Особливості технології вирощування картоплі
Іван ШУВАР , доктор с.-г. наук., професор, ЛНАУ
Вирощування сільськогосподарських культур, а картоплі зокрема, крім природних умов, матеріально-технічного забезпечення, вимагає від фахівців високих професійних знань біології культури та диференційованого підходу до технології вирощування.
Вимоги до грунтів
Картопля належить до культур, що вирощуються на пухких грунтах, і пред'являє високі вимоги до її повітряного режиму. Вміст повітря у грунті залежить від його шпаруватості (пористості). На добре оброблених структурних грунтах і за внесення підвищених норм органічних добрив шпаруватість становить 55-65% об’єму грунту. На перезволожених грунтах створюється несприятливий для рослин картоплі повітряний режим.
Шпаруватість значною мірою залежить від об'ємної маси грунту (щільності). У пухких грунтах краще відбувається газообмін між грунтовим і атмосферним повітрям.
Підвищена концентрація вуглекислого газу в грунті негативно впливає на ріст коренів. Для оптимального росту коренів концентрація вуглекислоти повинна бути не більш ніж 1%. На видалення із грунту вуглекислого газу та проникнення у нього кисню добре впливає глибокий обробіток грунту з розпушуванням підорного шару.
Оптимальні для вирощування картоплі умови створюються за об'ємної маси: на дерново-підзолистих суглинкових грунтах - 1,1-1,2 г/см3; на дерново-підзолистих связнопіщаних - 1,3-1,5 г/см3, на чорноземах - 0,9-1,1 г/см3.
Картопля вимоглива до вологості грунту, проте вона неоднаково реагує у різні періоди росту й розвитку рослин (табл. 1). На початку утворення паростків (досходовий період) потреба вологи майже цілком покривається за рахунок материнської бульби.
Таблиця 1. Орієнтовна потреба вологи атмосферних опадів на середніх грунтах для ранніх і пізніх сортів картоплі (мм/декаду) за Dzie?yc, 1987 (зі змінами А. G?usko)
Сорт картоплі
|
Квітень
|
Травень
|
Червень
|
Липень
|
Серпень
|
Вересень
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
Ранній
|
|
15
|
18
|
20
|
22
|
25
|
27
|
32
|
35
|
33
|
30
|
25
|
18
|
|
|
|
|
|
Пізній
|
|
|
|
20
|
20
|
22
|
22
|
25
|
27
|
30
|
32
|
35
|
32
|
25
|
22
|
20
|
16
|
14
|
З появою сходів і в початковий період формування надземної маси, коли площа випаровування поверхні листя невелика, рослинам потрібно порівняно мало вологи, і в цей час вони добре переносять посушливу погоду.
Спеціалісти Інституту картоплярства НААН України зазначають, що застосування якісного насіннєвого матеріалу забезпечує 25-30%, а за сприятливих умов і 50% збільшення урожаю.
Результати досліджень показують, що перед садінням картоплі не завжди потрібен повний механічний обробіток грунту. Добрий ефект, наприклад, на легких окультурених ґрунтах забезпечує глибоке розпушування перед садінням або пряме садіння картоплі без попередньої підготовки грунту навесні.
У технології вирощування картоплі можна виділити декілька основних технологічних операцій:
1. Підбір поля, картування.
2. Оптимальний обробіток грунту під картоплю залежно від агроландшафту, типу грунту і попередника.
3. Підбір сорту картоплі для конкретного напряму виробництва з урахуванням агроландшафту й оброблення бульб картоплі ЗСР (захисно-стимулюючими речовинами) перед і у процесі садіння.
4. Високоякісне нарізування гребенів і садіння. Внесення стартової дози добрив.
5. Роздрібно-локальне внесення органо-мінеральних добрив у грунт в період догляду за рослинами за результатами картування і прогнозу погоди.
6. Формування якісних показників урожаю. Листкова діагностика рівня забезпечення поживними речовинами, наявності збудників хвороб, бур’янів і шкідників. Виконання листкових обробок ЗСР.
7. Виконання технологічних операцій у найкоротші терміни (обробіток грунту, садіння, догляд за посівами, збирання).
8. Збирання, зберігання та використання урожаю.
