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.
1.3 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 15 мм 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 клубней.
Транспирационный коэффициент у картофеля равен 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 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.
В зависимости от влажности и температуры почвы и биологических особенностей сортов одно растение за период вегетации испаряет примерно 60 – 70 л воды, что составляет около 3000 т/га и соответствует 300 мм атмосферных осадков.
Чем плодороднее почва и чем больше ее влагоудерживающая способность, тем меньше воды нужно для получения хорошего урожая.
1.4 Требования к элементам минерального питания.
Для роста и развития картофелю необходимо повышенное количество питательных веществ. В составе сухого вещества картофеля насчитывается 26 различных химических элементов. Наибольшую потребность картофель испытывает в азоте, фосфоре, калии, кальции и магнии. Потребность в элементах питания возрастает по мере роста ботвы и достигает максимума в фазу цветения. В это время растения потребляют из почвы 60% азота и фосфора и более 50% калия. С началом отмирания ботвы потребность в элементах питания постепенно уменьшается и после ее засыхания прекращается.
В среднем для формирования 1ц продукции растения выносят из почвы 0,62 кг азота, 0,3 кг фосфора, 1,45 кг калия, около 0,4 кг кальция, и 0,2 кг магния
По внешним признакам растения можно судить о недостатках того или иного элемента питания. При недостатке в почве азота подземные органы картофеля развиваются слабо, листья приобретают бледно – зеленую окраску и торчат верх, снижается урожай и крахмалистость клубней. При избытке азота наблюдается чрезмерный рост ботвы, задерживается образование клубней и удлиняется период вегетации. Растению вредны как недостаток, так избыток азота. При нормальном азотном питании растение лучше усваивает калий и фосфор.
Достаточное питание фосфором способствует лучшему развитию корневой системы, раньше наступает период клубнеобразования, увеличивается урожай и крахмалистость клубней, улучшаются их лежкость и семенные качества. При недостатке фосфора задерживается развитие растений, особенно цветение и созревание, замедляется рост побегов и корней, листья мелкие и узкие.
Калий играет большую роль в процессах фотосинтеза, белковом и углеводном обменах, существенно влияет на урожайность и качество картофеля, повышает устойчивость к заморозкам и болезням. При недостатке калия листья приобретают бронзовую окраску, становятся морщинистыми и преждевременно отмирают, корневая система развивается слабее, клубни приобретают несколько удлиненную форму, бывают мелкими.
Для нормального роста и развития картофеля и получения высоких урожаев клубней, необходимы кальций, магний, железо, марганец, сера, медь, цинк. Только при наличии всех этих элементов в почве, необходимых для развития картофеля обеспечивается его наивысшая продуктивность.
1.5 Требования к почве и воздушному режиму.
Картофель предъявляет повышенные требования к почве. Ни у одной другой культуры величина урожая и особенно сроки уборки не зависят так сильно от водно – физических свойств почвы и уровня ее плодородия.
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. Поэтому важно поддерживать почву в рыхлом состоянии на протяжении всего вегетационного периода. В рыхлых почвах лучше проходит газообмен между почвенным и атмосферным воздухом.
Потребность прорастающих клубней в кислороде во много раз больше, чем семян других растений. Недостаток кислорода в почве может привести к гибели прорастающих клубней, а в более поздний период и взрослых растений. Суточная потребность в кислороде корней составляет около 1 мг/г сухого вещества. Еще более высокую потребность в кислороде испытывают растущие клубни и столоны.
Содержание воздуха в почве зависит от ее скважности и пористости. На хорошо обработанных структурных почвах скважность составляет до 65% объема почвы. Скважность в значительной мере зависит от плотности почвы. Чем почва рыхлее, тем больше ее скважность и воздухоемкость. Для нормального дыхания корней концентрация кислорода должна быть не менее 5%, для формирования и роста клубней – не менее 20% объема почвенного воздуха.
2. Характеристика почвенно-климатических условий.
2.1 Характеристика почвенных условий.
