Картофель в мировом земледелии кормовые и технические аспекты

Кормовая и техническая ценность картофеля

Картофель — это не только продовольственная, но и высокоэффективная кормовая культура. По перевариваемости органического вещества он делит первое место с кормовыми корнеплодами. Использование клубней в рационе сельскохозяйственных животных позволяет получать высокие показатели продуктивности при относительно небольших затратах корма.

• Доля мирового урожая на корм скоту — около 34 %
• Перевариваемость органического вещества — 83–97 %
• Питательность 100 кг сырых клубней — 29,5 корм. ед.
• Питательность 100 кг силоса из ботвы — 8,5 корм. ед.
• Привес свиней на 1 т картофеля — 50–60 кг
• Надой коров на 1 т картофеля — 280–300 кг

Помимо кормовых целей, картофель востребован как техническое сырье. Около 4 % мирового объема перерабатывается на крахмал, спирт, глюкозу, декстрин и патоку. Крахмал остается незаменимым компонентом в пищевом, текстильном и бумажном производстве.

География производства и потенциал урожайности

Картофель возделывают в 130 странах мира, при этом посадки продвинулись до 71° с. ш. и до 4° ю. ш., включая горные районы. Мировая площадь под культурой составляет 18–25 млн га, из которых в Европе сосредоточено 8,4 млн га, в Азии — около 1,2 млн га, в Африке — около 0,3 млн га. В США под культурой занято 0,5 млн га с ежегодным сбором более 13 млн т при урожайности около 250 ц/га.

Страны СНГ занимают первое место в мире по площади посадки — около 8,7 млн га, из которых 3,3 млн га приходится на Россию (в том числе 1,4 млн га в Нечерноземье). Мировое производство картофеля смещается в Азию, Африку и Латинскую Америку, где валовой сбор вырос с 80 млн т в 1990 г. до рекордных 161,5 млн т в 2005 г. Более 40 % мирового объема сейчас выращивается в Китае, России и Индии.

Страны	Производство в 2004 г., т	Доля в 2004 г., %	Производство в 2005 г., т	Доля в 2005 г., %
Китай	70 036 279,00	21	73 036 500,00	23
Россия	35 914 240,00	11	37 461 488,00	12
Индия	25 000 000,00	8	25 000 000,00	8
Украина	20 754 800,00	6	19 462 000,00	6
США	20 685 670,00	6	19 151 080,00	6
Германия	13 044 000,00	4	11 624 000,00	4
Польша	13 998 654,00	4	11 009 392,00	3
Беларусь	9 902 100,00	3	8 185 000,00	3
Нидерланды	7 487 700,00	2	6 835 985,00	2
Франция	7 255 378,00	2	6 680 817,00	2
Великобритания	6 316 000,00	2	5 815 000,00	2
Бангладеш	3 907 000,00	1	4 855 000,00	2
Канада	5 170 790,00	2	4 850 000,00	2
Иран	4 180 000,00	1	4 200 000,00	1
Турция	4 800 000,00	1	4 170 000,00	1
Румыния	4 230 210,00	1	3 985 000,00	1
Перу	2 996 090,00	1	3 284 223,00	1
Бразилия	2 931 180,00	1	2 950 990,00	1
Япония	2 842 000,00	1	2 708 000,00	1
Бельгия	3 229 622,00	1	2 653 949,00	1
Остальные страны	65 752 492,00	20	65 297 137,00	20
Всего	330 434 205,00	100	323 215 561,00	100

В Беларуси в 2007 г. картофелем было занято около 500 тыс. га (из них 455 тыс. га — на приусадебных и дачных участках). Страна собирает более 8 млн т ежегодно, занимая 8-е место в мире и лидируя по производству на душу населения (700–900 кг). Средняя урожайность колеблется от 160 до 190 ц/га, однако селекционеры ставят цель довести продуктивность в производстве до 300 ц/га.

Генетический потенциал современных сортов при интенсивной технологии достигает 60–70 т/га. Для достижения этих цифр необходимо преодолеть высокую себестоимость выращивания, износ техники, а также обеспечить своевременную защиту растений и качественное хранение клубней. Селекция последних лет ориентирована на создание узкоспециализированных сортов.

