Требование к элементам питания. Для своего роста и развития картофель требует повышенное количество питательных веществ. Наибольшую потребность он испытывает в пяти химических элементах: азоте, фосфоре, калии, кальции и магнии.
При недостатке в почве азота наблюдается слабое развитие надземных органов картофеля, листья приобретают бледно-зелёную окраску. При избыточном азотном питании отмечается чрезмерный прирост ботвы, задерживается образование клубней, снижается устойчивость их к механическим повреждениям при уборке и к болезням во время хранения.
Достаточное питание фосфором способствует лучшему развитию корневой системы, раннему клубнеобразованию и большему накоплению крахмала в клубнях. Недостаток фосфора угнетает рост и задерживает цветение картофеля [15].
При внесении калия картофель становится более устойчивым к заморозкам и болезням, при недостатке его листья приобретают бронзовый оттенок, желтеют и отмирают по краям. Калий ускоряет передвижение углеводов из листьев в клубни. С каждой тонной клубней из почвы выносится в среднем около 5 кг азота, 2 кг фосфорной кислоты и 9 кг калия. Картофель поглощает максимум элементов питания в период бутонизации и цветения, когда происходит интенсивный прирост ботвы [13].
Требование к свету. Картофель – светолюбивое растение. При недостатке света стебли вытягиваются, резко замедляется их развитие. В условиях затенения листья теряют способность к ассимиляции углекислого газа. В условиях продолжительного и интенсивного освещения растения хорошо растут и развиваются даже при пониженных температурах. При слабом освещении требуется повышенная температура воздуха [14].
Требование к почве. Картофель растёт на различных почвах, но наибольшие урожаи обеспечивает на хорошо окультуренных, лёгких 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 объёмной массой 09-1,2 г/см3. 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 растений. Для выращивания семенного материала хорошими почвами являются торфяники, обладающие потенциально высоким плодородием и благоприятными физическими свойствами [6].
1.2 Болезни картофеля и особенности их развития
1.2.1 Грибные болезни картофеля
В Кемеровском научно-исследовательском институте сельского хозяйства на полях картофеля из грибных болезней широко встречаются такие заболевания как альтернариоз, ризоктониоз, фитофтороз.
Альтенариоз (возбудитель – гриб AlternariasolaniSor). Гриб Alternariasolani имеет конидии размером 15-20* 150-300 мм. Споры полевого, рыже - или желто-коричневого цвета, имеют клюв размером до 5 мм. Гриб существует на остатках растений, в почве на инфицированных клубнях.
Болезнь начинает развиваться в начале бутонизации и отмечается в течение всего лета. Возбудитель поражает листья, иногда стебли и редко клубни. Болезнь характеризуется появлением сухих коричневых пятен сначала на нижних, а затем и на верхних листьях (рис.1).Зачастую поражённая ткань имеет форму концентрических кругов и мишени. Первые признаки поражения проявляются обычно после первой недели цветения в фазе раннего клубнеобразования [10].
Заражение клубней обычно наступает при сборе урожая при контакте со спорами на поверхности земли. Зрелые клубни подвержены заражению при наличии раневых повреждений, что обычно имеет место при уборке урожая. Больные растения часто располагаются очагами. На нижней стороне пятен заметен тёмный налёт спороношения, у макроспориоза слабый, у альтернариоза – обильный (рис.2). Источник инфекции – растительные остатки, поражённые семенные клубни и почва.
Ризоктониоз (возбудитель- гриб RhizoctoniasolaniKuhn). Сильное поражение этим заболеванием приводит к выпадам посаженных клубней или угнетению растений [21].
Поражаются клубни, ростки, корни, стебли и столоны картофеля. Особенно большой вред причиняет болезнь при поражении ростков, которые заражаются от материнского клубня и почвы. Мицелии проросших склероций опутывают находящийся в почве росток, в местах повреждений образуются коричневые язвочки и штрихи. Вся энергия роста уходит на образование всё новых побегов. На клубнях ризоктониоз проявляется в виде тёмно-коричневых или чёрных склероциев. На корнях, столонах и стеблях также появляются коричневые язвы – гангрены, корни отмирают, а клубни на повреждённых столонах не образуются. Повреждённые стебли утолщаются, а верхние листья скручиваются (рис.3).
Фитофтороз (возбудитель – гриб Phytophthorainfestans). Фитофтороз относится к самым опасным болезням картофеля. Степень её вредоносности зависит от целого ряда факторов, и, прежде всего, от устойчивости сорта и метеорологических условий.
Фитофтороз-болезнь, против которой нет фунгицидов с лечебным действием, поэтому успех борьбы с болезнью зависит от проведения профилактических мероприятий, снижающих её вредоносность [21].
