You are here

Фазы развития картофеля

Картофель
23.10.2014

Развитие картофеля имеет несколько фаз, которые можно разделить следующим образом:

1 фаза – появление всходов, наступает через 20-25 дней после посадки;
2 фаза – бутонизация, через 20-25 дней после появления всходов;
3 фаза – начало цветения, через 25-28 дней после появления всходов;
4 фаза – соответствует максимальному приросту массы клубней и продолжается в течении 45-70 дней;
5 фаза – наступает при отмирании ботвы через 90-100 дней после посадки.

Биологической особенностью картофеля является неодновременный рост ботвы и клубней. В начале роста побегов и до момента цветения, в основном, увеличивается масса надземной части растений; после цветения и до начала увядания ботвы идет интенсивный рост клубней. В период отмирания ботвы рост клубней завершается. На развитие ботвы и клубней, в первую очередь, влияют условия выращивания, во-вторых, развитие и распространение вредителей и болезней.

1 фаза: Посадка - появление всходов

Что происходит с культурой в 1-й фазе?

В период от посадки до появления всходов материнский клубень является источником питательных веществ, обеспечивающим ростовые процессы корней, стеблей и листьев. Прорастание начинается с верхних глазков, причем в рост трогается обычно одна почка глазка. Обламывание ростков проросших клубней отрицательно сказывается на росте и развитии картофеля и приводит к ослаблению ростового процесса клубня.

Требования к условиям окружающей среды для прорастания

Температуре воздуха и почвы. Интенсивное прорастание клубней начинается при температуре почвы на глубине их заделки (6-12 см) 7-8°С. Чем выше температура почвы, тем быстрее появляются всходы. Установлено, что пробуждение почек глазков клубня начинается при температуре около 5°С тепла. При посадке картофеля в почву, прогретую менее, чем на 6°С, процесс прорастания останавливается. Ростки становятся тонкими, хрупкими и более уязвимыми к грибным и бактериальным болезням. Наиболее опасными в этот период являются фузариоз, черная ножка и ризоктониоз.
Влага. На первом этапе роста и развития, от посадки до начала бутонизации, картофель наименее требователен к условиям влажности почв. Однако избыток влаги в данный период негативно влияет на картофель. Оптимальные условия для роста картофеля создаются при влажности почвы 70-80%.
Почва. Наиболее пригодны песчаные, супесчаные и суглинистые почвы, содержащие не менее 2% гумуса. Немецкими исследователями установлено, что разница в содержании крахмала в клубнях зависит от типа почв и может достигать 3% и более. На глинистых и болотистых почвах содержание крахмала ниже. На каменистых почвах получают хорошие урожаи, но механизация и уборка на них исключаются из-за большого износа машин и высоких затрат.
Минеральное питание. На ранних этапах своего развития картофель не требует особенного минерального питания, так как запас необходимых веществ содержится в посадочном клубне.
Глубина посадки. В районах достаточного увлажнения оптимальная глубина посадки клубней на легких почвах 8–10 см, на тяжелых — 6–8 см, в засушливых районах — 12–14 см. Посадка мелких клубней должна быть на 2–3 см меньше, чем средних клубней на хорошо прогретую и тщательно разработанную почву.

Фазы 2-4. Вегетативный рост: бутонизация - цветение - максимальный прирост клубней

Что происходит с культурой в этот период?

Вегетативный рост. Этот этап начинается от появления всходов и длится до начала образования клубней и включает в себя активное развитие корней, стеблей, листьев. Материнский клубень теряет свою значимость. Хорошо сформированная корневая система особенно важна на этом этапе и для дальнейшего роста, так как помогает растению быстро восстановиться после весенних заморозков, града или повреждения насекомыми.
Начало формирования клубней. Этот период совпадает с появлением бутонов и началом цветения. При подходящих условиях роста на кончике столонов формируются почки, которые начинают набухать, что приводит к началу формирования клубней. Этот этап длится около двух недель и приходится на начало-конец июня, в зависимости от местоположения, климатических условий, типа почвы, даты посадки и сорта. Растение может сформировать до 20–30 мелких клубней, но только от 5 до 15 клубней достигают полной зрелости.

Рост клубней приходится на период цветения растений картофеля. Клетки клубней увеличиваются, накапливая воду, питательные вещества и углеводы. Происходит накопление до 75% конечного урожая. Это критический период для формирования урожая клубней и их качества. Рост клубней это самый длительный этап. Он длится в среднем 45–60 дней.
Рост клубней, его скорость и длительность зависят от условий окружающей среды и особенностей сорта. Любое воздействие, которое ограничивает или нарушает рост здоровой листвы, оказывает отрицательное влияние на рост клубней и вызывает отток сухого вещества из клубней в листву, что снижает урожайность. Ключевыми факторами, влияющими на рост клубней, являются температура, минеральное питание, физиологический возраст, расстояние между растениями, дата посадки, условия увлажнения и борьба с вредителями.

