Программирование урожая картофеля на продовольственные цели в условиях Приобской лесостепи

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА Кафедра растениеводства, селекции и семеноводства

Курсовая работа

по растениеводству

Программирование урожая картофеля на продовольственные цели в условиях Приобской лесостепи

Содержание Введение

1. Почвенно-климатические условия возделывания картофеля на продовольственные цели в условиях Приобской лесостепи

1.1 Почвы и их агрохимическая оценка

1.2 Климатические условия

2. Морфологические признаки и биологическая характеристика культуры. Особенности роста и развития

3. Расчёт потенциальной урожайности по приходу ФАР

4. Определение возможных урожаев по влагообеспеченности посевов

5. Фитометрические показатели посевов заданной продуктивности

5.1 Фотосинтетический потенциал и площадь листьев

6. Технологические приемы возделывания, обеспечивающие получение действительно возможного урожая

6.1 Место в севообороте

6.2 Основная обработка почвы

6.3 Применение удобрений

6.4 Подготовка семян к посеву

6.5 Уход за посевами

6.6 Уборка урожая Выводы Список литературы

Введение

Картофель относится к числу важнейших сельскохозяйственных культур. Его справедливо называют вторым хлебом. Отличные вкусовые качества и ряд других свойств картофеля объясняют его быстрое и повсеместное распространение в мире, особенно, в странах и районах с прохладным и влажным климатом. Значение картофеля в народном хозяйстве широко известно. В его клубнях содержатся углеводы, а также белки, витамины и другие вещества, необходимые для питания человека. В мировом производстве продукции растениеводства он занимает одно из первых мест наряду с рисом, пшеницей и кукурузой.

Картофель широко распространён на земном шаре. Общая площадь под ним составляет — около 18 млн. га (Основы технологии., 2000). Наибольшие площади им заняты в Европе (35%) и Азии (28%). По занимаемой площади и производству картофеля в Европе первое место занимает Россия, затем идут: Польша, Ирландия, Германия и другие страны.

Планомерному и стабильному росту урожайности сельскохозяйственных культур, а так же более эффективному и экономически целесообразному использованию материальных, трудовых и зональных почвенно-климатических ресурсов способствует применение технологии программированного выращивания урожаев.

По И. С. Шатилову (1973) программирование урожайности — разработка комплекса взаимосвязанных мероприятий, современное и высококачественное выполнение которых обеспечивает получение заранее рассчитанного уровня урожая высокого качества, или комплексное применение мер повышения урожаев с корректировкой их в процессе роста растений.

Ученые Волгоградского СХИ (Г.Е.Листопад, А. Ф. Иванов, А. А. Климов, Г. П.Устенко) считают, что программирование урожаев — заблаговременное предопределение и формирования урожая о заранее составленной программе с учетом географических, почвенноклиматических условий района, а также биологических (генотипических) особенностей культивированных растений.

Методика программированного выращивания урожаев базируется на десяти принципах, которые разработаны академиком А. С. Шатиловым.

Программирование урожаев — научное направление, задача которого — разработка методов целенаправленного формирования развития посевов для получения, заранее запланированного урожая.

Основные факторы урожайности — методологические, агрофизические и агротехнические, разумным образом учтённые и примененные в комплексном сочетании, позволяют выращивать запланированные урожаи. Они составляют научную базу, или принципы программирования урожая:

Первый принцип программирования урожайности состоит в учете гидротехнического показателя продуктивности фитомассы.

Второй принцип программирования урожайности основан на определении её по коэффициенту использования растениями ФАР.

Для наиболее полного использования солнечной энергии необходимо выращивать такие растения, которые способны аккумулировать большее количество ФАР.

Третий принцип программирования урожайности состоит в определении потенциальных возможностей культуры (сорта) применительно к тем условиям, где предполагается получать высокий урожай.

Четвертый принцип программирования урожайности состоит в том, чтобы на поле, занятым растениями, сформировать соответствующий её уровню фотосинтетический потенциал.

Пятый принцип программирования урожайности состоит в необходимости правильного использования основных законов земледелия и растениеводства.

Шестой принцип программирования урожайности состоит в разработке системы удобрений с учетом эффективного плодородия почвы и потребности растений в питательных веществах, обеспечивающих запланированный урожай высокого качества.

Седьмой принцип программирования урожайности заключается в разработке комплекса агротехнических мероприятий исходя из требования культуры (сорта).

Восьмой принцип программирования урожайности состоит в том, чтобы в орошаемом земледелии удовлетворить потребность растений в воде в оптимальном количестве, а в богарных условиях уровень урожайности поддерживать исходя из сложившихся климатических условий.

Девятый принцип программирования урожайности состоит в том, чтобы выращивание здоровых растений, исключить отрицательное влияние вредителей и болезней на рост, развитие и урожайность многих культур.

Десятый принцип требует наличие соответствующих экспериментальных данных и широкого использования ЭВМ и математического аппарата, который позволит наиболее точно определить оптимальный вариант комплексных мероприятий.

Целью курсовой работы является освоение теоретических и приобретенных практических приёмов формирования урожая при оптимальном уровне элементов его структуры, разработка технологий возделывания картофеля в зависимости от требований биологии и конкретных условий выращивания.

Задачи курсовой работы:

— изучить требование биологии картофеля к условиям внешней среды, рост и развитие по межфазным периодам, формирование ассимиляционной поверхности, структуры биологического урожая.

— рассчитать максимально возможный урожай и реальный уровень урожайности для конкретной почвенно-климатической зоны, используя принципы программирования.

— разработать технологию возделывания картофеля обеспечивающую получение реально возможного урожая.

1. Почвенно-климатические условия возделывания картофеля в зоне Приобской лесостепи

1.1 Почвы и их агрохимическая характеристика возделывание картофель урожай Хозяйство «Пригородное» Алтайского государственного аграрного университета создано в 1956 году на базе земель колхозов и совхозов государственного фонда. «Пригородное» — это федеральное государственное унитарное предприятие. В 1958 г. хозяйство было передано Алтайскому сельскохозяйственному институту в качестве учебно-опытного хозяйства.

