Технология производства, хранения и переработки картофеля

2. Морфологические  и биологические  особенности роста  картофеля.

Картофель относится  к семейству пасленовых (Solanaceae), роду Solanum. Род включает много видов, но в культуре получил распространение вид Solanum tuberosum.

Картофель по своей  природе – многолетнее клубненосное растение с ежегодно отмирающими  травянистыми стеблями, но в культуре его возделывают как однолетнее растение. Картофель размножается клубнями и семенами. Клубень картофеля – видоизмененный подземный побег, а также орган вегетативного размножения. Семена мелкие (масса 1000 семян 0,5 г), плоские, серовато-желтые, сохраняют всхожесть 7 – 10 лет. Размножение картофеля из семян проводят лишь в селекционной работе.

Картофель –  самоопыляющееся растение. Плод –  двухгнездная многосемянная ягода  зеленого цвета. Корневая система мочковатая, слабо развита и характеризуется  активной поглотительной способностью.

Клубни трогаются  в рост при температуре 3 – 5 °С, но прорастание при этом идет медленно и недружно. Образование ростков  практически начинается при температуре  выше 5 °С. Пребывание картофеля при  температуре -1,0…-1,5 и +35°С ведет к сильному повреждению клубней. При температуре – 6°С гибель клубней наступает через 8 ч. Всходы не выдерживают заморозков и часто гибнут даже при температуре -1…-2°С. Образование клубней хорошо протекает при температуре почвы около 17 – 20 °С. Ботва картофеля начинает расти при температуре 5 – 6 °С. Клубнеобразование и рост клубней прекращаются при температуре выше +29°С.

Картофель –  требовательное к влажности почвы  растение, хотя потребность эта неодинакова  в различные периоды его роста  и развития. В начале и в конце развития, когда поверхность листьев невелика, нужно меньше влаги. Наивысшие приросты ботвы и клубней наблюдаются, когда влажность почвы до фазы бутонизации находится в пределах 70% предельной полевой влагоемкости, в фазы бутонизации – цветения и интенсивного роста клубней – в пределах 80 – 85% и в период отмирания ботвы – 70%. Резкие отклонения от нормы урожая происходят при влажности до 40% и выше 85%. Длительное переувлажнение почвы обычно приводит к удушению клубней, разрастанию чечевичек, такие клубни затем загнивают, особенно при повышенной температуре. Транспирационный коэффициент 400 – 500.

Картофель –  светолюбивое растение. Поэтому в  системе агротехнических мероприятий  особое значение имеют оптимальные  способы и норма посадки клубней, приемы технологии, которые обеспечивают наилучшее регулирование доступа света к листьям. При недостатке света стебли вытягиваются, листья желтеют.

Картофель требователен к почвам. Важным показателем пригодности  почвы для картофеля является ее объемная масса. Наилучшие условия произрастания картофеля на среднесуглинистых дерново-подзолистых почвах создаются при объемной массе 1,1 – 1,2 г/смі. Тяжелые суглинки, болотные почвы, сильно уплотненные, особенно при близком стоянии грунтовых вод, непригодны для картофеля. Картофель хорошо растет на черноземных почвах, мирится со слабокислыми и не выносит засоленных почв, оптимальные условия для роста и развития складываются при pH 5 – 6, содержание гумуса 3 – 4%.

У картофеля  повышенная потребность в питательных  веществах. На 1 т клубней и соответствующее количество других органов вынос в среднем составляет: P2O5 – 5 кг, K2O – 9, CaO – 4, N – 2 кг. Наибольшую потребность он испытывает в азоте, фосфоре и калии. Максимум потребления питательных веществ картофелем приходится на период бутонизации и цветения. В этот период ему нужно около 60% азота, немного меньше фосфора и свыше 50% калия. Недостаток и избыток питательных веществ негативно сказывается на дальнейшем развитии картофеля.

Выделяют шесть  периодов развития картофеля.

Первый период – покой клубня. Клубни, убранные с поля, в состоянии естественного  покоя в течение 3 – 4 месяцев не прорастают. При этом в местах хранения поддерживаются условия, препятствующие прорастанию почек, - пониженные температуры.

Второй период – от посадки до появления всходов, становления ростка – продолжается 3 – 4 недели. При наступлении биологического минимума температур почки глазков трогаются в рост, используя запасные питательные вещества материнского клубня. Формируются надземные части стебля и пристолонные корни.

Третий период – от всходов до бутонизции (35 – 40 дней) – характеризуется ростом основной массы листьев, междоузлий корневой системы, столонов, формированием  генеративных органов.

Четвертый период – образование и начало роста клубней – проходит во второй половине фазы бутонизации – начале цветения.

Пятый период –  прекращение увеличения массы ботвы. В это время интенсивно растут клубни.

Шестой период – постепенное увядание ботвы, переход  значительной части питательных  веществ в клубни, завершение накопления в клубнях крахмала, сухих веществ, огрубение их кожуры. Клубни, достигнув физиологической зрелости, вступают в период естественного покоя.

2.1. Хозяйственно-биологическая  характеристика картофеля,  сорта Аксамит.

Аксамит – выведен в Белорусском НИИ картофелеводства. Допущен к использованию в Дальневосточном регионе с 1995 г. С 1997 года районирован в Европейской автономной области и Хабаровском крае.

     Раннеспелый,  столового назначения. Куст низкий, раскидистый, облиственность слабая, лист крупный, цветки белые. Клубни округлые с тупой вершиной, столонный след вдавленный. Кожура сетчатая, телесной окраски. Глазки малочисленные, мелкие. Мякоть белая, не темнеющая при резке.

