Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1. История введения картофеля в культуру и его народ-нехозяйственное значение 7
1.2. Морфологические особенности раннего картофеля 9
1.3. Агробиологические свойства раннего картофеля 13
1.3.1. Требования к свету 14
1.3.2. Требования к температуре 15
1.3.3. Отношение к влаге 16
1.3.4. Отношение к почве и элементам питания почвы 18
1.4. Особенности технологии возделывания раннего картофеля 21
1.4.1. Сорт и его значение в получении раннего картофеля 22
1.4.2. Способы подготовки семенного материала при получении раннего картофеля 24
1.4.3. Место в севообороте 32
1.4.4. Обработка почвы 34
1.4.5. Оптимизация условий питания 3 5
1.4.6. Посадка 37
1.4.7. Уход 39
1.4.8. Уборка и хранение раннего картофеля 41
Глава 2. Условия, место и методика исследований 43
2.1. Вопросы, поставленные к изучению и схема опытов 43
2.2. Почвенно-климатические условия юга Амурской области 44
2.2.1. Климатические особенности 44
2.2.2. Метеорологические условия в годы исследований 46
2.2.3. Характеристика почвенных условий 50
2.2.4. Физико-химические свойства опытного участка 53
2.3. Агротехника выращивания раннего картофеля в опыте 55
2.4. Методика проведения исследований 56
Глава 3. Формирование урожая раннего картофеля в зависимости от предпосадочной стимуляции клубней
3.1. Оценка сортов на скороспелость и продуктивность 62
3.2. Рост и развитие растений раннего картофеля 66
3.3. Формирование ботвы и клубней картофеля 72
3.4. Влияние способов предпосадочной обработки клубней на урожай раннего картофеля 81
3.5. Пораженность растений картофеля грибными болезнями 87
3.6. Качество клубней раннего картофеля 91
Глава 4. Биоэнергетическая и экономическая эффективность предпосадочной стимуляции клубней раннего картофеля 109
4.1. Биоэнергетическая эффективность 109
4.2. Экономическая эффективность 114
Выводы 118
Предложения производству 120
Список литературы 121
Приложения 133
- Морфологические особенности раннего картофеля
- Способы подготовки семенного материала при получении раннего картофеля
- Метеорологические условия в годы исследований
- Влияние способов предпосадочной обработки клубней на урожай раннего картофеля
Введение к работе
Актуальность проблемы. Возрастающие потребности народного
хозяйства в цветных металлах и ухудшение сырьевой базы вызывают необходимость не только увеличения объемов добычи и переработки руды, но и дальнейшего совершенствования техники и технологии обогащения руд цветных металлов на основе современных тенденций ее развития, достижений НТР, опыта работы передовых отечественных и зарубежных предприятий, применения для управления технологическими процессами средств автоматизации и вычислительной техники.
Флотация - основной технологический процесс обогащения руд цветных металлов. Интенсификация работы флотационного передела, повышение его эффективности является важной технико-экономической проблемой.
Одним из важнейших путей решения этой проблемы является совершенствование управления флотацией на основе применения современных методов системного анализа, математического моделирования, вычислительной техники и средств автоматизации.
Математическому моделированию, совершенствованию и оптимизации флотационного процесса посвящены труды многих отечественных исследователей: А. А. Абрамова, Л. А. Барского, К. Ф. Белоглазова, В. 3. Козина, Г. Н. Машевского, И. Н. Плаксина, А. Д. Погорелова, Ю. В. Рубинштейна, О. Н. Тихонова, А. Е. Тропа, Г. А. Хана, В. А. Чантурия и других, внесших крупный вклад в развитие теории и практики флотации.
Из работ зарубежных ученых наиболее известные исследования в этом направлении выполненные С. Бушелом, А. М. Годеном, Ж. Питом, К. Сазерлендом, Б. Фаулькнером.
Однако несмотря на достигнутые результаты в области математического моделирования и управления флотационными процессами, не решенным остался ряд вопросов, например, таких как разработка критериев оптимизации функционирования флотационного передела, моделирование и оптимизация технологических схем, адаптационное управление флотационными процессами и другие.
Цель работы - математическое описание, разработка алгоритмов управления и оптимизация флотации, как производственного комплекса, включающего в себе технологический режим, схему процесса и аппараты для его реализации.
