Отношения культуры к основным факторам произрастания (температура, влага, свет и др.)

Картофелю, как и всякому растению, для роста и накопления урожая необходимо: вода, тепло, свет, питательные вещества, а также доступ кислорода воздуха. Отсутствие любого из этих факторов вызывает его гибель. Здесь действует физиологический закон незаменимости и равнозначимости факторов внешней среды, то есть нельзя заменить тепло водой или удобрениями. Азот калием или фосфором [11].

Температура. Растения картофеля лучше развиваются в условиях прохладного лета. Почки, расположенные в глазках клубня прорастают при температуре 5°С и выше, корни начинают образовываться при 7°С. Оптимальная температура для появления всходов 18-20°С, при увеличении температуры до 27-28°С или ее снижении до 10-12°С всходы появляются на 5-6 дней позднее. При благоприятных температурах (10-18°С) для полного появления всходов, в зависимости от сорта, требуется сумма среднесуточных температур 250-300°С. При продолжительном воздействии неблагоприятных температурных условий (холодная почва, высокая температура, сухой почвы) образуются молодые клубни без корней и стеблей. Рост молодых всходов и всей надземной системы, а также цветение растений картофеля лучше всего проходят при прохладной погоде (17-21°С). При более высокой температуре опадают бутоны и цветки [14].

Температура почвы влияет на процесс клубнеобразования; оптимальной считается температура 16°С. При температуре ниже 6°С и выше 23°С снижаются темпы прироста клубней, а при температуре выше 26°С клубнеобразования практически прекращается.

Влага. Картофель - влаголюбивая культура. Потребность во влаге у него меняется по фазам развития. При прорастании почек и образовании ростков она почти целиком покрывается за счет материнского клубня. При запасах продуктивной влаги в пахотном слое почвы не менее 15 мм всходы не задерживаются.

При нарастании подземной массы и увеличении листовой поверхности потребность в воде повышается, достигая максимума в период бутонизации и цветения. Особенно важно своевременно обеспечить картофель влагой во время интенсивного образования и роста клубней, то есть, с момента полной бутонизации и до прекращения роста ботвы. Когда увядает ботва и снижается прирост клубней, потребность во влаге у картофеля уменьшается.

В теплую сухую погоду к концу вегетации на клубнях образуется толстая крепкая кожура, предохраняющая их от механических повреждений во время уборки и обеспечивающая хорошую сохранность в зимний период. Дождливая погода затягивает созревание способствует формированию очень нежной кожуры, которая легко повреждается при уборке [11].

Требования к воздушному режиму. На картофельных полях нельзя допускать переувлажнение почвы; тогда ухудшаются условия для роста и развития растений, возрастает поражение их бактериальными и грибными болезнями.

Только рыхлая, не переувлажненная почва способна удовлетворить требованиям вегетирующего картофеля в постоянном притоке воздуха, необходимого для нормального формирования корневой системы, столонов и клубней, которые не обладают способностью активно противостоять механическому воздействию плотной почвы. Суточная потребность корней в кислороде составляет примерно 1 мг/г сухого вещества, а в почвенной смеси на долю воздуха должно приходиться не менее 15-20% по объему [8].

Свет. Картофель - светолюбивое растение. При недостатке света ботва желтеет, стебли сильно вытягиваются, растения обычно не цветут, задерживается клубнеобразования, снижается урожай и крахмалистость клубней [4,9].

Во время проращивания клубней хорошее освещение способствует формированию коротких, толстых, зеленых или буро-зеленых ростков. При недостатке света проростки бывают белые, длинные, легко обламываются при весенней переборке и перевозке.

В системе агротехнических мероприятий большое значение имеют способы и нормы посадки картофеля, обеспечивающие регулирование доступа света к листовой поверхности. Для этого необходимо, чтобы площадь и конфигурация листьев каждого растения максимально обеспечивала доступ света ко всем их ярусам. Кроме размера ассимилирующей поверхности растений, большое значение в поглощении солнечной энергии имеют оптические свойства листьев и их ориентация. Так, при направлении рядков с севера на юг урожай картофеля повышается на 1,6-2,0 т/га, а крахмалистость клубней - на 1-2 по сравнению с направлением их с запада на восток. В посадках картофеля с расширенными междурядьями (90-140 см вместо 70 см) создаются более благоприятные условия для поглощения листьями солнечной энергии.

Семенные клубни полезно оставлять после выкопки на несколько дней на свету для озеленения, так как во время зимнего хранения они меньше поражаются болезнями и не повреждаются грызунами. Кроме того, озелененный семенной материал в последствии дает более высокий урожай. Потребность в элементах минерального питания. Картофель поглощает много питательных веществ. В среднем на каждые 100 ц клубней, он (вместе с ботвой и клубнями) выносит около 50 кг азота, 20 кг фосфора и 90 кг калия. По количеству накапливаемого сухого вещества картофель уступает лишь корнеплодам и кукурузе, зерновые культуры он превышает в 2-3 раза. Важная биологическая особенность картофеля, обуславливающая его повышенную потребность в элементах питания, заключается в том, что он имеет слабо развитую корневую систему.

Азот используется растениями из почвы в виде минеральных солей азотной кислоты и аммиака, и уровень обеспеченности азотного питания влияет на общее развитие и продуктивность растения. При недостатке азота в почве растения заметно отстают в росте, уменьшается листовая пластинка, часто пропадает ее окраска, и она полностью отмирает. В результате уменьшения ассимиляционной поверхности снижается энергия фотосинтеза, следовательно, тормозится формирование нового урожая. При избытке азота происходит усиленный рост вегетативной массы, стебли удлиняются, замедляется закладка клубней и уменьшается их масса, а также наблюдается вспышки грибных заболеваний, парши и ризоктониоза, клубни не вызревают. Фосфор ускоряет созревание клубней, способствует развитию более мощной корневой системы, увеличивает сопротивляемость растения вирусным грибным заболеваниям и улучшает лежкость клубней. При недостатке фосфора резко тормозятся окислительно-восстановительные процессы дыхания и фотосинтеза, замедляется рост и развитие растений. Калий, в отличие от азота и фосфора не входит в состав органических соединений. Этот элемент участвует в углеводном, белковом и фосфорном обмене, ускоряет передвижение веществ в растении, отток ассимидятов. Калий повышает устойчивость растений к фитофторозу, кольцевой гнили, а также к низким температурам и заморозкам. При недостатке калия в питательном растворе почвы стебли и листья становятся хрупкими, куст имеет развалистую форму, а также вызывает потерю тургора, листья становятся вялыми и обвисают.