Отзывчивость сортов картофеля на внесение минеральных удобрений в ООО «Юговское» Кунгурского района Пермской области

Оглавление

      Введение ....................................................................................................................................................3

           1. Обзор литературы....................................................................................................................5

1. Народно-хозяйственное значение картофеля.......................................................5
2. Ботаническая характеристика картофеля...........................................................
3. Биологические особенности картофеля.............................................................
4. Особенности минерального питания картофеля...............................................

Экспериментальная часть

            2.  Цель и задачи исследований

      2.1.        Цели исследований.................................................................................................

      2.2.        Задачи исследований................................................................................................

      3. Методика и условия проведения  исследований

3.1.       Методика проведения исследований……………………………………….

3.2.        Почвы опытного участка..........................................................................................

3.3.        Метеорологические условия проведения опытов................................................

            4. Результаты исследований

      4.1.    Рост и развитие растений в  зависимости от сорта и доз  минеральных                                                      удобрений....................................................................

      4.2.        Динамика формирования урожая  клубней картофеля в зависимости  от сорта и доз минеральных  удобрений..................................................................

      4.3.     Качество клубней картофеля в зависимости от сорта и доз минеральных удобрений....................................................................................................................

      5. Экономическая, производственная, энергетическая  оценка...........................

      6. Безопасность жизнедеятельности  на производстве..........................................

      6.1.     Анализ состояния охраны труда  в ООО "Юговское" Кунгурского  района Пермской области…………………………………………………………………………

      6.2.       Требования по безопасности при проведении сельскохозяйственных работ по возделыванию и уборке картофеля………………………………………………………..

      6.3.         Организация работы по охране  труда в ООО "Юговское"

7. Охрана  окружающей среды........................................................................................ 

Выводы  и рекомендации производству.....................................................................

Список  использованной литературы..........................................................................

Приложения............................................................................................................................ 
 
 
 
 
 
 

Введение  

    Картофель использовался населением Южной Америки за несколько тысяч лет до нашей эры. Еще в начале нашей эры индейцы Перу использовали картофель и умели его консервировать так, что он был пригоден для длительного хранения. В Европу картофель попал намного позже (середине XVI века). Согласно легенде, клубни этого растения вывез из Южной Америки Фрэнсис Дрейк. Поэтому на памятнике ему написано: «Сэру Фрэнсису Дрейку, распространившему картофель в Европе. 1580 год. Миллионы земледельцев мира благословляют его бессмертную память. Это помощь беднякам, драгоценный дар божий, облегчающий горькую нужду». В конце ХУII века картофель появился и в России. Петр I лично отправил первый мешок клубней из Голландии в свою столицу (Баранова Н.А., Насекайло О.Л., 2000).

          Наша страна, занимая  лидирующее положение в мире по абсолютному  количеству производимого картофеля, вместе с тем остаётся на одном из последних мест по урожайности. При средней урожайности картофеля в мире на уровне 15 т/га, в Голландии 40-50 т/га,  в России же этот показатель колеблется в пределах 9 – 11 т/га (Анисимов Б.В.,2000), по Пермской области - около 10 т/га.

          По данным Госкомстата  РФ, в 2004 году картофель выращивался  на 170 тыс. га, валовой сбор составил 2035 тыс. т, средняя урожайность была на уровне 119,7 ц/га, а в 2003 г. – 121,1 ц/га (Симаков Е.А., 2005).

          В ООО «Юговское» Кунгурского района, где проводились опыты, средняя урожайность картофеля за последние 5 лет составляла 74,6 ц/га.

