Перспективы совершенствования технологии возделывания картофеля

ПЕРСПЕКТИВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ

Картофель — древнейшая культура на земном шаре. Сегодня картофель — это один из важнейших источников питания человека и кормления животных. Он занимает пятое место в мире среди источников энергии в питании человека после пшеницы, кукурузы, риса и ячменя. Основная ценность картофеля — это его клубень.

В клубнях картофеля содержатся ценные питательные вещества, много витаминов: С (аскорбиновая кислота), А (каротин), В (тиамин), В2 (рибофлавин), РР (никотиновая кислота).

Картофель отличается универсальностью использования (продовольственные, технические, кормовые цели). При промышленной переработке из клубней, наряду с картофелепродуктами, получают крахмал, патоку, глюкозу, спирт, органические кислоты, декстрин.

Почвенно-климатические условия Беларуси в основном благоприятны для выращивания картофеля. После зерновых эта культура занимает второе место и выращивается на площади около 100 тыс. гектаров.

Потребность Республики Беларусь в картофеле составляет 10 500−11 000 тыс. тонн, в том числе по областям: Брестская — 1940;2040; Гомельская — 1550−1630; Могилевская — 1350−1400; Витебская — 1210−1270; Гродненская — 1870−1960; Минская — 2580−2700 [1].

Анализ источников

В современных условиях картофелеводство имеет четко выраженную тенденцию экстенсивного характера, которая динамично нарастает с конца 80-х годов XX в. Проявляется это в деконцентрации производства, низкой урожайности и высоких затратах живого и овеществленного труда на единицу продукции. Перемещение свыше 80% площадей в личное подсобное хозяйство и на дачные участки населения отбросило картофелеводство на уровень огородничества. Это отрицательно сказалось на фитосанитарном состоянии посевов, а также на конечных результатах отрасли, в том числе и на товарности продукции.

Выход отрасли из критической ситуации предполагает принятие ряда мер, обеспечивающих переход на перспективные технологии, современные средства механизации. Кроме того, было бы экономически оправдано посевы этой культуры в личном подсобном хозяйстве вывести в поля севооборота и возделывать также по интенсивной технологии на договорной основе.

Значительная роль в становлении товарного картофелеводства отводится углублению специализации хозяйств, которая должна быть регламентирована по целевому назначению с оптимальной концентрацией производства, обеспечивающей рациональное использование комплекса комбинированных машин [1, 2, 3].

Методика исследований

В процессе исследования применялись абстрактно-логический, индукции, анализа и синтеза, аналогии, аналитический, монографический и другие методы. В основу научного поиска положены разработки отечественных и зарубежных ученых, опыт сельскохозяйственного производства, нормативная и справочная литература.

Анализирование данных по интенсивности выращивания и ухода за картофелем производилось исходя из ранее полученных результатов аналитических и практических исследований А. Н. Яроховича, П. Б. Лещиловского и др.

Основная часть

Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 31 декабря 2010 г. № 1926 принята Государственная комплексная программа развития картофелеводства, овощеводства и плодоводства в 2011;2015 гг.

Следует признать, что в прошедшем пятилетии по ряду объективных и субъективных причин в отрасли картофелеводства не удалось выполнить целый ряд производственно-экономических показателей, предусмотренных предыдущей государственной программой. Однако в целом за 2006;2010 гг. наблюдалась устойчивая положительная динамика повышения эффективности картофелеводства в общественном секторе экономики. Дальнейшее развитие отечественного картофелеводства будет осуществляться с учетом мировых тенденций и накопленного передового отечественного опыта. На это нацелены и мероприятия упомянутой государственной программы, суть которых состоит в следующем.

Основная цель государственной комплексной программы на 2011;2015 гг. — повысить эффективность картофелеводства, обеспечить потребности Беларуси в картофеле высокого качества на продовольственные и семенные цели, а также для промышленной переработки и увеличить экспортные поставки [4, 8].