Землепользование хозяйства расположено в 20 км от центра г. Барнаула, в селе Власиха Индустриального района в зоне умеренно-засушливой степи. Площадь закрепленных земель хозяйства 11 115 га, в том числе сельскохозяйственные угодья составляют 8826 га или 79,4%, из них пашни 7255 га или 82,2% от площади сельскохозяйственных угодий. Залесенность и закустаренность территории хозяйства составляет 3%. Лесом и кустарником занято 742 га, из них полезащитными лесополосами 125 га.

Хозяйство расположено во второй агрохимической зоне, включает Приобскую и частично Алейскую почвенно-климатические зоны, или подзону обыкновенных чернозёмов умеренно-засушливой колочной степи согласно почвенно-географическому районированию.

Учхоз «Пригородное» является специализированным предприятием, в котором главные отросли производства молока составляет (42,6%), а также зерна (40,7%) соответственно. «Пригородный» относится к зерно-молочному производственному направлению. Специализация является решающим условием повышения эффективности использования капитальных вложений и основных средств, внедрение в производство достижений научно-технического прогресса и передового опыта, а также интенсивных технологий. При специализации достигается снижение издержек и повышение рентабельности производства продукции, а, следовательно, и прибыли.

Таблица 1

Экспликация земельных угодий

По данным табл.1 видно, что большую часть земель занимают пашни, которые составляют примерно 61% от общей площади хозяйсива. Самую меньшую, незначительную долю занимают многолетние насаждения 0,02%.

В данной зоне преобладают черноземы обыкновенные среднемощные среднегумусные в сочетании с малогумусными карбонатными. В отдельных почвенных районах здесь распространены сочетания и комплексы черноземов обыкновенных с выщелоченными, а также с лугово-черноземными почвами, с солонцеватыми и солонцевато-солончаковыми комплексами. Данные почвы формировались в результате длительных процессов при взаимодействии определенных природных факторов и деятельности человека. Они содержат продукты разложения животных и растительных организмов и выветривания материнских пород.

Приобское плато, претерпев значительные изменения, сохранило во многих чертах облик аккумулятивной равнины, где достаточно широко распространены обширные территории ложбин древнего стока, которые отличаются обилием бессточных западин и котловин Особенности орографии, климатических условий и почвообразующих пород обусловили в подзоне обыкновенных чернозёмов засушливой и колочной степи формирование определённых структур почвенного покрова Территории, приуроченные к ложбинам древнего стока, к долинам рек и озёрным террасам, представляют собой особый почвенный район внутри подзоны обыкновенных чернозёмов колочной степи. В этом районе на повышенных участках и пологих склонах сформировались чернозёмы обыкновенные и выщелоченные, а в пологих межгривных понижениях и на нижней части террас чернозёмы залегают в комплексе с солонцами и лугово-чернозёмными солонцеватыми почвами. В днищах ложбин распространены чернозёмно-луговые намытые почвы, почвенный покров также отличается комплексностью. Компонентами почвенных комплексов являются луговые солончаки и лугово-болотные солонцеватые почвы. На равнинной территории Приобского плато разнообразные комплексы занимают до 42% общей площади хозяйств. В пределах речных долин получили развитие лугово-аллювиальные и пойменно-слоистые почвы.

Таблица 2

Состав почв по угодьям

Преобладающими почвами учхоза «Пригородное» являются почвы черноземного типа почвообразования, которые представлены двумя подтипами: выщелоченные и обыкновенные. Основная часть почвенного покрова пашни (91,9%) также представлены черноземами. Главной особенностью почвообразования черноземных почв данной территории является развитие дернового процесса почвообразования (гумусонакопление), это автоморфные почвы, грунтовые воды залегают глубже 7 м и влияния на почвообразовательный процесс не оказывают.

Залегают черноземные почвы по выровненным слабоповышенным участкам и склонам до 10°.

Черноземы выщелоченные формируются на плоских водораздельных участках и покатых склонах северной, северо-восточной, северо-западной и юго-западной экспозиций, испытывающих более высокое увлажнение за счет атмосферных осадков или стоковых вод. Они развиваются в комплексе с обыкновенными черноземами и занимают основную площадь пашни (63,0%).

По мощности гумусового горизонта на рассматриваемой территории встречаются среднемощные (МА+АВ 42−48 см), и маломощные — (МА+АВ 25 — 39) см черноземы выщелоченные.

Среди выщелоченных черноземов встречаются малогумусные (<6%) и слабогумусированные (<4%).

Вскипание от соляной кислоты и наличие в профиле карбонатов отмечается в среднем на глубине 58−155 см (в горизонтах Вк, ВСк, Ск).

Подтип черноземов обыкновенных является зональным для подзоны обыкновенных черноземов умеренно-засушливой колочной степи.

Черноземы обыкновенные, как правило, формируются по повышениям, вершинам и пологим склонам водоразделов. Они имеют широкое распространение наряду с черноземами выщелоченными. Среди обыкновенных черноземов различают среднемощные среднегумусные, среднемощные малогумусные и слабогумусированные, маломощные малогумусные и слабогумусированные, а также черноземы обыкновенные карбонатные средне-и маломощные. Часто встречаются черноземы обыкновенные слабо-и среднесмытые.

Мощность гумусового слоя (А+АВ) среднемощных черноземов обыкновенных колеблется в пределах 45−57 см, маломощных — 27−39 см. Еще меньше мощность в смытых черноземах (22−35 см).

Вскипание от соляной кислоты отмечается внизу гумусового горизонта или сразу под ним, у карбонатных с поверхности. Карбонаты выделяются в виде псевдомицелия, белоглазки, кукол и сплошной мучнистой пропитки.

