Современное состояние отрасли и агротехнологические особенности технологий возделывания картофеля

Введение

1. Состояние отрасли и особенности использования технологий и технологических приемов при возделывании картофеля

2. Биологические и почвенно-климатические условия, предопределяющие технологию возделывания картофеля

2.1 Морфология картофеля

2.2 Физиология картофеля

2.3 Требования картофеля к почвенно-климатическим условиям

3. Технологии и технические средства для возделывания картофеля

Выводы

Введение

Согласно легенде, царь Петр I во время своего путешествия по Западной Европе в 1697 году послал домой, в Россию, первый мешок картофеля. Но на протяжении еще более чем столетия новые клубни повсюду считались ядовитыми и получили презрительное название «чертово яблоко».

Но после того, как в середине 19-го века российские крестьяне наконец полюбили картофель, их уже ничто не могло остановить: к 1973 году Россия производила, вместе с другими, в то время советскими республиками Беларусью и Украиной, более 100 миллионов тонн картофеля в год. Позднее площадь картофельных полей постепенно сокращалась, а объем ежегодного производства в России на протяжении последних пятнадцати лет стабилизировался на уровне примерно 35 миллионов тонн.

Актуальность темы.

Среднегодовой объем производства картофеля во всех категориях хозяйств в Российской Федерации составляет 34—37 млн. т с общей площадью возделывания этой культуры на 3,2—3.4 млн. га, в том числе в коллективных хозяйствах 0,25-0,37 млн. га и в личных подсобных хозяйствах составляет около 3 млн. га, а в крестьянских (фермерских) несколько увеличилась — с 37 до 49 тыс. га. Средний урожай картофеля в России по всем категориям хозяйств составляет 10—12 т/га, что в 3—4 раза ниже, чем в США, Голландии, Германии, Финляндии, и не наблюдается тенденция повышения урожаев, как в личных подсобных хозяйствах, так и в с.-х. предприятиях (табл.1) Это объясняется тем, что экономическое состояние личных и большинства коллективных хозяйств не позволяет на должном уровне поддерживать плодородие почвы и закупать посадочный материал хорошего качества.

Таблица 1. Урожайность картофеля в различных странах мира, ц/га

Децентрализация производства картофеля из крупных коллективных хозяйств в фермерские и личные подсобные хозяйства населения, а также массовый отвод земель для садово-огородных и дачных целей, практически привела к увеличению площадей приусадебных участков сельского населения, а также садово-огородных и дачных участков. С переходом на рыночные отношения произошло резкое увеличение предлагаемого парка машин для возделывания и уборки картофеля с одновременным повышением их цен. При этом специалисты затрудняются в правильном выборе, как технологии, так и комплекса машин для выполнения технологических операций.

В связи с этим возникают вопросы: выгодно ли заниматься производством картофеля? Если выгодно, то, как надо его выращивать?.

Чтобы правильно сориентировать производителя в выборе той или иной технологии, необходимо комплексно оценить каждую из них в полном цикле производства картофеля. Следует правильно понимать смысл слова «технология», которое включает в себя совокупность методов обработки, осуществляемых в полном цикле производства продукции.

К сожалению, критерии оценки с.-х. производства по стоимостным показателям не дают полной картины, так как в нынешних условиях они нестабильны. В последнее время получила распространение биоэнергетическая оценка производства с.-х. культур, которая основывается на применении показателя совокупных затрат и выражается в энергетических единицах. Кроме этого, она позволяет определять приоритетные направления в производстве той или иной культуры.

В настоящее время сельскохозяйственной наукой и практикой разработаны разные технологии и технологические приемы возделывания картофеля, однако, в сложившихся производственных условиях они не находят эффективного применения.

Основным направлением научной работы следует отнести изыскание новых технологических приемов, конструкций рабочих органов и принципов взаимодействия их элементов с обрабатываемой средой, рациональное построение последовательности технологических операций возделывания картофеля в соответствии с зональными экологическими требованиями.

Увеличение урожайности картофеля на прямую связано с совершенствованием технологических операций на возделывании картофеля и технических средств выполняющих эти операции.

1 Состояние отрасли и особенности использования технологий и технологических приемов при возделывании картофеля

Клубни картофеля в Российской Федерации являются одним из основных продуктов питания населения, а также имеют широкий спектр другого использования, в частности, на кормовые и технические цели, в качестве семенного материала. В современных условиях спрос на картофель на рынке высокий. Медицинские нормы потребления картофеля 125 кг на человека в год. Потребность на технические и кормовые цели оценивается в 7 млн. т в год. Общие национальные потребности России в картофеле составляют около 3,7 млн. т.

Картофель возделывается в Российской Федерации на площади более 2,5 млн. га, из них в коллективных хозяйствах – 400 тыс. га, фермерских хозяйствах 70 тыс. га, подсобных хозяйствах населения – около 2600 тыс. га. Средняя урожайность картофеля не превышает 10-11 т/га,

Рисунок 1 - Удельный вес посевных площадей под картофелем, в % ко всем категориям хозяйств (данные Росстата)

Рисунок 2 – Сельскохозяйственные и крестьянские хозяйства, хозяйства населения, %

Рисунок 3 - Цены производителей на картофель в I полугодии 2004-2005 гг., руб./т (данные Росстата)

Рисунок 4 - Потребительские цены на картофель в I полугодии 2004-2005 гг., руб./т (данные Росстата)

В Российской Федерации применяется ряд технологий возделывания картофеля, основной из которых является гребневая технология выращивания с междурядьями 70 см, хотя в ряде условий по данным исследований Всероссийского НИИ картофельного хозяйства более эффективно возделывать картофель с расширенными междурядиями 90 см или на грядах, например, по схеме 110 + 30 см.

Для основной технологии возделывания картофеля с междурядьями 70 см создана и производится необходимая система машин, а для технологии с междурядьями 90 см отсутствуют соответствующие средства механизации, в результате чего она пока не вышла из стадии экспериментальной проверки.

Технология возделывания на грядах применяется в ряде областей Нечерноземной зоны и, как вариант, на Дальнем Востоке на незначительных площадях. Это связано с тем, что, кроме сажалки СКМ-3А, выпущенной заводом «Лидсельмаш» в 1989-1991 гг. небольшими опытными партиями, рабочие органы к культиваторам для ухода изготавливались лишь в ремонтных предприятиях бывшей сельхозтехники. Конструкция их была несовершенной, а качество изготовления крайне низкое. Комбайны ККУ-2А и КПК-3 также в основном переоборудовали в хозяйствах.

В последние годы в ряде регионов России испытывалась и показала неплохие результаты западноевропейская технология возделывания картофеля с активными рабочими органами.

Согласно Постановления Правительства Российской Федерации от 7 апреля 1995 г. №320 «О программе внедрения высокоэффективных технологий производства картофеля в Российской Федерации в 1995-1999 годы» изготавливается в Самарской области по лицензиям западноевропейских фирм комплект сельскохозяйственной техники для возделывания картофеля, а Минсельхозпроду поручено провести в базовых хозяйствах научно-практические эксперименты для отработки новых технологий по производству и хранению картофеля с использованием изготовленных оборонными предприятиями Самарской области комплектов сельскохозяйственной техники и технологического оборудования с целью адаптации указанных технологий к основным районам возделывания.

Российской академией сельскохозяйственных наук разработан Федеральный регистр технологий производства продукции растениеводства. Система технологий производства предусматривает по интенсивности три уровня технологий.

Высокие технологии (А) – система получения в конкретных агроландшафтах наивысшей урожайности качественных клубней, окупаемой финансовые, энергетические и трудовые затраты с использованием новейших знаний на базе высокоинтенсивных сортов, комплексной защиты от вредителей, болезней, сорняков, применения микро- и макроудобрений, обеспечивающих реализацию потенциала сорта более 80% и производительность труда ниже 0,9 чел.-ч/ц картофеля, гарантирующих в условиях Нечерноземной зоны урожай картофеля 20 -30 т/га. Используется в оптимальных для возделывания картофеля природно–климатических условиях.

Интенсивные технологии (Б) – система получения качественного картофеля с компенсацией выноса питательных веществ урожаем, с мерами по защите растений картофеля от наиболее опасных болезней (фитофтороз), вредителей (колорадский жук), сорняков, обеспечивающая реализацию сорта выше 60% и производительность труда ниже 1,4 чел.-ч/ц картофеля, гарантирующая в условиях Нечерноземной зоны урожай картофеля 15 – 20 т /га.

