Курсовая работа: Технология возделывания картофеля

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО УРАЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ

Работа проверена

« »______________200__г.

Оценка___________________

(подпись проверяющего)

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО ОВОЩЕВОДСТВУ

Технология возделывания картофеля

Екатеринбург, 2010

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 БОТАНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КАРТОФЕЛЯ

2 ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ СРЕДНЕГО УРАЛА

3 СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ЦЕНОЗОВ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

4 РАСЧЕТ БИОЛОГИЧЕСКОГО УРОЖАЯ СВЕКЛЫ ПО СУММАРНОЙ ФАР

5 СХЕМЫ ПОСЕВА, ПЛОЩАДИ ПИТАНИЯ И НОРМЫ РАСХОДА КЛУБНЕЙ

6 СХЕМА СЕВООБОРОТОВ

7 СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В СЕВООБОРОТЕ

8 СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОДНОГО РЕЖИМА

9 УДОБРЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

10 МЕТОДЫ БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ И ВРЕДИТЕЛЯМИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Овощами называют используемые в пищу сочные органы травянистых растений – корни, корневища, клубни, почки, стебли, листья, цветки или плоды. Овощеводство – отрасль сельского хозяйства, занимающаяся производством овощей, а также наука об овощных культурах и их возделывании.

Овощеводство – одна из отраслей растениеводства. В свою очередь, из овощеводства выделяют бахчеводство, занимающееся выращиванием и изучением арбуза, дыни, тыквы, и семеноводство овощных культур, основной задачей которого является производство семян и посадочного материала овощных растений.

Овощи имеют большое значение в питании человека. Потребление овощей помогает предупреждать многие тяжелые заболевания, повышает тонус и работоспособность человека. С незапамятных времен известны целебные свойства многих овощных растений. Чеснок и лук способствуют расширению мельчайших кровеносных сосудов. Фолиевая кислота, содержащаяся в шпинате и брюссельской капусте, обладает антисклеротическими свойствами. Потребление баклажана снижает содержание холестерина в крови. Фактор U, содержащийся в соке капусты, помогает при лечении язвенной болезни. В чесноке, луке, хрене и других овощах имеются фитонциды с резко выраженным бактерицидным и фунгицидным действием.

Общая тенденция развития овощеводства в мире показывает, что производство овощей и плодов бахчевых культур возрастает. Ежегодные валовые сборы овощей в мире увеличились с 468,5 до 669,1 млн.т., или на 43 %.

Лидер мирового производства овощей – Китай, сосредоточивший у себя 42% этой продукции. За 10 лет он практически ее удвоил со 128,1 до 276,6 млн.т.; на человека в год со 111 до 217 кг.

Впереди России по производству овощей восемь стран: Китай, Индия, США, Турция, Италия, Иран, Япония, Египет. Россия, занявшая девятое место в первой десятке государств мира, увеличила валовые сборы овощей до 13,3 млн.т.

1 БОТАНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КАРТОФЕЛЯ

КАРТОФЕЛЬ, многолетнее (в культуре – однолетнее) растение семейства пасленовых (Solanaceae), широко возделываемое ради его съедобных клубней. Род Solanum, к которому принадлежит картофель, насчитывает ок. 2000 видов, но лишь несколько десятков из них образуют клубни. В культуре в основном два близких вида – картофель андийский (S. andigenum), издавна выращиваемый в Южной Америке, и картофель чилийский, или клубненосный (S. tuberosum), широко распространенный в странах с умеренным климатом. Съедобный сладкий картофель, или батат (Ipomoea batatas), относится к другому семейству растений.

Родина картофеля клубненосного – Перу и Боливия, где он был окультурен примерно 2500 лет назад. В 16 в. картофель был завезен в Испанию, а к середине 17 в. стал одной из основных продовольственных культур Северной Европы. Попав в Ирландию в 1586, картофель уже через 50 лет превратился в главный продукт питания ирландцев. Зависимость населения от этой культуры была столь велика, что когда в 1845 и 1846 весь урожай картофеля в стране погиб от занесенного из Северной Америки фитофтороза (возбудитель – гриб Phytophthora infestans), наступил страшный голод, из-за которого умерло около миллиона человек и еще столько же эмигрировало, главным образом в США.