В текущей пятилетке будет продолжена работа по концентрации производства картофеля в специализированных сельхозпредприятиях средняя площадь картофельного поля в расчете на одно хозяйство должна быть не менее 200 гектаров. Предполагается, что к 2015 г. площадь посадки, урожайность и валовой сбор картофеля в сельскохозяйственных организациях и фермерских хозяйствах составят соответственно 67 тыс. гектаров, 300 ц/га и 20,0 млн. тонн (табл. 1) [1, 8].

Таблица 1. Основные показатели развития картофелеводства в Республике Беларусь на 2011;2015 гг.

Если сельскохозяйственными организациями и фермерскими хозяйствами будет производиться в год по 20 миллионов тонн картофеля, это не только полностью обеспечит наши внутренние потребности (продовольственный фонд, семена, промпереработка), но и позволит с 2015 г. сформировать ежегодный экспортный ресурс в объеме не менее 10 млн. тонн. При этом 80% валового объема картофеля, производимого в общественном секторе экономики, к концу текущей пятилетки будет сконцентрировано в 165 специализированных крупнотоварных сельхозпредприятиях.

Предусматривается, что в 2011;2015 гг. будет продолжено техническое переоснащение крупнотоварных организаций по выращиванию картофеля современной сельскохозяйственной техникой и технологическим оборудованием для его послеуборочной доработки и предреализационной подготовки. Это позволит снизить затраты труда на 30−70%. А также будет способствовать повышению эффективности отрасли и конкурентоспособности белорусского продукта на внешних рынках [1, 5, 8].

В рамках реализации госпрограммы к 2015 г. в крупнотоварных организациях предусматривается построить, реконструировать и модернизировать картофелехранилища общей емкостью хранения свыше 750 тыс. тонн. В табл. 2 представлены данные стран СНГ по производству картофеля на душу населения.

Таблица 2. Производство картофеля на душу населения (кг) [1, 8]

В среднем производство картофеля на душу населения в странах СНГ в период с 2000 по 2010 г. составило: в Беларуси — 836 кг, Украине — 400 кг, России — 234 кг, Кыргызстане — 241 кг, Армении — 144 кг, Азербайджане — 101 кг, Молдове — 83 кг, Таджикистане — 74 кг, Узбекистане — 38 кг, Туркменистане — 22 кг.

Картофель в Республике Беларусь является комплексным пищевым продуктом, который выполняет одновременно несколько аспектов здорового питания. Концентрация энергии в нем относительно низкая. Он содержит питательные вещества в концентрациях, которые необходимы человеческому организму. По этим показателям картофель более соответствует физиологическим потребностям взрослого человека, чем, например, свинина и хлеб.

Благодаря содержанию физиологически ценных веществ для питания, картофель играет и важную роль в профилактике различных заболеваний, является важной диетической пищей.

Основными потребителями картофеля в Беларуси в качестве сырья для переработки являются заводы по производству крахмала. Мощности 16 заводов по производству крахмала позволяют производить около 25 тыс. тонн сухого крахмала в год. Часть крахмала для медицинских целей закупается в Польше. Сегодня 1 тонна крахмала получается в Беларуси из 10 тонн картофеля.

Наиболее крупными производителями крахмала, чипсов, картофелепродуктов в Республике Беларусь являются: ОАО «Лидапищеконцентраты», ОАО «Поречский крахмальный завод», РУП «Толочинский консервный завод», РУП «Минск Кристалл» Любанский крахмальный завод и Сновский крахмальный завод, ОАО «Машпищепрод» производство картофелепродуктов [8].

Для обеспечения необходимым количеством картофеля Республику Беларусь необходимо выполнение следующих мероприятий:

• 1. Соблюдение «Положения о семеноводстве картофеля», запрещающего размножение картофеля ниже третьей репродукции. Для планового сортообновления каждому хозяйству необходимо приобретать элитный материал на 6−7% общей посадки картофеля, чтобы соотношение репродукций было следующее: элита — 6−7%, I — 18−24%, II — 48−66%, III (товарная) — 10−30%. Рекомендуется оптимальное соотношение сортов по группам спелости — ранние, среднеранние — 30%, среднеспелые — 40%, среднепоздние, поздние — 30%.
• 2. В каждом хозяйстве следует выращивать не менее трех сортов.
• 3. В Северо-восточной зоне Беларуси на более тяжелых почвах предпочтение должны иметь сорта с коротким периодом вегетации и интенсивным накоплением урожая, для зон перерабатывающих предприятий — использовать сорта с содержанием крахмала не ниже 15%.