Нормальные технологии (В) – система получения картофеля с использованием биологических ресурсов агроландшафта и потенциала растений, обеспечивающая реализацию потенциала сорта более 40% и производительность труда ниже 2,2 чел.-ч/ц картофеля, гарантирующая в условиях Нечернозёмной зоны 10 – 12 т/га.

Технологические модули и адаптеры, включенные в Систему технологии, рассчитаны в основном для возделывания картофеля с междурядьями 70 см в наиболее характерных зонах товарного производства – на супесчаных почвах и легких суглинках, а также на средних и тяжелых зачастую переувлажненных почвах. Эти технологии отличаются как количеством операций, так и набором и типом применяемых машин, технологическими параметрами и агротехническими требованиями при наличии в то же время общих видов работ, например: защита от болезней и вредителей, предуборочная подготовка полей и уборка, послеуборочная доработка клубней и закладка их на хранение.

При этом имеется в виду, что, если на песчаных почвах уборка комбайнами возможна практически при всех условиях, то на тяжелых почвах лишь при условии строгого, своевременного и качественно выполнения операций по интенсивному предпосадочному рыхлению почвы и междурядной обработке с применением фрезерных культиваторов, при строгом соблюдении требований к посадке. В случае их несоблюдения на тяжелых почвах комбайны могут оказаться неработоспособными во влажные годы или давать продукцию со значительными примесями почвы в бункере. Соответственно этому определяется и послеуборочная доработка, и закладка на хранение. При хранении картофеля в местах выращивания, т.е. в хозяйстве, и содержании почвы в бункере в пределах до 10-15 % основной, будет являться прямоточная технология: «поле-хранилище», обеспечивающая наименьшие механические повреждения клубней и потери при хранении и более высокое качество картофеля, реализуемого потребителю в процессе всего периода хранения. При большем содержании примесей почва отделяется в процессе загрузки клубней в хранилище, без выделения в отдельную самостоятельную операцию, как это делается при отправке осенью в хранилище городских баз. При отправке на базы картофель с поля поступает в картофеле-сортировальный пункт для калибрования на фракции и отделения примесей. В этом случае получается законченный процесс с доработанным ворохом, но с более низким качеством клубней из-за значительного возрастания механических повреждений, увеличивающих затем потери при хранении.

В зависимости от типа почв имеются существенные различия в таких операциях, как внесение органических удобрений.

С учетом недопущения переуплотнения суглинистых почв и последующих осложнений при работе комбайна (высокая комковатость, обдир кожуры и плохая сохранность клубней), а в сухостепной зоне – и потерь влаги при перепашке, рекомендуется органику вносить лучше осенью или под предшественник. Следует учитывать и экологическую сторону вопроса при использовании органических удобрений. Неодинаковое качество и состав их, различные почвенно-климатические условия предопределяют ограничения по верхним дозам внесения. Так, для дерново-подзолистых почв предел норм составляет: по ТНК 60 т, по торфо-пометному компосту 40 т, а на выщелоченных 35-40 т/га.

В связи с тем, что в земледелии РФ был, а теперь еще более обострился вопрос недостатка органических удобрений, ставится вопрос о дополнительных источниках органики – измельченная солома, чистые и промежуточные посевы сидератов для последующей запашки под картофель.

Стратегия использования минеральных удобрений определяется тем, что необходима увязка не только с уровнем осеннего урожая и окупаемостью 1 кг д.в. при уборке, но и качеством продукции и ее себестоимостью. При возрастающих уровнях минеральных удобрений под планируемые урожаи продовольственного картофеля с лучшим качеством и сохранностью использовать известные методы расчета доз: на основе полевого опыта, по уравнению регрессии, по запасам минерального азота в почве, а балансовый – лишь для умеренных урожаев.

При основной обработке тяжелых почв предъявляются повышенные требования к выравненности поверхности пашни, поскольку это оказывает существенное влияние на качество фрезерования весной. Ни легких почвах при весенней обработке предусматривается закрытие влаги боронованием или культивацией с боронованием; безотвальная перепашка зяби или глубокое рыхление, а затем маркировка поля (нарезание гребней) с одновременным внесением минеральных удобрений. На тяжелых – одно лишь фрезерование с предшествующим ему внесением минеральных удобрений по поверхности поля вразброс. Наряду с общими требованиями к посадке на тяжелых почвах картофель сажают по ровной пашне по маркеру с одновременным локальным внесением минеральных удобрений сажалкой с образованием небольших гребней овальной формы и оставлением между ними запаса нетронутой почвы шириной 30-35 см, при глубине посадки 4-6 см.

Уход за растениями имеет существенные различия. Если на супесчаных почвах предусматриваются три-четыре механические обработки и как вспомогательная (при необходимости) – обработка гребней по всходам гербицидом, то на суглинистых всего одна – формирование гребней по всходам фрезерным культиватором с последующей обязательной обработкой гербицидами.

Учитывая, что фрезерные культиваторы для предпосадочной обработки поверхности поля и междурядных обработок имеют не все хозяйства, а также невысокую производительность и надежность и высокую энергоемкость отечественных машин для этих операций, в системе возделывания картофеля на суглинистых почвах предусмотрен дополнительный вариант, включающий весеннюю отвальную или безотвальную перепашку зяби с последующей весенней нарезкой гребней с одновременным внесением гербицидов и удобрений. Гребни перед посадкой нарезают овальной формы высотой не более 8-10 см. Посадка, как и в основном варианте, с применением фрезерных культиваторов предусматривается с образованием небольших гребней овальной формы с оставлением в междурядьях запаса почвы для последующего формирования при уходе гребней полного профиля, с насыпанием над маточными клубнями рыхлого слоя почвы толщиной не менее 14-16 см. Посадка мелкая, на глубину 4-6 см. Остальные технологические операции – защита от болезней и вредителей, предуборочная подготовка полей, уборка, послеуборочная доработка клубней и закладка их на хранение те же, что и в основном варианте.

Производство картофеля на семенных участках не различается в технологических операциях, поэтому не выделено в самостоятельную технологию, а особенности проведения отдельных технологических операций, в частности, загущение посадок, полная система мер борьбы с вредителями и болезнями предусмотрены в технологических адаптерах.

В различных адаптерах одни и те же сельскохозяйственные машины могут иметь различные показатели по производительности, затратам энергии, поскольку производительность комплекса определяется наименее производительной машиной.

Технологии производства картофеля обеспечиваются самой разнообразной техникой: тракторами, автомобилями, комбайнами, электроэнергетическими, погрузочно-разгрузочными средствами, агрегатами для обработки почвы и внесения пестицидов и т.д. Технологические операции проводятся на полях, шоссейных дорогах, в складских помещениях, открытых и закрытых площадках. Все это предъявляет особые требования к соблюдению правил техники безопасности, санитарами и охране труда. Все машины и оборудование должны соответствовать единым требованиям к конструкции и эксплуатации (ГОСТ 12.1.003-007, ГОСТ 12.2.019, ГОСТ 12.3.009.020, ГОСТ 12.03.041, ОСТ 46.0.141 и т.д.) и заводским руководствам.

Экологические требования при возделывании картофеля заключаются в строгом соблюдении доз, норм и способов внесения минеральных удобрений и средств защиты картофеля от вредителей, болезней и сорняков, изложенных в технологических адаптерах.

Рисунок 5 - Структура и состав технологического процесса производства картофеля

2. Биологические и почвенно-климатические условия предопределяющие технологию возделывания картофеля

2.1 Морфология растения

Картофель (Solanum tuberosum) – это однолетнее травянистое растение. вырастающее до 100 сантиметров в высоту и формирующее клубень столь богатый крахмалом, что он является четвертой по важности продовольственной сельскохозяйственной культурой в мире после кукурузы, пшеницы и риса. S. tuberosum подразделяется на два лишь незначительно различающихся между собой подвида: andigena (андийский) – приспособленный к условиям короткого светового дня и выращиваемый главным образом в Андах; и tuberosum (клубненосный) – выращиваемый в настоящее время во всем мире и выведенный, как предполагается, в результате ввоза в Европу небольшого количества клубней андийского картофеля, которые впоследствии адаптировались к более продолжительному световому дню.

