Трехоперационная технология посадки картофеля на засоренных камнями почвах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

ТРЕХОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОСАДКИ КАРТОФЕЛЯ НА ЗАСОРЕННЫХ КАМНЯМИ ПОЧВАХ

В.Ю. Триппель, В.В. Радевич, Д.И. Мельничук

В статье обобщен опыт применения системы машин, обеспечивающих формирование объемных гребней, сепарирование почвы из этих гребней с одновременным удалением камней и затем посадку специальными сажалками семенных клубней во взрыхленную таким образом почву. Приемы дальнейшего ухода за картофелем те же, что и при традиционной технологии его возделывания. Внедрение новой технологии обеспечивает улучшение условий для формирования клубней, повышает их качество и качество уборки, значительно повышает урожайность. Экономически оправдано. Выявлены различия в реакции сортов.

The article presents generalized experience of application of the system of machines, which ensures formation of spacious ridges, separation of soil from these ridges with simultaneous removal of stones and then planting seed tubers into loosened by this method soil with the help of special planters. Methods of further cultivation of potato are the same as in the traditional technology. Introduction of this new technology improves conditions for the formation of tubers, increases their quality and the quality of harvesting, and significantly increases productivity. The technology is economically reasonable. We have established differences in the reaction of varieties.

Введение

Особенности культуры картофеля и связанные с ними проблемы его возделывания и уборки заключаются в том, что урожай его в виде клубней формируется в почве. Именно этим определяется необходимость создания хорошо аэрированного определенной плотности почвенного слоя, агрофизические свойства которого определяют условия для прорастания материнских клубней, развития ростков и корневой системы, роста дочерних клубней. На разных по гранулометрическому составу почвах оптимизация этих условий достигается посредством применения различных приемов обработки. Определенные трудности в этом плане возникают при возделывании картофеля на дерново-подзолистых почвах, несущих в себе то или иное количество камней, плотных комков, неразложившихся растительных остатков. Эти включения осложняют обработку почвы, работу рабочих органов сельскохозяйственных машин в ней. Особенно затруднена механизированная уборка, проведение которой сопровождается преждевременным износом самих машин, сильным травмированием клубней, влекущим за собой снижение их качества, поражение разнообразными болезнями, неудовлетворительное хранение.

Решение проблемы было найдено в виде приема, получившего название "система сепарирования". Впервые эта система была применена в Шотландии. В настоящее время во всей Великобритании, несмотря на то возделывается ли картофель на почвах с включением камней и комьев или без них, сепарирование стало нормой технологии. Скандинавские страны применяют данный прием при возделывании картофеля на 2/3 площадей, занятых этой культурой. В Германии в Шлезвинг-Гольштинии прием начали применять с 1990 г. В фирме "Grimme" сконструирована серия машин для трехоперационной посадки картофеля. Налажен выпуск и реализация этих машин. В Беларуси возделывание картофеля с применением сепарирования почвы на основе системы машин фирмы "Grimme" начали в 2010 г. В числе сельхозпредприятий, занявшихся этой работой, было крестьянское фермерское хозяйство "Сула" Столбцовского района Минской области. Опыт этого хозяйства по возделыванию картофеля с применением системы машин, обеспечивающих подготовку почвы к сепарации, ее осуществление и посадку в подготовленные гряды, заслуживает серьезного внимания и обобщения.

