Технология возделывания картофеля в условиях среднегорий Алтая.

Большое значение для сельскохозяйственных культур  имеют атмосферные осадки. Среднегодовое  количество их для среднегорной зоны Алтая составляет 292 мм. По месяцам осадки распределяют  следующим образом (табл.4) (Модина, 1997).

Таблица 4

Количество осадков, мм

Месяцы	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	За Год
Среднегорье Алтая	9	6	7	15	29	44	58	55	26	15	16	12	292

Из таблицы 4 видно, что влагообеспеченность удовлетворительная ,т.к. максимум осадков приходится на лето, что выгодно для вегетации сельскохозяйственных культур. Распределение мощности снегового покрова полностью предопределенно характером рельефа.

 

 

 

 

 

2. Биологические особенности картофеля.

Картофель- многолетнее травянистое, клубненосное растение, но в культуре возделывается как однолетнее, потому что жизненный цикл его, начиная с прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит за один вегетационный период.

Картофель относится к семейству пасленовые (Solonaceae) роду Solanum. Размножают его вегетативным путем- клубнями, ростками и черенками. Семенное размножение применяют лишь для селекционных целей.

Род Solanum объединяет 201клубненосный вид картофеля. Однако в сельскохозяйственном производстве используется два вида картофеля- картофель обыкновенный- S. tuberosum и культурный тетраплоидный- S. andigenum (Алабушев, 2001).

Корневая система, выращенная из клубня- мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. При посеве семенами главный корень развивается из зачаточного корешка семени и является как бы продолжением стебля. Корневая система имеет ростковые (глазковые) или первичные корни, образующиеся в начале прорастания клубней. Другие, так называемые пристолонные корни, появляющиеся в течение всего вегетационного периода и располагающиеся группами по 4-5 около каждого столона. Столонные корни находятся на столонах. В среднем на один стебель приходится 20-25 корней. Около половины корней расположены в пахотном слое, от 22 до 38% проникают до 40-60 см, а отдельные корни уходят на глубину до 150-200см. Корни картофеля распространяются в стороны на 50см. Распространение корней в ширину зависит от скороспелости сорта. У раннеспелых сортов корни менее широко распространяются в стороны, чем у поздних. Ежедневный прирост корней в длину достигает 2,5-3см.

Развитие корневой системы в значительной степени  зависит от влажности почвы, ее аэрации, содержания в ней питательных  веществ, а так же сорта картофеля: у среднеспелых и среднепоздних сортов корни более мощные, чем у раннеспелых (Посыпанов).

Клубень представляет собой утолщенный и укороченный  стебель. Он является местом отложения  запасных питательных веществ. Ту часть  клубня, которой он прикреплен к столону, называют основанием, а противоположную- вершиной. На клубне в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла. В пазухах чешуйчатых листочков закладываются покоящиеся почки, образующие так называемые глазки. Почка клубня состоит из конуса нарастания с зачатками листьев пазушных почек и зачатков корешков. В каждом глазке клубня имеется 3-5 почек. Из них при прорастании трогается в рост одна, остальные прорастают лишь при обламывании ростков. Глазки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. В зависимости от сорта ростки, пророщенные на свету, имеют разную окраску: зеленую, сине-фиолетовую или красно-фиолетовую.

Глазки на клубне расположены спирально, в верхней  части значительно более сближено, чем в средней и у основания.

Молодой клубень  снаружи покрыт эпидермисом, по мере роста растения он заменяется плотной, не пропускающей воздуха перидермой (покровной тканью). Наружный слой перидермы  пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. Для дыхания клубня служат небольшие чечевички, представляющие собой макроскопические щели в виде маленьких темноватых пятен на кожуре. Через эти отверстия в клубень поступает кислород воздуха и удаляются углекислый газ и водяной пар.

По форме  и окраске клубней сорта картофеля  сильно отличаются друг от друга. Форма  клубня определяется отношением его  длины к ширине и ширины к толщине. В зависимости от этого различают клубни круглые, округло-овальные, удлиненно-овальные, длинные, плоские, овальные и другие.

Различают следующие  типы окраски клубней: белые с  различным проявлением желтизны, красные с оттенками от светло-розового до интенсивно-красного и сине-фиолетового. Мякоть клубня чаще всего белая, иногда желтоватая, и только у отдельных сортов она красная и сине-фиолетовая.

