Біологічні особливості картоплі

Весь період росту картоплі умовно поділяють на 3 періоди.
Перший період - від сходів до початку цвітіння. На цьому етапі головним чином збільшується маса бадилля. Приріст бульб не ¬ значний.
Другий період охоплює цвітіння і продовжується до припинення приросту гички (практично до початку її в'янення). У цей час відбувається найбільш інтенсивний приріст бульб.
Третій період - від припинення приросту гички до природного її занепаду. Приріст бульб ще триває, але менш інтенсивно, ніж у другому періоді.
Тривалість періодів для сортів різної скоростиглості різна. У скоростиглих сортів від сходів до початку цвітіння проходить в залежності від погоди 27 - 36 днів, у середньостиглих - 38 днів, у пізньостиглих - 46 - 48 днів. Значні відмінності по довжині другого періоду. Так, у скоростиглих сортів інтенсивне накопичення врожаю триває протягом 26 - 28 днів, у середньоранніх - 34 - 36 днів, а у середньо-і пізньостиглих - протягом 43 - 45 днів. Приблизно така ж закономірність зберігається і в довжині третього періоду.
Найбільш важливим у формуванні бульб є другий період. У цей час накопичується до 65 - 75% кінцевого врожаю. Погодні умови, що складаються в цей період, визначають рівень урожаю.
Прирости врожаю бульб картоплі залежно від метеорологічних умов можуть коливатися від незначних до високих. В окремі роки середньодобові прирости врожаю бульб у період максимального клубнеобразования досягають 2,5 - 2,8 т на 1 га. Прирости ж в 1 - 1,5 т на 1 га в окремі порівняно короткі періоди відзначаються майже щорічно.
Численні дослідження та практика картоплярів показують, що з усіх сільськогосподарських культур картопля характеризується найбільшою пластичністю, але нормально рости і розвиватися рослини картоплі можуть лише при забезпеченні в певних кількостях світлом, теплом, повітрям, водою і їжею.
Вимоги до температури. Картопля погано реагує на температуру грунту нижче 7 - 8 ° і в той же час сильно пригнічується вже при температурах грунту вище 25 ° С.
При високій відносній вологості і температурі -1, -1,5 ° С чорніє і гине бадилля картоплі. Особливо нестійкі до знижених температур молоді рослини. Однак при повільному зниженні температури в рослинах картоплі накопичуються цукру, що підвищує їх стійкість до невеликих заморозків (до 2 - 3 °).
Бульби картоплі зазвичай не виносять температури -1, -2 ° С, що пов'язано насамперед з високим (до 75% і більше) вмістом у них води. Проте в окремі роки завдяки поступовому охолодженню бульб в осінній час і накопичення в них значної кількості цукру (іноді до 8%) вони можуть даже перезимувати в грунті. Перезимували бульби зазвичай рано прокидаються, починають рости і часто стають місцем тимчасового проживання комах-шкідників (жуків, попелиць), а в подальшому засмічувачі посіву подальшої культури.
Бульби, що зазнали при зберіганні впливу низьких позитивних температур, набувають солодкий смак внаслідок утворення Сахаров. При витримуванні бульб після цього в умовах кімнатної температури цукру перетворюються на крохмаль і нормальний смак відновлюється.
Бульби, що пройшли період спокою і висаджені у грунт, починають проростати при температурі 3 - 5 ° С, але при цьому відбувається дуже слабкий ріст і розвиток нирок без освіти кореневої системи. При температурі нижче 3 ° і вище 31 ° С ріст і розвиток бруньок на бульбах затримуються, а перебування картоплі протягом декількох днів при - 1 - 1,5 ° С і 35 ° С зазвичай веде до пошкодження нирок.
Корені у картоплі утворюються зазвичай при температурі грунту не нижче 7 ° С. При більш низьких температурах висаджені бульби довгий час лежать у грунті, на їх поверхні за рахунок наявних поживних речовин можуть утворитися нові бульби без появи надземних органів. Таке явище можна часто спостерігати при посадці картоплі в холодну, перезволожених грунт або, навпаки, в дуже сухий грунт при температурі вище 25 ° С. Нормальне проростання бульб картоплі відзначається при температурі грунту 7 - 8 ° С, але оптимальна для проростання температура 18 - 20 ° С. Сходи в цьому випадку з'являються на 10 - 12-й день після посадки, в той час як при температурі грунту нижче 7 ° С сходи нерідко з'являються через 30 - 35 і навіть через 50 днів. Краще клубнеобразования в середній смузі відбувається при температурі грунту 16 - 19 ° С, що приблизно відповідає температурі повітря 21 - 25 ° С.
