Капельное орошение картофеля: технология успеха

Картофель — одна из ведущих и наиболее ценных продовольственных культур. Родиной всех культурных и диких видов картофеля является тропический пояс Южной Америки, где он был известен в культуре более 2 тысяч лет назад. В Европу картофель завезён в 16 веке, в Россию в начале 18 века. Широкое распространение в нашей стране он получил лишь во второй половине 19 века.

Картофель является культурой умеренного климата в связи с происхождением из горных районов. Оптимальные условия его роста и развития – легкие по механическому составу песчаные и супесчаные почвы, короткий световой день, достаточное влагообеспечение почвы и невысокие ночные и дневные температуры в пределах 16 – 25 градусов. Благодаря высокой пластичности картофель можно выращивать в самых разных почвенно-климатических условиях.

Картофель многолетнее травянистое клубненосное растение, но в культуре используется как однолетнее, потому что весь жизненный цикл, начиная от прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, происходит за один вегетационный период.

Интенсивное выращивание картофеля связано с широкомасштабным применением системы капельного орошения, которое характеризуется высокой экономической и технологической эффективностью.

Капельное орошение картофеля — это экономное использование водных ресурсов (экономия воды от 50 до 90 %) в сравнении с традиционным крупномасштабным орошением поливными машинами типа ДДА, Волжанка и т. п.

К положительным агротехническим свойствам капельного орошения можно отнести:

  • возможность регулирования глубины увлажнения
  • снижение риска поражения растений болезнями
  • отсутствие корки, а следовательно, и затрат на её разрушение
  • снижение количества сорняков
  • высокий урожай за счёт применения фертигации с оптимальными дозами и соотношением элементов питания по периодам выращивания, с одновременной экономией от 15 до 35% удобрений в пересчете на единицу продукции
  • предотвращение загрязнения грунтовых вод и повторного засоления почвы.

Капельное орошение картофеля характеризуется следующими преимуществам перед другими способами полива:

  1. Аэрация почвы Не происходит переувлажнения почвы, это обеспечивает интенсивное дыхание корней на протяжении всего цикла роста, не прерывающееся непосредственно после орошения. Почвенный кислород позволяет активно функционировать корневой системе.
  2. Корневая система Корневая система развивается лучше, чем при любом другом способе орошения. Основная масса корней сосредотачивается в зоне капельниц, корневая система становится более мочковатой, с обилием активных корневых волосков. Увеличивается интенсивность потребления воды и питательных веществ.
  3. Питание Растворенные удобрения вносятся непосредственно в корневую зону вместе с поливом. Происходит быстрое и интенсивное поглощение питательных веществ. Это самый эффективный способ внесения удобрений в засушливых климатических условиях. Кроме того внесение удобрений с фертигацией возможно даже в условиях сильных осадков. Коэффициент использования удобрений при фертигации значительно выше, чем при обычном внесении.
  4. Защита растений Листья растений не увлажняются, как при дождевании, снижается вероятность распространения болезней, инсектициды и фунгициды не смываются с листвы.
  5. Агротехнология Капельный полив позволяет осуществлять обработку почвы, опрыскивание и сбор урожая в любое время, независимо от проведения орошения, так как участки почвы между рядами на протяжении всего сезона остаются сухими. Не образуется почвенная корка, сохраняется структура почвы при поливах.
  6. Предотвращение эрозии почвы Капельное орошение дает возможность применять полив на склонах или участках со сложной топографией, без сооружения специальных уступов или переноса почвы.
  7. Значительная экономия При капельном орошении в 2,5-3 раза в сравнении с дождеванием. Коэффициент потери влаги при капельном орошении на испарение и инфильтрацию, не более 5%, при традиционном орошении дождевальными машинами – до 40-50%:

· создаются оптимальные условия влажности почвы;

· увлажняется только прикорневая зона растений, от 40 до 60% объёма общей площади;

· отсутствуют потери от периферийного стока воды.

  1. Раннее созревание При капельном орошении температура почвы выше, чем при дождевании, поэтому можно получить более ранний урожай.
  2. Энергетические и трудовые затраты:

· уменьшаются трудовые затраты на проведение поливов;

· медленная подача воды обеспечивает экономию энергии и трубопроводов;

· система слабо чувствительна к падению давления в трубопроводе.