На протяжении большого периода времени у картофельного растения развивался и совершенствовался вегетативный путь размножения. Естественный отбор в этом направлении привел к созданию специальных органов размножения — клубней.

Клубень картофеля представляет собой утолщенное окончание подземного побега (столона). Он служит хранилищем запасных веществ. Ростовые почки находятся в глазках, расположенных в клубне по спирали. У культурного картофеля предпочтительно мелкое заложение глазков. В зависимости от сорта, клубни сильно различаются по форме — от удлиненно-овальной до круглой. Цвет мякоти желтый, кремовый или белый, а кожуры — светлый, фиолетовый, розовый, охристый или красный. Во время роста клубень имеет легко стирающийся эпидермис, который к моменту зрелости меняется на пробковую кору с чечевичками для газового обмена.

Корни образуются только под зелеными стеблями, т.е. столонами. Основная масса корней (60 .85%) находится в пахотном слое диаметром 0,5 м вокруг растения. Часть корней картофеля проникает в почву в зависимости от ее состояния на глубину от одного до двух метров. Растения, которые растут во влажных условиях, формируют корневую систему в верхних слоях почвы и при засухе больше страдают от недостатка влаги. Позднеспелые сорта образуют более мощную и глубже проникающую корневую систему, чем раннеспелые. Между массой корней, их глубиной проникновения в почву и массой ботвы существует положительная корреляция.

Надземный стебель травянистый, ребристый, трех- или четырехгранный, вначале прямостоящий, позже развалистый. Из клубня в большинстве случаев образуются 3 .5 стеблей, которые могут ветвиться как под землей, так и над ней.

Листья на стебле расположены по спирали. Первые из них болee или менее простые, но по мере развития растений они становятся непарноперистыми, с чередующимися супротивными крупными долями. В зависимости от количества стеблей, их горизонт, см ветвления, длины междоузлий и места положения листьев на стебле различают два типа сортов: листовой, у которого все листья находятся на верхушке стеблей, и стеблевой, у которого они распределены по всей длине стебля. Между этими типами существуют переходные формы. Хотя тип облиствления типичен для сорта, на него влияют и условия выращивания. Обычно стеблевой тип более продуктивен, чем листовой.

Цветки собраны в соцветие, представляющее собой сложный завиток, расположенный на общем цветоносе различной длины. Склонность к цветению зависит от сорта и фотопериодических условий. Цветки пятерного типа. Окраска венчика сортотипична. Картофель, как правило, самоопыляющаяся культура, но встречаются и перекрестноопыляемые растения. Плод — двухгнездная мелкосемянная (50 .100 мелких белых семян) ягода шаровидной или овальной формы зеленого цвета. Размножение картофеля настоящими семенами ведет к расщеплению генетически фиксированных сортотипичных свойств.

2.2 Физиология картофеля

Зрелый клубень картофеля находится в состоянии покоя, длительность которого сортотипична. Она зависит от содержания в кожуре ингибиторов роста, количество которых во время хранения уменьшается. Одновременно возрастает содержание ростовых и растворимых запасных веществ и тем самым готовность клубней к прорастанию. Чем интенсивнее дыхание во время хранения, тем быстрее происходит их прорастание.

До появления всходов и создания органов автотрофного питания материнский клубень является источником питательных веществ, которые обеспечивают рост корневой системы, стебля и листьев.

Прорастание начинается с верхних глазков, причем в рост трогается обычно одна почка глазка.

Если появившиеся ростки обломать, то в этих же глазках пробуждается вторая почка, а если обломать и эту, то — следующая. На образование ростков затрачиваются пластические вещества клубня, и обламывание ростков хотя и не прекращает ростовые процессы в клубне, но значительно ослабляет их. Обламывание ростков проросших клубней при посадке отрицательно сказывается на росте и развитии картофеля.

Поврежденные клубни прорастают быстрее, чем неповрежденные (повышенное дыхание, потери вместе с кожурой ингибиторов роста). Щадящая уборка и сортировка, низкие температуры во время хранения способствуют поддержанию состояния покоя клубня. Различными химическими веществами можно удлинить (ингибиторы дыхания или прорастания, например, профама или хлорпрофама) или укоротить (ингибиторы покоя зародыша, например, тиомочевина или гиббереллиновая кислота) период покоя клубней.

За счет резервов маточного клубня молодые растения некоторое время развиваются независимо от питательных веществ и воды в почве. Число проростков зависит от величины маточного клубня. Из маленьких клубней обычно образуется один-два главных стебля с малым количеством столонов и клубней. Но, к уборке клубни от таких растений, как правило, бывают более крупные. Наоборот, крупные маточные клубни образуют обычно больше стеблей и клубней, но несколько меньшего размера.

В процессе перехода клубней от состояния покоя к прорастанию и росту проростков они физиологически стареют, что зависит от суммы среднесуточных температур выше 0 °С и продолжительности периода начала прорастания. Высокий физиологический возраст посадочных маточных клубней оказывает различное воздействие на урожай. Во-первых, он сокращает срок от посадки до появления всходов (на 14 суток), сдвигается вегетационный период картофеля, растения попадают в более благоприятные условия развития (высокая влажность почвы и инсоляция); во-вторых, он тормозит рост ботвы, снижение массы которой при клубнеобразовании ведет к уменьшению прироста клубней. Так как длительность периода роста и развития от всходов до созревания не меняется, более высокий урожай получается при ранней уборке, а более низкий - к моменту созревания. В зависимости от метеорологических условий года воздействие физиологического возраста на клубнеобразование усиливается или ослабевает. В годы с летней засухой или сильным развитием фитофтороза важно обеспечить быстрое развитие ботвы весной. Более высокие положительные температуры благоприятно влияют на развитие ботвы, ослабляют действие физиологического возраста, а низкие, наоборот, усиливают его. Физиологический возраст у многих сортов связан верхушечным доминированием, при этом клубненосящих стеблей и клубней образуется мало. Кроме того, физиологически старые клубни склонны при механическом воздействии к черной пятнистости мякоти, а под влиянием фитопатогенных бактерий — и к поражению черной ножкой.

В связи с этим необходимо оптимизировать, физиологический возраст в зависимости от цели использования клубней. Так, для выращивания раннего картофеля применяют посадочный материал зрелого физиологического возраста, для достижения высоких урожаев созревшего картофеля Для получения высоких урожаев необходим посадочный материал разного физиологического возраста в зависимости от группы спелости. Ранний картофель требует суммы температур в пределах 400 .500 °С, среднеранний - 600 .800, а среднепоздний - 800 . 1000 °С.

Потенциальная биологическая урожайность картофеля составляет в Западной Европе (Англия и Голландия) у среднеспелых и позднеспелых сортов около 1000 ц/га (200 ц/га сухого вещества) [83], в Германии — 800 .900 ц/га. В Восточной Европе этот показатель в связи с более коротким вегетационным периодом ниже — 600 .800 ц/га. В связи с тем, что образование массы стеблей тесно корректирует с солнечной радиацией, все агротехнические мероприятия должны быть направлены на ее более полное использование путем создания плотной, продуктивной листовой массы и ее длительного сохранения. Образование такой ассимилирующей массы и ее сохранение тесно связаны с формированием и активностью корневой системы.

Нарастание биологической массы ботвы и клубней среднепоздних сортов во время вегетационного периода при использовании посадочного материала различного физиологического возраста показано на рис. 6.

Рис. 6. Образование биологической массы ботвы и клубней во время вегетационного периода

Образование массы ботвы происходит по кривой максимума, а клубней — по суммарной кривой. У клубней прирост их биологической массы проходит нелинейно, после чего наступает фаза с высоким линейным приростом, массы. Поэтому с момента образования клубней для них необходима возможно большая листовая площадь. К этому моменту стеблестой должен покрыть 50% поверхности земли у ранних и до 70% — у поздних сортов. Во время полного цветения (через 20 .30 суток) стеблестой должен смыкаться. Среднепоздние сорта с массой ботвы от 400 до 500 ц/га при оптимальных условиях могут давать среднесуточный прирост клубней от 10 ц/га и более. Со старением стеблестоя (потери листовой площади — желтые и осыпавшиеся листья) снижение прироста наступает примерно при 70% потерянных листьев. Максимальная урожайность достигается при 100% отмирании листьев.