При зниженні температури зростання бульб затримується, а при 2 ° С припиняється. Підвищена температура грунту сприяє більшому освіти і розгалуження столонів, тобто веде до посилених ростовим явищам на шкоду накопичення врожаю бульб.
При тривалій температурі повітря вище 30 ° С майже припиняється асиміляційна діяльність листя картоплі, що веде до зупинки росту бульб і огрубіння їх шкірки. У такі періоди може посилитися інтенсивність дихання, при якому витрата вуглеводів буде перевищувати їх нагромадження, що затримає клубнеобразованіе. Сума температур вище 10 ° С за вегетаційний період, необхідна для повного розвитку рослин, для ранніх і середньоранніх сортів в середньому дорівнює 1000 - 1400 °, для пізньостиглих - 1400 - 1600 °.
Вимоги до вологи. Картопля - рослина, вимоглива до вологості грунту. Потреба у волозі змінюється у картоплі по фазах росту. Критичним періодом є фаза початку цвітіння. Брак вологи в грунті в цей період призводить до сильного зниження врожаю бульб картоплі. Навіть короткочасні посухи у фазу бутонізації знижують урожай бульб на 17 - 23%. Різне ставлення картоплі до вологості грунту по фазах росту знайшло своє вираження в широко відомої формулюванні А. Г. Лорха (1948), який казав, що урожай бульб картоплі ранніх сортів визначається опадами липня, середньостиглих сортів - опадами липня - серпня і пізніх - опадами липня - серпня - вересня.
Транспіраціонний коефіцієнт, або кількість води, що витрачається рослиною на освіту одиниці сухої речовини, дорівнює у Картопля 400 -550, хоча в окремих дослідах він змінювався від 167 до 659. Це вказує на те, що картопляне рослина за своєю природою дуже пластично і володіє великою пристосованістю до умов зростання.
В окремі спекотні дні кущ картоплі може випарувати до 4 л води. У південних районах, де картопля вегетирует при більш високій температурі і низькій вологості, він випаровує ще більше води. Тому в культурі картоплі у всіх районах недостатнього зволоження вирішальне значення мають агротехнічні прийоми, спрямовані на накопичення і збереження вологи в грунті. При високій агротехніці, на родючих грунтах і при достатньому забезпеченні рослин елементами живлення картопля економно витрачає воду.
Найбільш сприятливі умови для росту картоплі та освіти високого врожаю бульб створюються при вологості грунту 70 - 80% повної польової вологоємності (ППВ) в зоні поширення основної маси коренів в період цвітіння і клубнеобразования і 60 - 65% - в період накопичення крохмалю в бульбах.
Зниження вологості грунту до 60% ППВ в умовах середньої смуги зменшує врожай на 3 - 9%, а до 40% - на 40 - 43%. При вологості грунту 40% ППВ цвітіння запізнюється на 4 - 6 днів, а при 20 - 30% - на 9 - 10 днів. Відповідно затримується початок клубнеобразования і відмирання бадилля.
Для забезпечення високих урожаїв картоплі в середній смузі необхідно, щоб за вегетацію випадало не менше 300 мм опадів. Якщо ж враховувати втрати вологи з поверхні грунту, водоспоживання посівами картоплі може значно зрости, особливо з просуванням в більш жаркі райони.
У цих умовах відсутню кількість вологи має компенсуватися зрошенням. При нерівномірному випаданні опадів рослина картоплі добре відгукується на зрошення і в Нечорноземної зоні.
А. Г. Лорх в умовах Підмосков'я рекомендував поливати картоплю на легких грунтах частіше, при нормах 250 - 300 м3 на 1 га, а на важких рідше, але при нормах 300 - 400 м3 на 1 га.
Велике значення у водопостачанні картопляного рослини в перші періоди його зростання мають запаси вологи материнського бульби, які виконують роль страхвого фонду, восполняющего недолік грунтової вологи в найбільш напружені години доби. Цю ж роль при подальшому зростанні відіграють і знову утворюються бульби. Таким чином, бульби картоплі є хіба запасними вмістищами, які заповнюються в умовах достатку вологи і з яких рослина черпає вологу при її недоліку в грунті.
