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

Научная новизна. Впервые установлены оптимальные дозы органических удобрений, изучены режимы орошений в условиях северного Прикаспия, что позволило внести в технологию возделывания раннего картофеля научные обоснования и предложения производству. Определено влияние орошения  с применением органических удобрений на рост и развитие растений картофеля. Даны рекомендации по применению полуперепревшего навоза и сапропелевых отложений в качестве местных органо-минеральных удобрений с указанием конкретных доз внесения.

Впервые для условий аридной зоны изучены сорта картофеля при капельном орошении.

Впервые дана агроэкологическая оценка сортов картофеля при капельном орошении (Ахтубинский, Лиманский и Харабалинский районы).

Проведена энергетическая и водосберегающая оценка выращивания картофеля при капельном орошении.

Практическая значимость. Результаты исследований позволили усовершенствовать технологический процесс возделывания раннего картофеля в условиях северного Прикаспия.

Проведенные исследования позволили разработать практические рекомендации по применению конкретных доз полуперепревшего навоза и сапропеля и режимов орошения, обеспечивающих получение планируемого урожая раннего картофеля и наибольшей экономической эффективности рассматриваемых вариантов.

Разработанная технология выращивания раннего продовольственного картофеля прошла производственную проверку в ОНО «Нижняя Волга».

 

 

Глава 1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

КАРТОФЕЛЕВОДСТВА

 

1.1. Производство  картофеля в Астраханской области

Картофель возделывается почти повсеместно в различных почвенно-климатических условиях в основном в районах с умеренным климатом и наиболее благоприятными погодными условиями для роста и развития клубнеобразования этой культуры.

 

Таблица 1 - Производство картофеля по федеральным округам

в Российской Федерации в 2004 году

№	Федеральные округа	Производство, тысяч тонн	Доля, %
1	Центральный	10211,69	28,2
2	Приволжский	9226,59	26
3	Сибирский	6750,61	19
4	Южный	3157,32	8,7
5	Северо–Западный	2217,14	6,1
6	Уральский	2680,65	7
7	Дальневосточный	1670,24	5
Всего		35914,24

 

В 70–80-ые годы прошлого столетия в области производилось от 8,7 до 25,7 тыс. тонн картофеля в год во всех категориях хозяйств.

В середине 80-х годов появились первые элементы технологии возделывания картофеля в условиях Астраханской области, и к 2000 году производство картофеля достигло 73,8 тыс. тонн, в том числе 71,9 тыс. тонн было произведено в хозяйствах населения, урожайность составила 10,3 т/га.

Постоянный поиск новых перспективных сортов и внедрение адаптивной технологии производства картофеля в устойчивых жестких климатических условиях, с применением систем капельного орошения позволило уже к 2006 году удвоить производство картофеля в области и увеличить валовой сбор до 15 тыс. тонн, а по крестьянским фермерским хозяйствам до 21 тонны с гектара. Доля сельскохозяйственных предприятий и КФХ в производстве картофеля составила 45 %.

Область полностью обеспечивает продовольственную потребность картофелем собственного производства и более 20 тыс. тонн раннего картофеля вывозит в другие регионы.

Таблица 2 - Производство картофеля в Астраханской области

за 1999-2002гг.

Категории хозяйств	1999 год		2000 год		2001 год		2002 год
	Валовой сбор, т	Урожайность, т/га	Валовой сбор, т	Урожайность, т/га	Валовой сбор, т	Урожайность, т/га	Валовой сбор, т	Урожайность, т/га
Сельхозпредприятия	781	3,9	1525.1	5,1	4038.5	7,0	4950	9,7
Крестьянские (фермерские) хозяйства	1069	5,2	1458.1	6,5	3208.2	7,9	6331	10,7
Население	71980	10,7	71546	10,8	68485	10,4	74859	11,1
Все категории хозяйств	73830	10,3	74529	10,2	75732	10,0	86139	11,0

 

Производство картофеля в Астраханской области

за 2003-2006гг.

Категории хозяйств	2003 год		2004 год		2005 год		2006 год
	Валовой сбор, т	Урожайность, т/га	Валовой сбор, т	Урожайность, т/га	Валовой сбор, т	Урожайность, т/га	Валовой сбор, т	Урожайность, т/га
Сельхозпредприятия	8071	9,9	10368	10,6	11476	12,5	17133	15,6
Крестьянские (фермерские) хозяйства	12462	12,9	20959	13,9	25863	17,2	45864	20,9
Население	74969	11,6	75377	11,3	87652	13,5	77699	12,4
Все категории хозяйств	95501	11,6	106704	11,7	124991	14,0	140696	14,7

 

 

1.2. Пищевая ценность  картофеля

Картофель – один из важнейших продуктов питания человека. Он обладает высокими вкусовыми и питательными свойствами. Оптимальное соотношение в клубнях картофеля органических и минеральных веществ, необходимых человеку, определяет его ценность как продукта питания.

В клубнях содержится в среднем 76-78 % воды и от 13 до 36% сухих веществ, из которых 12-15 % приходится на крахмал, белок 1-3 % и около 1 % - минеральных соединений. Белки картофеля отличаются очень высокой биологической ценностью, т.к. содержат комплекс незаменимых аминокислот, которые не синтезируются в организме человека и животных и должны быть получены с пищей.