Черноземы обыкновенные и обыкновенные карбонатные принадлежат к малогумусным, с содержанием гумуса 4,0−5,4%, и слабогумусированным — 3,4−3,8%. Вниз по профилю содержание гумуса уменьшается постепенно.

Наибольшим потенциальным плодородием обладают черноземы среднемощные малогумусные среднесуглинистые.

Почвы разных типов и подтипов в различной степени подвержены эрозии: обладающие меньшим плодородием, в большей мере подвержены эрозионным процессам. Среди черноземов обыкновенных наиболее подвержен процессам водной эрозии род обыкновенных карбонатных, имеющий самый высокий процент эродированных почв (77%). Это, по-видимому, связано с тем, что они сформированы в основном в средних и нижних третях склонов, которые в большей мере подвергаются почвенному смыву. Кроме того, обильное количество карбонатов снижает противоэрозионную устойчивость почв. Самый низкий процент эродированных почв у черноземов выщелоченных и оподзоленных.

1.2 Климатические условия Учхоз «Пригородное» входит в теплый недостаточно увлажненный район, который охватывает северо-восточную и юго-восточную части Приобского плато и долину реки Оби с хорошо развитой поймой.

Климат данной территории является континентальным. Отличается он жарким, но коротким летом, холодной малоснежной зимой с сильными ветрами и метелями. Континентальность климата наиболее ярко подчеркивается появлением ранних заморозков в теплое время, которые иногда даже возможны в вегетационный период.

Самый холодный месяц январь. Средняя температура воздуха в январе -16−200С. Абсолютный минимум температуры в отдельные годы достигает -50−530С. Амплитуда колебаний экстремальных температур достигает 80−850. Самый теплый месяц-июль. Средняя температура его +18,90С.

Количество солнечного тепла в 2−3 раза больше, чем требуется на испарение всех осадков, выпадающих летом. Среднее количество осадков за год составляет 470 мм. Среднее количество осадков, выпадающих за вегетационный период — 225−250мм, примерно половина от годового количества осадков используется за период с температурами более +100С — 194−250мм. Гидротермический коэффициент по Г. Т. Селянинову равен 1,2−1,0, который свидетельствует о недостаточном увлажнении района.

Продолжительность теплого периода от даты устойчивого перехода температуры через 00С весной до даты перехода ее через 00С осенью составляет в среднем 193−194 дня. Переход через 00С весной обычно происходит после 10 апреля. Продолжительность периода с температурой больше 50С составляет 160−170 дней. Прогревание почвы до +100С наступает в начале второй декады мая. Средняя дата прекращения заморозков приходится на 20 мая, а первый осенний заморозок по многолетним данным приходится на 16 сентября. В отдельные годы заморозки могут продолжаться до 10 июня, а осенью начинаться с 23 августа. Безморозный период в среднем 110−115 дней: наименьшая продолжительность безморозного периода в отдельные годы составляет 77 дней, а наибольшая -146 дней. Сумма положительных температур за период со среднесуточной температурой выше +100С равна 20 400.

Таблица 3

Характеристика гидротермических условий по данным Барнаульской метеостанции

ГТК1=?осадков (V+ VI)*10/(?t0>100(V+ VI))

ГТК1=(37+49)*10/(10,7*31+16,6*30)=1,036

ГТК2=?осадков (V+ VI+ VII+ VIII)*10/(?t0>100(V + VI+ VII+ VIII))

ГТК2=(37+49+67+52)*10/(10,7*31+16,6*30+18,9*31+16,3*31)=1,067

Наиболее продолжительный безморозный период наблюдается на вершинах увалов и верхних частях склонов (130−140 дней), более короткий на открытых водоразделах и средних частях склонов (110−120 дней) и самый короткий в долинах рек (95−105 дней). Сумма температур почвы на глубине 10 см для тяжело-суглинистых разновидностей составляет 2100−23 000, средне-суглинистых -2200−24 000 и супесчаных -2300−25 000. По тепло обеспеченности зона благоприятна для выращивания многих сортов пшеницы, кукурузы на силос, технических культур, картофеля и овощей. Однако лимитирующим здесь фактором является влага, так как большая часть осадков приходится на вторую половину лета. Осадки носят ливневый характер, иногда возможен град.

Запасы продуктивной влаги в метровом слое к моменту перехода температуры через +100С составляют в черноземах выщелоченных и обыкновенных -130−140мм. К моменту перехода температуры осенью через +50С запасы продуктивной влаги в этих почвах находятся в пределах 80 мм. Такие запасы влаги обеспечивают все сельскохозяйственные культуры водой только на 50−75% от оптимальной потребности.

Условия перезимовки — удовлетворительные. Снежный покров лежит в среднем 170 дней и средняя его высота равна 30−35(40)см. Почва к марту месяцу может промерзнуть на глубину 146 см, в отдельные малоснежные и холодные зимы глубина промерзания может достигать 246 см. Отрицательным фактором климата является бурное таяние снега весной. Все это способствует развитию эрозионных процессов.

Физическая спелость почвы в среднем наступает 25 апреля — 3 мая.

В целом климатические условия в учхозе благоприятны для возделывания районированных сортов сельскохозяйственных культур при обязательном применении комплекса противоэрозионных почвозащитных мероприятий и приемов, направленных на сохранение почвенного плодородия.

2. Морфологические признаки и биологическая характеристика картофеля Картофель — многолетнее травянистое клубненосное растение. В культуре оно возделывается как, однолетнее, потому что весь его жизненный цикл, начиная с прорастания клубня кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит в течение одного вегетационного периода.

Обычно картофель размножают вегетативным путем — клубнями. Его с успехом можно размножать и частями клубней, а также ростками и черенками. В селекционной практике часто используют семенное размножение. Картофель относится к семейству Пасленовые (Solanaceae), к роду Solanum tuberosum L. — вид, получивший самое широкое распространение в культуре. Другие виды картофеля, отличающиеся многими ценными биологическими и хозяйственно полезными признаками, часто используют в селекции при выведении новых сортов.