Анализ источников. Применительно к рассматриваемой технологии возделывания картофеля в качественной оценке почвы как среды, в которой происходит формирование клубней, существенный интерес представляют ее физическое состояние и наличие в ней камней различной крупности, а также плотных комков и крупных неразложившихся растительных остатков. Одним из важнейших агрофизических показателей почвы, определяющих ее воздушный и водный режимы, является скважность. В рыхлых почвах лучше происходит газообмен между почвенным и атмосферным воздухом, как правило, поддерживается лучшее соотношение между воздухом и влагой. Б.А. Писарев [13] приводит соответственно данные А.А. Кудрявцевой и I. Bushnell(а) о том, что суточная потребность корней растений картофеля в кислороде составляет 1 мг на 1 г воздушно-сухого вещества. При этом для дыхания корней вполне достаточна 5-процентная концентрация кислорода, для нормального же роста клубней содержание кислорода должно составлять не менее 20 % объема воздуха. Н.З. Станков [16] находит, что на жизнедеятельность корневой системы отрицательное влияние оказывает углекислый газ. К сожалению, автор четко не называет концентрации СО₂, с которой начинается ее депрессивное действие, ограничиваясь общей посылкой на то, что оптимальные условия для роста корней складываются при концентрации углекислоты менее 1 %. Чтобы иметь в почве достаточное количество кислорода, ее необходимо поддерживать в рыхлом состоянии с объемной массой не более 1,0-1,2 г/см³ для дерново-подзолистой суглинистой почвы и не более 1,2-1,4 г/см³ - для супесчаных и песчаных почв [13, 14]. По данным А.Г. Лорха [10], наивысшие приросты клубней в зависимости от температуры почвы происходят при влажности почвы 85-100 % от наименьшей полевой влагоемкости. Аналогичные выводы делают А.И. Замотаев [5], С.Н. Карманов [7]. При этом А.И. Замотаев подчеркивает, что оптимальная плотность и объемная масса почвы создаются только при обработке ее в границах физической спелости.

Современные технологии возделывания картофеля основаны на выполнении всех видов работ с помощью тракторов и агрегатируемых с ними сельскохозяйственных машин и орудий. В процессе подготовки почвы, посадки, выполнения приемов ухода за растениями и уборки урожая различные машины многократно проходят по полю. По данным А. Рапинчука и Д. Комлача [15], суммарная площадь следов различных машин, проходящих по полю, в два раза превышает площадь самого поля; только 10-15 % площади не подвергается воздействию колес, а 10-12 % площади такому воздействию подвергается до 20 раз. Авторы утверждают, что практически все минеральные почвы Беларуси имеют плотность в пахотном горизонте 1,47-1,69 г/см ³, полевая влагоемкость пахотного горизонта достигает 26 %. Одним из первых, кто обратил серьезное внимание на негативное уплотняющее воздействие колес тракторов и сельскохозяйственных машин на физическое состояние почвы, был профессор БСХА А.М. Кононов [9]. Факт ухудшения водного и воздушного режимов, почвенных условий в целом для развития растений и формирования урожая, возникающих в результате уплотнения почвы, предполагает поиск путей изменения и улучшения ситуации.

Каменистые почвы, на которых практически невозможно механизированное возделывание картофеля с применением традиционных технологий, в Беларуси занимают на пашне 506,3 тыс. гектаров, что составляет 8,7 % общей площади. Особенно значителен удельный вес таких почв в Минской (24,6 %) и Витебской (16,6 %) областях [4].

К.Ф. Бишоп и У.Ф. Мондер [2] указывают, что камни представляют собой одну из серьезных проблем при выращивании и уборке картофеля. Они называют три способа ее решения:

- сбор камней и укладка их в борозды;

- удаление камней осенью, предшествующей очередному сезону, или весной перед посадкой картофеля;

- уменьшение размера камней путем дробления.

Возделывание картофеля на закамененных почвах предполагает применение технологий с использованием специального набора машин. Г.Д. Петров и В.В. Магомедова [12], характеризуя применявшиеся в конце прошлого столетия технологии возделывания картофеля, выделяют технологию фирмы "Гримме" (ФРГ), сущность которой заключается в очистке почвенного слоя на глубину залегания клубней от почвенных комков и камней с одновременным рыхлением подпахотного горизонта. Для выполнения этих работ предназначались бороздорез-грядообразователь ВГ-1500 и сепаратор СМ-1600. Авторы также сообщают, что в СССР разработан аналогичный сепаратор и Рязсельмаш выпустил опытную партию этих машин. В 1988 г., основываясь на опыте эксплуатации данных машин, Госагропром СССР издает рекомендации "Особенности технологии возделывания и уборки картофеля на каменистых и комковатых почвах" [11]. Р. Барейшис [1] приводит сравнительные данные, полученные на Западной МИС, о качестве уборки картофеля и экономической эффективности испытания камнеуборочных машин иностранного и отечественного производства. А.В. Клочков и В.А. Попов [8] указывают, что использование машин фирмы GRIMME (Combi-Star 1500/1700) нового поколения кардинально улучшает технологию формирования гребней, в том числе на засоренных камнями почвах. По утверждению авторов, образование гряд просеянной почвы уменьшает требуемое количество последующих операций. При этом обеспечивается: технология посадка картофель гребень