  1. Возможность выращивать растения на умеренно-засоленных почвах, применение для полива слабосоленой воды При капельном орошении происходит интенсивное выщелачивание солей вблизи капельниц. Накопление солей по краям не оказывает слишком сильного воздействия на развитие растений. Вода и питательные вещества поглощаются частью корневой системы из выщелоченных зон почвы.
  2. С использованием системы капельного орошения и фертигации достигается

· высокая урожайность;

· быстрая окупаемость затрат;

· в 1,5-2 раза сокращаются производственные затраты.

Имея данные о содержании макро- и микроэлементов в почве, а также о составе почвы и её агрохимических и физических свойствах, можно провести балансовый расчёт. Следует подчеркнуть, что только фертигация – совместное нормированное внесение в почву воды и удобрения – является технологической, организационной и экономической основой получения высокого урожая картофеля с высоким качеством продукции. В основу этого метода положено использование различных систем капельного орошения с одновременной подачей раствора удобрений, что позволяет постоянно поддерживать влажность почвы в оптимальной пропорции в системе «вода-воздух» и подавать растениям удобрения небольшими дозами. Это способствует повышенной их усвояемости, меньшей выщелачиваемости в сравнении с традиционными методами внесения удобрений и ирригации и, как результат, более высокому коэффициенту усвояемости удобрений растениями картофеля.

Такая система ирригации с фертигацией позволяет вносить сбалансированное количество азота, фосфора, калия и других элементов питания, с учётом фаз роста растений, Подача растворов удобрений с поливной водой приводит к более равномерному распределению их во всём увлажняемом слое. Капельно-увлажняемый слой почвы в зоне основной массы корней имеет определённый горизонтальный и вертикальный размеры, в зависимости от типа почвы и дозы полива. При фертигации увлажняется не вся поверхность почвы участка, а полосы определённой ширины, что позволяет экономить воду, препятствует росту сорняков в неувлажняемых полосах, уменьшает затраты на поддержание почвы в чистом от сорняков состоянии.

При капельном орошении осуществляется точное дозирование поступления всех находящихся в растворе удобрений, в том числе с помощью систем автоматического регулирования количества подаваемых удобрений, контроль показателя заданного РН рабочего раствора, контроль количества раствора на единицу площади орошения.

 

Основные преимущества фертигации перед традиционными методами внесения удобрений следующие:

  • позволяет поддерживать в почвенном растворе необходимый уровень концентрации элементов питания в почвах с низкой поглотительной способностью и низким содержанием элементов питания;
  • экономит затраты труда и энергии на внесение удобрений;
  • эффективно используются удобрения;
  • предотвращает загрязнение грунтовых вод, что не создаёт условий для вторичного засоления почвы.

При падении концентрации кислорода в почве ниже 10% объёма пор, рост корней замедляется. Только при капельном орошении, при поддержании в пахотном слое почвы влажности в пределах 70%-90% НВ обеспечиваются оптимальная влажность и воздухоёмкость почвы, необходимый газообмен в почве. Этот фактор существенно важен в достижении высокой урожайности картофеля.

Для получения высокого урожая необходимо вести в течение вегетации постоянный контроль за состоянием почвы: уровнем влажности в корнеобитаемом слое; концентрацией элементов питания в почвенном растворе, РН почвенного раствора.

С целью предотвращения нитратного загрязнения картофеля используют повышенные дозы калия, в 1,3 – 2 раза превышающие количество азота в удобрении, что позволяет на фоне высоких доз азота получать высокий урожай картофеля с допустимым уровнем нитратов.

Необходимо учитывать требовательность картофеля к влажности почвы, хотя и неодинаковой в различные периоды роста и развития, особенно с вступлением в фазу бутонизации и цветения, при максимально испаряющей поверхности листьев. Недостаток влаги в этот период приводит к падению тургора и увяданию листьев, что отрицательно влияет на фотосинтез и накопление в них крахмала, резко снижает урожай и значительно ухудшает продуктивные качества клубней. Поэтому особенно важно своевременное снабжение растений водой во время интенсивного образования и роста клубней, которое обычно происходит с момента полной бутонизации ранних сортов и до прекращения роста ботвы.