Болезнь обычно появляется во второй половине – июля, августе, во время цветения картофеля. Гриб поражает литья, стебли, клубни. На листьях образуются бурые расплывчатые мокнущие пятна, которые, постепенно разрастаясь, поражают весь лист (рис.4). Вслед за листьями поражаются и стебли растений. Поражённые стебли коричневые, мокнущие. Чаще всего поражается верхушка. В дождливое прохладное лето пятна рассеянные, на нижней стороне листа, а также на стеблях, появляется белый паутинистый налёт. Это спороношение гриба.
Клубни заражаются ещё в поле спорами, которые смываются с листьев дождевыми каплями и проникают в землю. На них образуются серовато-бурые, гранулированные, твёрдые, слегка вдавленные пятна (рис.5).
Слегка заражённые клубни в буртах сгнивают, а слабо заражённые незамеченными попадают весной на посадку. Такие клубни дают запоздалые больные ростки, которые и являются основными источниками инфекций. Наиболее благоприятны для развития болезни температура 15-20 ˚С и высокая влажность воздуха, особенно в ночное время.
Возбудитель болезни сохраняется в больных клубнях, растительных остатках в поле. Источником инфекций являются и различные отходы картофеля.
Фитофтороз проявляется во вторую половину вегетации, в конце бутонизации-начале цветения картофеля[10].
Парша обыкновенная (возбудитель – Streptomycesscabies и другие виды актиномицетов). Заболевание распространено повсеместно, его интенсивность зависит от погодных и почвенных условий и от уровня агротехники возделывания картофеля. Заболевание почти не влияет на величину урожая и на потери при его хранении.
Симптомы: патоген инфицирует корни, подземную часть стеблей картофеля и других культурных и диких растений, проникая через поры и раневые поверхности в течение первых недель развития клубней. Инфицированию клубней препятствуют почвенные бактерии – антагонисты [10].
На надземной части ботвы признаки болезни не проявляются. На столонах и корнях образуются сухие коричневые язвы. На поверхности клубней также бывают сухие коричневые язвы неправильной формы. Часто они сливаются в сплошную коросту (рис.6).
Возбудители парши сохраняются в почве и на клубнях. Они заносятся на здоровые поля с больным семенным материалом картофеля. Благоприятны для развития парши температура почвы около 20° С и влажность её 70% ППВ и выше [17].
Порошистая парша (возбудитель – почвенный гриб SpongosporaSubterrania). Болезнь способна развиваться при большом количестве осадков выпавших за первую половину вегетации, способствует этому прохладная погода в тот же период и тяжёлые по механическому составу почвы.
Симптомы: болезнь поражает корни, столоны и клубни через поры, глазки и раневые участки.
В местах поражения на поверхности клубня под перидермой образуются округлые коричневые наросты. Рост и деление клеток клубня приводит к разрывам перидермы, в результате чего образуются белые наросты в виде бородавок. Гниение и потемнение повреждённой перидермы приводит к образованию вмятин, заполненных бурыми спорами гриба. Границы повреждённых участков перидермы приподняты и похожи на кратеры вулканов [17] .
Серебристая парша (возбудитель – гриб Helmintosporumsolani). Вредоносность парши сказывается в основном на семенных качествах картофеля, проявляется в предрасположенности поражённых клубней к вторичной инфекции другими патогенами. Гриб не поражает ботву, столоны и корневую систему. Наиболее благоприятные условия для его развития – высокая влажность (выше 90%) и температура (выше 20˚С) воздуха [10].
Симптомы: гриб попадает внутрь клубня через чечевички. Заболевание проявляется на клубнях в виде тёмно-жёлтых пятен, которые затем превращаются во впадины серебристого цвета. Поскольку перидерма не позволяет патогену проникнуть внутрь клубня, гриб, распространяясь в слое между перидермой и эпидермисом, отслаивает ткани и обеспечивает доступ воздуха в полости, которые приобретают вид серебристых чешуек. В период хранения продолжается развитие болезни и распространение инфекции на здоровые клубни. На поверхности поражённых клубней в хранилищах могут образоваться конидиеносцы тёмной окраски с тёмно – оливковыми конидиями.
Сухая гниль клубней - очень вредоносное заболевание картофеля при хранении.
Симптомы: внешние признаки болезни проявляются в виде разрастающихся, слегка вдавленных, бурых пятен. Обычно пятнистость проявляется в местах прикрепления клубня к столону или в местах механических повреждений, постепенно распространяясь на весь клубень. Развивается заболевание медленно. В местах пятен мякоть клубня становится трухлявой. Позднее образуются полости, часто покрытые кремовым или розовым налётом спороношения гриба. Кожица клубней сморщивается, формируя концентрическую структуру (рис. 7). В сухих условиях клубни постепенно полностью мумифицируются. При случайной посадке частично заражённых клубней они полностью сгнивают в почве или из них появляются слабые всходы, которые быстро погибают [17].