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

Полюсные наконечники магниточувствительных датчиков левого и правого поворотов размещают по сторонам продольно вертикальной плоскости трактора между передними поворотными колесами.

Средний полюсный наконечник изготавливают в виде стержня и устанавливают горизонтально поперек и симметрично путевой оси агрегата между осью задних колес тракторов и первым по ходу движения почвообрабатывающих рабочих органов.

В качестве примера осуществления предлагаемого способа возможен сельскохозяйственный агрегат для междурядных обработок с системой для его автоматического вождения на поле капельного орошения.

Таким образом, такая технология позволит снизить энергоемкость процесса вождения трактора по междурядьям.

 

 

Рис. 8. Сортовые посадки картофеля в опыте

 

3.8. Агротехника возделывания картофеля

при поверхностном поливе

 

В условиях острого дефицита атмосферных осадков, в степной зоне, агротехнические мероприятия на орошаемых землях должны быть направлены на максимальное накопление почвенной влаги в осенне-зимний период, сохранение ее в почве в ранневесеннее время, а в течение вегетации на создание условий для более экономного расхода ее растениями.

Картофель хорошо произрастает на рыхлой, аэрированной почве, свободной от сорняков. Поэтому осеннюю обработку, после рано убираемых предшествующих культур сплошного посева, начинали с лущения стерни. Это позволило уничтожить вегетирующие сорняки и заделать пожнивные остатки в почву. На орошаемых землях лущение является достаточно эффективным агротехническим приемом. При поливах верхний слой почвы хорошо увлажняется, а заделываемые в процессе поверхностной обработки семена сорняков обильно прорастают. Впоследствии при основной обработке они уничтожаются.

Проводили глубокую основную обработку почвы, обеспечивая тем самым улучшение условий для впитывания осенне-зимних осадков и создания рыхлого пахотного слоя. Так как Северный Прикаспий – это зона опасная для развития ветровой эрозии, то осеннюю обработку проводили культиватором-глубокорыхлителем КПГ–250 на глубину гумусового горизонта. Безотвальное рыхление так же эффективно, как и обычная вспашка, так как способствуют накоплению снега в стерне предшествующей культуры, защищает почву от эрозии.

В основную обработку почвы, помимо лущения, входит обязательное выполнение работ по выравниванию поверхности поля диагональными или поперечными проходами длинно-базового планировщика с последующим проведением вспашки на глубину 0.27-0,30 м. Выравниванием достигается заделка разъемных борозд и свальных гребней, колеи и других неровностей поля. Для ранней весенней посадки картофеля вспаханное поздней осенью поле дисковали, а перед наступлением устойчивых заморозков культивировали культиватором КРН-5,6 на междурядном расстоянии 0,7 м формировали гребни высотой 0,18-0,2 м.

Обработка по сохранившейся стерне ранней весной для сбережения влаги в почве и уничтожения ранних сорняков проводили боронами БИГ–3. При внесении органических удобрений небольшими дозами обработка выполнялась лущильниками ЛДГ-10.

Ранней весной переформировывали культиватором КФК-2,8 нарезанные осенью гребни. Тем самым придавали утраченную за зимне-весенний период правильную форму и создавали необходимую для посадки клубней плотность почвы. Картофель предъявляет повышенные требования к аэрации почвы. Обработка почвы должна быть направлена на создание глубокого, рыхлого пахотного слоя, что обеспечивает хорошее развитие корней, столонов и клубней.

Перед посадкой картофеля проводили глубокое рыхление плоскорезами на глубину пахотного слоя. Своевременная и качественная основная обработка улучшает агротехнические свойства, почвы, тепловой, водный и воздушный режим, очищает её от сорняков.

Перед посадкой семенные клубни разделяли по фракциям на картофелесортировальном пункте. Картофель высаживали, когда почва, на глубине 0,10-0,12 м, прогрелась до 6-8о С.

Картофель высаживали широкорядным способом с шириной междурядий 0,7 м и между клубнями в рядке 0,3-0,35 м. Посадка клубней производилась картофелесажалками СН-4Б.

Посадки картофеля содержались в рыхлом и чистом от сорняков состоянии в течение всей вегетации. Обязательным приёмом в борьбе с сорняками является двукратное, довсходовое боронование с одновременным рыхлением междурядий. Очень важно не опоздать с первым боронованием, его необходимо проводить на 6-7-й день после посадки, когда сорняки находятся в фазе «белых нитей». Культиватором КОН-2,8 обрабатывали всходы на глубину 0,12-0,14 м. Количество обработок определяется состоянием засорённости посадок. Вторую обработку проводили через 10-12 дней на глубину 0,8-0,12 м. Для окучивания использовали культиваторы с трёхъярусными стрельчатыми лапами.

