Наиболее благоприятные условия для роста развития картофеля создаются при влажности почвы от 60 до 100% ППВ.
Для обеспечения высоких урожаев картофеля в средней полосе необходимо, чтобы за вегетацию выпадало не менее 300 мм осадков.
Требования к свету.
По современной фотопериодической классификации растений культурные сорта картофеля относят к короткодневным растениям, но в условиях средних широт его можно возделывать при длинном дне.
Картофель справедливо считают светолюбивым растением. Даже при небольшом уменьшении освещения у него отмечаются пожелтение ботвы, вытягивание стеблей, ослабление или полное отсутствие цветения и снижение урожая клубней.
Требования к почве.
Картофель не очень требователен к почвенным условиям, однако наибольшие урожаи он дает на хорошо окультуренных, аэрированных почвах, так как его корневая система очень чувствительна к недостатку кислорода в почве. Наиболее высокую потребность в кислороде корневая система испытывает в период клубнеобразования. Чтобы иметь достаточное количество кислорода в почве, необходимо поддерживать ее в рыхлом состоянии.
Картофель формирует хороший урожай на средних и тяжелых суглинках при плотности почвы 1,1…1,2 г/см3, на легких песчаных и суглинистых почвах – 1,4…1,5 и на среднесуглинистых черноземах – 0,9…1,1 г/см3.
Сравнительно хорошо картофель переносит слабокислые почвы, особенно при внесении органических удобрений. Наилучшие же условия для роста растений создаются при pHсол. 5…6. На сильнокислых и щелочных почвах развитие картофеля замедляется.
Требования к элементам питания.
В первый период жизни растение картофеля требует немного питательных веществ. Это объясняется тем, что в начальный период развития картофель в значительной степени удовлетворяет потребность в питании за счет питательных веществ материнского клубня.
Наибольшее количество питательных веществ картофель потребляет в период бутонизации – цветения, когда идут интенсивное нарастание надземной массы и образование клубней. К концу вегетации потребление элементов питания уменьшается и в начале отмирания ботвы совсем прекращается. [8]
В соответствии поставленными целями и задачами, опираясь на рекомендации и данные по выращиванию картофелю в условиях Смоленской области, а, также учитывая методические требования, главное из которых соблюдения принципа единственного различия, была составлена следующая схема опыта.
Схема опыта
1. 0 – контроль
2. 90N, 90P, 90K
3. 120N, 90P, 90K
4. 90N, 120P, 90K
5. 90N, 90P, 120K
6. 120N, 120P, 90K
7. 120N, 90P, 120K
8. 90N, 120P, 120K
9. 120N, 120P, 120K
Схема состоит из 9 вариантов. 1 и 8 варианты – представляют собой варианты, где соотношение удобрений 1:1:1. В первой берется доза 90 кг/га, во втором – 120 кг/га. Остальные варианты являются промежуточными между двумя этими дозами, в каждом из которых различное соотношение N:P2O5:K20. Данная схема дает представление о влиянии 2-х доз с шагом в 30 кг/га, а также все возможные варианта в соотношении N:P2O5:K20. Первый вариант представлен контролем (без удобрений), что позволит вычленить влияние естественного почвенного плодородия.
Методика закладки и проведения опыта
а) выбор и подготовка опытного участка
Участок для полевого опыта по рельефу, почвенным условиям (генезису, морфологии и свойствам почвы) и истории должен быть по возможности однородным, а также типичным для того хозяйства, района или зоны, на которые мы будем распространять результаты нашего опыта.
При прибытии в хозяйство мы ознакомились с картой землепользования. После мы изучаем книгу истории полей. Анализируем историю за последние 4 года. Изучали агротехнику возделывания культур в севооборотах (формы, дозы и сроки внесения удобрений). Так же было выявлено, что известь вносилась 2 ротации назад, навоз 3 года назад. Мы выбрали поле, которое участвует в следующем севообороте: 1. вика + овес на сено; 2. озимая пшеница; 3. картофель; 4. ячмень. Далее мы просмотрели агрохимические картограммы. По ним мы отметили участок данного поля, который характеризуется средней обеспеченностью по содержанию фосфора и калия (для картофеля 4 класс обеспеченности). По почвенной карте оцениваем пестроту нашего участка и рельеф. Данный участок в основном характеризуется дерново-подзолистой среднесуглинистой почвой и располагается на пологом склоне.
