У картофеля выращиваемого из клубней корневая система

Картофель в пищевом рационе человека занимает чуть ли не основное место, уступая по потреблению разве что хлебу. Но мало кто задумывается, насколько сложно устроено это растение с научной точки зрения. Оно обладает уникальными особенностями, присущими лишь ему.

Биологические особенности

Картофель является одной из ведущих продовольственных культур. Он занимает не только 1-е место среди сельскохозяйственных культур по производству белка, но и обладает одним из самых высоких уровней приспособленности.

Родина картофеля – тропическая зона континента Южная Америка. Первые центры происхождения расположены в Боливии и Перу, в горной местности Анд (высота 2000-4800 м над уровнем моря), а также в умеренных поясах Чили (0-250 м над уровнем моря).

Человек ввел картофель в культуру более 8000 лет тому назад. Первоначально территории, на которых его возделывали, находились в Юго-Восточном Перу и Северо-Западной Боливии.

В России эта сельскохозяйственная культура появилась во времена правления Петра I. Именно этот правитель узаконил повсеместное выращивание картофеля.

Надземная часть

Растение картофеля – это куст, который состоит из 4-8 стеблей. Ветвистость зависит от срока созревания. У скороспелых сортов, как правило, наблюдается слабая ветвистость у основания стебля, а у позднеспелых – сильная. Крупный семенной картофель, а точнее клубень, образовывает побег с большим количеством стеблей, чем мелкий.

По количеству листьев растения картофеля тоже могут сильно отличаться. Облиственность может быть слабой, но встречаются и такие побеги, когда стеблей почти не видно за многочисленными листьями. По форме куста выделяют сорта с кустами компактной формы, раскидистыми и полураскидистыми кустами. Исходя из положения стеблей, различают прямостоячие, развалистые и полуразвалистые кусты.

Корневая система

Что касается корневой системы картофеля, то она мочковатая и по сути является совокупностью корневых систем отдельно взятых стеблей.

Проникновение корней в почву во многом зависит от ее типа. Но в среднем глубина проникновения колеблется в пределах от 20 до 40 см. Помимо этого, в пахотном слое корни разрастаются в стороны на 50-60 см.

Надземная часть растения: лист и цветок картофеля

Лист простой непарно-перисто-рассеченного типа. Если рассматривать его составляющие, то можно увидеть нескольких пар долей, долек и долечек, которые расположены в различных сочетаниях на главном черешке. А заканчивается лист картофеля одной непарной долей. Характерные особенности листа (степень рассеченности, величина и форма долей, размер и положение черешка) являются важными сортовыми признаками. Пластинка листа всегда находится в опущенном положении, цвет варьирует от желто-зеленого до темно-зеленого.

Соцветие картофеля представляет собой совокупность вилкообразно расходящихся завитков, количество которых от 2 до 4. Они расположены на цветоносе, закладывающемся в пазухе листа (6-8). Цветок картофеля 5-членный, имеет спайнолистную чашечку и неполно сросшиеся белые, красно-фиолетовые, сине-фиолетовые или синие доли венчика.

Количество тычинок равно 5. Пыльники у них желтые или оранжевые. Завязь верхняя, как правило, двухгнездная.

Механизм формирования клубней

Клубень картофеля – побег, но не надземный, а подземный. Его формирование происходит следующим образом. Ввиду повышенной концентрации питательных веществ в верхней части клубня, при посадке наблюдается прорастание почек не всех глазков, а только тех, что располагаются в верхней его части. Цвет ростков зависит от сорта и может быть зеленым, красно-фиолетовым или сине-фиолетовым. Когда растение достигает высоты 10-20 см, то подземная часть его стеблей дает побеги — столоны, толщина и длина которых составляют 2-3 мм и 5-15 см соответственно. Их концы постепенно утолщаются, превращаясь таким образом в клубни.

Строение клубня

Клубень картофеля является укороченным утолщенным стеблем, о чем свидетельствуют многочисленные сходства, особенно заметные на ранней стадии развития. Это, в частности, наличие чешуйчатых листочков, в пазухах которых формируются покоящиеся почки, количество которых варьируется от 2 до 4 в каждом глазке. Также сходство состоит в аналогичном чередовании и расположении тканей и сосудистых пучков у клубней и стеблей. А образование хлорофилла в клубне становится очевидным, когда под воздействием света он зеленеет. Именно поэтому в местах хранения, плохо защищенных от света, часто попадаются зеленые клубни картофеля, которые в пищу употреблять нельзя.

Верхняя, наиболее молодая часть клубня содержит больше глазков, чем средняя, а тем более самая старая, нижняя, или пуповинная часть. Поэтому и почки верхушечной части развиваются более сильными и жизнеспособными. Известно, что чаще всего в отдельно взятом глазке в первую очередь прорастает центральная почка, которая является наиболее развитой. В случае удаления ростка начинают развиваться и трогаться в рост запасные почки, растения из которых будут более слабыми, нежели из центральной почки. Следовательно, семенной картофель в период зимнего хранения не стоит регулярно освобождать от ростков. Это может привести к тому, что растения будут образовываться не из центральной почки, а из запасных, то есть будут более слабыми.

Молодой клубень картофеля снаружи покрывает слой эпидермиса, который впоследствии заменяется на плотную, не пропускающую воздух, покровную ткань — перидерму. В процессе роста и развития клубня из наружного слоя образуется кожура клубня. Особенная интенсивность этого процесса наблюдается, когда за несколько дней до уборки урожая удаляют ботву.

Дыхание клубней и испарение влаги осуществляется при помощи чечевичек. Их закладка под устьицами формирующегося клубня происходит одновременно с образованием перидермы. Именно через них в клубень попадает кислород и выводятся углекислый газ и водяные пары.

Зависит ли строение клубня от сорта картофеля

Строение клубня картофеля у ранних и поздних сортов может различаться. Например, поздние сорта характеризуются наличием у клубней более плотной пробковой ткани.

Клубни могут иметь самую разнообразную форму, зависящую от сорта и условий возделывания. Варианты формы — круглая, удлиненная, овальная, округло-овальная, реповидная, бочковидная и т. д.

Наибольшей ценностью в хозяйственном отношении обладают сорта, имеющие круглые клубни и поверхностные глазки. Такая форма идеальна для механизированной посадки и уборки урожая, а поверхностное расположение глазков облегчает механическую очистку кожуры и мытье.

Цвет клубней бывает самым различным — белым, светло-желтым, розовым, красным, красно- и сине-фиолетовым. Таким образом, внешнее строение клубня картофеля является сортовой принадлежностью. Мякоть клубней также отличается по оттенку: она может быть белой, желтой или светло-желтой.

Клубень картофеля: химический состав

Наиболее глубокое состояние естественного покоя клубней наблюдается в период уборки картофеля осенью. По мере приближения весны оно постепенно ослабевает, так как ингибиторы роста уже не так активны. В это время происходит образование веществ, стимулирующих рост. Они и побуждают к росту почки.

В зимнее время в условиях сухого помещения с температурой воздуха 1-3 °С картофель хорошо хранится, не прорастая, в течение 6-7 месяцев. Спустя это время при повышении температуры воздуха до 10-12 °С и достаточном притоке кислорода начинаются ростовые процессы.

Клубень картофеля содержит значительный запас питательных веществ, которые необходимы для роста и развития растения в начальный период жизни. В составе его сухого вещества имеется более 26 различных химических элементов. Состав может варьироваться в зависимости от сорта, почвы, климатических условий и удобрений.

Средние величины содержания в химическом составе клубней различных веществ таковы: вода 75%, крахмал 20,4%, сахар 0,3%, сырой протеин 2%, жир 0,1%, клетчатка 1,1%, зола 1,1%.

Крахмал в клубнях картофеля влияет на вкусовые качества. Чем больше крахмала, тем картофель вкуснее. В случае увеличения концентрации сырого протеина вкусовые качества, напротив, ухудшаются.

По крахмалистости судят о кулинарных свойствах картофеля. Ее повышение обуславливает возрастание мучнистости мякоти, улучшение развариваемости.

Размножение

Размножение картофеля можно осуществить двумя способами – вегетативным и половым путем.

Вегетативный способ размножения – это есть выращивание картофеля из клубней. Также к данному способу относится размножение с помощью отрезков стеблей, на которых обязательно должна иметься одна верхушечная или несколько боковых вегетативных почек.

Самый распространенный способ — это выращивание картофеля из клубней. А стеблевые черенки высаживают в тех случаях, когда количество клубней ограничено, а какой-нибудь новый ценный сорт требует быстрого введения в практику.

Механизм полового размножения картофеля более сложный и связан с использованием истинных семян, формирующихся в плодах (помидорчики), которые образуются на стеблях взрослых растительных организмов. Особенность состоит в том, что в случае полового размножения все дочерние растения обладают генетическим разнообразием.

Семена, содержащиеся в одном плоде, могут дать начало большому количеству разнообразных форм растений, но при этом ни одно из них не будет повторять особенности материнского растения.

Сегодня картофель занимает значительную нишу в рационе питания во многих частях мира. Из-за своей питательности, относительной дешевизны и широкого распространения этот овощ часто называют «вторым хлебом». Несмотря на кажущуюся простоту, строение картофеля значительно сложнее, а детальное рассмотрение этого вопроса станет полезным для многих сельхозпроизводителей и простых дачников.

Как картофель Европу и Россию покорял?

Родина картофеля – Центральная и Латинская Америка. Испанские первооткрыватели начали ввозить картофель в Европу в конце 16 века. Поначалу европейские короли и знать оценили только цветки растения, которые использовали, как декоративное украшение. Крестьяне рьяно отвергали этот овощ, поскольку были плохо проинформированы о питательных свойствах самих клубней. Частые отравления картофельными плодами-ягодами нередко приводили к тому, что в порыве злости крестьяне просто-напросто вырывали растения с корнем и сжигали их в огне.

Приятный аромат печеных клубней, очевидно, заставлял людей попробовать их на вкус. Так, постепенно, отношение европейцев к новому овощу кардинально изменилось.

На Руси картофель появился во времена Петра I. Царь, как любитель всего европейского, привез из Голландии небольшую партию картофеля и распорядился передать крестьянам для разведения. Отсутствие необходимых знаний имело горькие последствия, подобные тем, что случались раньше с крестьянами в Европе. Кроме того, многие церковнослужители убеждали неграмотных людей о недопустимости выращивания чужеземного плода и приравнивали это к греховному деянию.

Строение растения

Картофель относится к семейству пасленовых. Это многолетнее растение, однако, в целях аграрного производства, картофель выращивают, как однолетнюю культуру. Общепринятый способ размножения – посадка клубней, однако, специалисты используют для селективной работы также семена. Биологические особенности картофеля, как культуры, заключаются в специфичном формировании корневой системы, клубней и надземной части растения.

Корневая система

Корневая система картофеля бывает двух видов. Растение, выращенное из семени, имеет зародышевый стержневой корень с большим количеством мелких корешков. В основании стебля закладываются также и вторичные корешки. Картофель, выращенный из клубня, имеет мочковатую корневую систему, состоящую из ростковых, пристолонных и столонных корней.

Обычная глубина залегания корневой системы картофеля – 25-40 см, то есть, корневая масса, в основном, находится на глубине пахотного слоя. В некоторых случаях корни могут уходить на глубину 80 см и более. Поздние сорта имеют более развитую корневую систему, чем ранние аналоги.

Интересные факты: увеличить урожайность можно с помощью углубления пахотного слоя, например, до 70 см. Таким образом, количество клубней значительно вырастет.

Помимо обычных корней в подземной части растения есть столоны — побеги, произрастающие из материнского клубня. В процессе развития столоны разрастаются и на молодых побегах начинают формироваться молодые клубни. Столоны легко отличить от корней: они светлые и более толстые.

Клубень

Многие люди считают, что клубень – это и есть плод картофеля. На самом деле, клубень является частью подземного стебля или столона, а если быть точнее, то клубень – это видоизмененный побег. Растение накапливает в нем крахмал, сахар и другие полезные вещества, необходимые для дальнейшего развития.

Клубень картофеля имеет своеобразное строение и внешний вид. На гладкой и плотной поверхности клубня всегда присутствуют, так называемые «глазки», маленькие черные точки и рубцы.

Глазки – это почки, из которых прорастают стебли растения. Строение глазков довольно интересно: возле главной почки в каждом из глазков всегда присутствует еще несколько дополнительных почек, активизирующихся в случае повреждения основной. На каждом клубне может быть от 4 до 15 глазков. Располагаются они на верхней половине клубня.

Строение клубня картофеля включает также чечевички – маленькие точки, через которые в клубнях происходит газообмен. Формирование чечевичек происходит параллельно с образованием кожуры. Если в почве слишком много влаги или грунт забит, то на чечевичках появляются рыхлые новообразования белого цвета, помогающие впитывать воздух. Увеличение размера чечевичек – это плохой сигнал, указывающий на то, что в клубне нарушен газообмен либо он поражен болезнью.

Рубцы, отдаленно напоминающие бровки, являются атрофированными чешуйчатыми листочками, которые появляются на ранней стадии развития клубней. Именно в пазухах этих листочков позже образовываются почки.

Кожура самих клубней может быть гладкой, сетчатой или шелушащейся, в зависимости от конкретного сорта. Толщина перидермы зависит не только от вида, но и от погодных и климатических условий, качества почвы и удобрений. Например, применение удобрений на фосфорной основе значительно утолщает кожуру, а калийные удобрения, наоборот, делают перидерму тонкой.

Стебель

Стебель картофеля формируется из почки клубня. Поскольку почек всегда несколько, то и стеблей тоже вырастает от 2-3 штук и более, в зависимости от сорта и размера самого клубня. Несколько стеблей формируют куст. В поперечном разрезе они имеют граненную форму (3-4 грани), гораздо реже стебель выглядит закругленным. Нередко кусты достигают в высоту 80-90 см, однако, такие роскошные растения часто дают плохой урожай, ведь вся сила уходит в развитие куста. Обычно, такое случается при переизбытке удобрений в почве.

Каждый стебель имеет по всей своей длине крылообразные придатки.

Листья

Каждый сорт картофеля имеет свои особенности, в том числе, количество, размер и форму листьев. Опытный садовод с легкостью определит сорт по внешнему виду зеленой массы. Лист у картофеля прерывисто-непарноперисторассеченный. На главном стержне между парными долями, обычно, формируются меньшие дольки, а между ними, в свою очередь, находятся долечки еще меньшего размера.

Существует три степени рассеченности: слабая, средняя и сильная. На слабо рассеченном листе присутствует одна пара долек, а долечек нет совсем. На сильно рассеченном листе есть более 2-х пар долек и много долечек.

Различается строение листьев и по способу размещения долей, долек и долечек. Если они накладываются друг на дружку, создавая видимость сплошного листа, то такой тип называется густодольным. Если расстояние между элементами листа достаточно большое, значит перед нами редкодольный тип листа.

Цветок

Как известно, несколько веков назад, цветок картофеля, закрепленный на одежде, считался признаком принадлежности к аристократии.

Цветы картофеля имеют довольно сложное строение. Соцветие имеет форму сложного завитка и может быть раскидистым или компактным. Цветонос, цветоножка и цветок формируют соцветие. Кроме этих составляющих, в соцветии некоторых сортов картофеля бывают верховые листочки.

Сам цветок, строение которого мы рассматриваем, состоит из 5-ти чашелистиков, собранных в чашечку, 5-ти лепестков, образующих венчик, 5-ти тычинок и пестика. Цветок может иметь узко-, широкошиловидные и длинные листовидные чашелистики.

Цветок может быть белого, синего, фиолетового или другого цвета. После завершения цветения созревает плод – зеленая ядовитая ягода, достигающая в диаметре 2 см. Строение ягоды довольно простое: она разделена на два гнезда, в каждом из которых находится множество маленьких сплюснутых семян.

Несмотря на относительно низкое содержание полезных веществ в картофеле, этот корнеплод занимает важное место в рационе питания многих народов. Преимущества овоща состоят в относительной простоте выращивания, приличной урожайности, и, конечно же, в отличных вкусовых качествах картофеля.

Самая важная проблема весной – подготовка семенного материала. Она закладывает основу будущего урожая. Картофель обычно размножают клубнями. Для посадки клубни лучше всего покупать в питомниках и специализированных магазинах. Сертифицированный высококачественный семенной картофель первой репродукции, свободный от вирусов и наиболее опасных болезней и вредителей, можно приобрести только там. Придерживаясь определенных правил, можно успешно поддерживать продуктивность семенного картофеля.

Для посадки используют хорошо перебранный и рассортированный, практически здоровый семенной материал. Для более полного выявления скрытых форм заражения семенных клубней возбудителями грибных и бактериальных заболеваний и исключения заражения ими здорового материала картофель перебирают или отсортировывают на переборочном столе, отбирая клубни с явными признаками болезней, затем прогревают при температуре 14–18ºС и перед посадкой удаляют клубни с проявившимися симптомами болезней. Большое значение имеет размер посадочных клубней. Оптимальный вариант – клубни среднего размера (50-80 г). Могут быть использованы клубни весом 30-50, 80-100 г и более. Главное, чтобы они были получены от здоровых растений.

Примерно за 30-35 дней до посадки семенные клубни нужно извлечь из места хранения. Если клубни не были рассортированы по размеру осенью, то это можно сделать весной.

В зависимости от размера, клубни рассортировывают по ящикам. Следует помнить, что мелкие клубни имеют меньше глазков, чем средние и крупные, кроме того, у них более четко выражен верхушечный глазок, поэтому они образуют меньше ростков и имеют меньшую способность к прорастанию. При сортировке по размерам удаляют клубни неправильной и нетипичной для сорта формы, пораженные гнилями и стеблевой нематодой. Перебранные и отсортированные клубни укладывают в ящики (можно взять ящики для фруктов и овощей) или на деревянные стеллажи, слоем 2-3 клубня, и помещают в обогреваемое светлое помещение с температурой 15-20°С для проращивания с доступом света. Ящики периодически переставляют для достижения равномерного проращивания. Через 20-25 дней на клубнях образуются крепкие ростки с зачатками корней. Перед посадкой удаляют клубни, не образовавшие ростков, с одним ростком или с нитевидными ростками. Каждую партию высаживают отдельно. Хорошие результаты дает проращивание семенных клубней на свету, с изменением температурного режима. После образования на клубнях 4-5-миллиметровых ростков температуру на 1-2 дня снижают до 6-8°С, затем проращивание продолжается при 16-20°С. Температуру изменяют несколько раз. Резкая смена температуры способствует активизации наибольшего количества глазков. Своеобразная «закалка» во время проращивания дает гарантию полноценных всходов после высадки в грунт и высокого качественного урожая.

Если нет возможности проращивать посадочные клубни с доступом света, можно их хорошо прогреть на протяжении 8-10 дней. В этом случае посадочный материал начинают готовить за 8-10 дней до посадки. Прогревают клубни при температуре 18-20°С. Нужно учитывать, что более длительное прогревание в темноте приводит к образованию длинных ростков, которые при посадке обламываются. Однократное обламывание ростков снижает урожай картофеля большинства сортов на 15-20%, двукратное – на 25-40%(сорта «Невский», «Забава», «Славянка» могут вообще не дать всходов). Есть сорта, которые не снижают урожайности при 2-3-разовом обрывании ростков (например, «Повинь» и «Явир»). Целесообразнее высаживать клубни непророщенными, чем прорастить и оборвать два раза ростки. Если все-таки образовались длинные ростки, такие клубни осторожно извлекают из ящика, не обрывая ростков, высаживаются в лунку и присыпаются землей. Следует помнить, что наиболее жизнеустойчивы первые ростки.

Есть сорта картофеля с крупными клубнями, у которых выход стандартных клубней семенных фракций (30-80 г) не превышает 20%, и возникает необходимость использования крупных клубней на посадку. Клубни режут на части весом не менее 40-50 г и с 2-3 ростками, непосредственно перед посадкой и обязательно обсыпают растительной или древесной золой из расчета 1 кг золы на 40-50 кг резаных частичек.

Необходимо помнить, что резаные клубни нельзя высаживать в холодную (ниже 5°С) переувлажненную почву, нельзя производить посадку при сухой жаркой погоде. В таких условиях неизбежны изреженные всходы и значительное снижение урожая. При выращивании ранних сортов картофеля лучше использовать целые крупные клубни. Для увеличения количества ростков и в дальнейшем – стеблей целесообразно применять стимулирующие надрезы крупных клубней удлиненной формы. Надрез поперек клубня глубиной 1 -1,5 см делают острым ножом полностью на всем клубне или оставляя перемычку. Нож, используемый для разрезания клубней, обязательно дезинфецируют в растворе марганцовокислого калия (50-60 г на 1 л воды), а резаные клубни и клубни со стимулирующими надрезами желательно продезинфицировать в растворе той же марганцовки (8-10 г на 10 л воды), окуная клубни в сетках в раствор перед посадкой. Для посадки можно использовать и части клубней, разрезая крупные (до 100 г) на 2 части и очень крупные (свыше 100 г) на 3-4 части. Каждая часть должна иметь 2-3 глазка и вес не менее 30 г. Резать клубень на 2 части нужно в продольном направлении, учитывая, что на верхушечном конце сосредоточено больше глазков (по сравнению с пуповиной). Разрезать клубни надо за 20-25 дней до посадки для того, чтобы на поверхности среза образовался пробковый слой. Посадка мелких клубней, весом менее 30 г, ведет к снижению урожая. Для посадки могут быть использованы верхушки клубней картофеля, которые можно заготавливать с неочищенных и немытых крупных здоровых клубней весом 80-100 г и больше. Вес верхушки должен быть в пределах 20-25 г. Для того чтобы сохранить верхушки до посадки, их нужно держать после срезки 4-5 дней при температуре 12-15 градусов, пока поверхность среза не покроется корочкой. Затем верхушки выносят в прохладное помещение, где температура поддерживается на уровне 3-4 градусов тепла, и складывают слоем 15-20 см. В случае порчи верхушки надо перебрать и загнившие удалить. Верхушки можно начинать заготавливать зимой, продолжая вплоть до посадки.

Протравливание клубней защитно-стимулирующими препаратами

Это очень эффективный прием, обеспечивающий повышение урожайности и качества клубней. Для предпосадочной обработки клубней применяют стимуляторы роста, микроэлементы и инсектофунгицидные препараты. Среди стимуляторов роста наиболее известен «Потейтин». Одну ампулу препарата растворяют в 1 л воды и полученным раствором обрабатывают 50-60 кг клубней. Можно использовать и другие стимуляторы роста, приобретенные в специализированных магазинах. Технология использования указана на упаковке. Наиболее эффективны при обработке клубней перед посадкой микроэлементы медь, цинк, бор, молибден и марганец. Все эти микроэлементы содержат комплексное микроудобрение «Миком». Используют «Миком» для предпосадочной обработки клубней в соответствии с рекомендациями на упаковке. Большой вред картофелю наносят почвенные вредители-проволочники, ложнопроволочники, подгрызающие совки, личинки майских хрущей и медведка, а также различные грибные и бактериальные гнили, поражающие клубни в почве. Для защиты клубней их необходимо обрабатывать перед посадкой инсектофунгицидными препаратами. Наиболее известные из них: «Престиж», «Круизер» и «Максим». «Престиж» эффективно защищает картофель от почвенных вредителей, ризоктониоза и колорадского жука (100 мл препарата растворяют в 5-6 л воды и обрабатывают 100 кг посадочного материала на пленке ручным опрыскивателем). Необходимо, чтобы не менее 3/4 поверхности клубня было обработано суспензией «Престижа». Очень эффективно совместное применение «Престижа» и «Максима» 025 FC (100 мл «Престижа» и 70 мл «Максима» на 100 кг клубней). При подготовке ранних сортов картофеля «Престиж» не применяется. Хорошие результаты дает обработка клубней «Круизером» (норма препарата – 70 мл на 100 кг клубней). Этот препарат защищает от почвенных вредителей, колорадского жука и различных гнилей. Для обработки клубней перед посадкой можно использовать стимулирующие препараты, полученные из органических веществ. Эффективен биостимулятор «Вермистим» (применяют согласно инструкции на упаковке). Есть ряд других биологически активных веществ, получаемых в основном из различных органических субстанций. Для борьбы с возбудителями инфекционных болезней и сапрофитной микрофлорой семенной материал картофеля перед посадкой протравливают, используя препараты в зависимости от наличия определённых заболеваний или вредителей. Из препаратов для протравливания наиболее распространены: «Дитан М-45″, «Витавакс-200″, «Максим», «Колфуго-супер», «Актара». Для повышения устойчивости картофеля к болезням, в рабочие растворы протравливающих препаратов добавляют медный купорос (0,02–0,10%), вытяжку из суперфосфата (2,0%), аммиачную селитру (2,0%) и микроэлементы (бор, цинк, марганец, магний, молибден).

Картофель, предназначенный для раннего урожая, вместо прогрева следует прорастить с доступом света в течение 20–25 дней при температуре 16–20ºС. Это позволит дополнительно отбраковать клубни с нитевидными ростками.

Семенной картофель раннего урожая «Бриз»

Проращивание также способствует более быстрому формированию клубней до массового развития фитофтороза. Росту всходов картофеля и предотвращению развития болезней способствует выдерживание клубней на свету до появления зелени. Резать клубни не рекомендуется, так как это приводит к заражению бактериальными, грибными и вирусными болезнями. Для получения раннего картофеля применяют комбинированное проращивание: через 20 дней после начала проращивания клубни с ростками помещают в увлажненный субстрат (перегной, компост, торф, опилки) или накрывают влажной мешковиной на 10-12 дней при температуре 18-20°С. За это время образуются корни длиной 3-5 см. Это на 5-6 дней ускоряет получение раннего урожая.