Преждевременное механическое или химическое удаление ботвы, а также гибель ее от вредителей и болезней, например фитофторы, не позволяют полностью использовать потенциальную урожайность сорта. Динамика образования сухой массы растений картофеля в целом, клубней и других органов и их процентные доли к максимальной сумме образованного сухого вещества показана на рис. 7.

Рис. 7 Динамика образования сухого вещества растениями картофеля 1— общая масса, 2 — масса клубней, 3 — масса ботвы, 4 — масса стеблей, 5 —масса листьев, 6 — масса корней, 7— масса столонов

Фотопериодические условия оказывают большое влияние на развитие растений картофеля. По цветению картофель — растение длинного, а по клубнеобразованию — короткого дня. При коротком дне образование клубней и их созревание происходят раньше, чем при длинном. При ранней уборке они дают в таких условиях более высокий урожай, чем в условиях длинного дня. Сорта, которые в более северных регионах известны как позднеспелые, в более южных районах под влиянием коротких дней и более высоких температур требуют меньшего количества суток до наступления созревания и наоборот. При длинном дне габитус растения ближе к стеблевому типу, при коротком - к листовому.

При запоздалой посадке картофель развивается в условиях длинного дня, за счет чего повышается образование ботвы. Урожай клубней является производным от количества стеблей, количества листьев на стебле и средней массы. Все проводимые агротехнические мероприятия должны быть направлены на создание оптимальных условий формирования названных факторов урожайности.

Накопление питательных веществ в клубнях зависит от продолжительности и интенсивности их образования. Чем позже отмирает ботва, тем сроки роста клубней длиннее. Интенсивность накопления веществ клубнями зависит от количества ассимилянтов, поставляемых листьями, и в первую очередь, от индекса листовой поверхности (отношение площади листовой поверхности к площади посева). Для максимальной ассимиляции необходима оптимальная структура здорового стеблестоя. На индекс листовой поверхности влияют удобрения, оптимальная густота стояния и защита растений от вредителей и болезней. Показатель этот также зависит от того, как интенсивно используются ассимилянты клубнями (sink-активность). Эта интенсивность сортоспецифична, на нее мало влияют агротехнические мероприятия.

2.3 Требования картофеля к почвенно-климатическим условиям

Картофель — растение умеренно прохладного климата с относительно высокой влажностью воздуха. В Северном полушарии Евразии его выращивают в основном между 40 и 60° с.ш., в Северной Америке — между 40 и 50° с. ш. В Южном полушарии главные регионы его выращивания расположены на юге континента.

Так как картофель разных групп спелости отличается по длине вегетационного периода (от 60 до 170 суток), он может хорошо приспосабливаться к различным климатическим условиям. Несмотря на чувствительность к заморозкам его выращивают в более северных регионах и на больших высотах, чем зерновые.

Ботва картофеля вымерзает при температурах от —1,5 до — 1,7 °С, клубни — при температуре почвы от -1 до -2 °С. Весной, при температуре ниже -2 °С, ботва картофеля погибает, но с установлением положительных температур снова отрастает, однако в этих случаях резко снижается урожай клубней из-за замедленного развития растений.

Картофель начинает рост, когда температура почвы достигает 8 °С, а высаженный проросшими клубнями — при 4 .6 °С. В фазе роста и образования клубней оптимальная среднесуточная температура почвы 17 °С (дневная 20 °С и ночная — 12 .14 °С). Рост и развитие растений картофеля сдерживается, если температура повышается до 29 .30 °С. Клубни при этом не образуются или становятся вялыми, их мякоть чернеет от вызванных жарой некрозов и при их прорастании возникают нитевидные ростки. Оптимальная среднесуточная температура воздуха для ассимиляции картофеля около 20 °С (дневная 25 °С, ночная 16 °С). При температуре выше 30 °С растения картофеля сильно угнетаются. Сумма температур для прорастания ранних Сортов картофеля составляет 1000 . 1400 °С, для более поздних — 1400 .2000 °С.

Потребность картофеля во влаге по сравнению с другими культурными растениями средняя. Транспирационный коэффициент (количество воды, которое требуется для производства 1 кг сухой массы) составляет примерно 550 л/кг сухой массы.

Для производства 100 ц/га сухого вещества (500 ц клубней / га) необходимо примерно 3 тыс. т воды (300 .400 мм осадков). Но потребность картофеля в воде в разные периоды развития неодинакова. Для его прорастания достаточно влаги из маточного клубня. В этой фазе картофель не зависит от почвенной влаги и нуждается только в тепле и кислороде. Поэтому сухая весна с быстрым прогреванием почвы и возможность более ранней посадки картофеля для него являются благоприятными. До начала клубнеобразования его потребность во влаге низкая, но затем до конца цветения необходимо достаточное снабжение водой. В конце роста и развития его потребность в воде опять снижается. Высокое содержание влаги в это время еще способствует приросту клубней, но они формируются с низким содержанием сухого вещества, имеет рыхлую кожуру и связанные с этим низкое качество и плохую лежкость.

В зависимости от группы спелости разные сорта картофеля в разное время требуют максимума влаги. В Средней Европе ранний картофель с коротким периодом вегетации нуждается в этом с середины мая до конца июня, у среднеранних сортов этот срок с июня до июля, а у более поздних — с июля, августа и первой половины сентября. Поэтому риск при выращивании картофеля в зависимости от неравномерного распределения осадков во время вегетационного периода и от разницы их количества по годам можно уменьшить, используя сорта разных групп спелости.

Картофель по слабовыраженной кутикуле и низкому осмотическому давлению — растение гидрофильного типа, т.е. более приспособленное к гумидным условиям. Он очень чувствителен к резким изменениям температуры и влажности. Поэтому во многих регионах обеспечение водой — основная задача для достижения стабильных и высоких урожаев, особенно в период образования клубней и их роста. В сутки картофелю требуется 5 .6 мм воды из почвенного запаса влаги.

Рис. 8. Урожайность среднераннего картофеля сорта Адретта в зависимости от влагообеспеченности

Непродолжительные засухи картофель переносит, но при длительных засушливых периодах (менее 50% нормальной полевой влагоемкости (НПВ)) сильно снижает урожай. При таких условиях растения перестают расти, феллоген клубней отмирает и пробковый слой становится твердым. При последующих осадках рост клубней не восстанавливается, что ведет к отрастанию их верхушек и образованию перетяжек и деток. После периода оптимального снабжения водой, который способствует сильному росту ботвы, даже незначительные нарушения водного режима ведут к снижению урожая.

Почвенные условия.

Картофель не очень требователен к почвенным условиям. Лучше всего растет и дает высокий урожай клубней хорошего качества на достаточно аэрированной, рыхлой, способной к крошению и легко прогреваемой почве, но при соответствующей агротехнике его можно выращивать почти на любых почвах. Почвенная реакция (рН) в интервале 4,5 .7,5 наиболее пригодна для возделывания картофеля, если почва имеет хорошую буферную емкость.

Для возделывания картофеля особенно пригодны суглинистые почвы и песчаные суглинки. При хорошем снабжении влагой (близкие грунтовые воды или достаточное количество осадков) пригодны и песчаные почвы. На более тяжелых суглинках и глинистых почвах с плохой аэрацией, медленно прогреваемых весной, урожаи обычно ниже. Осенью при дождливой погоде на таких почвах затрудняется уборка клубней картофелеуборочными комбайнами. Для улучшения структуры эти почвы требуют внесения больших количеств органических удобрений и интенсивной обработки. Даже на болотистых почвах за счет использования соответствующих сортов можно получать высокие урожаи. Но опасность поздних заморозков на таких почвах не позволяет проводить раннюю посадку. Кроме того, эти почвы требуют использования специальной агротехники.

Содержание крахмала в клубнях увеличивается с ростом количества почвенных коллоидов — от песчаных до суглинистых почв. На глинистых и болотистых почвах содержание крахмала ниже. На каменистых почвах обычно получают хорошие урожаи картофеля, но механизация возделывания и уборка на них исключаются из-за большого износа машин и высоких затрат.

