СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ
METHOD FOR CULTIVATION OF POTATOES WITH TRICKLE IRRIGATION

Изобретение относится к области сельского хозяйства и касается технологии возделывания картофеля при капельном орошении.
Известен способ возделывания картофеля на грядах, включающий дискование стерневого пара, внесение органических удобрений, посадку клубней картофеля, окучивание гряды, рыхление подпахотного слоя и уборку урожая, в котором дискование стерневого или сидерального пара осуществляют с заделкой растительных остатков в пахотный слой на глубину до 15 см и одновременным внесением жидких органических удобрений для создания мульчирующего слоя, предотвращающего вынос гумуса из пахотного слоя ветровой эрозией, а перед посадкой картофеля проводят локальное дискование клубневой зоны, гряду образуют с органопочвенной зоной вокруг клубней картофеля шириной не менее 90 см, которую создают однократным воздействием плужных корпусов винтового типа (Патент 2366154. C1. A01G 1/00. Способ возделывания картофеля на грядах// А.В.Жигжитов, Ю.В.Кобылкин. Опубл. 10.09.2009. Бюл. №5).
К недостаткам описанного способа возделывания картофеля на грядах применительно к решаемой нами проблеме - получение гарантированного урожая 80 т/га картофеля в системе капельного орошения при возделывании в условиях резко континентального климата - относятся большие материальные, финансовые и трудовые затраты на подготовку широких гребней не менее 90 см в поперечнике, не обеспечивающие получение гарантированного урожая хотя бы на уровне 50 т/га клубней. В данном способе заслуживают внимания две технологические операции - рыхление подпахотного слоя и дискование стерневого пара после уборки предшественника.
Известен также способ посадки картофеля на грядах по схеме 110×30 см, при котором клубни укладывают на предварительно обработанную дисковыми орудиями поверхность почвы одновременно со смежных клубневой зоне участков плужными корпусами винтового типа, установленными навстречу друг другу, поднимают почву и укладывают поверх клубней с целью образования за один проход гряды шириной, равной двойной ширине захвата отвальных корпусов (Патент 2366146. С1. A01C 9/00, А01В 79/02. Способ посадки картофеля на гряде // А.В.Жигжитов, Ю.В.Кобылкин. Опубл. 10.09.2009. Бюл. №25).
К недостаткам описанного способа относится то, что гребни выполняют при посадке картофеля. Этим существенно сдвигаются сроки посадки и, как следствие, фазы «цветение» и «клубнеобразование» на июль месяц, когда в условиях резко континентального климата температура воздуха поднимается до +45…50°С, температура в верхнем слое почвы составляет +60…70°С, а относительная влажность воздуха не превышает 25%. Посадки картофеля «сгорают».
Известен способ возделывания картофеля на орошаемых землях, предусматривающий осеннюю обработку почвы, внесение органо-минеральных удобрений, нарезание гребней, весеннюю посадку картофеля, уход за растениями, полив и уборку, при котором осеннюю обработку почвы, внесение органно-минеральных удобрений и нарезание гребней осуществляют одновременно чизельным рабочим органом с наклонными стойками, снабженными отвалами и тукопроводами; в качестве органоминеральных удобрений используют смесь из соломы, минеральных удобрений и каменноугольной золы, минеральные калийные и фосфорные удобрения вносят один раз - осенью, а минеральные азотные удобрения вносят дважды - осенью и весной при посадке, причем осенью азотные удобрения вносят в виде аммиачной селитры из расчета 15 кг на 1 т соломы; соотношение компонентов смеси - солома, минеральные удобрения и каменноугольная зола - составляет 2,3:1:3,3 соответственно; внесение смеси в почву осуществляют из расчета 60 т/га (Патент 2354095. C1. A01B 79/02. Способ возделывания картофеля на орошаемых землях // И.П.Кружилин, В.В.Мелихов, А.А.Мушинский, П.И.Кузнецов, Т.В.Каренгина. Опубл. 10.05.2009. Бюл. №13).
