2. Морфобиологические особенности картофеля 2аМорфологическое строение растений

Картофель - однолетнее, клубненосное вегетативно размножаемое раст(|^е

семейства пасленовых.

Стебли картофеля травянистые, зеленые, чаще четырехгранные. Разли@Уг

a

малостебельные и многостебельные сорта. (ЈЈg)

О)

Лист картофеля прерывисто - непарноперисторассеченныи на доли, дольки и долечки.

Цветок пятерного типа. Окраска цветка (белая, синяя, розовая и др.) - ус­тойчивый сортовой признак. Преобладает самоопыление.

Плод - ягода, в которой формируются мелкие семена, масса 1 ООО шт. - 0,5 г (Федотов В. А., 2010).

Корневая система картофеля, выращенного из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей (Посы­панов ГС, 2007).

2.2.Биологические требования

Требования к температуре. Почки глазков на клубнях после периода по­коя пробуждаются в среднем при температуре 3 - 6°С, а корни | не ниже 7°С. Средняя продолжительность периода посадка - всходы непророщенного кар­тофеля составляет 20 - 25 дней, пророщенного - на 4 - 8 дней меньше. При температурах 3 - 5 и 35 - 40°С рост почек приостанавливается. Картофель не выносит даже небольших заморозков. Ботва картофеля начинает расти при температуре 5 - 6°С, максимальный прирост - при 17 - 22°С. При заморозке -1...~1,5°С она погибает, но вновь отрастает из спящих почек. В фазе цветения

картофеля наиболее благоприятна температура воздуха 18 - 21°С, а для клубне-

образования оптимальная температура почвы 15 - 19°С.

свету. Картофель cbctojii зование клубней. Доступ света к растениям зависит от способа, густоты посад­ки картофеля и направления рядков (лучше с севера на юг).

Требования к влажности почвы. Повышенные. Транспирационный коэф­фициент картофеля — 400 — 500. Картофель лучше удается на рыхлых, хорошо аэрируемых удобренных супесчаных и суглинистых влажных, слабокислых (рН 5,6 — 6,5) черноземных, на темно-серых лесных и пойменных почвах. Не подхо­дят для него сырые, тяжелые глинистые, заплывающие и засоленные почвы (Федотов, 2010).

Требования к элементам минерального питания. Для роста и развития кар­тофелю необходимо повышенное количество питательных веществ. В составе сухого вещества картофеля насчитывается 26 различных химических элемен­тов. Наибольшую потребность картофель испытывает в азоте, фосфоре, калии, кальции и магнии. Потребность в элементах питания возрастает по мере роста ботвы и достигает максимума в фазу цветения. В это время растения потребля­ют из почвы 60°/о азота и фосфора и более 50% калия. С началом отмирания ботвы потребность в элементах питания постепенно уменьшается и после ее за­сыхания прекращается.

В среднем для формирования 1ц продукции растения выносят из почвы 0,62 кг азота, 0,3 кг фосфора, 1,45 кг калия, около 0,4 кг кальция, и 0,2 кг маг­ния.

По внешним признакам растения можно судить о недостатках того или иного элемента питания. При недостатке в почве азота подземные органы кар­тофеля развиваются слабо, листья приобретают бледно зеленую окраску и торчат верх, снижается урожай и крахмалистость клубней. При избытке азота наблюдается чрезмерный рост ботвы, задерживается образование клубней и уд­линяется период вегетации. Растению вредны как недостаток, так избыток азо-

{f\f^ (Г^⁶^) ^с та. При нормальном азотном питании растение лучше усвавдШ^ сК^/рш и

фор.

ание фосфором способствует лучшему развитию корневой

системы, раньше наступает период клубнеобразования, увеличивается урожай и крахмалистость клубней, улучшаются их лежкость и семенные качества. При

недостатке фосфора задерживается развитие растений, особенно цветение и со­зревание, замедляется рост побегов и корней, листья мелкие и узкие. Калий играет большую роль в процессах фотосинтеза, белковом и углеводном обменах, существенно влияет на урожайность и качество картофеля, повышает устойчивость к заморозкам и болезням. При недостатке калия листья приобре­тают бронзовую окраску, становятся морщинистыми и преждевременно отми­рают, корневая система развивается слабее, клубни приобретают несколько уд­линенную форму, бывают мелкими.

Для нормального роста и развития картофеля и получения высоких урожа­ев клубней, необходимы кальций, магний, железо, марганец, сера, медь, цинк. Только при наличии всех этих элементов в почве, необходимых для развития картофеля обеспечивается его наивысшая продуктивность.