Картофель имеет относительно неглубокую корневую систему и характеризуется высоким потреблением влаги. Наличие почвенной влаги не должно падать ниже 65%НВ. Крайне важно снизить температуру почвы в периоды, когда она возрастает. Этого можно достичь за счет повышения содержания влаги в почве.

Установлено, что в период наибольшего потребления влаги картофелем (бутонизация и клубнеобразование) верхняя граница оптимальной влажности почвы 90% НВ, а нижняя 80%НВ. При более высокой влажности почвы и пониженной температуре в этот период клубнеобразование существенно снижается вплоть до полного прекращения и, кроме того, на 2-8% снижается содержание в клубнях крахмала. Прекращение клубнеобразования в почве из-за её переувлажнения на суглинистых и супесчаных почвах бывает при запасах продуктивной влаги в пахотном слое больше 65-70 мм. Продолжительный период переувлажнения почвы нередко приводит к «удушью» и загниванию клубней – недостатка кислорода воздуха. Первый сигнал переувлажнения почвы и кислородного голодания – разрастание на поверхности клубней рыхлых белых чечевичек. Особенно опасно затопление почвы толстым слоем воды. Этот фактор стимулирует развитие возбудителей грибковых и бактериальных болезней.

Время полива и количество поливной воды определяется потребностью растения в воде (оптимальный %НВ), а также способность удерживать влагу на глубине эффективного развития корневой системы. Наиболее эффективным методом полива является капельное орошение, позволяющее точно регулировать потребление влаги и элементов питания растений. Поливной режим определяется количеством, испаряемой и потребляемой растениями влаги (при помощи эвапориметров) и контролируется при помощи контрольно измерительных приборов (тензиометров), разрабатывается для каждого участка индивидуально и корректируется на протяжении вегетационного периода.

В конце развития, когда увядает ботва и снижается прирост клубней, картофелю требуется меньше влаги, чем в предыдущий период. Оптимальная влажность почвы 65-70% НВ и температура 20-25 градусов способствует в этот период образованию на клубнях крепкой толстой кожуры, которая предохраняет их от механических повреждений во время уборки и обеспечивает лучшую сохранность в зимний период. Переувлажнение почвы затягивает созревание клубней, на них образуется очень нежная кожура, они легко повреждаются при уборке и плохо хранятся. Картофель предъявляет высокие требования к воздушному режиму почвы. Большое количество кислорода из почвенного воздуха в процессе дыхания поглощает корневая система, а также клубни. При недостатке обмена воздуха в почве корни растут плохо, их поглотительная активность снижается. При недостатке кислорода в почве клубни поздно завязываются и не накапливают ранний урожай. В таких условиях нередко наблюдается загнивание корней и клубней.

Картофель отличается повышенными требованиями к количеству питательных веществ, необходимых для образования высокого урожая. Полноценный режим питания больше, чем многие другие факторы, обуславливает технологические, продовольственные и семенные качества клубней. Для нормального роста и развития картофельного растения и получения высоких урожаев клубней, кроме азота, фосфора, калия, оно должно быть обеспечено в достаточной мере кальцием, магнием, железом, серой, а также микроэлементами: бором, марганцем, молибденом, медью, цинком, кобальтом и др. Содержание в большинстве почв микроэлементов, в доступной для растения форме, может обеспечивать только среднюю урожайность картофеля. Недостаток питательных веществ в почве или нарушение баланса азот-калий при выращивании картофеля существенно влияет на урожайность и качество продукции, что необходимо учитывать при составлении системы питания растений.

Требование растений картофеля к условиям минерального питания на протяжении вегетационного периода не одинаковы. Максимум элементов питания потребляется растениями в период начала бутонизации – цветения, когда происходит наивысший прирост надземной массы, завязывание и наибольший рост клубней. Нормы удобрений для фертигации, согласно разрабатываемой для каждого участка индивидуально, системы питания растений и сортовой агротехники, разделяются по периодам выращивания (фазам развития) растений, в зависимости от потребности растений в элементах питания, и рассчитываются в кг/га/день на каждый день вегетационного периода.

 

Таблица 1 Примерное распределение элементов питания, вносимое, с фертигацией по периодам вегетации картофеля, %

  Элементы питания   N Р К Mg
1 период  15  25  10  —
2 период 25 25 25 30
3 период 60 50 65 70

Посадка картофеля в хозяйствах проводилась в наилучшие по агрометеорологическим условиям сроки с учетом биологических потребностей культуры.

