Программирование урожая картофеля в условиях ООО «Буланихинское» Зонального района четвертой агроклиматической зоны лесостепи предгор

Корни проникают в  почву сравнительно неглубоко: около 60% - до 20 см, 35-40% — до 40-60 см, отдельные - до 80 см и глубже. Наибольшей величины она достигает к фазам бутонизации — цветения.

Клубень картофеля —  это видоизмененный стебель Сходство со стеблем у клубня особенно заметно  на ранних стадиях развития, когда  на нем имеются чешуйчатые листочки, в пазухах которых закладываются покоящиеся почки — по 3-4 в каждом глазке. В верхней, наиболее молодой части клубня глазков больше, чем в средней, а тем более в самой старой, нижней, или пуповинной.

В каждом глазке, как правило, прорастает только 1 наиболее развитая центральная почка. При удалении ростка трогаются в рост запасные, но растения из них получаются не такие мощные, как из центрального. При посадке целого клубня прорастают почки не всех глазков, а только верхушечной части. Ростки у клубней, проращиваемых на свету, имеют в зависимости от сорта зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую окраску.

При достижении растением  высоты 10-20 см из подземной части  его стеблей вырастают не содержащие хлорофилла побеги-столоны толщиной 2-3 мм и длиной 5-15 см, концы которых  по мере развития растений утолщаются и превращаются в клубни. Утолщение начинается после прекращения роста столона в длину. Молодой клубень снаружи покрыт слоем эпидермиса, впоследствии заменяющегося плотной, не пропускающей воздуха покровной тканью — перидермой. Наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. Среднепоздние и поздние сорта имеют более плотную пробковую ткань, чем раннеспелые.

Форма клубней очень  разнообразна и зависит от особенностей сорта и условий выращивания. Она может быть круглая, удлиненная, овальная, округло-овальная, удлиненно-овальная, реповидная, бочковидная и более сложная. Глазки могут быть поверхностными, мелкими, средними и глубокими.

Основные типы окраски  клубней: белая, светло-желтая, розовая, красная, красно— и сине-фиолетовая различных оттенков. Мякоть клубней бывает белой, или желтой и светло-желтой (в последней больше каротина).

Растение картофеля  представляет собой куст, состоящий  из 4-5 (реже 6-8) стеблей с прерывисто-непарноперистыми листьями, расположенными по спирали. В зависимости от их числа различают малостебельные и многостебельные сорта. Скороспелые сорта картофеля обычно слабо ветвятся у основания стебля, позднеспелые — сильно. Число стеблей в кусте во многом зависит от количества проросших почек глазков, а также от величины посадочного клубня. Стебли картофеля травянистые, в поперечном сечении от округлых до четырехугольных, но в междоузлиях выглядят треугольными из-за спускающихся от основания листьев открылков. Они имеют сердцевину, но более старые междоузлия бывают полыми. Стебли некоторых сортов сильнее или слабее окрашены антоцианом (сортовой признак). Каждый стебель образует 4-7 столонов, длина которых определяет компактность расположения клубней в гнезде.

По форме куста различают  сорта компактные, раскидистые и  полураскидистые. По положению стеблей  в пространстве кусты могут быть прямостоячие, развалистые и полуразвалистые. Облиственность куста может быть от слабой, при которой сбоку видны  все стебли, до сильной, если листья сплошь скрывают их.

Лист прерывисто-непарноперисторассеченный, с чередованием крупных долей  с более мелкими. Конечная (непарная) доля листа по форме и величине отличается от боковых. Различают разные формы конечной доли листа: округлую, широкую, овальную, узкоовальную, яйцевидную, обратнояйцевидную.

Соцветие картофеля  состоит из нескольких завитков на коротких и длинных цветоножках. В .зависимости от длины цветоножки соцветия бывают развесистыми или компактными. Число цветков колеблется от 1 до 10. Венчик цветка состоит из 5 сросшихся лепестков. Бывают сорта с синим, сине-фиолетовым, красно-фиолетовым и белым венчиками. Окраска пыльников может быть от желто-зеленой до ярко-оранжевой. Оранжевая окраска свидетельствует о возможности обильного ягодообразования. Цветение картофеля — в значительной мере сортоспецифический признак. Цветоносы, покрытые густым опушением, как и чашечки, имеют кольцо из меристематических клеток, к моменту созревания ягод происходит их опробковение и плодик отпадает. Однако нередко опробковение начинается гораздо раньше, приводя к опадению бутонов и цветков.