Очень важно правильно установить сроки уборки картофеля, так ранняя копка приводит к снижению качества клубней и недобору урожая, поздняя - к большим потерям во время уборки. К массовой уборке картофеля приступали в начале июля. В целях ускорения созревания и повышения устойчивости клубней к механическим повреждениям применяли предуборочное удаление ботвы за 4-5 дней до уборки.

Для механического удаления ботвы применяли косилку – измельчитель - КИР-1,5 Б с высотой среза ботвы 0,18-0,20 м.

На уборке картофеля использовали копатели- погрузчики Е-684. Семенной картофель хранился в картофелехранилище закромного типа с активной вентиляцией. Высота бурта – 1,5-2,0 м.

При засыпке картофеля в первые две недели температура в хранилище была 15 0-18 0С, что способствовало быстрому заживлению повреждённой кожуры клубней. Затем температуру на 1о-2о С за сутки снижали до 2о-4о С. Относительная влажность воздуха в период хранения поддерживалась в пределах 85-90 %.

 

3.9. Агрохимические свойства сапропелевых отложений

 

Рассматривая вопрос использования сапропелевых отложений в качестве удобрений, в первую очередь, следует обратить внимание на химический состав: содержание органического вещества, гумуса, подвижных соединений азота, фосфора и калия, анионный и катионный состав и т.д. Тщательное изучение агрохимических свойств необходимо вследствие крайней неоднородности иловых отложений.

Нами исследовался ил озера Ильмень (табл. 22). По содержанию органического вещества (10,4 % на с. в.) иловые отложения можно отнести к разряду высокозольных [42, 156].

 

Таблица 22 - Свойства иловых отложений озера Ильмень, % на с. в.

рН	Гумус	Общий азот	Органическое вещество	Зольность	карбонаты		Гипс
					СаСО3	СО2	СаSО42Н2О
6,8	4,03	0,46	10,4	91,2	2,5	1,4	0,042

 

Соответственно зольность равна 91,2 % на с. в. Среднее количество гумуса (4,03%) более чем в 3,5 раза превышает значение в почвах опытного участка. Реакция среды слабощелочная, рН = 6,8, при внесении в слабокислую почву реакция почвенного раствора подщелачивается и становится близкой к нейтральной.

Общее количество азота находится в соответствии с гумусом и составляет 0,46 % на с. в. Значительная часть азота входит в состав легкогидролизуемых соединений, достигающих 24,48 мг/100 г. Легкогидролизуемый азот состоит в основном из аммиачного, так как нитратный (3,5 м/100 г) составляет незначительную часть от его общего содержания.

Азот является важнейшим элементом питания растений. Основное количество элементов питания они усваивают в ионной форме (в виде анионов и катионов) через корневую систему, а также могут усваивать незначительное количество органических соединений. Эти ионы постоянно образуются в почве из органических веществ в результате процессов аммонификации и нитрификации, осуществляемых микроорганизмами.

Фосфор также является одним из основных элементов питания. Он используется растением для формирования органического вещества, синтеза важнейших белковых соединений, регулирует наследственные признаки, а также обменные процессы растений. Количество валовой и доступной растениям фосфорной кислоты равно 0,23% на сухое вещество и 2,5 мг/100г, соответственно.

В отложениях обнаружено высокое содержание общего и подвижного калия, 0,66% на с. в. и 42 мг/100 г, соответственно.

Поглощающий комплекс насыщен преимущественно кальцием (17,8) и магнием (12,9 м-экв/100 г). На долю натрия приходится 1,5 м-экв/100 г. Сумма поглощенных оснований или емкость поглощения составляет 28,7 м-экв/100 г.

Важно знать содержание железа в иловых отложениях, так как до 40% его подвижной формы являются закисями, представляющими опасность для растений. В иловых отложениях содержание Fe2O3 равно 4,2 % на с. в., что близко к повышенному, но ниже нормы (10 % на с. в.).

Содержание гипса – 0,042 %, CaCO3 - 2,5 % и СО2 – 1,4 % на с. в.