В состав клубней  входят: вода 75%, крахмал 20,45%, сахар 0,3%, сырой протеин 2%, жир 0,15%, клетчатка 1% и зола 1,1% (Вавилов, 1986).

Стебель картофеля  большей частью прямостоячий, реже отклоняющийся в сторону, высотой 30-150 см. Окраска стеблей зеленая, однако у некоторых сортов она маскируется антоцианом, который придает стеблям красно-бурый оттенок. На проявление окраски влияют освещенность, влажность почвы, величина посадочных клубней, удобрения и другие факторы.

Характер ветвления  стеблей определяет общий вид  куста. Сорта делятся на две группы: ветвящиеся у основания стеблей (позднеспелые) и не ветвящиеся снизу (скороспелые).

По форме  стебли картофеля: ребристые, трех- или  четырехгранные, в различной степени опушенные. В местах соединения граней на ребрах стеблей иногда образуются выросты зеленой ткани, так называемые крылья, которые являются важным сортоотличительным признаком.

Куст растения картофеля состоит из 4-5, реже 6-8 стеблей. Число стеблей в кусте значительно варьирует и зависит от сорта, размера посадочных клубней и числа проросших на них почек. Растения, выросшие из крупных клубней имеют больше стеблей, чем растения, полученные из мелких клубней, число стеблей в кусте определяет урожайность клубней. В подземной части стебля из пазушных почек развиваются побеги- столоны, на концах которых образуются клубни, или утолщения. Толщина столонов всегда меньше, чем стеблей. Столоны могут быть разной длины, у раннеспелых сортов они короче, у средне- и позднеспелых- длиннее.

Листья картофеля, появляющиеся при прорастании клубней  простые, цельнокрайние. По мере роста  растения образуются прерывистонепарно-перисторассеченные листья. Каждый такой лист состоит из 3-4 пар боковых долей, размещенных одна против другой, промежуточных долек между ними и конечной доли. Опушенность листьев слабая. Дольки в зависимости от их положения делятся на серии: конечную, первую, вторую, третью и четвертую. Для сортового различия имеют дольки первой и второй серий.

Строение и степень рассеченности листьев- важнейшие сортовые признаки. В зависимости от числа и расположения долек в сериях различают сильную и слабую рассеченность листа. При наличии широких промежутков между долями и дольками лист называется редкодольным, при узких- плотным или густодольным. С нижней стороны листа выступает сеть жилок, окраска которых нередко коррелирует с окраской клубней. Черешок, стержень и жилки долей у листьев некоторых сортов окрашены в красно-бурый или красно-фиолетовый цвет. Листья картофеля расположены на стебле по спирали. В местах отхождения от стебля листья имеют прилистники. В листьях в процессе фотосинтеза в основном образуются крахмал, сахар и белки.

Цветки у  картофеля собраны в соцветия, представляющие собой расходящиеся завитки, расположенные на общем цветоносе. Цветоносы и цветоножки у отдельных сортов бывают длинные и короткие. Цветоножка сочлененная. Цветки пятерного типа. Чашечка зеленая, спайнопятилепестная, чашелистники сросшиеся у основания. Венчик колесовидный из пяти сросшихся лепестков, окраска венчика разнообразная: белая, красно-фиолетовая, сине-фиолетовая и синяя с различными оттенками.

Картофель – самоопыляющееся растение (Алабушев, 2001).

Плод картофеля- двугнездная многосеменная сочная зеленая ягода шаровидной или овальной формы. Плоды образуются не у всех сортов. При созревании становятся беловатыми и приобретают приятный запах, напоминающий запах земляники. В ягодах содержится много ядовитого алкалоида соланина, поэтому для употребления в пищу они непригодны.

Семена картофеля мелкие, плоские, с согнутым зародышем, светло-желтого цвета. Длина семян от 1,7 до 2,1мм, ширина от 1,1 до 1,3мм и толщина от 0,2 до 0,5мм. Масса 1000 семян около 0,5г.

 

2.1. Требования к факторам внешней среды.

Требования к теплу и свету. Картофель- культура умеренного климата, но благодаря своей пластичности и вмешательству человека данная культура выращивается и в северных широтах. Клубни начинают интенсивно прорастать при температуре почвы от +7 до +12°С,почки пробуждаются при температуре от +3 до +6°С. Наиболее быстро клубни прорастают при температуре почвы около +20°С. Корни у картофеля образуются при температуре не ниже +7°С.