Поставленная цель достигается:
- разработкой с позиций системного подхода целевых функций оптимального управления переделом обогащения, функционирующего в составе горно-обогатительного и горно-металлургического комбинатов;
POC НАЦИОНАЛЬНА*і
БИБЛИОТЕКА I
разработкой методологии расчета оптимальных параметров флотационных схем и принципов совместного управления технологическим режимом и материальными потоками флотации;
развитием методологии исследования флотационных процессов;
созданием новых технических средств, способов и систем эффективного управления флотационными переделами обогатительных фабрик.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
Методы построения экономико-математических моделей ГОКа и ГМКа, предназначенных для расчета оптимальных показателей обогащения руд цветных металлов на фабриках, входящих в состав этих комбинатов.
Методы расчета и оптимизации потоков, фронта и параметров флотационных схем.
Принципы совместного оперативного управления технологическим режимом и потоками промышленного флотационного комплекса.
Нетрадиционные методы анализа и математического моделирования флотации при исследовании оптимальной области протекания процесса планируемыми активным и пассивным экспериментами.
Принципы построения систем управления флотацией для различных условий протекания процесса, в том числе и при переработке руд с ухудшающимися флотационными свойствами.
Методы исследования. Для достижения поставленной цели использованы экономико-математические методы моделирования ГОКа и ГМКа на основе квазидетерминированного представления объектов, математические методы моделирование флотационных схем на основе положений теории разделения и теории сигнальных графов, математические методы планирования экстремальных многофакторных экспериментов и методы математической статистики для описания закономерностей флотационного процесса. Расчеты выполнялись на ЭВМ, экспериментальные исследования проводились на стендах, в лабораторных условиях и на промышленном процессе.
Научная новизна диссертации заключается в следующем:
Разработана методология расчета экономически оптимальной глубины обогащения руд цветных металлов, в которой для связи экономических показателей с технологическими параметрами, применен способ представления соответствующих составляющих уравнения прибыли в виде функций содержания основных металлов в одноименных концентратах.
Разработана методология расчета и оптимизации параметров флотационных схем, базирующаяся на использовании теории сигнальных графов.
Разработан метод «компенсации», позволивший рассчитывать новые значения управляемых параметров флотации, компенсирующие возмущающие воздействия на входе и обеспечивающие стабилизацию выходного показателя процесса.
Разработана методика введения в уравнение регрессии, полученного в результате планирования активного эксперимента, переменных, не включенных ранее в матрицу планирования.
5. Разработан метод «квазистабилизации» параметров технологиче
ского процесса, заключающийся в «стабилизирующем» отсеивании одной
из реализаций S выборок (отсеиваются точки, выходящие за ограничения,
задаваемые некоторым критерием) и в отбрасывании точек с теми же но
мерами в других реализациях, представляющих в этом случае «квазиста-
билизированные» значения соответствующих параметров объекта.
6. Разработан метод идентификации технологических свойств (обога-
тимости) минерального сырья, основанный на контроле изменения погло
тительной способности пульпы по отношению к реагенту-
идентификатору, подаваемому в пульпу в один или два приема.
7. Разработаны методики создания систем автоматизированного
адаптационного управления флотационным процессом базирующейся на
идеях метода «компенсации» и систем управления процессом с учетом
изменения вещественного состава руды, поступающей на флотацию, ис
пользующей идеи распознавания образов.
Достоверность полученных научных результатов работы подтверждена методами математической статистики, корректностью теоретических положений, а также результатами идентификации математических моделей.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
Алгоритмические и программные модули «Расчет оптимальной глубины обогащения свинцово- цинковых руд для связи фабрика - потребитель» и «Расчет оптимальной глубины обогащения свинцово-цинковых руд для связи фабрика - завод в составе комбината» приняты в Специализированный отраслевой фонд алгоритмов и программ (СОФАП). На основе использования указанных модулей рассчитаны экономически оптимальные показатели обогащения для свинцово-цинковых фабрик Алма-лыкского ГМК и Садонского СЦК.
Алгоритмические и программные модули «Расчет оптимальных технологических потоков пульпы» и «Расчет оптимального фронта флотации» приняты в Государственный фонд алгоритмов и программ (ГОС-ФАП). На основании этих модулей выполнены расчеты оптимальных параметров флотационных схем для свинцово-цинковой фабрики Алмалык -ского ГМК, обогатительных фабрик комбината «Ачполиметалл» и Тыр-ныаузского ВМК.