К недостаткам описанного способа, несмотря на декларируемую возможность получения клубней картофеля сортов Романс, Каратоп и Краснопольский до 60 т/га при возделывании в условиях орошения, относятся низкая эффективность использования минеральных удобрений, вносимых большими дозами: N180 Р140 К270 и N130 Р75 К200 кг д.в./га, и органических удобрений нормой 40-60 т/га.
Известен способ формирования клубненесущего слоя при возделывании картофеля, включающий подготовку почвы перед посадкой, посадку клубней с полосным расположением рядков маточных клубней, внесение удобрений, формирование гряды одновременно с интенсивной междурядной обработкой слоя почвы после посадки клубней, при котором формирование профиля гряды выполняют после посадки клубней в обработанные перед посадкой полосы лентами в две строчки без укрытия борозд почвой с последующим полосным внесением органоминеральных удобрений путем интенсивной обработки междурядных полос и перемещения почвы из междурядий в область гряды; ходовой аппарат при движении агрегатов на посадке, внесении удобрений и формировании гряды перемещают по необработанной пред посадкой полосе поверхности поля (Патент 2322042. С2. A01G 1/00. Способ формирования клубненесущего слоя при возделывании картофеля // Б.Л.Охотников. Опубл. 20.04.2008. Бюл. №11).
К недостаткам описанного способа формирования клубненесущего слоя, преимущественно для возделывания картофеля, относятся большое количество энергоемких технологических операций и низкий коэффициент использования растениями всего объема минеральных удобрений, внесенных рядовым способом. Об этом свидетельствует низкая урожайность клубней картофеля - 13,0…17,85 т/га.
Известен беспахотный способ основной подготовки почвы при выращивании картофеля, заключающийся в том, что почву дискуют на глубину 5-10 см, при повторном дисковании осуществляют встречное движение агрегата со смещением на половину захвата агрегата, затем на ровных полях осенью, а на склонах до 3° весной, через 140 см двухярусными стрельчатыми лапами формируют гребни высотой 15 см из верхнего 5-10-сантиметрового слоя почвы (Патент 2326518. С2. А01В 79/00. Беспахотный способ основной подготовки почвы при выращивании картофеля // П.Р.Балабанов, Н.А.Зайцев, А.Н.Семин. Опубл. 20.06.2008. Бюл. №17).
Описанный способ заслуживает внимания при возделывании картофеля на почвах, подверженных дефляции. Поделка гребней осенью способствует аэрации слоя почвы и прогреванию в ранневесенний период. Однако только воздействием микроорганизмов в почве достигнуть урожайности клубней картофеля до 60 т/га невозможно.
Известен способ выращивания картофеля в двупольном севообороте (в зоне Среднего Урала), включающий размещение картофеля по предшественникам, обработку почвы с заделкой корневых остатков предшественника, внесение минеральных удобрений, нарезку гребней, посадку в гребни, междурядные обработки и борьбу с сорняками, предуборочное удаление ботвы и уборку клубней, при котором для посадки берут семенной картофель ранних сортов со сроком вегетации 90-105 дней, а его выращивание проводят в двупольном интенсивном севообороте, включающем: однолетние травы - поукосно озимая рожь; озимая рожь - поукосно картофель - зябь, причем в качестве предшественника картофелю используют ранние сорта озимой ржи интенсивного типа со сроком вегетации 120-140 дней, а посев озимой ржи проводят 10-15 августа после уборки однолетних трав без дополнительного внесения органических удобрений, при этом озимую рожь убирают в фазе выхода в трубку на зеленую массу при высоком срезе 12-15 см с заделкой оставшейся стерни и корневой системы ржи вспашкой на 20-25 см или дискованием на 10-15 см за 3-5 дней перед посадкой картофеля в гребни, которую проводят 10-15 июня, а убирают картофель в сентябре; предуборочное удаление ботвы проводят механическим измельчением и разбрасыванием ботвы по полю, а после уборки картофеля проводят зяблевую вспашку (Патент 2349068. С1. А01В 79/02. Способ выращивания картофеля в однопольном севообороте // М.Ю.Карпухин, Ю.А.Кирсанов. Опубл. 20.03.2009. Бюл. №8)
К недостаткам описанного способа выращивания картофеля в двупольном севообороте относится то, что однолетние травы, озимая рожь и внесенные N90 Р90 К90 не могут обеспечить получения высоких и устойчивых урожаев картофеля - 80 т/га. Приведенная в табл.5 урожайность за 2004-2006 годы не превысила 21 т/га.
