Методика возделывания картофеля в условиях вертикальной зональности Кабардино-Балкарской Республики

МЕТОДИКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Картофелеводство — прибыльная и весьма выгодная отрасль. В картофеле до 14−18% крахмала, 1,4% белков, которые содержат все необходимые для нормальной жизнедеятельности человеческого организма аминокислоты. Почти половину суточной потребности в витамине C мы получаем с картофелем (в качестве основного ингредиента картофель часто используется в блюдах национальной кухни народов КБР).

Опытный материал, использованный в работе на сортах Лорх, Синеглазка и Хампал (последний результат селекции, полученный автором на базе первых двух) с 1997 по 2004 годы в предгорном районе КБР.

Картофель — растение умеренно теплого и влажного климата, длинного дня и требователен к интенсивности света. Картофель — очень пластичная культура, поэтому с успехом возделывается от субтропиков до Заполярья [5].

Вредны для картофеля как пересыхание и перегрев верхних слоев почвы, а также переувлажнение. Клубнеобразование прекращается при повышении температуры на глубине 10 см (t_10 см) до 23−25С, а также снижении запасов продуктивной влаги в слое 0−20 см (W_0−20см) до 10 мм или превышении её до 60 мм и более. Таким образом, благоприятными для прохождения периода клубнеобразования условиями можно считать:

17C < t_10 см <19C, 20 мм < W_{0−20 см} < 50 мм.

В условиях короткого дня раньше заканчивается рост стебля, раньше образуются клубни, и отмирает растение, чем при выращивании в условиях длинного дня [11].

Если рассматривать среднесуточную температуру, то оптимальной для клубнеобразования будет температура для раннеспелых сортов 15−17С, а для среднеспелых 17−19С. В то же время для роста ботвы t_опт=20−21С. Более высокие температуры вызывают «климатическое» вырождение картофеля (начало этого процесса при t_сут>21C).

Всходы картофеля не устойчивы к заморозкам (ботва повреждается уже при -0,5С, гибнут листья и стебли при −2…−3С) [5, 12].

Ранний посев, обеспечивающий быстрое появление всходов у картофеля ускоряет наступление периода роста ботвы и начало клубнеобразования, что позволяет накопить полноценный урожай до массового распространения фитофторы. С другой стороны, задержка в формировании всходов (из-за низких температур, недостаточной влагообеспеченности) способствует поражению ростков ризоктонией и другими болезнями. Ранние сроки посадки должны быть выверенными, т. к. чем раньше весной наступает тепло, тем сильнее повторные холода в апреле [1] (в горных районах и в мае) [4, 13].

В условиях КБР основными факторами, лимитирующими урожай, являются увлажнение почвы и высокие температуры в июле-августе (период клубнеобразования ранних и поздних сортов соответственно).

Изменение запасов продуктивной влаги в почве под картофелем зависит от: температуры воздуха, определяющей энергетические ресурсы испарения, темпы развития и роста растений; осадков, являющихся основным источником пополнения запасов продуктивной влаги в почве; исходных запасов продуктивной влаги в почве, определяющих доступность и подвижность почвенной влаги.

Урожай картофеля в зависимости от агрометеорологических, климатических, почвенных, хозяйственных условий и от сорта колеблется значительно от 100−200 ц/га до 300−400 ц/га (в литературе есть данные о сборах 1000−1300 ц/га).

Первое условие получения высоких урожаев картофеля — посадка в оптимальные сроки (t_10 см=8−9С, что совпадает с периодом распускания листьев у березы) при переходе почвы в мягкопластичное состояние.

Некоторые сорта (Резерв и др.) можно сажать раньше (при t_10 см=6−7С, конец марта — начало апреля, в зависимости от зоны возделывания).

Картофель в нашей зоне сажается на гладкую поверхность, но для самого раннего срока можно использовать нарезанные с осени гребни.

Наиболее предпочтительные почвы для возделывания картофеля — это черноземы (благодаря их скважности) дают картофель с хорошим содержанием сухих веществ (крахмала в особенности). Картофель, как и зернобобовые, корнеплоды, саженцы плодовых относится к культурам повышенного выноса элементов питания с урожаем.

Легкие песчаные почвы позволяют получать хороший по качеству картофель (крахмалистый, вкусный, мало болеющий), но не могут давать высокие урожаи без достаточного количества органических и минеральных удобрений и требуют значительно большее количество поливной воды. Тем не менее, клубни, выращенные на песчаных почвах, дают при хранении меньший отход и являются ценным материалом для посадки на тяжелых почвах (примером может служить Германия, где выращенный на песчаном севере картофель дает превосходные урожаи на юге в районе Рейна).