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

Для картофеля требуется, прежде всего, рыхлая почва, чистая от сорняков, которая не оказывает сильного механического сопротивления росту столонов и клубней, легко проницаема для воздуха и содержит достаточное, но не избыточное количество влаги. Для получения из года в год прогрессивно возрастающих урожаев картофеля необходимо, чтобы условия внешней среды полностью соответствовали биологическим требованиям картофельного растения. В правильно организованном севообороте, при применении мобильной агротехники, можно обеспечить все необходимые условия для получения высоких урожаев картофеля.

Эти условия заключаются в следующем:

– борьба с сорняками;

– создание необходимого водно-воздушного режима и минерального питания;

– обеспечение уборки путем формирования просеиваемых, не содержащих комьев гребней.

Таким образом, в практике картофелеводства изыскание приемов и рабочих органов, направленных на уничтожение сорняков и создание гребней с мелкокомковатой структурой почвы, является важнейшей задачей возделывания картофеля.

3. Технологии и технические средства для возделывания картофеля

Гребневая технология массового применения (Заворовская).

В настоящее время широкое распространение получила система гребневого выращивания картофеля. Отечественные технологии при этом базируются на применении пассивных рабочих органов и отличаются друг от друга шириной междурядий (70 см, 90, 140, 60 + 80, 50 + 90, 70 + 110, 110 + 30 см). Расширение междурядий вызвано необходимостью создания благоприятных условия для развития растений и с попыткой применения энергонасыщенных тракторов при возделывании картофеля.

В странах Центральной Европы стандартная ширина междурядий при возделывании картофеля составляет 75 см. На ближайшие несколько лет наиболее оптимальным с точки зрения повышения урожайности растений и универсализации сельскохозяйственных машин можно считать величину междурядья 75 см.

В США и Великобритании ширина междурядий при возделывании картофеля составляет 90 см. Такая ширина согласуется с интенсивным использованием тракторов с колеей 180 см.

Pисунок 9 - Схема возделывания картофеля на гребнях при ширине междурядий 75 и 90 см (густота посадки 3000 клубней/га): а – междурядья 75 см (идеальная ширина шин около 245 мм); б – междурядья 90 см (идеальная ширина шин около 300 мм).

С целью использования более мощных и тяжелых тракторов при минимальном уплотнении боковых стенок гребня и дна борозды за счет более широких (максимально 314 мм) и крупных шин была разработана система механизации растениеводства путем создания единого следа для всех машин, в рамках которой применяются шестирядные сельскохозяйственные машины со стандартной шириной колеи 180 см.

После вспашки производится раздел участка на постоянную проезжую колею и покрытою неуплотненным грунтом площадью, на которой возделываются сельскохозяйственные культуры. Междурядье для прохода колес трактора составляет 75 см. Использование больших междурядий, например, 90 см требует полной смены всего сельскохозяйственного оборудования и машин.

Вспашка и рыхление проезжей колеи позволяет полностью восстановить плодородие почвы для последующего возделывания других культур. Площадь, отведенную для прохода машин и уплотнение на боковых сторонах гребней можно значительно уменьшить. Это достигается увеличением рабочей колеи и регулярным использованием единой колеи для всех сельскохозяйственных машин (малое сопротивление их проезду за счет многократного прохода). В результате объем примесей комков почвы в ходе уборки картофеля уменьшается на 30-40%, а экономия дизельного топлива составляет 5-6%. Кроме того, обеспечиваются высокая устойчивая урожайность (34,4 т/га), а также высокое качество клубней благодаря более совершенному использованию оборудования для защиты растений.

Для оценки эффективности распространяемых зарубежных технологий производства картофеля в России в большинстве случаев проводилось сравнение их с традиционной и лучшей из отечественных, так называемой «заворовской». Эта технология впервые была внедрена в ОПХ «Заворово» НИИ картофельного хозяйства (140080, Московская обл., Люберецкий р-н, п/о Красково, пос. Коренево). В настоящее время освоена во многих хозяйствах России. С гектара собирают на 50-80 ц картофеля больше, чем в среднем по области. Технология предусматривает комплекс агротехнических, семеноводческих, организационных мероприятий, включая качественное их выполнение в оптимальные сроки.

Важный фактор получения устойчивых урожаев картофеля - эффективное использование органических и минеральных удобрений. Органические в виде торфонавозных компостов вносятся под зябь или предшествующую культуру (озимые) из расчета 60-80 т/га.

Особенностью подготовки участков под картофель является создание глубокоразрыхленного слоя почвы. Этому способствуют весенняя культивация участка на глубину 10-14 см, перепашка зяби на 27-30 см безотвальными и чизельными плугами по мере ее поспевания и предпосадочная нарезка гребней с одновременным внесением минеральных удобрений.

Для нарезки гребней окучники на культиваторах заменяют двух- и трехъярусными стрельчатыми лапами, а тукопроводы – лотковыми туконаправителями. Установленные сзади трехъярусные лапы формируют из рыхлой почвы овальный гребень.

Сроки посадки определяются готовностью почвы для качественной обработки. Посадку приводят в сжатые сроки, за шесть-восемь дней. Для формирования клубневого гнезда выше дна междурядий клубни заглубляют на 6-8 см, считая от вершины гребня до поверхности клубня. Густота посадки составляет не менее 60 тыс. клубней на 1 га.

Уход за посадками картофеля состоит из довсходовых и послевсходовых обработок. Для довсходовых культиваторы укомплектовывают долотами, двух- и трехъярусными стрельчатыми лапами, ротационными рыхлителями и подпружиненными ротационными боронами. Рекомендуются три довсходовые обработки: первая – не позднее пяти-семи дней после посадки, последующие с такими же интервалами.

Послевсходовые обработки осуществляют теми же агрегатами, но без ротационных боронок. Всего намечают две-три обработки. Последняя из них, перед смыканием ботвы, сочетается с высоким окучиванием растений.

Комплект рабочих органов для ухода за посадками картофеля разработан учеными НИИКХа, причем двух-, трехярусные лапы, ротационные рыхлители и подпружиненные боронки имеют преимущества перед серийными аналогами и могут изготавливаться в любом совхозе или колхозе.

Для борьбы с перезимовавшим колорадским жуком в момент его выхода из почвы практикуются краевые обработки посадок, а при массовом появлении личинок – опрыскивание.

Борьбу с фитофторой начинают после выравнивания всходов, когда высота растений достигает 15-20 см. При первых признаках болезни пораженные посадки опрыскивают 5-6 раз контактными медьсодержащими растворами с интервалом 7-10 дней. Предпочтение отдается тракторным опрыскивателям, оборудованным штангой для обработки ботвы в двух плоскостях.

Успешно применяется системный препарат ридомил. Его оптимальная доза 0,8 кг/га, а в смеси с одним из контактных фунгицидов – 2 кг/га. Перерывы между обработками составляют 14-16 дней.

Важными технологическими приемами являются химическое уничтожение и скашивание ботвы. Проводя десикацию ботвы, преследуют несколько целей: предотвращение перезаражения клубней фитофторой, обеспечение интенсивного оттока питательных веществ из ботвы в клубни (что повышает, урожайность), упрочнение их кожуры.

Химическая десикация ботвы проводится за 12-14 дней на сменных и за 5-7 дней до уборки на продовольственных посадках хлоратом магния (25-30 кг/га). Препарат реглон (2 л/га) используется для этой же цели на семеноводческих посадках. Уборка производится серийно выпускаемыми картофелеуборочными комбайнами.

Большое значение в производстве картофеля имеет хранение семенного фонда. В ОПХ «Заворово» принята прямоточная закладка семенных клубней по схеме «комбайн-хранилище». Допустимое содержание почвы в ворохе – 10 %. Картофель хранится навальным способом при активной вентиляции в хранилищах секционного типа при температуре 4-5 0С.

Картофель, предназначенный для реализации, закладывается на временное хранение под навесы, в складские или другие приспособленные для этого помещения. После двухнедельной выдержки его подрабатывают и отправляют для реализации.

Голландская технология.

