Влажность земли при выращивании картофеля

Условия для выращивания картофеля

Картофель – самый распространенный овощ в нашей стране, его культивируют повсеместно как фермеры, так и огородники. Эта неприхотливая культура растет на почвах многих типов, в том числе суглинках и супесях. В отличие от томатов или, к примеру, сельдерея она не требует постоянного пристального внимания, достаточно лишь своевременно и правильно провести несколько агротехнических мероприятий.

Но растет, это еще не значит, дает высокие урожаи. Получить осенью много крупных, вкусных и питательных клубней можно только в том случае, если выращивать картофель в определенных условиях. Какие именно условия ему требуются? На что и как он реагирует? Ученые давно изучили эти вопросы, и теперь у специалистов в области сельского хозяйства есть на них ответы.

Температура

Климат большинства регионов РФ более чем пригоден для возделывания картофеля. В мае приходит настоящее тепло, а первые заморозки начинаются не раньше октября, и этого временного интервала вполне достаточно, чтобы вырастить картошку. На разных этапах роста культуре требуется определенная температура. Так почки в глазках начинают пробуждаться уже при 3 градусах, но для образования ростков необходимо как минимум 5-6. Развитие надземной части растения начинается после образования корней, которым в свою очередь требуется температура не ниже 7 градусов. Именно поэтому рекомендуется сажать картофель в землю не раньше, чем ее верхний слой (10 см) прогреется до 7-8 градусов.

Период между посадкой и появлением первых всходов тоже зависит от температуры окружающей среды, что показано в таблице ниже.

Оптимальной считается температура от 18 до 22 градусов. Снижение до 10 градусов заметно удлиняет этот период, а при 3 развитие почек полностью останавливается. То же самое происходит, когда наблюдается аномальная для поздней весны жара – температура воздуха поднимается выше 35 градусов. Если почки проведут в «спящем» состоянии несколько дней, это отрицательно скажется на их продуктивности.

Ботва активно растет при температуре от 17 до 22 градусов, начиная с 42 развитие зеленой массы останавливается, а если температурная отметка достигает 50 градусов надземная часть вянет. Это может привести к гибели растений. Картошка обладает повышенной чувствительностью и к заморозкам. Если температура опускается ниже нуля всего на 1 градус и держится на этой отметке в течение суток, растения погибают. Первые признаки катастрофы – изменение цвета стеблей, они темнеют буквально на глазах.

Массовое цветение картофеля начинается при температуре 18-20 градусов, уже при 27 и выше этот процесс прекращается. Самой благоприятной для клубнеобразования считается температура 15-17 градусов (для раннеспелых сортов) или 16-20 градусов (для среднеспелых и поздних). Замедленный рост клубней отмечается при температурах до 5 и выше 26 градусов. В таких условиях растения могут давать большее количество картофелин, но их качество будет низким, а размер более чем скромным.

Многодневная жара в период активного роста зеленой массы и формирования клубней становится причиной так называемого климатического вырождения картофеля. Ухудшаются его семенные качества, снижается товарность, урожайность с каждым сезоном будет падать. При высоких температурах (выше 30 градусов) нарушаются обменные процессы в растениях, они слабеют, утрачивают иммунитет, начинают болеть. В результате урожайность снижается в разы.

Освещенность

Любой картофель независимо от сорта требует много солнечного света, который поглощается листьями и преобразуется в энергию, необходимую для роста. Поэтому опытные картофелеводы стараются высаживать культуру на открытых участках с высоким уровнем освещенности. В затененном месте картошка будет расти плохо. При недостатке солнечного света возможны следующие негативные изменения:

• вытягивание стеблей в длину (они станут тонкими и хрупкими);
• преждевременное пожелтение и увядание листьев;
• замедленное формирование молодых клубней;
• почти полная остановка роста клубней (при сильном затемнении).

Если посадки слишком плотные, даже на открытом участке растения не будут получать нужное количество света. Кусты разрастутся и затенят друг друга. Чтобы избежать этого, следует учитывать особенности выращиваемого сорта и соблюдать рекомендуемую плотность растений на единицу площади – 400-700 на сотку.