Известен также способ возделывания картофеля, включающий размещение картофеля в севообороте по предшественникам, лущение стерни, весеннее боронование или культивацию, посадку в гребни, междурядные обработки и борьбу с сорняками, предуборочное удаление ботвы и уборку клубней, в котором в качестве предшественника используют бобово-злаковые смеси, клевер, люцерну, озимые зерновые и рапс, на которые после лущения стерни высевают однолетний райграс или белую горчицу, зеленую массу запахивают под зябь, органические удобрения в виде гранулированного биогумуса, обработанного пленкообразователем, вносят локально в гребни под семенные клубни, а минеральные комбинированные удобрения с микроэлементами вносят локально по сторонам и ниже семенных клубней, которые перед посадкой обрабатывают препаратами планризом в смеси с экстрасолом, после посадки проводят междурядные обработки фрезерным культиватором - окучником до смыкания ботвы; семена предшественников высевают от проволочника вместе с инсектицидами - базудином или гетерофосом; при изготовлении гранулированного биогумуса в него вносят яйца и личинки энтомопатогенной нематоды Neoaplectana Carpocapsae Weiser, или препарат Этонем - F, ВС, или аналогичные виды; в качестве семенных клубней используют микроклубни, выращиваемые на семенных участках, при этом их дражируют в биогумусе с коконами дождевых червей или энтомопатогенными нематодами, с пленкообразователем.
3
3
Известен способ возделывания перспективных сортов раннего картофеля в Астраханской области, включающий подготовку почвы и семян к высадке, защиту растений от вредителей и болезней, вегетационные поливы с помощью капельного орошения в начальный период роста до смыкания ботвы в гребнях нормой 10-15 м/га, увеличение расхода воды в фазе бутонизация - цветение до 40-60 м/га в день для поддержания влажности в пахотном слое почвы в пределах 70-85% полевой влажности, борьбу против колорадского жука обработкой препаратом Актара 0,1 г/га с подачей через поливные трубопроводы системы капельного орошения, междурядные культивации с окучиванием гряд (см. статью Р.И.Дубины. Перспективные сорта для получения раннего картофеля в Астраханской области // Картофель и овощи. - 2009, - №2. - с.13).
К недостаткам описанного способа возделывания раннего картофеля при капельном орошении относятся неэффективное использование макроэлементов (NPK) и оросительной воды. В первом случае минеральные удобрения были в полном объеме внесены до посадки, а во втором случае не поддерживался необходимый порог влажности в корнеобитаемом слое посадок картофеля. Все это сказалось на урожайности клубней: сорт Розаменд - 28,6 т/га, Жуковский ранний - 28,3 т/га, Импала - 27,9 т/га, Алмаз - 24,8 т/га, Розара - 23,6 т/га при их потенциальной возможности от 60 до 80 т/га.
Известен способ капельного орошения раннего картофеля в условиях республики Башкортостан, при котором в период вегетации картофеля поддерживают режим орошения 85-90-85 и 85-85-85% НВ и вносят расчетные дозы удобрений на планируемую урожайность 30 и 40 т/га клубней раннего картофеля сорта Ред Скарлетт (см. статью А.Д.Андрианов, Д.А.Андрианов. Капельное орошение картофеля // Мелиорация и водное хозяйство. - 2008. - №3. - с.37-39).