Стебли картофеля большей частью прямостоячие, реже — отклоняющиеся в сторону. Окраска стеблей зелёная, однако, у некоторых сортов она маскируется антоцианом, который придает стеблям красновато-бурый оттенок. Интенсивность пигментации стебля от сортовых особенностей, условий возделывания, освещения влагообеспеченности и других факторов.

Листья картофеля, появляющиеся при прорастании клубней или семян, простые цельнокрайние. По мере роста растения образуются прерывисто-непарноперисторассечённые листья. Каждый такой лист состоит из нескольких пар боковых долей, размещенных одна против другой, промежуточных долек между ними и конечной доли. Боковые доли и дольки сидят на стерженьках, прикрепленных к стержню, который переходит в черешок. Дольки в зависимости от их положения делятся на серии: конечную, первую, вторую, третью и четвёртую.

Строение и степень рассеченности — листьев являются важным сортовым признаками.

Цветы у картофеля собранны в соцветия, представляющие собой расходящиеся завитки, расположенных на общем цветоносе различной длины. Цветоножка сочлененная. Цветки пятерного типа. Чашечка цветка спаяно-пятилепестная, чашелистики сросшиеся у основания. Венчик колесовидный, состоит из пяти сросшихся лепестков. Окраска венчика разнообразная: белая, синяя, темно-сине-фиолетовая, красно-фиолетовая с различными оттенками. В середине цветка находится пять тычинок. Они состоят из пыльников. Пестик состоит из рыльца, столбика и завязи. Картофель самоопыляющиеся растение, но большинство сортов стерильно и только немногие фертильны.

Плодом картофеля является двугнездная многосемянная сочная зелёная ягода шаровидной или овальной формы. При созревании ягоды белеют и приобретают приятный запах земляники. Для употребления в пищу они не пригодны из-за содержания большого количества солонина. Семена мелкие, плоские, с согнутым зародышем, светло-желтого цвета. Масса 1000 семян около 0,5 граммов.

Корневая система картофеля, выращенного из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. Корневая система имеет ростковые, или первичные корни, образующиеся в начале прорастания клубней, пристолонные корни, появляющиеся в течение всего периода вегетации и располагающиеся группами по 4 — 5 около каждого столона, и столонные корни, находящиеся на столонах.

Клубень картофеля представляет собой утолщенный и укороченный стебель. На клубне в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла, в пазухах чешуйчатых листочков закладываются покоящиеся почки, образующие так называемые глазки. Зрелые клубни покрыты тонкой кожурой из пробковой ткани, не позволяющей клубням высыхать и предохраняющей от заболеваний. Форма клубней довольно разнообразна и характерна для каждого сорта.

Содержание крахмала в клубнях картофеля колеблется от 12−14 до 22−25% (в отдельных случаях — до 29%). В клубнях столовых сортов обычно содержится 13 — 16% крахмала, а в заводских — не менее 18, а часто и 20%. Наиболее крахмалистые клубни у позднеспелых сортов.

В своём развитии растение картофеля в наших условиях проходит три из четырёх известных фаз развития: 1) всходы; 2) бутонизация; 3) цветение. При ранних сроках посадки (в начале мая) его всходы появятся через 30 — 35 дней в I декаде июня. Бутонизация обычно наблюдается в начале, а цветение в середине июля.

Биологические особенности культуры.

А) Отношение к температуре.

Картофель — культура умеренного климата. Клубни обычно начинают прорастать при температуре почвы 7−12 oC, а почки глазков пробуждаются при температуре 3−6 oC. Наиболее быстро клубни прорастают при температуре почвы около 20 oC. Корни у картофеля образуются при температуре не ниже 7 oC .

Благоприятная температура почвы для прироста ботвы и клубнеобразования 15−20 oC, повышение ее до 30 oC тормозит рост картофельного растения. При температуре воздуха выше 42 oC ботва прекращает расти, так как на дыхание растение расходует продуктов ассимиляции больше, чем их накапливают листья в процессе фотосинтеза. Ботва выдерживает лишь кратковременное понижение температуры почвы до минус 1- 1,5 oC, рост ее прекращается при температуре ниже 7 oC. Более продолжительное действие низкой температуры убивает всходы, но они могут появиться вновь, если для посадки использовали не очень мелкие клубни.

Интенсивный прирост клубней наблюдается при прогревании почвы до 6−7 oC и повышение ее до 23−25 oC задерживают их прирост, а при температуре 29−30 oC клубне образование практически прекращается, в этом случае необходим полив.

Картофель светолюбив. При недостатке света растение образует мало клубней и низкого качества. Поэтому очень важно правильно расположить рядки картофеля. При северо-южном их направление растения в течение дня освещаются равномернее по сравнению с западно-восточным.

Б) Отношение к влаге.

Картофель — требовательное к влажности почвы растения. Транспирационный коэффициент его 400−550, хотя в зависимости от условий произрастания изменяется в пределах 170−660. Потребность во влаге изменяется у него по фазам развития. В начале своего роста картофель может жить за счет запасов влаги, имеющихся в материнском клубне. При запасах продуктивной влаге пахотном слое почвы не менее 15 мм всходы картофеля не задерживаются.

Критическим периодом является фаза от начала цветения до прекращения прироста ботвы. Недостаток влаги в почве в этот период приводит к сильному снижению урожая клубней.

Транспирационный коэффициент, или количество воды, затрачиваемое растением на образование единицы сухого вещества, равен у картофеля 400−500 и в зависимости от условий произрастания изменяется в пределах 230−700.

Наиболее благоприятные условия для роста картофеля и образования высокого урожая клубней создаются при влажности почвы 70−80% от полной полевой влагоемкости в зоне распространения основной массы корней, в период цветения и клубнеобразования и 60−65% -ной — в период отмирания ботвы и накопления крахмала в клубнях.