Требования к условиям окружающей среды

Температура. Ботва картофеля на посадках с умеренно влажной почвой лучше развивается при температуре воздуха 18–25°С. Если температура повышается до 40–41°С, ассимиляция совсем прекращается. У растений, выращиваемых в жаркую погоду, удлиняются стебли и боковые побеги, сужаются листовые пластинки, уменьшается содержание хлорофилла, сокращается вегетационный период. Для цветения наиболее благоприятна температура 18–21°С в средней полосе и 23–24°С в южной. Оптимальная для клубнеобразования температура почвы — 15–19°С. При температуре ниже 6°С и выше 23°С прирост клубней резко уменьшается, а при 26–29°С обычно прекращается. Клубни удлиняются, у них не всегда наступает период покоя и может привести к температурному вырождению клубней. Недостаточная температура (как воздуха, так и почвы) также отрицательно сказывается на фотосинтетической деятельности растений и на усвоении ими важнейших элементов питания.
Свет. При недостатке света картофель слабо ветвится и цветет, стебли вытягиваются и полегают. Неполноценны также посадки при недостаточной плотности надземной массы растений, когда часть солнечной радиации не улавливается листовым аппаратом, и она падает непосредственно на почву. Все это, как и в первом случае, ведет к снижению урожая и снижению качества клубней.
Водный и воздушный режим. Около 75% массы клубней приходится на воду, а содержание ее в ботве достигает 76–84%. В условиях Казахстана на каждый центнер клубней приходится потребление 65–104 ц воды на суглинистой почве и 110–136 ц на супесчаной. Наибольшие урожаи картофель дает при высоком содержании влаги в почве — в пределах 60–80% ППВ (полной полевой влагоемкости). При недостатке влаги интенсивность фотосинтеза и усвоение питательных веществ значительно падают и урожай снижается. На период бутонизации — цветения картофелю требуется самое большое количество влаги. Самые благоприятные условия, обеспечивающие интенсивное столоно- и клубнеобразование, создаются при влажности почвы в зоне распространения основной массы корней в период бутонизации — цветения на уровне 70–80% ППВ. Переувлажнение почвы ведет к ухудшению условий роста и развития растений, уменьшается содержание сухого вещества и крахмала в клубнях, возрастает поражение их бактериальными и грибными болезнями.
Содержание воздуха. Картофель хорошо развивается, если плотность пахотного слоя составляет 1,0–1,2 г/см³ (на песчаной почве — 1,3–1,5 г/см³), а скважность аэрации — 20–30% от общего объема пор.
Питательные вещества. Для нормального роста и развития картофель нуждается в большем количестве питательных веществ, чем многие другие полевые культуры. 

Важная биологическая особенность картофеля заключается в том, что он имеет слаборазвитую корневую систему. Общая масса корней обычно составляет 7–8% от массы ботвы. При этом основная их часть (до 60%) располагается в небольшом по объему поверхностном слое почвы.  

Фаза 5: Отмирание ботвы - уборка

Десикация. Уборку начинают с предуборочного удаления ботвы за 10–12 дней до уборки с целью улучшения условий работы уборочных машин и ускорения созревания клубней. Особое внимание необходимо уделить определению сроков удаления ботвы на семенных участках. Тли могут быть злостными переносчиками вирусных болезней, поэтому ботва и опавшая листва должны быть удалены до того, как возможные инфекции поразят клубни. Даже тщательная переборка семенного материала не позволяет очистить его от клубней пораженных фитофторозом. Массовое поражение клубней чаще всего наблюдается при слабом развитии болезни на ботве. При этом, высокоэффективным приемом защиты клубней от фитофтороза, является уничтожении ботвы до прекращения активности фунгицидов при последней обработке. Задержка с выполнением данного приема даже на 1–2 дня, особенно в дождливую погоду, приводит к накоплению спор на пораженной ботве и массовому заражению клубней. Кроме того, смываемые дождем с поверхности листьев и стеблей споры патогена могут длительное время оставаться жизнеспособными в почве. Они особенно легко заражают клубни через травмы, получаемые при уборке или в течение периода от уничтожения ботвы до уборки. При механическом удалении ботвы необходимо учитывать, чтобы высота оставшихся стеблей была 20–25 см. Оптимальным временем начала проведения десикации после механического удаления принято считать 1 сутки. При слабо развитой ботве химическая обработка даст более ощутимый эффект, если провести ее в два приема с перерывом в несколько дней. Особенно внимательно необходимо отнестись к предотвращению повторного отрастания на семеноводческих участках. Повторно отросшая молодая ботва очень нежная и, соответственно, сильнее поражается переносчиками вирусных заболеваний. Более эффективный результат при меньшем расходе десиканта можно получить при проведении опрыскивания во второй половине дня, когда растения хорошо просохнут после росы. В южных областях Казахстана удаление ботвы нужно проводить не ранее чем за 1–2 дня до уборки. В противном случае в условиях повышенных температур и отсутствия естественного укрытия гребни очень сильно прогреваются, и картофель может просто свариться в почве. Механическое удаление ботвы не дает достаточного эффекта для ускорения созревания клубней, так как в зависимости от зрелости оставшиеся стебли могут вновь начать отрастать. Как результат - клубни не могут сформировать прочную кожуру и срок уборки наступает позже. Применение десиканта позволяет ускорить созревание картофеля, кожура формируется более плотная, кроме того, распространение болезней ограничивается (рис. 1 и 2) и уничтожаются сорняки.