В североамериканские владения Великобритании картофель был завезен из Ирландии в начале 18 в. Многие годы район его возделывания ограничивался Новой Англией и Средне-Атлантическими колониями, но с расширением территории США на запад быстро шло и распространение этой культуры. К середине 19 в. картофель выращивали уже во всех штатах.

Картофель клубненосный выращивают в 130 странах, где проживает 75% населения планеты. Это пятый по значению после пшеницы, кукурузы, риса и ячменя источник калорий в рационе современного человека. Средний урожай этой культуры – ок. 150 ц/га. Ведущими производителями картофеля являются Россия, Китай, Польша, США и Индия.

В мире 50% производимого картофеля идет в пищу, 35% – на корм скоту и ок. 10% оставляется на посадочный материал. В США на продовольственные нужды расходуется 92% продукции, причем 57% ее перерабатывается промышленностью и 35% продается в сыром виде для домашнего приготовления. Пищевая промышленность выпускает картофель жареный (чипсы), сушеный, быстрозамороженный, в виде дегидратированных ломтиков для жарки, картофельных хлопьев для пюре и т.п.

В сыром клубне картофеля клубненосного 79% воды, 18% углеводов, 2% белка, 0,9% зольных веществ и 0,4% целлюлозы. Клубни богаты витамином С, магнием, фосфором и калием.

Картофель клубненосный – травянистое растение, прямостоячее в молодом возрасте, но после отцветания полегающее. Стебли длиной 0,5–1,5 м, листья непарноперисторассеченные, обычно с 6–8 крупными опушенными листочками и находящимися между ними мелкими дольками. Из подземных листовых пазух отходят видоизмененные побеги (столоны), расширяющиеся на концах в клубни. Корневая система мочковатая радиусом до 60 см проникает на глубину до 1,5 м. Цветки образуются по 6–12 в соцветиях, венчик желтый, пурпурный или голубой. Опыление ветром или насекомыми, широко распространено самоопыление. Плод – шаровидная ягода, в спелом виде пурпурная, содержащая до 300 семян. Семена плоские, желтые или бурые, очень мелкие.

Формирование клубней начинается перед самым цветением и заканчивается в конце вегетационного периода. Анатомически они устроены, как обычный стебель, но с очень мощной сердцевиной, в которой запасается крахмал. На поверхности клубня, в углублениях, окаймленных листовым рубцом, лежат т.н. глазки, несущие по 3–4 почки. Клубни имеют шаровидную или продолговатую форму; в пищу обычно идут те, которые достигли в длину 8–13 см. Наружная их окраска бывает белой, желтой, розовой, красной или синей; внутренняя часть более или менее белая.

Картофель размножают вегетативно — клубнями (и для целей селекции — семенами).

Прорастание почек клубней в почве начинается при 5-8 °C (оптимальная температура для прорастания картофеля 15-20 °C). Для фотосинтеза, роста стеблей, листьев и цветения — 16-22 °C. Наиболее интенсивно клубни образуются при ночной температуре воздуха 10-13 °C. Высокая температура (ночная около 20 °C и выше) вызывает тепловое вырождение. Из семенных клубней развиваются растения с резко пониженной продуктивностью. Всходы и молодые растения повреждаются при заморозках в −2 °C. Транспирационный коэффициент картофеля в среднем 400—500.

Наибольшее количество воды растение потребляет во время цветения и клубнеобразования. Избыток влаги вреден для картофеля.

На формирование надземной части и клубней расходуется много питательных веществ, особенно в период максимальных приростов вегетативной массы и начала клубнеобразования. При урожае 200—250 ц с 1 га растения извлекают из почвы 100—175 кг азота, 40-50 кг фосфора и 140—230 кг калия.

Лучшие для картофеля почвы — чернозёмы, дерново-подзолистые, серые лесные, осушенные торфяники; по механическому составу — супеси, лёгкие и средние суглинки.

Лучшими удобрениями служат калийные соли, затем костяная мука, известь, навоз.

2 ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ СРЕДНЕГО УРАЛА

Таблица 1

Оптимальные и минимальные значения морфолого-агрохимических показателей почвы

Таблица 2

Природные ресурсы Среднего Урала

3 СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ЦЕНОЗОВ

КАРТОФЕЛЯ

При программировании урожайности необходимо ставить реальную цель. Для достижения этой цели следует эффективно использовать свет, так как фотосинтез – основной процесс в формировании урожая.