Разработаны способы управления флотационным процессом для случаев переработки руд как стабильного, так и переменного вещественного состава.
Разработаны специализированные средства для автоматического контроля и управления флотационным процессом, с использованием которых созданы и внедрены системы автоматизированного управления флотационным процессом на ряде обогатительных фабрик цветной металлургии.
Апробация работы
Положения диссертационной работы доложены автором и обсуждены на Всесоюзном совещании по планированию эксперимента (г. Москва, 1968г.), на Всесоюзных научно-технических конференциях по автоматизации производственных процессов на предприятиях цветной металлургии (г. Орджоникидзе, 1969 - 1984г.г.), на первой Всесоюзной конференции по применению ЭВМ в металлургии (г. Москва, 1973г.), на советско-финском симпозиуме по автоматизации в обогащении (г. Хельсинки, 1973г.), на Всесоюзном совещании по контролю и технологической оптимизации процесса флотации (г. Свердловск, 1978г.), на Всесоюзном научно-техническом семинаре «Опыт разработки, перспективы развития и внедрения АСУ горно-обогатительными комбинатами » (г. Киев, 1979г.), на Всесоюзном совещании по безотходной технологии переработки полезных ископаемых (г. Зеленоград, 1979г.), на совещании специалистов стран-членов СЭВ по рассмотрению технических проектов совместно разрабатываемых средств и систем автоматизации (г. Москва, 1983г.), на Всесоюзном совещании по перспективам дальнейшего развития Тырныа-узского вольфрамо-молибденового комбината (г. Тырныауз, 1984г.), на Всесоюзных совещаниях по основным направлениям научно-исследовательских и опытных работ по использованию ионного состава в системах контроля и регулирования флотационного процесса (г. Орджоникидзе, 1980г., г. Москва, 1982г., г. Алма-Ата, 1983г., г. Москва, 1985г., г. Орджоникидзе, 1986г.), на 11-й международной конференции по автоматизации в горном деле ICAMC-92 (г. Екатеринбург, 1992г.), на 1, II, III и IV конгрессах обогатителей стран СНГ (г. Москва, 1997, 1999, 2001, 2003 г.г.), на ежегодных научно-технических конференциях СКГМИ (СКГТУ) 1968-2004г.
Устройство управления «Флотатор», внедренное на ряде обогатительных фабрик страны и «Система автоматизированного управления процессом свинцово-цинковой флотации с применением вычислительной техники», внедренная на Алмалыкском ГМК, награждены серебряными медалями ВДНХ СССР.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 114 печатных работы, в том числе 2 монографии, 3 брошюры, 80 статей, 29 авторских свидетельств. Результаты диссертации изложены в 18 научно-технических отчетах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6-ти глав, заключения, библиографического списка из 300 наименований, 4-х приложений и содержит 336 стр. текста, 55 рисунков и 49 таблиц.
Морфологические особенности раннего картофеля
Картофель принадлежит к роду Solanum L.,семейства Пасленовые (So-lonaoeae).Bce возделываемые у нас сорта картофеля относятся к виду Solanum tuberosum L. Он состоит в близком родстве с пасленом, томатом, баклажаном, в более далеком - с перцем [143].
У культурного картофеля на протяжении тысячелетий развивался и совт эшенствовался вегетативный путь размножения. Естественный отбор в этом направлении привел к созданию специальных органов вегетативного размножения - клубней [23]. Они обладают всеми особенностями и свойствами материнского растения. При клубневом размножении картофеля по существу обеспечивается продолжение роста материнского растения, клубень которого является только его зимующей формой. Поэтому картофель при клубневом размножении необходимо считать многолетним растением, возраст которого определяется возрастом данного сорта.