После того, как мы по карте по карте определились с будущим участком нашего опыта, необходимо провести рекогносцировочное обследование участка. Со всей бригадой выезжаем в поле к месту участка. Участок соответствовал истине. При его осмотре не было выявлено случайных факторов (свалки удобрений, стоянки животных и т.д.) Так же оцениваем состояние мезо- и микрорельефа. На всей площади участка не оказалось западин и бугорков. Отмечаем, что в 150 м к югу от участка располагается лесной массив, а в 300 м на северо-восток фермерский пруд. Данное расположение от этих факторов укладывается в рамки. Учитывая однообразную агротехнику за последние 4 года, а также однородность почвенного плодородия, мы решаем, что не будем проводить уравнительный и рекогносцировочный посевы. Перед закладкой опыта проводим агрохимическое обследование участка. Данные анализа представлены в таблице 4.
Таблица 4. Данные агрохимического анализа пахотного горизонта дерново-подзолистой почвы
| Гумус, % | рНксl | S,мг-экв/100 г. почвы | Нг, мг-экв/100 г. почвы | E,мг-экв/100 г. почвы | V,% | По Кирсанову | |
| Р2О5, мг/кг почвы | К2О, мг/кг почвы | ||||||
| 2 | 5,6 | 9 | 3,1 | 12,1 | 74,4 | 125 | 141 |
б) размещение полевого опыта на площади участка
Приняли решение, что опыт будем закладывать в 4-кратной повторности. Это оптимальное число повторностей для пропашных культур. Повторения будем размещать двухъярусно, а варианты в случайном (рендомизированном) порядке (рис. 3).
Размер делянки должен быть таким, чтобы можно было применить на них всю принятую агротехнику для нашей опытной культуры. В нашем конкретном случае ширина делянки должна быть кратной ширине захвата картофелепосадочной машины КСМ-4 (4-рядная картофелесажалка с шириной захвата 2,8 м). Общее число всех делянок 9*4=36, в каждом ярусе по 18 делянок. На каждой делянке у нас будет по 12 рядков (с учетом защитки), в сумме на каждом ярусе 216 рядков, что кратно ширине захвата картофелепосадочной машины. Ширина междурядий 0,7 м. Ширина делянки составит 0,7*12=8,4 м. Площадь делянки должна быть такой, чтобы после уборки защитки и выключек на учет осталось не менее 200 растений. Выберем размер делянки 170 м2, тогда длина делянки составит 170/8,4=20,2 м (~21 м). 21Х8,4 – это размеры посевной площади делянки. Необходимо на каждой делянке выделить защитные полосы, во избежание краевого эффекта на нашу культуру. Ширину боковой защитки устанавливаем равной 1,4 м (2*0,7) – 2 рядка, причем расстояние защитной полосы считаем от ½ – междурядья крайнего рядка до середины между 2-ым рядком защитки и 3 рядком учетной площади. [4] Также выделяем концевые защитки 1 м для предохранения учетной части делянки от случайных повреждений. Кроме того, по всему периметру опыта высеваем защитную полосу шириной равной захвату картофелесажалки.
План расположения опыта изображен на рис. 1. План двух смежных делянок с указанием размеров защитных полос и учетной площади изображен на рис. 2.
После того, как мы определились с размером делянок и их расположением в опыте, мы можем выезжать в поле и приступать к разбивке нашего опыта. С собой мы берем необходимый инвентарь. Нам потребуется: теодолит или экер (для откладывания прямого угла); колышки; вешки; стальные столбики (реперы) для фиксирования границ опыта; стальная 20-метровая мерная лента; шнур; GPS-приемник (для привязки углов опыта в системе широта-долгота).
Когда мы приехали к месту нашего участка, первым делом проводим привязку одного угла опыта к объекту на местности (будка сторожа) и установили репер в 20 метрах от угла по диагонали, а также по GPS-приемнику определим координаты этой точки и занесем их в дневник.
После мы приступаем к выделению общего контура опыта и отдельных повторений. Невязка при выделении общего контура не должна превысить 5–10 см на 100 м длины. Контур выделяем следующим образом. По длинной линии опыта А-Б прокладываем прямую линию по шнуру. Отступаем 5 м от границы опыта и вбиваем вешку, по шнуру от начала (А) отмеряем расстояние равное ширине делянки (8,4 м) и забиваем колышек и так до точки Б. Далее от точки Б отбиваем прямой угол (сторона Б-В) при помощи теодолита. Также натягиваем шнур, отмеряем расстояние равное длине делянки (21 м) и вбиваем колышек и так до точки В. Так далее доходим до начальной точки А. После от всех колышков проводив перпендикуляр, отмеряя 5 м и вбиваем колышек. Правильность разбивки опыта определяем, измеряя диагонали контура. Далее мы приступаем к выделению отдельных делянок. По короткой стороне контура (Г-А) от колышка мы отбиваем прямой угол и также прокладываем прямую линию по шнуру между двумя вешками, вбивая по линии колышки через каждые 8,4 м (ширина делянки). После окунтуриваем каждую делянки, чтобы выделить защитные полосы. [4]