Влажность

На протяжении всего периода вегетации картофелю требуется разное количество влаги. Оптимальная влажность почвы для культуры составляет 60-70%. На начальной стадии роста, когда идет прорастание почек и образование побегов, растениям вполне хватает влаги из материнского (посадочного) клубня. Чуть больше воды им потребуется на следующем этапе – во время формирования ботвы. В этот период картофель спокойно переносит непродолжительные засухи. По мере роста надземной части, развития корневой системы и с началом формирования клубней водопотребление возрастает. Максимальное количество воды кусты потребляют во время бутонизации, цветения и активного клубнеобразования. К концу вегетации водопотребление снижается.

При достаточном увлажнении картофель эффективно использует полезные вещества из почвы и вносимых подкормок. Избыток влаги губительно сказывается на растениях. Переувлажнение приводит к удушью подземной части, корни и клубни начинают загнивать по причине нехватки кислорода. В этом случае необходимо отвести лишнюю воду с участка и хорошо взрыхлить почву.

Грунт

Картофель предпочтительнее выращивать на легких, хорошо дренированных почвах с рН в пределах 5,1–6,0. В мало насыщенных гумусом закисленных и щелочных грунтах (солонцах) овощ развивается плохо. Не стоит расстраиваться, если кислотность на участке не соответствует рекомендуемым нормам для выращивания корнеплода, любую среду можно изменить в лучшую сторону с помощью удобрений.

Идеальными для культуры считаются черноземы, подходят суглинки и супеси, а вот в тяжелом глинистом грунте вырастить картошку очень проблематично. Малопригодными также являются песчаники и каменистые суглинки, но при грамотном подходе на них тоже можно получать неплохие урожаи.

Удобрение

Картофель прекрасно отзывается на удобрения и подкормки. По эффективности среди органики на первом месте стоит перепревший навоз, а если его нет, картофелеводы используют торфяной компост, заложенный еще весной. Вносить его желательно осенью, спустя 5-6 месяцев с момента закладки. В последние годы многие владельцы участков используют растительные компосты из перепревших сорняков. Сырьем для такого удобрения также могут служить бытовые отходы или ил, поднятый со дна прудов и озер. Органические удобрения нередко дополняются сидератами, многие из которых выполняют еще и функцию санитара почвы. Ценным удобрением, содержащим большое количество калия, является древесная зола.

Для повышения урожайности картофеля применяются и минеральные удобрения. Наилучшими из них признаны аммиачная селитра, сернокислый калий и суперфосфат. Современные минеральные удобрения – это не только полноценное питание растений, но и укрепление иммунитета к различным болезням и неблагоприятным факторам. Минус у них, конечно, есть. При нарушении дозировки минеральные удобрения не усваиваются растениями в полном объеме, накапливаются в грунте, вымываются грунтовыми водами и попадают в окружающую среду, нанося последней ощутимый вред. Зато благодаря им фермеры и огородники получают желаемое – высокий урожай картофеля.

В заключение

Как и любому другому растению картофелю для роста и развития требуются определенные условия – тепло, свет, вода, кислород, питание. Все перечисленные факторы одинаково значимы и незаменимы. К примеру, влагу нельзя заменить теплом, а недостаток фосфора компенсировать азотом. Каждый выполняет свою роль, и отсутствие одного из них негативно сказывается на растениях, начиная с угнетения, приостановки роста и заканчивая полной гибелью. Только создавая (или поддерживая) необходимые условия можно успешно выращивать картофель, повышать его урожайность, добиваться высокого качества клубней, всегда иметь на столе второй хлеб.

Источник

Недостаток влаги и засухоустойчивость картофеля

В нормальных условиях произрастания у картофельного растения происходит постоянный водообмен с окружающей средой. Интенсивность водообмена зависит как от условий внешней сре­ды, так и от особенностей самого растения. Во многих случаях, особенно в районах с недостатком влаги, он является важнейшим фактором , определяющим урожайность картофеля. Показателя­ми водного режима растения картофеля являются: транспирация, водоемкость, оводненность, водный дефицит, быстрота водообме­на и сопротивляемость увяданию (Физиология картофеля, 1979).