Как свидетельствуют данные таблицы 3, белок картофеля отличается исключительно биологической ценностью благодаря оптимальному соотношению незаменимых аминокислот, превосходя горох и бобы по содержанию метионина, а зерно – по содержанию лизина.[5,31,68]

Таблица 3 - Содержание незаменимых аминокислот в белках

различного происхождения (г/100 г белка)

(Плешков Б.П., Тавровская  О.Л., 1964)

Аминокислоты	Клубни картофеля	Зерно пшеницы	Яйца куриные
Валин	3,2	4,3	7,8
Лизин	7,5	2,8	6,6
Фенилаланин	8,8	4,9	5,7
Триптофан	2,3	1,3	1,8
Лейцин	14,0	7,7	8,6
Изолейцин	8,0	4,2	6,7
Литионин	2,4	1,5	3,7
Треонин	5,1	2,8	5,0

 

По энергетической ценности картофель уступает многим продуктам питания из-за невысокого содержания сухого вещества. Потребление 200 граммов картофеля удовлетворяет дневную энергетическую потребность человека весом 70 кг лишь на 5 %.

По данным НИИ картофельного хозяйства существенное значение имеет форма употребления картофеля в пищу, т.к. питательная ценность наиболее распространенных блюд, приготовленных из 100 г клубней, различна (табл. 4).

Таблица 4 - Питательная ценность картофеля при разной

кулинарной обработке (данные КНИИХХ,1973)

Вид кулинарной обработки	Масса клубней после обработки, г	Содержание								Вита-мины		Энергия, Кдж
		Вода, г	Углеводов, г	N,г	Жир , г	K, мг	Ca,мг	Fe, мг	Р, мг	С	А
Без обработки	100	78	16	0,33	0,05	500	15,0	1,00	50,0	25	0,100	290
Очищенный, варенный в воде	75	59	12	0,23	0,04	300	9,0	0,65	35,0	15	0,055	220
Пюре с молоком и маслом	81	62	12	0,25	2,75	305	12,5	0,65	37,0	15	0,055	320
Варенный в воде или на пару в кожуре	100	78	16	0,33	0,05	200	15,0	1,00	50,0	22	0,100	290
Очищенный, приготовленный на пару	75	59	12	0,25	0,04	375	11,0	0,75	37,5	16	0,075	220
Печеный в кожуре	67	45	16	0,33	0,05	500	15,0	1,00	50,0	20	-	290
Очищенный и жареный	48	31	12	0,25	0,48	375	11,0	0,75	37,5	12	-	240
Чипсы	34	14	12	0,25	3,40	375	11,0	0,75	37,5	12	-	350
Крипсы	28	1,8	12	0,25	9,80	375	11,0	0,75	37,5	12	-	600

 

С точки зрения производства продуктов питания в расчете на единицу земельной площади картофель уступает в качестве источника растительного протеина лишь сое, а источника энергии - кукурузе. Решение проблемы повышения содержания сухого вещества в клубнях до 30-40 % может изменить ситуацию в пользу картофеля.

Картофель - важный источник витаминов, особенно витамина С. Если человек съедает 600 г клубней в день, организм получает полную суточную норму этого витамина. Имеется ряд других витаминов В6–0,9 , но в незначительных количествах РР1 – 0,4-2,0; В1 –0,05-0,20; В2 –0,01-0,20 пантотеновой кислоты - 0,20 – 0,30 и другие. Самое высокое содержание витаминов (более 20 мг/100 г) имеют молодые свежеубранные клубни. К концу хранения количество витаминов у картофеля обычно снижается до 5-8 мг/ 100 г. Картофель содержит большое количество минеральных соединений кальция, железа, калия, марганца, йода, серы, и других, необходимых людям для построения костных и нервных тканей, а также очень полезен при лечении малокровия, щитовидной железы, отклонении кислотности желудка.

Общее содержание зольных элементов в клубнях, в зависимости от сорта картофеля, а главное - от уровня минерального питания почвы, колеблется от 0,5 до 1,8 %. По данному показателю картофель превосходит многие виды плодов и овощей, а уступает лишь таким продуктам, как хлеб и крупа. При употреблении 300 г картофеля в сутки потребность в калии удовлетворяется на 60 %, в железе 30%, в фосфоре – 9%, в кальции – на 45 %. В картофеле минеральные вещества находятся в легкоусвояемой форме, кроме того, в нем содержатся микроэлементы, редко встречающиеся в других продуктах. В отличие от мяса и белого хлеба, большая часть минеральных веществ в картофеле представлена солями основного характера, что очень важно для поддержания щелочности крови.

Важнейшей биологической особенностью картофеля является то, что подавляющая часть органических веществ, создаваемых в процессе фотосинтеза, запасается в клубнях. Выращивание клубней является основной и единственной конечной целью производства картофеля. Клубни используются в широком диапазоне как в качестве продуктов питания, так и сырья для многих отраслей пищевой и технической промышленности.

Среднее содержание органических веществ в клубнях картофеля следующее (% на сырую массу): крахмал до 19; сахара до 0,9; клетчатки –10; пектиновых веществ - 0,7; белков –1,2; органических кислот – 0,2; свободных аминокислот-0,7; фенольных соединений - 0,1; прочие вещества содержатся в клубнях в тысячных долях процента, например: витамины, нуклеиновые кислоты, но выполняют исключительно важную роль в процессах жизнедеятельности.