Картофель выращивался на гребнях по схемам:

  • 70х70 ( ЛПХ « Рудаков );
  • 90х50 (колхоз им. Фрунзе);
  • (40х100)- 2 капельные линии (КФХ «Новиков»).

Использовались капельные линии производства:

  • компании «Метцерплас», (Израиль), «ЛИН», с толщиной стенки 8 милс, эммитерная, с шагом 0,3, расходом 1,2 и 1,6 л/час;
  • и компании «Нетафим»,(Израиль), «Стримлайн», с толщиной стенки 8 милс, эммитерная, с шагом 0,3, расходом 0,67 л/час, 098 л/час.

Осенью под основную обработку почвы вносились фосфорные и калийные удобрения. В течение вегетационного периода вносились элементы питания с учётом агрохимического анализа почвы.

 

Таблица 2 Урожайность сортов картофеля, выращенного с использованием системы капельного орошения, т/га.

Название хозяйства Тип почвы Предшест-венник Название сорта Площадь, га Урожай- ность, т/га Стандарт- ность, % Себесто-имость, руб/кг
КФХ «НОВИКОВ», Астраханская область    светло-каштановые, песчаные лук Ред-Скарлет 15 48 92 4
Колхоз им.Фрунзе, Ростовская область чернозём, южный, типичный черный пар Артемис

Пикассо

Романо

13,3

18

22

64

56

42

средняя

90

4,5
ЛПХ «РУДАКОВ», Краснодарский  край чернозём выщелоченный озимые Волжанин 9 53,5 90 4,5
ЗАО «ЯСЕНСКИЕ ЗОРИ», Краснодарский край чернозём обыкновенный подсолнечник Скарлет 25 45 93 4,5

Выращивались следующие сорта картофеля:

Артемис, очень ранний сорт, высокоурожайный, с хорошими вкусовыми качествами, успевает сформировать урожай до появления фитофтороза, высокая товарность клубней, Содержание сухого вещества – 20%, среднее количество клубней -11.

Романо, среднеранний сорт, урожай стабильный при любых почвенно- климатических условиях, хорошо хранится, не склонен к прорастанию, высокая выравненность клубней, содержание сухих веществ – 18%, среднее количество клубней – 18.

Пикассо, среднепоздний сорт, хорошо хранится, высокая выравненность клубней с привлекательной окраской, устойчив к высокой температуре воздуха и почвы, Содержание сухих веществ – 19%, среднее количество клубней – 19.

Ред– скарлет, ранний сорт, столового назначения, с ранним клубнеобразованием, хорошо хранится, с длинным периодом покоя, содержание сухих веществ – 18, 6.

Волжанин, среднеранний сорт, столового назначения, урожайный, товарность — 90-95%, масса клубня 100-116 г., отличных вкусовых качеств, высокая лёжкость, жаро- и засухоустойчив, содержание сухих веществ – 16%.

Урожайность сортов Артемис и Пикасо , выращенных с использованием системы капельного орошения наиболее высокая и составила – 64 т/га и 56 т/га. Средняя товарность клубней картофеля: 90 – 93%. Средняя себестоимость выращивания картофеля: 4-4,5 руб/кг.

В выращивании картофеля не должно быть шаблона. Погодные условия часто бывают очень не устойчивые. Сухие и жаркие периоды нередко чередуются с холодными и влажными, что делает невозможным применение заранее разработанных схем возделывания картофеля. В течение вегетации необходимо вносить коррективы для получения высокого урожая.

Компания ООО «ЮГ – ПОЛИВ» плодотворно сотрудничает с аграриями хозяйств, которые выращивают картофель с использованием систем капельного орошения. Для получения высоких урожаев картофеля наши специалисты вместе с аграриями хозяйств ведут контроль за растениями, состоянием почвы, уровнем влажности в корнеобитаемом слое, концентрацией элементов питания, уровнем РН почвенного раствора и вносят коррективы, исходя из сложившихся агрометеорологических условий и, как правило, все остаются довольны полученными результатами.

Автор: Агроном компании «Юг–Полив» Удовенко А. И.

Пролистать наверх Яндекс.Метрика