Самые читаемые:

Нашатырный спирт: применение на огороде и в саду
Подобрать подхо…

Болезни красной смородины: наносимый вред, эффективное лечение, общие методы профилактики
Болезни красной…

Выращивание лука на головку из севка: пошаговые рекомендации
Лук на головку …

Сорта томатов для Урала
Доброго дня…

Удобрение перца, подкормка, выращивание: в теплице и грунте
Выращивание пер…

Смородина черная Вологда: описание сорта, уход, урожайность и отзывы
Смородина черна…

Описание и характеристика отечественного сорта яблони Беркутовское
Îïèñàíèå è õàðà…

Крыжовник Грушенька — выгодное приобретение и украшение для своего приусадебного участка
Высокозимостойк…

Три способа размножения винограда зелеными черенками видео
Черенкование ви…

Опасные вредители дыни и эффективные методы борьбы с ними
Дыня – экзотиче…

Рассада баклажанов в домашних условиях: правильное выращивание и уход
Выращивание рас…

Отлично переносит засуху и лютые морозы — вишня Ашинская Степная
Вишня ашинская …

Правильная технология посадки семян: как вырастить рассаду баклажан?
Несколько секре…

Лучшие сорта клубники (садовой земляники) для Подмосковья: фото и описание перспективных сортов садо…
Садовая земляни…

Груша Осенняя Яковлева: описание и характеристика
Как посадить и …

Сорта вишни войлочной для Подмосковья: «Натали», «Царевна», «Даманка», «Алиса» и «Огонёк»
Вишня войлочная…

Размножение крыжовника — отводками, черенками, способы, видео
Вам удалось при…

Как вырастить хороший урожай картофеля на даче и приусадебном участке
Урожайность ка…

Баклажан Фабина : описание и особенности выращивания сорта, показатели урожайности
Описание сорта …

Лучшие сидераты для осеннего и весеннего посева
Какие 7 видов с…

Восемь способов выращивания картофеля 1
Можно ли выраст…

Виноград Кодрянка: описание сорта фото, видео, отзывы
Особенности выр…

Выращивание клубники по голландской технологии видео
Некоторое время…

Выращивание цветной капусты в открытом грунте, сорта цветной капусты фото видео
Цветная капуста…

Дыня Айкидо: характеристика и выращивание сорта
Дыня Айкидо явл…

Карликовые груши: обзор и описание низкорослых сортов
Эта карликовая …

Почему не завязывается цветная капуста: возможные причины
Почему не завяз…

Как вырастить семена картофеля в домашних условиях
Размножение кар…

Оптимальная глубина посадки картофеля

​Похожие статьи​

• ​Мульчу можно использовать несколько лет. При посадке на следующий год перезимовавший валик органики раздвигают и на почву укладывают семенные клубни. Если мульчи недостаточно, то в почве делают небольшие лунки и клубни засыпают не сплошным валиком, а отдельными холмиками. При этом расстояние между клубнями увеличивают до 40 см, потому что ботва тогда развивается более мощная.​
• ​Если стеблеобразующая способность клубней увеличена какими-либо методами, то их высаживают разреженно. Густота посадки зависит также от плодородия почвы. Крупные клубни высаживают с междурядьем 80-90 см, более мелкие —60-70 см, в ряду через 25-30 см. На плодородных почвах посадка должна быть гуще, чем на слабоокультуренных без внесения достаточного количества удобрений.​
• ​Каждый сорт картофеля имеет свои особенности, в том числе, количество, размер и форму листьев. Опытный садовод с легкостью определит сорт по внешнему виду зеленой массы. Лист у картофеля прерывисто-непарноперисторассеченный. На главном стержне между парными долями, обычно, формируются меньшие дольки, а между ними, в свою очередь, находятся долечки еще меньшего размера. ​
• ​Многие люди считают, что клубень – это и есть плод картофеля. На самом деле, клубень является частью подземного стебля или столона, а если быть точнее, то клубень – это видоизмененный побег. Растение накапливает в нем крахмал, сахар и другие полезные вещества, необходимые для дальнейшего развития.​

Посадка на гребнях

​Сегодня картофель занимает значительную нишу в рационе питания во многих частях мира. Из-за своей питательности, относительной дешевизны и широкого распространения этот овощ часто называют «вторым хлебом». Несмотря на кажущуюся простоту, строение картофеля значительно сложнее, а детальное рассмотрение этого вопроса станет полезным для многих сельхозпроизводителей и простых дачников.​

​Чем легче почва, чем теплее и суше климат, тем глубже закладывают клубни и меньше их окучивают.​

​Когда почва подсохнет, глубина заделки картофеля при посадке увеличивается до 6-8 сантиметров.​

​Присыпать клубни землей можно тем же мотоблоком. Для этого меняют колеса на резиновые и разводят крылья сошки до максимального расстояния. Колесо мотоблока будет идти по картошке, но резина не повредит ее (если ростки небольшие), а крылья будут засыпать борозду.​

​Клубни высаживают в два ряда в шахматном порядке. Это дает возможность равномерно освещать растения, что повышает их урожайность. Она в два, а то и в три раза больше, чем при традиционном способе выращивания. А сколько гордости вы будете испытывать, показывая друзьям свою чудо-грядку!​

Под лопату

​Он применяется и в районах с близким залеганием грунтовых вод. Высота гребня там может достигать 15 см, при этом глубина посадки картофеля составляет 6-8 см.​

​Очень важно вовремя посадить картофель. От этого во многом зависит размер собранного урожая. Имеет значение расстояние между кустами, рядами и глубина посадки. Последняя определяется как расстояние от верхней точки клубня до поверхности земли и зависит от многих причин:​

В ровиках

​Этот метод требует внесения большого количества органики (до 800 кг на сотку), однако высокий и здоровый урожай картофеля окупает все затраты. ​

В контейнерах

​При посадке мелких клубней фон органического и минерального питаниядолжен быть на 15-20% выше. Перед посадкой картофеля необходимо заранее наметить рядки, где надо высаживать клубни. Разметку обычно проводят специальным маркером, напоминающим грабли с деревянными зубьями. Первый проход маркера делают по натянутому шнуру с края участка. По шнуру ведут крайний зубец маркера. При обратном ходе крайний зубец ведут по следу, намеченному противоположным зубцом. Посадку можно проводить и под шнур, но это менее удобно и затрачивается больше времени. Для соблюдения правильного расстояния в рядке применяют заранее вымеренные палочки.​

​Существует три степени рассеченности: слабая, средняя и сильная. На слабо рассеченном листе присутствует одна пара долек, а долечек нет совсем. На сильно рассеченном листе есть более 2-х пар долек и много долечек.​

​Клубень картофеля имеет своеобразное строение и внешний вид. На гладкой и плотной поверхности клубня всегда присутствуют, так называемые «глазки», маленькие черные точки и рубцы. ​

​Родина картофеля – Центральная и Латинская Америка. Испанские первооткрыватели начали ввозить картофель в Европу в конце 16 века. Поначалу европейские короли и знать оценили только цветки растения, которые использовали, как декоративное украшение. Крестьяне рьяно отвергали этот овощ, поскольку были плохо проинформированы о питательных свойствах самих клубней. Частые отравления картофельными плодами-ягодами нередко приводили к тому, что в порыве злости крестьяне просто-напросто вырывали растения с корнем и сжигали их в огне. Приятный аромат печеных клубней, очевидно, заставлял людей попробовать их на вкус. Так, постепенно, отношение европейцев к новому овощу кардинально изменилось.​

Под черным агроволокном

​В средней полосе сначала высаживают под лопату или мотоблок, а затем окучивают и получают, по сути, посадку в гребень.​

​Если земля прогрелась на достаточную глубину, хорошо снабжается воздухом, клубни углубляют на 8-10 см.​

Посадка под мотоблок

​Можно укладывать картофель после двух проходок мотоблока. Тогда ширина междурядий получится немного меньше — от 55 до 60 см.​

​Ухаживать за картошкой на таком мини-огороде легко и удобно. Почву не нужно перекапывать. Достаточно взрыхлить на глубину до 7 см. Это и будет глубина посадки картофеля. Сажать можно очень рано. Окучивать не нужно. Наклоняться низко для ухода не придется. Клубни не заражаются, чистые, хорошо хранятся.​

​После окучивания высота гребня приближается к 30 см. При этом землю из междурядий убирают, и вода после дождя сбегает в межу.​

​способа посадки;​

Голландская технология выращивания картофеля

​картофел​

​Для защиты от грибных болезней перед посадкой лунки можно полить раствором медного купороса (1 ст. ложка на 10 л воды), а для защиты от медведки — внести по 1 ч. ложке истолченной яичной скорлупы, смешанной с небольшим количеством растительного масла.​

​Различается строение листьев и по способу размещения долей, долек и долечек. Если они накладываются друг на дружку, создавая видимость сплошного листа, то такой тип называется густодольным. Если расстояние между элементами листа достаточно большое, значит перед нами редкодольный тип листа.​

​Глазки – это почки, из которых прорастают стебли растения. Строение глазков довольно интересно: возле главной почки в каждом из глазков всегда присутствует еще несколько дополнительных почек, активизирующихся в случае повреждения основной. На каждом клубне может быть от 4 до 15 глазков. Располагаются они на верхней половине клубня.​

Зависимость от состава грунта

​На Руси картофель появился во времена Петра I. Царь, как любитель всего европейского, привез из Голландии небольшую партию картофеля и распорядился передать крестьянам для разведения. Отсутствие необходимых знаний имело горькие последствия, подобные тем, что случались раньше с крестьянами в Европе. Кроме того, многие церковнослужители убеждали неграмотных людей о недопустимости выращивания чужеземного плода и приравнивали это к греховному деянию.​

​Клубни большого размера сажают глубже, чем мелкие. ​

​В легкую супесчаную почву культуру сажают на 10-12 см от поверхности земли.​

​Голландские сорта на сегодняшний день самые урожайные. Поэтому их пытаются выращивать в различных регионах, где картофель вообще может расти. Огородники стали обращать внимание на то, что используют голландцы, какая глубина посадки картофеля при этом выдерживается. Весь процесс строго расписан, и отходить от него в любую сторону нельзя, так как это отрицательно повлияет на урожай.​

​Применяется на участках с высоким содержанием торфа.​

​Урожайность возрастает на четверть. Убирать урожай при таком способе выращивания легко и удобно. Зато высаживать сложнее, ведь приходится перелопачивать много земли еще на стадии посадки.​

​размера клубней;​

​Чтобы найти корень в любом слове, надо подобрать однокоренные слова. В данном случае — картошка, картофель, картофельный.. . Общая часть этих слов — картоф/картош, где ф и ш чередуются. Значит, корень в Вашем слове — картош.​

​Уже после этого в каждую лунку вносят компост или перегной по 0,5 кг или по ложке размолотого птичьего помета, также по 1-2 ложки древесной золы. Внесенные в лунки удобрения смешивают с почвой и прикрывают слоем земли 2-3 см, а затем уже на нужную глубину высаживают клубни обязательно вершинками и ростками кверху. После посадки картофеля участок разравнивают граблями.​

​Как известно, несколько веков назад, цветок картофеля, закрепленный на одежде, считался признаком принадлежности к аристократии.​

​Строение клубня картофеля включает также чечевички – маленькие точки, через которые в клубнях происходит газообмен. Формирование чечевичек происходит параллельно с образованием кожуры. Если в почве слишком много влаги или грунт забит, то на чечевичках появляются рыхлые новообразования белого цвета, помогающие впитывать воздух. Увеличение размера чечевичек – это плохой сигнал, указывающий на то, что в клубне нарушен газообмен либо он поражен болезнью.​

​Картофель относится к семейству пасленовых. Это многолетнее растение, однако, в целях аграрного производства, картофель выращивают, как однолетнюю культуру. Общепринятый способ размножения – посадка клубней, однако, специалисты используют для селективной работы также семена. Биологические особенности картофеля, как культуры, заключаются в специфичном формировании корневой системы, клубней и надземной части растения.​

​Есть еще много различных интересных способов выращивания картофеля. Можно укрывать его соломой. В таком случае глубина посадки картофеля составляет 7 см.​

Выращивание в бочке

​Глубина размещения клубней картофеля увеличивается после окучивания. Его проводят для того, чтобы почва стала более рыхлой, улучшилась аэрация, усилилось образование и рост плодов.​

​Оказывается, основное внимание они уделяют аэрации корней растений, то есть улучшению доступа воздуха к ним.​

fb.ru

​Таким способом выращивают обычно ранние сорта картофеля. Готовят грядку. Укрывают ее агроволокном. Прорезают в нем крест-накрест отверстия длиной 10 см. Глубина посадки картофеля — около 8 см. Для того чтобы его поместить в землю, из отверстий выбирают грунт узким совком. Помещают клубни, засыпают сверху землей. Не окучивают, ведь влага из-под куста не испаряется благодаря пленке. Когда приходит время убирать урожай, стебли срезают, затем убирают пленку и достают клубни.​

Как картофель Европу и Россию покорял?

​Это самый простой способ. На вспаханном поле копают ямки глубиной 8-10 см. Затем кладут картофель и засыпают землей, взятой из ямки следующего ряда. Расстояние между кустами составляет 30 см, между рядами — 70 см. Если его уменьшить, то нечем будет окучивать растения.​

​качества грунта;​

Строение растения

​Слово на самом деле сложное. Не стоит его проверять «кортофелем», поскольку чередования Ф/Ш в русском языке не существует. Лучше взять ряд «картошка»-«картошечный»-«картошина». Тогда в «картошка» корень «картош», к -суффикс, а — окончание.​

Корневая система

​Глубина посадки. Картофель следует сажать как можно мельче, заделывая клубни на одинаковую глубину. Максимальный слой почвы над ними — 8 см. При такой небольшой глубине посадки клубни лучше нагреваются и быстро прорастают. В Голландии, законодательнице моды в картофелеводстве, картофель высаживают так, чтобы верх клубня находился на уровне почвы. Над ним формируют гребень. Более мелкая посадка может привести к озеленению вновь клубней нового урожая.​

​Цветы картофеля имеют довольно сложное строение. Соцветие имеет форму сложного завитка и может быть раскидистым или компактным. Цветонос, цветоножка и цветок формируют соцветие. Кроме этих составляющих, в соцветии некоторых сортов картофеля бывают верховые листочки.​

​Рубцы, отдаленно напоминающие бровки, являются атрофированными чешуйчатыми листочками, которые появляются на ранней стадии развития клубней. Именно в пазухах этих листочков позже образовываются почки.​

​Корневая система картофеля бывает двух видов. Растение, выращенное из семени, имеет зародышевый стержневой корень с большим количеством мелких корешков. В основании стебля закладываются также и вторичные корешки. Картофель, выращенный из клубня, имеет мочковатую корневую систему, состоящую из ростковых, пристолонных и столонных корней.​

Клубень

​Солому укладывают два раза: первый — после посадки, слоем высотой 10 см. Затем, когда стебли подрастут, добавляют еще. В целом же защитный слой достигает не менее 25 см. Если он будет меньше, то солома не будет перепревать, и сорняки смогут пробиться через нее.​

​Окучивание показано на тяжелых глинистых почвах, там, где посадка проводилась рано, а значит неглубоко. В результате, слой земли увеличивается на высоту от 4 до 6 сантиметров.​

​Для этого используют специальные фрезерные агрегаты. Они очень качественно производят рыхление почвы. При посадке сразу насыпают высокий гребень, в котором находится клубень картошки. В результате глубина посадки картофеля по голландской технологии оказывается немного больше, около 15 см.​

​Такой способ ускоряет созревание картофеля на месяц.​

​Недостатком такого способа является более позднее высаживание и небольшой промежуток времени между тем, когда земля еще холодная, и тем, когда она уже сухая. В дождливую погоду такие растения чаще повреждаются различными болезнями из-за того, что клубень находится в мокрой почве. ​

​водного режима.​

Стебель

​Однако стоит помнить, что исторически картошка — один из апросторечных вариантов названия картофеля, такеих названий много: картоля, картофан, картоха и проч. Выделение общего корня в таких случаях не представляется возможнымю​

​Картофелевод В.Р. Горелов из Кемеровской области предлагает семенные клубни не закапывать в почву, а раскладывать на слегка взрыхленную поверхность и засыпать холмиками или валиками мульчи высотой 10-12 см. Мульчей могут быть смесь перегноя с соломой, торф, компост или смесь из перепревших опилок (60%) и песка (40%), заправленная полной дозой минеральных удобрений с микроэлементами. Особенно эта смесь эффективна на тяжелых, глинистых почвах. Когда растения достигнут высоты 20-25 см, нужно подсыпать мульчу дополнительно, чтобы клубни не зеленели.​

Листья

​Сам цветок, строение которого мы рассматриваем, состоит из 5-ти чашелистиков, собранных в чашечку, 5-ти лепестков, образующих венчик, 5-ти тычинок и пестика. Цветок может иметь узко-, широкошиловидные и длинные листовидные чашелистики.​

​Кожура самих клубней может быть гладкой, сетчатой или шелушащейся, в зависимости от конкретного сорта. Толщина перидермы зависит не только от вида, но и от погодных и климатических условий, качества почвы и удобрений. Например, применение удобрений на фосфорной основе значительно утолщает кожуру, а калийные удобрения, наоборот, делают перидерму тонкой.​

​Обычная глубина залегания корневой системы картофеля – 25-40 см, то есть, корневая масса, в основном, находится на глубине пахотного слоя. В некоторых случаях корни могут уходить на глубину 80 см и более. Поздние сорта имеют более развитую корневую систему, чем ранние аналоги.​

Цветок

​Этот способ пригодится тем, у кого практически нет приусадебного участка, а полакомиться картошкой, выращенной собственными руками, хочется.​

​Если климат сухой, дождей выпадает мало, или часто бывают засухи, окучивание советуют не проводить. Оно в таких условиях может привести к потере остатков влаги и уменьшению урожая. Но тогда клубни могут выходить на поверхность и зеленеть. Поэтому можно разрыхлить почву и окучить растения на несколько сантиметров​

​На поле, обработанном таким образом, картошка располагается по два ряда, расстояние между которыми до 30 см. Дальше идет междурядье в 1 м 20 см. По нему ходит техника, которая ухаживает за растениями.​

​Мотоблоки все чаще применяются огородниками. Они значительно облегчают проведение основных трудоемких работ на огороде. С их помощью пашут, рыхлят, культивируют грунт. Поможет мотоблок и в посадке картошки. Для этого устанавливают металлические колеса с втулками и сошку. Настраивают ее на средний разворот. Желательно первую борозду пройти как можно ровнее.​

​Еще более трудоемкий процесс, чем на гребнях. С осени роют траншеи, укладывают в них остатки растений и сорняков (без семян), опилки, засыпают землей. Зиму они промокают, а весной, с повышением температуры, начинают перепревать. При этом выделяется тепло, нагревающее землю. Снимают верхний слой почвы, укладывают клубни и формируют гребень. Картошка находится на уровне земли, а засыпают ее на 8-10 см. Урожайность при выращивании таким способом повышается на 45 % по сравнению с посадкой «под лопату». Картошку собирают чистую, не зараженную. Она имеет хорошую лежкость.​

ovosheved.ru

​Это старинный способ посадки картофеля на тяжелых грунтах. На обработанном участке по натянутому шнуру роют борозды на расстоянии 70 см. Глубина посадки картофеля в гребни — от 5 до 10 сантиметров. Если на участке не вносилось удобрение, то в борозды добавляют перегной и золу (соответственно половину лопаты и столовую ложку), раскладывая их через 30 сантиметров. Сверху укладывают картошку и засыпают землей, образуя гребень высотой 10 см. Ширина его — 20 см.​

Подготовка участка под посадку 

​картоф​

Профилактика от болезней и вредителей

​Такая мульча позволяет корням свободно развиваться. Она удерживает влагу и воздух, содержит питательные элементы, регулирует температуру в жаркую и холодную погоду, обеспечивает дренаж вокруг корней, подавляет сорняки. Под мульчей у поверхности почвы собираются дождевые черви, которые рыхлят и окультуривают почву, превращают органику в драгоценный гумус. Если в мульчу добавить зеленую хвою, то растения будут меньше страдать от колорадского жука, проволочника и других вредителей, а также от некоторых болезней.​

​Цветок может быть белого, синего, фиолетового или другого цвета. После завершения цветения созревает плод – зеленая ядовитая ягода, достигающая в диаметре 2 см. Строение ягоды довольно простое: она разделена на два гнезда, в каждом из которых находится множество маленьких сплюснутых семян.​

Посадка картофеля

​Стебель картофеля формируется из почки клубня. Поскольку почек всегда несколько, то и стеблей тоже вырастает от 2-3 штук и более, в зависимости от сорта и размера самого клубня. Несколько стеблей формируют куст. В поперечном разрезе они имеют граненную форму (3-4 грани), гораздо реже стебель выглядит закругленным. Нередко кусты достигают в высоту 80-90 см, однако, такие роскошные растения часто дают плохой урожай, ведь вся сила уходит в развитие куста. Обычно, такое случается при переизбытке удобрений в почве.​

​Интересные факты: увеличить урожайность можно с помощью углубления пахотного слоя, например, до 70 см. Таким образом, количество клубней значительно вырастет.​

​В бочку из любого материала или высокий ящик насыпают на дно слой грунта в 15 см. Сверху укладывают клубни с ростками. Когда они поднимутся на 5 см, присыпают их очередным слоем земли и снова ждут появления ростков. Заполнив таким образом часть бочки, чтобы осталась только треть высоты, перестают досыпать грунт. Поливают, подкармливают. Урожай убирают постепенно, начиная с верхнего слоя. Можно получить до четырех ведер картофеля с одной бочки.​

​Глубина посадки картофеля в Черноземье зависит от готовности почвы. В согретую землю рассаду углубляют на 12-15 см.​

​Если почва глинистая, да еще и влажная, не прогретая, то глубоко закапывать клубни не имеет смысла. Росткам будет сложно выбраться оттуда. Потому оптимальная глубина посадки картофеля для таких грунтов должна составлять 4-5 см. Так высаживают ранние сорта для продажи, которые часто укрывают черным агроволокном.​

​Поставив колесо мотоблока возле края полученной борозды, проходят вторую. Расстояние будет около 70 см. Если получается меньше или больше — отрегулируйте ширину разворота крыльев. Укладывают в борозды клубни на расстоянии 30 см. Глубина посадки картофеля мотоблоком составляет 10-12 см.​

sad-dacha-ogorod.com

корень слова картофель

Batman

​Очень интересный, но вместе с тем трудоемкий способ. Используется на небольших участках. Из строительных материалов сооружают стенки будущего контейнера. Ширина — до метра, высота — от 30 до 50 см. Протяженность их должна быть с севера на юг. Проходы между грядками широкие, около 80 см. Прямо в этих коробах будет происходить процесс образования компоста из отходов. Остатки травы, листья, солома, опилки укладывают на дно. Сверху будет слой навоза, компоста или перегноя. Все это присыпается землей, взятой с прохода или в другом месте. Грядка готова к использованию. Потрудившись раз, можно использовать ее многие годы. Нужно только обновлять составные для компоста.​

Александр Хейнонен

​В результате земля оказывается на высоте 10 см от картошки. Этот способ хорош тем, что клубни можно высаживать раньше, грядки быстро прогреваются, и картошка вскоре прорастает.​

​У кукурузы (однодольное) — мочковатая, у остальных (двудольные) — стержневая. Учтите, что тип корневой системы прослеживается хорошо только у проростков. У капусты, лютика и берёзы сохраняется на всю жизнь, у картофеля, томата, земляники быстро развиваются боковые и придаточные корни, система становится похожей на мочковатую. Срециальными агроприёмами человек способствует этому.​

​В. Р. Горелов при таком способе выращивания картофеля получил в два раза больший урожай. Уборка не требует больших усилий, так как почва не держит клубни. Почти все они поднимаются вместе с ботвой практически чистыми.​

Ветрова А.В.

​Несмотря на относительно низкое содержание полезных веществ в картофеле, этот корнеплод занимает важное место в рационе питания многих народов. Преимущества овоща состоят в относительной простоте выращивания, приличной урожайности, и, конечно же, в отличных вкусовых качествах картофеля.​

Какой тип корневой системы у кукурузы, картофеля, капусты, томата, лютика, земляники и березы?невой системы?

Алекс

​Каждый стебель имеет по всей своей длине крылообразные придатки.​

​Помимо обычных корней в подземной части растения есть столоны — побеги, произрастающие из материнского клубня. В процессе развития столоны разрастаются и на молодых побегах начинают формироваться молодые клубни. Столоны легко отличить от корней: они светлые и более толстые.​

Ботанические и биологические особенности картофеля

Картофель (Solanum tuberosum L.) относится к семейству пасленовых.

При посеве картофеля семенами формируется стержневая корневая система, состоящая из главного и многочисленных боковых корней. Кроме того, из нижней части стебля, находящейся в земле, формируются придаточные корни. Глубина проникновения корней 70—90 см, основная масса их сосредоточена в слое почвы 0—20 см. При посадке картофеля клубнями формируется мочковатая корневая система, состоящая только из боковых корней.

Взрослое растение картофеля образует куст, который в зависимости от характера расположения стеблей может быть прямостоячим, полуразвалистым или развалистым.

В подземной части растения формируются видоизмененные стебли — столоны, на концах которых образуются клубни. Мякоть клубня у большинства сортов белая или желтоватая, у отдельных сортов красная или сине-фиолетовая.

Листья картофеля прерывисто-непарноперисторассеченные, с прилистниками и только нижние — простые, цельнокрайние. Соцветие — сложный завиток, состоящий из 2—3 простых завитков; число цветков в завитке колеблется от 1 до 10. Плод — двугнездная многосемянная сочная ягода шаровидной или овальной формы. Семена мелкие, светло-желтой окраски. Масса 1000 семян 0,5 г.

Прорастание клубней у скороспелых сортов начинается при температуре 4—5°С, для позднеспелых сортов требуется температура на 2—3°С выше. Наиболее интенсивно прорастание происходит при температуре 18—20°С. Нормальный процесс клубнеобразования у скороспелых сортов возможен при температуре 17—20°С, у позднеспелых — при 16—18°С; при повышении же температуры рост клубней сначала замедляется, а при 29°С прекращается. Для ранне — и среднеспелых сортов требуется сумма активных температур 1000—1400°С, для позднеспелых — 1400—1600°С.

Имея слаборазвитую корневую систему, картофель предъявляет повышенные требования к влаге. Однако потребность в воде в различные периоды жизни растения неодинакова. Критическим периодом по отношению к влаге является период от начала бутонизации до конца цветения. Необходимо, чтобы в этот период поддерживалась оптимальная влажность на супесчаных почвах на уровне 80%, а на суглинистых 70% от полной влагоемкости.