- облегченная посадка картофеля;

- лучшие условия произрастания в рыхлой почве;

- формирование клубней одинаковых размеров;

- снижение повреждений при уборке;

- высококачественная уборка относительно простыми машинами.

В рекомендациях РУП "НПЦ НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству" по технологии выращивания картофеля для промышленной переработки [17] возделывание картофеля на закамененных почвах рекомендуется с использованием специальных сельскохозяйственных машин: грядообразователя GRIMME Combi star CS 1500; сепаратора каменистой почвы GRIMME Shapeforta BSF 2000; картофелесажалки GRIMME GL 32В и двухрядного картофелеуборочного комбайна с шириной захвата 150 см. В рекомендациях подчеркивается, что данная технология позволяет при посадке, уходах за посадками и уборке использовать высокопроизводительные тракторы класса Беларус 1221, снизить энергозатраты при комбайновой уборке за счет уменьшения объема сепарируемой почвы на 38-44 %, уменьшить расход посадочного материала и плотность почвы в результате минимализации проводимых обработок, повысить товарность и качество картофеля. По мнению Д. Шпаара [18, 19], на каменистых почвах обычно получают хорошие урожаи картофеля. Но механизация возделывания и уборка на них исключаются из-за большого износа машин и высоких затрат. Автор подчеркивает, что особенно снижается качество посадочного материала за счет повреждения камнями кожуры, поражения черной ножкой и ризоктониозом, мокрой и бурой гнилями.

В двухтысячные годы в специальной литературе, издаваемой на постсоветском пространстве, начали появляться публикации [3, 6], в которых подводятся некоторые итоги реализации на практике трехоперационной технологии возделывания картофеля.

Методы исследования. Исследования выполнены в 2008-2011 гг.:

- как осуществление на практике технологии возделывания картофеля с применением системы машин, обеспечивающих, во-первых, формирование объемных гребней, во-вторых, сепарацию почвы и отделение камней, в-третьих, посадку семенных клубней во взрыхленную просепарированную почву;

- как закладка демонстрационных опытов, задача которых провести сравнительную оценку различных по хозяйственно-биологическим признакам сортов картофеля, выращиваемых с применением сепарационной технологии;

- как агрономический и экономический анализ эффективности применения трехоперационной технологии возделывания картофеля в условиях КФХ "Сула" Столбцовского района.

Основная часть

Погодные условия 2008-2011 гг. заметно различались между собой. Так, метеоусловия (количество осадков, характер их распределения, тепловой режим) 2008 г. были достаточно благоприятными для формирования высокого урожая клубней картофеля. Для 2009 г. характерным было обилие осадков, достаточное количество тепла и высокая относительная влажность воздуха. Метеоусловия 2009 г. способствовали интенсивному развитию фитофтороза. 2010 г. отличался засушливостью и значительным превышением многолетних значений среднесуточных температур. Факторы погоды 2011 г., за исключением нескольких эпизодов, по своим количественным показателям вписывались в нормы реакции картофеля и в основном находились в зоне оптимальных значений.

Рис. Схема трехоперационной посадки картофеля

Рассматриваемая технология возделывания картофеля отличается от традиционной системой дополнительных приемов и операций, реализуемых в виде создания объемных гребней - гряд, предназначенных для посадки в них семенных клубней, путем предварительной их нарезки с последующей сепарацией почвы и удалением камней. Схема и последовательность выполнения операций трехоперационной технологии представлены на рисунке (рис.).