Как правило, на картофеле  происходит самоопыление, но иногда и  перекрестное опыление. После оплодотворения созревает плод — округлая, мясистая, сочная ягода, несущая от 50 до 150 семян.

Требования  к температуре  Картофель чувствительно реагирует на колебания температуры воздуха и почвы, поэтому его относят к культуре умеренного климата. Это растение не высоких температур. Начальной температурой воздуха, необходимой для прорастания клубней и роста ботвы картофеля, считают +6...7°; лучшей температурой для роста ботвы +21°, лучшей для яровизации    1-12...15° и для клубнеобразования (температура почвы) 15...18°. При температуре выше 26...29° рост клубней приостанавливается Оптимальная температура ассимиляции 20°, более высокая замедляет фотосинтез. При температуре свыше 42° растение расходует углеводов на дыхание больше, чем успевает их ассимилировать. В результате образование клубней задерживается и урожайность падает. При длительном перерыве в фотосинтезе, вызванном высокими температурами, клубни картофеля теряют способность к дальнейшему росту, а при возобновлении фотосинтеза прорастают на столонах материнского растения, образуя мелкие дочерние клубеньки. Это явление носит название израстания, оно заметно снижает урожайность картофеля и ухудшает его качество.

Требование  к влаге Картофель – требовательное к влажности почвы растение, хотя потребность эта неодинакова в различные периоды его роста и развития. В начале и в конце развития, когда поверхность листьев невелика, нужно меньше влаги. Наивысшие приросты ботвы и клубней наблюдаются, когда влажность почвы до фазы бутонизации находится в пределах 70% предельной полевой влагоемкости, в фазы бутонизации – цветения и интенсивного роста клубней – в пределах 80 – 85% и в период отмирания ботвы – 70%. Резкие отклонения от нормы урожая происходят при влажности до 40% и выше 85%. Длительное переувлажнение почвы обычно приводит к удушению клубней, разрастанию чечевичек, такие клубни затем загнивают, особенно при повышенной температуре. Транспирационный коэффициент 400 – 500.   

Требование  к почве Картофель – культура рыхлых, воздухо- и водопроницаемых, влагоемких, высокоокультуренных, плодородных почв (песчаных, супесчаных, легко- и среднесуглинистых, а также некислых торфяников). Чем меньше плотность почвы в зоне клубнеобразования и лучше снабжение корневой системы кислородом, тем выше урожай. Менее пригодны для картофеля – легкие, быстро теряющие влагу песчаные почвы, тяжелые суглинки и переувлажненные торфяники. Лучше других растений переносит повышенную кислотность почвы, но наиболее пригодны для него слабокислые почвы. На более плотных почвах всходы задерживаются и в ряде случаев посадочные клубни загнивают.

Для Западно-Сибирского региона в том числе и Алтайского края

районированы следущие сорта реннеспелого картофеля:

 Алена, Антонина, Ароза,  Барон, Весна, Ермак улучшенный, Жуковский ранний, Каратоп, Красноярский  ранний, Лидер, Любава, Приобский,  Пушкинец, Ред скарлетт, Фреско, Юбиляр.

Сорта картофеля «ВЕСНА»  районирован в Западно - Сибирском  регионе который включает6 Алтайский  край, Кемеровскую, Новосибирскую, Омскую область, республику Алтай, Томскую, Тюменскую  область. И рекомендован для возделывания в Алтайском крае в 2010 года.

Весна. Формирует товарный урожай через 55—60 дней после посадки. Районирован во многих областях европейской части России и Сибири.

Этот сорт успешно  используют для ранней выгонки молодого картофеля и реализации на рынке. Сорт весьма урожаен, может давать 1,0— 1,5 кг с 1 куста. Если создавать благоприятные условия выращивания, то получите высокую товарность — до 95 % всего сбора. Средняя масса товарного клубня 98—135 г, вкусовые качества картофеля хорошие, содержание крахмала до 17,8 %. Сорт устойчив к раку, вирусным болезням и черной ножке.

 

 

3. Расчет потенциальной  урожайности по приходу ФАР

 

Величина урожая определяется биологическими особенностями культуры и сорта, продуктивностью и способностью максимально использовать лучистую энергию солнца для синтеза органического вещества.

Для расчета потенциальной  урожайности картофеля берем  сорт «Весна».