После появления  на поверхности ростки продолжают развиваться  при температуре +6 +8°С, первые листья активно формируются лишь при +11 +13°С При температуре ниже 3-5°С и выше 31°С рост и развитие почек на клубнях останавливаются, а пребывание картофеля в течение нескольких дней при температуре -11,5°С и выше 35°С ведет к повреждению почек и клубней. Картофель приобретает сладкий вкус, если его хранить при температуре -0,5...+0,5 °С. При более низких температурах на поверхности высаженных клубней за счет имеющихся питательных веществ могут образовываться новые клубни без появления надземных органов. Осенние заморозки ниже -2°С полностью убивают ботву (она чернеет), которая в дальнейшем уже не отрастает. Повышение температуры почвы особенно вредно для формирования урожая картофеля в засушливые периоды лета. В условиях засухи рост клубней прекращается, и на молодых клубнях прорастают верхушечные глазки, которые при температуре выше 20°С дают ростки и вторичные клубни. При повышении температуры более 29°С такие ростки образуют новые стебли, которые выходят из почвы и продолжают рост и развитие в первое время за счет питательных веществ еще не отмершей ботвы первичных клубней, а затем образуют свою корневую и надземную систему.

Наиболее благоприятные  условия для роста клубней и образования высокого урожая создаются при влажности почвы 70-80%.

Благоприятная температура почвы для прироста ботвы и клубнеобразования от +15 до +20°С, повышение ее до +30°С тормозит рост растения. При температуре воздуха выше + 42°С ботва прекращает расти. Ботва выдерживает лишь кратковременное понижение температуры почвы до -1-1,5°С, рост ее прекращается при температуре ниже +7°С.

Оптимальная температура  для роста стеблей, листьев и цветения- от +16 до+22°С. При температуре +6°С стебли перестают расти. Всходы, полученные из ботанических семян выдерживают температуру до -7°С.

Интенсивный прирост клубней наблюдается при прогревании почвы от+16 до+19°С. Понижение температуры почвы до +6+7°С и повышение ее до +23+25°С задерживают их прирост, а при температуре +29+30°С клубнеобразование прекращается.

Картофель- очень светолюбивое растение короткого дня. При отсутствии или недостатке света клубни прорастают этиолированными, с длинными междоузлиями ростками, которые легко обламываются. При ослабленном освещении ростки короткие и окрашенные, на полном свету- короткие, толстые, зеленые. При недостатке света растения вытягиваются, развитие их замедляется, листья теряют способность к ассимиляции углекислого газа. Поэтому очень важно правильно расположить рядки картофеля. При северо-южном их направлении растения в течение дня освещаются равномернее по сравнению с западно-восточным (Иванов, 1996).

Надземные органы картофеля лучше растут и развиваются  на длинном дне, а клубнеобразование  интенсивнее проходит при коротком дне. В условиях продолжительного и  интенсивного освещения растения хорошо растут и развиваются даже при пониженных температурах.

Столоны и клубни на свету приобретают зеленую  окраску, в них образуется хлорофилл  и резко возрастает накопление ядовитого вещества- соланина. Накопление соланина повышает устойчивость к болезням, озелененные клубни обладают лучшей семенной продуктивностью.

Требования  к влаге. Картофель- требовательное к влажности почвы растение. Потребность во влаге изменяется у него по фазам развития. В начале своего развития картофель может жить за счет запасов влаги, имеющихся в материнском клубне. При запасах продуктивной влаги в пахотном слое почвы не менее 15мм всходы картофеля не задерживаются. В период всходов и ботвы идет максимальное потребление влаги. Критическим периодом является фаза от начала цветения до прекращения прироста ботвы. Недостаток влаги в этот период приводит к сильному снижению урожая.

Транспирационный  коэффициент у картофеля равен 400-500г и в зависимости от условий произрастания изменяется в пределах 230-700 граммов (Алабушев, 2001).

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 клубнеобразования и 60-65% в период отмирания ботвы и накопления крахмала в клубнях. Избыток влаги ускоряет вегетацию картофеля, но при влажности почвы свыше 85% ботва быстро отмирает, а клубни приостанавливаются в росте.