По мнению А.А. Ничипоровича высокопроизводительные фотосинтезирующие системы у большинства высших растений имеют площадь листьев равную 40 – 50 тыс.кв.м/га. Свет не лимитирующий и не регулируемый фактор внешней среды. Задача агронома – сформировать ценоз картофеля, обеспечивающий коэффициент полезного действия фар на уровне 4 – 5%.

Под ценозом следует понимать оптимальную площадь листьев. исследованиями Н.Ф. Коняева и В.П. Кокшарова установлено, что для картофеля ранних сортов она равна 35 – 40 тыс.кв.м/га. При этом хозяйственная продуктивность листьев в тоннах товарной продукции на 1 тыс.кв.м равна в среднем для картофеля 1,1 т.

Таблица 3

Урожайность картофеля в зависимости от площади листьев

Таким образом, расчет возможного биологического урожая картофеля по хозяйственной продуктивности листьев – наиболее простой способ. Основным методом определения площади листьев картофеля является метод «высечек».

На современном этапе развития овощеводства они должны быть заменены японскими высокопроизводительными измерителями листовой поверхности типа ААМ-7.

4 РАСЧЕТ БИОЛОГИЧЕСКОГО УРОЖАЯ КАРТОФЕЛЯ

ПО СУММАРНОЙ ФАР

По среднемноголетним данным, интеграл ФАР составил в июне-августе 760 МДж/м² , июне-сентябре – 960 МДж или соответственно 181тыс. ккал/м² и 229 тыс. ккал/м² . При программировании урожайности имеет значение ФАР, которое усваивается листьями.

Элементарный расчет возможного биологического урожая картофеля по формуле:

У_биол. = = 4,5 т/га

Показывает, что при КПД используется ФАР, равным 1%, можно получить урожайность сухой фитомассы 4,5 т/га. При соотношении основной и побочной части растения 1:1 на долю клубней приходится 2,25 т/га сухой фитомассы.

При среднем содержании сухого вещества в клубнях 20% может быть выращено 11,25 т/га сырых клубней. При КПД использования ФАР равным 2% - 22,5 т/га, 3% - 33,8 т/га, 4% - 45 т/га.

Необходимый КПД использования фар для достижения реальной биологической урожайности картофеля составляет 4 %.

5 СХЕМЫ ПОСЕВА, ПЛОЩАДИ ПИТАНИЯ И НОРМЫ РАСХОДА КЛУБНЕЙ

Площадь питания – это пространство, занимаемое одним растением, плоскость на поверхности почвы. Площадь питания подразумевает объем питания растений: почвенный и воздушный.

При унифицированной ширине колеи трактора равной 150 см схемы посева зависят от расстояния между растениями в ряду. При широкорядных посевах (75см) на гребнях оптимальное сближение между растениями в ряду, составляет для товарных посадок раннего картофеля – 30 см, для семенного картофеля – 24 см.

Умножением ширины междурядья (75 см) на расстояния между растениями в ряду определяется площадь питания одного растения в см² . Делением площади одного гектара на площадь питания определяется число растений на гектар в тыс.шт. или поштучная норма расхода посадочного материала.

Таблица 4

Схема посева свеклы

Для посадки картофеля выбран участок 15 га.

Сорт «Санте» - фирма «Агрико» Нидерланды. Сорт среднеранний, универсального назначения. Урожайность 40 – 50 т/га. Вкусовые качества 4,0 – 4,3 балла. Крахмал 12 – 15,5 %. Клубни крупные, овальные, желтые, мякоть кремовая. Лежкость удовлетворительная. Устойчив к раку, нематоде. Средневосприимчив к фитофторозу, поражается паршой обыкновенной. Ценность сорта: нематодоустойчив, выравненность и высокая товарность клубней. Высокая урожайность.

Подготовка клубней к посадке

С самых первых чисел апреля надо начинать готовить картофель к посадке. Начинается она с обязательной переборки клубней, которую необходимо провести немедленно. При этом прежде всего надо отобрать все неполноценные клубни – пораженные сухой или мокрыми гнилями, паршой и другими болезнями, а также слишком мелкие (массой до 25 г) и уродливые, а также клубни массой свыше 100 г.

Если для посадки использовать очень мелкие клубни, то из них вырастет очень мало стеблей и урожай будет небольшой. А если сажать слишком крупный картофель, то надземная часть будет развиваться быстрее, чем корни. А когда запас питания в клубне закончится, корневая система не сможет обеспечивать питанием надземную часть. При этом развитие растения приостановится до тех пор, пока не подрастет корневая система.