Технология прошла производственную проверку в хозяйствах Московской, Ленинградской, Омской, Кемеровской и других областях, краев и республик, входящих в состав Российской Федерации, в различных почвенно-климатических условиях. Результаты показали, что она обеспечивает урожайность семенного картофеля до 250 ц/га, а продовольственного – свыше 300 ц/га, а также комбайновую уборку его на всей площади посадок. Голландская фирма «Agrico» предлагает комплекс соответствующих машин. С учетом трудностей их приобретения организован выпуск аналогичных отечественных машин.

Основная задача голландской технологии – обеспечивать рыхлую и оптимальную структуру почвы при минимальном количестве проходов агрегатов по полю. При выборе предшественника картофеля предпочтение отдается озимым зерновым культурам. Органические удобрения в количестве 70-100 т/га вносят под предшественник или осенью под зяблевую вспашку, минеральные – только в разброс с последующей неглубокой заделкой в почву. По рекомендациям разных фирм, доза азота 100-180 кг д.в./га, фосфора – 120-200, калия – 150-250 кг д.в./га.

Весной зябь не перепахивают, не проводят весенние бороновании или культивацию для закрытия влаги, а применяют лишь активное поверхностное рыхление почвы вертикально-фрезерным культиватором (отечественный аналог КВФ-4,0(2,8) на глубину 12-14 см.

Исключительно значение придается качеству посадочного материала. Семенной картофель должен иметь высокую репродукцию, 100 %-ные сортовую чистоту и всхожесть, диаметр 30-60 мм.

Посадка осуществляется четырехрядными сажалками КСМ-4, КСМТ-4, КСМ-6Л с междурядьями шириной 70 см. Густота посадки зависит от сорта картофеля, назначения (семенной или товарный), размеров клубней и колеблется от 40 до 100 тыс. клубней на 1 га. Клубни сажают на глубину 4-5 см в гребни высотой 8-10 см и шириной 30-35 см, образуемые дисками из разрыхленного структурного горизонта почвы. Между гребнями остается часть нетронутого рыхлого слоя, используемого затем для формирования высоких гребней при уходе.

Уход за посадками отличается числом и сроками проведения операций, типом применяемых орудий и принципом формирования гребней. От посадки до уборки, как правило, выполняется только одна операция, не считая опрыскивания гербицидами. Формирование гребней и междурядная обработка производятся фрезерным культиватором КФК-2,8. Почва из междурядий гребнеобразователем формируется в трапециевидный гребень высотой 23-25 см, шириной по согласованию 65 см, по верху 15-17, площадью поперечного сечения 950-1000 см2. Сезонный объем почвы в гребне уплотняется и приглаживается кожухом гребнеобразователя, что продолжительное время сохраняет оптимальный запас влаги даже в засушливые периоды, а высота и форма гребня способствуют сбросу ее при переувлажнении.

При такой технологии ухода необходимо применение гербицидов. Используются высокоэффективные, избирательные по отношения к картофелю препараты типа зенкор, фюзилад и т.д. при норме расхода 0,75-1,0 кг/га (250-300 л/га рабочей жидкости). Вносят гербициды широкозахватным штанговым опрыскивателем ОП-2000-2-01. Для борьбы с фитофторой проводят пять-шесть обработок: первую – до появления признаков болезни (перед смыканием ботвы), последующие – через 7-10 дней. До появления фитофторы рекомендуется использовать контактные препараты, после появления – системного действия (ридомил и др.) Против колорадского жуки эффективны препараты, многие из которых можно вносить в сочетании с препаратами против фитофторы и тлей. Уборке картофеля предшествует уничтожение ботвы химическим способом (десикация), механическим или сочетанием их. Для механического скашивания ботвы применяется ботводробитель БД-4. После уничтожения ботвы уборку начинают через 10 дней, убирают комбайнами КПК-3 и КПК-2-01. Такие же особенности имеет и финская технология.

Грядовая технология.

Совершенно других условий требуют грядовые системы, которые на протяжении длительного времени применяются в Канаде, США и Великобритании и в настоящее время вновь привлекают внимание в связи с поисками новых систем выращивания картофеля. В отличие от гребневой системы с расстоянием между гребнями 90 см ширина гряд составляет 120 см, при этом образуется достаточно большое междурядье для прохода колес более крупных тракторов с колеей 180 см. Посадка ведется обычно четырехрядными лентами по схеме 25 + 25 + 25 + 75 или трехрядными по схеме 45 + 45 + 90 см с помощью сажалок с двухложечными высаживающими аппаратами или других сельскохозяйственных машин, оснащенных аналогичным образом.

Преимуществами грядовых систем являются более высокая степень влагозадержания при сухой погоде, меньшая опасность дождевого смыва (или эрозии) и уменьшение степени позеленения клубней картофеля, больший объем почвы, приходящийся на одно растение, что улучшает структуру распределения клубней и создает одинаковые условия для их формирования.

Нельзя не заметить и очевидные недостатки: высыхание и нагревание гряд затруднено, что может отодвинуть уборку картофеля на поздние сроки: картофелеуборочным комбайна приходится перерабатывать больший объем почвы, что связано с повреждением клубней, увеличением затрат ручного труда и снижением эффективности уборки на тяжелых почвах с камнями и почвенными комками; исключается уборка картофеля с гряд однорядными сельскохозяйственными машинами.

Рисунок. 10. - Схема возделывания картофеля на грядах при различной колее трактора: а – 150 см – эксперимент, проводившийся в Швейцарии; б -180 см – эксперимент, проводившийся в Великобритании, Нидерландах, ФРГ

В Нидерландах, Швейцарии и ФРГ в течение нескольких лет грядовые системы изучаются как альтернатива гребневым с шириной междурядий 75 см. В результате экспериментов выяснилось следующее: при одинаковой плотности посадки урожайность на грядах несколько ниже, чем в гребнях; условия произрастания более благоприятны на широких грядах при ширине тракторной колеи 180 см в отличие от сравнительно узких гряд с двумя рядами при ширине колеи 150 см; прироста урожайности можно добиться увеличением плотности посадки и созданием равномерной структуры распределения клубней.

В Тверской, Московской и ряде других областей накоплен опыт выращивания товарного картофеля по грядово-ленточной технологии со схемой посадки 110 + 30 см. Лучшие предшественники картофеля – озимые, зернобобовые культуры, многолетние травы, лен, корнеплоды. Размещают посадки на легких по механическому составу, хорошо дренированных и окультуренных почвах. Урожайность картофеля при данной технологии возделывания возрастает на 10-25 % по сравнению с гребневой посадкой.

Возделывание картофеля за рубежом.

Если рассматривать развитые зарубежные страны, занимающиеся картофелеводством нужно отметить Канаду, Голландию, Германию, Англию и США. Организация производства, обработка, хранение, переработку и сбыть свежего и переработанного картофеля основана на крупномасштабном производстве, специализации, концентрации и высокой механизации. Благодаря комплексному подходу к преобразованию картофелеводческих хозяйств эти страны добились массового выпуска продукции высокого качества при низких затратах труда.

Так в США экономически рентабельными являются те хозяйства, которые под картофелем используют не менее 100 га пашни. На их долю приходится 2/3 общего валового сбора картофеля. Уборочные площади за последние годы сократились с 574,6 до 519 тыс. га, а урожайность повысилась с 171 до 334 ц/га. В картофелеводстве ярко проявляется специализация в трех формах – региональной, производственной и технологической.

Региональная специализация заключается в научно-обоснованном размещении производства картофеля по территории страны. Если раньше специализированные хозяйства располагались вокруг промышленных центров, то теперь хозяйства возникли в тех регионах, где картофель более рентабельно, где агротехнические приемы, природно-климатического и почвенные условия позволяют резко повысить урожайность.

Технологическая специализация предусматривает выполнение в каждом хозяйстве одного технологического процесса, т.е. одно хозяйство производит только семенной картофель, второе – пищевой, третье - продовольственный для переработки.

В производственные функции специализированных картофелеводческих хозяйств входят селекция, семеноводство, производство, обработка и сбыт. В США производят 175 сортов картофеля различающихся по вкусу, форме и массе.

Природные условия Голландии благоприятны для возделывания картофеля. И не случайно голландский картофель распространен по всему миру. В Голландии картофелем занимают четвертую часть всех пахотных земель, а урожай его составляет половину всего выхода сельскохозяйственной продукции с этих земель. Из 160 тыс. га картофельных полей, около 75 тыс. га отводят под картофель пищевого назначения. Почти 55 тыс. га занимают посадки картофеля для выработки крахмала. На остальных 30 тыс. га растут сорта, дающие семенной материал, более 500 тыс. т которого уходит за рубеж. Наиболее известным на международном рынке семян, технологии и машин для возделывания картофеля является объединение фирм из Голландии «Agrico». Она специализируется на производстве картофеля семенного, столового и для переработки.