Картофель — светолюбивое растение. При снижении интенсивности освещения происходит пожелтение ботвы, вытягивание стеблей, что связано с ослаблением процесса фотосинтеза. Все это ведет к резкому снижению урожая клубней.

Культура предъявляет повышенные требования к аэрации почвы, поэтому высокие урожаи при соблюдении агротехники дает на почвах, легких по механическому составу. Лучшими для картофеля считаются черноземы, легкие суглинки и супеси, окультуренные торфяники. Непригодны для возделывания картофеля тяжелые глинистые почвы.

В настоящее время в нашей стране районировано 105 сортов картофеля местной и иностранной селекции. По хозяйственному назначению они делятся на столовые, технические и универсальные. Для возделывания картофеля на корм больше всего подходят высокоурожайные сорта с высоким содержанием питательных веществ. Таким требованиям отвечают следующие сорта: Белорусский крахмалистый, Белорусский ранний, Берлихинген, Бородянский, Искра, Лошицкий, Олев, Остботе, Столовый 19, Сулев, Фаленский.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

5 способов вырастить картофель на даче

5 способов вырастить картофель на даче | SIMA-LAND. RU 08.05.2019

Готовы садить картошку? Тогда читайте о 5 проверенных способах организовать картофельные грядки. С любым из них вы получите большой урожай и сэкономите силы на обработке посадок.

Способ 1: под лопату

1. Через каждые 30 см сделайте лунки глубиной 5–10 см. Между соседними рядами оставьте расстояние 70 см.
2. Разложите в лунки клубни картофеля.
3. Добавьте в каждую лунку компост (как получить его самостоятельно, читайте в материале «Компост в грядки»), а затем засыпьте грунтом.
4. Разровняйте граблями грядку.

Плюсы

• Подходит для участков любого размера.
• Не требует специальных навыков и инструментов.

Минусы

• Картофель посажен близко к поверхности: в дождливое лето корни могут подгнить, а молодые клубни впитать излишек влаги и не сохраниться на зиму.

Способ 2: под солому

1. Разложите клубни в 30–40 см друг от друга на рыхлой увлажнённой поверхности грядки, слегка вдавливая.
2. Присыпьте клубни грунтом и накройте слоем соломы (20–25 см). Она мульчирует, не даёт расти сорнякам и удерживает влагу.

Плюсы

• Не придётся окучивать посадки.
• Не нужно полоть, потому что сорняков мало или вообще нет.

Минусы

• Под соломой разводятся полевые грызуны и слизни.
• Способ нельзя применять на участке, где есть пырей, потому что под соломой он разрастётся ещё сильнее.

Способ 3: под плёнку

Чёрный мульчирующий материал поможет картофелю быстро созреть. Но чтобы получить урожай как можно скорее, выбирайте ранние сорта.

1. Накройте перекопанную и удобренную грядку мульчирующим материалом.
2. Проделайте в укрытии крестообразные отверстия размером 10 × 10 см для посадки пророщенных клубней.
3. Во время уборки сначала срежьте ботву, снимите укрытие с земли, а затем соберите клубни.

Плюсы

• Под укрытием земля прогревается быстрее, а значит, раньше появляются всходы и поспевает урожай.
• Нет сорняков — не надо полоть.
• Корневая система у картофеля под укрытием развивается лучше, поэтому ему не страшны поздние заморозки.

Минусы

• Способ подходит только для ранних сортов.

Способ 4: в мешок

1. Возьмите небольшой мешок из плотной, но дышащей ткани и наполните влажной плодородной почвой слоем 20 см. Подогните края мешка.
2. Поместите в почву несколько пророщенных картофелин и засыпьте таким же слоем грунта.
3. Перенесите мешок в солнечное место. Лучше опереть его на стену или забор, чтобы не опрокинулся.
4. Поливайте растения по мере необходимости, а когда они подрастут — отворачивайте края мешка и подсыпайте почву.

Важно! Для этого способа лучше всего подойдут ранние сорта с крупными клубнями.

Плюсы

• К созревающим клубням не попадут вредители и возбудители болезней.
• Не нужно полоть и окучивать грядки.
• При необходимости мешки с рассадой можно просто переставить в более солнечное место.

Минусы

• Требуется питательная почва, много перегноя или компоста.
• Вода быстро испаряется, нужен постоянный контроль влажности грунта.

По аналогии с мешком вы можете высадить картофель в контейнер или небольшую бочку.

Способ 5: в гребни

1. Разметьте на грядке ряды с севера на юг. Между двумя соседними рядами выдерживайте расстояние 70–75 см.
2. Через каждые 30 см в ряду сделайте лунки под клубни.
3. В лунки насыпьте по горсти золы и половине лопаты компоста.
4. Высадите в подготовленные лунки картофель и присыпьте землёй, формируя гребни с двух сторон.
5. По мере роста побегов окучивайте растения и пропалывайте грядку. Ближе к сбору урожая гребни уже поднимутся примерно на 30 см.

Плюсы

• Кусты равномерно освещаются.
• Почва под гребнем пропускает воздух к корням растений.
• Во время дождей вода стекает в междурядья по склонам гребней и не застаивается, поэтому клубни не загнивают.

Минусы

• Придётся потрудиться, чтобы окучить и прополоть посадки.

Поделитесь в комментариях, какой способ вам по душе 😊

Все новости

в

Новости по категориям

От него зависят цены на сайте и условия получения заказа.

Валюта

В этой валюте будут отображаться цены на сайте (по курсу ЦБ РФ), но оплатить заказ можно только российскими рублями.

Сохранить

Доставка по России от одного дня

Служба поддержки клиентов 24/7

Более 40 000 товаров собственной разработки

Сообщить об ошибке

Управление Россельхознадзора по Забайкальскому краю

Окучивание — очень важный элемент ухода при выращивании картофеля. От правильности и своевременности которого во многом зависит объем и качество выращенного урожая. Благодаря окучиванию, для картофеля создаются более благоприятные условия по росту надземной части, закладке и формированию будущего урожая. Очень важно совместно с окучиванием внести удобрение для картофеля. Благодаря манипуляции снизится риск зеленых клубней, у кустов будет развиваться мощная корневая система, кусты будут крепче стоять в грунте,будут защищены от холода при внезапном похолодании , улучшится воздухо- и влагообмен рядом с корнями, собирать урожай будет гораздо удобнее и быстрее. А также при окучивании будет производится и прополка сорняков.

Сам процесс рыхления почвы обеспечивает более легкий и быстрый доступ кислорода и влаги к корневой системе картофеля. Более рыхлая почва быстрее впитывает ливневые осадки и предотвращает стекание дождевой воды вдоль. Правильно окученный картофель имеет повышенную стойкость к сильным ветрам. И соответственно, имеет гораздо меньший шанс быть поломанным или поврежденным. Данный агроприем также способствует развитию придаточных корней после окучивания картофеля. Такие корни, более интенсивно впитывают влагу и питательные вещества, а также формируют больше крупных клубней. Окучивать можно мотыгой (тяпкой), мотоблоком, культиватором, дисковым окучником, плугом. Лучше проводить процедуру в утреннее или вечернее время по влажному грунту (например, после осадков или полива). Важно! Каждое окучивание картофеля необходимо сопровождать удалением сорняков. Окучивание картофеля разделяется на 3 этапа: Первое окучивание производится через две-три недели после посадки. Всходы растения должны быть по размеру около 10 сантиметров в высоту. Необходимо прикрыть кустики землей, оставив два-три сантиметра верхушки всхода. Манипуляция простимулирует рост корневой системы, защитит растения от похолоданий. Второе окучивание не обязательно, его рекомендуется производить при глинистой, тяжелой почве на участке. Оно осуществляется примерно через две-три недели после первого. При этом ботва должна иметь высоту 12-15 сантиметров. Кустики прикрываются грунтом, над землей нужно оставить пять сантиметров зеленого кустика. Третье окучивание картофеля проводится в тот момент, когда кустики вырастут до 30 сантиметров, то есть примерно через месяц. Кусты окучиваются таким образом, чтобы стебель засыпался почвой на 20 сантиметров. На данном этапе рекомендуется производить окучивание своими руками мотыгой, то есть без применения культиватора. Потому что в этот период нельзя повреждать растение, малейшее повреждение может вызвать заражение губительными заболеваниями. Засыпать землей нужно качественно, чтобы клубни не открывались, иначе они зазеленеют. Все работы по окучиванию необходимо закончить до начала цветения. Окучивание нужно проводить обязательно, если картофель слегка подморозило. Это поможет растению образовать дополнительную корневую систему и в ускоренном темпе сформировать новые побеги. Важно! Нельзя слишком часто тревожить картофельные кусты (то есть слишком часто проводить окучивание, рыхление и т.д.). В противном случае вы отбавляете земли от маточного корня, что провоцирует более низкие урожаи, а также повышает вероятность заражения паршой и другими инфекциями.

Экономическая оценка выращивание картофеля на капельном орошении в Воронежской и Липецкой областях

Орошение – один из важнейших элементов интенсивной технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Капельное орошение с фертигацией является мощнейшим фактором повышения урожайности, товарности и высоких вкусовых качеств сельскохозяйственной продукции, причем независимо от погодных условий.

 

Картофель – важнейшая продовольственная, техническая и кормовая культура. Он обладает высокими вкусовыми качествами и играет огромную роль в питании человека. В его клубнях в среднем содержится 25 % сухих веществ, в том числе 12-20 % крахмала, 2-3 % белка, 1 % клетчатки, 0,2-0,3% жира, 0,8-1 % зольных веществ.

 

Белок картофеля (туберин) по своей ценности значительно превосходит белки многих культур, так как почти полностью усваивается организмом человека. В картофеле содержится 14 из 20 аминокислот, а также витамин С. В 250-300 г вареного картофеля содержится почти 50 % суточной потребности человека в витамине С. Особенно богаты им молодые клубни. Кроме того, клубни картофеля содержат никотиновую кислоту, витамины группы В (В1, В2, В6), Р, РР, Д, К. Благодаря богатому составу, а также высоким вкусовым качествам картофель стал после хлеба вторым продуктом питания.

 

Растение длинного дня

 

Картофель относится к семейству пасленовых (Solanaceae), роду Solanurn L, из них лишь единственный вид (Solanum tuberosum L.) получил широкое распространение. Общепризнано, что родина культурного вида Solanum tuberosum – побережье Чили. Картофель – многолетнее травянистое растение. Куст обычно состоит из 4-8 облиственных стеблей. Корневая система мочковатая, распространяется в глубину обычно до 30 см и в ширину до 50 см.

 

Картофель – это растение длинного дня. Для хорошего клубнеобразования требуется 15-18-часовое освещение. Образует клубни и при 13-15-часовом освещении, а в северных областях – при 20-часовом фотопериоде. Картофель светолюбив. При недостатке света растение образует мало клубней и низкого качества. Доступ света к растениям зависит от способа, густоты посадки картофеля и направления рядков.

 

Картофель – довольно холодостойкое растение. Прорастание почек клубней в почве начинается при 5-8 °С. Лучшей температурой для прорастания клубней в условиях средних широт России следует считать 18-22 °С. Всходы и молодые растения повреждаются при заморозках до -2 °С. Оптимальная ночная температура для образования клубней –10-13 °С. Благоприятная температура почвы для клубнеобразования –15-19 °С, для ранних сортов – 15-17 °С, для среднеспелых – 19 °С. При температуре ниже 6 °С и выше 23 °С прирост клубней задерживается , а при 26-29 °С клубнеобразование прекращается. Максимальный прирост ботвы происходит при температуре 17-22 °С. Благоприятная температура для цветения – 18-21 °С, а при температуре 27-29 °С цветение прекращается.

 

Вегетационный период от 70 до 120 дней.

 

Картофель растет на различных почвах, но наибольшие урожаи обеспечиваются на слабокислых (рН 5,0-5,5), хорошо окультуренных легких и средних суглинках с объемной массой 0,9-1,2 г/см³. Чем меньше плотность почвы в зоне клубнеобразования и лучше снабжение корневой системы кислородом, тем выше урожай.

 

Растения картофеля требовательны к влаге (на формирование урожая 1 кг клубней расходуется до 137 л воды). Критический период потребности во влаге – активное формирование урожая клубней (июнь-август). Транспирационный коэффици­ент его 400-550, хотя в зависимости от условий произрастания изме­няется в пределах 170-660. Потребность во влаге изменяется по фазам развития. Критическим периодом является фаза от начала бутонизации до прекращения прироста ботвы. Недостаток влаги в почве в этот период приводит к сильному снижению урожая клубней.

 

Наиболее благоприятные условия для роста картофеля и образования высокого урожая клубней создаются при влажности почвы 70-80 % от полной полевой влагоемкости в зоне распространения основной массы корней в период цветения и клубнеобразования и 60-65% -ной – в период отмирания ботвы и накопления крахмала в клубнях. Переувлажнение почвы резко снижает урожай клубней и содержание в них крахмала.

 

Для роста и развития картофеля требуется большое количество питательных веществ. При образовании 10 т клубней картофель выно­сит из почвы около 50 кг азота, 20 кг фосфора, 90 кг калия, око­ло 40 кг кальция, 20 кг магния.

 

Азотное питание сильно влияет на рост ботвы и урожайность картофеля. Высокие дозы азотного удобрения, не сбалансированного с другими элементами питания, накапливают в клубнях повышенное количество небелкового, в том числе нитратного азота. Сбалансировать азотное питание картофеля можно путем преобладания в удобрении доли фосфора в 1,5-2,0 раза.

 

Фосфорное питание улучшает рост корней, углеводный обмен, ускоряет рост, развитие клубней, повышает их крахмалистость. Калий способствует более интенсивному фотосинтезу, ускоряет передвижение углеводов из листьев в клубни, препятствует потемнению мякоти, повышает устойчивость к грибным болезням. Больше азота поступает в растения в первую половину вегетации, когда интенсивно растет ботва; фосфора – при развитии корней, ботвы и клубней; калия – на протяжении всей вегетации. Картофель — калиефильная (калиелюбивая) культура. Для создания урожая он потребляет больше калия, нежели азота и фосфора.

 

При использовании всего набора элементов интенсивной технологии выращивания урожайность картофеля может составлять около 70-80 т/га. Орошение – один из важнейших элементов интенсивной технологии возделывания картофеля. Основная его задача – восполнить дефицит почвенной влаги в зоне распространения основной массы корней при отсутствии существенных осадков.

 

Оптимальная влажность почвы может быть достигнута лишь в том случае, если производительность оросительной системы будет способна восполнить суммарные потери влаги. Потери эти складываются из количества потребления влаги самим растением, испарением с поверхности листа и поверхности почвы вследствие воздействия солнечной радиации, ветра и восходящих воздушных потоков и некоторых других факторов.

 

В разных климатических зонах, на разных почвах при выращивании различных культур суммарные потери будут различными. В условиях средней полосы России суммарные потери влаги – около 5-6 мм. Уровень водообеспеченности, особенно в период от бутонизации до конца цветения, в значительной степени определяет урожайность картофеля.

 

В настоящее время наряду с поливом растений дождеванием перспективным является капельный полив, позволяющий экономить воду, удобрения и энергию. Капельное орошение – это способ полива, при котором вода небольшими порциями подается в прикорневую зону растения из наземных трубопроводов сквозь отверстия (капельницы) в поливных трубках, проложенных на поверхности почвы. Основное отличие капельного орошения состоит в том, что поливается не почва, а растение. Огромное преимущество системы капельного орошения – увлажнение растений по мере необходимости в течение всего периода вегетации.

 

Капельное орошение с фертигацией – высокотехнологический процесс, позволяющий одновременно выполнять несколько операций:

 

• внесение удобрений

• внесение средств защиты растений

В системе фертигации легко достигается управление оптимальными концентрациями удобрений, их соотношением, и эти параметры могут контролироваться в автоматическом режиме. Преимуществами фертигации являются:

 

• экономия трудовых затрат и затрат на оборудование

• эффективное, практически 100%-ное использование дорогих удобрений

 

Фертигация – наиболее эффективный и дешевый способ доставки питательных веществ к корневой системе растений, что позволяет существенно повысить урожай. Если говорить о преимуществах капельного орошения с фертигацией в сравнении с обычной ирригацией и традиционным методом внесения удобрений, то можно отметить следующее:

 

1. Повышение урожайности в 2-3 раза
2. Увеличение выхода товарной продукции до 90 %
3. Снижение расхода воды и удобрений по сравнению с дождеванием на 50-60 %
4. Снижение производственных и трудовых затрат на орошение 1 га на 300-400 %
5. Предотвращение загрязнения грунтовых вод, то есть не создаются условия для вторичного засоления почвы

Продукт интенсивных технологий

Наиболее крупные объемы производства картофеля сосредоточены в Центральном Федеральном округе (614,4 тыс. га), Приволжском (555,2 тыс. га),  Сибирском (368,1 тыс. га). Валовое производство картофеля в этих округах составляет более 70 % общего объема. Дальнейшее развитие картофелеводства, обеспечение стабильного валового производства клубней в хозяйствах всех категорий и повышение его эффективности возможны прежде всего на основе увеличения площади возделывания картофеля в ближайшие 2-3 года в секторе сельхозпредприятий и крестьянских (фермерских) хозяйств с 255 тыс. га до 300 — 350 тыс. га при использовании современных интенсивных технологий, в перспективе – до 500 тыс. га и 1 млн га.

 

Одновременно в этих категориях хозяйств необходимо обеспечить повышение средней урожайности картофеля в основных картофелепроизводящих регионах до 20 — 25 т/га и увеличение валового сбора с 4 до 6-7 млн. т., а далее и до 15 млн. т. Сегодня в России есть хозяйства, которые на больших площадях выращивают по 40-60 т/га клубней картофеля. В Воронежской области во всех категориях хозяйств картофель занимает 103 тыс. га (3% площади пашни). В области действует «Воронежская картофельная ассоциация», объединяющая более 20 хозяйств. Если в начале 90-х годов средняя урожайность картофеля составляла 5-6 т/га, то в последние годы – более 15 т/га. Отдельные хозяйства научились получать более 30 т /га, и это не предел. Многие товаропроизводители готовы получать 40-60 т/га клубней картофеля. Для Воронежской области, находящейся в зоне рискованного земледелия, вопрос орошения является особенно актуальным. 20 районов области относятся к территории с недостаточным увлажнением почв, еще 12 – к зоне сухого земледелия. Эксплуатация оросительных систем осуществляется лишь на 9,5 тыс. га земли. Причем многие оросительные системы требуют восстановления и реконструкции ввиду высокой степени износа. Так, областная программа на 2009-2013 гг. предусматривает проведение работ по реконструкции и восстановлению орошаемых земель на площади 6,6 тыс. га. Это позволит удовлетворить потребность в картофеле и овощах, резко повысить урожайность выращиваемых культур и обеспечить загрузку перерабатывающих предприятий.

 

Картофель во всех категориях хозяйств Липецкой области занимает 50 тыс. га (2,5% общей площади). В целом Липецкая область производит 1,7 % картофеля от российского объема. В области производством картофеля занимаются 11 крупных специализированных хозяйств, которые производят более 18 % валового объема производства картофеля области. Эти хозяйства характеризует строгое соблюдение технологической дисциплины, выращивание картофеля по интенсивной технологии. В настоящее время ороша­ются 1980 га из 5252 га (37,6%) площадей, занятых под картофелем. До конца 2012 г. планируется орошение дополнительно 2000 га, Дальнейшее развитие картофелеводства по интенсивной технологии недопустимо без использования орошения.

 

Уроки засухи

 

Засуха 2010 г. заставила аграриев всерьез задуматься над тем, как получать высокие урожаи картофеля. В 2011 г. в Воронежской и Липецкой областях на капельном орошении выращивались сорта картофеля Ред Скарлетт, Пикассо, Импала, Роко, Невский, Весна, Удача.

 

Почвенно-климатические условия Воронежской и Липецкой областей благоприятны для возделывания картофеля. Климат умеренно-континентальный с теплым летом и довольно холодной зимой. Продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше 10 °C от 153 до 163 дней. Наиболее теплая часть лета, когда среднесуточная температура воздуха выше 15 °С колеблется в пределах 116 дней. Продолжительность безморозного периода колеблется от 150 до 155 дней. Устойчивое прогревание воздуха выше 5 °C и 10 °C начинается с 10 по 20 апреля. Годовое количество осадков – от 450 до 575 мм. За вегетационный период осадков выпадает 309-373 мм. Около 80 % земель областей представлены черноземами, обладающими высокой плодородностью.

 

С учетом почвенно-климатических условий компания ООО «ЮГ-ПОЛИВ» в 2011 г. поставила на поля Воронежской и Липецкой областей различные системы капельного орошения (сетчатые автоматические фильтры с вакуумной промывкой(Amiad, Израиль), некомпенсированные капельные линии Lin (Metserplast, Израиль), «Эолос Компакт», «Евродрип»(Греция), гидравлические клапаны (Dorot, Израиль)) и другое оборудование, однако основные усилия при подготовке почвы под будущий урожай были направлены на то, чтобы организовать систему орошения в соответствии с необходимыми агротехническими требованиями.

 

При посадке картофеля учитывали не только температурный фактор, но и пахотную спелость почвы. По срокам это соответствовало средним числам апреля. Схема посадки –75 х 75 см, с густотой 45-50 тыс. растений /га, с глубиной заделки клубней 8-10 см. Производилась предпосадочная обработка семенного материала. Уход за посадками картофеля во время вегетации на участках, выращиваемых на капельном орошении, включал своевременные междурядные обработки, борьбу с сорняками, болезнями и вредителями в соответствии с агрономическими рекомендациями. Для определения влажности почвы использовали тензиометрический метод. Тензиометры были установлены на посадках картофеля во всех хозяйствах. В весенний период после посадки, по данным тензиометров, влажность почвы была в пределах 70 % от ППВ. Против почвенных вредителей (проволочника и др.), сразу после запуска системы капельного орошения вносили в почву препарат Актара из расчета 100-150 мл/га. Режим орошения и фертигации посадок картофеля во всех хозяйствах строился в соответствии с рекомендациями агрономической службы компании ООО «ЮГ-ПОЛИВ». Влажность почвы на орошаемых участках поддерживалась в соответствии с фазами роста и развития растений. В фазу нарастания вегетативной массы влажность почвы поддерживалась на уровне 65-70% от ППВ, что соответствовало поливной норме 30-40 м³/га.

 

В фазу бутонизации и цветения, которая является критической для картофеля, влажность почвы поддерживалась в пределах 80-85 % от ППВ, поливная норма была в пределах 45-50 м³ /га. В фазу активного роста клубней и накопления крахмала поливная норма снижалась, влажность почвы поддерживалась на уровне 60-65% от ППВ. Подача удобрений проводилась вместе с поливной водой через систему капельного орошения (фертигация ). За 20 дней до уборки урожая поливы и подача удобрений были прекращены.

 

Уборку урожая картофеля промышленных посадок начали в первых числах сентября. Средняя урожайность сортов картофеля, выращенных на капельном орошении, составила 52,0 т/га, наиболее урожайным был сорт Пикассо, его урожайность составила 56,0 т/га. Убирать клубни для семеноводческих целей начинали при достижении определенных размеров клубня соответствующего сорта. Выращивание ранних и среднеранних сортов картофеля в Воронежской и Липецкой областях на капельном орошении с фертигацией позволяет вырастить более ранний урожай и соответственно начать уборку в более ранние сроки. Аграрии не зависели от капризов природы и продавали урожай прямо с поля по более высокой цене.

 

Таблица 1. Урожайность сортов картофеля, выращенных на капельном орошении, т/га.

 

Название сорта	Репродукция посадочного материала	Урожайность, т/га т/га	Примечание
Ред Скарлетт (семеноводство)	элита	30	Семенной картофель выращивался по голландской технологии
Пикассо (семеноводство)	элита	35
Импала (семеноводство)	элита	31
Роко (семеноводство)	элита	33
Ред Скарлетт	1 репродукция	52	Производственный картофель выращивался по интенсивной технологии
Пикассо	1 репродукция	56
Импала	1 репродукция	51
Роко	1 репродукция	53
Невский	1 репродукция	54
Весна	1 репродукция	47
Удача	1 репродукция	50

* Высокая товарность клубней картофеля, наблюдалась у сортов Невский и Ред Скарлетт , причем клубни сорта Невский отличались выравненностью.

 

Тонкости технологи

 

На полях с применением капельного орошения использовали удобрения компаний- поставщиков высококачественных комплексных удобрений. Расчет системы питания растений картофеля производился на планируемую урожайность 60 т/га, с учетом агрохимического анализа почвы.

 

Таблица 2. Дозы удобрений по дням выращивания, кг/га по д.в.

Дни выращивания	Дозы удобрений (N P K) кг/га по д.в.
	На 1 день			На период
	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
1-10	1,5	1,1	1,6	10	11	16
11-30	2,0	1,2	2,2	40	24	44
31-60	2,5	1,5	2,5	50	30	50
61-100	2,2	1,2	2,5	66	36	75

 

Особенности агротехники картофелеводства на орошении в первую очередь связаны с системой применения удобрений. Эффективность применяемых удобрений в сочетании с орошением возрастает в 2-3 раза, а эффект от орошения на удобренном фоне на 30-40 % выше, чем на фоне без удобрений. В этих условиях возрастает продуктивное столонообразование до 85%. Питательный раствор через систему капельного орошения подавали в середине поливного цикла после предварительного пролива почвы. После завершения внесения удобрений систему промывали.

 

При орошении особенно важно не допустить избыточного азотного питания. При использовании повышенных норм удобрений при орошении одно из ведущих мест занимает фосфор. Его нормы должны быть выше норм азота в 1,5 -2 раза в зависимости от типа почв. Это важно выдерживать как для получения наивысших урожаев, так и для обеспечения лучшей крахмалистости, устойчивости клубней к механическим повреждениям и особенно для хорошей сохранности клубней в зимних условиях. Орошение в сочетании с оптимальной системой удобрений гарантирует получение устойчивых, высоких урожаев картофеля с отличным качеством.