Затем полноценные клубни надо разделить на три фракции: мелкие (массой 25-50), средние (массой 50-80 грамм) и крупные (81-100 г). При достаточном количестве картофеля лучше сажать среднюю фракцию (клубни величиной с куриное яйцо), а мелкую и крупную только при недостатке семенного материала. Каждую фракцию необходимо высаживать отдельно, что обеспечивает одновременные всходы, одинаковое по времени развитие растений и проведение своевременного ухода за посадками.

Посадка не рассортированных по величине клубней приводит к пестроте всходов и сильно усложняет дальнейший уход за растениями.

Крупные клубни обычно дают всходы раньше, чем мелкие. А выросшие из них мощные растения сильно угнетают медленно растущие кусты картофеля, выросшие из мелких клубней. Да и плотность посадки различных по величине клубней тоже должна быть разной.

Лучший посадочный материал – здоровые клубни средних размеров. Крупные клубни тоже хороший посадочный материал, но значительный их расход не всегда оправдан соответствующим повышением урожая. Для посадки можно использовать и мелкие клубни, особенно если Вы их отобрали осенью от самых урожайных кустов.

Подготовку картофеля к посадке следует начинать заблаговременно. Первой серьезной ошибкой при этом является быстрый подъем его из хранилища для прогревания. Как правило, не учитывается тот факт, что во время хранения картофель находится в охлажденном состоянии (при этом он сохраняется лучше всего, отмечается минимальное развитие различных болезней, физиологические процессы максимально замедляются, что позволяет уменьшить естественную убыль хранящегося урожая). Однако, в охлажденном состоянии клубни картофеля имеют очень хрупкую структуру и сильно восприимчивы к механическим повреждениям. Во избежание этого необходимо очень медленно и постепенно, в течение хотя бы 2-3 недель, повышать температуру в хранилище. И только потом картофель можно ставить на прогревание, проращивание и озеленение.

Предпосадочное проращивание позволяет получить дружные и ранние всходы, сократить длительность периода вегетации, ускорить созревание картофеля. Растения из проращенных клубней крепче, меньше повреждаются тлей и, как следствие, — вирусными заболеваниями. Наиболее результативно проращивание с одновременным озеленением, способствующим образованию в клубнях гликоалкалоидов, являющихся одним из факторов устойчивости. Растения от озелененных клубней меньше поражаются паршой, ризоктониозом и другими болезнями. Для озеленения можно применять неоновые лампы или лампы дневного света. Проращивание картофеля проводят на протяжении 6-8 недель, при температуре 8...15°С, размещая клубни в 2-3 слоя в ящики или неглубокие контейнеры. При рассеянном свете клубни образуют крепкие, хорошо развитые ростки, которые меньше обламываются при посадке, в отличие от этиолированных (длинных ростков, формирующихся в темноте). Для традиционной механизированной посадки ростки не должны превышать 2 мм, поскольку ростки большего размера легко обламываются, что отрицательно сказывается на урожайности.

6 СХЕМА СЕВООБОРОТОВ

Севооборот – это научно-обоснованное чередование культур и пара во времени и пространстве, то есть по годам и полям. Период в который культуры проходят через каждое поле, называется ротацией. Овощные севообороты относятся к типу специальных паропропашных видов. Назначение севооборота – борьба с сорняками, повышение плодородия почвы. Нарезка севооборотов должна осуществляться на орошаемых землях.

Схема севооборота:

1. Пар

2. Корнеплоды

3. Картофель

4. Капуста

Таблица 5

Агротехническая характеристика севооборота

Таблица 6

Ротация севооборота

7 СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Следует отметить, что интенсивность обработки почвы не влияет на урожай и качество картофеля. Поэтому при его выращивании можно использовать элементы почвозащитных и ресурсосберегающих технологий.

Таблица 7

Обработка почвы под картофель

8 СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОДНОГО РЕЖИМА

При выборе полей для выращивания овощных культур и картофеля наиболее важное значение имеет содержание в почве органического вещества или гумуса, так как от этого зависит удельная, объемная масса и полная влагоемкость почвы.

С водой в растения поступают питательные вещества, транспирация воды спасает растения от перегрева; строит тело растения, входя в состав белков, углеводов, жиров; поддерживает тургор, придает вертикальное положение растению и прочность тканям. От недостатка воды наступает увядание, что приводит к прекращению растяжения клеток и прекращению роста овощей, необратимому их старению. Вследствие недостатка влаги образуются мелкие листья, мелкие продуктивные органы.