Водный стресс является лимитирующим физиологическим фактором , препятствующим выращиванию картофеля во многих странах мира. Рост и развитие картофеля, накопление урожая клубней в значительной степени зависят от влажности почвы. Эта зависимость у картофеля выражена намного сильнее, чем у других видов сельскохозяйственных культур.

Первый период роста и развития картофеля, от посадки до начала бутонизации, является наименее требовательным к влажности почв. Избыток влаги в данный период скорее не­гативно влияет на картофель. Наиболее требовательным к влаге является второй период, от начала бутонизации до конца цве­тения, третий период, от конца цветения до уборки, является более требовательным к влаге по сравнению с первым, но не­сколько менее, чем второй (Вечер и Гончарик, 1973). Опти­мальная влажность почвы для картофеля составляет 70 — 90 % полной влагоемкости (ПВ). Разные почвенно-климатические условия могут менять эти оптимальные показатели влажности почвы для картофеля (Физиология картофеля, 1979).

Морфологические изменения у картофеля наступают уже при понижении содержания влаги в почве до 70 — 85 % ПВ, в зависимости от относительной влажности воздуха (Stark and Wright, 1985). Даже короткое воздействие водного стресса, про­должительностью в один день, может привести к заметным пос­ледствиям (Burton, 1981). Проблема обеспеченности водой для Нужд земледелия особенно остро стоит в засушливых регионах. Данная проблема также возникает в регионах с достаточным годовым количеством осадков из-за неравномерности их выпа­дения в течение вегетационного периода. Как правило, в таких регионах система орошения отсутствует. В обоих случаях из-за Недостатка влаги снижается продуктивность картофеля и качес­тво получаемых клубней.

В результате исследований, когда влаги поступало меньше, чем дневные её потери в процессе транспирации, выявлена ли­нейная зависимость между количеством почвенной влаги и уро­жайностью (Shimshi and Susnoschi, 1985). Эта на первый взгляд простая зависимость накладывает отпечаток на многие другие жизненно важные процессы растений. На всех стадиях роста кар­тофеля водный стресс снижает фотосинтетическую активность растений (Burton, 1981) Несравнимо больший ущерб урожаю на­носит засуха во время начала клубнеобразования и в период на­копления урожая. Недостаток влаги блокирует инициацию роста столонов (Haverkort et al., 1990) и инициацию клубнеобразования (MacKerron and Jefferies, 1988). Чем продолжительней стресс, тем меньшее количество клубней завязывается. В условиях за­сухи также существенно замедляется рост клубней, завязавших­ся до её наступления, приводя к значительному недобору сухого вещества пропорционально силе и продолжительности засухи (MacKerron and Jefferies, 1988).

Неравномерные осадки , когда недостаток почвенной влаги чередуется с нормальным увлажнением, тоже отрицательно ска­зываются на картофеле. Когда рост клубней задерживается в те­чение нескольких дней, они как будто «застывают», их базаль-ная часть перестает расти (Iritani, 1981). После восстановления нормального водного режима растений рост апикальной части клубня возобновляется, приводя к образованию клубней с не­правильной формой (грушевидность, гантелевидность, наросты в области глазков) и их израстанию. Длительная засуха в пери­од раннего клубнеобразования приводит к истощению запасов крахмала в базальном конце клубня. Из-за разрушения крахмала ‘ и накопления редуцирующих Сахаров столонный конец клубня становится полупрозрачным или желеобразным, сильно темнеет во время варки (Sowokinos et al., 1985). Более того, быстрый рост клубней, как правило, начинающийся после окончания засухи, приводит к образованию ростовых трещин на клубнях и пустот внутри клубней (Iritani, 1981; MacKerron and Jefferies, 1985).