          В последнее десятилетие  применение минеральных удобрений  в    России  упало до уровня 1965 года (8-12 кг/га), резко сократилось внесение органических удобрений. В современных условиях особо остро стоит вопрос о наиболее эффективном, экономически выгодном применении минеральных удобрений. Минеральные удобрения – важная составная часть современных адаптивно-ландшафтных систем земледелия, определяющая их интенсивность. Практикой многих хозяйств показана возможность ежегодного получения урожаев клубней картофеля 25 — 30 т/га и более. Потенциальная же урожайность современных сортов достигает 60 — 80 т/га (Третьяков Н.Н., Ягодин Б.А. и др., 2004). Поэтому темой исследования явилось изучение отзывчивости сортов картофеля на внесение различных доз минеральных удобрений, который возделывается в хозяйстве на площади 100 га. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Обзор литературы 

1.1. Народно-хозяйственное  значение картофеля 

      Картофель нередко называют вторым хлебом. "Возделывать картофель на полях, - писал академик Д.Н.Прянишников (1965), - это то же, что получать три колоса там, где раньше рос один".  Его клубни содержат в среднем 25 % сухих веществ, из них 14 —22 % крахмала и около 3 % белков (Соловьёв А.М., 1989). Они богаты витаминами, особенно витамином С, всеми незаменимыми аминокислотами  и солями йода, железа, кальция, а также имеют высокие вкусовые качества и высокую питательную ценность. Кроме того, он имеет техническое и кормовое значение (Будин К.З., Кузнецов А.И. и др., 1984).

    Картофель - продукт очень калорийный. Он отличается высоким содержанием углеводов, главным образом, - крахмала и нежной клетчатки. Белок картофеля по аминокислотному составу близок к белкам животных продуктов. Но самая большая его ценность в том, что он является основным из пищевых продуктов источником калия, который необходим в нормализации водного обмена и для поддержания работы сердца. Калия в картошке больше, чем в хлебе, мясе, рыбе. Суточную потребность организма в калии можно удовлетворить, съев в течение дня 500 граммов картофеля (Власюк П.А. и др., 1979).

          Велико значение картофеля и как технической  культуры. Он служит сырьем крахмало-паточной, декстриновой промышленности, идет на производство глюкозы, спирта и др. Крахмал, получаемый из картофеля, является пока незаменимым в пищевой, текстильной и бумажной промышленности. Из 1 т картофеля крахмалистостью 17,6% можно получить 112 л спирта, 55 кг жидкой углекислоты, 1500 л барды или 170 кг крахмала и 1000 кг мезги, или 80 кг глюкозы и 65 кг гидрола и другие продукты (Бацанов М.С., 1970).

    Исследования  научных учреждений и опыт передовиков-картофелеводов показывают, что при возделывании картофеля возможны повторные посадки и даже монокультура (Посыпанов Г.С. и др., 1997).

    Картофель широко используют на кормовые цели. Особенно он ценен для свиней и молочного  скота. Животным скармливают клубни, ботву и продукты промышленной переработки  картофеля (барду, мезгу). Питательная  ценность 100 кг клубней эквивалентна 20-30 корм, ед., силоса из ботвы— 8,5-9, свежей мезги— 13,2, свежей барды — 4 корм. ед. При урожае клубней 15 и ботвы 8 т/га общий выход кормовых единиц составляет около 5,5 тыс. (Прокошев В.Н., 1968). При среднем урожае картофель даёт углеводов в три раза больше, чем гектар ржи (Вечер А.С., Гончарик М.Н., 1973).

    Следовательно, картофель является незаменимым  продуктом питания, хорошим кормом для животных, продукты его переработки используются в различных отраслях народного хозяйства.  

1.2. Ботаническая характеристика картофеля 

        Картофель по своей  природе — многолетнее травянистое клубненосное растение, но в культуре используется как однолетнее, потому что весь жизненный цикл его, начиная от прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит в один вегетационный период (Хлевной Б.Ф. и др., 1986).

    Размножают  картофель обычно вегетативным путем  — клубнями. Однако он с успехом размножается и частями клубней, а также ростками и черенками. В селекционной практике часто используют и семенное размножение. Иногда применяют семенное размножение картофеля и в производственных условиях (Посыпанов Г.С.и др., 1997).

    Картофель относится к семейству пасленовые (Solanaсеае) роду Solanum L., объединяющему десятки диких и культурных видов и среди них Solanum tuberosum L. — вид, получивший самое широкое распространение в культуре. Другие виды картофеля, отличающиеся многими ценными биологическими и хозяйственно-полезными признаками, часто используются в селекции при выведении новых сортов (Алабушев В.А., Алабушев А.В. и др., 2001).