Картофель относится к первой группу по требовательности к воде. Она хорошо добывает воду, но неэкономно ее расходует. В засушливую весну свеклу требуется высевать и высаживать по предварительно политой почве (300 м³ /га за два дня до посева). Получить всходы, подрастить растения до высоты 8-10 см и в засушливое лето поливать с интервалами в 6-10 дней, прекращая полив за 2-3 недели до уборки.

Картофель — влаголюбивое растение. На образование 1 кг сухой массы расходуется 550 л воды — таким образом, для формирования урожая 50 т/га необходимо примерно 3 тыс. т воды или 300-400 мм осадков. Картофель растет на большинстве типов почв, однако, поскольку клубни образуются и растут в грунте, наиболее благоприятны плодородные почвы легкого механического состава. Они должны характеризоваться слабокислой реакцией, быть достаточно аэрированнымии не иметь высоко расположенных грунтовых вод. Мало пригодны для картофеля почвы тяжелые, глинистые, каменистые, с низким содержанием гумуса. В севооборотах картофель лучше всего размещать после зерновых и зернобобовых. Хорошим предшественником являются многолетние травы, однако в этом случае следует учитывать вероятность развития проволочников — личинок жуков-щелкунов. Неплохой предшественник — сахарная свекла. Важно с самого начала определиться, для какой цели выращивается картофель (для получения и дальнейшей реализации семенного материала, выращивания продовольственного картофеля, для переработки на крахмал, чипсы или картофель-фри), так как в каждом из названных случаев есть определенные различия в технологии выращивания.

Для выращивания картофеля пригодны почвы с высоким содержанием гумуса. Агрономический контроль за балансом влаги осуществляется по показателям абсолютной влажности почвы, которые определяются электровлагометром «Днестр-1».

Расчет полной влагоемкости, если удельная масса – 1,6 г/куб.см, а объемная масса – 0,34 г/куб. см.

ПВ = ((1,6-0,34)/1,6х0,34)х100 = 232%

Расчет запаса продуктивной влаги при влажности завядания 10% и абсолютная влажность – 80%: W = 0,1х(185,6-23,2)х0,34х30 = 166 мм или 1660 т/га.

Средний коэффициент водопотребления картофеля по средним многолетним данным за 1976 – 1982 гг. равен 8,1 мм или 81 т/т.

Сезонную оросительную норму определять умножением планируемой прибавки урожая от орошения на коэффициент водопотребления. Научными исследованиями установлено, что за счет орошения можно получить прибавку урожая картофеля 10 т/га.

Следовательно, сезонная оросительная норма равна 10х8,1 = 81 мм или 810 т/га воды. В засушливые годы при норме полива 300 куб. м требуется 2 – 3 полива.

9 УДОБРЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

Не менее важным фактором питания растений является использование минеральных удобрений. Особо эффективны минеральные удобрения на дерново-подзолистых и серых лесных почвах. Эти почвы, как правило, бедны азотом, поэтому картофель здесь лучше всего отзывается именно на азотные удобрения. На пойменных землях и торфяниках азота достаточно, и картофель лучше реагирует на внесение фосфорно-калийных удобрений. Совместное действие минеральных и органических удобрений на всех почвах является более сильным, чем действие только органических или только минеральных.

Таблица 8

Вынос питательных веществ на 10 т продукции и коэффициенты их использования из почвы и минеральных удобрений

Таблица 9

Дозы внесения питательных веществ на планируемую урожайность картофеля 45 т/га

Оптимальная доза внесения действующего вещества отражена в таблице. В основном картофелю требуется меньше азотных удобрений и больше фосфорно-калийных удобрений.

10 МЕТОДЫ БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ И ВРЕДИТЕЛЯМИ

Таблица 10

Важным приемом предотвращения заражения клубней нового урожая возбудителями болезней является предуборочное скашивание ботвы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кокшаров В.П., Карпухин М.Ю., Дунин В.А., Тесленко Г.М. Производство программируемых урожаев овощей и картофеля на Среднем Урале. Проблемные лекции. Екатеринбург, 2008 – 200 с.

2. Методические указания к выполнению курсовой работы по овощеводству открытого грунта (для студентов агрономического факультета). Екатеринбург, 2008