 

А.И. Удовенко, агроном компании ООО «ЮГ-ПОЛИВ»

Удобрение картофеля | Agrilab

Расходы на технологию выращивания картофеля — высокие, а рисков, связанных с погодно-климатическими факторами, ценовыми колебаниями — все больше.  И агрокомпании, которые применили на своих полях рекомендации AgriLab, убедились, что благодаря инновационному подходу можно значительно оптимизировать затраты на систему удобрения и получить лучшую урожайность.  Поэтому в прошлом году AgriLab приняли в ряды Украинской ассоциации производителей картофеля.  Некоторыми «лайфхаками», которые помогут создать эффективную систему удобрения картофеля, поделился Владимир Махота, руководитель научно-технологического департамента AgriLab.

 

Зоны выращивания картофеля и типы почвы

 

 Принято считать, что север Украины наиболее благоприятен для выращивания картофеля.  Однако картофель можно выращивать не только на Полесье.  Хотя, конечно, здесь условия благоприятные, так как почвы имеют легкий гранулометрический состав, и лучше поддаются агротехническим операциям по сравнению со средними или тяжелыми суглинками и, соответственно, качество картофеля — лучше.   Для картофеля нужны не очень плотные почвы, это — 1,25 г / см3.

 

«В своей практике я часто встречаю такое мнение, что поскольку картофель имеет слаборазвитую корневую систему и выращивается на различных почвах от бедных-песчаных, к середньопродуктивним серым почвам, то многие считают, что можно не выполнять агрохимическое обследование, не нужно знать, что делается в почве, так как система удобрения картофеля достаточно серьезная и тот агрофон, который создается в любом случае обеспечит потребность культуры.  Я считаю, прежде чем разрабатывать систему удобрения картофеля, нужно понимать: какую вы технологию планируете использовать, какие цели выращивания картофеля (продовольственная, семенная или чипсовая), и какие характеристики почвы.  От этого зависит построение системы удобрения под картофель», — говорит Владимир Махота, специалист по системам удобрения культур AgriLab.

 

Вывод №1: Для успешного выращивания картофеля следует проводить агрохимическое обследование почвы и измерять гранулометрический состав

 

 Особенности удобрения картофеля

 

Львиную долю элементов питания картофель потребляет до цветения.   Больше всего в этот период используется азота, фосфора, калия, магния.  Тогда, когда образуются столоны — используется другая доля калия, магния, но элементы питания уже должны быть в растении — это первая особенность.

 

Очень важно обеспечить картофель необходимыми элементами питания до цветения.  Но в то же время следует учитывать, что на этом потребление картофелем элементов питания — не прекращается.

 

 Есть два подхода к системе удобрения: первый основан на том, что применяют основное внесение с осени — P, K, а второй — это внесение P, K, Mg перед посадкой или при посадке, а потом подкормка фосфором и азотом.  Картофель- это культура, которая отличается по интенсивности технологии от других, она нуждается в подкормке, ей нужно давать элементы питания порциями.

 

«Что большинство аграриев не учитывают по азоту?  Они считают, что выдержав соотношение элементов питания, мы обеспечиваем всю систему удобрения!  Это мнение, которое я очень часто встречаю.   Но мало кто учитывает, что есть в почве.  Для картофеля надо считать азот, который находится в почвенном слое от 0-60 см. Есть еще такая вещь, как нитрификационная способность почвы, которая в зависимости от действия прохождения интенсивности этого процесса, может дополнительно давать азот, за счет прохождения минерализации растительных остатков нитрификацийной способности почвы.  Когда вы дали много азота, плюс что-то дает сама почва — получается избыток азота.  Если избыток азота есть, то он будет в клубнях в виде нитратов, и когда предельно допустимая концентрация превышается, мы получаем некачественный продукт питания, уменьшается параметр показателей качества при хранении картофеля, — отметил Владимир Махота.».

 

В агротехнические приемы азот нужно разделять, потому что он должен поступать в оптимальном количестве и к тому же — постоянно.  Также происходит процесс его превращения в почве, поэтому целесообразно разделять внесения азота на несколько приемов.

 

Вывод 2: Азот очень важный элемент для питания картофеля.  Но чрезмерное количество азота приводит к накоплению нитратов в клубне. Чтобы рассчитать нужное количество азота надо проводить анализ почвы.

 

Агрономический эффект

 

Есть только 2 элемента питания, которыми можно регулировать количество клубней — это P I K. Нужно лишь рассчитать эффективную систему удобрения, выдержать соотношение с учетом того, что уже есть в почве.  Если речь идет о фосфоре, то внесение удобрений наиболее эффективно при низком содержании фосфора в почве.

 

 Есть такое понятие, как «агрономический эффект».  Он увеличивается при низком содержании фосфора и уменьшается, когда содержание фосфора высокое.  Агрономический эффект меньше и дозы могут быть меньше при большом содержании фосфора в почве, но это нужно измерить, проведя агрохимическое обследование.  Фосфор можно вносить или одноразово (вместе с калием) или делить — в зависимости от интенсивности технологий выращивания.

 

«Мы в AgriLab провели изучение статистик и задались вопросом: «А сколько в хозяйствах, выращивающих картофель, получено урожая?  И когда к нам обращаются, какой уровень урожая хотят получить?»  Оказалось, что многие думают, что если разработана эффективная система удобрения, когда получали в пределах 28-35 т / га картофеля, получив качественную рекомендацию, можно претендовать сразу на 45-50 т / га.  И вот когда нам задают план в 60 тонн, а мы видим, что поле без орошения, то планируем другой ориентир, например, 35 т / га. Ведь это то, что реально можно получить, — отметил Владимир Махота.  Мы понимаем факт параметра, который находится в оптимуме или не в оптимуме — это касается орошения.  Вырастить настолько большой урожай без орошения — практически невозможно.  И здесь характеристики поля играют менее важную роль.  Нужна влага, чтобы все элементы питания, которые были применены системой удобрения, дали соответствующий эффект».

 

Вывод №3: Важно правильно рассчитать плановую урожайность.   Если поле без орошения — не стоит завышать ожидания.

 

Удобрение для картофеля

 

Фосфорное и калийное удобрение нужно выбирать в зависимости от типа почвы.  Если это дерново-подзолистые супесчаные почвы, то кроме малого содержания калия здесь обычно и дефицит Ca и Mg, то нужно применять такие удобрения, которые содержат эти элементы.

 

Часто фермеры спрашивают: что лучше — калий или бесхлорное удобрение?  По мнению Владимира Махота, лучше безхлорное удобрение:

 

«Можно применять калий, но с осени, чтобы хлор промылся за пределы корневой системы, но лучше применять безхлорное удобрение, типа калиймагнезия, сульфат калия под картофель».

 

О том, когда лучше вносить удобрения — с осени или весной, то в отношении фосфора ответ на прямую зависит от доступности элемента в конкретном удобрении.  Если речь идет об удобрении пролангированого действия, типа аммофоса — то лучше вносить осенью.   Когда речь идет о конкретной агротехнической операции — при посадке, то нужно использовать высокую водорастворимую форму фосфора, потому что использованая пролонгированная форма будет работать позже, а нам нужно уже.

 

По использованию азота на картофеле необходимо принимать комбинированные формы.  Аммонийная и азотная, в соотношении 20/80, или 1/1.  Исследования показывают, что для картофеля нужно вносить и аммонийную форму.  Поэтому соотношение нужно выбирать, исходя из того, чтобы обеспечить и аммонийную, и нитратную формы, а также — пролонгированное действие.

 

Есть несколько различных схем применения азотного питания на картофеле.  Одна только из них предусматривает применение азота со стартовыми удобрениями, когда мы вносим N, P, K при посадке как стартовые дозы, их количество несколько выше чем в зерновых культур.  Основная задача припосевного внесения дать минимум для начальных этапов роста, а это для всех культур без исключения, в том числе и картофеля.   Другие схемы азотного питания картофеля предусматривают внесение до посадки или после путем подпкормки без внесения в ряд.

 

Тип удобрения зависит и от того, нужно ли применять серу.  Если да, то используем серосодержащее азотное удобрение.  Сера не применяется тогда, когда уже внесли калиймагнезия с серой или сульфат калия с серой, тогда азотное удобрение с серой уже не нужно, потому что вся потребность данного элемента обеспечивается предварительно внесенными удобрениями.  Тогда речь идет о типе КАС, аммиачной селитре и использовании внекорневых обработок.

 

Также надо помнить, что для картофеля важное значение имеют органические удобрения.

 

 «Я слышал такие мнения, что некоторые аграрии, несмотря на то, что на огороде картофель растет, один раз в 3 года внося навоз, хотят отказаться от применения минеральных и переходят только на органические удобрения.  Картофель — это культура, которая уменьшает содержание гумуса.  В почве в чотирьохпольном севообороте должны быть органические удобрения не под саму картошку, а под культуры предшественники.   В течение ротации севооборота обязательно должны быть органические удобрения.  Если нет возможности в хозяйстве внести органические удобрения, тогда нужно управлять послеуборочными остатками, а именно: управлять процессом минерализации соломы и использовать сидераты», — отметил Владимир Махота.

 

Выбирая удобрения для картофеля, следует ориентироваться на характеристики почвы, а также на то, для каких целей выращивается картофель, ведь система питания будет планироваться по-разному, она не может быть одной на различные цели.  Может быть семенной картофель, на чипсы, продовольственный — это три разные категории с разными системами удобрения, даже если один и тот же тип почвы и его характеристики.

 

Следующее, что нужно учитывать, это то, в разрезе какой технологии эти удобрения планируются применяться: это будет основное внесение, будет ли оно локально применяться, перед формированием или при формировании гребней, или во время посадки, какая агротехническая операция выполняется … Выбор удобрения зависит от многих факторов.   А если планируется подкормка, то это еще другие типы удобрений …

 

Вывод №4: Выбор удобрений зависит от агрохимических показателей почвы, категории картофеля, технологических возможностей хозяйства и других факторов.  Значительную экономию средств и повышение эффективности системы удобрения обеспечит агрохимический анализ почвы.

 

Макроэлементы для удобрения картофеля

 

Для картофеля очень важно обращать внимание на достаточное обеспечение магнием.  Без дополнительного внесения этого элемента, получить хороший урожай будет очень проблематично, ведь для формирования продуктивной части в картофеле используется много магния.

 

Есть разные способы внесения этого элемента.  Можно использовать калийное удобрение, которое содержит Mg — калиймагнезия, а можно в виде сульфата магния в прикорневую и внекорневую подкормку по листу.

 

 По магнию важно понимать, какой тип почвы.  В песчаных почвах количество Mg низкое, а среднее и высокое содержание в легкосуглинистых или среднесуглинистых почвах.   Поэтому такой большой потребности в этом элементе может и не быть, но, опять же, это нужно измерять агрохимическим исследованиям.

 

Как можно вносить кальций?  Если вы планируете подкормки при формировании гребней, то можно использовать кальциевую селитру.

 

«Я знаю хозяйства, которые занимаются интенсивным овощеводством и картофелеводством, и они рано или поздно имеют проблему с тем, что содержание в почве кальция и магния падает. Это происходит потому, что картофель выносит очень много этих элементов питания, поэтому нужно не забывать его компенсировать .  Очень важно сформировать надлежащее качество.  От реакции почвенного раствора и от соотношения элементов питания зависит устойчивость к заболеваниям или повреждения кожуры картофеля», — акцентирует внимание Владимир Махота с Агрилаб.

 

Вывод №5 Системой удобрения картофеля можно регулировать: величину и количество клубней, качество кожуры, потемнение мякоти, сохраняемость.   Это те вещи, которыми можно управлять с помощью системы удобрения картофеля.

 

Микроэлементы для картофеля

 

Микроэлементы очень нужны картофелю.  По зерновым культурам их лучше применить в почву, а что касается картофеля, чтобы была возможность управлять процессами устойчивости к болезням, то нужно их вносить не только в почву, но и вне корня.  Специалисты по выращиванию картофеля акцентируют свое внимание на необходимость внекорневой подкормки разного рода препаратами, ведь должно происходить быстрое действие микроэлементами.

 

Важное значение в системе удобрения картофеля имеет цинк.  От него зависят размер и количество клубней, но цинк имеет большое влияние на формирование качества и внешний вид клубней.

 

Также картофель очень требовательна к бору.  Вне кореня мы не сможем компенсировать всю потребность в этом элементе, поэтому для картофеля нужно применять внесение в почву соответствующих удобрений.  Такие удобрения представлены на рынке.   Но просто брать и вносить вслепую — ошибочное решение.  Необходимо знать норму и сроки внесения, а для этого нужно иметь данные по характеристикам почвы, затем планировать систему удобрения.

 

«Даже при высоком обеспечении почвы бором, есть потребность в его дополнительном внесении при формировании гребней.  Не имеет значения какое это удобрение — простое или сложное, все зависит от возможностей конкретного хозяйства, — говорит Владимир Махота.  Если вы потратите большое количество денег на основное внесение качественного высокорастворимого комплексного удобрения, то оно провзаимодействует с почвой и растворимость состоится осенью.  И тогда, когда будет происходить потребления культурой элементов, то большинство элементов питания уже будет связано почвой.  Чтобы этого не происходило, используют дробное внесение элементов питания перед посевом, при посеве и при подкормоке или формирование гряд, если это происходит в процессе вегетации.  Осеннее внесение — это для удобрений пролонгированного действия.   Возможно после услышанного кто-то поймет, почему у него не было эффекта от большой дозы внесения дорогого и качественного удобрения осенью.  Высокорастворимые удобрения высокого действия направлены на припосевное стартовое внесения или подкормку, а основные удобрения — это другая категория типа калийхлористый, аммофос, диаммофос, нитроаммофос и т.д.»

 

Подкормка картофеля в междурядья

 

Может проводиться подкормка картофеля в междурядья.  Но здесь нужно отталкиваться от характеристик самого поля, а для этого нужно иметь результат агрохимического анализа почвы.  И вот исходя из того, какой уровень обеспечения того или иного элемента питания, принимаются решения о дозах подкормки и удобрениях, которые будут использоваться.

 

«Если мы должны обеспечить потребность в N, Mg, то это одни удобрения, например, КАС и сульфат магния перед формированием гребней.  Если мы понимаем, что нам нужно продлить действие калийного питания, усилить действие фосфорного питания, дать азот и мы понимаем, что у нас есть критические уровни обеспечения по микроэлементам, то можно в подкормку давать эти все элементы в небольших количествах, которые могут иметь агрономический  эффект. Общая потребность в элементах питания определяется на основе характеристик почвы, а их распределение — исходя из технологий, которые выбрало хозяйство».

 

 Выращивание картофеля — дело довольно высокозатратное, поэтому действенность, агрономическая и экономическая обоснованность системы удобрения имеет огромное значение.

 

Звоните 067 46549 09, чтобы узнать больше о комплексной агродиагностике поля и создании эффективных рекомендаций для выращивания различных культур.

Сорт картофеля Сынок: фото, отзывы, описание, характеристики.

Сынок — позднеспелый сорт картофеля (Solanum tuberosum) народной селекции. Дата и место его происхождения неизвестны, но считается, что он был выведен белорусскими картофелеводами-любителями. Среди огородников распространено ещё одно его название — «Богатырь». Получил он его благодаря большим размерам клубней. Разновидность не внесена в госреестр растений РФ и не проходила государственных испытаний. Имеет универсальное назначение, культивируется только на личных приусадебных участках.

Время от появления полных всходов до сбора урожая — 120−140 суток.

Растение компактное, но довольно высокое, умеренно раскидистое, количество зеленой массы среднее или больше. Главный стебель прямостоячий или полупрямостоячий. Листья среднего размера, простые, матового темно-зеленого окраса. Края листовой пластины слабоволнистые. Цветки у Сынка белой окраски, собраны в компактные венчики, быстро опадают. Ягод образуется очень мало.

Корневая система у картофеля мощная, в одном гнезде формируется в среднем 15−25 клубней, но иногда это количество доходит аж до 40! Клубнеплоды однородные, выравненные по размеру, со средней массой 85 грамм, а иногда попадаются и рекордсмены с весом более 500 грамм. Они имеют округло-плоскую форму и ровную поверхность. Кожура тонкая, с сетчатой структурой, кремового цвета, иногда с легким розоватым оттенком, на ощупь шероховатая. Мякоть на срезе светло-кремовой окраски. Глазки небольшие, залегают преимущественно поверхностно, большее их количество наблюдается ближе к верхушке клубня.

Урожайность сорта очень высокая — с одного растения можно получать около 4−7 кг клубнеплодов. В зависимости от типа почвы, климатических условий и агротехники, цифра может быть как больше, так и меньше. Вполне возможно получать и до 10 кг картофеля из одного гнезда. К сожалению, официальных данных об урожайности Сынка нет, так как государственным испытаниям он не подвергался. Однако, по отзывам огородников, он действительно может давать впечатляющее количество крупных клубней.

Вкусовые качества у этой разновидности очень хорошие. В кулинарии она универсальна, подходит для приготовления самых разнообразных блюд. Особенно годится для жарки, запекания и пюре. Клубнеплоды обладают средней развариваемостью, после термической обработки сохраняют свою форму, а также приятный цвет, благодаря чему готовое блюдо выглядит аккуратно и очень аппетитно. Содержание крахмала в мякоти — 13−14%, содержание сухих веществ немного повышенное.

Что касается предпочтительных регионов произрастания, по этому вопросу информации довольно мало. Однако, по наблюдениям огородников, растения относительно не требовательны к типу почвы, но лучшую урожайность показывают на плодородных легких грунтах. В уходе они неприхотливы, но отлично отзываются на поливы и подкормки. В выращивании этой разновидности существует целый ряд особенностей, которые можно смело отнести к её достоинствам.

Высадку картофеля рекомендуют производить исключительно глазками. А это, в свою очередь, означает, что с 1 кг семенного материала Сынка вы сможете получить в два, а то и в три-четыре раза больше растений, чем получили бы с посадки 1 кг клубней других сортов. Технология «нарезки» посадочного материала очень проста:

• клубнеплод разрезается на несколько частей, каждая с ростком;
• после этой операции следует обвалять каждую часть в золе;
• дав полежать готовому семенному материалу один день, можете смело высаживать его в грунт.

Необходимо упомянуть один момент. Клубни имеют выраженный период покоя (благодаря чему, кстати, отлично хранятся), поэтому перед подготовкой к посадке их следует прорастить. Это и улучшит всхожесть, и сократит время вегетации.

Высаживать семенной материал желательно как можно раньше, чтобы к моменту копки клубни успели достаточно сформироваться и набрать большую массу. Посадку производят квадратно-гнездовым способом по схеме 50×50 см. Глубина заделки около 15 см на легких грунтах, на тяжелых меньше.

В начале своего развития растения нуждаются в регулярной прополке сорняков. Но как только кустик сформируется и наберет тень, необходимость прополки отпадет. А теперь главная агротехническая особенность Сынка — он абсолютно не нуждается в окучивании, можно даже сказать, что оно ему противопоказано! Корневой системе требуется много места для формирования внушительного количества клубнеплодов, к тому же, они развиваются не кучно, на сравнительно большом расстоянии (50−70 см) от «маточного» клубня. Это, кстати, облегчает копку, так как картофелины располагаются ближе к поверхности, на глубине от 3 до 25 см.

Как уже упоминалось, растения хорошо откликаются на поливы. Но стоит сказать, что они также отлично переносят краткосрочную засуху. Таким образом, сорт не нуждается в регулярном увлажнении почвы, особенно в северных регионах, однако лишним это мероприятие точно не будет. Огородники, кстати, отмечают устойчивость растений к плохим погодным условиям. Даже в самые холодные и дождливые сезоны вы всё равно не останетесь без урожая!

Этот картофель прекрасно реагирует и на внесение в грунт удобрений, но не требует какого-то особого их количества. Осуществляйте подкормки по мере необходимости, в дозировках, рекомендуемых для конкретно вашего типа почвы и региона.

Копку следует проводить не раньше сентября, чтобы клубни успели полностью вызреть и набрать достаточную массу. Хранить их можно очень длительное время, они не склонны к прорастанию, и даже при наличии небольших механических повреждений очень редко загнивают.

Сынок устойчив к раку, парше обыкновенной, золотистой цистообразующей нематоде, фузариозу и альтернариозу, черной ножке. К фитофторозу он также невосприимчив, однако, в связи с поздним сроком созревания, может им поражаться, поэтому целесообразно проводить своевременную профилактическую обработку растений, а за 2−3 недели до сбора урожая скашивать ботву. По наблюдениям огородников, колорадский жук не особо любит этот картофель и обращает на него внимание только тогда, когда есть уже нечего. Но всё же следует проводить мероприятия по борьбе с вредителями. И необязательно использовать «химию», можно обойтись и народными средствами. Этот сорт очень хорошо подходит для органического земледелия.

Отдельным пунктом необходимо упомянуть устойчивость этой разновидности к вырождению. Семенной материал придется обновлять очень редко, при этом вы всегда будете получать стабильный урожай крупных клубней.

Пожалуй, все основные достоинства нашего героя мы уже перечислили. У огородников он пользуется особой популярностью благодаря высокой урожайности, прекрасным вкусовым качествам, нетребовательности в уходе и отличной лежкости. Список плюсов можно продолжать ещё долго, но стоит уже поговорить и о недостатках. Самый главный — отсутствие официальной регистрации разновидности в госреестре растений РФ и каких-либо других проверенных источниках. Сынок является «темной лошадкой» среди всего многообразия сортов картофеля, из-за чего семенной материал довольно сложно приобрести. Найти и купить — дело одно, а вот убедится в том, что это действительно тот самый «богатырь» — мероприятие весьма сложное. Вообще, существует ли семенной материал стопроцентно этого сорта, с конкретным набором генетических характеристик — вопрос довольно интересный, нуждающийся в целой отдельной статье. Но если вы всё же нашли продавца, который отвечает за качество своей продукции, и картофель явно подходит под описание Сынка, то смело можете пробовать вырастить эту разновидность на своем участке и самостоятельно убедится в её выдающихся особенностях.

Агрономические принципы картофеля | Физиология | Тип почвы

При выращивании картофеля целью производителя является получение высокоурожайного и качественного урожая, соответствующего потребностям предполагаемого рынка.

Характеристики культур

Картофель имеет мочковатую корневую систему. Эти корни имеют в лучшем случае не более 24 дюймов в длину. Таким образом, картофель имеет неглубокие корни по сравнению, например, с зерновыми, которые могут укореняться на глубину не менее 47.В результате картофель часто не может использовать питательные вещества и почвенную влагу на глубине в пределах почвенного профиля.

В то время как рост корней происходит при температуре почвы от 50 до 95°F, наилучшее, наиболее активное развитие корней происходит при температуре почвы от 59 до 68°F.

Рост листьев и виноградной лозы происходит при температуре от 45 до 86°F, но оптимальный рост происходит при температуре от 68 до 77°F. Оптимальные температуры для роста столонов аналогичны.

Клубень картофеля представляет собой увеличенную часть столона.Зарождение этого клубня вызвано коротким световым днем ​​(фотопериодом) и включает гормоны роста. Чем ниже температура почвы, тем быстрее происходит закладка клубней и тем больше образуется клубней. Оптимальная температура почвы для образования клубней составляет от 59 до 68°F.

В этих условиях растение картофеля будет иметь короткие столоны и побеги. Более длинный световой день задерживает закладку клубней и способствует росту столона и побегов.

Низкий уровень азота и высокий уровень сахарозы в растении способствуют образованию большего количества клубней.После образования клубни быстро растут, достигая максимальной скорости до 1250 фунтов / акр / день в умеренном климате. Поздние сорта более чувствительны к длинному световому дню или высоким температурам.

Физиологическое старение

Посадив проросшие семена, можно ускорить рост урожая. Величина этой реакции и ее влияние на повышение урожайности связаны с физиологическим возрастом семян при посеве.

Температура хранения семян является ключом к контролю физиологического старения.Повышение температуры хранения выше 39˚F способствует нарушению покоя и росту ростков.

Накопление количества градусо-дней после этого перерыва в покое определяет физиологический возраст клубня при посадке.

Различные сорта различаются по количеству градусо-дней, необходимых для созревания до желаемого уровня перед посадкой. Старые клубни выгодны при посадке ранних сортов или при коротком вегетационном периоде.

Минимально созревшие клубни подходят для длительного вегетационного периода, когда желательно поддерживать рост картофеля для достижения максимальной урожайности.При посадке проросших семян необходимо контролировать количество и длину ростков (максимум 0,8 дюйма), чтобы обеспечить оптимальный рост в соответствии с расстоянием между растениями и обеспечить минимальное повреждение ростков при посадке.

 

Тип почвы и обработка

Картофель выращивают на различных почвах, от песков до суглинков, с разной водоудерживающей способностью. Идеальная почва для картофеля должна быть хорошо структурированной, с хорошим дренажем, обеспечивающим надлежащую аэрацию корней, развитие клубней с минимальным заражением корневыми болезнями.

Картофель предпочитает почвы с рН от 5,5 до 7,0 и низкой засоленностью. Однако на практике картофель выращивают при рН почвы от 4,5 до 8,5, что оказывает заметное влияние на доступность некоторых питательных веществ. Экстремальные значения рН почвы следует корректировать там, где это целесообразно.

При более низких значениях pH картофель может страдать от токсичности алюминия и других тяжелых металлов, а также от ограниченной доступности фосфора или молибдена.

При значениях pH выше 7,5 доступность питательных веществ, в частности фосфора и микроэлементов, может снижаться, даже если в почве может присутствовать большое общее количество этих элементов. Известкование может улучшить нежелательные низкие значения pH, хотя необходимо соблюдать осторожность, чтобы известь применялась по крайней мере за 6 месяцев до посадки картофеля. Картофель более подвержен парше обыкновенной при выращивании на почвах с высоким pH.

 

Окучивание

Картофель часто сажают на гребнях или холмах, потому что это обеспечивает хорошо дренированную и хорошо вентилируемую среду для быстрого роста урожая.

В более холодных почвах окучивание повышает температуру почвы, что способствует более быстрому прорастанию и раннему росту.

 

При боковой подкормке удобрением переделка горки позволяет внести удобрение в почву вокруг клубня.

Окучивание также максимизирует охват развивающегося клубня, чтобы предотвратить позеленение и обеспечить правильную форму клубней, более равномерный размер и меньший риск повреждения.