Картофель - многолетнее травянистое клубненосное растение, но в культуре используется как однолетнее, потому что весь жизненный цикл его, начиная от прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, происходит за один вегетационный период [29,32]. В основу современных методов классификации сортов и сеянцев картофеля положены морфологические признаки клубня и надземной части растений [117,137]. Размножают картофель обычно вегетативным путем - клубнями. Его с успехом можно размножать и частями клубней, ростками и черенками. В селекционной практике часто используют семенное размножение, в настоящее время используется метод биотехнологии. Клубень представляет собой утолщенный и укороченный стебель. На нем в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла. Эти листочки на ранней стадии развития клубня отрафи-руются, а их листовой след образует бровь глазка. В пазухах чешуйчатых листочков закладываются покоящиеся почки, образующие глазки. В каждом гла ;е имеется по три почки, которые состоят из конуса нарастания с зачатками листьев, пазушных печек и корешков. Глазки на клубне расположены спирально. Зрелые клубни покрыты тонкой кожурой из пробковой ткани, предохраняющей их от высыхания и заболеваний. Под ней находятся паренхима-тические клетки коры, наполненные крахмальными зернами, затем камбий и кольцо сосудисто-волокнистых пучков. Внутри клубня находится сердцевина [112]. Форма и окраска клубней разнообразна, но характерные для каждого сорта. Форма клубня определяется отношением его длины к ширине и ширины к толщине. В зависимости от этих отношений клубни бывают круглые, округлые, округло-овальные, удлиненно-овальные, длинные, плоские и другие. Питание, климатические условия, а также заболевания могут изменить форму клубня. Окраска клубней - белая, белая с розовыми пятнами, красная с оттенкам tf, фиолетовая. Мякоть клубня чаще всего белая или в различной степени желтоватая и только у отдельных сортов она красная или сине-фиолетовая. Содержание крахмала в клубнях от 12 до 25%. Самые крахмалистые клубни у поздних сортов [112]. Корневая система картофеля, выращенного из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей, следовательно, мощность корневой системы куста зависит от числа развитых в нем стеблей. Корни проникают в почву не глубоко. Около половины их расположено л пахотном слое, от 22 до 38% проникают глубже, отдельные корни уходят на глубину до 150 см. Глубина проникновения в почву у разных сортов картофеля не одинакова: у ранних сортов она небольшая. Распространение корней в ширину зависит от скороспелости сорта. Как правило, у раннеспелых сортов корни менее широко распространяются в стороны, чем у поздних. Отношение корней к ботве самое большое в период всходов картофеля. Наибольшее развитие корней наблюдается в период цветения. По мере созревания картофеля постепенно происходит отмирание корней.. Развитие корневой системы зависит от биологических особенностей сорта, и от условий зыращивания [125]. Из ростков посаженного в почву клубня развиваются надземные стебли. Они большей частью прямостоячие, реже — отклоняющиеся в сторону. Благодаря содержанию хлорофилла стебли имеют зеленый цвет. Однако эта окраска у некоторых сортов маскируется антоцианом, и стебли становятся пигментированными. Часто антоциан распределяется неравномерно, сосредотачиваясь у основания стебля или в пазухах листьев. Пигментация стебля усиливается с возрастом растения, при увеличении интенсивности солнечного освещения и недостаточной обеспеченности растений водой. Следует отметить, что растения картофеля с пигментированными стеблями часто образуют окрашенные клубни, но у отдельных сортов эта зависимость не наблюдается [67].
По форме стебли ребристые, трех или четырехгранные, в различной степени опущения, В местах соединения граней на ребрах образуются выросты зеленой ткани-крылья, которые служат важным сортоотличительным признаком. Высота стебля связана с ростом и развитием растения, У сортов разной скороспелости высота стеблей различна: позднеспелые и среднеспелые сорта отличаются более высокими стеблями и большим числом междоузлий, чем раннеспелые.
Куст состоит из 4-8 облиственных стеблей. Число стеблей в кусте значительно варьирует в зависимости от сорта, размера посадочных клубней и числа проросших на них почек глазков. Как правило, растения, выросшие из крупных клубней, имеют больше стеблей, чем растения, полученные из мелких слубней. Количество стеблей в кусте в известной мере определяет урожай клубней.
Первые листья, появляются при прорастании семян или клубней картофеля, простые, цельнокрайние. По мере роста растения образуются пре-рывестонепарно-перисторассеченные листья. Каждый лист состоит из непарной доли и нескольких пар супротивных боковых долей, между которыми располагаются мелкие листочки-дольки; а между ними еще более мел-кие-долечки. Поверхность листьев гладкая или морщинистая. С нижней стороны листа выступает сеть жилок. Листья на стебле располагаются по спиг али, а положение их в пространстве близко к горизонтальному [129].