На 2010 г. в Госреестр Республики Беларусь было включено 75 сортов, в том числе 39 белоруской селекции, что позволяет подобрать сорта с учетом конкретной технологии, почв, уровня хозяйствования, целевого назначения использования урожая.

За анализируемый период с 2005 г. по 2010 г. отмечается повышение урожайности картофеля на 8,8% (табл. 3) [1, 8].

Таблица 3. Урожайность картофеля по Республике Беларусь в хозяйствах всех категорий, ц/га

Среди всех продовольственных культур, за исключением пшеницы, нет ни одной, которая занимала бы столь важное место в жизни человека, как картофель. Это объясняется следующими факторами:

• — картофель произрастает практически в любых климатических зонах, кроме Антарктиды;
• — при правильном районировании и современных агротехнологиях он может давать высокие урожаи, с которыми не могут сравниться другие сельскохозяйственные культуры, что делает его себестоимость и цену доступной всем слоям населения;
• — современные сорта картофеля имеют хорошую лежкость, что позволяет их использовать вплоть до следующего урожая;
• — картофель — превосходный продукт питания. Он никогда не приедается, поэтому в питании человека занимает второе место после хлеба и его часто называют «вторым хлебом» [4, 3].

Чтобы существенно повысить качество семенного картофеля, в 2011;2013 гг. планируется внедрить более эффективную систему семеноводства по аналогу с европейской. Сегодня очевидно, что существующая девятилетняя схема семеноводства картофеля в республике не соответствует современным требованиям, а избыток производителей элитных семян (свыше 100 юридических лиц) не позволяет получать качественный семенной материал. Усовершенствованная система семеноводства предусматривает:

• — концентрацию производства семян картофеля в 19 специализированных семеноводческих организациях;
• — полную сертификацию семян на всех этапах их производства;
• — повышение репродукционного состава товарных посадок с нынешней III до I репродукции.

Производители оригинальных семян получат возможность значительно укрепить свою материально-техническую базу, чтобы обеспечить запланированные объемы производства высококачественного исходного материала картофеля [8]. При реальном внедрении усовершенствованной системы семеноводства картофеля к 2015 г. мы на 30% повысим продуктивность товарных посадок и значительно ускорим внедрение новых сортов в производство.

Исходя из всего вышесказанного, можно утверждать, что производство картофеля в Республике Беларусь с каждым годом повышается и выводится на европейский уровень. Важную роль в производстве картофеля играет уход за посадками, т. е. проведение междурядной обработки картофеля.

Уход за посадками предусматривает уничтожение сорняков, формирование гребней с окучиванием и поддержание почвы в гребнях и междурядьях в рыхлом состоянии вплоть до уборки.

Технология ухода зависит от типа почвы и применяемых орудий. На легких почвах применяют культиваторы с набором пассивных рабочих органов — стрельчатые лапы, долота, окучники (с отвалами или ярусные из стрельчатых лап), ротационные бороны и ротационные рыхлители. Первую обработку — рыхление междурядий с одновременным насыпанием почвы на гребни и боронованием — проводят не позднее пяти-семи дней после посадки, когда сорняки не взошли и находятся в почве в стадии «белой ниточки», в связи с чем они легко уничтожаются. Вторую обработку до появления всходов выполняют в случае необходимости тем же набором рабочих органов. Окучивание без боронования проводят по всходам с формированием гребней полного профиля с насыпанием рыхлой почвы над клубнями не менее 18−20 см. В дальнейшем рыхление междурядий с подокучиванием проводят в случае сильного уплотнения почвы в междурядьях и в гребнях, например, после сильных дождей.

За последние годы получили значительное развитие активные рабочие органы, в частности фрезерные культиваторы-гребнеобразователи, которые требуют повышенный расход энергии при выполнении операции.