В государственные реестры включено 76 сортов картофеля, из них 38 — отечественной селекции, занимающие 80 % посевных площадей. За последние 15 лет на госиспытания передан 41 новый сорт различных групп спелости, из которых 31 устойчив к нематоде. Отечественные сорта картофеля также успешно внесены в реестры России, Украины, Польши, Германии, Китая и других стран.

В настоящее время производству предлагается широкий набор белорусских сортов. Основной критерий отнесения сорта к определенной группе спелости — количество дней от посадки до естественного отмирания ботвы: раннеспелые — 50—60 дней: Аксамит, Лазурит, Дельфин, Каприз и др.; среднеранние — 60—80 дней: Прыгожы 2, Явар, Дина, Орхидея и др.; среднеспелые — 80—100 дней: Альтаир, Дар, Дубрава, Скарб, Колорит, Криница, Росинка, Живица и др.; среднепоздние — 100—120 дней: Блакіт, Ветразь, Лошицкий, Ласунак, Верас, Верба, Гарант, Журавінка и др.; поздние — 120 дней и более: Альпинист, Атлант, Белорусский 3, Выток, Зарніца, Здабытак, Орбита, Прамень, Синтез, Сузор’е, Темп.

По хозяйственному назначению и скороспелости сорта классифицируются: на столовые — клубни высоких вкусовых качеств, имеют тонкую кожуру и небольшое количество неглубоких глазков, ранние и среднеспелые; технические — не менее 18 % крахмала — позднеспелые, высокоурожайные, отличаются хорошей лежкостью; кормовые — повышенное содержание в клубнях сухих веществ и белка. Отличаются пониженной крахмалистостью, низкими вкусовыми качествами, высокими урожаями; универсальные — по качеству клубней занимают промежуточное положение между столовыми и техническими сортами. Используют как для пищевых целей, так и для переработки. 290 клубнеплоды и корнеплоды

По типу развариваемости (кулинарный тип) столовые сорта подразделяются на четыре типа:

• А — не разваривается (салатный);
• В — слабо разваривается (отварной для супа, для поджаривания);
• С — сильно разваривается (отварной для пюре);
• D — очень сильно разваривается (отварной для пюре, для запекания).

История картофелеводства, несмотря на достоинства картофеля, складывалась трудно, иногда курьезно. Л. Н. Толстой писал: «Картофель — и тот вводился у нас силой».

До сих пор у ученых нет единого мнения на место появления картофеля. Одни считают, что картофель завезен из Перу, другие утверждают, что он ведет свою родословную из Чили, где условия его произрастания близки к условиям многих стран Западной Европы с умеренно теплым климатом. Однако нет сомнений, что родина картофеля — Южная Америка, где он известен с незапамятных времен.

Первобытные племена, гонимые голодом, искали здесь в земле съедобные корни растений, среди которых находили клубни дикого картофеля. Существует более 150 диких видов его, произрастающих преимущественно в Южной и Центральной Америке. Из перемерзших клубней индейцы приготавливали чуньо — высушенный картофель, который можно было хранить долгое время. У индейцев картофель был популярным и необходимым продуктом питания.

Нет сомнения, что первыми открыли картофель для Европы испанцы, обнаружив в Южной Америке мучнистые клубни хорошего вкуса. Искали золото, а нашли картофель, совершив тем самым великое ботаническое открытие. Считается, что в 1565 г. картофель привезли в Испанию якобы по личному распоряжению короля Филиппа II.

Из Испании картофель попал в Италию, где быстро распространился. Его начали использовать не только для пищевых, но и для кормовых целей. Профессор из бельгийского города Монс Филипп де Сиври в 1588 г. выслал два клубня и ягоду ботанику Венского ботанического сада Каролису Клюзиусу, который в 1601 г. в своей книге «Описание редких растений» подробно рассмотрел картофель.

Выращенные клубни Клюзиус выслал швейцарскому ботанику Каспару Бохену, который дал новому растению название Solanum tuberosum (паслен клубнеплодный). Это название сохранилось за картофелем до наших дней.