Картопля краще за багатьох інших польових культур здатний споживати воду з повітря за допомогою листя.
Ці особливості картопляного рослини дають можливість йому порівняно легко переносити короткочасні періоди посухи.
Вимоги до повітряного режиму грунту. Велика кількість кисню з грунтового повітря в процесі дихання поглинає коренева система. Добова потреба в ньому коренів рослин картоплі становить близько 1 мг на 1 г сухої речовини. Найбільш високу потребу в кисні відчуває коренева система в період клубнеобразования. У дослідах Бушнель (Bushnell, 1956) в ранній стадії клубнеобразования 1 г коренів (у перерахунку на сухі) адсорбував від 6,7 до 12 мл кисню в 1 годину, що в 5 - 10 разів більше в порівнянні з корінням інших рослин. Щоб мати достатню кількість кисню в грунті, необхідно зберігати її в досить рихлому стані з об'ємною масою не більше 1 - 1,2 г/см3. У пухких грунтах краще проходить газообмін між грунтовим і атмосферним повітрям. У надлишково зволожених, сильно ущільнених, погано оброблених грунтах вміст кисню нерідко опускається до 2%, а вміст вуглекислого газу різко збільшується. У таких умовах бульби картоплі задихаються і загнивають. Оптимальна концентрація вуглекислого газу в грунті повинна бути менше 1%.
Вимоги до світла. За сучасною фотоперіодичної класифікації рослин культурні сорти картоплі відносять до кількісно короткодневние рослинам, тобто до таких, для розвитку яких короткий день не є строго обов'язковим, але в умовах середніх широт прискорює їх розвиток. У різних сортів картоплі кількісна реакція на довжину дня буває різною.
При зниженій температурі в умовах півночі фотоперіодичних реакція у картоплі змінюється.
У середніх широтах короткий день прискорює початок клубнеобразования і скорочує тривалість вегетаційного періоду рослин картоплі, в тому числі тривалість формування і росту бульб. На ранніх етапах клубнеобразования маса бульб в умовах короткого дня буває вище, ніж в умовах довгого. Але довгий день посилює формування бадилля, від потужності якої залежить кількість продуктів фотосинтезу, необхідних для росту бульб. Тому загальний урожай бульб на довгому дні, як правило, буває вище, ніж на короткому. Однак це не може служити підставою для віднесення картоплі в групу дліннодневнимрослин.
В даний час загальновизнано, що як у ранніх, так і у пізніх сортів картоплі більше тривалий і інтенсивний ріст бадилля спостерігається в умовах довгого дня, ефективність ж клубнеобразования, яка визначається відношенням маси бульб до маси бадилля, значно вище в умовах короткого дня. На це вказує і той факт, що найбільш активне клубнеобразованіе у переважної біль ¬ шості сортів картоплі відзначається в другу половину літа, коли довжина дня помітно зменшується.
Картопля справедливо вважають світлолюбних рослиною. Навіть при невеликому зменшенні освітлення у картоплі відзначається пожовтіння бадилля, витягування стебел, ослаблення чи повна відсутність цвітіння і зниження врожаю бульб. Враховуючи це, у сільськогосподарській практиці необхідно створювати найкращі умови освітленості, необхідні для рослин різних сортів картоплі в конкретних умовах його обробітку. Зайве загущені посадки, так само як і розріджені, не можуть забезпечити отримання високих врожаїв картоплі.
Істотний вплив на врожай і його якість надає напрямок рядків. При північно-південному, північно-західному та південно-східному напрямках рядків рослини рівномірніше висвітлюються протягом дня в порівнянні з західно-східним. При північно-південному напрямку рядків, наприклад, урожай картоплі підвищується на 16 - 20 ц. з 1 га, а крахмалистость бульб на 1 - 2%.
Бульби картоплі, побившіе кілька днів після викопування з землі на світлі, зеленіють - в них утворюється хлорофіл. Під впливом прямого або розсіяного світла вміст соланіну збільшується до 30 - 40 мг на 100 г бульб замість 2 - 10 мг на 100 г, яке буває в звичайному картоплі. Потім соланін перетворюється на глікозид соланіну, який є антисептичною речовиною. Для насіннєвої картоплі таке озеленення корисно, тому що завдяки чому бульби надійно охороняються від захворювань і гризунів під час осінньо-зимового зберігання.
Продовольча картопля слід оберігати від озеленення, так як при цьому він набуває неприємного гірко-терпкий присмак і стає отруйним.