    Стебли картофеля большей частью прямостоячие, реже — отклоняющиеся в сторону. Окраска стеблей зеленая, однако, у некоторых сортов она маскируется антоцианом, и стебли приобретают красновато-бурый оттенок. Интенсивность пигментации стебля зависит от сортовых особенностей, условий возделывания, освещения, водообеспеченности и других факторов. По форме стебли картофеля ребристые, трех- или четырехгранные, в различной степени опушенные. Высота стеблей сильно изменяется (от 30 до 150 см) в зависимости от условий выращивания. Позднеспелые и среднепоздние сорта характеризуются более высокими стеблями и большим числом междоузлий, чем раннеспелые (Чмора Н.Я., Арнаутов В.В., 1953).

    Куст растения картофеля большей частью состоит из 4—8 облиственных стеблей. Число стеблей в кусте значительно варьирует и зависит от сорта, размера посадочных клубней и числа проросших на них почек. Растения, выросшие из крупных клубней, имеют, как правило, больше стеблей, чем растения, полученные из мелких клубней. Количество стеблей в кусте в известной мере определяет величину урожая клубней. В последние годы учеными разработан ряд приемов, увеличивающих число прорастающих почек (поперечные надрезы клубней, обработка клубней перед посадкой стимуляторами роста и др.) (Чумакова А.И. и др., 1979).

    В подземной части стебля из пазушных почек развиваются побеги — столоны, на концах которых образуются клубни. Толщина столонов всегда меньше, чем стеблей. Столоны могут быть разной длины, у ранних сортов они короче, у поздних — длиннее. ( Чмора Н.Я., Арнаутов В.В., 1953; Вавилов П.П. и др., 1986).

    Листья картофеля, появляющиеся при прорастании клубней (или семян), простые, цельнокрайние. По мере роста растения образуются  прерывисто-непарноперистые листья, сначала с одной парой, затем с тремя и более (до семи) парами супротивных боковых долей. Между боковыми долями имеются дольки меньших размеров, число которых зависит от возраста листа. В месте прикрепления к стеблю стержень листа переходит в черешок. Конечная доля обычно крупнее остальных, и от нее ведется счет долей. Строение и степень рассеченности листьев — один из важнейших сортовых признаков (Альсмик П.И. и др., 1979; Дорожкин Н.А. и др., 1989).

    Цветки у картофеля собраны в соцветия, представляющие собой расходящиеся завитки, расположенные на общем, различной длины цветоносе. Цветоножка сочлененная. Цветки пятерного типа, чашечка цветка спайнопятилистная, чашелистики сросшиеся у основания. Венчик колесовидный, состоит из пяти сросшихся лепестков. Окраска венчика разнообразная: белая, синяя, темно-сине-фиолетовая, красно-фиолетовая с различными оттенками. В середине цветка находится пять тычинок. Они состоят из пыльников, сидящих на коротких нитях, сросшихся между собой и с основанием лепестков. Пыльники бывают оранжевого, желтого, зеленовато-желтого или зеленоватого цвета. Пестик состоит из рыльца, столбика и завязи. Рыльце головчатое, булавовидное или раздельно-лопастное. Столбик прямой или изогнутый. Завязь верхняя и состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками. Картофель — самоопыляющееся растение (Третьяков Н.Н., Ягодин Б.А. и др., 2004).

    Плод — шаровидная, сочная двухгнездная ягода, содержащая большое количество очень мелких, сплюснутых семян. Вес 1000 семян 0,5 г. Однако, далеко не все сорта способны к плодоношению. Плодоношение в значительной степени зависит от условий произрастания картофеля (Посыпанов Г.Е. и др., 1997).

    Семена  мелкие, плоские с согнутым зародышем, светло – жёлтого цвета. Масса 1000 семян около 1,5 г (Вавилов П.П. и др., 1986).

    Корневая система картофеля, выращенного из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. Корневая система имеет ростковые (глазковые), или первичные, корни, образующиеся в начале прорастания клубней, пристолонные корни, появляющиеся в течение всего периода вегетации и располагающиеся группами по 4—5 около каждого столона, и столонные корни, находящиеся на столонах (Бацанов Б.С., 1970).