Считается, что дорогу картофелю во Францию открыл военный фармацевт Антуан Огюст Пармантье. Для популяризации этой культуры он применил оригинальный способ: созвал к себе на обед светил науки и потчевал их блюдами только из картофеля, а в предместье Парижа выпросил у короля участок, где после посадки картофеля выставил стражу. Осенью, когда картофель созрел, стражники по ночам покидали участок. Привлеченные этой хитростью крестьяне под покровом темноты опустошали грядки и уносили картофель.

Кроме того, Пармантье предложил королю Людовику XVI приколоть к петлице своего мундира букет из картофельных цветов, после чего ношение этих цветов стало модным. Крестьяне, жившие вокруг Парижа, стали высаживать клубни, чтобы торговать цветами картофеля.

В честь первого энтузиаста картофеля французы установили два памятника: под Парижем, где впервые был посажен картофель, и на родине Пармантье. На одном из них высечены слова, сказанные Пармантье Людовиком XVI: «Поверьте мне, настанет время, когда Франция отблагодарит Вас за то, что Вы дали хлеб голодающему человечеству».

Своеобразные методы внедрения картофеля применяли прусские короли: в 1651 г. Ф. Вильгельм I издал специальный указ, согласно которому надлежало отрезать носы и уши тем, кто отказывался сажать картофель.

С большим уважением относятся к картофелю в Ирландии. «Картофель и супружество — две слишком серьезные вещи, чтобы с ними шутить».

Известны «картофельные бунты» и даже «картофельные войны» между Пруссией и Австрией за баварское наследство. Война 1777 г. получила название «картофельной», потому что оба государства приносили в жертву не людей, а уничтожали лишь картофельные поля противника. Через 2 года эта бескровная война так и закончилась без единого сражения.

В Бельгии создан музей картофеля, в экспозиции которого тысячи предметов, повествующих об истории этого ценного растения:

• картофелечистки;
• почтовые марки;
• картины, стихи, баллады и др.

Появление картофеля в России связывают с Петром I, который, находясь в Нидерландах в конце XVII в., заинтересовался дивным растением и для «расплода» прислал мешок клубней графу Шереметьеву.

Эффективности развития картофелеводства в Республике Беларусь с середины ХХ в. во многом способствовали научные исследования П. И. Альсмика, И. И. Адамова, Н. А. Дорожкина и др. в открытом в 1956 г. БелНИИКПО.

Под руководством академика П. И. Альсмика опубликовано свыше 100 научных работ, в которых рассматривались научные и производственные проблемы картофелеводства. Практический вклад ученого в селекцию картофеля впечатляет. Им выведено более 30 сортов:

• Лошицкий;
• Темп;
• Разваристый;
• Белорусский-3;
• Верба и др.

Сорта белорусской селекции занимали более 30 % посевных площадей СССР. В 1974 г. группа ученых этого института (во главе с П. И. Альсмиком) была удостоена Государственной премии СССР за выведение, разработку и внедрение в производство высокопродуктивных сортов картофеля. Ныне над выведением новых сортов картофеля продолжают трудиться подготовленные им доктора и кандидаты наук. 292 клубнеплоды и корнеплоды

Картофель — многолетнее травянистое клубненосное растение. В культуре его возделывают как однолетнее, потому что весь его жизненный цикл, начиная с прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит в течение одного вегетационного периода.

Обычно картофель размножают вегетативным путем — клубнями. Его с успехом можно размножать и иными способами:

• частями клубней;
• ростками;
• черенками.

В селекционной практике часто используют семенное размножение.

Картофель относится к семейству Пасленовые (Solanaceae), роду Solanum, объединяющему десятки диких и культурных видов и среди них Solanum tuberosum L. — вид, получивший самое широкое распространение в культуре.

Благодаря экспедициям и интродукционной работе ученых (С. М. Букасов, С. В. Юзепчук, Н. И. Вавилов и др.), был открыт ряд новых видов дикого и культурного картофеля в Центральной и Южной Америке — Solanum demissum, S. andigenum, S. сurtilobum и др., которые с успехом используются для гибридизации и создания новых ценных морозостойких, фитофторо- и ракоустойчивых сортов. Однако из ныне известных 26 видов культурного картофеля широко возделывается во всем мире только несколько тысяч сортов S. tuberosum.

Корневая система у картофеля двух типов: у сеянцев состоит из главного, стержневого корня и боковых корней. У картофеля, выросшего из клубня, корневая система мочковатая, образованная придаточными корнями, отходящими от подземной части стебля и из узлов столонов. Корневая система у картофеля относительно слаборазвита.