Важнейшим свойством применяемых удобрений является кислотность, определяемая по показателю рН (отрицательному десятичному логарифму концентрации водородного иона в почвенном растворе). Реакция среды оказывает большое влияние не только на рост, развитие растений, микробиологическую деятельность, но и скорость, направленность протекающих химических и биологических процессов. Усвоение растениями питательных веществ и различных труднорастворимых соединений в сильной степени зависит от реакции среды. Она оказывает значительное влияние на эффективность вносимых в почву удобрений, которые, в свою очередь, изменяют реакцию почвенного раствора подкисляя, или подщелачивая ее.

В исследуемом озере реакция почвенной среды была близка к нейтральной, как рН обыкновенного и мощного чернозема.

 

Глава 4. РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

КАРТОФЕЛЯ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ СПОСОБЕ ПОЛИВА

 

4.1. Обоснование  планируемого урожая картофеля

 

В каждой природной зоне потенциальная продуктивность сельскохозяйственных культур определяется поступающей солнечной радиацией. По мере увеличения объема затраченных средств на регулирование урожаеобразующих факторов и повышение культуры земледелия возрастает степень использования растениями энергии на фотосинтез. Придавая важное значение формированию структуры посева, А.А. Ничипорович (1961) отмечает, что изреженные агрофитоценозы поглощают только 20-25 % утилизируемой при оптимальной густоте стояния растений фотосинтетически активной радиации, которая в свою очередь ограничивается показателем 0,5-1,0 % при теоретически возможном поступлении 5 % ФАР [107].

Неравномерное распределение солнечной радиации характерно для различных регионов земного шара, вызванное астрономическими, географическими и метрологическими факторами.

Для условий северного Прикаспия характерным является высокий удельный вес приходящей прямой радиации. Это значит, что имеющиеся в районе северного Прикаспия ресурсы ФАР позволяют здесь возделывать ранние сорта картофеля, обладающие высоким потенциалом продуктивности. Наиболее интенсивные темпы возможного накопления сухого вещества, обеспеченные приходом ФАР, приходятся на самые жаркие летние месяцы – июнь, июль и август. Создание в это время благоприятных для роста и развития картофеля условий в засушливой зоне возможно только за счет оптимизации водного режима почвы орошением. Проведение поливов способствует не только улучшению водоснабжения растений, но и благодаря высокому испарению с поверхности увлажненной почвы, снижению ее температуры на 4-7О С и более или в определенной степени снятию температурного стресса.

Коэффициент использования ФАР можно значительно повысить за счет:

- формирования оптимальной густоты  стояния растений при правильном размещении их на площади;

- внедрения комплекса агротехнических  мер, направленных на создание  оптимальной для картофеля плотности пахотного слоя почвы;

- совершенствования ухода за  растениями и проведения уборки  в оптимальные сроки;

- применения мер интегрированной  защиты растений от болезней и вредителей;

- эффективной борьбы с сорной  растительностью;

- внесения органических удобрений  в дозах, удовлетворяющих потребность растений в элементах минерального питания;

- оптимизации водного режима  почвы проведением своевременных поливов.

Урожайность – интегральная величина действия множества факторов жизни растений. Поэтому при разработке технологии получения планируемых урожаев картофеля и обеспечения более эффективного использования поступающей на посевы солнечной радиации важно установить те факторы, которые находятся в минимуме в данной зоне и лимитируют дальнейший рост продуктивности. Решающее значение в степной зоне имеют такие регулируемые факторы, как водный и питательный режимы. Поэтому при прогнозировании реального для данных условий коэффициента использования ФАР важно установить закономерности и количественные связи показателей роста картофеля с водопотреблением и дозами вносимых органических удобрений.

В повышении коэффициента использования ФАР немаловажное значение имеет учет эффекта взаимодействия регулируемых факторов, когда действие одного фактора усиливает действие другого. При орошении, как правило, благоприятный водный режим приводит к более эффективному использованию удобрений. Внесение удобрений в соответствии с биологической потребностью растений в свою очередь обеспечивает более экономный расход воды на создание единицы продукции.

К факторам, ограничивающим рост продуктивности картофеля в условиях северного Прикаспия, следует отнести острый дефицит влаги в почве в течение вегетации, который не позволяет здесь при естественном увлажнении получать даже средние по величине урожаи картофеля и тем более клубни высокого товарного качества. Продуктивность этой культуры, особенно в условиях орошения снижается при недостаточной обеспеченности почвы элементами минерального питания. Оптимизация водного режима почвы поливами в свою очередь сопровождается повышением выноса растениями элементов минерального питания, что не согласуется с имеющимися запасами питательных веществ в почве, которые необходимы растениям.