К недостаткам описанного способа капельного орошения сорта Ред Скарлетт раннего срока созревания относятся низкая урожайность клубней (30-40 т/га) при потенциальной возможности сорта 80-100 т/га товарных клубней. Последнее вызвано не тяжелыми метеорологическими условиями республики Башкортостан, а неправильными режимами минерального питания.
Известен также способ формирования клубненесущего слоя при возделывании картофеля, включающий подготовку почвы перед посадкой, внесение удобрений, формирование гребней, посадку клубней в гребни с полосным расположением рядков маточных клубней и формирование гряды одновременно с интенсивной междурядной обработкой клубненесущего слоя почвы после посадки клубней в гребни, при котором после посадки клубней осуществляют локальное внесение полной дозы удобрений в междурядья посадок с чередованием через два гребня - в середину формируемой гряды, высота которой превышает высоту гребней, с обеспечением дальнейшего наращивания высоты гряды в период вегетации растений (Патент 2316944. С2. A01G 1/00. Способ формирования клубненосного слоя при возделывании картофеля // Б.Л.Охотников, В.А. Андреев. Опубл. 20.02.2008. Бюл. №5).
К недостаткам описанного способа возделывания картофеля при высадке клубней в клубненесущий слой относится низкое усвоение макроэлементов (NPK) по причине их полного разового внесения до посадки клубней.
Известен способ возделывания картофеля, включающий размножение картофеля на лучших предшественниках, допосадочное проращивание клубней, биологическое ранневесеннее прогревание почвы, внесение органических удобрений, зяблевую вспашку почвы, боронование или культивацию с последующим безотвальным перепахиванием почвы, предпосадочную обработку клубней биостимуляторами и ингибиторами возбудителей заболеваний, высадку клубней, междурядные обработки, борьбу с сорняками на стадии «белой ниточки», подсадку клубней в период бутонизации, в которой в качестве материала для подсадки используют первичные маточные клубни, вычлененные из вегетирующих растений картофеля в период бутонизации, с обработкой образовавшихся ранок 0,1% раствором марганцевокислого калия, а вычлененные клубни после обработки биостимуляторами, яровизации в прохладном помещении, экспозиции в течение 6-10 суток высаживают между кустами картофеля используемой делянки в количестве, эквивалентном первой посадке (Патент 2314674. С2. A01G 1/00, А01В 79/02. Способ возделывания картофеля // Л.В.Тихонова, М.В.Марьяновская, Ю.А.Масюк и др. Опубл. 20.01.2008. Бюл. №2).
К недостаткам описанного способа возделывания картофеля относятся большие трудозатраты и невозможность использования на промышленно применимых картофельных плантациях.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту возделывания картофеля при капельном орошении относятся ресурсосберегающие элементы технологии производства картофеля при капельном орошении, включающие выбор предшественника, лущение стерни предшественника, рыхление пахотного слоя и подпахотного горизонта на глубину 0,40…0,45 м, внесение органических удобрений нормой 60…80 т/га, вспашку с оборотом пласта для заделки пожнивных остатков и органических удобрений на глубину 0,22…0,25 м, дискование верхнего слоя тяжелыми дисковыми боронами на глубину 0,12…0,16 м при движении вдоль свальных гребней, формирование в последней декаде сентября гребней трапециадальной формы высотой 0,16…0,22 м, ранневесеннюю правку гребней роторными или фрезерными культиваторами, уничтожение холодостойких сорняков в фазе «белых нитей», яровизацию клубней, предпосадочную обработку клубней биостимуляторами и ингибиторами возбудителей заболеваний, высадку клубней на вершину гребней и внесение минеральных удобрений, раскладку гибких поливных трубопроводов системы капельного орошения, междурядные обработки, вегетационные поливы, борьбу с сорняками в междурядьях и на гребнях, защиту клубней от проволочника и вегетационной массы от колорадского жука (см. В.А.Шляхов, В.Н.Самодуров, В.В.Коринец. Ресурсосберегающие элементы технологии возделывания картофеля при капельном орошении. - Астрахань, 2009. - 112 с.).