     Сорт  высокоурожайный, в условиях производства 250-350 ц/га. Особенно дружно отдает урожай в ранние сроки. Масса товарного клубня 80-140 г. Крахмалистость 12-15%. Вкусовые качества хорошие. Лежкость 90-95%. Устойчив к раку и  выше среднего устойчив к фитофторозу.

     Ценность  сорта раннеспелость, высокая товарность, хорошие вкусовые качества. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Расчет потенциальной урожайности культуры.

3.1. Расчет потенциальной  урожайности по  приходу ФАР.

При расчете  потенциальной урожайности по приходу  фотосинтетической активной радиации (ФАР) пользуются формулой А.А.Ничипоровича:

ПУ = Qфар * К : 10⁴ х С

где, ПУ – потенциальная  урожайность сухой биомассы, ц/га;

Q_фар – сумма Фар за период вегетации культуры, ккал/га;

К – запланированный  коэффициент использования ФАР, %;

С – калорийность органического вещества единицы урожая, ккал/га;

Посев – 30.04.

Уборка – 15.08

Для расчёта  Q_фар требуется установить фактическую продолжительность вегетации культуры и суммировать ФАР соответственно за каждый месяц.

Посев картофеля  в Уссурийском районе производится в конце апреля и в начале мая, а уборка в середине августа. Используя приложение 2, найдём приход ФАР за этот период.

Так как в  нашем случае период вегетации захватывает  май полностью и ½ августа, то сумма ФАР рассчитывается следующим  образом:

Q_фар  = 6,9+7,1+6,9+1/2 * 6,3 = 24,05 * 10⁸ ккал / см = 2,405 * 10⁹ ккал / га

Коэффициент использования  посевами ФАР (К) = 1,0 %;

Калорийность  кг сухой биомассы урожая картофеля (С) = 4300 ккал или 4,3 х 10³ ккал; Тогда с помощью формулы (1) легко подсчитать, что имеющиеся ресурсы ФАР позволят получить урожай:

ПУ = 2,405⁹ * 10 * 1,0 : 10⁴ * 4,3 * 10³ = 55,930² ц/га

Результат получен  в центнерах абсолютно сухой  биомассы, однако, для перевода к  величине зерна или другой продукции  при стандартной влажности, необходимо использовать соотношение:

У_т – 100 * ПУ : (100 – W) * А

где, У_т – урожайность зерна или другой продукции при стандартной влажности, ц/га;

W – стандартная влажность по ГОСТу, % (для зерновых – 14%, клубней картофеля – 80%, кукурузы на силос – 70%);

А – сумма  частей в соотношении основной и  побочной продукции в общем урожае биомассы ( для клубней картофеля  А = 2).

В нашем случае урожайность клубней картофеля  при стандартной влажности составит:

У_т = 100 * 55,930 : (100-80) * 2= 139,825 ц/га

Урожай стеблевой массы (нетоварной продукции) = 139,825 ц/га

Определение потенциального урожая по приходу ФАР

Таблица 3.2.

 

3.2. Определение биологической  урожайности по  элементам структуры  урожая.

Биологическая урожайность картофеля определяется количеством растений на 1 гектаре  перед уборкой и массой клубней с 1 куста. Вычисленный урожай может несколько не совпадать с практическим, но он дает представление об урожае и слагающих его биологических элементах. Биологическая урожайность картофеля вычисляется по формуле:

У = P * А : 10000

где, Р – количество растений на 1 гектаре перед уборкой урожая;

А – масса  клубней с 1 куста, ц/га;

Тогда биологическая  урожайность картофеля составит:

 У = 70000 * 110 : 10000 = 770 ц/га 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Технология возделывания  культур.

4.1. Размещение культуры в севообороте.

Картофель очень  отзывчив на улучшение условий возделывания. Лучшие предшественники – озимые хлеба и зерновые бобовые культуры, а также кукуруза, сахарная свекла, пласт и оборот пласта многолетних трав и однолетние травы. Хорошими предшественниками картофеля являются капуста, овощные корнеплоды, огурцы и бахчевые.

Картофель –  хороший предшественник для кукурузы, яровых хлебов, зерновых бобовых, масличных  и даже прядильных культур. В центральных  нечерноземных и черноземных  областях целесообразно использовать ранний картофель в качестве предшественника озимых.

Специализация и концентрация производства картофеля  требует внедрения интенсивных  специализированных севооборотов с  высоким насыщением картофеля - 30-50% от общей площади. Систематическое внесение высоких доз органических и минеральных удобрений позволяет улучшить пищевой режим и водно-физические свойства почвы, повысить урожайность и качество, снизить потери и механические повреждения клубней при уборке.

В специализированных севооборотах допустимы повторные посадки картофеля на товарные цели на одних и тех же участках в течение двух лет. Семеноводческие посевы не следует возвращать на прежнее место раньше, чем через три - четыре года.

Бессменное возделывание на одном и том же поле, как правило, приводит к сильному развитию болезней и вредителей. Даже на плодородных почвах и при систематическом удобрении неизменно снижаются (на 30% и более).

В зависимости  от структуры посевных площадей и  почвенно-климатических условий  рекомендуется картофельные севообороты со следующими схемами чередования культу.

Для хозяйств с  устойчивым снеговым покровом: клеверный  сидерально - занятой пар картофель; картофель; зерновые с подсевом клевера.

На высоко плодородных  окультуренных участках можно иметь пятипольный севооборот с тремя полями картофеля.