В Нечерноземной зоне хорошие урожаи картофеля получают в годы, когда за вегетацию выпадает не менее 300 мм осадков, с преобладанием их в июне — июле и августе. Переувлажнение почвы резко снижает урожай клубней и содержание в них крахмала. Картофель лучше других культур использует влагу, находящуюся в воздухе. Капельки росы или тумана, осевшие на листьях, картофель поглощает при помощи железистых волосков.

В) Требование к почве.

Картофель растет на различных почвах, но наибольшие урожаи обеспечивает на хорошо окультуренных легких и средних суглинках. Чем меньше плотность почвы в зоне клубнеобразования и лучше снабжение корневой системы кислородом воздуха, тем выше урожай.

Для картофеля оптимальными считаются суглинистые почвы с объемной массой 0,9−1,2 г/см3. На более плотных почвах всходы картофеля задерживаются, и в ряде случаев посадочные клубни загнивают. Поэтому важно поддерживать почву в рыхлом состоянии на протяжении всего вегетационного периода растений. Для выращивания семенного материала хорошими почвами являются торфяники, обладающие потенциально высоким плодородием и благоприятными физическими свойствами (оптимальными скважностью и влагоемкостью, малой плотностью). Картофель хорошо растет на почвах с рН 4,5−5.

Для роста и развития картофеля требуется большое количество питательных веществ. При образовании 10 т клубней картофель выносит из почвы около 50 кг азота, 20 кг фосфора, 90 кг калия, около 40 кг кальция, 20 кг магния.

Районированные сорта.

Посадочный материал, прежде всего, должен быть сортовым. При выращивании картофеля необходимо возделывать только районированные сорта как наиболее приспособленные к местным почвенно-климатическим условиям, это — Волжанин, Полет и добро.

Волжанин: выведен на Ульяновской опытной станции НИИКХ. Куст средней высоты, умеренно облиственный. Стебель средне или сильно окрашен антоцианом по всей длине. Лист темно зелёный, средне рассеченный. Цветок белый, с желтой звездой. Ягода образуется редко. Клубни белые, овальные, с белой мякотью. Глазки средней глубины, ростки красно-фиолетовые.

Среднеранний, столовый. Обладает повышенной засухоустойчивостью и жаростойкостью. Высокоурожайный. Крахмалистость средняя — 13,6 — 15,9%. Вкусовые качества и лёжкость клубней хорошая. Среднеустойчив к фитофторозу и слабо устойчив к парше обыкновенной. По данным 4-летних исследований в степной зоне, является одним из самых урожайных сортов в Бурятии. Отзывчив на удобрения и орошения.

Полёт: выведен на Тулунской селекционной станции. Куст средней высоты хорошо облиственный. Стебель слабо окрашен антоцианом. Лист темно зелёный, средне рассеченный. Цветок белый. Ягод не образует. Клубни красные, овальные, с белой мякотью. Глазки мелкие.

Ранний, столовый. Незасухоустойчив. Очень высокоурожайный, так как исключительно отзывчив на применение удобрений, крахмалистость низкая — 10,7 — 13,4%. Вкусовые качества клубней удовлетворительные, лёжкость их хорошая не устойчив к фитофторозу.

Добро: Выведен в Белорусском НИИ картофелеводства и плодоовощеводства.

Куст компактный, умеренно облиственный. Стебли слабоветвистые. Лист свело зелёный, матовый, среднерассеченный. Цветок красно-фиолетовый крупный. Ягодообразование обильное. Клубни желтые, овальные и округлые, с тупой вершиной, с белой мякотью.

Среднеранний, столового назначения. Высокоурожайный. Крахмалистость средняя — 13,0 — 16,3%. Вкусовые качества клубней и их лёжкость хорошая. Высокоустойчив к фитофторозу, что подтверждается исследованиями БГСХА 1994;1997 г, проведёнными А. Кушнаревым и Г. Аносовым.

Подготовка семенного материала картофеля — самый ответственный этап во всей технологии его возделывания. От неё зависят сроки и качество посадки производительность посадочных агрегатов и в значительной степени конечный результат — урожай. (А. Кушнарев 1999).

3. Расчет потенциальной урожайности по приходу ФАР Величина урожая определяется биологическими особенностями культуры и сорта, их продуктивностью и способностью максимально использовать лучистую энергию солнца для синтеза органического вещества. Потенциальный урожай биологической массы (Упу, ц/га) — это урожай, который может быть получен в идеальных метеорологических условиях в результате усвоения культурой определенного процента приходящей ФАР.

Потенциальный урожай рассчитывают по формуле:

УПУ =104*УQ*з/q

Где:

УПУ — потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га;

з — коэффициент полезного действия (КПД) ФАР культуры или сорта в оптимальных условиях, %;

УQ — суммарный за период вегетации приход ФАР, кДж/см2 ;

q-калорийность урожая, кДж/кг.

УПУ=104*97,1*2,5/18 003=134,8ц/га При суммарной фотосинтетически активной радиации 97,1кДж/ см2, среднем коэффициенте полезного действия 2,5%, и калорийности картофеля 18 003 кДж/кг получили потенциальный урожай 134,8 ц/га.

Для перевода сухой биомассы на основную продукцию пользуются формулой:

УТ = УПУ *100/(100-В)*Уa

Где:

УТпотенциальный урожай товарной продукции при стандартной влажности, ц/га;

В — стандартная влажность полезной продукции, %;

Уa — сумма частей в соотношении основной и побочной продукции в общем урожае биомассы.

УТ = 134,8 *100/(100−80)1,7 =396ц/га.

При потенциальном урожае 134,8ц/га, стандартной влажности основной продукции 80% получили высокий урожай 396 ц/га.

При благоприятных условиях и использовании КПДФАР 2,5% растения кукурузы формируют 396 ц/га урожая товарной продукции.

Для сравнения рассчитаем сколько КПДФАР использовали растения для создания 173ц/га клубней, получаемые в хозяйстве в среднем за 3 года.

Потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы при урожае зеленой массы 173ц/га такой:

УПУ= УТ * (100-В)*Уa/100

УПУ= 173* (100−80)*1,7/100=58,8ц/га Из формулы потенциального урожая биомассы рассчитаем коэффициент полезного действия:

з = УПУ* q/104*УQ ,%

з = 58,8* 18 003/104*97,1=1,1%

Для формирования урожая в 173 ц/га — растения использовали 1,1% приходящей ФАР. Такому результату может способствовать загущенность посевов.

1,1% КПД — это низкое количество КПД, необходимой для формирования высокого урожая. КПД приходящей ФАР можно увеличить, благодаря правильной агротехнике посева, уничтожению сорняков, как в междурядьях, так и в рядках с помощью гербицидов и подкормкам удобрениями. Все это способствует мощному развитию растений, способных больше усваивать КПДФАР.

4. Определение действительно возможного урожая по влагообеспеченности посевов.

Действительно возможный урожай — это максимальный урожай, который может быть получен в существующих метеорологических условиях за счет генетического потенциала сорта.

Действительно возможный урожай рассчитывают по формуле:

УДВУ=100*W/КВ Где :

УДВУ — действительно возможный урожай сухой биомассы, ц/га;

W — количество продуктивной влаги, мм;

КВ — коэффициент водопотребления, мм*га/ц.

Для расчета ДВУ необходимо определить количество продуктивной влаги по формуле:

W=Wo+0.8*OC

Где

W — количество продуктивной влаги

Wo — средние многолетние запасы продуктивной влаги в почве на период посева

OC — влага осадков в течении вегетации

W=132+0.8*205=296мм Общее количество продуктивной влаги составило 296 мм.

Соответственно абсолютно сухого вещества получаем:

УДВУ=100*296/400=74ц/га При переводе на основную продукцию

УДВУ (тов)= УДВУ*100/(100-В)*Уa

УДВУ (тов)=74*100/(100−80)1,7 =217.6ц/га Для получения потенциального урожая необходимо следующее количество влаги.

мм При массе сухого вещества ДВУ 74ц/га, влажности продукции 80% урожай основной продукции получаем 217.6ц/га.

5. Фитометрические показатели посевов заданной продуктивности Размеры урожаев находятся в тесной зависимости от хода роста площади листьев, от интенсивности и продуктивности их работы. Для характеристики продолжительности фотосинтетической работы посева за период вегетации используют показатель — фотосинтетический потенциал — ФП (м2/га*дней), который рассчитывается по формуле:

ФП=Sc*T

Где

Sc — средняя за период вегетации площадь листьев, м2/га

T — продолжительность периода вегетации, дней.

Убиол= Sc*T*ЧПФ ФП= Убиол/ЧПФ ФП=7 400 000/2,7=2.741млн.м2/дн/га

Sc=ФП/Т=2.741/110=24 915 м2/га Фотометрическому показателю равному 2,741 м2/дн/га соответствует средняя площадь листьев за период вегетации равная 24 915м2/га.

Заданные параметры густоты посева Биологическую модель будущего урожая можно представить с помощью структурной формулы М. С. Савицкого:

У=Р*К*З*М/100

Густоту посадки картофеля дифференцируют в зависимости от массы семенных клубней, скороспелости сорта, назначения посадок, плодородия, увлажненности почвы и др. Оптимальной считается густота, при которой в фазу цветения площадь листьев превышает площадь питания примерно в 4 раза.

Густота посадки стандартных клубней массой 50−80 г (40−50 мм по большому диаметру) обычно составляет 53−55 тыс/га, а мелких — 25−50 г (до 40 мм) — до 65−70 тыс/га.

Норму высева можно рассчитать с помощью формулы:

Н=100*К*М/(В*Ш) Где: К — количество семян высеваемых на 1 м рядка;

В — всхожесть семян, %;

Ш — ширина междурядий, см.

Н=100*1,3*60/(80*60)=1,63кг/га.

При массе клубней 60 г и всхожести 80% норма высева составляет 1,63 кг/га

6. Технологические приемы возделывания, обеспечивающие получение действительно возможного урожая Седьмой принцип программирования урожайности заключается в разработке комплекса агротехнических мероприятий, исходя из требований культуры (сорта). Мало рассчитать уровень урожая и под него внести нужные удобрения. Для получения высокой эффективности от удобрений и сортов необходима система агротехнических мероприятии, соответствующая требованиям растения на протяжении всего вегетационной периода. Технология программированного выращивания урожаев базируется на полном удовлетворении потребности растения в жизненно важных факторах внешней среды.

Регулировать условия жизни растений, особенно почвенные, можно различными приемами агротехники. Но каждый из этих приемов оказывает воздействие лишь на один или несколько факторов и совсем не действует или слабо влияет на остальные. Следует, что необходимо применять такую систему агротехнических мероприятий и такую их последовательность, которые обеспечат потребности растений во всех факторах при наименьших затратах труда и средств. Причем вся система агротехнических мероприятий должна выполняться своевременно и качественно.

Важным показателем эффективности технологии является степень использования азота и других элементов питания растения в рамках круговорота в сельскохозяйственном производстве, а также характер и количество дополнительных источников элементов питания, с помощью которых восполняется их дефицит, возникший при выращивании планируемого урожая. В связи с этим различают два уровня урожайности, которые достигаются соответствующими средствами.

6.1 Место культуры в севообороте При выборе участка картофелю следует отдавать предпочтение, поскольку он, по сравнению с большинством других сельскохозяйственных культур, для роста столонов и клубней требует повышенной воздухообеспечённости, предъявляет наиболее высокие требования к рыхлости почвы, её физическому сложению.

Лучшими предшественниками для картофеля в условиях степных районов является чистый удобренный пар, также повсеместно допустимо возделывание картофеля по занятым и сидеральным донниковым парам. Можно возделывать картофель и после кормовых корнеплодов, капусты и столовых корнеплодов (в овощных севооборотах), но таком случае затрудняется ране зяблевая вспашка с внесением органических и основной дозы минеральных удобрений.