Цветки картофеля собраны в соцветия представляющие собой расходящиеся завитки, расположенные на общем, цветоносе. Цветоножка сочлененная. Длина нижней и верхней частей цветоножки часто является характерным сортовым признаком. Цьетки пятерного типа. Чашечка спайно-пятилистная, чашелистики, сросшиеся у основания. Венчик состоит из пяти сросшихся лепестков, с разнообразной окраской: белая, синяя, темно-фиолетовая, красно-фиолетовая.
Способы подготовки семенного материала при получении раннего картофеля
Российское земледелие является самым северным и относится к рискованному, поэтому исторически в течении длительного времени отрабатывались всевозможные способы ускоренного получения ранней продукции картофеля.
Наряду с правильным выбором сорта подготовка посадочного материала — это важная предпосылка успешного возделывания раннего картофеля.
Подготовка посадочного материала имеет в виду доведение клубней перед высадкой до состояния максимальной готовности к прорастанию, чтобы период между высадкой и появлением всходов был максимально коротким. К предпосевной обработке семян относят обработку семян химическими веществами, биологическими препаратами, а также физическими факторами [99,100].
Готовить клубни к посадке необходимо с осени, в период закладки их на хранение. Для семенной закладки должен отбираться только здоровый и выровненный по крупности материал [26].
За несколько дней до посадки или закладкой на проращивание картофель необходимо перебрать. Удаляются больные, вырожденные клубни.
Весной перед посадкой проводят отбор и сортировку по фракциям 30 — 50 г, 50 — 80 г, более 80 г. На посадку вполне пригодны верхушки, срезанные с верхней части крупных здоровых клубней. Они дают урожай не ниже, чем посадочный материал средней величины. Заготавливать верхушки надо заблаговременно. Срезу дают время опробковеть, а затем верхушки пересыпают чистым песком и до проращивания или посадки хранят при 3С.
Крупные клубни рекомендуется резать не вдоль, а поперек и сажать верхние и нижние половинки раздельно срезами вниз [12]. Нижние половинки, где меньше глазков, сажают чаще (70 х 25 см) прием поперечного разрезания клубней оправдан тем, что от верхних половинок урожай можно получить раньше. От нижних половинок урожай увеличивается, если сдвинуть сроки уборки раннего картофеля на начало августа [5].
В настоящее время во всех странах, занимающихся производством картофеля, проращивание семенных клубней является обязательным приемом, вошедшим в токологические образования и накопления урожая. Проращивание дает возможность на 8 — 12 дней ускорить появление всходов и на 10 - 15 дней созревание урожая [10]. При проращивании клубней под влиянием света и тепла ускоряется деятельность ферментов и повышается их в зоне глазков. Это стимулирует прорастание в зоне почек верхушечных, а в нижней части образуются корневые бугорки, из которых через 5-6 дней образуется корневая система.
Самый распространенный способ проращивания клубней - в яровиза-торах. Если их нет, то в любом светлом помещении при поддержании в нем температуры 12 — 15С и относительной влажности воздуха 85 %. При более высокой температуре клубни можно держать только в самом начале проращивания, чтобы стимулировать преобразование запасных питательных веществ, необходимых для роста и развития проростков. Требуется равномерное освещение, т.к. на свету образуются короткие темно-зеленые ростки. ; Проращивать картофель можно на стеллажах насыпью толщиной в 2 - 3 клубня, в ящиках, в сетках, целлофановых мешках при обязательном освещении всех клубней [28].
Проращивать, картофель можно как при естественном, так и при искусственном освещении, но не менее 8 — 10 часов в сутки. Для искусственного освещения пригодны как лампы накаливания, так и люминесцентные. В практике существует много способов проращивания клубней, которые можно условно объединить в 3 основные группы: Первая группа - проращивание в сухой воздушной среде - на свету в помещениях и на площадках. Вторая группа— проращивание во влажной среде - в торфяной крошке, опилках, перегное. Третий способ - комбинированный - сначала проращивают на свету до появления коротких ростков, затем переносят во влажную среду, смоченную раствором минеральных удобрений [107,108]. Наиболее распространенным является первый способ. Ранние сорта проращивают 25 — 30 дней, поздние 35 — 45 дней. Раннеспелые хорошо прорастают при температуре 8 - 12С, среднеспелые - 12 — 14С [42,62]. Наиболее ранние всходы картофеля появляются из клубней, проро-щенных во влажной среде. При этом у них появляются не только ростки, но и корневая система. В качестве влажного субстрата можно использовать опилки, торф, мякину, перепревший навоз, и др. Влажность субстрата должна быть в пределах 75 — 80 % от ее влагоемкости, температура не ниже 15С и не выше 18С.