    Корни проникают в почву сравнительно неглубоко. Около половины корней расположено в пахотном слое, от 22 до 38% проникает глубже, отдельные корни уходят на глубину до 150 см. Глубина проникновения корней в почву у разных сортов неодинаковая. Способность корней картофеля преодолевать механическое сопротивление почвы невелика. Мощность корневой системы в значительной степени зависит от условий выращивания (влажности, аэрации и содержания питательных веществ в почве). Вес сухой массы корней картофеля составляет около 7% веса его надземной массы. Корневая система картофеля отличается довольно активной поглотительной способностью, особенно по отношению к фосфору (Вавилов П.П., 1975).

    Клубень картофеля представляет собой утолщенный и укороченный стебель. На клубне в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла. Эти листочки на ранней стадии развития клубня атрофируются, а их листовой след образует бровь глазка. В пазухах чешуйчатых листочков закладываются покоящиеся почки, создающие так называемые глазки. В каждом глазке клубня имеется по три почки и более. При прорастании трогается в рост одна, наиболее развитая средняя почка, другие остаются как запасные и прорастают при повреждении (обламывании) ростков. Почка клубня состоит из конуса нарастания с зачатками листьев, пазушных почек и зачатков корешков (Дорожкин Н.А. и др., 1989).

    Глазки на клубне расположены спирально. Так как клубень растет вершиной, в верхней части глазки расположены более сближенно, чем в средней и у основания. Глазки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. В зависимости от сорта ростки, проращенные на свету, имеют разную окраску: зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую (П.П.Вавилов, В.В. Гриценко и др., 1979).

      Клубни покрыты тонкой кожурой, состоящей из пробковой ткани, которая предохраняет их от высыхания и заболеваний. Под пробковым слоем находятся паренхиматические клетки коры, наполненные крахмальными зернами, затем слой образовательной ткани и кольцо сосудисто-волокнистых пучков, которые соединяются с глазками. Внутренняя часть клубня — сердцевина — тоже содержит крахмал, но меньше, чем кора. Дыхание клубней и испарение влаги происходит по межклетникам рыхло расположенных клеток, через так называемые чечевички, представляющие собой возвышения на кожуре клубня. Число и размер чечевичек во многом зависят от условий выращивания картофеля (Вавилов П.П., 1975).

    Форма клубней очень разнообразна, но характерна для каждого сорта. Форма клубня определяется отношением его длины к ширине и ширины к толщине. В зависимости от этих соотношений различают клубни круглые, округло-овальные, удлиненно-овальные, длинные, плоские и др. Питание, климатические условия, различная плотность почвы, а также заболевания могут изменить форму клубня (Вавилов П.П., 1975).

    Различают следующие основные типы окраски клубней: белые, с различным проявлением желтизны; красные с оттенками от светло-розового до интенсивно-красного и сине-фиолетового. Мякоть клубня чаще всего белая или в различной степени желтоватая, и только у отдельных сортов она красная или сине-фиолетовая (Дорожкин Н.А. и др., 1989). 

1.3. Биологические особенности  картофеля 

      Отношение к температуре. Картофель – культура умеренного климата.  Клубни обычно начинают прорастать при температуре почвы не ниже 3-5 ^oC, а почки глазков пробуждаются при температуре 3-6 ^oC . Наиболее быстро  клубни прорастают при температуре почвы 18 - 20 ^oC . Корни у картофеля образуются при температуре не ниже 7 ^oC  (Писарев Б.А., 1972).

    Благоприятная температура почвы для прироста ботвы и клубнеобразования   15-20 ^oC , повышение ее до 30 ^oC тормозит рост картофельного растения. При температуре воздуха выше 30 ^oC ботва прекращает расти, так как на дыхание растение расходует продуктов ассимиляции больше, чем их накапливают листья в процессе фотосинтеза. Ботва выдерживает лишь кратковременное понижение  температуры почвы до минус 1- 1,5 ^oC , рост ее прекращается при температуре ниже 7^oC. Более продолжительное действие низкой температуры убивает всходы, но они могут появиться вновь, если для посадки использовали не очень мелкие клубни.  Интенсивный прирост клубней наблюдается при прогревании почвы до 16-17 ^oC и повышение ее до 23-25 ^oC задерживает их прирост, а при температуре 29-30 ^oC клубнеобразование практически прекращается, в этом случае необходим полив (Кокшаров В.П., 1974).