Фирма «Agrico Project» производит семенной картофель, поставляет с/х технику и химические средства защиты растений, оказывает помощь в обучении кадров и обновлении хранения, переработке картофеля по всему миру.

В Финляндии посевные площади под картофелем составляют 35 тыс. га, из которых 25 тыс. га возделываются профессиональными фермерами. Профессиональных производителей картофеля более 2 тыс., средняя возделываемая площадь – около 15 га. Тем не мене площадь, занимаемая картофелем, неодинакова в разных хозяйствах: от нескольких сеток до сотни гектаров. Существует альтернатива механизации маленьких и больших хозяйств. Урожайность специализированных хозяйств составляет 30-45 т/га.

Финские фермы активно вкладывают средства в новые технологии с целью упростить работу и повысить качество. Поэтому парк машин обновляется. Особое внимание уделяется работе сажалок. Машины могут сажать и в два ряда и в четыре. Все сажалки могут быть укомплектованы устройством для внесения удобрений. Уборочные машины от простеющих выкапывателей до сложных комбайнов. Эти машины могут убирать и морковь, и свеклу. Каждый фермер или крупный производитель может выбрать оборудование, подходящее для уровня его хозяйства.

В 1991 г. в Самарской области началась реализация российско-германского проекта по внедрению западноевропейской технологии производства картофеля. Причиной ее внедрения послужили перебои в снабжении картофелем области, начиная с конца 70-х годов. Она была вынуждена закупать картофель на стороне - например, только в 1989 г. из Польши его было поставлено на 10 млн. долл.

Производство картофеля по западноевропейской технологии в рамках программы "Совершенствование производства, хранения и переработки картофеля в Самарской области" было сосредоточено в десяти хозяйствах: АО "Мирный", АО "Приволжье" (Приволжский район). Самарский НИИСХ, Безенчукский совхоз-техникум, совхоз "Ольгинский", Ассоциация КФХ "Песоченское", СХАО "Искра" (Безенчукский район), ТОО "Луначарск", ТОО "Степан Разин", СХАО "Белозерки" (Ставропольский край). Наряду с этими хозяйствами в Самарской области по современной технологии картофель возделывают ТОО "Вега" (подсобное хозяйство Сызранского НПЗ), СХАО "Солнечный" (подсобное хозяйство АО "Самаратрансгаз"), а также совхоз "Хрящевский". Общая площадь, занятая картофелем составила в 1996 г. 2500 га.

Технология внедрялась поэтапно. В 1991 г. был осуществлен пилотный проект в совхозе "Солнечный" на площади 320 га. Были закуплены семена картофеля, средства защиты растений и три комплекта немецкой техники. Средняя урожайность составила 360 ц/га.

Достигнутый успех определил дальнейший рост площадей под картофелем и закупку необходимых для реализации проекта компонентов. Для обеспечения необходимого урожая завозился семенной материал высоких репродукций. Все сорта показали высокие результаты, как при возделывании, так и при хранении.

Чтобы наладить высокорентабельное производство картофеля, хозяйствам необходимо освоить современные высокоэффективные технологии, машины для его выращивания и уборки. Эта задача решалась на основе использования комплектов техники, изготовление которых было начато на оборонных предприятиях Самарской области совместно с ведущими европейскими фирмами "Gruse", "Lemken", "Grimme", "Amazonen-Werke". Каждый комплект состоит из восьми машин, обеспечивающих все стадии производства картофеля. Он включает в себя вертикально-фрезерный культиватор, картофелесажалку, культиватор-гребнеобразователь, навесной разбрасыватель удобрений, универсальный прицепной опрыскиватель, ботводробитель, уборочный комбайн, пропашную фрезу.

Германские аналоги машин для подготовки почвы и посадки картофеля представлены фирмами "Lemken" и "Gruse", а для удаления ботвы и уборки урожая - фирмой "Grimme".

Вертикально-фрезерный культиватор ZIRKON 7/300 (рис.1.5.1) предназначен для сплошной подготовки почвы перед посадкой картофеля, качественной разделки пласта и предпосадочного прикатывания почвы за один проход агрегата. Наряду с рыхлением почвы уничтожает сорняки и способствует сокращению потерь влаги ранней весной. Агрегатируется с тракторами тягового класса 1,4-2.

Рисунок 11. -. Вертикально-фрезерный культиватор ZIRKON 7/300 фирмы "Lemkcn"

Четырехрядный культиватор-гребнеобразователь КР-12 (рис.12) обеспечивает эффективную обработку почвы при формировании гребней, а также может использоваться для междурядных обработок в течение вегетации растений.

Рисунок 12.-. Культчватор-гребнео6разователь КР-12 фирмы ''Lemken

Прицепная фреза RF -4 (рисунок 13) обрабатывает тяжелые и комковатые почвы пpи возделывании многих сельскохозяйственных культур. Достоинства ее: прочная конструкция, позволяющая работать в условиях повышенных нагрузок; высота образования гребня регулируется простым перемещением опорных колес; для лучшего доступа влаги на поверхности гребня образуются канавки.

Рисунок 13. - Пропашная фреза RF-4 фирмы "Gruse"

Машины для обработки почвы фирмы "Gruse" (Германия) представлены в табл. 2.

Таблица 2- Техническая характеристика машин для обработки почвы фирмы "Grusse"

Прицепная картофелесажалка VL20KLZ (рис. 14) этой же фирмы с чашечно-элеваторным высаживающим аппаратом наиболее полно отвечает требованиям технологии посадки картофеля. Регулируемый передаточный механизм позволяет изменять расстояние между клубнями от 22 до 37 см.

Рисунок 14. - Картофелесажалка VL20KLZ фирмы "Cruse".

Техническая характеристика картофелесажалки VL20KLZ:

Производительность в час основного времени, га 8 .2,5

Ширина захвата, м 3

Вместимость бункера, м3 2

Рабочая скорость, км/ч 6 .9

Масса, кг 1480

Агрегатируется сажалка с тракторами классов 1,4 .2.

Фирма "Amazonen-Werke" предложила разбрасыватель минеральных удобрений "Amazone. ZA-M" и универсальный прицепной опрыскиватель "Amazone UG 2200".

Разбрасыватель минеральных удобрений "Amazone. ZA-M" навесного типа предназначен для поверхностного внесения всех видов и форм минеральных удобрений, извести и гипса. Может использоваться для посева сидератов. Имеет решетку для защиты от крупных примесей, систему распределительных дисков, обеспечивающих оптимальное распределение любого удобрения с минимальной неравномерностью при любой рабочей ширине захвата.

Техническая характеристика разбрасывателя минеральных удобрений фирмы "Amazonen-Werke'':

Производительность в час основного времени, га - 34….45

Ширина захвата, м - .10…36

Рабочая скорость, км/ч - 10….15

Доза внесения удобрений, кг/га - 20…1500

Вместимость:бункера, м3 - 1

Масса, кг - 265

Фирма "Amazonen-Werke" предложила универсальный прицепной опрыскиватель "Amazone UG- 2200".

Универсальный опрыскиватель используется для внесения средств защиты растений и жидких удобрений. Имеет емкости для чистой воды, приготовления раствора и рабочего раствора, устройство для поддержания постоянной высоты опрыскивания, надежный насос мембранного типа, индикатор уровня емкости, механизм разложения штанг. Регулируемая ширина колеи колес опрыскивателя в диапазоне от 1,4 до 2,2 м. Управление осуществляется из кабины трактора через электромагнитные или гидромеханические распределители. Характеризуется простотой и удобством обслуживания и высокой надежностью.

Рисунок 16. - Универсальный прицепной опрыскиватель "Amazone UG'2200" фирмы "Amazonen-Werke".