Підготовка до садіння
Найбільш специфічні операції передбачають підготовку бульб картоплі до садіння і садіння. Основною передумовою високоточної технології внесення добрив і засобів захисту рослин від бур'янів, хвороб і шкідників є нерівномірна потреба рослини в елементах живлення і засобах захисту, що змінюється залежно від фізіологічного розвитку та ґрунтово-кліматичних умов.
До садіння і під час садіння бульби обробляють захисно-стимулюючими препаратами з метою захисту бульби від хвороб і шкідників, стимулюванню ефективного проростання рослини, розвитку кореневої системи. Правильний вибір засобів захисту та регуляторів росту залежить від стану бульб, сорту картоплі, ґрунтово-кліматичних умов, точності прогнозу розвитку рослини. Оскільки під час садіння, як правило, грунт ще недостатньо прогрітий, доцільно використовувати для обробки бульб кремнійорганічні регулятори росту, які підвищують стійкість рослин до приморозків, мікроелементи й гумати, а за необхідності - й інсектициди.
Оптимальна дата садіння картоплі настає тоді, коли температура грунту на глибині 10 см досягає понад 8°С. Запізнення із термінами садіння знижує прибутковість картоплярства, зменшується вміст крохмалю і збільшується кількість механічних пошкоджень бульб під час збирання, транспортування і сортування, що впливає на погіршення терміну зберігання. Багаторочні польові дослідження у Польщі показали, що затримання із садінням картоплі терміном у два тижні, порівняно з оптимальним, призводить до зменшення урожайності на 5-7%, на чотири тижні - на 15-20%, на шість - втрати врожаю залежно від сорту коливаються від 40 до 55%
Із зростанням рослин, особливо в період бутонізації та цвітіння, за максимального випаровування вологи з поверхні листків, потреба вологи для картоплі стрімко зростає. Тривала посуха під час цвітіння значно знижує урожайність і погіршує насіннєву якість бульб. За температури 19-20°С найбільші прирости бульб відбуваються при вологості грунту 95-100%.
У кінці розвитку, коли в’яне бадилля та сповільнюються процеси наростання бульб, картоплі потрібно менше вологи, ніж у попередні періоди. За теплої сухої погоди до кінця вегетації на бульбах утворюється міцна товста шкірка, яка захищає їх від механічного пошкодження під час збирання і забезпечує якісне зберігання у зимовий період.
За надлишку вологи виникає потреба у спеціальних агротехнічних і гідротехнічних заходах, спрямованих на швидке звільнення орного шару від зайвої кількості вологи: нарізування гребенів на поверхні поля з осені, вузькозагінна оранка, щілювання, нарізування кротовин, прокладання осушувальних каналів.
Проте в зонах надлишкового та тимчасово надлишкового зволоження у літні періоди нерідко виникає необхідність у додатковій кількості вологи для рослин. Тому потрібно прагнути не тільки до відведення зайвої вологи з полів, але і до створення її запасів у глибших шарах грунту в розрахунку на повне використання у посушливі періоди, коли вільної вологи в грунті бракує. Окультурення грунту за рахунок внесення високих норм органічних добрив і створення більш потужного орного шару збільшує вологоємність грунту й поліпщує її водний режим.
Живлення - важливий момент
Картопля має специфічні вимоги до кореневого живлення. Цю важливу біологічну особливість обумовлює слаборозвинена коренева система, основна маса якої розташована у неглибокому шарі грунту.
Головною умовою для отримання високих урожаїв картоплі в потрібному напрямі є використання відповідної густоти рослин на одиниці площі (табл. 2). Щільність насаджень збільшує загальний вихід, але зменшує продуктивність окремих рослин. У грунтово-кліматичних умовах Польщі оптимальною є наступна густота насадження рослин залежно від напряму використання бульб:
• 50-80 тис. рослин на 1 га - для виробництва насіння;
• 45-60 тис. рослин на 1 га - для отримання продукції ранніх сортів;
• 40-50 тис. рослин на 1 га - для отримання продовольчої картоплі;
• 30-40 тис. рослин на 1 га - отримання картоплі, призначеної для виготовлення картоплі фрі та чіпсів.