В нашей зоне лучшим посадочным материалом является картофель, выращенный в горных районах. Согласно [1, 4, 13], с продвижением от равнинной территории к горной — температура понижается, количество осадков увеличивается и, как правило, почвы становятся более легкими. Следовательно, при возделывании картофеля в этих районах среднесуточные температуры в период клубнеобразования редко превышают пределы, при которых угнетается этот процесс и происходит вырождение картофеля. Кроме этого умеренные температуры и хорошая продуваемость посевов не способствуют развитию мозаичных заболеваний картофеля и несколько угнетают развитие других болезней и вредителей. Влагообеспеченность в этих районах (вследствие меньшей испаряемости и большего количества осадков) выше, чем на равнине. Легкие почвы, преобладающие в горных районах меньше уплотняются (и их проще содержать в рыхлом состоянии), чем тяжелые, следовательно, не препятствуют росту клубней картофеля, которые обладают меньшей способностью к раздвиганию почвенных частиц, чем корнеплоды.

При внесении достаточного количества органических и минеральных удобрений и использовании в качестве посевного материала районированных сортов в горных районах, КБР получают высокие урожаи картофеля превосходного качества.

Картофель предпочитает слабокислые почвы, поэтому под него почву никогда не известкуют.

Соотношение белка к крахмалу (Б:К=г) в столовых сортах должно быть 1:12< г <1:16. При первом случае при варке картофель делается «стекловидным», а во втором происходит «мучнистый распад», и такой картофель нельзя использовать для супа и салатов. Крахмалистость у раннеспелых сортов картофеля ниже на 5−8%, чем у позднеспелых сортов, содержание нитратов выше.

Густота посадки и норма высева зависит от крупности клубня (крупные — реже, мелкие — гуще), плодородия почв (на богатых гумусом почвах реже, на бедных — чаще), климата — чем благоприятнее, тем гуще и сорта (поздние реже, ранние — гуще).

Среднее расстояние между рядами 52−62 см, в рядках 26−35 см; для очень плодородных почв и крупных клубней 70 см 50 см. Стандарт (6045) см, при расчете на 50 000 клубней на гектар, норма высева 18−20 ц/га (для крупных семян до 30 ц/га и более).

В КБР сообразно условиям климата и почв способ посадки — на гладкую поверхность поля (посадка под плуг или картофелесажалками).

В последнее время на рынке появились многоклубневые сорта (Сказка, Лига, Удача, Юбилей Жукова, Спиридон, Тимо, Петербургский, Чародей и др.). Для получения товарной продукции этих сортов междурядья увеличивают до 100−120 см (и более), а в ряду 20−30 см.

При широкорядной технологии клубни высаживаются на глубину 3−5 см. При появлении всходов делается первое окучивание (слегка прикрываются все всходы, что способствует увеличению образования столонов). Второе высокое окучивание (12−15 см) производится при высоте ботвы 25−30 см. Если окучивание будет проводиться 3 раза, то по нашей рекомендации второе окучивание надо провести при h=10−12 см.

Глубина заделки семян сортов, районированных в КБР, определяется климатическими и почвенными характеристиками (чем суше, тем глубже заделываются семена и окучивают меньше, экономя влагу), чем связенее почва, тем мельче заделка семян, а массу рыхлой земли над клубнями увеличивают сильным окучиванием.

Глубина посадки в КБР 10−12 см, а при поливе 8−10 см (но надо помнить, что h зависит от почвенно-климатических условий, агротехники, сорта, размера клубней и т. д.). По нашим ограниченным опытам оптимальная глубина на плодородье — 7−8 см. Клубни желательно заделывать на одинаковую глубину, обеспечивая равномерность всходов, световой режим. Рядки должны располагаться с севера на юг (меньше затенения, лучшие условия для фотосинтетической деятельности ассимиляционной поверхности [9]).

Обработка почвы под картофель начинается сразу после уборки предшественников. Проводится лущение жнивья и затем производится основная вспашка (чем раньше осенью, тем лучше), при которой заделывают и органические удобрения (навоз). Некоторая напряженность может наблюдаться в равнинных районах КБР в обеспечении необходимым количеством органических удобрении в связи резким спадом животноводческой отрасли в постсоветский период, но в горных районах такого понижения поголовья скота не наблюдается.

Картофель очень отзывчив на весеннюю вспашку (обязательно после основной — осенней).

Глубина вспашки зависит от погодных условий (в годы с влажной осенью глубже, чем при недостатке осадков в этот период), а также от агротехники (если будет окучиваться один раз, тем глубже сажается, тем глубже следует пахать). Рекомендуемая нами глубина вспашки осенью под картофель — h=22−27 см (с учетом структуры почв, условий увлажнения, крупности посевного материала, агротехники).