Повторное, тем более бессменное возделывание картофеля не желательно, а при семенных посадках недопустимо вовсе. Однако при повторных посадках продовольственный картофеля в течение нескольких лет формирует хорошие урожаи, если ежегодно высаживается здоровый посевной материал и применяется органическое удобрение. Также в условиях Забайкалья повторные посадки допускаются и потому что опасное заболевание — фитофтороз через почву не передаётся, а специализированные вредители (колорадский жук, картофельная коровка, картофельная нематода) не распространены.

Для наиболее засушливых районов рекомендуются простые полевые 3-польные севообороты, например чистый пар — картофель — зерновые. Здесь при внесении под пар органического удобрения гарантированно получение высоких урожаев картофеля, и за счёт последействия этого удобрения и зерновых культур, особенно на более влагоообеспеченных участках.

На орошаемых землях даже в сухих степях нет необходимости использования чистого пара. Поэтому предшественниками картофеля в севооборотах могут быть различные кормовые и овощные культуры, лучше раноубираемые.

Допускаются и другие севообороты, но обязательно с короткой ротацией (не более 3 — 4 полей) и с хорошим предшественником, не истощающим почву для картофеля.

6.2 Обработка почвы Одним из основных условий, обеспечивающих получение высоких урожаев картофеля, является создание мощного, рыхлого, хорошо аэрируемого и достаточно влажного пахотного слоя почвы. Кроме улучшения физических и химических свойств почвы, правильная ее обработка ставит своей задачей уничтожения сорняков, вредителей, возбудителей болезней, а также хорошую заделку органических и минеральных удобрений. Подготовка почвы под картофель складывается из основной и предпосадочной обработок.

Основная обработка. После зерновых и зерновых бобовых культур основная обработка состоит из лущения почвы и глубокой зяблевой обработки. Лущение почвы проводят дисковыми лущильниками на глубину 5−8 см вслед за уборкой предшественника. Задержка с проведением лущения приводит к большим потерям влаги и снижает эффективность этого приема. Значение лущения увеличивается в полузасушливых и засушливых районах. Через 2−3 недели после лущения проводят вспашку на глубину пахотного слоя. Поля, вышедшие из-под нестерневых предшественников, пашут сразу же после уборки соответствующей культуры.

Предпосевная обработка. Весенняя предпосевная обработка почвы предусматривает сохранение влаги, накопленной почвой за осенне-зимний период, создание мелко-комковатого рыхлого пахотного слоя с выровненной поверхностью, борьбу с сорняками.

Эффективным приемом предпосевной обработки почвы является перепашка зяби плугами без отвалов, но с предплужниками. Предплужники устанавливают на глубину 12 — 14; он заделывают внесенные весной удобрения. При такой весенней обработке почвы исключается глубокая заделка органических удобрений в годы с избыточным увлажнением, так при более мелкой заделке удобрений, что очень важно в годы с избыточным увлажнением, так при более мелкой заделке удобрений создаются лучшие условия для их разложения.

Глубина обработки почвы. Урожай картофеля в значительной степени зависит от глубины вспашки. Глубокая вспашка важна потому, что она дает возможность увеличить мощность слоя почвы, в котором развиваются клубни. Такая вспашка обеспечивает затем хорошее окучивание. При мелкой вспашке окучивание чрезвычайно затруднено, а плохо выполненное, оно приводит к массовому образованию мелких клубней, расположенных у самой поверхности почвы, что сильно снижает урожай картофеля.

Таблица 4

Предпосадочная обработка почвы.

6.3 Система удобрений Повышение урожайности картофеля на рассматриваемых почвах возможно (при хорошем качестве семенного материала), главным образом за счёт их удобрения, тем более что картофель очень требователен к плодородию почвы.

Исключительно важное значение имеют органические удобрения, на которые картофель высоко отзывчив. К тому же они положительно влияют на плодородие и физические свойства почв.

Наиболее широкоприменяемым в регионе является навоз крупного рогатого скота, главным образом подстилочный, следует вносить заблаговременно — или под летнюю отвальную вспашку чистого пара, или под зяблевую вспашку после рано убираемого предшественника. Лучше всего под зябь применять полуразложившийся или полуперепревший навоз, так как заделанный в почву на зиму в свежем виде он минерализуется только во второй половине лета. В результате усиливается рост вегетативной массы и задерживается клубнеобразование, снижается устойчивость растений к болезням и конечном итоге — урожайность и качество картофеля. Также в меньшей степени физиологически созревают клубни, увеличивается их травмированность при уборке, сильно возрастает парша обыкновенная и возрастает засоренность посадок (А. Замотаев).

Доза внесения навоза составляет 50 — 60 т / га, более высокие дозы экономически нецелесообразны и снижают устойчивость к болезням, ухудшают качество и лёжкость клубней при хранении (Т.Бойков, Б. Писарев).

Для повышения урожайности и качества картофеля большое значение имеют и минеральные удобрения, особенно при возделывании на орошаемых землях. Наилучшие результаты достижимы при совместном применении все трёх основных элементов питания, особенно азота и фосфора.

Так, в исследованиях Бурятской СХОС в середине 60-ых годов на каштановых почвах без применения органических удобрений наибольший урожай был получен при внесении в почву N60 P60 — 16.0 т, N60 P60 K60 — 16,3; N60P60 K30 — 16,5 и N60P30K60 — 16,9 т / га. При этом крахмальность клубней в этих вариантах также была одинакова — 19,0 — 20,7%.

Совместное внесение органических и минеральных удобрений обеспечивает правильное соотношение питательных элементов и обеспечивает бесперебойное снабжение в течение всего периода вегетации культуры. По данным П. Козловой внесение в каштановую почву 30т/га полуперепревшего навоза и N60P60K60 обеспечивает получение урожая 21,7 т / га, что на 33,1% выше, чем при применении только минеральных удобрений, и на 56,1% выше, если внесен только навоз.