Таблиця 2. Рекомендована густота стояння рослин картоплі з різною шириною міжрядь залежно від розміру насіння
Розмір бульб, мм
|
Рекомендована густота насадження з шириною міжрядь, (см) :
|
Потреба насіння, т/га
|
62,5
|
67,5
|
75,0
|
30-40
|
21-26
|
19-24
|
17-22
|
1,8-2,3
|
40-45
|
24-30
|
22-28
|
20-25
|
2,6-3,3
|
45-50
|
28-35
|
25-32
|
23-30
|
3,2-4,0
|
50-55
|
31-38
|
28-35
|
25-32
|
3,8-4,7
|
55-60
|
34-42
|
31-39
|
28-35
|
4,2-5,2
|
Від глибини садіння картоплі значною мірою залежить швидкість появи сходів, зростання ідозрівання, а також рівень і якість урожаю. Оптимальна глибина повинна бути більшою на 1-2 см за поперечний діаметр насіннєвої картоплі. Для середнього розміру насіння 3,0-4,5 см припадає 5-6 см, для великого (4,5-6,0 см) - відповідно 7-8 см. Висота загортання насіння ґрунтом становить 6-8 см, що забезпечує захист його від нічних приморозків і сприяє швидкій появі сходів.
Під час садіння картоплі вносять стартові дози добрив. Після садіння впродовж 2-4 тижнів триває пробудження і проростання бульб, які використовують власні запаси поживних речовин і отримані під час їх внесення. Тому немає потреби вносити добрива до або під час садіння.
Потреба в добривах виникає з часу утворення кореневої системи. Проте в богарних умовах, враховуючи ґрунтово-кліматичні умови та прогноз можливості посухи або навпаки сильного перезволоження, коли неможливо обробляти насадження, доцільно сформувати «стартові» дози поживних речовин у зоні кореневої системи заздалегідь: перед або під час садіння.
Для нормального росту й розвитку та нагромадження урожаю картопля вимагає більшу кількість поживних речовин, ніж інші польові культури. У середньому на 10т бульб з відповідною кількістю бадилля картоплі необхідно близько 50 кг азоту, 20 кг фосфору і до 90 кг калію. Підвищена потреба картоплі в елементах кореневого живлення пов'язана зі значним нагромадженням сухих речовин. За кількістю нагромадження сухих речовин картопля поступається лише коренеплідним культурам і кукурудзі. Зернові культури за цим показником вона перевищує удвічі-тричі.
За результатами картування розраховують дози добрив. Стартова доза повинна становити 30-50% від загальної. На цьому етапі у складі NPK переважаючими є азотні добрива, які забезпечують наростання надземної маси (гичка і листкова поверхня). Застосування азотних добрив має вирішальне значення у підвищенні врожаїв на більшості ґрунтів України. Достатнє забезпечення азотом на ранніх етапах розвитку рослин сприяє швидкому формуванню фотосинтетичного апарату. Це дає можливість рослині продуктивніше використовувати весняні запаси вологи ґрунту і формувати урожай бульб за більш сприятливих погодних умов.
Строки і способи внесення добрив мають значення для підвищення ефективності їх використання. Точне внесення сприяє економії добрив (порівняно з розкидним способом на 40%) і підвищення коефіцієнта використання елементів мінерального живлення.
Добрива під час локального способу внесення розміщуються на певній глибині грунту з кращим режимом зволоження. Крім того, утворюється вогнище з підвищеною концентрацією елементів живлення у зоні коренів, тому поживні речовини більш повно використовуються рослинами впродовж усього вегетаційного періоду. Локальне внесення добрив сприяє посиленню темпів росту й розвитку рослин, збільшенню маси коренів, скороченню вегетаційного періоду унаслідок інтенсивнішого поглинання фосфору. Внесені у гребені добрива повинні розташовуватися нижче рядка бульб на 2-3 см шириною 8-10 см, тобто між бульбами і добривами має бути прошарок грунту. Верхня межа дози мінеральних добрив за локального способу на суглинкових ґрунтах - N60P60K60, супіщаних - N90P90K90. За більш високих доз локальне удобрення призводить до втрат урожаю, значного погіршення якості продукції. Азотні і фосфорні добрива змішують тільки гранульовані, в іншому випадку їх вносять роздільно, як і калійні добрива.