Основная масса корней находится на глубине пахотного слоя, некоторые углубляются до 70—80 см. У ранних сортов глубина проникновения корней в почву меньше, у средних и поздних — больше. Способность корней картофеля преодолевать механическое сопротивление почвы невелика. Корневая система отличается большой поглотительной способностью, особенно по отношению к фосфору.

Надземные стебли картофеля травянистые, большей частью прямостоячие, реже — отклоняющиеся в сторону. Окраска стебля — зеленая, краснофиолетовая или сине-фиолетовая вследствие присутствия антоциана. Стебли в очертании трех- или четырехгранные, реже округлые, в различной степени опушенные. Стебель имеет крылья — лентовидные выросты между узлами. Число стеблей в кусте колеблется по сортам от 3—5 до 10—12.

По характеру ветвления стебля сорта делят на две группы:

• ветвление происходит главным образом в нижнем ярусе (позднеспелые сорта);
• стебель снизу не ветвится (скороспелые сорта).

Из пазух зачаточных листьев подземной части стебля образуются подземные клубненосные побеги, называемые столонами. На одном растении образуется 6—8 столонов, которые могут ветвиться. Длина каждого столона 15—20 см (иногда 50 см).

Рис. 40. Картофель: морфологические особенности (а: 1 — лист, 2 — стебель, 3 — корневая шейка, 4 — столон, 5 — клубень нового урожая в начальной стадии развития, 6 — глазки, 7 — корни, 8 — маточный клубень; б — на поле; в — цветки; г — разноцветные клубни; д — здоровый клубень с проростками и в разрезе; е — пораженный фитофторозом) 294 клубнеплоды и корнеплоды

На концах столонов формируются клубни (подземные видоизменения побегов). В клубне различают основание — место прикрепления к столону; противоположный конец — верхушку. На клубне можно видеть редуцированные листья (видны в раннем возрасте в виде мелких чешуек, которые по мере роста клубня атрофируются, а их листовой след образует рубец — бровку).

В пазухах редуцированных листьев располагаются глазки, каждый имеет три почки. Глазки на клубне расположены по спирали. Наибольшее количество глазков (почек) находится на верхушке, наименьшее — у основания клубня. Прорастает обычно одна наиболее жизнеспособная почка. Лишь при обламывании или повреждении ростка трогается в рост следующая почка. Глазки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних.

Существует определенная связь между числом стеблей и количеством, а также величиной клубней:

Тип куста	Количество клубней	Величина клубней
Малостебельные	5—10	Крупные
Многостебельные	20—25	Мелкие

У сортов с большим количеством стеблей клубней больше, но они мельче, что хозяйственно целесообразнее, так как клубни массой 50—150 г более устойчивы к механическим повреждениям, чем крупные, и лучше хранятся зимой.

Физиологические требования и фазы развития картофеля

В полевых условиях важно понимать морфологию и особенности развития картофеля. Его листья обычно опушенные (иногда гладкие), простые, прерывисто-непарноперисто-рассеченные, располагающиеся по спирали. Лист состоит из одиночной конечной доли на центральном черешке, боковых долей и мелких долек между ними: у сильнорассеченного листа их более 10 пар, у слаборассеченного — всего 2–3. Цветки собраны в завитки на общем цветоносе, цветут снизу вверх и имеют колесовидный венчик белого, синего, сине-фиолетового или красно-фиолетового цвета.

Картофель — преимущественно самоопыляющееся растение, но встречаются и перекрестноопыляемые экземпляры. Плод представляет собой сочную многосемянную ягоду, которая при созревании белеет и приобретает приятный земляничный запах, но непригодна для еды из-за высокого содержания соланина. Мелкие сплюснутые семена массой около 0,5 г на 1000 штук используются только для селекции и выведения новых сортов.

Культура предъявляет жесткие требования к температуре почвы и воздуха. Для старта вегетации почва на глубине заделки должна прогреться, а перегрев или заморозки могут полностью погубить урожай или остановить его развитие. Оптимальный уровень кислотности для выращивания находится в пределах pH 5,3–5,8.