Для создания больших гребней применяли специальные грядообразователи с двумя (ВF-200) или четырьмя (BF-600) окучниками, расставленными на расстоянии 165-180 см в зависимости от планируемой к использованию картофелесажалки и схемы посадки. Глубина борозд, образуемых лапами грядообразователя, около 30 см. Удаление камней и почвенных комьев достигалось путем сепарирования гребней, производившегося перед посадкой картофеля.

Сепарирующими органами камнесепараторов СS_150 или СW_150 камни и комья выделяются из гребней и поперечными транспортерами сбрасываются в борозды между сепарируемыми гребнями. Почва же, прошедшая через просеивающие транспортеры, укладывается в гряды. После завершения подготовки гряд следует третий, завершающий, этап системы - посадка клубней картофеля. Посадку выполняют специально предназначенные картофелепосадочные машины - двухрядные типа GL_42 Т или четырехрядные типа GL_430. Картофелесажалки оборудованы специальными сошниками, обеспечивающими посадку семенных клубней в рыхлую просеянную почву гребней и предотвращающими боковое осыпание почвы в борозды.

Все последующие приемы, обеспечивающие уход за посадками картофеля, аналогичны приемам традиционной технологии и заключаются в проведении защитных мероприятий, направленных на уничтожение сорняков, вредителей и болезней.

В фермерском хозяйстве "Сула" возделывают несколько сортов картофеля. Хозяйство производит и реализует высококачественный семенной материал, соответствующий базисным этапам семеноводства. На основании сравнительной оценки урожайности сортов Джели, Эвелина, Рэд Фэнтази, полученной в 2008-2011 гг. при выращивании на демонстрационном поле с применением оцениваемых технологий, можно сделать вывод о степени отзывчивости этих сортов на произрастание в гребнях, созданных в результате сепарирования почвы, но прежде всего вывод о собственно эффективности трехоперационной технологии (табл.).

Таблица. Урожайность картофеля и различия в реакции сортов на возделывание по традиционной и трехоперационной технологии, (2008_2011 гг.)

Данные, представленные в таблице, указывают на четко выраженную неоднозначную реакцию сортов на возделывание по сепарационной технологии. Так, урожайность оцениваемых сортов при возделывании их по традиционной технологии, различалась между собой незначительно, не превышая 22,5 ц/га. Совершенно по-другому складывается картина урожайности этих же сортов при возделывании их по сепарационной технологии. Наивысшая урожайность - 580,0 ц/га - получена у сорта Джели. Это на 90 ц/га больше, чем у сорта Эвелина, а по отношению к сорту Рэд Фэнтази эта разница больше практически в два раза. Соответственно, как ответная реакция на новую технологию, различаются прибавки урожайности у каждого из изучаемых сортов. Самой высокой эта прибавка была у сорта Джели, составив 247,5 ц/га (74,4 %), и гораздо скромнее у сорта Рэд Фэнтази - 87,5 ц/га (27,8 %).

В плане обсуждаемого материала весьма важно подчеркнуть, что наиболее отзывчивым на выращивание с применением сепарационной технологии оказался и наиболее урожайный сорт (Джелли), т. е. сорт с наиболее высоким потенциалом продуктивности. И, наоборот, менее урожайный сорт (Рэд Фэнтази) и на улучшение условий произрастания за счет сепарирования почвы прореагировал значительно меньшей прибавкой по сравнению с сортами Эвелина и особенно Джелли.

Расчеты показателей экономической эффективности применения технологии возделывания картофеля, включающей сепарацию камней, в условиях КФХ "Сула" Столбцовского района Минской области указывают на целесообразность ее внедрения. Так, например, по сорту Джелли дополнительной продукции получено на сумму 49 млн. 500 тыс. руб./га, условный чистый доход составил 29 млн. 500 тыс. руб./га., а окупаемость дополнительных затрат составила 2,5 руб./руб. (При средней цене реализации 200 тыс. /руб. за один центнер, а сумме дополнительных затрат, включающей 35 % накладных расходов, 20 млн. руб./га).