Високий ефект забезпечує роздрібно-локальне внесення органо-мінеральних добрив у грунт за результатами картування та прогнозу погоди. Основна доза добрив (50-60% від загальної) повинна бути внесена до настання фази бутонізації картоплі. Інтенсивне засвоєння елементів живлення відбувається у період посиленого наростання бадилля - у фазі бутонізації-цвітіння. На час цвітіння рослини використовують до 50% азоту, 40% фосфору і 80% калію від максимального вмісту їх у рослинах. Відомо, що для отримання продукції високої якості і зменшення непродуктивних втрат азоту (газоподібних та з інфільтраційними водами) слід обмежувати дози азотних добрив і дещо збільшувати фосфорних і калійних. За богарних умов доза азоту на легких дерново-підзолистих ґрунтах не повинна перевищувати 120 кг/га д.р., на суглинкових - 90-100, на вилугуваних чорноземах і сірих лісових ґрунтах - 90; на староорних торфових - 30-60, на новоосвоєних торфових ґрунтах - 60-90 кг/га.
При розробленні системи удобрення картоплі необхідно враховувати скоростиглість сортів. Ранні сорти більше реагують на мінеральні добрива, вони використовують поживні речовини інтенсивніше і в короткий період. Тому добрива під ранню картоплю необхідні у достатній кількості і в легкозасвоюваній формі. Пізньостиглі сорти краще засвоюють поживні речовини гною і грунту. Доза азотних добрив під ранні, середньоранні і середньостиглі сорти становить 90-100 кг, а під пізні - 60-90 кг/га д.р.
Співвідношення добрив змінюється у міру розвитку рослин. Для забезпечення доброї якості і лежкості бульб у зимовий період, співвідношення N:P:K у мінеральному удобренні на дерново-підзолистих і сірих лісових ґрунтах на другому етапі має бути наступне - 1:1,2-1,5:1,2-1,6 (або 450-500 кг/га д.р. у сумі NPK); на чорноземних ґрунтах - 1: 1,3: 1 (430-480 кг/га д.р. у сумі NPK); на торфовищах - 1:3-5: 6-10 (600-1140 кг / га д.р. у сумі NPK).
Для отримання якісної картоплі на другому етапі розвитку рослин дозу азоту зменшують на 20-30 кг/га. Це пришвидшує дозрівання, зменшує пошкодження бульб під час збирання, збільшує частку насіннєвої фракції.
Калійному живленню слід надавати посилену увагу, оскільки на супіщаних ґрунтах величина винесення калію на 1 т основної продукції картоплі найбільша (винесення азоту становить 4,0-5,9 кг, фосфору 1,8-2,1 кг, калію 9,2-12,4 кг). Ґрунти важкого гранулометричного складу фіксують калій інтенсивніше і у більшій кількості, ніж ґрунти легкого гранулометричного складу.
Калій регулює діяльність ферментів, які контролюють перебіг процесу фотосинтезу. Дослідження показали, що зелені листки, у яких міститься достатня кількість калію, здатні асимілювати діоксиду вуглецю удвічі більше, ніж листки з незначним вмістом калію. Цей елемент сприяє кращому використанню заліза у процесі синтезу хлорофілу. Це особливо помітно за нестачі засвоюваного заліза у ґрунті або в поживному середовищі. Рослини, в яких міститься достатня кількість калію, здатні ефективніше використовувати вологу грунту на відміну від рослин, у яких спостерігається брак калію. За достатнього вмісту калію у рослині для отримання очікуваного врожаю необхідна менша кількість вологи. На цьому етапі важливо, щоб поряд з азотними, фосфорними і калійними добривами вносили мікроелементи, які формують якісний урожай. Дефіцит мікроелементів призводить не тільки до зменшення рівня урожаю, викликає низку хвороб рослин, а часом і їх загибель, але й погіршує харчову цінність картоплі.
За оптимального вмісту мікроелементів у ґрунті рослини значно ефективніше (на 10-12%) використовують азотні, фосфорні та калійні добрива, відбувається поліпшення якості та лежкості бульб. Вносити добрива можна врозкид перед підгортанням, із наступним загортанням у грунт під час підгортання. Важливим позитивним процесом є те, що добрива згрібаються з міжрядь, перемішуються з ґрунтом і зосереджуються у гребені.
