Альтернативные экологически безопасные технологии возделывания картофеля при различных способах орошения в условиях аридной зоны

- защита растений. Листья растений не увлажняются, как при дождевании, снижается вероятность распространения грибковых и других инфекций;

- агротехнология. Капельный полив позволяет осуществлять обработку почвы, опрыскивание и сбор урожая в любое время, независимо от проведения орошения. Значительно уменьшается количество сорняков в междурядьях;

- предотвращение эрозии почвы. Капельное орошение дает возможность применять полив на склонах или участках со сложной топографией, без сооружения специальных уступов и переноса почвы;

- значительная экономия воды. Увлажняется только прикорневая зона растений, от 40 до 60% площади. Снижаются потери на испарение. Отсутствуют потери от периферийного стока воды и на фильтрацию в нижележащие горизонты почвы;

- раннее созревание. При капельном орошении методом подбора режимов орошения и внесением минеральных удобрений можно получить более ранний урожай, чем при поливе дождеванием;

- энергетические и трудовые затраты. Уменьшаются трудовые затраты на проведение поливов. Равномерная и рациональная подача воды обеспечивает экономию энергии. Уменьшается численность обслуживающего персонала и поливальщиков, по сравнению с традиционными способами полива (дождевание, по бороздам).

Капельное орошение позволяет ежегодно получать высокие урожаи картофеля при минимальных производственных издержках, фермеры (производственники), занимающиеся его выращиванием, должны учитывать факторы, определяющие продуктивность сорта. Весь период вегетации растений почва должна быть рыхлой, сравнительно легкой по механическому составу. Семена должны быть районированными, проверенными в агролаборатории и прошедшими предпосадочную обработку, достаточно высокой репродукции, а растения в период вегетации должны быть защищены от болезней, вредителей и сорняков.

Общеизвестно, что освоение в полном объеме технологии ощутимо сказалось на росте урожайности картофеля. Вследствие нарушения технологических регламентов и дисциплины не только снижалась эффективность этой работы, но и усиливались экологические издержки. При этом важна системная цепочка технологии возделывания картофеля представленная на рис.7.

 

 

Рис.7. Системная цепочка технологии возделывания картофеля

 

Системная цепочка технологии возделывания картофеля имеет определенный порядок при капельном орошении. Так, после раскладки магистральных и водораспределительных трубопроводов вдоль выбранного участка приступают к раскладке поливных трубопроводов (шлангов). Для осуществления этой операции целесообразно использовать культиватор КРН-4,2 с маркерами и щелевателями.

На раме культиватора закрепляют дополнительный поперечный брус, на котором смонтированы вертикальные катушки на вращающихся дисках из листовой стали, диаметр которых должен быть несколько больше максимального диаметра смотанных в бухты шлангов. Число катушек должно соответствовать числу рядков на ширине захвата тракторного агрегата, а сами катушки для облегчения установки на них бухт выполняют в виде усеченного конуса или многогранника. За каждой катушкой ставят съемный направитель для шланга. Его можно изготовить из круглой стали диаметром 10 мм в виде прутка с коротким спиральным витком на конце. Длина и конфигурация прутка выбираются такими, чтобы шланг свободно сходил из направителя за пределами габаритных размеров агрегата, по возможности ближе к поверхности почвы.

После заезда агрегата на исходную позицию концы поливных шлангов из бухт закрепляют на поверхности поля металлическими штырями. При движении агрегата поле маркируется, а шланги сматываются с катушек и раскладываются по линии рядков. Затем одним концом шланги подсоединяют к водораспределительному трубопроводу, а их противоположные концы заглушают.

Таким образом, технология выращивания картофеля предусматривает конкретное количественное и качественное выражение всех технологических звеньев, своевременное выполнение которых обеспечивает получение максимальных урожаев в данных почвенно-климатических условиях. Объективной предпосылкой разработки такой технологии в картофелеводстве явились изложенные выше закономерности в комплексном действии агроценозов и установленное необходимое их количество для получения высоких урожаев.

 

3.5. Биохимический  состав клубней сортов картофеля 

(на сырую  массу) при капельном орошении

Картофель как продукт питания занимает особое место в рационе человека. Его питательные достоинства обусловлены содержанием углеводов, белков, жиров, витаминов, ферментов, гормонов, минеральных и других веществ.

Качество продовольственного картофеля в широком его понимании, несмотря на высокую требовательность населения и перерабатывающей промышленности, остается низким. [ ] В первую очередь низка крахмалистость – ведущий показатель качества клубней. По данным Министерства пищевой промышленности для получения 1 т крахмала прежде использовалось 6,5 т, а теперь -8 т («Известия», №III, 13.V.1971). На Украине за последнее время крахмалистость снизилась на 1,6% (Оверчук В.И., Мицко В.Н., 1972). Качеству не придается столько внимания, сколько размеру урожая (Власенко Н.Е., 1983). Об этом свидетельствует факт, что к районированию, как правило, допускается сорт, обладающий высокой потенциальной урожайность и устойчивостью к раку и картофельной нематоде. Кулинарные, вкусовые качества, биохимический состав, лежкоспособность клубней имеют определенное значение, однако при принятии решения о районировании сорта не являются решающими. В связи с этим, при выращивании продовольственного картофеля очень важно разработать такую систему агротехнических мероприятий (размещение по почвам, предшественники, дозы и соотношении органических и минеральных удобрений, сроки и способы внесения, подкормки, способ расчета доз удобрений на планируемый урожай, срок, густота посадки, качество семенного материала и пр.), которые бы способствовали реализации потенциальных возможностей сорта без существенного снижения или с минимальным ухудшением основных показателей качества.