Заключение

Трехоперационная технология возделывания картофеля предполагает использование сельскохозяйственных машин нового поколения и энергонасыщенных тракторов. Новыми и отличительными элементами технологии является нарезка объемных гребней; их сепарация с удалением камней и твердых комков почвы; посадка в просепарированную почву сажалками специальной конструкции. Опыт возделывания картофеля в КФХ "Сула" Столбцовского района Минской области свидетельствует о высокой агрономической и экономической эффективности применения данной технологии на закамененных почвах: повышение урожайности на 20-25 т/га при окупаемости дополнительных затрат до 2,5-2,7 руб./руб. и величине условного чистого дохода в расчете на 1 га до 29 500 тыс. рублей.

При возделывании картофеля по трехоперационной технологии следует предусматривать тестирование сортов на их отзывчивости на посадку в объемные, подвергнутые сепарированию гребни.

Литература

1. Барейшис, Р. Создание комплекса средств удаления мелких камней из пахотного слоя почвы / Р. Барейшис // Культура картофеля в различных почвенно-климатических зонах: сб. научн. тр. НИИКХ. - М.: 1975. - С. 136-142.

2. Бишоп, К.Ф. Механизация производства и хранения картофеля / К.Ф. Бишоп, У.Ф. Мондер. - М.: Колос, 1983. - 256 с.

3. Бычков, В.И. Трудосберегающий комплекс машин для возделывания и уборки картофеля / В.И. Бычков // Сельскохозяйственные вести. - 2009. - № 2. - С. 22-27.

4. Почвы Беларуси: учеб. пособие / А.И. Горбылева [и др.]; под ред. А.И. Горбылевой. - Минск: ИВЦ Минфина, 2007. - 184 с.

5. Замотаев, А.И. Прогрессивная технология возделывания и уборки картофеля / А.И. Замотаев. - М.: Московский рабочий, 1975. - 112 с.

6. Калинин, А. Современная технология возделывания картофеля / А. Калинин // Аграрный эксперт. - 2004. - № 3. - С. 35-40.

7. Карманов, С.Н. Картофель / С.Н. Карманов, В.С. Серебренников. - М.: "Росагропромиздат", 1991. - 64 с.

8. Клочков, А.В. Механизация рационального картофелеводства / А.В. Клочков, В.А. Попов. - Горки: ЦПП ООО "Агрокапиталконсалит", 2006. - 90 с.

9. Кононов, А.М. Предпосевное разуплотнение почвы / А.М. Кононов. - Минск: Урожай, 1993. - 104 с.

10. Лорх, А.Г. О картофеле / А.Г. Лорх - М., 1960. - 48 с.

11. Особенности технологии возделывания и уборки картофеля на каменистых и комковатых почвах. Рекомендации. - М.: Госагропром, 1988. - 8 с.

12. Петров, Г.Д. Комплексная механизация в овощеводстве и картофелеводстве / Г.Д. Петров, В.В. Магомедова. - М: Знание, 1990. - 64 с.

13. Писарев, Б.А. Требования картофеля к условиям произрастания / Б.А. Писарев // Науч. тр. НИИКХ. Вып. 23 (II): Научные основы агротехники культуры картофеля в Нечерноземной зоне. - М., 1975. - С. 3-29.

14. Писарев, Б.А. Книга о картофеле / Б.А. Писарев. - М.: Московский рабочий, 1977-232 с.

15. Рапинчук, А. Как правильно посадить картофель? / А. Рапинчук, Д. Комлач // Белорусское сельское хозяйство. - 2012. - № 4. - С. 95-97.

16. Станков, Н.З. Корневая система полевых культур / Н.З. Станков. - М.: Колос, 1964. - 280 с.

17. Технология выращивания картофеля для промышленной переработки (крахмал, картофелепродукты) в Республике Беларусь / В.Г. Иванюк [и др.]; под ред. С.А. Турко; РУП "Научно-практ. центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству". - Самохваловичи, 2008. - 75 с.

18. Шпаар, Д. Выращивание картофеля / Д. Шпаар, П. Шуман. - М.: 1997. - 248 с.

19. Картофель / Д. Шпаар [и др.]; под ред. Д. Шпаара. - Торжок: ООО "Вариант", 2004. - 466 с.

Размещено на Allbest.ru