В жизненном цикле картофельного растения выделяют 4 периода развития; 1-й — от прорастания почек до появления всходов; 2-й период вегетативного роста надземной массы, корней и столонов (от всходов - - до начала бутониза­ции); 3-й — период бутонизации, цветения, интенсивного роста столонов и клубнеобразования (это наиболее ответственный период в формировании уро­жая); 4-й — период завершения накопления крахмала в клубнях (от начала от­мирания ботвы до созревания клубней).

В период от посадки до появления всходов почки клубней трогаются в рост. Используя питательные вещества клубня, формируются подземные части стеблей и пристолонные корни. В течение этого довольно длительного периода необходимо уничтожать сорные растения и поддерживать поверхностный слой почвы в рыхлом состоянии довсходовыми обработками и применением герби-

В период от всходов до бутонизации растут стебли и листья, продолжает развиваться корневая система, образуются столоны. Рост столонов начинается с

появлением всходов и прекращается во время бутонизации, когда на верхушке столонов начинают развиваться клубни.

Образование и начало роста клубней, совпадает с бутонизацией и цвете­нием. Продолжает увеличиваться ассимиляционная поверхность. Окучивание растений в это время предохраняет развивающиеся клубни, расположенные близко к поверхности, от позеленения и поражения фитофторозом. В дальнейший период интенсивно растут клубни, а увеличение ботвы прекра­щается. Продукты фотосинтеза в основном используются на рост клубней. Среднесуточный прирост клубней при благоприятных условиях составляет 2 т/га.

Последний период - увядание ботвы и отток из нее в клубни питатель­ных веществ. Среднесуточные приросты клубней сокращаются, однако в них накапливается крахмал. Грубеет кожура, клубни достигают физиологической спелости и вступают в период естественного покоя.

Убранные с поля клубни в состоянии естественного покоя в течение 3...4 месяцев не прорастают. В дальнейшем во время хранения поддерживается вы­нужденный покой клубней, когда пониженные (2...4 °С) температуры препятст­вуют прорастанию (Федотов В.А., 2005).

Возделывание картофеля требует постоянного обновления семенного материала, так как эта культура поражается вирусными, бактериальными и грибными болезнями, которые вызывают резкое снижение урожайности (По­сыпанов Г.С., 2007).

В настоящее время в России районировано не менее 150 сортов картофеля. В зависимости от времени созревания все сорта картофеля делят на 5 групп: ранние (товарные клубни образуются через 50 60 сут.), среднеранние (60 — 80 сут.), среднеспелые (80 — 100 сут.), среднепоздние (100 — 120 сут.) и позднеспелые (более 120 сут.).

В ЧЦР наряду с сортами, допущенными к возделыванию Государственным

реестром селекционных достижение, допущенных к использован

посадках и другие сорта картофеля:

- ранние Ред Скарлетт, Латона, Лазурит, Королле, Повинь, Розанна,

Дельфин, Тимо Ханкиян, Нора, Снегирь, Жаворонок, Заря, Приекульский ран­ний, Весна, Ранняя роза и др.;

- среднеранние Им пал а, Санте, Романо, Одиссей, Невский, Рамос, Адрет-та, Вализа, Зекура, Лакомка, Синеглазка, Сказка, Свитанок, Елизавета, Резерв, Прайса, Десница, Чародей и др.;

- среднеспелые — Кураж, Букет, Спарта, Вестник, Олимп, Ресурс, Петер-бурский, Чугунка, Сокольский и др.;

- среднепозднеспелые — Агрия, Победа, Осень, Никулинский, Берлихенген, Лощинский, Белоусовский, Лорх, Голубизна и др.;

- поздние — Белорусский 3, Ласунак, Нарочь, Пикассо, Тепм. Все эти и другие сорта пользуются большой популярностью в 1ДЧ.Р не только в хозяйствах, но и в приусадебном картофелеводстве, так как они обла­дают отличными вкусовыми качествами, хорошей лежкостью, повышенным содержанием крахмала (до 21%) (Федотов В.А., 2008).

З.Определение величины потенциальной урожайности (Пу) Программирование урожаев — это разработка комплекса технологических приемов, обеспечивающего оптимизацию регулируемых факторов среды для получения заданного высокого уровня урожая полевой культуры. В него входят выбор сорта, определение норм органических и минеральных удобрений с уче­том естественного плодородия на заданный урожай; обоснование сроков, норм и способов применения пестицидов для борьбы с сорняками, вредителями и бо­лезнями полевых культур; обоснование режима влагообеспеченности растений и приемов его реализации. При этом предполагается, что все технологические приемы будут качественно выполнены в оптимальные агротехнические сроки (Посыпанов Г.С., 2007).

Потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы картофеля рассчитываем по ниже приведенной формуле Шатилова И.С.(1972):

где, ПУ | г~- пOIенцишгьный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га; q<l юр — сумма ФАР за период вегетаиии, КДж/см ; K₍j_)up — коэффициент усвоения ФАР, %;

ПУ,

g - калорийность единицы урожая органического вещества, КДж/кг.

jt 12.6X2.5х 1 ООО с

18003

-=\56,4ц/га.

Определение хозяйственно-полезной (основной) части продукции при стан-дартной влажности используем следующую формулу:

<* сч*-" 100-5

Й- Т Г⁴⁰

о | 3

_5ч

ч^где, ПУ — потенциальный урожай основной продукции при стандартной влаж-ности, ц/га;

ПУ 1 — потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га; В — стандартная влажность, %;

ПУ=

К_х — коэффициент хозяйственной эффективности урожая или доля основ­ной продукции в общей биомассе.

г 1S6.4X10O

X 0,5=^312,8 ц/га.

100-75

^ У) с* «\> \j т I ^

^ ,v 4.Расчет величины действительно возможного урожая (Уд)

Урожайность сельскохозяйственных культур главным образом зависит от режима влагообеспеченности растений в течение вегетации. Для реализации потенциальной продуктивности растений влажность почвы в течение вегетации должна быть в диапазоне от 100 до 60 % предельно полевой влагоемкости (По­сыпанов Г.С., 2007).

Поскольку для ЦЧР фактором, лимитирующим получение высоких уро­жаев, является недостаток влаги, целесообразно произвести расчет возможной величины урожая с учетом влагообеспеченности посевов по следующей фор-

муле:

Уд.=

10 0 X(VV0 + О схКп) Kw

(3),

_о

где, Уд) 100

действительно возможный урожаи основнои^^/^ьа; коэффициент перевода продуктивной влаги из мм в ц/га

( I мм—10 т/га== 100 ц/га);

Wo — запасы продуктивной влаги в слое почвы 0 — 100 см ко време­ни посадки клубней картофеля, мм;

О_с — количество осадков за период вегетации культуры, мм; К_п — коэффициент полезности осадков, за период вегетации (от 0,3 до 0,8);

K_w — коэффициент водопотребления культуры.

Уд1= ——: -=145 и/га.

200

У

Далее делают перевод урожая биомассы на стандартную влажность по сле­дующей формуле:

Д2"

_Уд1Х100

(4),

100—В

Ш

У

где, Уд2 — урожай биомассы на стандартную влажность, ц/га; Хд1 — урожай абсолютно сухой биомассы картофеля, ц/га; В — стандартная влажность, %.

ДО"

145Х100

= 580 и/га.

100—75

Действительно возможный урожай основной продукции с учетом коэффици­ента хозяйственно-полезной части К_х определяют по следующей формуле:

^{Уд=УдаХКх (5), 1}

где, Уд2 — урожай биомассы на стандартную влажность, ц/га; 1 К_х — коэффициент хозяйственной эффективности урожая или доля основ­ной продукции в общей биомассе^.

У_д=580х0,5=р90 ц/Иа или 29 т/га. 5.Расчет норм удобрений на запланированную урожайность (Удв) Основой для расчета норм удобрений под сельскохозяйственные куль­туры служат их физиологические потребности в элементах питания. Эту по­требность определяют по хозяйственному выносу в пересчет^^"^вА^^|Шу

СЫ ОСНОВНОЙ ПРОДУКЦИИ С СООТВеТСТВуЮЩИМ КОЛИЧеСТВОМ ПОООЧНОИ. ХОЗЯТгСУ-

венный вынос используют при расчете норм внесения удобрений на планируе-

мую урожайность сельскохозяйственных культур (Евтефеев Ю.В., 2008). Рас­чет норм удобрений на запланированную урожайность определяют по сле­дующей формуле:

у, О/xBl)— (ПхКм хКп )

у _jm- ■ —

(6),

где, Уде — норма азота, фосфор или калия, необходимого для формирования пла­нируемого урожая, кг д.вУга;

У ■— планируемый урожай, т/га;

В| — вынос элемента питания на 1 т основной продукции с соответствующим ко­личеством побочной, кг;

П — содержание элемента питания в почве (мг/100 г);

Км — коэффициент перевода элемента питания, содержащегося в почве из мг/100 г в кг/га;

К_п — коэффициент использования элемента питания из почвы; К_у — коэффициент использования элемента питания из минерального удобрения.

^J дв азота оиш д.ь./1 <х

0.75

(29,0X2.о)-('9.7Х38Х0,1О1 „ _л ,

Удвфосг/юра= ^=60,4 кг д.вУга

0,35

Ы (29,0Х9,О}-(10,0Х38Х0,40) ₀₀ ,

_{Удвкалия^ —128 кг д.вУга}

0,85

Таким образом, доза удобрений под картофель в расчете на урожайность 29 т/га составит N^eoK^o.