Так, ЗАО «Славянская технология» выпускает ряд культиваторов-гребнеобразователей-окучников: КГО-3,0, КГО-3,0 Г, КГО-3,6, КГО-3,6 Г, предназначенных для подготовки гряд, междурядной обработки и окучивания пропашных культур с междурядьями 70, 75 и 95 см. Они позволяют выполнять следующие операции: готовить предпосевные гряды с подготовкой технологической колеи и семенного ложа; обрабатывать междурядья с помощью всего комплекса рабочих органов [9].

Учитывая все это, можно предложить энергосбережение и образование более равномерного гребня дифференцированной плотности, создание рыхлого, мульчированного слоя почвы для посадки картофеля, позволяющего сохранить влагу, а также обеспечить боковое уплотнение гребня для поддержания водно-воздушного режима и уменьшения процесса самоуплотнения почвы.

Такой энергосберегающий способ обработки почвы позволяет создать равномерный мелкокомковатый, мульчированный слой почвы по всей ширине захвата диско-зубового рабочего органа, получить оптимальную плотность почвы по боковым поверхностям гребня, а также дифференцируемую плотность в нижележащих слоях почвы для лучшего развития корневой системы растений по мере ее проникновения в более глубокие слои и подтягивания к ней влаги.

В отличие от обычного диско-зубового рабочего органа, состоящего из вращающегося диска, на периферии которого крепятся съемные рыхлящие элементы, выполненные в виде зубьев, зуб представляет собой стержень круглого сечения, один конец которого заострен, а противоположный конец имеет резьбовую часть для крепления к диску. Правый и левый диски устанавливаются под углом наклона «е» к вертикали, зеркально относительно продольной оси формируемого гребня с возможностью вращения на оси, которая крепится к стойке под определенным углом. Стойка рабочего органа крепится к несущим элементам машин (рис 1).

Недостатком данных рабочих органов, принятых за прототип, является то, что их зубовые рыхлящие элементы прямые и имеют круглое сечение, при работе воздействуют на почву боковой поверхностью зуба. При этом угол установки зуба к касательной траектории его движения в почве близок к 90°. В связи с этим рабочая поверхность зуба сжимает и уплотняет почву в гребне, что препятствует получению в верхней части гребня объемного слоя с оптимальной плотностью почвы при нарезании гребней и окучивании, что повышает энергоемкость процесса образования гребней и окучивания за счет деформации сжатия почвы.

Расстановка зубьев различной конфигурации позволяет осуществлять равномерное рыхление почвы по ширине работы почвообрабатывающего агрегата при нарезке гребней и окучивании растений. Это снизит залипаемость зубьев землей, значительно уменьшит тяговое сопротивление почвы, снизит металлоемкость почвообрабатывающего агрегата, а также уменьшит расход топлива.

Такой способ междурядной обработки почвы позволяет создать равномерный мелкокомковатый, мульчированный слой почвы по всей ширине захвата диско-зубового рабочего органа, получить оптимальную плотность почвы по боковым поверхностям гребня 6? (рис. 1), а также дифференцируемую плотность в нижележащих слоях почвы для лучшего развития корневой системы растений по мере ее проникновения в более глубокие слои и подтягивания к ней влаги, а также обеспечить равномерное перемешивание и рыхление почвы для создания верхнего мелкокомковатого мульчированного слоя почвы 5? с низкой плотностью «с1», крупнокомковатого слоя почвы 3? с высокой плотностью «с3», среднекомковатого слоя почвы 4? со средней плотностью «с2». Нижележащий слой почвы 3? крупнокомковатого и более уплотненный для оптимального подтягивания влаги и развития корневой системы растений.

При движении в почве сферического диска 1 с установленными по периферии изогнутых зубьев и прямых зубьев происходит их заглубление, рыхление почвы, захват и набрасывание почвы зубьями в зону формирования гребня (рис. 1). При этом образуется более объемный гребень с разной плотностью почвы от более высокой «с3», что способствует подъему влаги к посадочному материалу, до слоя с меньшей плотностью «с2» и «с1».