Проращивание картофеля во влажной среде проходит интенсивнее при смачивании клубней слабым раствором медного купороса (1-2гна1л вод ). Этим раствором увлажняют перегной, торф, опилки. Время проращивания - 15 - 20 дней до посадки [136].
Для получения очень раннего картофеля применяют комбинированный способ проращивания. Клубни держат на свету в течение 25 — 30 дней до появления крепких толстых ростков. Затем их укладывают на увлажненный субстрат толщиной 10—15 см, каждый ряд, разделяя слоем (3-4 см) увлажненного торфа. Подстилочный материал смачивают питательным раствором - на каждые 10 л воды добавляют 60 г суперфосфата и 30 г хлористого калия.
При поддерживании в помещении температуры 15 — 18С корешки появляются на 3-й день после закладки клубней во влажную среду. В это время проводят полив, подкормку, после чего температуру снижают до 12 — 14С. Вторую подкормку делают через 3 дня после первой и через 2 дня клубни можно высаживать. Срок проращивания 7 - 10 дней [130].
Когда нет условий для проращивания клубней, то применяют прогревание или провяливание. Семенной материал, не прошедший проращивания или светозакалки, нужно в течение 10-12 дней непосредственно перед посадкой провяливать. Для этого картофель ссыпают в кучки, прикрывают мешковиной или матами и выдерживают при температуре 12 — 16С. Через 8 -12 дней картофель пробуждается и дает короткие ростки.
Тепловой обогрев можно проводить на месте хранения. Для этого в погреб за 5 — 7 дней до посадки необходимо подать воздух с температурой 18 — 20С. Развиваются растения от таких клубней более интенсивно, урожаи получаются выше, чем от клубней, не прошедших такой подготовки [72].
Обработка клубней в растворе минеральных удобрений ускоряет появление всходов, цветение и начало клубнеобразования на 2 — 3 дня. Минеральные соли служат питанием для ростков, способствуют усилению распада сложных органических соединений и переходу их в легкоусвояемые формы. При этом ботва развивается более интенсивно, кусты получаются мощными, хорошо облиственными.
Предпосевное опудривание клубней древесной золой в дозе 5 кг золы на 1 т картофеля способствует дружному появлению всходов и дает прибавку урожая в 10 - 15 %. Крахмалистость клубней повышается на 1 - 2 %, улучшаются вкусовые качества. Древесная золя содержит ряд микроэлементов (бор, магний и др.), которые имеют большое значение для роста и развития картофеля [80,83].
Метеорологические условия в годы исследований
Основные и сопутствующие учеты и наблюдения в опыте проводились в период с 2001 по 2003 гг. Картофель относится к растениям умеренного влажного климата. Агроклиматические условия выращивания картофеля за годы исследований складывались неоднозначно и имели некоторые отличия от среднемноголетних по температурному режиму и количеству осадков, иногда оказывая довольно существенное влияние на рост и развитие картофельных растений, формирование урожая клубней и их качество (табл.2,1).
Согласно метеорологическим данным гидрометеостанции г. Благовещенска в вегетационный период 2001 года, характеризующийся как засушливый по температуре воздуха значительных отклонений не отмечено. Развитие картофеля в этом году происходило при достаточном уровне тепла и низкой влагообеспеченности в начальный период роста и развития. Весна была засушливой. Средняя температура воздуха в третьей декаде мая-первой половине июня (всходы) превышала норму на 1 - 2 С.