Сорта в опыте отличались высоким содержанием сухого вещества (18,9-19,2%), крахмала (10,5-10,8%), аскорбиновой кислоты (15-16 мг %) (табл. 20).

Таблица 20 - Биохимический состав клубней сортов картофеля

(на сырую массу) при капельном  орошении

(среднее за 2002-2004 гг., Лиманский район)

	Сухое вещество,	Крахмал, %	Сумма сахаров, %	Аскорбиновая кислота, %	Нитраты, мг/кг
Кондор	19,2	10,8	0,6	15	147,6
Романо	17,3	9,7	0,6	13	151,2
Бородянский розовый	17,1	9,4	0,5	12	163,8
Удача	17,5	9,6	0,6	13	169,7
Импала	18,9	10,5	0,6	16	138,5

 

 

3.6. Изменение морфологических  признаков растений

различных сортов картофеля при капельном орошении

 

Для большинства регионов и хозяйств особенно важное практическое значение имеет правильный подбор сортов с учетом длительности периода вегетации, необходимый для их полного созревания. Сорта различаются по хозяйственно-биологическим и морфологическим признакам, среди которых наиболее постоянными являются окраска венчика, клубня, ростков, глазков и мякоть клубней. К сортовым признакам относятся также высота, тип растения и количество основных стеблей. На величину урожая оказывает влияние сформировавшаяся масса ботвы и количество листьев.

Проведенные фенологические наблюдения за изменением основных морфологических признаков в процессе развития растений картофеля при капельном орошении показали, что сорта по-разному формируют растительную массу, а это в конечном итоге и отражается на величине урожая.

Анализ таблицы 21 позволяет сделать вывод, что в фазу цветения, связанную с интенсивным клубнеобразованием, сорта Кондор и Импала имели наиболее высокие показатели по всем изучаемым морфологическим признакам: высота растений составила, соответственно, 62,4-56,1 см; количество основных стеблей 3,9-3,8 шт., масса ботвы 420,6-432,9 г; количество листьев 40,2-41,6 шт.

 

 

Таблица 21 - Изменение морфологических признаков растений разных сортов картофеля при капельном орошении

(среднее за 2002-2004 гг., Лиманский район)

Сорта	Биометрические показатели развития растения в фазу цветения
	Высота, см	Количество основных стеблей, шт.	Масса ботвы, г	Количество листьев, шт.
Кондор	62,4	3,9	420,6	40,2
Романо	46,9	3,0	335,0	39,6
Бородянский розовый	40,3	3,1	348,4	38,2
Удача	43,9	2,3	333,8	32,8
Импала	56,1	3,8	432,9	41,6
НСР05	7,1	Fф< F05	18,4	7,1

 

Таким образом, сравнительная характеристика сортов по морфологическим признакам при капельном орошении в условиях Лиманского района позволяет сделать вывод о преимуществе сортов Кондор и Импала, что подтверждается их высокой продуктивностью.

 

3.7. Элемент вождения  сельскохозяйственного агрегата 

в междурядьях картофеля при капельном орошении

 

Общеизвестная Астраханская индустриальная технология базировалась на способе вождения сельскохозяйственных агрегатов при возделывании пропашных культур по предварительно нарезанным в междурядьях глубоким щелям. Направляющие щели нарезают одновременно с посадкой (посевом) культур.

Недостатком способа вождения почвообрабатывающих агрегатов по направляющим щелям, включая их предварительную нарезку, является его высокая энергоемкость и низкая надежность из-за обрушения стенок или замывания щелей при поливах в периоды между очередными проходами агрегатов с щелевателями-направителями, особенно на легких почвах.

Решение сложных и малоразработанных проблем предлагает анализ отправных точек этого решения; фактов, имеющих методологическое значение, выводов из них, принципов и средств исследования проблемы, некоторых исходных определений и пр. В своей начальной стадии такой анализ должен базироваться на выявлении наиболее «простых», то есть достоверных и достаточно уже апробированных фактов, принципов и определений. И хотя последние, в силу их «простоты», могут показаться тривиальными, других отправных точек решения подобного рода проблем не существует.

По патентным источникам известен способ автоматического вождения сельскохозяйственных агрегатов по ферромагнитным следоуказателям, предварительно заделанным под пахотный слой почвы. При этом агрегат оборудован магниточувствительными датчиками левого и правого поворотов, кинематически связанными через усилители магнитных потоков с механизмом рулевого управления. (Патент №2275016) [ 108 ].

Недостатком этого способа является необходимость предварительной заделки ферромагнитных следоуказателей под пахотный слой почвы.

В настоящее время интенсивно расширяются площади для возделывания пропашных культур в системах капельного орошения. Капельное орошение дает значительные преимущества по сравнению с поливами дождевальными агрегатами ДДА-100 М и другими способами полива.

В другом изобретении, относящемся к области сельского хозяйства и которое может быть использовано для автоматического вождения агрегата в междурядьях пропашных культур при капельном орошении [Патент №2273978], способ включает укладку на поле ферромагнитных следоуказателей, предварительно совмещенных с частью общего комплекса поливных трубопроводов. Трубопроводы со следоуказателями раскладывают на поле в чередовании со штатными поливными трубопроводами и с шагом, равным ширине захвата сельскохозяйственного агрегата.