Существует общепринятое мнение, что сорта картофеля отлича­ются друг от друга по восприимчивости к засухе. В тоже время все без исключения сорта в значительной степени подвержены негатив­ному влиянию недостатка влаги (van der Zaag and Doombos, 1987). Например, североамериканский сорт Russet Burbank является чувс­твительным к водному стрессу, также как и голландский сорт Veenster (Miller and Martin, 1987; Schapendonk et al., 1989), в то время как сорта Nooksack, Lemhi, Spunta и Desiree являются более устойчивыми (Levy at al., 1988). Сорт Spunta, которому свойственно раннее и быстрое накопление урожая клубней, сохраняет относительно высокий уровень продуктивности в условиях засухи, хотя не является самым продук­тивным сортом при выращивании на поливе. Растения данного сорта обладают относительно невысокой сопротивляемостью завядания, во время засухи ботва быстро стареет и отмирает. В то же время сорт Alpha, листья которого обладают хорошей водоудерживающей спо­собностью, показывает относительно низкую продуктивность. Хо­рошая оводненность растений во время засухи не является гарантом получения высокого урожая клубней. Сорт Up-to-Date сохраняет вы­сокую оводненность во время засухи, несмотря на это урожайность у него ниже, чем у сорта Spunta (Shimshi and Susnoschi, 1985). Пред­ставленные данные были подтверждены экспериментом, где ингибирование транспирации не влияло на урожайность, хотя и повышало эффективность использования воды (Stark and Dwelle, 1989). Сорт Desiree, показывающий хорошую продуктивность в засушливых ус­ловиях выращивания, обладает высокой фотосинтетической актив­ностью как при нормальном увлажнении, так и под воздействием водного стресса. В то же время у данного сорта под воздействием вод­ного стресса происходит заметное снижение накопления продуктов фотосинтеза в ботве и клубнях (Shimshi and Susnoschi, 1985). Таким образом, можно выделить сорта, пригодные для возделывания в за­сушливых условиях, которые избегают периода наиболее сильного воздействия стресса с помощью раннего клубнеобразования и после­дующего быстрого накопления урожая. Другие сорта, как Сага и Up-to-Date, обладают толерантностью к засухе.

Одним из объяснений сильной чувствительности картофеля к засухе может быть относительно поверхностное расположение корневой системы и неспособность корней картофеля пробить­ся сквозь плуговую подошву (Bishop and Grimes, 1978; Miller and Martin, 1987). Хорошая подготовка подпочвы дает возможность корням картофеля проникнуть на 0,5 м глубже, что в свою оче­редь помогает растениям картофеля лучше выдержать недоста­ток влаги (Miller and Martin, 1987).

В результате водного стресса снижается фотосинтетическая активность картофеля. Но в отличие от теплового стресса, актив­ность ФСII или ФС I не снижается, а происходит ингибирование ферментов цикла Кальвина (Shapendonk et а. 1989). Растение картофеля на водный дефицит реагирует немедленным закрыти­ем устьиц, что помогает снизить потери воды через транспирацию. Закрытие устьиц также перекрывает доступ в растения СО₂ , необходимого для процесса фотоассимиляции (van Loon, 198f;’ Bansal and Nagarajan, 1987). Однако в течение первых 3 дней устьица остаются частично открытыми и скорость поступления СО^ до критического уровня снижается постепенно. В данных ус­ловиях проявляется отчетливое ингибирование ферментов цикла Кальвина. Наиболее сильное ингибирование отмечено у сортов чувствительных к засухе (Shapendonk et al., 1989). Засуха может привести к частичному обезвоживанию цитоплазмы, что, в свою очередь, может вызвать электролитический дисбаланс. При этом полное высыхание цитоплазмы не наступает.

Изучение молекулярно-генетических механизмов засухоустой­чивости картофеля сталкивается с целым рядом трудностей. Час­тично это связано с тем, что недостаток влаги одновременно влияет на разные процессы роста и развития картофеля: фотосинтетическую активность, инициацию образования столонов и клубней, распреде­ление углерода и накопление урожая. Более того, засуха, как прави­ло, сопровождается тепловым стрессом , что затрудняет ее изучение. На основании имеющихся данных можно сделать вьшод, что засу­хоустойчивость картофеля — это явление, характеризующее расте­ние в целом, и имеющие полигенный характер наследования .

Источник