 

Управление водными ресурсами

Картофель имеет высокую потребность в воде – примерно 1 дюйм в неделю во время набора массы. Таким образом, для получения высоких урожаев обычно полезно орошение.

Управление водными ресурсами необходимо для сведения к минимуму проблем с клубнями. Поддержание влажной почвы на холме при закладке клубня может свести к минимуму развитие обычной парши. В конце сезона избыток воды вокруг клубня способствует росту мучнистой парши и чечевичек.

Парша обыкновенная

Чрезмерный полив способствует увеличению чечевичек

Чрезмерный полив может привести к расщеплению клубней

Колебания влажности почвы в пределах гребня приведут к неравномерному набуханию клубней, деформации клубней и трещинам роста.Даже 10-процентное изменение влажности почвы может иметь решающее значение. По этой причине при использовании систем капельного орошения ленту следует располагать в верхней части горки.

Управление навесом также имеет решающее значение для максимально эффективного использования воды. Фермеры в условиях высокой температуры должны обеспечить быстрое закрытие рядов, чтобы свести к минимуму потери воды из-за испарения с поверхности почвы.

 

Средства защиты растений

Ранняя гниль (Alternaria solani) и фитофтороз (Phythophthora infestans) являются основными болезнями, которые могут иметь разрушительные последствия для сельскохозяйственных культур.

Ранняя гниль представляет собой проблему, особенно для ранних сортов, поскольку распространяется от листьев к молодым клубням. Это может привести к серьезной дефолиации, но при правильном управлении растения могут перерасти заражение.

Фитофтороз возникает в прохладных влажных условиях и, если его не контролировать, быстро распространяется на клубни, что приводит к значительному побурению и гниению клубней.

Ряд вирусов мозаики также влияет на рост листьев картофеля, что приводит к снижению урожайности. Борьба с тлей или другими переносчиками сводит к минимуму ущерб.

Кроме того, значительный ущерб могут нанести различные свободноживущие нематоды и/или картофельные цистообразующие нематоды. В некоторых странах необходимы широкие севообороты, чтобы свести к минимуму потери урожая.

Физиология картофеля: новый взгляд на корневую систему и влияние на управление культурами

Асфари А.Ф., Уайлд А., Харрис П.М. (1983) Рост, минеральное питание и использование воды культурами картофеля. J Agric Sci 100:87–101

CAS Google Scholar

Barraclough PB, Leigh RA (1984) Рост и активность корней озимой пшеницы в поле.Влияние сроков посева и типа почвы на рост корней высокоурожайных культур. J Agric Sci 103:59–74

Статья Google Scholar

Bradshaw JE (1994) Количественная генетическая теория тетрасомного наследования. В: Брэдшоу Дж. Э., Маккей Г. Р. (ред.) Генетика картофеля. CAB International, Уоллингфорд, стр. 71–99

Google Scholar

Эканаяке И.Дж., Мидмор Д.Дж. (1992) Генотипическая изменчивость устойчивости к выдергиванию корней у картофеля и ее взаимосвязь с урожайностью в условиях дефицита воды. Euphytica 61:43–53

Статья Google Scholar

Gardner WR (1964) Связь распределения корней с водопоглощением и доступностью. Агрон Дж. 56:41–45

Google Scholar

Gopal J, Iwama K (2007) In vitro скрининг картофеля на предмет водного стресса, опосредованного сорбитом и полиэтиленгликолем. Plant Cell Rep 26:693–700

PubMed Статья КАС Google Scholar

Gopal J, Iwama K, Jitsuyama Y (2006) Способность к проникновению корней в парафиново-вазелиновые диски как показатель засухоустойчивости картофеля.Jap J Crop Sci 75 (Extra 1): 198–199

Google Scholar

Гринвуд Д.Дж., Гервиц А., Стоун Д., Барнс А.Б. (1982) Развитие корневой системы овощных культур. Растительная почва 68:75–96

Статья Google Scholar

Грегори П. Дж., Симмондс Л.П. (1992) Водные отношения и рост картофеля. В: Harris PM (ред.) Урожай картофеля. 2-е изд. Чепмен и Холл, Лондон, стр. 214–246

. Google Scholar

Harris PM (1978) Вода.В: Harris PM (ed) Урожай картофеля. 2-е изд. Чепмен и Холл, Лондон, стр. 244–277

. Google Scholar

Ивама К. (1988) Влияние доз удобрений на сухую массу, морфологию, длину и активность корней картофеля. Jap J Crop Sci 57: 759–764

Google Scholar

Ивама К. (1998) Развитие узловых и боковых корней у картофеля в полевых условиях. J Fac Agric Hokkaido Univ 68: 33–44

Google Scholar

Ивама К., Нишибе С. (1989) Сравнение корневых признаков культурного картофеля (Solanum tuberosum) и его диких сородичей.Jap J Crop Sci 58: 126–132

Google Scholar

Ивама К. , Ямагути Дж. (1996) Различия в развитии корневой системы между видами и генотипами сельскохозяйственных культур. In: Ito O, Johansen C, Adu-Gyamfi JJ, Katayama K, Rao JVDKK, Rego TJ (eds) Динамика корней и азота в системах земледелия в полузасушливых тропиках. Japan Intern Res Center Agric Sci, Япония, стр. 173–184

Ивама К., Накасеко К., Готох К. (1977) Анализ корневой системы картофеля ( Solanum tuberosum L.). 1. Сортовые различия по сухой массе корней. Отчет отделения Хоккайдо, Японское общество растениеводства 17:28 (на японском языке)

Ивама К., Накасеко К., Готох К., Нишибе С., Умемура И. (1979) Сортовые различия в корневой системе и ее связь с развитием побегов и урожайность клубней. Jap J Crop Sci 48: 403–408

Google Scholar

Ивама К., Накасеко К., Готох К., Нишибе С. (1980) Различия между расположением корневой системы растений картофеля.Jap J Crop Sci 49: 495–501

Google Scholar

Ивама К. , Накасеко К., Исода А., Готох К., Нишибе С. (1981a) Связь между корневой системой и урожайностью клубней в гибридной популяции растений картофеля. Jap J Crop Sci 50: 233–238

Google Scholar

Ивама К., Накасеко К., Исода А., Готох К., Нишибе С. (1981b) Сравнение корневых систем гибридных популяций, полученных от различных скрещиваний картофеля (Solanum tuberosum).Jap J Crop Sci 50: 365–372

Google Scholar

Ивама К., Кусу Ю., Накасеко К., Готох К., Нишибе С. (1983) Схема распределения корней у растений картофеля. Potato Sci 3: 65–68 (на японском языке)

Google Scholar

Ивама К., Накасеко К., Готох К., Нишибе С. (1984) Влияние обрезки корней на рост и урожайность растений картофеля. Bull Fac Education, Mie Univ (естественные науки) 35: 47–51 (на японском языке)

Google Scholar

Ивама К. , Фукусима Т., Йошимура Т., Накасеко К. (1993) Влияние густоты посадки на рост корней и урожайность картофеля.Jap J Crop Sci 62: 628–635

Google Scholar

Ивама К., Таката О., Онами М., Накасеко К. (1995) Влияние привоя и подвоя на рост корней привитых растений между двумя сортами картофеля с разной корневой массой. Jap J Crop Sci 64: 86–92

Google Scholar

Ивама К., Хасегава Т., Накасеко К. (1999) Новые линии картофеля с высокой продуктивностью и засухоустойчивостью.В: Horie H, Geng S, Amano T, Inamura T, Shiraiwa T (eds) Мировая продовольственная безопасность и технологии растениеводства завтрашнего дня. Японское общество растениеводства, Киото, стр. 189–193

Google Scholar

Ивама К., Окада Й., Хорикири Г., Тераучи Т., Дзицуяма Й. (2005 г.) Предварительные результаты водопоглощения и длины корней у двух сортов картофеля с разной засухоустойчивостью. Аннотация докладов и постеров I. Программа и устные доклады, 17–22 июля 2005 г., Бильбао, Страна Басков, EAPR, стр. 202–205

Кубо К., Дзицуяма Ю., Ивама К., Хасегава Т., Ватанабэ Н. (2004 г. ) Генотипические различия в способности твердой пшеницы проникать в корни ( Triticum turgidum L.вар. durum ) оценивают с помощью горшка с парафиново-вазелиновыми дисками. Растительная почва 262:169–177

Статья КАС Google Scholar

Кубо К., Элоуафи И., Ватанабэ Н., Начит М.М., Инагаки М.Н., Ивама К., Тераучи Т., Дзицуяма И. (2007)Количественные локусы признаков проникающей в почву способности корней твердой пшеницы. Селекция растений 126:375–378

Статья Google Scholar

Kubo K, Uchino H, Jitsuyama Y, Iwama K (2008) Взаимосвязь между глубоким распространением корней и способностью корней проникать, оцененная с помощью экспериментов в горшках со слоем парафина и вазелина для местных сортов и современных сортов пшеницы. Plant Prod Sci 12:487–497

Статья Google Scholar

Lesczynski DB, Tanner CB (1976) Сезонные изменения распределения корней орошаемого картофеля Russet Burbank, выращиваемого в полевых условиях. Am Potato J 53:69–78

Статья Google Scholar

Менгель Д.Б., Барбер С.А. (1974) Развитие и распространение корневой системы кукурузы в полевых условиях. Агрон Дж. 66: 341–344

Google Scholar

Морита С., Суга Т., Ямадзаки К. (1988) Взаимосвязь между плотностью длины корней и урожайностью растений риса.Jap J Crop Sci 57: 438–443 (на японском языке)

Google Scholar

Мураками Т., Йонеяма Т. (1988) Сравнение длины корней двух сортов риса ( Oryza sativa L.) с использованием анализатора изображений. Растительная почва 105:287–289

Статья Google Scholar

Накамото Т. , Мацудзаки А., Симода К. (1992) Пространственное распределение корней кукурузы и проса, выращенных в поле.Jap J Crop Sci 61: 304–309

Google Scholar

Opena GB, Porter GA (1999) Управление почвой и дополнительное орошение воздействуют на картофель: II. Рост корня. Агрон Дж. 91:426–431

Google Scholar

Parker CJ, Carr MKV, Jarvis NJ, Evans MTB, Lee VH (1989) Влияние подпочвенного рыхления и орошения на физические свойства почвы, распределение корней и водопоглощение картофеля ( Solanum tuberosum ).Обработка почвы Res 13:267–285

Статья Google Scholar

Schuurman JJ, Goedewaagen MAJ (1971) Методы исследования корневых систем и корней. Центр сельскохозяйственных публикаций и документации, Вагенинген

Google Scholar

Смит А.Л., Бенгоу А. Г., Энгельс С., Ван Нордвейк М., Пеллерин, Ван де Гейн С.К. (редакторы) (2000) Корневые методы: справочник. Springer, Berlin

Stalham MA, Allen EJ (2001) Влияние сорта, режима орошения и даты посадки на глубину, скорость, продолжительность и плотность роста корней картофеля ( Solanum tuberosum ).J Agric Sci 137:251–270

Статья Google Scholar

Van Loon CD (1981) Влияние водного стресса на рост, развитие и урожайность картофеля. Am Potato J 58:51–69

Статья Google Scholar

Vos J, Groenwold J (1986) Рост корней картофеля на морской глинистой почве. Почва для растений 94:17–33

Статья Google Scholar

Welbank PJ, Gibb MJ, Taylor PJ, Williams ED (1974) Рост корней зерновых культур.Rothamsted Exp Sta, Rothamsted Rep 1973, Part 2:26–66

Yamaguchi J, Tanaka A (1990) Количественное наблюдение за корневой системой различных сельскохозяйственных культур, растущих в поле. Почвоведение Растениеводство 36:483–493

Google Scholar

Метод моделирования корнеплодов картофеля (Solanum tuberosum L.) на основе физических свойств

Abstract

Разработка моделей клубней-корней на основе физических свойств корневой системы растений является важной, но сложной задачей.В данной работе предлагается метод построения трехмерной модели клубне-корневой системы картофеля, основанный на определении характеристических параметров клубне-корневой модели картофеля. В качестве объектов исследования были выбраны три раннеспелых сорта картофеля, широко выращиваемых в Северо-Восточном Китае. Их топологическая и геометрическая структуры были проанализированы для определения параметров модели. При фактическом копании картофеля в поле были выполнены измерения полевых данных и статистический анализ параметров, а также была создана база данных параметров модели.На основе измеренных данных были получены точки траектории корней путем моделирования роста кончиков корней. Затем с помощью MATLAB была разработана система, которая завершала построение модели 3D-визуализации клубня-корня картофеля. Наконец, точность модели была проверена экспериментально. Тематические исследования для трех различных типов показали приемлемую производительность предложенной модели с относительной среднеквадратичной ошибкой 6,81% и 15,32% для минимального и максимального значений соответственно.Результаты исследования могут быть использованы для изучения взаимодействия между агрегатами почва-клубень-корень и копающими компонентами, а также в качестве основы для построения моделей корней других клубнеплодов.

Образец цитирования: Zhao P, Tian Y, Li Y, Xu G, Tian S, Huang Z (2020) Картофель ( Solanum tuberosum L.) Метод моделирования клубней-корней, основанный на физических свойствах. ПЛОС ОДИН 15(9): е0239093. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0239093

Редактор: Мумита Гангопадхьяй, Университет Адамас, ИНДИЯ

Получено: 28 мая 2020 г . ; Принято: 29 августа 2020 г .; Опубликовано: 17 сентября 2020 г.

Авторское право: © 2020 Zhao et al.Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные содержатся в рукописи и файлах вспомогательной информации.

Финансирование: Настоящая работа финансируется Национальным фондом естественных наук Китая (NSFC) Чжао Пина, и номер гранта составляет 51505305.Чжао Пин сыграл важную роль в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации и подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Корневая система поставляет растению воду и минеральные вещества, а также закрепляет растение в почве [1]. Визуализированная модель корневой системы особенно важна для динамики систем механических компонентов, которые требуют современной сельскохозяйственной техники с высокой точностью, высоким качеством, сильной адаптивностью и развитием автоматизированного проектирования [2, 3].Поэтому разработка методов моделирования, основанных на физических свойствах корневой системы растения, стала популярной, хотя и сложной темой в виртуальных исследованиях растений. Ключ к успеху модели тесно связан с выбором и определением параметров модели. Эффективным методом определения параметров модели являются данные измерений [4].

Картофель

( Solanum tuberosum L.) — четвертая по объему производства культура и важнейшая незерновая продовольственная культура в мире [5–7].Общее производство картофеля в мире составляет около 400 миллионов тонн в год; наиболее важными производителями картофеля являются Китай, Индия, Россия и США [8]. В этой производственной цепочке этап сбора урожая требует наибольшей трудоемкости. Повреждение клубней при уборке является одной из основных причин снижения качества и ценности картофеля [9], а также болезней клубней при хранении [10, 11]. Следовательно, картофелеуборочный комбайн играет важную роль в снижении трудоемкости и заболеваемости клубней во время хранения, а также в обеспечении качества и стоимости картофеля.Конструкция копающих элементов картофелеуборочного комбайна напрямую влияет на производительность всей машины, а взаимодействие почвенно-клубнево-корневых агрегатов и копающих элементов является теоретической основой конструкции копающих элементов. Поэтому чрезвычайно важно исследовать и понимать это взаимодействие, чтобы создать трехмерную (3D) модель конструкции корневой системы клубня картофеля. Более того, понимание развития корневой системы картофеля может повысить урожайность, оптимизировать использование сельскохозяйственных земель [7] и способствовать генетическому улучшению сельскохозяйственных культур [12].В нем также содержится справочная информация по построению модели стебель-корень других блочных, корнеплодных и луковичных культур.

На сегодняшний день проведено несколько исследований модели корневой системы, в том числе для риса ( Oryza sativa ) [13–15], пшеницы ( Triticum ) [16–18], кукурузы ( Zea mays ) [19–21], сои ( Glycine max ) [22, 23] и других культур и растений [24]. Эти исследования были сосредоточены на стержневой или мочковатой корневой системе, состоящей из корней относительно простой конфигурации.Другие исследования, касающиеся моделей корнеплодов, просто фокусировались на урожайности и игнорировали физическую структуру корнеплодов, таких как маниока ( Manihot esculenta ) [24] и картофель [25]. Хотя ссылка [26] установила модель корнеплода клубня картофеля на основе физической структуры, измеренные данные физической структуры корня клубня не были получены для одного и того же растения на разных стадиях. Исследования [27] относительно физической структуры линейной формы ямса ( Dioscorea spp .) трудно использовать для описания картофеля. Более того, истинной архитектурой корневой системы, особенно глубиной укоренения, часто пренебрегали [28].

В этом исследовании в качестве объекта исследования выбраны три типичных скороспелых сорта картофеля в Северо-Восточном Китае, и изучается метод моделирования корнеплодов, основанный на физических свойствах, полученных в период сбора картофеля. Параметры характеристики определяются в соответствии с биологическими характеристиками клубне-корневой системы картофеля, измеренными в поле в период сбора урожая, а точки расположения корней получают путем моделирования роста кончика корня.С помощью MATLAB создана визуальная система модели клубне-корневой системы картофеля. Поскольку описание структуры и измерение параметров корневой системы основаны на естественном состоянии роста почвы, а описание параметров основано на статистической теории, описание объективного закона роста является более научным. Топология основана на стандартном алгоритме построения структуры данных, что более удобно для последующей разработки алгоритма.

Материалы и методы

Материалы

Объектом исследования виртуальной культуры была клубнекорневая система картофеля. Fujin, Zaodabai и Helanshiwu — скороспелые сорта картофеля, широко выращиваемые в Северо-Восточном Китае, и они были выбраны в качестве примеров для данного исследования. Этот картофель выращивали в конце апреля и собирали в июле. Время измерения полевых данных – период уборки картофеля. Инструменты для тестирования параметров корнеплодов включали лопату, кисть, линейку (точность 1 мм), штангенциркуль (точность 0,01 мм), транспортир (точность 1°), камеру (Canon EOS 70D) и компьютер. Программным обеспечением для обработки данных было SPSS (Statistical Product and Service Solutions, Version 22.0), а для визуального моделирования — MATLAB (2018b, студенческая версия).

Методы

Для начала на основе анализа ростовых характеристик клубне-корневой системы картофеля были проанализированы и определены параметры характеристики модели с двух сторон: топологической и геометрической структуры. База данных параметров модели была разработана с использованием методов измерения, подсчета, анализа и копания в полевых условиях. Затем, в соответствии с характеристиками структуры роста клубне-корневой системы, которую можно разделить на три категории: семя-корень, семя-клубень-подземный стебель-столон-клубень и подземный стебель-столонный корень, структура данных и хранение структуры были установлены.Одиночный корень был сформирован на основе данных измерений, а геометрическая точка корня была получена путем стимуляции роста кончика корня. Система построения модели была разработана для завершения построения модели 3D-визуализации корня клубня картофеля в MATLAB. Наконец, были сопоставлены и проанализированы корневые глубины трех видов моделирования объектов и значений измерений. Точность и эффективность модели были подтверждены относительной среднеквадратичной ошибкой (RRMSE) и диаграммой разброса взаимосвязи между значениями моделирования и измерения.

Определение и получение характеристических параметров модели клубня-корня картофеля

Структура модели клубня-корня картофеля

Клубнекорневая система картофеля вырабатывается из семенного картофеля. Семенной картофель растет вниз в своих семенных корнях, которые поглощают и доставляют питание, а также восстанавливают растение. Семенной картофель растет вверх в своем подземном стебле (главном стебле), который прорывается сквозь почву, образуя растение. От подземных стеблей отходят ползучие корни и столоносные стебли.На ползучих и семенных корнях растут двусторонние боковые корни (мочковатые корни). Конец ползучего стебля расширяется, образуя клубень. Клубнекорневая система картофеля (рис. 1) состоит из подземного стебля, ползучего стебля, семенного картофеля, семенного корня, мочковатого корня, клубня и ползучих корней. При создании модели клубень-корень картофеля мы игнорируем мочковатые корни, потому что они слишком тонкие и вряд ли будут влиять на силу взаимодействия между копающей частью картофеля и системой почва-клубень-корень.

Определение характеристических параметров модели клубня-корня картофеля

Параметры характеристики модели обеспечивают основу для оцифровки объектов корневища картофеля в компьютерной модели. Они играют решающую роль в морфологии корня и являются важными параметрами, необходимыми для обеспечения точности модели. В этой статье определены параметры характеристики модели с двух аспектов, топологии и геометрической структуры.

Топология корнеплода картофеля.

Топологическая структура учитывает только позиционные отношения между объектами, а не их форму и размер. Для выполнения требований моделирования геометрический центр семенного картофеля используется в качестве начала координат для установки плоскости XY декартовой трехмерной системы координат. Это позволяет упростить топологию клубня-корня картофеля (рис. 2).

Рис. 2. Схематическая диаграмма топологии клубень-корень картофеля.

A : семенной картофель; B : Подземный ствол; G : Клубень; G’ : Выступ клубня; r ₁ : Корень 1; r ₂ : Корень 2; r ₁ ^’ : Проекция корня 1; r ₂ ^’ : Проекция корня 2.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0239093.g002

Из рис. 2 видно, что параметрами характеристики топологии корня картофеля являются осевой угол θ (угол между корнем или стеблем и , и подземного стебля), радиальный угол η (угол между проекцией корня или ползучего стебля и на плоскость XY и ось Y ), расстояние h (между семенем картофель и точка укоренения корня или ползучего стебля и ), а также количество клубней.Поскольку корневая система в естественных условиях искривлена, осевой и радиальный углы корневой системы берутся от корня в качестве начальных углов при измерении.

Геометрическое строение клубнекорневой системы картофеля.

Клубнекорневую систему картофеля по геометрическому строению можно разделить на корни, главный стебель и клубни. К корням относятся семенные корни, ползучие корни и ползучие стебли. Как показано на геометрической структуре (рис. 3), параметрами характеристики геометрической структуры корня являются начальный радиус r _g0 , радиус кончика корня r _g1 , глубина почвы d длина l , а угол полного отклонения Ф .

Главный стебель относится к подземному стеблю растения картофеля (рис. 4). Основные характеристики: нижний радиус r _j0 , верхний радиус r _{j1 ,} и высота h _{j Клубни включают в основном семенной картофель и клубнеплоды. Клубни включают в основном семенной картофель и клубнеплоды. Для уменьшения сложности моделирования в данном исследовании предполагается, что поверхность клубней однородна, а ее структурная форма может быть разделена на сферическую, эллипсоидную и удлиненную.Геометрические параметры клубней: длина L , ширина W , высота H .}

Таким образом, характеристики модели системы клубень-корень картофеля приведены в таблице 1.

Измерение и анализ характеристических параметров модели клубне-корневой системы картофеля

Измерение параметров характеристики модели.

Эксперимент проводился на базе посадки картофеля в округе Цзяньпин города Чаоян провинции Ляонин КНР.Это основной район производства картофеля в провинции Ляонин. Площадь испытательного поля составила 2000 м ² . Объектами испытаний служили репрезентативные скороспелые сорта Фуджин, Заодабай и Хеланшиву.

В период уборки картофеля был проведен полевой эксперимент для измерения характеристических параметров. Для того, чтобы результаты испытаний были более согласованы с реальной ситуацией, на основе статистической теории каждое растение было выбрано случайным образом из 50 растений с приемлемыми условиями роста в качестве образца для измерения.В этом эксперименте использовался метод раскопок. Сначала вырезали стебли и листья над землей. На основании опыта разведки были заложены траншеи на расстоянии 0,3 м от завода (ширина рва 0,1 м, глубина 0,9 м, длина 0,3 м). Затем началось осторожное копание вниз от верхнего слоя почвы. При приближении к самой верхней корневой системе почву расчесывали в направлении, параллельном корневищу, до тех пор, пока не обнажался почвенный профиль корневой системы (рис. 5). Корни были помечены и измерены исходные параметры, в том числе осевой угол (фактическое измерение было дополнительным углом осевого угла), глубина почвы, длина, осевой угол отклонения Ф , радиальный угол отклонения, радиус корня и радиус наконечника (используется для расчета коэффициента изменения радиуса).Затем с трех других сторон были вырыты канавки такого же размера. После удаления и очистки всей корневой системы (рис. 6) щеткой измеряли параметры клубней и корней, в том числе количество корней, стеблей и клубней, расстояние от каждого корневого и стеблевого узла до семенного картофеля, и геометрические размеры подземных стеблей и клубней. Каждый угол измеряли стальной линейкой и транспортиром. Глубину почвы измеряли двумя стальными линейками. Длина измерялась мягкой линейкой.Геометрический размер подземного ствола измеряли стальной линейкой и цифровым штангенциркулем. Размер клубня измеряли с помощью системы машинного зрения [29].

Обработка и анализ данных.

Статистический анализ был проанализирован с использованием программного обеспечения SPSS для определения модели распределения или диапазона распределения каждого параметра с помощью описательной статистики, сравнения средних значений, корреляционного анализа, регрессионного анализа и непараметрических тестов.

Предварительный анализ показал, что некоторые параметры клубня-корня картофеля имеют значительные характеристики распределения, а другие имеют незначительное распределение.Для облегчения использования этих параметров в моделировании была использована нормальная случайная функция (NORMRND) для выражения параметров со значительными характеристиками нормального распределения. Для параметров без значимых характеристик распределения для выражения параметров использовалась функция распределения вероятностей. Например, распределения вероятностей начального осевого угла ползучего корня Заодабая рассчитывались следующим образом. Соответствующая распределенная вероятность P начального осевого угла APz в диапазоне [70°, 85°], [86°, 100°], [101°, 115°], [116°, 130°], [131° , 145°] и [146°, 160°] равны 0.12, 0,36, 0,14, 0,16, 0,16 и 0,06 соответственно. Для расчета начального осевого угла APz было сгенерировано случайное значение между [0, 1], P = rand (1); если P было в [сумма (0: Pi-1), сумма (0: Pi)], начальный осевой угол APz = unifrnd (ai, bi) (i = 1, 2,…, n и P0 = 0).