К недостаткам описанной технологии относится низкое качество клубней картофеля из-за неправильного использования минеральных удобрений - полного единовременного внесения NPK до посадки.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - получение гарантированного урожая клубней картофеля до 80 т/га при капельном орошении за счет эффективного использования минеральных удобрений.
Технический результат - повышение потребительских качеств клубней картофеля и снижение в них содержания токсических веществ.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе возделывания картофеля при капельном орошении, включающем выбор предшественника, лущение стерни предшественника, рыхление пахотного горизонта на глубину 0,40…0,45 м, внесение органических удобрений нормой 60…80 т/га, вспашку с оборотом пласта для заделки пожнивных остатков и органических удобрений на глубину 0,22…0,25 м, дискование верхнего слоя тяжелыми дисковыми боронами на глубину 0,12…0,16 м при движении вдоль свальных гребней, формирование в последней декаде сентября гребней трапециадальной формы высотой 0,16…0,22 м, ранневесеннюю правку гребней роторными культиваторами, уничтожение холодостойких сорняков в фазе «белых нитей», яровизацию клубней, предпосадочную обработку клубней стимуляторами и ингибиторами возбудителей заболеваний, высадку клубней на вершину гребней и внесение минеральных удобрений, раскладку гибких поливных трубопроводов системы капельного орошения, междурядные обработки, вегетационные поливы, борьбу с сорняками в междурядьях и на гребнях, защиту посадок от проволочника и вегетативной массы от колорадского жука согласно изобретению, для получения гарантированного урожая 80 т/га клубней минеральные удобрения N350 Р70 К300 кг д.в./га вносят дробно с поливной водой из системы капельного орошения по основным фенологическим фазам в следующих соотношениях: от появления всходов до начала формирования генеративных органов (бутонов) вносят в гребни азота 32-35% от расчетной величины 350 д.в./га, фосфора 20-30% от расчетной величины 70 кг д.в./га, калия 5-8% от расчетной нормы 300 д.в./га; от появления бутонов до цветения в корневые системы картофеля вносят азота 43-60% для образования мощной листостебельной массы, фосфора 40-45% для формирования столонов и клубней, калия 22-28% для получения полноценных клубней; от цветения до увядания ботвы вносят азота 10-13% для поддержания ботвы в оптимальном состоянии, фосфора 22-28% для получения выравненных клубней с полноценным комплексом питательных веществ и высокой лежкости клубней, калия 63-64%; высадку клубней ведут при температуре почвы в гребнях +6…8°С; высадку клубней выполняют нормой 80 тыс. клубней на гектар; борьбу с колорадским жуком ведут препаратом Актара дозой 60 г/га опрыскиванием рабочим раствором 300 л/га; борьбу с сорной растительностью ведут гербицидами Зенкор, СП, Фюзилад - супер, КЭ нормами 700 г/кг и 125 г/л соответственно; в первой фенологической фазе посредством капельного орошения поддерживают влажность на уровне 60-65% от НВ в слое 0,4 м, во второй фенологической фазе на уровне 80-90%, в третьей - на уровне 70-75% от НВ для получения гарантированного урожая клубней 80 т/га; в качестве предшественника используют лук на репку и озимую рожь в качестве сидерата с запашкой зеленой массы 56,2-53,4 т/га; после рыхления почвы на поверхность поля вносят органические удобрения и последовательно осуществляют вспашку с полным оборотом пласта, дискование вспаханного поля и нарезку гребней вдоль свальных борозд.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем. Способ возделывания картофеля при капельном орошении включает следующие организационные и высокомеханизированные технологические операции: выбор предшественника в соответствующем севообороте, лущение стерни предшественника, рыхление пахотного слоя и подпахотного горизонта на глубину 0,40-0,45 м, внесение органических удобрений нормой 60…80 т/га, вспашку с оборотом пласта для заделки пожнивных остатков и органических удобрений на глубину 0,22…0,25 м, дискование верхнего слоя тяжелыми дисковыми боронами на глубину 0,12…0,16 м при движении вдоль свальных гребней, формирование в последней декаде сентября гребней трапецеидальной формы высотой 0,16…0,22 м, ранневесеннюю правку гребней роторными или фрезерными культиваторами, уничтожение холодостойких сорняков в фазе «белых нитей», яровизацию семенных клубней биостимуляторами и ингибиторами возбудителей заболеваний, высадку клубней на вершину гребней и внесение минеральных удобрений, раскладку гибких поливных трубопроводов системы капельного орошения, междурядные обработки, вегетационные поливы, борьбу с сорняками в междурядьях и на гребнях, защиту посадок от проволочника и вегетативной массы от колорадского жука.