В июне стояла сухая жаркая погода. Максимальная температура 33С (рост приостановлен). Осадков за месяц выпало от 14 до 30 % нормы. В первой декаде июля прошли дожди, пополнившие запасы влаги в почвг. Понизилась температура воздуха. Средняя температура почвы в июле и в августе была выше оптимальной и составила 19 - 21С. Наиболее интенсивно прирост клубней проходит в августе, в этом году высокие температуры воздуха и почвы приостановили его. Наименьшее количество осадков (за период вегетации) выпало в южной агроклиматической зоне — 287 мм осадков. Сумма активных температур была выше нормы на 108 - 147 С. Условия 2002 года оказались наиболее благоприятными для развития картофеля и формирования его урожая. Весна была ранней теплой, с осадками и частыми сменами периодов теплой и холодной погоды. Средняя температура воздуха была практически близка к норме на протяжении всего вегетационного периода. Количество выпавших осадков за период май-июнь обеспечила нормальные условия для роста и развития картофеля. Сумма осадков за период от 70 до 130 мм - это 80 - 130 % нормы. Лето характеризовалось теплой погодой, неравномерным распределением осадков. Средняя температура воздуха за лето составила 18 - 20С, что выше нормы на 1С. Сумма осадков 130 - 380 мм — 50 - 100 % нормы. Большая часть этих осадков выпала в июне и в первой декаде августа. Первая и третья декады июня были теплыми, вторая - прохладная. Оса; :ов было мало. Сумма их составила от 2 до 13мм - это 10 - 50 % нормы. На полях преобладало слабое увлажнение верхнего слоя почвы. Максимальная температура на поверхности почвы была 46-5 5 С. Высокие температуры воздуха и пониженная влажность вызывали усиленное испарение влаги и иссушение верхнего слоя почвы. К середине июня почва с поверхности стала сухой. Запасы влаги понизились в пахотном слое до 40% НПВ. В июле преобладала неустойчивая погода. Средняя температура воздуха за месяц составила 20 - 22С, что на 1 - 2С выше нормы. Осадков в большинстве районов выпало 70 - 140мм - это 65 - 120 % нормы. В августе преобладала прохладная погода. Среднемесячная температура воздуха составила 17 - 19С, что близко к норме. Сумма осадков за месяц составила 90 % нормы. В целом для формирования урожая раннего картофеля условия этого года складывались удовлетворительно. Вегетационный период 2003 года был более благоприятен для роста и развития раннего картофеля, по сравнению с предыдущим годом, но небла-гопг лятен для позднеспелых сортов. Критический период — максимальное потребление влаги совпал с обильным выпадением осадков, однако сильное выпадение осадков осложнило уборку раннего картофеля. Весна 2003 года наступила рано, но была неустойчивой, преимущественно сухой и ветреной. Средняя температура воздуха за период апрель — май составила в сельскохозяйственных районах 6 - 9С, что выше нормы на 1 - 2 С. Сумма осадков за период была от 50 до 70 мм - это 70 - 120 % нормы. Начало лета было теплым и сухим. В июне средняя температура воздуха превысила норму на 1С. В июле и августе преобладала прохладная погода с сильными дождями. Средняя температура воздуха за летние месяцы (июнь-август) оказалась близко к норме, составив, в южных районах +18 +19 С. Осадки за этот период распределились неравномерно. Общая сумма их была 325 - 480 мм, это 100-147 % нормы. Погодные условия были сложными. Засушливые условия в апреле-мае и до 20 июня, сменились частыми продолжительными дождями, что привело к опасному агрометеорологическому явлению переувлажнению почв. Таким образом, вышеперечисленные условия, как отдельные факторы, так и их сочетание влияли на рост, развитие и формирования урожая раннего кар юфеля. Метеорологические условия в годы проведения исследований различались по температурному режиму, количеству выпавших осадков, длине безморозного периода, что, безусловно отразилось на росте и развитии растений.
Влияние способов предпосадочной обработки клубней на урожай раннего картофеля
Ранний картофель — это продукт столового потребления. Схема: «поле-магазин-потребитель» отвечает основному назначению производимой продукции, так как ранний картофель не закладывается на зимнее хранение (за исключением семян), не используется для промышленной переработки, не идёт на корм скоту. В структуре производства и потребления картофеля доля раннего составляет около 10 %, и чем раньше он поступает на прилавки тем выше его спрос и цена реализации. Ранний картофель во все времена был рыночным товаром производимый частником на небольших приусадебных участках. Такое производство сопряжено с определёнными трудностями, но оно самое рентабельное в отрасли картофелеводства, так как цена раннего картофеля в десятки, раз превышает стоимости товарного картофеля в период массовой копки и закладки на хранение.
Рынок диктует свои требования к качеству картофеля - высокие вкусовые показатели, клубни должны иметь привлекательный внешний вид, с мелкими глазками, а цвет кожуры и мякоти соответствует привычкам большинства населения. Это то, что во многом определяет потребительский спрос на рынке и существенно влияет на цену.