Величина клубней для посадки и площадь питания (до определенных пределов) имеют прямую связь с урожаем картофеля. В условиях КБР наилучшим посадочным материалом можно считать клубни весом 60−80 г, а площадь питания принять равной 2400−2800 см ² (7040 см).

Резка клубней не рекомендуется: риск загнивания среза, увеличение заболевания («черной ножкой»).

Для получения ранних дружных всходов, образования большего числа клубней и, следовательно, урожая, посадочный материал иногда проращивают и высаживают уже с ростками [3, 11]. Применяют также метод провяливания. Рассыпают картофель в светлых, хорошо проветриваемых помещениях на 20−30 дней для потери некоторой доли воды (не более 15%), при этом образуются очень короткие толстые «световые» побеги (которые после посадки дают больше столонов, чем побег, образовавшийся под землей).

Обработка почвы должна начинаться до появления всходов (всходы появляются в зависимости от погодных и других условий на 16−28 день, почва за это время (от посева до всходов) успевает уплотниться) и продолжается до смыкания ботвы. Почва все это время должна находиться в рыхлом состоянии (что значительно уменьшает механическое сопротивление почвы росту клубней, усиливает доступ кислорода к клубням, способствует развитию микроорганизмов); была проницаема для воздуха и без сорняков.

Первая обработка после 5−7 дней после посадки (по голландской технологии после 14−18 дней [2, 6]).

Число и сроки обработки надо менять в зависимости от складывающихся агрометеорологических условий: при влажной и прохладной погоде нужно увеличивать число обработок, а во время сухой и жаркой — сокращать.

Проведение глубокой культивации и окучивания во время жаркой и сухой погоды при небольших запасах влаги в почве (20−25 мм и меньше в слое h_0−20см) недопустимо, т. к. вызывает потери влаги и перегрев тех слоев почвы, где находятся клубни, поэтому нужно оптимально использовать имеющуюся с весны верховодку.

Быстрый рост температуры и дефицита влажности воздуха очень вредны при недостатке влаги. Даже при высокой влажности почвы при t=28С воздуха, температура почвы на глубине 10 см (t_10 см) будет равна 23−25С (вследствие высокой теплопроводности воды), а это тормозит процесс клубнеобразования. Переувлажнение слоя 0−30 см, где находится основная масса корней, также пагубно, из-за наличия в почве закисных соединений, ядовитых для картофеля.

Хорошие урожаи картофеля можно получать, грамотно используя систему севооборотов.

Хорошим предшественником картофеля считается озимая пшеница (рано освобождает поле), а после картофеля хороший урожай дает яровая пшеница (можно сажать зерновые бобовые и масличные культуры). Грибные паразиты на картофеле не те, которые вредят хлебам.

Картофель принадлежит к культурам растянутого поступления питательных веществ, поэтому в июле поглощается почти половина всего запаса питательных веществ, а в августе еще ¼ (особенно калия, для поздних сортов распространяется еще и на сентябрь [3, 11]).

Чем раньше с осени внесены органические удобрения, тем выше урожай картофеля. Очень отзывчив картофель и на зеленые удобрения. Посевы гороха или викоовсяной смеси, озимой ржи на зеленый корм или сидераты (используется сераделла, а в южных районах люпин, который высевается сразу после уборки озимых и запахивается в сентябре — октябре), способствует повышению урожая картофеля, размещенного после этих культур на четверть.

Под картофель с успехом применяют суперфосфат, а вот завышенные нормы азотных удобрений несколько повышают урожай, но замедляют созревание, способствуют накоплению белков в ущерб крахмала, что ведет к поражению фитофторозом и избыточному накоплению нитратов. Следовательно, азот должен вноситься сбалансировано с фосфором и калием.

Дополнительное внесение удобрений во время вегетации — мощный стимул в получении высоких урожаев. Вносить удобрения следует в увлажненную почву (при этом удобрения по площади и почвенному профилю распределяются более равномерно [8, 10]). Отметим, что внесение удобрений при низких температурах почвы (t10см<10−12С) также не желательны, так как интенсивность поглощения почвенного субстрата при этом очень низка [10, 12].

С конца цветения до увядания ботвы накапливается в клубнях основная масса урожая картофеля, поэтому все агротехнические приемы, которые способствуют удлинению этого периода «работают» на повышение урожайности (период роста репродуктивного органа [5]). Аналогичные данные получены по подсолнечнику в работе [7], (чем дольше будет вегетировать подсолнечник от начала роста репродуктивного органа до начала созревания, тем больше пластических веществ накопит корзинка). Мы полагаем, что это правило может быть конфигурировано и под другие однолетние агроценозы.