Потенциальный урожай биологической  массы – это урожай, который  может быть получен в идеальных  метеорологических условиях в результате усвоения культурой определенного процента приходящей ФАР.

Потенциальный урожай рассчитывается по формуле:

                                                      10⁴ ∑ Q ∙ η

Уп = --------------    ,  где

                                                              q

Уп – потенциальный биологический урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га;

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

∑ Q – суммарный за период вегетации приход ФАР, кДж/см²;

q  – калорийность урожая, кДж/кг.

Сумма ФАР для картофеля равна 97,1 кДж/см², КПД ФАР = 2,2 %, калорийность картофеля равна 18003 кДж/кг.

Для расчета потенциальной  биологической урожайности абсолютно  сухой биомассы картофеля у нас  есть все показатели:

 

                                         10⁴ ∙ 97,1 ∙ 2,2

                                   Уп = --------------------  = 118,7 ц/га

                                                  18003

Следовательно,  картофель  имеет урожай абсолютно сухой  биомассы 118,7 ц/га.

Для перевода сухой биомассы на основную продукцию воспользуемся формулой:

                                                 

                                                  

                                                      У_п ∙ 100

У_т =  ------------------    ,   где

                                                  (100 - В)∙∑а

У_т – потенциальный урожай товарной продукции при стандартной влажности, ц/га;

В  – стандартная  влажность полезной продукции, %

∑а – сумма частей в соотношении основной и побочной продукции в общем, урожае биомассы.

Стандартная влажность  картофеля равна 80%, соотношение  основной и побочной продукции 1:0,7 следовательно  а = 1+0,7=1,7:

 

                                               118,7 ∙ 100

У_т = ------------------ = 349,1ц/га

                                            (100 – 80) ∙ 1,7

 

Значит, при стандартной  влажности 80%, мы можем получить потенциальный урожай товарной продукции картофеля 349,1 ц/га.

Рассчитаем КПД использования  ФАР при урожайности, наблюдаемой  за последние три года: для создания 250ц/га клубней.

Потенциальный урожай абсолютно  сухой биомассы при урожае зеленой  массы 250ц/га такой:

 

250∙ (100-80) ∙1,7

      У_п =  ------------------  = 85ц/га

100

 

Из формулы потенциального урожая биомассы рассчитаем коэффициент  полезного действия:

85∙18003

      У_п =  ------------------  = 1,5%

                                                            10⁴∙97,1

 

 

          

Следовательно, в хозяйстве  ООО «Буланихинское» при урожайности картофеля 118,7 ц/га абсолютно сухой биомассы, или 349,1 ц/га товарной продукции, КПД использования ФАР составляет 1,5 %, что является низким.

Поглощение солнечной  энергии растениями связано с  их ассимилирующей поверхностью. Поэтому, главной причиной низкого показателя КПД ФАР – недостаточное формирование ассимилирующей поверхности культур, причина  плохой обеспеченности растений факторами жизни. Разработка системы агротехнических мероприятий для каждой отдельно взятой культуры способствует улучшению факторов жизни растений, а, следовательно, и повышению КПД ФАР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Определение действительно возможного урожая

по влагообеспеченности  посевов

 

Расчёт действительно  возможного урожая следует проводить  по лимитирующему фактору, каким  в Алтайском крае является влага.

Действительно возможный урожай (ДВУ) – это максимальный урожай, который может быть получен в существующих  метеорологических условиях за счёт генетического потенциала сорта или гибрида.

ДВУ рассчитывается по формуле:            

                                                         100 ∙ W

У_дв = ------------   ,    где

                                                             К_в

У_дв – действительно возможная биологическая урожайность сухой биомассы, ц/га;

W   – количество продуктивной влаги, мм;

К_в – коэффициент водопотребления (количество влаги, затрачиваемое на транспирацию и испарения с поверхности почвы при формировании единицы сухой биомассы), мм∙га/ц.

 

Коэффициент водопотребления специфичен для каждой культуры и изменяется в зависимости от климатических  условий, уровня почвенного плодородия, доз удобрений и других факторов. Для картофеля он колеблется от 350 – 600 мм∙га/ц.

Количество продуктивной влаги (W) чаще всего определяют путем суммирования запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы на период посева Wо = 162 мм, плюс влага осадков в течение вегетации (Ос = 36+55+79+59 = 229 мм):