В соответствии с описанным выше методом все параметры корневых систем трех сортов картофеля были систематизированы и обобщены, и для моделирования были созданы все базы данных параметров характеристик. Образцов корневого класса было достаточно, поскольку каждое растение включало более одного корня.Поэтому для экспериментов по проверке модели использовали по 50 образцов каждого типа корней (семенной корень, ползучий корень, ползучий стебель).

3D моделирование клубне-корневой системы картофеля

Структура данных и алгоритм

Структура данных и хранения.

Для начала, типы корней и трубок одной модели клубне-корневой системы картофеля определяются следующим образом:

Семенной картофель: А, А = {а};

Подземный ствол: B, B = {b};

Семенной корень: C, C = {c1, c2, c3, …, cn};

Ползучий стебель: D, D = {d1, d2, d3, …, dn}; и

Скользящий корень: E, E = {e1, e2, e3, …, en};

Клубень: F, F = {f1, f2, f3, …, fn}.

Чтобы соответствовать базовой модели роста корней и точно отразить топологическую структуру различных корневищ картофеля, в этом исследовании была установлена ​​общая логическая структура и соответствующая структура хранения (рис. 7) модели клубень-корень картофеля на основе правил корня картофеля. рост.

В соответствии со структурой роста различных корней и стеблей картофеля корне-клубневую систему картофеля можно разделить на три части, а именно: (1) семенной картофель-семенной корень; 2) семенной картофель-подземный стеблевой-ползучий стеблевой-клубнеплодный; 3) подземный стеблевой ползучий корень. Рост корневой системы имеет четкую градуировку. Следовательно, в этой статье использовалась древовидная структура для представления отношений между корневищами. Поскольку части семенного картофеля – семенной корень и подземная стеблевая – ползучая корневая части имеют одинаковую структуру, если не учитывать морфологию, геометрические характеристики и другие факторы, их можно моделировать по вторичной структуре (рис. 8(А)). Часть семяпровод-подземный стебель-ползучий стебель-клубень была спроектирована отдельно как четырехуровневая структура (рис. 8(B)) для моделирования.

Каждый узел на рис. 8 представляет собой основу или корень. Используя рис. 8(A) в качестве примера, семенной картофель, используемый в качестве корневого узла, образует первый уровень, а n семенных корней M1, M2… Mn образуют второй уровень. Все узлы второго уровня являются родственными узлами и являются дочерними узлами картофеля (M представляет серию, n представляет степень узла). Чтобы облегчить охват всех корневых систем и избежать последующих громоздких процедур для получения корневых данных, структура хранения, принятая в этом исследовании, представляет собой нотацию дочерней цепочки, как показано на рис. 9(B).

Отдельный корень или ствол можно рассматривать как линейную структуру таблицы, соединенную N единицами роста. Используя в качестве примера корень семени, его логическая структура и соответствующая структура хранения показаны на рис. 10.

Алгоритмы создания моделей корней и стволов.

В соответствии с геометрическими характеристиками каждого компонента клубне-корневой системы картофеля модель делится на четыре категории: корень, семенной картофель, подземный стебель и клубень.

1. 1.Алгоритм генерации рута. В процессе роста корня картофеля координата пространственного положения семенного картофеля задается как (0, 0, z0), что является начальным узлом подземных стеблей и семенных корней, где z0 — глубина залегания семенного картофеля. . По топологическому строению от подземных стеблей происходят ползучие корни и ползучие стебли. Следовательно, начальные узлы ползучих корней и ползучих стеблей находятся на оси корней подземных стеблей, а конкретное расположение определяется измеренным расстоянием от каждого корневого узла до семяпровода. Начальный узел клубня находится на концевом узле ползучих стеблей.

Под влиянием нескольких факторов, включая геотропизм, неравномерность роста и сопротивление почвы, направление роста корней картофеля может измениться в любой момент, что приведет к искривлению траектории роста, как показано на рис. 11.

Предположим, что начальным узлом корня является A( x ₁ , y ₁ , z ₁ ), а первоначальная траектория роста состоит в том, чтобы вырасти на единицу длины l Y -ось до точки B( x ₁ , y ₁ + l , z ₁ 1 ), как указано на рис.С учетом прогиба под действием различных факторов и добавления вращения γ° вокруг оси Z и θ° вокруг оси X фактическая точка роста C z ₂ ) можно получить по следующему уравнению: (1)

В реальном моделировании, чем меньше значение длины единицы роста корня l , тем реалистичнее модель. Угол радиального отклонения γ и угол осевого отклонения θ выбираются из установленной базы данных.

Используя описанный выше метод моделирования роста кончиков корней, если можно определить начальный узел корневой системы и конечные условия роста, можно смоделировать траекторию роста кончика корня. В данной работе длина корневой системы использовалась в качестве условия завершения, а переменные данные использовались в качестве адреса хранения для хранения циклически обновляемых координат корневой вершины. Когда длина роста была удовлетворена и рост остановлен, вся ось корня была повернута на начальный осевой угол и начальный радиальный угол, а окончательные координаты оси корня были сохранены посредством установки блока хранения N .Наконец, с помощью plot3 (функция MATLAB) был построен трехмерный график с корневой осью. Требуемые параметры включали начальное положение PP , начальный осевой угол AP, начальный радиальный угол JP , длину LP , осевой угол отклонения aP и радиальный угол отклонения jP .

1. 2. Алгоритм генерации семенного картофеля. Семенной картофель – это семена картофеля. Семенной картофель в зрелом возрасте может быть аппроксимирован полуэллипсоидальной формой, достигаемой тремя параметрами длины LS , ширины WS и высоты HS в построении модели.
2. 3. Алгоритм генерации подземного ствола. Подземные стволы имеют форму круглого стола с постоянно меняющимся радиусом; однако на самом деле поверхность подземных стеблей картофеля шероховатая и растет неравномерно. Чтобы быть ближе к реальности, в этой статье для построения модели подземного ствола использовался метод сшивания круглого стола; то есть круглые столы, центры которых не находились на прямой линии, были соединены вместе, чтобы имитировать эффект шероховатой поверхности. Требуемой функцией здесь является функция конуса, а требуемые параметры включают высоту HD , начальное положение (начало координат по умолчанию), начальный радиус RD и скорость изменения радиуса rD .
3. 4. Алгоритм генерации клубней. Клубни делятся на три формы: удлиненную, эллипсоидальную и шаровидную, в зависимости от соотношения сторон клубней. Они могут быть представлены функцией эллипсоида с необходимыми параметрами, включая центральную точку PK , длину LK , ширину WK и высоту HK . Смоделированные клубни различной формы показаны на рис. 13.

Разработка программы построения модели клубнекорневой системы картофеля

Проект системы.

В соответствии с теорией объектно-ориентированного программирования, в этом исследовании использовалось наследование для организации различных типов моделей с общим признаком компонентов полной модели — разнообразием. Поэтому была создана корневая система абстрактного базового класса. Подклассы включали семенной картофель, семенные корни, подземные стебли, ползучие корни, ползучие стебли и клубни. Различные типы унифицированного языка моделирования (UML) показаны на рис. 14.

Процесс проектирования.

В соответствии со структурой данных, разработанной структурой модели клубня-корня картофеля, общая блок-схема построения модели представлена ​​на рис. 15.Каждый класс модели имеет свою программу моделирования, принцип тот же; однако параметры незначительно отличаются. На примере ползучих корней процесс построения всех ползучих корней в модели корня картофеля показан на рис. 16. Для повышения точности идентификации программы сорта картофеля заменены номерами: 1- Заодабай; 2-Хеланшиву; 3-Фудзин.

Реконструкция корпуса и проверка модели

Рефакторинг экземпляра.

Для облегчения поиска моделей был разработан графический пользовательский интерфейс (GUI) с использованием MATLAB.От пользователей требуется только ввести код сорта, чтобы построить трехмерную модель клубне-корневой системы картофеля. В соответствии с методом, предложенным в этом исследовании, примерами трех сортов Zaodabai (рис. 17(A)), Helanshiwu (рис. 17(B)) и Fujin (рис. 17(C)) модели клубня-корня картофеля являются показано на рис. 17.

Проверка модели.

В этой статье глубина корней, измеренная в разделе «Определение и получение характеристических параметров модели клубень-корень картофеля», использовалась для проверки согласованности смоделированных значений измеренных глубин семенных корней, ползучих корней и ползучих корней три сорта с измеренными значениями.Учитывая относительно большой диапазон распределения глубины корня, RRMSE использовался для проверки точности модели. Уравнение расчета. (2) где OBS _i — измеренное значение, SIM _i — имитация, а n — количество пробы. Чем меньше значение RRMSE, тем ближе измеренное значение к значению моделирования. Стандарт оценки значения RRMSE для точности моделирования модели может разделить точность моделирования на четыре уровня [30].Когда RRMSE меньше 10%, это указывает на то, что согласованность между смоделированными и измеренными значениями чрезвычайно значительна. Когда RRMSE находится в диапазоне от 10% до 20%, согласованность значительна. Когда RRMSE находится в диапазоне от 20% до 30%, эффект моделирования является общим. Когда RRMSE больше 30%, это означает, что отклонение между смоделированными и измеренными значениями велико, а эффект моделирования плохой.

Результаты и обсуждение

Фактическое измеренное значение моделей клубней-корней было определено с использованием зарезервированных данных 50 образцов.Смоделированная глубина корней клубне-корневых моделей была рассчитана по уравнению (1). Они приведены в Таблице 2.

Для проверки точности смоделированной модели было выполнено сравнение измеренной и смоделированной глубины корня, что показано на рис. 18–20.

Для этих глубин корней была обнаружена приемлемая согласованность между измерениями и моделированием. Helanshiwu продемонстрировал превосходную глобальную согласованность по сравнению с Fujin и Zaodabai. Из таблицы 3 видно, что значения RRMSE трех корневых систем трех сортов в целом были распределены между 6. 81% и 15,32%, что указывает на то, что смоделированные значения соответствовали измеренным значениям и что результаты моделирования были приемлемыми. Для анализа причин отклонений структура роста клубнекорневой системы картофеля в почве усложняется, что затрудняет измерение и приводит к определенным несоответствиям. Кроме того, изгиб корневой системы рассматривается как равномерное изменение из-за сложности и разнообразия геометрии корня. В целом клубне-корневая модель картофеля, построенная по данной схеме исследований, надежна и точна.Это исследование может стать основой для будущих исследований по оценке поведения различных корневых систем. Рекомендуется, чтобы будущие исследования включали точное описание морфологии корней.

Заключение

В данной работе разработана 3D модель клубне-корневой системы картофеля на основе физических свойств. Определены характеристические параметры клубне-корневой модели картофеля в период уборки. Используя в качестве примера три раннеспелых сорта картофеля, широко выращиваемых в Северо-Восточном Китае, были проведены полевые измерения параметров характеристики, и на основе статистического анализа была создана база данных модельных параметров. Построена и экспериментально подтверждена трехмерная визуальная модель клубне-корневой системы. Результаты сравнительного анализа и RRMSE между измеренными и смоделированными значениями подтвердили, что модель продемонстрировала высокую точность и надежность.

По сравнению с существующими методами моделирования метод, представленный в данной статье, имеет следующие преимущества:

1. Описание геометрической структуры и измерение параметров корневой системы были смоделированы на основе естественного роста почвы.Кроме того, параметры были определены на основе статистической теории, и было замечено, что модель ближе к реальной ситуации и может быть применена для имитационного анализа взаимодействия между комбайном и почвенно-клубне-корневыми агрегатами.
2. Разработка топологической структуры на основе стандартного алгоритма компьютерной структуры данных способствовала дальнейшей разработке алгоритма.
3. Метод имитации можно применять к корням других клубневых и корневищных растений, таких как арахис и батат. Он не ограничивается картошкой. Он имеет характеристики сильной универсальности.

Для удовлетворения потребностей производства картофеля в будущем будут созданы репрезентативные базы данных параметров распространенных сортов картофеля. Описанный метод пренебрегал корнем волокна, поскольку он был направлен только на анализ взаимодействия между волокном и станком. Таким образом, для более точного моделирования фактической модели роста картофеля следующим шагом будет установление в модели характерных параметров волокнистого корня.

Каталожные номера

1. 1. Хан М.А., Геменет Д.К., Виллордон А. Архитектура корневой системы и устойчивость к абиотическим стрессам: современные знания о корнеплодах и клубнеплодах. Фронт завод науч. 2016;7. пмид:27847508
2. 2. Шварц М., Коэн Д. или Д. Механические взаимодействия корней и почвы при выдергивании и разрушении корневых пучков. Дж Геофиз Рез. 2010; 115: F04035.
3. 3. Аммер Ч. , Вагнер С. Подход к моделированию средней тонкокорневой биомассы насаждений ели европейской.Деревья. 2005; 19: 145–153.
4. 4. Нацупакпонг С., Ченк Чавушоглу М. Определение параметров упругости в моделях с сосредоточенными элементами (масса-пружина) деформируемых объектов. Графические модели. 2010;72: 61–73.
5. 5. Zhang H, Xu F, Wu Y, Hu H, Dai X. Прогресс в исследованиях и развитии промышленности картофеля в качестве основного продукта питания в Китае. Журнал комплексного сельского хозяйства. 2017; 16: 2924–2932.
6. 6. Иезекииль Р., Сингх Н., Шарма С., Каур А. Полезные фитохимические вещества в картофеле — обзор.Международная организация пищевых исследований. 2013; 50: 487–496.
7. 7. Джоши М., Фогельман Э., Белаусов Э., Гинзберг И. Развитие корневой системы картофеля и факторы, определяющие ее архитектуру. Журнал физиологии растений. 2016; 205: 113–123. пмид:27669493
8. 8. Селик Х.К., Чинар Р. , Йилмаз Д., Улмеану М., Ренни А.Э.В., Акинчи И. Моделирование механического столкновения клубней картофеля. J Food Process Eng. 2019; 42: 1–7.
9. 9. Бентини М., Капрара С., Мартелли Р. Уборка повреждений клубней картофеля путем анализа ударов, зарегистрированных с помощью инструментальной сферы.Биосистемная инженерия. 2006; 94: 75–85.
10. 10. Питерс Р. Повреждения клубней картофеля, обзор. Картофель Рез. 1996; 39: 479–484.
11. 11. Рымуза К., Бомбик А., Стопа Д., Павлонка З. Влияние высоты гребня картофеля и даты сбора урожая на повреждения клубней. Журнал исследований по защите растений. 2014; 54: 225–230.
12. 12. Dorlodot S de, Forster B, Pages L, Price A, Tuberosa R, Draye X. Архитектура корневой системы: возможности и ограничения для генетического улучшения сельскохозяйственных культур.Тенденции в растениеводстве. 2007; 12: 474–481. пмид:17822944
13. 13. Ян Д., Чжу И., Ван С., Цао В. Количественная модель, основанная на знаниях, для разработки подходящей динамики роста риса. Наука о растениеводстве. 2006; 9: 93–105.
14. 14. Фанг С., Ян С., Ляо Х. Трехмерная реконструкция и динамическое моделирование корневой архитектуры in situ и ее применение для исследования содержания фосфора в сельскохозяйственных культурах: трехмерное динамическое моделирование корневой архитектуры in situ. Журнал растений. 2009; 60: 1096–1108.пмид:19709387
15. 15. Ян Л., Пэн Дж., Шао П. Моделирование и визуализация корней риса на основе морфологических параметров. IEEE-доступ. 2020;8: 23407–23416.
16. 16. Аделеке Э., Миллас Р., МакНил В., Фарис Дж., Тахери А. Анализ вариаций развития корневой системы проростков пшеницы с использованием системы фенотипирования корней. Агрономия. 2020;10:206.
17. 17. Бингхэм И.Дж., Ву Л. Моделирование роста пшеницы с использованием трехмерной модели корневой архитектуры SPACSYS: проверка и анализ чувствительности.Европейский журнал агрономии. 2011; 34: 181–189.
18. 18. Чжан Б. Г., Реффье П.Д., Лю Л., Канг М.З., Ли Б.Г. Моделирование роста растений и приложения. Китай: Springer and Tsinghua University Press; 2003.
19. 19. Ян Х.С., Доберманн А., Линдквист Дж.Л., Уолтерс Д.Т., Аркебауэр Т.Дж., Кассман К.Г. Гибридная кукуруза — имитационная модель кукурузы, сочетающая два подхода к моделированию культур. Исследования полевых культур. 2004; 87: 131–154.
20. 20. Ву Дж., Паже Л., Ву Ц., Ян Б., Го Ю.Трехмерная архитектура аксильных корней полевой кукурузы. Растительная почва. 2015; 387: 363–377.
21. 21. Пагес Л., Джордан М.О., Пикард Д. Имитационная модель трехмерной архитектуры корневой системы кукурузы. Растительная почва. 1989; 119: 147–154.
22. 22. Хираман Д.А., Хопманс Дж.В., Клаусницер В. Трехмерное изображение корней растений на месте с помощью рентгеновской компьютерной томографии. Растение и почва. 1997; 189: 167–179.
23. 23. Цзя И, Су Зи, Сунь Х.Исследования по построению модели корневой системы сои на основе L-системы. 2010 Всемирный конгресс по автоматизации. Кобе, Япония; 2010. С. 195–199.
24. 24. Эль-Шаркави М.А. Биология и физиология маниоки. Завод Мол Биол. 2004; 56: 481–501. пмид:15669146
25. 25. Wishart J, George TS, Brown LK, Ramsay G, Bradshaw JE, White PJ, et al. Измерение изменчивости корней картофеля как в поле, так и в теплице: поиск полезных предикторов урожайности и простой скрининг признаков корней.Растительная почва. 2013; 368: 231–249.
26. 26. Се Дж. Моделирование роста картофеля и его корней. Магистерская работа, Куньминский университет науки и технологий. 2009.
27. 27. Шарль-Доминик Т., Манжене Т., Рей Х., Журдан С., Эделин С. Архитектурный анализ корневой системы полового и вегетативного размножения батата (Dioscorea rotundata Poir.), Клубневого однодольного растения. Растительная почва. 2009; 317: 61–77.
28. 28. Фурко Т., Чжан Х., Стоукс А., Ламберс Х., Корнер К.Моделирование роста растений и приложения: растущее значение архитектуры растений в моделях роста. Анналы ботаники. 2007; 101: 1053–1063. пмид:18387970
29. 29. Тянь Ю., Чжао П., Ли Ю. Измерение и анализ физических параметров пяти скороспелых сортов картофеля в Северо-Восточном Китае. Журнал Шэньянского сельскохозяйственного университета. 2017; 48: 737–744.
30. 30. Деспотович М., Недич В., Деспотович Д., Цветанович С. Оценка эмпирических моделей для прогнозирования среднемесячного горизонтального рассеянного солнечного излучения.Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2016; 56: 246–260.

Развитие корневой системы картофеля и моркови – влияние уплотнения почвы

Введение

Умеренный и субарктический холодный и влажный климат на севере создает трудности для развития растений и корневой системы и рентабельного производства сельскохозяйственных культур. В зависимости от местоположения почвы зимой обычно промерзают, а летом для роста остается 3–6 месяцев. Некоторые почвы также маломощны из-за их геологического происхождения и относительно низкого педологического возраста (Wohlfart et al. 2008). Высокие объемные плотности, вызванные давлением ледников, все еще часто обнаруживаются в недрах. В связи с глобальным потеплением среднегодовое количество осадков и температура в настоящее время в Северной Европе постепенно увеличиваются (Olesen et al. 2011). Интенсивные дожди стали более частыми, а доля зимних осадков, выпадающих вместе с дождем, увеличилась (Hov et al. 2013). Следовательно, повышенная влажность почвы, вероятно, будет иметь место чаще, что приведет к снижению устойчивости к механическим нагрузкам. Кроме того, с уменьшением числа фермеров сельскохозяйственная техника стала крупнее и тяжелее, а операции по обработке почвы часто выполняются в неблагоприятных (влажных) почвенных условиях.В таких случаях при низком механическом сопротивлении грунта может происходить его уплотнение и увеличение объемной плотности. Отсюда следует уменьшение объема макропор, важных как для дренажа, так и для аэрации почвы. Скандинавские исследования показали, что такая ситуация может сохраняться в недрах более десяти лет (Berisso et al. 2013; Etana et al. 2013). Последствия уплотнения почвы для роста растений и корней часто легко увидеть на мысах полей.

Давно признано значение почвы как среды для роста растений и влияние почвенных условий на рост корней, поглощение воды и усвоение питательных веществ (Russel 1912).Weaver (1926) также подчеркивал, что на рост корней большое влияние оказывают взаимодействия между физическими, химическими и биологическими условиями в почве. Совсем недавно Унгер и Каспар (1994) проанализировали предыдущую работу и пришли к выводу, что наиболее важным эффектом уплотнения почвы является изменение распределения корней с последующим ограничением поглощения воды и питательных веществ. Однако они также сосредоточились на способности корней проникать в зоны с более рыхлой почвой и на возможном уменьшении уплотнения за счет обработки почвы и обработки почвы.Новые взгляды на физиологию корней растений были представлены Passioura (2002) и Svistoonoff et al. (2007), которые сосредоточились на способности корней ощущать и сигнализировать о ограничивающих условиях в почве (например, уплотнение или доступность питательных веществ) с соответствующим регулированием роста листьев или корней. Согласно заключению Passioura (2002), такие механизмы могут снижать продуктивность однолетних культур.

Картофель ( Solanum tuberosum L.) и морковь ( Daucus carota L.) являются основными пропашными культурами, выращиваемыми в странах Северной Европы.Они имеют высокую экономическую ценность и требуют дорогостоящих ресурсов. Эти два вида имеют очень разные модели развития и роста корней. Картофель имеет широко разветвленную придаточную корневую систему, развившуюся из подземных стеблей (столонов), а морковь имеет мочковатые корни, отходящие непосредственно от стержневого корня, выходящего из семени. В коммерческом производстве трудно задокументировать возможное снижение урожайности, вызванное повышенным уплотнением почвы более тяжелой техникой, поскольку другие факторы, такие как сорта, уровень удобрений и климат, также со временем изменились.Однако в контролируемых полевых экспериментах можно найти достаточно доказательств снижения урожайности этих культур из-за уплотнения как верхнего, так и нижнего слоя почвы (Olymbios & Schwabe 1977; Strandberg & White 1979; Agung & Blair 1989; Hatley et al. 2005).

Есть основания полагать, что ограниченный рост корней из-за влажных условий и уплотнения почвы будет все большей проблемой для производителей пропашных культур в странах Северной Европы. Следовательно, необходимо получить больше знаний о процессах роста корней.Такие знания необходимы для оптимизации обработки почвы и использования сельскохозяйственной техники, а также для стратегий орошения и внесения удобрений. Поэтому наша основная цель состоит в том, чтобы описать развитие корней картофеля и моркови и обсудить влияние почвенных условий, включая уплотнение почвы, на рост корней и урожайность.

Рост корней и функция корней

Почти всем растениям нужны корни для закрепления и поглощения воды и питательных веществ. Корни растений обычно разветвлены, но сильно различаются по своей морфологии.Особенно важными для усвоения питательных веществ и роста растений характеристиками являются соотношение корней и побегов, размеры корневой системы, их топологические свойства (характер ветвления корней) и распределение корней в почвенном профиле (Tinker & Nye 2000). В ненарушенной почве могут быть большие различия в функциях разных частей корня, и некоторые исследования показывают, что только около 10% и 30% общей длины корня (TRL) активно поглощают нитраты и воду соответственно (Hodge et al.2009).

Архитектуру корня можно понимать как пространственную конфигурацию числа и длины боковых органов, составляющих корневую систему (Hodge et al. 2009). Корни удлиняются за счет роста от кончика корня в результате деления клеток в меристеме (кончике) и роста клеток в зоне удлинения. Этот осевой рост определяет длину и направление корня и ведет к исследованию новых почвенных зон. Кончик корня продвигается вперед в почву, и, особенно за счет образования боковых корней и корневых волосков, растение закрепляется в почве.Для стержневых культур с небольшим развитием боковых корней глубина корня оказывает значительное влияние на устойчивость растений к вертикальному выкорчевыванию и/или выдуванию ветром (Micovski 2002). Сильное механическое сопротивление почвы является наиболее распространенным физическим ограничением для исследования почвы корнями (Hodge et al. 2009). Таким образом, корни следуют по путям наименьшего механического сопротивления, таким как трещины и биопоры.

Развитие корней гибкое, и корни могут разрастаться в сторону участков, богатых питательными веществами (Drew & Saker 1975).Это означает, что внесение удобрений влияет на способность корней усваивать питательные вещества, как показали Кристенсен и Торуп-Кристенсен (2007), которые распределяли неорганический азот в почве по вертикали, используя разные способы выращивания покровных культур. Неглубокое внесение азота способствовало поглощению азота культурами с неглубокой корневой системой, в то время как глубокое внесение благоприятствовало культурам с глубокой корневой системой и увеличивало глубину их корней. Эта способность направленного роста корней сильно различается у разных видов, и эти авторы предложили учитывать знания о потенциальном росте корней при разработке севооборотов для оптимальной эффективности использования азота.

В зависимости от степени минерализации и их подвижности в почве вносимые питательные вещества могут достигать поверхности корней за счет массового потока и диффузионных потоков, а не за счет пролиферации корней (Chapman et al. 2012, и ссылки в этой публикации). Однако для питательных веществ с ограниченной подвижностью, таких как фосфор (P), очень важны пролиферация корней и активность ризосферы, например экстракция фосфатазы. Другими факторами, влияющими на способность корней поглощать воду и питательные вещества, являются температура почвы и аэрация.Низкие температуры уменьшают поглощение из-за высокой вязкости воды, низкой проницаемости клеточных мембран и сниженной метаболической активности растений (Bar & Reynolds 1996). Уменьшение аэрации может привести к гипоксии (низкий уровень O ₂ ), что повлияет как на рост корней, так и на их функцию (Hodge et al. 2009).

В сравнительном исследовании развития корневой системы различных сельскохозяйственных культур на суглинистой почве в Норвегии Райли (1989) обнаружил, что картофель имеет самое высокое поглощение меченого фосфора на глубине 30–40 см, измеренной от вершины гребня, в то время как поглощение морковью в основном из верхнего слоя почвы. В том же исследовании картофель впитывал воду с несколько большей глубины, чем морковь. Ни одна из культур, по-видимому, не истощала почвенную влагу на глубине более 70 см в этом типе почвы, возможно, из-за очень высокой объемной плотности в недрах (>1,8 Мг м ^-3 ).