Эффективность предложенного способа возделывания картофеля представлена на примере двух перспективных сортов: Импала и Ред Скарлетт.
Импала (Нидерланды) - раннеспелый столовый сорт. Пользуется большой популярностью у фермеров за стабильно высокую урожайность. Идеально подходит для ранних рыночных продаж. Хорошо себя зарекомендовал за 3 года наблюдений.
Ред Скарлет (Нидерланды) - раннеспелый, один из лучших краснокожих сортов. Пользуется популярностью как у любителей, так и профессионалов-фермеров, особенно в южных регионах России. Сорт дает стабильно высокие урожаи в жару и холод, дожди и засуху. По урожайности и выходу товарных клубней Ред Скарлетт превосходит многие отечественные и зарубежные сорта.
3
Исследования проводили в период с 2007 по 2009 годы. Почвы участков, где высаживали картофель светло-каштановые, среднесуглинистые, содержание гумуса в пахотном слое 1,03-1,05%. Сумма поглощенных оснований составила 22,80 мг/экв. на 100 г почвы. Плотность сложения почвы в слое 0,6 м - 1,38 т/м. Наименьшая влагоемкость 21,3%. Обеспеченность пахотного слоя азотом - низкая, подвижным фосфором - средняя, обменным калием - высокая. Реакция почвенного раствора РН - нейтральная и слабощелочная.
В таблицах 1, 2, 3 для сорта картофеля Ред Скарлет и в таблицах 4, 5, 6 для сорта Импала показаны в физических величинах нормы внесенных вместе с поливной водой минеральных удобрений, которую подавали на гребни системой капельного орошения. Представленные в таблицах количества внесенных удобрений обеспечили нормальное протекание процессов формирования листовых аппаратов, цветения, развития столонов и накопление питательных веществ в клубнях.
Количество минеральных удобрений рассчитывали и подавали к корневым системам с учетом потребностей растений картофеля и клубней для образования в них наибольшего количества сухих веществ, крахмала, сахаров и аскорбиновой кислоты. Подача удобрений описанными приемами обеспечивала высокую степень выравненности клубней, их хорошую лежкость при зимнем хранении, толстую и прочную кожуру при высоких качественных показателях.
Приведенные в таблицах 1-6 данные свидетельствуют не только о существенном повышении урожайности клубней, но и о снижении расхода минеральных удобрений по сравнению с базовой технологией, в которой минеральные удобрения были внесены в гребни в полном объеме до посадки.
Следует отметить, что гарантированный урожай картофеля 80 т/га клубней при норме высадки 80 тыс. шт/га получен не только за счет дробного внесения минеральных удобрений, но и за счет соблюдения высокой культуры земледелия и агротехники.
Таким образом, приведенные в таблицах 1-6 данные свидетельствуют в пользу заявленного способа возделывания картофеля при капельном орошении с гарантией получения 80 т/га клубней при их высоком качестве одновременно с рациональным использованием дорогостоящих минеральных удобрений.