Уборка. Формирование урожая картофеля заканчивается к моменту подсыхания ботвы. В последние 30–40 дней до ее естественного отмирания происходит интенсивное клубнеобразование с накоплением сухого вещества и крахмала в клубнях. В этот период ежедневно на одном гектаре происходит прирост урожая от 500 до 1000 кг. Механизированная уборка картофеля начинается при достижении клубнем биологической спелости. Заканчивать уборку желательно до периода, когда среднесуточная температура воздуха снизиться до +5°С, а температура почвы станет не ниже +6–8°С. При таких температурах резко увеличивается механические повреждения клубней.
Послеуборочная доработка урожая картофеля. Послеуборочная доработка включает следующие взаимосвязанные операции:
-  прием и транспортирование массы от уборочного агрегата,
-  очистку от примесей,
-  калибрование,
-  отделение дефектных клубней,
-  обработку фунгицидами перед закладкой на хранение,
-  закладку на хранение.

Если продовольственный картофель здоров и имеет до 10–12% примеси земли, его можно закладывают сразу в хранилище. При наличии более 5% больных клубней картофельный ворох помещают на временное хранение. При временном хранении на вентилируемой площадке происходит заживление механических повреждений клубней, проявляются отдельные виды болезней. Клубни, поражѐнные болезнями, отбирают вручную или на переборочных столах сортировального пункта.

Различают три технологии закладки клубней на хранение: поточную, перевалочную и прямоточную.

Поточная. При этой технологии процесс получается полностью законченным, на хранение закладывается картофель без посторонних примесей и откалиброванный на фракции. Однако, особенно на уборке в дождливую и холодную погоду и при невызревшем картофеле, наносятся значительные механические повреждения — нередко до 40–60% и более, в связи с чем снижаются их качество и лежкость при хранении. Поэтому эта технология рекомендуется в основном при осенней реализации картофеля. Продовольственный картофель калибруют на две фракции: мелкая до 35–40 мм и крупная более 35–40 мм.
Перевалочная. Эта технология рекомендуется при уборке в тяжелых условиях, когда от комбайнов картофель поступает со значительной примесью почвы, а клубни поражены фитофторой, мокрой гнилью и удушьем.
Прямоточная. При этой технологии клубни механически повреждаются значительно меньше по сравнению с поточной, но на хранение закладывается не сортированный картофель с примесью почвы и остатками ботвы, как, например, при уборке комбайном. Чтобы при хранении не ухудшались условия вентилирования насыпи, примесь почвы не должна превышать 15–20%. При прямоточной технологии картофель перебирают и сортируют на фракции в процессе хранения в хранилище, например, при реализации зимой. Семенной картофель, если нет острой необходимости, готовят при предпосадочной подготовке, калибруя на три фракции. При этом допускается примесь почвы в ворохе до 12–15%.

Хранение

Различают четыре фазы хранения картофеля:
-  заживления повреждений (лечебный период);
-  охлаждения;
-  хранения;
-  нагревания (перед выгрузкой картофеля из хранилища).

Лечебный период — это выдерживание картофеля при повышенных температурах – 18-20°С и относительной влажности воздуха 90–95% на протяжении 15–18 дней. За время лечебного периода  хорошо проявляются клубни порченые, зараженные фитофторозом и другими болезнями, что дает возможность своевременно их выбраковать. При этом клубням картофеля необходимо обеспечить хороший доступ воздуха, поскольку при недостатке кислорода суберинизация раневых тканей сильно замедляется. Поддержание повышенной температуры особенно важно в начале периода заживления, к окончанию периода температура может несколько снизиться до допустимого уровня 10–12°С.
В первую фазу хранения клубни необходимо проветривать. Оптимальные условия складываются при вентиляции 5–6 раз в сутки по 40–50 минут с интервалом 2–3 часа. Расход воздуха при этом должен составлять приблизительно 100–150 м3/час па 1 т картофеля.
После окончания лечебного периода начинается фаза охлаждения. Для чистого, качественного, неповрежденного картофеля снижать температуру необходимо на 0,5°С в день. Для картофеля, в котором было много больных или поврежденных клубней, снижать температуру надо более резко - до 1°С за сутки. Резко охлажденный картофель хранится плохо, а мякоть его может почернеть.
После охлаждения картофеля до нужной температуры начинается фаза хранения до момента реализации картофеля или подготовки его к посадке. Уровни температуры и влажности воздуха в этот период должны быть постоянными.
В зависимости от назначения хранящегося картофеля, требуются разные температурные режимы (см табл.).

              Оптимальные условия хранения (Trevor V. Suslow and Ron Voss, 1998 г.)

Направление использования Температура Влажность, %
Столовый картофель 7°С 98
Картофель фри  10-15°С  95
Чипсовый картофель  15-20°С  95