Таким образом, для получения урожая картофеля 20 — 25 т / га (при нормальной влагообеспеченности посадок) необходимо применить под него на 1 га 30 — 40 тонн навоза и азотно-фосфорных удобрений в средней дозе по 60 кг действующего вещества.

Таблица 5

Расчёт доз внесения удобрений на запланированный урожай картофеля

В рассматриваемом случае для получения планируемого урожая в размере 185,3 ц / га, кроме 50 тонн органического удобрения, главным образом навоза, требуется внести 46,7 кг К2О.

6.4 Подготовка к посадке, посадка Посадочный материал должен состоять из клубней 1-го сорта, здоровых, чистых, сухих, соответствующих данному сорту по форме и окраске; не желательно использование клубней, пораженных низкими температурами, мокрой и сухой гнилями, клубней с механическими повреждениями более 5%.

Для посадки лучше использовать целые крупные клубни, оптимальный размер посадочного клубня составляет 50 — 80 гр., нарезка клубней способствует перезаражению семенного материала к тому же эта операция требует значительных затрат ручного труда.

Одним из агротехнических приёмов подготовки картофеля к посадке является калибровка клуней. При этом клубни делят по массе на три фракции: 25−50 гр., 51 — 80 гр. и 81 и более. Отобранные для посадки они дальнейшую подготовку проходят раздельно.

Эффективно применение проращивания семенных клубней перед посадкой на свету. Но наиболее приемлемо провяливание и тепловой обогрев клубней в утепленных освещённых помещениях. При провяливании клубней разложенные тонким слоем, лежат 5 — 8 дней при температуре 12 — 150С до образования зачатков ростков. При тепловом обогреве их подвергают воздействию повышенных температур воздуха с помощью вентиляции.

Обязательно протравливание клубней перед посадкой или перед провяливанем и тепловым обогревом для борьбы с возбудителями болезней.

Посадка. Картофель по своим биологическим особенностям — культура относительно ранней посадки. Для прорастания клубней достаточно на глубине его заделки в почву всего 6 — 8 0С. Такая температура обычно устанавливается в первой половине мая.

Исследованиями БСХИ выявлено, что в условиях каштановых почв и сухой степи оптимальными при гладком способе посадки являются сроки с 5 — 15 мая.

Применение гребневого способа посадки обязательно предусматривает ранний её срок, так как почва в гребне прогревается значительно быстрее, чем на гладкой поверхности.

Исследованиями в степной зоне Бурятии выявлена возможность более ранних сроков гребневой посадки — во второй половине апреля, но при условии предварительной осенней нарезки гребней. Так, урожайность картофеля была одинаковой при посадке 15 — 25 апреля и 5 — 15 мая.

Сверхранняя посадка картофеля 15 — 25 апреля хотя и не обеспечивает прибавки урожая, но уменьшает напряженность весенне-полевых работ в мае и сокращает проблемы с хранением семенного материала.

Таблица 6

Параметры посадки заданной культуры

На основании исследований картофель при гребневом способе необходимо сажать в оптимально ранние сроки — с 5 по 15 мая, а в случае предварительной осенней нарезки гребней с 25 апреля по 5 мая.

Наиболее эффективной является гребневая посадка картофеля. Эффективность гребневой посадки в условиях Забайкалья подтверждена многими исследованиями ЗабНИТИОМС. По сравнению с гладкой посадкой, прибавка урожая в вариантах с гребнями составила 4,8 — 20,9% (А. Назаров, В. Емельянов, А. Кушнарёв).

Оптимальная густота посадки картофеля в Забайкалье колеблется в пределах 55 — 57 тыс. клубней на 1га (схема 70 * 25−26см, то есть с площадью питания на одно растение в среднем 1820 см2), при использовании фракции массой 50 — 80 гр. — около 3,5 т / га, а при применении крупной фракции клубней (более 80 гр.) весовая норма увеличивается до 4,0 — 4,5 т / га.

При гладком способе глубина заделки семенных клубней составляет 8 — 10 см (слой почвы над клубнем). При гребневой посадке на суглинистых почвах оптимальной глубиной заделки семенных клубней является 10 — 12 см от вершины гребней.

Слишком глубокая заделка семенных клубней (более 14 см) также не желательна, так как приводит к задержке появления всходов картофеля, затрудняет затем уборку урожая без потерь.

6.5 Уход за посадками картофеля Уход за посадками в Забайкалье состоит в основном из мер борьбы с сорняками и болезнями, агротехнических приемов поддержания почвы в рыхлом состоянии и вегетационных поливов.

Как отмечено В. Будожаповым, на посадках картофеля в условиях Забайкалья специализированных вредителей не обнаружено. Его могут повреждать некоторые виды жуков-шпанок, проволочники, луговой мотылёк и другие вредители. Исходя из вышеизложенного, отсутствие необходимости в борьбе с вредителями упрощает технологию возделывания картофеля в нашем регионе.

В борьбе с сорняками гребневой способ посадки картофеля, в целом позволил существенно упростить уход. По сравнению с гладкой посадкой, сокращается общее число обработок почвы с 5 — 6 до 2- 3 и, соответственно, на 40% уменьшаются затраты труда и денежных средств. Ранние однолетние сорняки уничтожаются не в фазе «белых нитей», а при достижении ими высоты 3 — 5 см — окучиванием с одновременным боронованием сетчатой бороной (обычно 5 — 15 июня).

Второй раз картофель окучивают, как обычно, в фазу бутонизации, но без боронования. Проведение всего двух междурядных обработок не способствует увеличению общей засоренности посадок.

Высокая эффективность предложенной системы подтверждается исследованиями в степной зоне Бурятии. Также при сильной засоренности посадок однолетними сорняками эффективно применение 3-разовой культивации стрельчатыми лапами в сочетании с дисками картофелесажалками. Многолетние сорняки (пырей ползучий, осоты) на посадках картофеля уничтожаются заблаговременно, лучше всего по чистому пару.