    Отношение к свету. Картофель светолюбив. Даже при небольшом ослаблении освещения у картофеля отмечается пожелтение ботвы, вытягивание стеблей, ослабление или полное отсутствие цветения, клубни получаются мелкие, урожайность снижается, вкусовые качества снижаются (Гуляев Г.В., 1990).  Учитывая это, в сельскохозяйственной практике необходимо создавать наилучшие площади питания, необходимые для растений различных сортов картофеля в конкретных условиях его возделывания. Излишне загущенные посадки, равно как и изреженные, не могут обеспечить получения высоких урожаев картофеля. Для создания оптимальной освещённости наиболее рациональна густота посадки, при которой формируется 40-50 тыс. м² листовой поверхности на 1 га (Карманов С.Н., 1988).

    Очень важно правильно расположить рядки картофеля. При северо-южном их направление растения в течение дня освещаются равномернее по сравнению с западно-восточным. Поэтому урожай в первом случае повышается на 10-15%, а крахмалистость клубней на 1-2% (Писарев Б.А., 1991).

    В клубнях картофеля, побывавших несколько  дней после выкопки из земли на свету, образуются хлоропласты, в которых  синтезируются ядовитые вещества – саланин и чаканин. Под воздействием прямого или рассеянного света содержание саланина в клубнях увеличивается до 30-40 мг на 100 г клубней, вместо 2-10 мг в обычном картофеле. Затем саланин превращается в глюкозид саланина, являющийся антисептическим веществом (Дорожкин Н.А. и др., 1989).

    Отношение к влаге. Картофель - требовательное к влажности почвы растения. Транспирационный коэффициент его 400-550, хотя в зависимости от условий произрастания изменяется в пределах 170-660. Потребность во влаге изменяется  у него по фазам развития. В начале своего роста  картофель может жить за счет запасов влаги, имеющихся в материнском клубне. При запасах продуктивной влаге пахотном слое почвы не менее 15мм всходы картофеля не задерживаются. Критическим периодом является фаза  начала цветения. Недостаток влаги в почве в этот период приводит к сильному снижению урожая клубней (Кокшаров В.П., 1983).

    Наиболее  благоприятные условия для роста  картофеля и образования высокого урожая клубней создаются при влажности почвы 70-80% от полной полевой влагоёмкости в зоне распространения основной массы корней, в период цветения и клубнеобразования и 60-65% -ной – в период отмирания ботвы и накопления крахмала в клубнях. (Дорожкин Н.А. и др., 1989).

    В Нечерноземной зоне хорошие урожаи картофеля получают в годы, когда  за вегетацию выпадает не менее 300мм осадков, с преобладанием их в  июне – июле и августе. Переувлажнение почвы резко снижает урожай клубней и содержание в них крахмала. Картофель лучше других культур использует влагу, находящуюся в воздухе. Капельки росы или тумана, осевшие на листьях, картофель поглощает при помощи железистых волосков (Кокшаров В.П., 1983).

    Картофель растет на различных почвах, но наибольшие урожаи обеспечивает на хорошо окультуренных легких и средних суглинках. Чем меньше плотность почвы в зоне клубнеобразования и лучше снабжение корневой системы кислородом воздуха, тем выше урожай (Абакаров Б.М., 1971; Карманов С.Н., Серебренников В.С., 1991).

    Для картофеля оптимальными считаются  суглинистые почвы с объемной массой 0,9-1,2 г/см³. На более плотных почвах всходы картофеля задерживаются, и в ряде случаев посадочные клубни загнивают. Поэтому важно поддерживать почву в рыхлом состоянии на протяжении всего вегетационного периода растений. Для выращивания семенного материала хорошими почвами являются торфяники, обладающие потенциально высоким плодородием и благоприятными физическими свойствами. Картофель хорошо растет на почвах с рН 4,5-5 (Писарев Б.А., 1977).