Предлагаемый нами агротехнический прием предпосадочной стимуляции клубней, относительная его простота и доступность для использования в производстве на больших площадях, предполагает не только повышение урожайности раннего картофеля, но и улучшение пищевых органолептиче-ских, кулинарных свойств клубней. Известно, что качество клубней, его вкусовые показатели во многом определяется сортом, однако на его формирование большое влияние оказывают почва и обеспеченность её доступными элементами питания, агрометеорологические условия возделывания, агротехнические аспекты и т. д. Рассмотрим какие же качественные изменения наблюдаются у получаемой продукции под воздействием предпосадочной стимуляции клубней в виде яровизации, химической и лазерной обработок. При оценки качества сортов картофеля встречаются многочисленные термины: «пищевые качества», «столовые качества», «кулинарные свойства», «органолептические показатели», что далеко не одно и тоже, поскольку картофель может применяться с различным назначением, следовательно, и подход к качественной его оценке должен быть неодинаковым. Например, высокое содержание крахмала в клубнях в равной мере важно при использовании картофеля как на продовольственные, кормовые, так и технические цели, в то время как накопление в клубнях витамина С не играет практически никакой роли, при применении картофеля для переработки на крахмал или спирт, а повышенное содержание белковых веществ в этом случае является даже нежелательным, так как усложняет технологический процесс извлечения крахмала из перерабатываемого картофеля [47]. Картофель, используемый для промышленной переработки (сушеный картофель, чипсы и т.п.) должен обладать высокими пищевыми качествами, а картофель который используется в свежем виде для изготовления кулинарных блюд, начиная от самого простейшего «картофель в мундире», боле сложных и даже экзотичных, предъявляются высокие показатели столового качества. Именно ранний картофель и должен обладать такими показателями.
Питательная ценность картофеля и вкус - это разные понятия и между ними нельзя ставить знак равенства. Питательная ценность картофеля определяется содержанием крахмала в клубнях, белка, витаминов, минеральных веществ, аминокислот и др. Вкус — показатель весьма субъективный, не зря существует народная поговорка: «На вкус и цвет - товарищей нет». Он определяется множеством компонентов: жиры (хотя их очень мало -0,1%), определёнными аминокислотами, витаминами, избыточным содержанием солонина и калия и другие.
Изучаемые в наших опытах сорта Бородянский розовый, Весна, Весна белая, Алёна изначально имели высокий вкусовой балл оценки - 4-5. Основным показателем качества картофеля является содержание сухого вещества и накопление в клубнях крахмала. Органические соединения сухих веществ (белки, углеводы, жиры) картофеля близки к зерновым культурам, но в нем больше крахмала и меньше белка, чем в зерне. С одинаковой площади картофель дает сухих веществ в два раза больше, чем рожь, овес и кукуруза [65].
Содержание сухого вещества. Содержание сухого вещества в клубнях картофеля у изучаемых сортов в среднем за годы исследования составило от 17 до 24,6 %. Самое высокое содержание этих веществ отмечалось у сорта Бородянский розовый до 24,40 %. Считается, что более поздние сорта накапливают сухого вещества больше, чем ранние. Существенное влияние на накопление сухого вещества в клубнях, а следовательно, и на их качество оказывают ранние сроки посадки и сроки уборки. Молодой картофель в период первоначальной копки (отдойки) имеет более водянистую консистенцию и невысокое содержание сухого вещества. Качественную оценку клубней проводили в период полного созревания, после массовой копки. В условиях Амурской области ранний картофель при росте и развитии испытывает недостаток влаги вплоть до фазы цветения, при этом удлиняется период вегетации, что способствует большему накоплению сухого вещества в клубнях. Из изучаемых четырёх сортов сорт Бородянский розовый имеет самый большой период вегетации, тем самым он и накапливает больше сухого вещества. Сухая жаркая погода так же способствует более быстрому и повышенному накоплению сухого вещества, чем влажная и прохладная. В 2003 году при сильном переувлажнении на период уборки содержание его было самое низкое по сравнению с предыдущими годами (табл. ЗЛО). Существенное влияние на накопление сухого вещества в клубнях, а следовательно, и на их качество оказывают болезни, вредители, время уборки. В нетипичном 2003 году, при высоком инфекционном фоне за счёт избыточного выпадении осадков, качество клубней, содержание витаминов, сухого вещества и крахмала было ниже, чем в годы наиболее благоприятные по метеоусловиям.