Серые лесные почвы простираются вдоль южной границы подзолистых почв, заходя многочисленными языками в черноземную зону на юге и в таежно-лесную на севере. Распространены они в европейской части России (Тульская, Рязанская, Орловская, Нижегородская и Свердловская области, республики Марий Эл, Татарстан), а также в Западной Сибири.
Серые лесные почвы сформировались преимущественно под пологом широколиственных лесов (липа, дуб, клен, ясень) с травянистым покровом. От подзолистых почв они отличаются более мощным гумусовым слоем и отсутствием сплошного подзолистого горизонта. По составу и свойствам данные почвы занимают промежуточное положение между дерново-подзолистыми и черноземами.
Для районов распространения серых лесных почв характерно равное соотношение осадков и испаряемости. Промывной водный режим создается лишь в периоды весеннего снеготаяния. Летом все атмосферные осадки расходуются на испарение и транспирацию. На западе лесостепной зоны климат более теплый и влажный, чем на востоке, где в связи с нарастанием континентальности уменьшается общая обеспеченность теплом и влагой.
По мощности гумусового слоя, содержанию гумуса и степени оподзоливания серые лесные почвы делят на светло-серые, серые и темно-серые. Содержание гумуса варьирует (%): в светло-серых 2-3, в темнo-серых 4-9. Обеспеченность пахотного слоя подвижными формами фосфора колеблется от недостаточной - 5 мг на100 г почвы до высокой - 20 мг на 100 г почвы (по Кирсанову). Содержание обменного калия среднее - 8-12 мг на 100 г почвы (по Кирсанову). Реакция почвенного раствора серых лесных почв слабокислая (рН 5-6,5), степень насыщенности основаниями 70-80 %, емкость поглощения 18-30 мг.экв. на 100 г почвы. Величина гидролитической кислотности достигает 5-7 мг. экв. на 100 г почвы Водно-физические свойства этих почв зависят от содержания гумуca и гранулометрического состава. Пористость верхних горизонтов составляет 50-60 %, однако иллювиальные горизонты значительно уплотнены. В следствие слабовыраженной водопрочной структуры серые лесные почвы при обработке могут сильно распыляться, а нередко заплывать и образовывать корку.
Сельскохозяйственные культуры на серых лесных почвах испытывают периодический недостаток влаги, поэтому для повышения их эффективного плодородия следует проводить мероприятия по накоплению влаги: снегозадержание, поглощение талых вод, ведут борьбу с непродуктивным испарением. Если рельеф расчленен оврагами и балками, нужны противоэрозионные мероприятия.
Для повышения плодородия серых лесных почв систематически вносят органические и минеральные удобрения (азотные, фосфорные), при необходимости проводят известкование
Таблица 2
Характеристика почвенных условий
| Тип почв | Содержание гумуса, % | Содержание подвижных форм, мг/100 г почвы | Кислотность | ||
| N | P | K | |||
| Серая лесная | 4.2 | 5 | 8 | 8,4 | pH 5.0 |
В целом почвенные условия благоприятны для выращивания картофеля. Данный тип почв относится к слабокислым (рН 5.0). Картофель хорошо переносит кислую реакцию почвы. Оптимальные условия для него рН 5-6. Содержание гумуса среднее (4.2%). Обеспеченность элементами минерального питания для картофеля недостаточная, но при внесении удобрений можно получить высокий урожай.
2.2 Характеристика погодных условий.
Данный тип почв наиболее распространен на территории второго агроклиматического района Рязанской области. Сумма температур за период с температурой выше 10°С составляет 2200-2300°. Гидротермический коэффициент изменяется от 1.1 до 1.3, влагообеспеченность при этом в основном удовлетворительная. Начало снеготаяния в основном приходится на 15-18 марта, конец снеготаяния на 10 апреля. Средняя продолжительность периода снеготаяния 23 дня. Полное оттаивание почвы происходит в период с 10 апреля по 15 мая. Последние заморозки весной в среднем приходятся на 6 мая, первые осенние заморозки на 29 сентября. Продолжительность периода с температурой воздуха выше 0°С 210-224 дня, а с температурой воздуха выше 10°С 137-144 дня. По среднегодовым данным самым теплым месяцем является июль, самым холодным – январь.