• Температура почвы для посадки — 7–8 °C
• Глубина заделки клубней — 6–12 см
• Оптимальная температура прорастания — 15–20 °C
• Оптимальная температура почвы для клубней — 17 °C (19 °C для среднепоздних)
• Опасный заморозок для всходов — от −0,5 до −1,0 °C
• Кислотность почвы (pH) — 5,3–5,8

Потребность картофеля в воде меняется в течение сезона неравномерно. В начале вегетации влага расходуется экономно, но в фазы активного роста ботвы, цветения и клубнеобразования водопотребление резко возрастает. Большинство сортов относятся к растениям длинного дня, что стимулирует рост ботвы, но для завязывания клубней в темноте требуются короткие дни. Лучше всего культура удается на легких и средних почвах — дерново-подзолистых, супесчаных и песчаных, подстилаемых мореной.

Развитие картофеля делится на четыре четко выраженные фазы. Их продолжительность напрямую зависит от группы спелости конкретного сорта и погодных условий. Своевременный контроль фаз позволяет агроному точно спланировать обработки и оценить потенциал урожая.

Фаза развития	Сроки наступления	Физиологические особенности
Всходы	Через 10–25 дней после посадки	Начинается активный рост корней и надземной массы. Для развития ботвы оптимальна температура воздуха 18–25 °C.
Бутонизация	С появлением бутонов	В почве закладываются столоны и начинается формирование первых клубней.
Цветение	Через 30–35 дней после всходов (у поздних — через 40–45 дней)	Рост ботвы прекращается. Вся энергия растения перенаправляется на налив клубней.
Созревание	Через 55–65 дней после цветения	Листья желтеют, ботва отмирает (у поздних сортов остается зеленой до заморозков). Клубни накапливают крахмал и покрываются плотной кожурой.

Место в севообороте и подготовка почвы

Картофель лучше других культур переносит монокультуру, однако постоянное выращивание на одном месте снижает качество урожая. Правильный выбор предшественника помогает контролировать распространение болезней и вредителей без лишней пестицидной нагрузки. Хорошими предшественниками считаются зерновые и зернобобовые культуры, сахарная свекла, лен и просо.

Культура крайне чувствительна к уплотнению и переувлажнению почвы. Для создания оптимального водно-воздушного режима требуется глубокая и качественная обработка. Основной комплекс работ начинают осенью, сразу после уборки предшествующей культуры.

1. Лущение стерни. Проводится после уборки предшественника, но не позднее чем через 7 дней, на глубину 6–12 см.
2. Зяблевая вспашка. Выполняется через 2–3 недели после лущения (не позже второй декады сентября) на глубину пахотного горизонта с одновременным внесением органических удобрений.
3. Весеннее закрытие влаги. Первая культивация на глубину 5–7 см для предотвращения испарения влаги.
4. Предпосадочная культивация и нарезка гребней. Вторая культивация непосредственно перед посадкой на глубину 18–20 см. Ее проводят под углом 45° к направлению вспашки, а каждую последующую обработку выполняют в диагонально-перекрестном направлении к предыдущей.

При обработке песчаных и супесчаных почв, чистых от корневищных сорняков, а также после сидератов, вместо вспашки осенью проводят глубокое рыхление на 35–40 см. Если на легких и средних почвах органические удобрения вносятся осенью, зяблевую вспашку допускается заменять культивацией в два следа на глубину 18–20 см. Это позволяет сохранить структуру легких почв и равномерно распределить органику в обрабатываемом слое.

Посадка и система удобрения: от подготовки клубней до гребнеобразования

• Температура почвы для посадки — 7–8 °С
• Густота посадки для технических целей — не менее 40 тыс. клубней/га
• Доза органических удобрений — 50–60 т/га
• Обязательный фосфор в рядки при посадке — 20–30 кг/га P2O5
• Продолжительность уборки одного сорта — не более 7–10 дней

Нарезка гребней прогревает почву в зоне расположения клубней на 3–4 °С, что ускоряет появление всходов на 5–6 дней. Если совместить нарезку гребней с посадкой, картофель созреет быстрее. На средних и тяжелых почвах гребни готовят заранее — за 3–7 дней до посадки.