Измерение роста корней

Исследования корней являются сложными из-за их расположения под поверхностью почвы. Высокая изменчивость роста корней из-за различных эдафических условий, таких как плотность почвы, усугубляет эту проблему (Micovski 2002).Несколько традиционных методов, используемых для изучения корневых систем, были всесторонне рассмотрены Smit et al. (2000) и Ивама (2008). «Керновый отбор», вероятно, является наиболее распространенным методом, при котором несколько образцов почвы постоянного объема берутся с разных глубин почвы для характеристики роста корней. При возделывании пропашных культур этот метод включает рытье траншеи поперек рядов с последующим отбором корней, их промывкой, сканированием и расчетом их длины с помощью программного обеспечения для обработки данных. Другим распространенным методом является установка плексигласовых трубок (миниризотронов) по диагонали в почву, что позволяет изучать развитие корней с помощью повторных видеосъемок (например,г. Ревальд и Эфрат, 2013 г.).

Разрабатываются новые и неинвазивные методы, которые могут стать подходящим инструментом для изучения корней на месте (см. Gregory et al. 2013), а также могут дать информацию о физике почвы и распределении воды вокруг отдельных корней. Однако такие методы (такие как рентгенография и нейтронная радиография) имеют слишком много ограничений, чтобы их можно было полностью использовать (Hinsinger et al. 2009). В Норвегии рентгеновская компьютерная томография (КТ) была исследована Rosenfeld et al. (2002) для измерения роста основного корня моркови.

Общие параметры для описания состояния роста корней: плотность длины корней (RLD) на единицу объема почвы (см см ⁻³ ), сухая масса корней (RDW) на площадь поверхности почвы (гм ⁻² ), всего длина корня (TRL) на площадь поверхности почвы (км м ⁻² ) и максимальная глубина корня (D _max , см) (Stalham & Allen 2001). Также можно измерить скорость роста корней. При исследованиях тонковолокнистой корневой системы моркови TRL и RDW часто измеряют на одно растение, а не на объем почвы или площадь поверхности почвы.Кроме того, обычно измеряется общая площадь волокнистой поверхности корня на единицу веса растения (см 90 479 2 90 482 г 90 479 -1 90 482 сухого корня) (Pietola & Smucker 1998).

Рост корней у картофеля

У растений картофеля наибольший надземный рост происходит через 30–45 дней после появления всходов (Kolbe & Stephan-Beckmann 1997a). Это также период максимального поглощения воды и питательных веществ, в котором происходит более 40% общего поглощения азота. Стадия максимальной биомассы корней совпадает со стадией максимальной надземной биомассы примерно через два месяца после появления всходов (Kolbe & Stephan-Beckmann, 1997b).

Корни, образующиеся из клубней картофеля, являются придаточными (узловыми), в отличие от первичных корней семенных растений (Cutter 1992). Первоначально они растут в основном горизонтально и достигают глубины не более 20 см (рис. 1а; Weaver 1926; Cutter 1992). Непосредственно под отдельными растениями относительно немного корней из-за их первоначального горизонтального роста. Однако в рядах растений корни через некоторое время проникают во весь объем почвы. Нисходящий рост корней (рис. 1b) обычно быстрый в первые 3-5 недель после появления всходов (1-2 см d ^-1 ), после чего следует период медленного роста (<1 см d ^-1 ). который постепенно прекращается к концу сезона (Stalham & Allen 2001).Аналогичная начальная скорость роста корней (1,5–2 см d ⁻¹ ) была обнаружена в норвежском исследовании суглинка (Riley, 1989). Уменьшению или прекращению роста корней через 3–5 недель предшествует соответствующее снижение или прекращение роста листьев за несколько дней до этого. Таким образом, развитие корней различных сортов картофеля можно охарактеризовать косвенно, наблюдая за развитием листьев (Stalham & Allen 2001).

Развитие корневой системы картофеля и моркови – влияние уплотнения почвыhttps://doi. org/10.1080/010.2014.977942

Опубликовано онлайн:

30 января 2015 г.

Рис. 1. Ранние (а) и полностью развитые (б) корни картофеля.

Источник: Weaver (1926).

В пределах картофельных гребней RLD обычно может достигать 1–2 см см 90 479 -3 90 482 , но ниже гребней он редко превышает 1 см см 90 479 -3 90 482 (Vos & Groenwold 1986).Под бороздами изначально меньше корней, чем внутри гребней, но это может выровняться позже в период роста. На глубине почвы около 50 см корни обычно равномерно распределяются примерно через 35 дней после появления всходов (Stalham & Allen 2001). При исследовании RLD в разных точках отбора проб Stalham и Allen (2001) обнаружили максимальное RLD 5,5 см см 90 479 −3 90 482 на глубине 20 см на склоне хребта. Эти авторы заявляют, что корневая система картофеля, как правило, менее ориентирована на поверхность, чем это предполагается в большей части современной литературы. В их вертикальных измерениях RLD, когда TRL был близок к своему максимуму, в среднем около 50% и 61% корней были сосредоточены в слое почвы 0–30 см в неорошаемых и орошаемых условиях соответственно. Помимо орошения, на распределение корней на разной глубине почвы будут влиять физические условия почвы (Ahmadi et al. 2011).

Хотя RLD обычно выше у картофеля, чем у других овощных культур, его уровни ниже, чем у пшеницы, кукурузы и сахарной свеклы (Iwama 2008).Что касается TRL, Iwama (2008) сообщил об измерениях 10–20 км м 90 479 −2 90 482 в картофеле. Глубина корней картофеля может варьироваться в зависимости от сорта и почвенных условий, и максимальное значение (D _max ), с которым мы столкнулись, составляло 140 см (Stalham & Allen 2001). И RDW, и TRL могут различаться между сортами. При благоприятных условиях роста поздние сорта обычно развивают большую корневую массу, чем более ранние сорта. Однако в условиях сухой почвы различная засухоустойчивость может привести к большим различиям между сортами как в раннеспелых, так и в позднеспелых классах (Iwama 2008). В целом генотипы с большой корневой массой менее восприимчивы к стрессу от засухи, чем генотипы с меньшими корнями (Deguchi et al. 2010; Wishart et al. 2014), и существует положительная корреляция между общей корневой массой и конечным урожаем клубней (Iwama 2008). ; Уишарт и др., 2013).

Корневые волоски представляют собой значительные расширения поверхности корня и могут иметь большое значение для деятельности ризосферы. У большинства растений есть корневые волоски, и Dechassa et al. (2003) сообщили о средней длине 0.18 мм в картофеле. Эти авторы также обнаружили, что корневые волоски составляют около 50% общего поглощения фосфора картофелем.

Развитие корней у картофеля, по-видимому, сильно зависит от режима орошения, и они наиболее глубоки, когда влажность почвы в верхних слоях умеренная (Stalham & Allen 2001). Таким образом, можно добиться глубокого развития корневой системы, ограничивая полив на ранних стадиях роста. Глубокие корни уменьшают потребность в поливе в засушливые периоды. Это может объяснить положительную реакцию урожайности после ранних периодов засухи, которая была обнаружена в нескольких испытаниях ирригации в Скандинавии (Линнер, 1984; Драгланд, 1985; Райли, 1990), при условии, что позже поддерживалась достаточная влажность почвы.

Рост корней моркови

Морковь отдает предпочтение росту побегов в течение длительного периода после появления всходов и может достичь максимальной фотосинтетической способности уже через 90–130 дней после посева. Наиболее интенсивный рост съедобных корнеплодов начинается поздно и продолжается всю осень у позднесборных культур (Salo 1999; Suojala 2000). Съедобные корни являются запасающими органами для ассимилятов и состоят из увеличенного мясистого стержневого корня, верхние 2–3 см которого развились из гипокотиля (Weaver & Bruner, 1927).По данным этих авторов, верхняя часть стержневого корня может достигать диаметра 4–6 мм примерно через 1,5 месяца после посева, сужаясь примерно до 1 мм на глубине примерно 80 см. В течение этого первого периода роста на стержневом корне появляется несколько ветвей (рис. 2а). Эти результаты хорошо согласуются с норвежскими отчетами об ограниченном поглощении меченого P морковью в течение четырех недель после появления всходов (Riley 1989).

Развитие корневой системы картофеля и моркови – влияние уплотнения почвы https://doi.org/10.1080/010.2014.977942

Опубликовано онлайн:

30 января 2015 г.

Рисунок 2. Ранние (а), средние (б) и полностью развитые (в) корни моркови.

Источник: Weaver and Bruner (1927).

Weaver and Bruner (1927) обнаружили, что верхние 15–20 см стержневых корней достигли толщины около 2,5 см через два–три месяца после посева.Глубже стержневые корни постепенно истончались и встречались на глубине 1,3–1,5 м (рис. 2б). На этом этапе в верхнем 20-сантиметровом слое почвы развивалось несколько боковых мочковатых корневых ответвлений длиной 40–60 см, преимущественно горизонтально. Они были дополнительно разветвлены с короткими корнями. Во время сбора урожая (через 3,5 месяца после посева) большинство корневых ветвей начали расти вертикально вниз и достигли глубины 90–180 см (рис. 2в). Максимальная глубина тонкого стержневого корня на этом этапе составила 2,3 м.Эти ранние описательные измерения роста моркови были дополнены более поздними исследованиями роста корней в трубах из поливинилхлорида (ПВХ) глубиной 150 см (Westerveld et al. 2006). В последнем исследовании было показано, что корневая система моркови распространяется на глубину около 150 см и что более 50% боковой корневой системы находится на глубине менее 30 см.

Исследования развития корней с использованием миниризотронов показали линейную зависимость между глубиной корней и накопленной температурой (градусо-дни, °C) на основе измерений на глубине укоренения 10–90 см (Thorup-Kristensen & Van den Boogaard 1999; Kristensen & Thorup- Кристенсен 2007).Средняя скорость глубины укоренения составила около 0,75 мм на градусо-день. Экстраполяция этой скорости роста до сбора урожая даст окончательную глубину укоренения около 1,6 м (Thorup-Kristensen & Van den Boogaard 1999), что хорошо соответствует выводам Weaver и Bruner (1927). При изучении поглощения азота различными видами растений морковь показала значительное поглощение азота на глубине до 1,3 м, тогда как белокочанная капуста поглощала азот даже на глубине менее 2 м (Kristensen & Thorup-Kristensen, 2004). Напротив, культуры с более мелкими корнями, такие как лук и салат, имеют максимальную глубину корней примерно 0.3 и 0,6 м соответственно (Thorup-Kristensen 2006).

Измерения корней моркови в цилиндрах из ПВХ показывают, что 75–90% TRL корней моркови состоит из очень тонких волокнистых боковых корней диаметром около 0,15 мм, а TRL на одно растение колеблется от 130 до 305 мкм (Pietola & Смакер 1998). Это подразумевает очень большую площадь поверхности корня 1500–2000 см 90 479 2 90 482 г 90 479 -1 90 482 сухого веса корня. Кроме того, RLD составляла 0,2–1,0 см см 90 479 -3 90 482 в слое почвы 0–30 см, плотность которого ниже, чем у картофеля. Кристенсен и Торуп-Кристенсен (2004) измерили TRL в моркови на уровне 11 км м ^-2 , что сравнимо с уровнями, обнаруженными в картофеле.

Корневые волоски на корнях моркови очень короткие, их средняя длина составляет всего 0,03–0,04 мм (Itoh & Barber 1983; Dechassa et al. 2003). Это всего около 20% длины корневых волосков картофеля, а корневые волоски моркови, по-видимому, не вносят более 0,3% поглощения фосфора (Dechassa et al. 2003). Наиболее важной характеристикой, обеспечивающей поглощение P морковью, по-видимому, является большая площадь корней на единицу веса растения (Itoh & Barber, 1983).

Рентгеновская компьютерная томография роста запасных корней моркови показала, что удлинение корней является непрерывным процессом (Rosenfeld et al. 2002). По-видимому, он удлиняется быстрее при низких температурах (9–12°C), чем при более высоких температурах (18–21°C; Розенфельд и др., 1998; 2002). Формирование округлой верхушки корня завершалось примерно через 45 дней после прорастания семян, независимо от температуры в диапазоне от 12°С до 21°С (Розенфельд и др. , 2002). Хотя у этой моркови были хорошо закругленные кончики корней, они продолжали удлиняться до сбора урожая.При самых низких температурах (9–12°С) это удлинение частично происходило за счет бульбовидного роста ниже закругленного конца корня, который впоследствии стал частью запасающего корня. При более высоких температурах (18–21°C) запасающие корни удлинялись за счет непрерывного увеличения толщины нижних частей.

Уплотнение почвы и рост корней

Уплотнение почвы, в основном из-за интенсивного движения, является результатом сжатия почвенных агрегатов, что приводит к уменьшению количества крупных пор (> 30 мкм), плохому дренажу и снижению аэрации (Wolkowski & Lowery 2008).Почвы, наиболее подверженные уплотнению, представляются влажными, особенно почвы с низким содержанием органического вещества и высоким содержанием ила и глины. Песчаные почвы, хотя и образуют более слабые агрегаты, также могут уплотняться (Wolkowski & Lowery 2008). После уплотнения песчаные почвы практически не восстанавливаются естественным путем, поскольку, в отличие от глинистых почв, они мало подвержены набуханию и усадке. В дополнение к прямому ограничению роста корней, уплотнение почвы может привести к долгосрочным негативным последствиям, таким как увеличение выбросов парниковых газов, увеличение стока и эрозии, а также увеличение потребности в удобрениях и тяговой мощности (Soane & van Ouwerkerk 1995). ).

Три основных источника механического сопротивления ограничивают проникновение корней в почву (Bengough et al. 2011). Это давление, необходимое для расширения полостей, давление для преодоления трения о почву и, наконец, тургор, расширяющий клеточные вакуоли, которые должны преодолевать напряжение в своих клеточных стенках. В окультуренных почвах, используемых под пропашные культуры, часто под разрыхленным пахотным слоем лежит плотный уплотненный слой. Когда корневые системы сталкиваются с такими твердыми зонами, они могут размножаться в зонах с более рыхлой почвой, что приводит к более концентрированному росту корней в верхних слоях почвы (Lipiec et al.2003). Об этой гибкости в развитии корней сообщалось в нескольких экспериментах, показывающих, что, хотя TRL на растение может поддерживаться в уплотненных почвах (Montagu et al. 2001), тогда корни будут исследовать меньший объем почвы.

Уплотнение почвы, вызывающее уменьшение распространения корней, приведет к уменьшению поглощения воды и питательных веществ, в основном из-за большего расстояния между соседними корнями (Lipiec et al. 2003). Это неизбежно также ограничит урожайность и приведет к снижению эффективности использования вносимых питательных веществ.Исследования сельскохозяйственных культур, таких как ячмень, пшеница и подсолнечник, показали, что уплотнение почвы может снизить уровень урожайности также за счет ингибирующих сигналов от корней об ограничении роста корней (Passioura 2002). Однако повышенная плотность почвы не всегда приводит к снижению урожайности. Это связано с тем, что умеренная степень уплотнения в сухих условиях может принести пользу корневой системе за счет улучшения ненасыщенной гидравлической проводимости и лучшего контакта корня с почвой (Lipiec et al. 2003).

Механическое сопротивление почвы, измеренное с помощью почвенного пенетрометра, может представлять собой серьезное ограничение для роста корней при давлении около 2 МПа (Bengough et al. 2011). Содержание влаги в почве также может ограничивать рост корней, поскольку механическое сопротивление увеличивается, а гидравлическая проводимость снижается с уменьшением содержания влаги. Рост корней полностью прекращается в точке постоянного увядания (матричный потенциал –1,5 МПа). Следовательно, взаимосвязь между матричным потенциалом почвы (т. е. силой сцепления воды с твердыми частицами в почве) и прочностью почвы является важным фактором, определяющим удлинение корней (Bengough et al. 2011).

Уплотнение почвы может быть особенно вредным для недр, где дренажная способность может быть снижена, а мелиоративные изменения сложны и/или дороги.Ущерб от уплотнения недр зависит от типа почвы, состояния влажности и защиты вышележащим слоем почвы (Spoor et al. 2003). Общая пористость минеральных почв обычно составляет от 30% до 70%. Рост корней может быть ограничен при пористости ниже 35% на песчаных почвах и ниже 50% на глинистых почвах (Hatley et al. 2005). Уплотненные почвы также легко заболачиваются с риском обширного поверхностного стока, а диффузия газа в таких условиях происходит крайне медленно.

Физическая вспашка и рыхление почвы для устранения повреждений, вызванных уплотнением почвы, могут повысить урожайность, но, по-видимому, имеют лишь временный эффект (Hoorman et al.2009, со ссылками в нем). Осадки, сила тяжести и движение транспорта часто снова уплотняют почву. Обширная обработка почвы также снижает содержание органического вещества в почве. Это может увеличить повреждение уплотнения, поскольку органическое вещество действует как губка, поглощая вес и воду (Хурман и др., 2009 г.), а также способствуя образованию стабильных агрегатов. В норвежских испытаниях по уплотнению зерновых было обнаружено, что глубокое рыхление устраняет вредное воздействие уплотнения, но обычная вспашка часто оказывала не менее благотворное влияние (Riley 1986 и неопубликованные результаты).Еще один способ борьбы с уплотнением — использование фермы с контролируемым трафиком (CTF). В настоящее время это все чаще применяется на международном уровне и может включать в себя использование одних и тех же полос движения в течение нескольких лет, что обеспечивает нулевое движение колес на большей части обрабатываемой площади (Волковски и Лоури, 2008 г. ). Однако сельскохозяйственные орудия для разных операций не производятся одинаковой ширины, что ограничивает интерес фермеров к этому методу. Была разработана модифицированная система CTF, которая применяется в течение отдельных сезонов, за исключением сбора урожая и основной обработки почвы, но не на постоянной основе (Vermeulen & Mosquera 2009).Спутниковые навигационные системы повышают актуальность CTF, а сезонные CTF используются на коммерческих органических фермах в Нидерландах. Однако из-за тщательной подготовки гребней для пропашных культур, таких как морковь, положительное влияние CTF было обнаружено только для плоскогрядных культур, таких как шпинат, лук и виноградный горох. В особенности последние выиграли от сезонного CTF, увеличив урожайность до 30% (Vermeulen & Mosquera 2009).

Влияние уплотнения почвы на картофель

Картофель чувствителен к уплотнению почвы на протяжении всего периода роста, но особенно через 3–5 недель после появления всходов, когда скорость роста корней максимальна в рыхлых почвах (Stalham & Allen 2001). Риск увеличивается, так как производители картофеля часто проводят сплошную пахотную культуру без травяных стеблей, что способствует истощению содержания органического вещества в почве. Кроме того, при выращивании картофеля требуются повторные операции с тяжелой техникой, а почвенные условия не всегда могут быть благоприятными (Ball et al. 1997).

В серии британских полевых экспериментов Stalham et al. (2007) установили взаимосвязь между сопротивлением конусного пенетрометра и скоростью проникновения корней в почву.В идеальных условиях скорость роста корней составляла около 20 мм d ^-1 в верхней обрабатываемой зоне, но уменьшалась вдвое, когда сопротивление достигало значения 1,5 МПа. При сопротивлении выше 3 МПа корни вырастали менее чем на 2 мм d ⁻¹ . Плотность укоренения (км м ⁻³ ) также уменьшилась за счет уплотнения, особенно на глубине от 10 до 40 см. Обследование 602 коммерческих картофельных полей в Англии, проведенное теми же авторами, показало, что два из трех полей имели механическое сопротивление выше 3 МПа в пределах верхних 55 см почвы. В таких условиях уплотнение может помешать нисходящему росту корней достичь своей потенциальной глубины и, таким образом, уменьшить поглощение воды и питательных веществ.

На практике уплотнение почвы снижает развитие растительного покрова у картофеля и, следовательно, урожайность (Hatley et al. 2005), хотя есть примеры противоположного эффекта с более быстрым ранним развитием растений. Например, уплотнение подпочвенного слоя супеси может увеличить капиллярный перенос воды с улучшением раннего роста растений. Позже в этом сезоне, при усилении стресса от засухи, этот эффект может прекратиться, и урожайность, тем не менее, может снизиться по сравнению с неуплотненными полями (Hatley et al.2005). Из экспериментальных записей Hatley et al. (2005) сообщили о снижении урожайности картофеля на 37% в уплотненной почве в Нидерландах по сравнению с почвой с более благоприятной структурой. Сталхэм и др. (2005) проанализировали 16 экспериментов по искусственному уплотнению картофеля с 1940 г. , и 13 из них показали значительное снижение урожайности. В среднем уплотнение снизило урожайность на 18 т/га. В норвежском исследовании с двумя и четырьмя колесами трактора общая урожайность снизилась на 8% и 13%, соответственно, по сравнению с отсутствием колес (Guren, 1985).На основании всех этих опытов нет сомнения, что картофель может сильно пострадать от уплотнения.

Осенняя вспашка влажных почв может привести к особенно сильному уплотнению почвы на картофельных полях, так как шины трактора проходят непосредственно над почвой по дну глубоких борозд. Кроме того, проскальзывание колес может вызвать размазывание (Davies et al. 1973), что вредно для такой глубины почвы (Hatley et al. 2005). Преждевременная обработка почвы весной во влажных условиях также может привести к уплотнению почвы и снижению урожайности.Эксперименты, включающие эту практику в Великобритании, показали задержку всходов, снижение скорости развития листвы и более короткую продолжительность полога (Stalham et al. 2007). Это привело к ограниченному перехвату света и, как следствие, снижению урожайности. Был сделан вывод, что явно лучше отложить обработку почвы и посев на несколько дней, чтобы дать почве высохнуть, чем рисковать значительными потерями урожая из-за уплотнения почвы. Еще один способ сохранить лучшую структуру почвы — использовать одни и те же гусеницы для предпосевной подготовки, посадки и борьбы с сорняками (Spoor et al.2003).

Было показано, что система CTF с постоянными уплотненными полосами движения снижает потребление энергии и значительно повышает урожайность картофеля (Lamers et al. 1986), в основном за счет повышения доступности O ₂ в недрах в условиях влажной почвы. Среднее сопротивление проникновению под полосами составило 3,5 МПа, уплотнение происходило до глубины 0,8 м. Средний уровень урожайности (1976–1984 гг.) был на 3% выше при использовании CTF для традиционного картофеля и на 7% выше для семенного картофеля. Последние собирают раньше с более коротким вегетационным периодом и, следовательно, более восприимчивы к неблагоприятным почвенным условиям. Средняя экономия энергии на основную обработку почвы была рассчитана в размере 48%, а на картофеле было обнаружено меньше почвенной тары. Поскольку затраты на адаптацию всех рабочих операций к системе CTF могут составлять около 30% от общих производственных затрат фермера в год, CTF рекомендовалось только для небольших пахотных хозяйств, специализирующихся на выращивании дорогостоящих культур, положительно реагирующих на рыхлую почву, таких как семенной картофель, тюльпаны и лук (Ламерс и др., 1986).

Глубокое рыхление может смягчить сильное уплотнение картофеля, но это не всегда так, и его следует тщательно оценивать в каждом случае.На самом деле, при обзоре результатов только 28 из 83 экспериментов с рыхлением или уменьшением трафика картофеля показали значительное увеличение урожайности (Stalham et al. 2005). Кроме того, в случаях с рыхлением большая часть этих прибавок урожайности была небольшой, и прибавка урожая происходила от операций до, а не после посева. Следует отметить, что рыхление имеет значение только тогда, когда оно разрушает уплотненный слой почвы, и во многих из этих экспериментов уровень уплотнения до культивации не описывался. В более позднем исследовании Copas et al. (2009), при контролируемых уровнях уплотнения не сообщалось о постоянном воздействии глубокой обработки почвы, что подтверждает выводы Stalham et al. (2005). Однако есть также сообщения о значительном увеличении урожайности после рыхления почвы. Рыхление в засушливых условиях, особенно в сильно уплотненной почве, оказалось эффективным способом снижения сопротивляемости почвы и повышения урожайности картофеля (Stalham et al. 2007). Другие исследования показали увеличение урожайности на 10 % за счет комбинирования рыхления почвы и регулируемых полос движения при выращивании семенного картофеля (Lamers et al.1986) и Albertsson et al. (2010) обнаружили значительное увеличение выхода крахмала (0,9–1,4 т/га) после рыхления песчаных почв уплотненными плугами. Альбертссон и др. (2010) предполагают, что различия в глубине возделывания, сроках обработки и используемой технике являются важными факторами, которые могут объяснить разные результаты рыхления картофеля.

Частое внесение в почву навоза или другого органического материала улучшает структуру почвы и стабильность агрегатов, а также способствует развитию корневой системы картофеля (Opena & Porter 1999).Многие производители ожидают, что дополнительное орошение и внесение удобрений компенсируют ущерб от уплотнения, но такие меры никогда не устранят проблему (Stalham et al. 2007). Вместо этого дополнительное орошение может привести к заболачиванию, когда дренаж затруднен, в то время как дополнительное внесение удобрений означает более низкую эффективность использования питательных веществ и, возможно, большее воздействие на окружающую среду.

Влияние уплотнения почвы на морковь

Скорость роста молодых стержневых корнеплодов моркови, длина съедобных стержневых корнеплодов и конечная урожайность моркови снижаются из-за уплотнения на большинстве типов почв по сравнению с разрыхленными почвами (Olymbios & Schwabe 1977; Strandberg & White 1979 ; Агунг и Блер, 1989).Олимбиос и Швабе (1977) обнаружили, что морковь, выращенная в уплотненной почве (объемная плотность 1,46 г см 90 479 -3 90 482 ), имела коммерческую массу корней на 32% ниже, чем морковь, выращенная в среднеуплотненной почве (1,31 г см 90 479 -3 90 482 ). Эксперименты также показали четкую связь между высокой устойчивостью пенетрометра и снижением роста съедобных стержневых корней в мелком песке, в то время как уплотнение органической почвы имело меньший эффект (Pietola 1995). Сильное уплотнение верхних слоев почвы также может привести к деформации корней и увеличению количества корней конической формы (Strandberg & White 1979; Taksdal 1984; Agung & Blair 1989; Pietola 1995).В норвежском испытании с уплотнением при высокой нагрузке на ось на суглинистой почве снижение урожайности моркови было намного больше, чем у картофеля и зерновых (Riley 1994). В этом испытании уплотнение снизило как общий, так и товарный урожай моркови примерно на 20%. В другом норвежском исследовании с разной интенсивностью движения трактора Guren (1985) обнаружил снижение общей урожайности на 13% и 30% при двух- и четырехколесном транспортировании соответственно. Кроме того, доля деформированных корней значительно увеличивалась при более интенсивном вращении.