Техническая характеристика опрыскивателя для химической защиты растений и фирмы "Amazonen-Werke'':

Производительность за час основного времени, га - 15-20

Ширина захвата, м - 18

Рабочая скорость, км/ч - 10-15

Расход рабочей жидкости, л/га -47-700

Вместимость бункера, л - 2200

Масса, кг - 890

Фирма "Grimme" в Германии является одним из ведущих производителей картофелеуборочных машин.

Ботводробитель KS-3000 служит для удаления ботвы с целью создания лучших условий для работы картофелеуборочных машин. Используется без дополнительных навесных частей, как для фронтальной, так и для задней навески.

Техническая характеристика ботводробителя фирмы "Grimme":

Производительность в час основного времени, га - 2,4

Ширина захвата, м - 3

Число рядков - 4

Рабочая скорость, км/ч - 7-10

Удаление ботвы, % - 85

Масса, кг - 900

Картофелеуборочный комбайн DR-1500 обеспечивает механическую уборку картофеля, свеклы, моркови, сельдерея, лука и др. Слабая повреждаемость клубней обусловлена применением полностью прорезиненных металлических частей в транспортерах, малыми ступенями перепада высоты и медленной циркуляцией всех разделяющих органов.

Техническая характеристика картофелеуборочного комбайна фирмы "Grimme":

Производительность в час основного времени, га - 0,8-1,1

Ширина захвата, м - 1.5

Число рядков - 2

Рабочая скорость, км/ч - 5-7

Потери клубней, % - Не более 3

Чистота клубней, % - 85-98

Вместимость бункера, кг - 4500

Масса, кг - 6500

Обладая высокими вкусовыми качествами и биологическим потенциалом, отечественные сорта в условиях отсутствия производства оздоровленного семенного материала вырождаются, дают низкие урожаи. Для повышения эффективности его производства с использованием передовой западноевропейской технологии в 1995 г. создана собственная база по выращиванию семенного материала. Это позволит на первом этапе свести до минимума импорт дорогостоящих семян из-за границы, а затем, в ближайшие три-четыре года, решить полностью проблему обеспечения области семенным материалом, получаемым на безвирусной основе.

Для решения этой задачи осуществляется модернизация лаборатории первичного семеноводства, расположенной в Самарском НИИСХ (Безенчукский район), закупаются новое диагностическое оборудование, приборы и средства для контроля качества и сертификации в процессе производства и реализации семенного картофеля, а также оборудование для осуществления его меристемного размножения. Установлено технологическое оборудование для выращивания безвирусных мини-клубней на базе гидропонной установки "Картофельное дерево - 10" производства АО "Дока" (Московская обл., г. Зеленоград).

Однако произвести первичный семенной материал - это только первый этап кропотливой работы. Важнейшими задачами являются размножение его в необходимых объемах и сохранение в здоровом состоянии. Только в этом случае можно получать гарантированно высокие урожаи картофеля.

Для обеспечения этого на базе ТОО "Луначарск" совместно с немецкой компанией "Solana" организовано производство семенного картофеля. В 1995 г. из Германии поставлены первые партии картофеля класса супер-супер-элита, проводится работа по его размножению на площади g га. Год от i ода, наращивая темпы производства, обеспечивая высокое качество каждой репродукции, в области закладывают ту основу, на которой будет развиваться производство картофеля. В совместной работе участвуют эксперты из Германии и российские специалисты, используются высокопроизводительная сельскохозяйственная техника, а для хранения семенного картофеля - картофелехранилище, оснащенное эффективным вентиляционным оборудованием и средствами автоматического регулирования микроклимата. В хранилище имеется также технологическое оборудование зарубежного производства для погрузочно-разгрузочных работ, сортировки и послеуборочной доработки семенного картофеля.

Как показывает опыт прошлых лет, от 35 до 50% урожая картофеля (65 .90 тыс. т) товаропроизводители продают сразу же после уборки по прямым договорам с торговыми предприятиями, овощными базами и промышленными предприятиями. Остальная часть урожая закладывается на хранение. В настоящее время (по данным управления сельского хозяйства и продовольствия Самарской области) объем хранилищ в общественном секторе соответствует потребности.

Техническое состояние хранилищ, износ строительных конструкций и технологического оборудования, несовершенство погрузочно-разгрузочной техники, отсутствие систем контроля микроклимата приводят к значительным потерям во время хранения картофеля (но отдельным хранилищам, в отдельные годы потери достигают 50 .60%).

Сохранность картофеля играет огромную роль в производственном цикле. Значительные потери при хранении (до 30 .40%) вызывают резкое увеличение суммарной трудоемкости и себестоимости производства крайне неэффективное использование имеющихся объемов хранилищ.

Реконструкции и переоснащению подлежат в первую очередь хранилища семенного материала, так как потеря семян приводит к недополучению значительного количества продовольственного картофеля в связи с тем, что в процессе хранения гибнет наиболее ценный компонент его воспроизводства. Так, потеря 1 т супер-супер-элиты приводит к недополучению урожая продовольственного картофеля третьей репродукции в количестве 1430т.

С целью совершенствования условий хранения в рамках проекта была осуществлена поставка специализированной техники для погрузки. выгрузки и сортировки картофеля, вентиляционного оборудования, а также автоматизированных микропроцессорных систем контроля за микроклиматом. При этом ставка делалась не на закупку новых хранилищ, а на модернизацию существующих. В результате сохранность картофеля в этих хранилищах составляет 95 .96%, в 1,5 раза увеличилась их вместимость, значительно снижены расходы дорогостоящем электроэнергии.

Перспективы реализации проекта связаны в первую очередь с промышленной переработкой картофеля, предполагается создание сети перерабатывающих центров, расположенных в непосредственно близости от мест хранения картофеля. Промышленная переработка рассчитана на производство готовых обжаренных и сухих продуктов из картофеля. Изготовлять и поставлять оборудование будут ведущие голландские фирмы и отечественные изготовители. В качестве побочного продукта переработки картофеля предполагается получение крахмала на установках отечественного производства, из общего количества производимого картофеля на эти цели направляется около 15 .20%.

Распределение картофеля и готовых продуктов его промышленной переработки предлагается осуществить с использованием оптового рынка, к созданию которого приступило Управление сельского хозяйства и продовольствия с рядом заинтересованных организации и товаропроизводителями.

Выводы

1. В настоящее время сельскохозяйственной наукой и практикой разработаны разные технологии и технологические приёмы возделывания картофеля, однако, методика выбора наиболее эффективных из них для конкретных производственно-экономических условий хозяйствования не имеет четкого обоснования.

2. С переходом на рыночные отношения, с появлением разных форм собственности на землю при разнообразных почвенно-климатических и сложившихся экономических условиях, в которых возделывается картофель, вызвало необходимость применения и разработки новых технологий возделывания картофеля.

3. В последнее десятилетие в России широко внедряется Голландская технология возделывания картофеля. При этом зачастую не учитываются региональные почвенно-климатические условия и особенности возделывания картофеля в личных подсобных и фермерских хозяйствах населения, а также на садово-огородных участках.

4. Зарубежная (Голландская) технология базируется на применении машин с активными (фрезерными) рабочими органами как для подготовки почвы к посадке так и для ухода за растениями, а также на многократном применении химических препаратов (пестицидов), обеспечивающих высокий и продолжительный защитный эффект от вредителей, болезней и сорняков.

5. Эффективность применения активных (фрезерных) рабочих органов основана на поддержании почвы в мелкоструктурном состоянии в течение всего периода вегетации. Однако опыт эксплуатации фрезерных машин позволяет уточнить сложившиеся ранее представления о рациональном их применении по следующим причинам;

- фрезерные машины высокоэнергоемкие, малопроизводительные, сравнительно сложной конструкции, а, следовательно, и дорогостоящие.

- применение фрез на легких почвах, в условиях засоренности полей камнями, а также в районах подверженных ветровой и водной эрозии, нерационально.

6. Интенсивное применение химических препаратов может привести к проникновению их в клубнеплоды, оказать отрицательный эффект на всем севообороте, привести к нарушению экологической среды для всех живых организмов. Большинство химических препаратов (пестицидов) ядовиты для людей, домашних и диких животных, птиц и рыб, пчел и полезных насекомых.

7. В связи с изложенным следует использовать принцип выбора к технологии и техническим средствам для возделывания картофеля с учетом конкретных почвенно-климатических и сложившихся экономических условий, которые у нас очень разнообразны по всем регионам страны.