Відомо, що 80% кореневої системи знаходиться у верхньому шарі грунту товщиною 20 см. Враховуючи градієнт руху добрив під дією опадів і те, що материнська бульба знаходиться на 2-3 см нижче рівня гладкої ріллі, грунту над ним після підгортання повинно бути не менш як 18-20 см. Підгортання ґрунтом із добре перемішаними добривами сприяє найбільш ефективному їх використанню.
Необхідно відзначити одну особливість: на перший погляд, за суцільного розкидного способу внесення добрив можна досягати ефекту локального внесення, враховуючи, що концентрація добрив у ґрунті за рахунок ефективного перемішування є невисокою. За розкидного способу внесення мінеральні добрива перемішуються з великим об'ємом грунту, що підсилює фіксацію поживних речовин добрив у малодоступні для рослин форми. Локальне внесення добрив усуває нерівномірність їх внесення та підвищує ефективність використання поживних елементів добрив.
Особливості імпортних технологій
Високих показників у картоплярстві розвинені країни досягають на основі системного підходу до всіх етапів виконання технологічних операцій вирощування, зберігання та реалізації картоплі. Серед основних їх особливостей можна виділити:
-
Стале виробництво та постійне вдосконалення техніки спеціального та загального призначення для виробництва картоплі;
-
Забезпечення виробників картоплі високоякісним насіннєвим матеріалом із гарантією реалізації вирощеного врожаю;
-
Високий ступінь забезпечення постійними сховищами;
-
Систематичне інформаційне забезпечення виробників картоплі шляхом проведення на базі господарств, навчальних закладів та інших установ науково-практичних семінарів, цільових сезонних (садіння, збирання, зберігання тощо) заходів, демонстрація передових технологій і нових технічних засобів, видання та широке розповсюдження посібників, рекомендацій, навчальної літератури, проспектів, рекламних матеріалів тощо з картоплярства;
-
Широке використання системи сертифікації сортів картоплі та їх посівів, вирощених бульб, застосованих технологій, методів зберігання та інших чинників виробництва картоплі.
У розвинених країнах у галузі картоплярства склалися такі основні тенденції розвитку:
-
Концентрація і зональна спеціалізація виробництва на основі розміщення посівів картоплі у найбільш сприятливих грунтово-кліматичних умовах;
-
Зменшення витрат праці у машинному виробництві картоплі на основі удосконалення технологій, машин і обладнання та поліпшення якості бульб, у тому числі за рахунок зменшення рівня хвороб і їх ушкоджень, виведення і розмноження нових сортів, а також на основі автоматизації технологічних процесів машин;
-
Зменшення обсягів вирощування продовольчої і кормової картоплі за одночасного зростання частки виробництва картоплі для переробки;
-
Поєднання операцій післязбирального доопрацювання, зберігання, підготовки картоплі до реалізації, а часом і з переробки в єдиних виробничих комплексах на основі сховищ. Об’єднуються зусилля науковців і фахівців у розв’язанні спільних сучасних проблем картоплярства, розробка нових технологій, створення перспективної техніки тощо.
Про ефективність заходів боротьби з фітофторозом у Білорусі свідчать багаторічні результати дослідження (табл. 3).
Таблиця 3. Вплив строків першого обприскування бадилля картоплі фунгіцидами на ефективність боротьби з фітофторозом
Період першого обприскування
|
Ураження бадилля, %
|
Втрати врожаю*, %
|
22.07
|
30.07
|
09.08
|
До появи перших ознак хвороби (з появою некрозів на сигнальній ділянці), триразове обприскування
|
0,1
|
3
|
50
|
3,7
|
Поява ознак хвороби (ураження бадилля 0,1%), триразове обприскування
|
10
|
25
|
70
|
16,1
|
Після ураження рослин спорами (ураження бадилля 3-5%), триразове обприскування
|
20
|
63
|
98
|
33,3
|
Контроль (без обприскування)
|
40
|
88
|
100
|
45,5
|
* Втрати врожаю вирахувано за номограмою для визначення коефіцієнта питомої шкодочинності