    Весь  период роста картофеля условно расчленяют на три этапа.

    Первый  период от всходов до начала цветения. На этом этапе главным образом увеличивается масса ботвы, прирост клубней незначителен.

    Второй  период охватывает цветение и продолжается до прекращения прироста ботвы (практически до начала ее увядания). В это время происходят наиболее интенсивные приросты клубней.

    Третий  период — от прекращения приростов  ботвы до естественного ее увядания. Приросты клубней еще продолжаются, но менее интенсивно, чем во втором периоде. Разница в длительности первого периода между группами сортов сравнительно небольшая. У скороспелых сортов от всходов до начала цветения проходит 35—38 дней, у поздних — до 43—46 дней. Значительны различия между сортами разной скороспелости по длине второго периода. Так, у скороспелых сортов интенсивное накопление урожая продолжается в течение 26—28 дней, у среднеранних — 34—36 дней, а у средне- и позднеспелых в течение 43—45 дней. Примерно такая же закономерность сохраняется и в длине третьего периода (Арнаутов В.В., 1951).

    Таким образом, второй период является наиболее важным в формировании клубней. В это время накапливается до 65—75% конечного урожая. Погодные условия, складывающиеся в этот период, определяют уровень урожая. Приросты урожая клубней картофеля в зависимости от метеорологических условий могут колебаться от незначительных до высоких. В отдельные годы среднесуточные приросты урожая клубней в период максимального клубнеобразования достигают 2,5—2,8 т на 1 га. Приросты же в 1 — 1,5 т на 1 га в отдельные, сравнительно короткие периоды отмечаются почти ежегодно. Периоды наиболее интенсивного прироста урожая клубней смещаются в зависимости от погодных условий вегетации (Стороженко Ю.Г., 1971).

    Многочисленные  исследования и практика картофелеводов показывают, что из всех сельскохозяйственных культур картофель характеризуется наибольшей пластичностью (Третьяков Н.Н., Ягодин Б.А. и др., 2004).

    Для роста и развития картофеля требуется  большое количество питательных веществ. При образовании 10 т клубней картофель выносит из почвы около 50 кг азота, 20 кг фосфора, 90 кг калия, около 40 кг кальция, 20 кг магния (Писарев Б.А., 1975). 
 

       1.4. Особенности минерального  питания картофеля 

    Картофель потребляет значительно больше питательных веществ, чем зерновые культуры и лен, но меньше, чем сахарная свекла и кормовые корнеплоды (Муравин Э.А., 2003).

    Картофель имеет относительно слаборазвитую  корневую систему и в первый период роста плохо усваивает труднорастворимые питательные вещества из почвы. Это обусловливает повышенную отзывчивость его на внесение удобрений (Кузнецов А.И., Казанков Ю.К., 1973).

    Наибольшее  количество питательных веществ  поглощается скороспелыми сортами картофеля во время бутонизации и цветения, а средне- и позднеспелыми - в период интенсивного роста ботвы и начала клубнеобразования. Достаточное снабжение растений всеми основными элементами питания в этот период имеет исключительное значение для формирования урожая. Избыточное, особенно одностороннее, питание азотом

    вызывает израстание в ботву и задерживает клубнеобразование. На образование клубней используются питательные вещества, как поступающие в этот период из почвы и удобрения, так и ранее накопленные в ботве. Вследствие реутилизации питательных веществ к моменту уборки картофеля в клубнях содержится около 80 % азота, 90 % фосфора и практически весь калий (Муравин Э.А., 2003).

    В первый период жизни растение картофеля  требует немного питательных веществ. Это объясняется тем, что в отличие от других сельскохозяйственных растений картофель в начальный период развития в значительной степени удовлетворяет потребность в питании за счет питательных веществ, которые имеются в материнском клубне. Многие ученые считают, что материнский клубень долго и активно участвует в жизни нового растения (Лорх А.Г., 1963).

    Наибольшее  количество питательных веществ  картофель потребляет в период интенсивного нарастания надземной массы и в период клубнеобразования. К концу вегетации поступление питательных веществ уменьшается и прекращается в начале засыхания листьев (Муравин Э.А., 2003).