Под картофель калийные удобрения, которые содержат хлор, вносят с осени (или под предшествующую культуру), а другие (сернокислый калий, поташ) можно вносить как с осени, так и весной.

Окучивание, как правило, проводят по влажной почве. Обязательно после обильных осадков или полива почву надо «вспушить». Почвенная корка сначала легко разрушается бороной, но при запаздывании на 10−15 дней при толщине корки 3−5 см разрушить можно только культивацией, что приведет к нежелательным потерям почвенной влаги [12]. Почвенная корка очень вредна: она мешает просачиванию осадков, способствует перегреву почвы, потере воды испарением, препятствует нормальному развитию. В зоне недостаточного увлажнения КБР очень важно сохранить влагу в почве путем своевременного боронования и проведения междурядных обработок, в соответствии с агрометеорологическими условиями.

Перед посевом следует вносить лишь умеренные дозы органических и минеральных удобрений (чтобы площадь ботвы была оптимальной для фотосинтеза), что является основой экономии расхода влаги, имеющейся в почве (меньше расходы на транспирацию).

Наряду с высоким урожаем должно быть и соответствующее качество выращенной продукции, и одним из показателей безопасности потребления продуктов сельского хозяйства является содержание нитратов. В растения они поступают из почвы, и чем больше там нитратов, тем больше их будет и в растениях. Повышая плодородие почвы путем применения высоких доз органических удобрений, мы увеличиваем количество нитратов в почве и растениях. Необходимо строго соблюдать рекомендации агрохимической лаборатории по внесению органических удобрений (азотные лучше вносить дробно) с учетом конкретных условий и прекращать подкормки за месяц до уборки. картофель вертикальная зональность урожай.

Выводы

Таким образом, чтобы избежать избыточного накопления нитратов в растении, необходимо, с одной стороны, регулировать количество минерального азота в почве, с другой — создавать условия наиболее продуктивного использования поступившего азота на формирование органического вещества, то есть урожая.

Нам еще предстоит описать фертигационные мероприятия и формализовать изложенное (дать математическое обоснование), а также разработать конкретные рекомендации по защите посевов картофеля от болезней и вредителей. При соблюдении агротехники возделывания картофеля, с учетом почвенных, климатических, агрометеорологических условий, а также использование качественного районированного посевного материала (завезенного из горных районов), грамотной организации системы севооборотов в КБР можно получать высокие урожаи товарного картофеля с низким содержанием нитратов, хорошим соотношением белка и крахмала.

• 1. Батова В.М. Агроклиматические ресурсы Северного Кавказа. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.
• 2. Кезиев А.И., Старовойтова М.В., Гуревич А.М. Голландская технология на наших полях // Картофель и овощи. 1991. № 5.
• 3. Лорх А.Г. Динамика накопления урожая картофеля. М.: Сельхозгиздат, 1948. 191 с.
• 4. Опасные гидрометеорологические явления на Кавказе / под ред. Г. Г. Сванидзе, А.Я. Цуцкиридзе). Л.: Гидрометеоиздат, 1983.
• 5. Полевой А.Н. Агрометеорологические условия и продуктивность картофеля в Нечерноземье. Л.: Гидрометеоиздат, 1978.
• 6. Рекомендации по применению основных элементов голландской технологии возделывания картофеля. М.: Центр, НТИ, 1989.
• 7. Тебуев Х.Х., Сасиков А.С. К вопросу оперативного управления органогенезом // Сб. научных трудов «Инновации в природообустройстве». Нальчик. Вып. 4. С. 101−108.
• 8. Тебуев Х.Х. Построение тренда урожайности с использованием кубических сплайнов // Труды ГМЦ РФ. Л.: Гидрометеоиздат, 1993. Вып. 327.
• 9. Тебуев Х.Х. Расчет фотосинтеза в посевах подсолнечника. М.: Труды ГМЦ СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. Вып. 301.
• 10. Тебуев Х.Х., Балкизов А.Б. Влияние фертигации на продуктивность и качество урожая агроценозов. Научно-практическая конференция «Наука — основа инновации». Нальчик, 2012.
• 11. Цубербиллер Е.А. Агрометеорологические основы выращивания высоких урожаев картофеля // Труды ИЭМ. 1968. Вып. 4. С. 23−39.
• 12. Шелудякова Р.М. О роли погодных условий в формировании урожая картофеля // Труды УкрНИГМИ. 1970. Вып. 90. С. 84−93.
• 13. Roger G. Barry. Mountain weather and climate. London, 1981.