Финские исследования также показали, что рост волокнистых корней моркови может страдать от слишком рыхлой почвы (Pietola & Smucker 1998). Это связано с тем, что минимальное уплотнение почвы в верхнем слое почвы необходимо для поглощения воды и питательных веществ, особенно во время формирования урожая и раннего роста. В эксперименте с тремя проходами трактора (массой 3 Мг) как по мелкому песку, так и по органической почве указанные авторы обнаружили, что TRL на растение и соответствующая площадь поверхности корня и общий объем корня стимулировались уплотнением почвы.Другие сделали аналогичные выводы. Так, урожайность моркови на очень рыхлой почве (1,02 г см 90 479 -3 90 482 ) была ниже, чем на почве средней плотности (1,31 г см 90 479 -3 90 482 ; Olymbios & Schwabe, 1977).

Заключительные замечания

При оптимальных почвенных условиях большая часть корневой массы как картофеля, так и моркови распределяется в пределах верхних 100 см почвы, но корни могут достигать примерно 140 см у картофеля и более 200 см у моркови. Таким образом, оба вида являются относительно глубоко укореняющимися культурами.Тем не менее на практике нередко наблюдается концентрация корней в верхних слоях почвы. В основном это происходит из-за поддонов почвы и уплотнения подпочвы, что сильно влияет на рост корней.

В связи с нынешним глобальным потеплением ожидается, что вегетационный период в скандинавских регионах станет длиннее. Однако в связи с увеличением количества осадков, более частыми ливнями и все более тяжелой сельскохозяйственной техникой ожидается, что полевые работы, приводящие к уплотнению почвы, будут выполняться чаще. Это может привести к снижению развития корневой системы, ограничению поглощения воды и питательных веществ, снижению урожайности и экономическим потерям.Для обеих культур уже сообщалось о снижении урожайности на 20–30%. Кроме того, особенно качество моркови снижается в уплотненных верхних слоях почвы из-за повышенного уровня запасающих корней неправильной формы. Помимо ограничений на рост корней из-за уплотнения почвы, существует также риск увеличения выбросов парниковых газов, большего стока воды и загрязняющих веществ, а также менее эффективного использования удобрений и энергии.

Мелиорация путем физической обработки почвы и рыхления, по-видимому, оказывает ограниченное влияние на урожайность, за исключением случаев, когда она проводится в сухих условиях на сильно уплотненных грунтах.Эффект часто бывает временным. Поэтому наиболее важным фактором является снижение риска повреждения структуры почвы. После уплотнения грунта повреждение, измеряемое уменьшением макропор, может сохраняться более десяти лет.

Существует несколько способов избежать уплотнения грунта и добиться лучшего роста корней, и некоторые из них следует реализовать, чтобы избежать снижения урожайности. Прежде всего, размеры сельскохозяйственной техники должны быть рассчитаны с учетом реалистичного уровня прочности почвы.В большинстве случаев это означает, что следует стремиться к снижению веса. CTF может быть интересным дополнением, но проблема заключается в отсутствии координации в отрасли сельскохозяйственного машиностроения. Альтернативные методы вспашки со всеми колесами, работающими на верхнем слое почвы, или, возможно, без нагрузки на ось, например. с помощью лебедки также может значительно снизить уплотнение грунта.

Оптимальное время обработки почвы с учетом ее структуры является хорошо известным фактором и часто является наиболее достижимой стратегией.Это предполагает избегание осенней вспашки на влажных почвах и откладывание обработки почвы и посадки весной до высыхания почвы. Что касается системы возделывания, севообороты с большим количеством многолетних культур, а также добавки органического материала улучшат структуру почвы, сделав ее более устойчивой к уплотнению.

Мы рекомендуем, чтобы дальнейшие исследования были сосредоточены на физиологических реакциях растений на почвенные условия. Как неблагоприятные условия, изучаемые корнями, влияют на рост побегов и урожайность? Могут ли наблюдения за ростом побегов дать полезную информацию о степени ограничения O ₂ и/или уплотнения почвы в различных типах почв? Следует также разработать основанные на генах методы для более простых и точных измерений корневой массы.

В заключение, повышенное уплотнение почвы и, как следствие, ограниченный рост корней могут объяснить недавнее снижение урожайности картофеля и моркови и представляют угрозу для будущего экономического и экологически безопасного производства в северных регионах. Для улучшения этой ситуации необходимо срочно внедрять новые практики. Они должны быть основаны на текущих физических и биологических знаниях, таких как представленные в этой обзорной статье, наряду с дальнейшими исследованиями.

Рисунок 1. Иллюстрация ранних (а) и полностью развитых (б) корнеплодов картофеля. Источник: Weaver (1926).

Рисунок 2. Иллюстрация ранних (а), средних (б) и полностью развитых (в) корнеплодов моркови. Источник: Weaver and Bruner (1927).

поиск полезных предикторов урожайности и простой экран корневых признаков на JSTOR

Абстрактный

Цели Картофель имеет неадекватную корневую систему для эффективного получения воды и минералов и требует непропорционального количества орошения и удобрений.Это исследование определяет, существуют ли значительные различия в характеристиках укоренения картофеля, какие признаки коррелируют с конечным урожаем и можно ли разработать простой скрининг признаков укоренения. Методы Двадцать восемь генотипов Solarium tuberosum групп Tuberosum и Phureja выращивали в полевых условиях; восемь повторных блоков для окончательного сбора урожая, в то время как целые корневые системы были выкопаны из четырех блоков. Корневые классы были классифицированы и измерены. Такие же измерения были проведены для этих генотипов в теплице через 2 недели после появления всходов.Результаты В полевых условиях общая длина корней варьировала от 40 м до 112 м на растение. Окончательный урожай отрицательно коррелировал с удельной длиной корней в основании и слабо, но положительно с общей массой корней. Solanum tuberosum генотипы Phureja группы имели более многочисленные корни и пропорционально более базальные, чем столонные корни по сравнению с Solanum tuberosum, генотипы группы Tuberosum. Имелись значительные корреляции между тепличными и полевыми измерениями. Выводы Наши данные показывают, что существует изменчивость признаков укоренения среди имеющихся в продаже генотипов картофеля, и был разработан надежный тепличный экран. Измеряя корни картофеля, как описано в этом исследовании, теперь можно оценить признаки укоренения больших популяций генотипов картофеля.

Информация о журнале

Plant and Soil публикует оригинальные статьи и обзорные статьи, исследующие взаимодействие биологии растений и наук о почве и предлагающие четкий механистический компонент. Сюда входят как фундаментальные, так и прикладные аспекты минерального питания, отношений растений и воды, симбиотических и патогенных взаимодействий растений и микробов, анатомии и морфологии корней, биологии почв, экологии, агрохимии и агрофизики.Статьи, посвященные основным молекулярным или математическим компонентам, также входят в сферу охвата журнала.

Информация об издателе

Springer — одно из ведущих международных научных издательств, выпускающее более 1200 журналов и более 3000 новых книг ежегодно, охватывающих широкий круг предметов, включая биомедицину и науки о жизни, клиническую медицину, физика, инженерия, математика, информатика и экономика.

%PDF-1.6 % 6 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 6 595 0000000016 00000 н 0000013299 00000 н 0000013376 00000 н 0000017172 00000 н 0000017221 00000 н 0000017270 00000 н 0000017319 00000 н 0000017368 00000 н 0000017417 00000 н 0000017467 00000 н 0000017517 00000 н 0000017567 00000 н 0000017616 00000 н 0000017666 00000 н 0000017716 00000 н 0000017765 00000 н 0000017815 00000 н 0000017863 00000 н 0000017913 00000 н 0000017963 00000 н 0000018013 00000 н 0000018062 00000 н 0000018111 00000 н 0000018161 00000 н 0000018210 00000 н 0000018260 00000 н 0000018310 00000 н 0000018360 00000 н 0000018410 00000 н 0000018460 00000 н 0000018510 00000 н 0000018560 00000 н 0000018610 00000 н 0000018659 00000 н 0000018708 00000 н 0000018758 00000 н 0000018808 00000 н 0000018856 00000 н 0000018905 00000 н 0000018955 00000 н 0000019005 00000 н 0000019055 00000 н 0000019105 00000 н 0000019154 00000 н 0000019203 00000 н 0000019253 00000 н 0000019302 00000 н 0000019351 00000 н 0000019400 00000 н 0000019449 00000 н 0000019499 00000 н 0000019548 00000 н 0000019597 00000 н 0000019646 00000 н 0000019696 00000 н 0000019745 00000 н 0000019793 00000 н 0000019843 00000 н 0000019892 00000 н 0000019942 00000 н 0000019990 00000 н 0000020039 00000 н 0000020088 00000 н 0000020138 00000 н 0000020187 00000 н 0000020237 00000 н 0000020287 00000 н 0000020336 00000 н 0000020385 00000 н 0000020435 00000 н 0000020483 00000 н 0000020532 00000 н 0000020580 00000 н 0000020629 00000 н 0000020679 00000 н 0000020728 00000 н 0000020777 00000 н 0000020827 00000 н 0000020876 00000 н 0000020925 00000 н 0000020974 00000 н 0000021023 00000 н 0000021072 00000 н 0000021121 00000 н 0000021170 00000 н 0000021219 00000 н 0000021268 00000 н 0000021318 00000 н 0000021367 00000 н 0000021415 00000 н 0000021465 00000 н 0000021514 00000 н 0000021563 00000 н 0000021613 00000 н 0000021663 00000 н 0000021714 00000 н 0000021764 00000 н 0000021815 00000 н 0000021865 00000 н 0000021916 00000 н 0000021966 00000 н 0000022017 00000 н 0000022067 00000 н 0000022118 00000 н 0000022169 00000 н 0000022218 00000 н 0000022268 00000 н 0000022318 00000 н 0000024984 00000 н 0000025410 00000 н 0000025887 00000 н 0000029509 00000 н 0000029882 00000 н 0000030053 00000 н 0000030399 00000 н 0000035182 00000 н 0000035571 00000 н 0000035999 00000 н 0000040424 00000 н 0000043977 00000 н 0000047225 00000 н 0000050744 00000 н 0000054361 00000 н 0000054631 00000 н 0000054682 00000 н 0000055249 00000 н 0000055471 00000 н 0000055590 00000 н 0000055640 00000 н 0000055907 00000 н 0000056156 00000 н 0000056207 00000 н 0000057308 00000 н 0000060098 00000 н 0000060366 00000 н 0000060417 00000 н 0000061822 00000 н 0000064164 00000 н 0000064481 00000 н 0000064532 00000 н 0000065227 00000 н 0000065494 00000 н 0000065669 00000 н 0000065719 00000 н 0000066165 00000 н 0000066228 00000 н 0000066277 00000 н 0000066472 00000 н 0000066604 00000 н 0000066654 00000 н 0000067053 00000 н 0000069427 00000 н 0000069666 00000 н 0000069717 00000 н 0000070127 00000 н 0000070312 00000 н 0000070362 00000 н 0000070649 00000 н 0000080527 00000 н 0000081685 00000 н 0000085913 00000 н 0000091607 00000 н 0000091995 00000 н 0000092046 00000 н 0000093859 00000 н 0000094230 00000 н 0000094281 00000 н 0000095099 00000 н 0000095547 00000 н 0000095598 00000 н 0000100689 00000 н 0000100841 00000 н 0000100891 00000 н 0000101226 00000 н 0000101542 00000 н 0000101593 00000 н 0000102785 00000 н 0000103151 00000 н 0000103202 00000 н 0000104782 00000 н 0000105167 00000 н 0000105218 00000 н 0000107507 00000 н 0000107679 00000 н 0000108083 00000 н 0000108373 00000 н 0000134264 00000 н 0000134415 00000 н 0000134465 00000 н 0000134953 00000 н 0000135248 00000 н 0000135421 00000 н 0000135471 00000 н 0000135870 00000 н 0000136230 00000 н 0000137570 00000 н 0000137946 00000 н 0000137997 00000 н 0000140617 00000 н 0000141795 00000 н 0000141917 00000 н 0000141967 00000 н 0000142291 00000 н 0000142679 00000 н 0000142730 00000 н 0000144824 00000 н 0000152888 00000 н 0000153040 00000 н 0000153090 00000 н 0000153330 00000 н 0000153717 00000 н 0000153768 00000 н 0000157745 00000 н 0000157920 00000 н 0000158310 00000 н 0000158361 00000 н 0000162376 00000 н 0000163190 00000 н 0000163351 00000 н 0000163401 00000 н 0000163647 00000 н 0000163964 00000 н 0000164015 00000 н 0000164811 00000 н 0000165067 00000 н 0000165118 00000 н 0000165838 00000 н 0000166276 00000 н 0000166327 00000 н 0000168537 00000 н 0000168767 00000 н 0000174478 00000 н 0000174671 00000 н 0000174789 00000 н 0000174839 00000 н 0000175035 00000 н 0000175181 00000 н 0000175231 00000 н 0000175523 00000 н 0000191097 00000 н 0000191313 00000 н 0000191472 00000 н 0000191522 00000 н 0000192198 00000 н 0000192352 00000 н 0000192402 00000 н 0000192730 00000 н 0000192961 00000 н 0000193011 00000 н 0000193584 00000 н 0000193771 00000 н 0000193821 00000 н 0000194118 00000 н 0000194541 00000 н 0000194592 00000 н 0000196939 00000 н 0000197205 00000 н 0000197256 00000 н 0000198081 00000 н 0000198469 00000 н 0000198520 00000 н 0000201826 00000 н 0000202033 00000 н 0000202253 00000 н 0000202303 00000 н 0000202663 00000 н 0000202774 00000 н 0000202824 00000 н 0000203047 00000 н 0000203105 00000 н 0000203154 00000 н 0000203340 00000 н 0000203507 00000 н 0000203557 00000 н 0000203845 00000 н 0000203962 00000 н 0000204012 00000 н 0000204333 00000 н 0000204468 00000 н 0000204518 00000 н 0000204822 00000 н 0000205113 00000 н 0000205164 00000 н 0000206089 00000 н 0000206298 00000 н 0000206348 00000 н 0000207067 00000 н 0000207178 00000 н 0000207228 00000 н 0000207429 00000 н 0000207633 00000 н 0000207683 00000 н 0000208068 00000 н 0000208270 00000 н 0000208320 00000 н 0000209178 00000 н 0000209402 00000 н 0000209639 00000 н 0000209916 00000 н 0000214801 00000 н 0000215001 00000 н 0000215108 00000 н 0000215157 00000 н 0000215395 00000 н 0000215623 00000 н 0000215673 00000 н 0000216331 00000 н 0000216542 00000 н 0000216780 00000 н 0000219143 00000 н 0000219345 00000 н 0000219730 00000 н 0000219781 00000 н 0000223473 00000 н 0000223703 00000 н 0000224088 00000 н 0000224139 00000 н 0000227912 00000 н 0000228019 00000 н 0000228069 00000 н 0000228256 00000 н 0000229142 00000 н 0000229371 00000 н 0000229421 00000 н 0000230065 00000 н 0000230268 00000 н 0000230765 00000 н 0000230816 00000 н 0000231493 00000 н 0000231761 00000 н 0000232119 00000 н 0000232170 00000 н 0000234194 00000 н 0000234614 00000 н 0000239336 00000 н 0000239627 00000 н 0000240590 00000 н 0000240978 00000 н 0000241029 00000 н 0000244344 00000 н 0000244458 00000 н 0000244508 00000 н 0000244769 00000 н 0000244827 00000 н 0000244876 00000 н 0000245072 00000 н 0000245460 00000 н 0000245511 00000 н 0000248879 00000 н 0000249078 00000 н 0000249301 00000 н 0000249351 00000 н 0000249661 00000 н 0000249950 00000 н 0000253324 00000 н 0000253425 00000 н 0000253474 00000 н 0000253796 00000 н 0000254051 00000 н 0000254102 00000 н 0000254840 00000 н 0000255230 00000 н 0000255281 00000 н 0000257651 00000 н 0000257837 00000 н 0000258032 00000 н 0000258422 00000 н 0000258473 00000 н 0000260881 00000 н 0000261064 00000 н 0000261245 00000 н 0000261295 00000 н 0000261575 00000 н 0000261841 00000 н 0000261892 00000 н 0000262406 00000 н 0000268081 00000 н 0000268442 00000 н 0000268493 00000 н 0000270588 00000 н 0000274909 00000 н 0000277957 00000 н 0000280683 00000 н 0000282774 00000 н 00002

00000 н 00002 00000 н 00002 00000 н 0000293083 00000 н 0000293473 00000 н 0000293524 00000 н 0000295985 00000 н 0000296975 00000 н 0000297125 00000 н 0000297175 00000 н 0000297433 00000 н 0000297508 00000 н 0000297557 00000 н 0000297743 00000 н 0000298009 00000 н 0000298060 00000 н 0000298848 00000 н 0000299063 00000 н 0000299349 00000 н 0000299459 00000 н 0000299509 00000 н 0000299706 00000 н 0000299830 00000 н 0000299880 00000 н 0000300175 00000 н 0000300516 00000 н 0000300567 00000 н 0000300997 00000 н 0000301255 00000 н 0000301306 00000 н 0000301788 00000 н 0000302017 00000 н 0000302391 00000 н 0000302442 00000 н 0000305688 00000 н 0000307008 00000 н 0000307436 00000 н 0000307487 00000 н 0000311100 00000 н 0000311326 00000 н 0000311693 00000 н 0000311744 00000 н 0000313256 00000 н 0000313635 00000 н 0000313686 00000 н 0000315563 00000 н 0000315790 00000 н 0000315840 00000 н 0000316599 00000 н 0000316756 00000 н 0000316806 00000 н 0000317106 00000 н 0000317244 00000 н 0000317294 00000 н 0000317908 00000 н 0000318088 00000 н 0000318138 00000 н 0000318587 00000 н 0000318972 00000 н 0000319023 00000 н 0000322509 00000 н 0000322882 00000 н 0000322933 00000 н 0000323466 00000 н 0000323577 00000 н 0000323763 00000 н 0000324148 00000 н 0000324199 00000 н 0000326104 00000 н 0000326569 00000 н 0000326620 00000 н 0000327261 00000 н 0000327428 00000 н 0000327478 00000 н 0000327768 00000 н 0000328136 00000 н 0000328187 00000 н 0000329560 00000 н 0000329834 00000 н 0000330148 00000 н 0000330199 00000 н 0000330877 00000 н 0000331125 00000 н 0000331176 00000 н 0000331883 00000 н 0000332112 00000 н 0000332162 00000 н 0000332699 00000 н 0000333082 00000 н 0000333487 00000 н 0000333596 00000 н 0000333705 00000 н 0000334104 00000 н 0000334193 00000 н 0000334302 00000 н 0000334682 00000 н 0000334821 00000 н 0000335272 00000 н 0000335830 00000 н 0000335955 00000 н 0000336207 00000 н 0000336516 00000 н 0000336760 00000 н 0000337133 00000 н 0000337432 00000 н 0000337595 00000 н 0000337731 00000 н 0000338111 00000 н 0000338344 00000 н 0000338724 00000 н 0000339124 00000 н 0000339510 00000 н 0000339823 00000 н 0000340143 00000 н 0000340198 00000 н 0000340454 00000 н 0000340728 00000 н 0000340903 00000 н 0000341057 00000 н 0000341378 00000 н 0000341758 00000 н 0000341822 00000 н 0000342004 00000 н 0000342313 00000 н 0000342646 00000 н 0000343038 00000 н 0000343477 00000 н 0000343631 00000 н 0000343752 00000 н 0000344132 00000 н 0000344294 00000 н 0000344517 00000 н 0000344753 00000 н 0000344969 00000 н 0000345393 00000 н 0000345576 00000 н 0000345807 00000 н 0000345924 00000 н 0000346198 00000 н 0000346435 00000 н 0000346519 00000 н 0000346899 00000 н 0000347135 00000 н 0000347513 00000 н 0000347572 00000 н 0000347697 00000 н 0000347818 00000 н 0000348201 00000 н 0000348344 00000 н 0000348727 00000 н 0000349028 00000 н 0000349204 00000 н 0000349403 00000 н 0000349667 00000 н 0000349775 00000 н 0000349913 00000 н 0000349989 00000 н 0000350157 00000 н 0000350537 00000 н 0000350722 00000 н 0000350960 00000 н 0000351236 00000 н 0000351348 00000 н 0000351550 00000 н 0000351765 00000 н 0000351877 00000 н 0000352087 00000 н 0000352284 00000 н 0000352520 00000 н 0000352756 00000 н 0000352873 00000 н 0000353253 00000 н 0000353444 00000 н 0000353532 00000 н 0000353889 00000 н 0000354006 00000 н 0000354124 00000 н 0000354504 00000 н 0000354884 00000 н 0000355243 00000 н 0000355361 00000 н 0000355742 00000 н 0000355929 00000 н 0000356197 00000 н 0000356440 00000 н 0000356720 00000 н 0000356832 00000 н 0000357369 00000 н 0000357745 00000 н 0000357817 00000 н 0000358052 00000 н 0000358267 00000 н 0000358470 00000 н 0000358593 00000 н 0000358777 00000 н 0000359225 00000 н 0000359586 00000 н 0000360019 00000 н 0000369633 00000 н 0000369910 00000 н 0000376615 00000 н 0000376897 00000 н 0000381539 00000 н 0000381824 00000 н 0000384177 00000 н 0000384457 00000 н 0000384619 00000 н 0000384789 00000 н 0000384949 00000 н 0000384971 00000 н 0000012196 00000 н трейлер ]>> startxref 0 %%EOF 600 0 объект >поток xڬTmh[e~M۬Me]:n5oiuTcqdaOZ FTrN2″ZpW,R591GPԿyx

Сладкий картофель (Ipomoea batatas) Адаптации

Корневая система
Мочковатые корни составляют корневую систему, которая прикрепляет растение к почвы и поглощают питательные вещества и воду.Внутри этой корневой системы находится особенная адаптация к I. batatas . Эта адаптация может можно описать как толстые участки корней растения, называемые хранилищем корни, которые позволяют растению хранить сахара в виде крахмала. Корни хранения часто ошибочно принимают за клубни, которые на самом деле представляют собой опухшие стебли, а не корни. Быть культурное растение, многие особи высаживают стеблевыми черенками. В таком случае, на стеблевой черенке образуются набухшие запасающие корни.В других случаях там, где эти растения выращены из настоящих семян, они имеют типичную корневую системы, и по мере роста завода центральная ось будет функционировать как корень хранилища.

Цветы
Способно ли растение сладкого картофеля цвести зависит от конкретного сорта. Некоторые вообще не цветут, некоторые имеют только несколько цветков, в то время как другие цветут обильно.Если цветок существует на растении, цветок будет обоеполым, то есть он может оплодотворить себя. Важной особенностью этой адаптации является привлекательные красивые цвета цветов. Этот внешний вид будет привлекают такие организмы, как пчелы, что приводит к распространению пыльца цветка. Одной из многих особенностей, которые содержат цветы, являются чашелистики. Чашелистики окружают и защищают цветок на стадии бутона. Чтобы узнать больше об анатомии цветков сладкого картофеля, ознакомьтесь с моя страница о заводе репродукция!

Антибактериальный Адаптация И.летучие мыши Листья
Ученые начинают воспринимать сладкий картофель как больше, чем просто источник пищи. Некоторые свойства этого растения листья оказались противомикробными. Это было очень увлекательно Открытие, сделанное в ходе исследования, проведенного Департаментом США Сельское хозяйство в 2007 г. В течение 2007 г. было огромное количество вспышки кишечная палочка, патогенные бактерии, вызывающие пищевые отравления, в У.Песок другие части мира. Эти прорывы вызвали интерес к этому экспериментальное исследование. Исследование было проведено для определения роста каких бактерий можно подавить искусственно выращенными листья сладкого картофеля. Результаты этого эксперимента остались исследователи пришли к выводу, что листья батата определенно содержат антибактериальные соединения, устойчивые к кишечная палочка. Кроме того, скорость роста золотистый стафилококк , виды бактерий, ответственных за стафилококковые инфекции, также значительно уменьшилось. изолированными химическими свойствами, обнаруженными в листьях сладкого картофеля.Поэтому у этих листьев многообещающее будущее. предотвращение роста бактерий, вызывающих пищевое отравление в продовольственные услуги и, возможно, даже помочь в коже инфекции, такие как стафилококковые инфекции, с дальнейшими исследованиями.

                                                                         Подробнее Antibacterial Evidence …
Поддерживая результаты 2007 г. эксперимент, Институт китайских фармацевтических наук завершил исследование в следующем году, в котором тестировался противомикробный активность запасающих корней сладкого картофеля.дефензины растений, структуры, найденные в ДНК, как известно, вносят большой вклад в иммунная система растения. Целью эксперимента было для выделения специфических пептидов дефензина и тестирования их противогрибкового действия. и антибактериальную активность. Среди бактерий, испытанных в этих испытания были кишечная палочка. То результаты были такими, как ожидалось. Специфический дефенсин, называемый SPD1, в некоторых случаи уменьшили рост как грибковых, так и бактериальных испытаний на 50%.В заключение, этот дефензин является подходящим кандидатом. для повышения устойчивости растений к микробным заболеваниям и также кажется полезным для людей, которые потребляют эти запасные корни. Такие исследования, как 2007 и 2008 гг. эксперименты постоянно находят новые применения для сладкого картофеля в ботаника и медицина. Возможное использование этого супер растения кажутся бесконечными.

Теперь, когда вы немного знаете о сладком сладкие адаптации картофеля, узнайте больше сладких фактов, нажав здесь!

Вернуться домой 

.

No related posts.