Тип почвы	Высота гребней, см
Суглинистые	12–14
Легкие	14–16

Для получения высоких урожаев картофеля на дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных почвах основу питания закладывают органическими удобрениями. Вносите перепревший соломистый навоз или торфонавозные компосты осенью либо под предшествующую культуру.

Минеральное питание вносят разбросным способом до посадки или локально непосредственно при посадке. Азотные удобрения распределяют весной в один прием под культивацию или перед нарезкой гребней. Фосфорные удобрения можно вносить как осенью под зяблевую вспашку, так и весной при предпосевной культивации, но обязательным приемом является локальное внесение фосфора в рядки. Калийные удобрения на связных почвах эффективнее работают при осеннем внесении под зябь.

При планируемой урожайности продовольственного и технического картофеля 15–20 т/га на почвах с низким содержанием элементов питания (Р2О5 менее 100 мг/кг, К2О менее 80 мг/кг) ориентируйтесь на следующие нормы внесения активного вещества:

Элемент питания	Доза минеральных удобрений, кг д. в./га
Азот (N)	50–70
Фосфор (P2O5)	60–80
Калий (K2O)	70–90

Для посадки отбирают здоровые клубни массой 50–90 г. Яровизация — проращивание семенного материала на свету при температуре 15–18 °С в течение 25–40 дней — ускоряет появление всходов, стимулирует развитие растений и повышает общую урожайность. Непосредственно перед высадкой клубни протравливают препаратами Фундазол, Витавакс 200, Дитан М-45 или их аналогами.

Уход за посадками, защита от вредителей и уборка урожая

Оптимальные календарные сроки посадки для южных регионов Беларуси стартуют с 20 апреля, для северных — длятся до 10 мая. Картофель высаживают гребневым способом с шириной междурядий 70–90 см. Рядки направляют поперек предпосадочной обработки почвы, оптимальный вектор — с северо-запада на юго-восток.

Расход посадочного материала для продовольственных целей зависит от фракции семенных клубней:

Размер клубней, мм	Расход посадочного материала, т/га
25–35	1,5–2,0
35–60	2,0–3,5

Глубина заделки клубней от вершины гребня различается по типам почв: на суглинках она составляет 6–8 см, на супесях и песках — 8–10 см, на торфяниках — 12–14 см. Густота посадки для продовольственного картофеля должна составлять не менее 35 тыс. клубней на гектар, для технического — не менее 40 тыс.

Довсходовый период картофеля длится от 10 до 30 дней. Схема ухода за посадками в это время строится по следующему алгоритму:

1. Через 5–7 дней после посадки проведите первое окучивание с боронованием на глубину 6–8 см для разрушения почвенной корки и уничтожения проростков сорняков.
2. Через 5–6 дней после первого прохода проведите вторую обработку на глубину 10–15 см с последующим внесением почвенных гербицидов.
3. Выполняйте послевсходовые обработки междурядий для формирования профиля гребня вплоть до смыкания ботвы в рядках.

Сорняки уничтожают в три этапа: осенью после уборки предшественника, весной до появления всходов картофеля и во время вегетации, сочетая механические обработки с химическими.

Для защиты от фитофтороза используют фунгициды: Акробат МЦ, Брестанид, Дитан М-45, хлорокись меди, Ридомил и другие. Первое профилактическое опрыскивание проводят, когда растения достигнут высоты 15–20 см, второе — через 7–8 дней. Последующие обработки планируют по краткосрочному прогнозу погоды: повторяют через 7–8 дней в сухой период и через 4–5 дней в дождливый.

Борьбу с колорадским жуком начинают уже по всходам. Если сроки обработок против вредителя и фитофтороза совпадают, к фунгициду добавляют инсектицид (Каратэ, Белофос или аналоги) в одной баковой смеси.

Уборку урожая начинают в конце августа — начале сентября. Заблаговременно проводится скашивание ботвы: за 5–7 дней до уборки на продовольственных участках и за 12–15 дней на семенных посевах. Это способствует огрубению кожуры клубней и снижает их повреждение при выкопке.

После выкопки картофель проходит послеуборочную доработку: очистку от земли и растительных примесей, калибровку по фракциям, отбраковку больных и поврежденных клубней, после чего его закладывают на хранение.

Перед закладкой на хранение клубни необходимо перебрать и просушить. Хранение картофеля часто длится до 230 дней.