Рис 1. Технологическая схема работы

диско-зубового рабочего органа (вид сзади):

• 1 — диск; 2 — прямые зубья; 3 — изогнутые зубья;
• 7 — стойка рабочего органа; 1? — необработанный слой почвы;
• 2? — слой почвы после воздействия на него другими рабочими органами;
• 3? — крупнокомковатый слой почвы с высокой плотностью «с3»;
• 4? — среднекомковатый слой почвы со средней плотностью «с2»;
• 5? — мелкокомковатый мульчированный слой почвы с низкой плотностью «с1»;
• 6? — уплотненный слой почвы по боковым поверхностям гребня

Использование диско-зубового рабочего органа ведет к снижению энергоемкости процесса при образовании гребней и последующей дополнительной их обработки при вегетации растений. Поочередная расстановка зубьев различной конфигурации позволяет осуществлять равномерное рыхление почвы по ширине работы почвообрабатывающего агрегата при нарезке гребней и окучивании растений.

Заключение

Основная цель государственной комплексной программы на 2011;2015 гг. — повысить эффективность картофелеводства, обеспечить потребности Беларуси в картофеле высокого качества на продовольственные и семенные цели, а также для промышленной переработки и увеличить экспортные поставки.

В текущей пятилетке будет происходить увеличение концентрации производства картофеля в специализированных сельхозпредприятиях; средняя площадь картофельного поля в расчете на одно хозяйство должна быть не менее 200 гектаров. Предполагается, что к 2015 г. площадь посадки, урожайность и валовой сбор картофеля в сельскохозяйственных организациях и фермерских хозяйствах составят соответственно 67 тыс. гектаров, 300 ц/га и 20,0 млн. тонн [8, 3].

Если в 2011;2015 гг. на практике будут реализованы все мероприятия данной государственной программы при соответствующем финансовом обеспечении, Беларусь сможет войти в число ведущих европейских стран с высокоразвитым картофелеводством.

Использование нового способа и диско-зубовых рабочих органов для междурядной обработки картофеля позволяет снизить энергоемкость процессов рыхления, гребнеобразования и окучивания, увеличить качество картофеля, уменьшить тяговое сопротивление культиватора-гребнеобразователя-окучника за счет снижения сопротивления на заглубление зуба и крошение почвы из-за образования ядра сил деформации почвы.

• 1. Национальный статистический комитет республики Беларусь: [Электронный ресурс] / 2011. Режим доступа: http://www.belstat.gov.by. Дата доступа: 18.07.2011.
• 2. Лещиловский, П. В. Экономика предприятий и отраслей АПК: учебник / П. В. Лещиловский, В. Г. Гусаков, Е. И. Кивейша; под ред. П. В Лещиловского. Минск: БГЭУ, 2007. 574 с.
• 3. Ярохович, А. Н. Белорусскому картофелеводству — инновационный путь развития / А. Н. Ярохович // Наше сельское хозяйство. 2011. № 3. С. 8−10.
• 4. Ленон, З. Бульба белорусская / З. Ленон // Белорусская Нива. 2008. 25 марта. С. 5.
• 5. Гусаков, В. Г. Экономика организаций и отраслей агропромышленного комплекса / В. Г. Гусаков. Минск: Белорусская наука, 2007. 702 с.
• 6. Шпаар, Д. Картофель / Д. Шпаар. М., 2007. 495 с.
• 7. Государственная комплексная программа модернизации энергетической системы в 2011;2015 гг.: Указ Президента Республика Беларусь, 31 дек. 2010 г., № 1926 // Официальный Интернет-портал Президента Республики Беларусь [Электронный ресурс] 2011. Режим доступа: http://www.president.gov.by/press20032.html. Дата доступа: 10.07.2011.
• 8. Рroizvodstvo-spirta-i-likero-vodochnyx-izdeli: [Электронный ресурс] 2011. Режим доступа: http://konspekts.ru/ ekonomika-2/ekonomika-apk // Дата доступа 19.04.2011.
• 9. Клименко, В. И. Ресурсоэффективная технология и машины для возделывания картофеля: монография / В. И. Клименко. Гомель: БелГУТ, 2009. С. 81.