СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ Российский патент 1994 года по МПК A01G1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а более конкретно к растениеводству и семеноводству, и может использоваться для выращивания картофеля.

Известны традиционные способы выращивания картофеля, основанные на механическом возделывании почвы, внесении в нее удобрений, размещении посадочного клубня в почве, укрытие его почвой, рыхление почвы и корневую подкормку картофеля в процессе вегетации, обработку ядохимикатами и биологическими препаратами от вредителей.

Такие способы обычно применяются для выращивания картофеля на больших открытых площадях и не обеспечивают стабильного, гарантированного урожая и получения качественного семенного картофеля.

Повышение качества урожая плодов, не содержащих остатков ядохимикатов, гербицидов и других вредных для организма веществ, позволяет использование искусственных почв.

Известны способы выращивания растений различных видов, основанные на использовании искусственной почвы, например, на основе смеси катионитов и анионитов, насыщенной элементами минерального питания.

Использование таких почв позволяет повысить урожай, облегчает уход за растениями. Такая почва не содержит сорняков, вредителей и возбудителей болезней растений. Однако применение искусственной почвы не решает всех проблем при выращивании. Требуется частичная или полная регенерация почвы после трех-четырех вегетаций. Растение, как и в традиционных способах выращивания, требует полива в процессе роста. В применении к выращиванию картофеля практически невозможно контролировать растущие клубни в процессе вегетации, для сбора клубней требуется их выкапывание и отделение от почвы, что приводит к их повреждениям.

Известен способ выращивания картофеля, включающий размещение на почве перфорированной пленки с размером отверстий менее толщины образующихся в процессе выращивания картофеля столонов, размещение на ней посадочного клубня, засыпку почвой, полив в процессе вегетации, корневую подкорму и обработку препаратами от вредителей.

При этом растущие вниз корни проходят через отверстия в перфорированной пленке, а развивающиеся столоны оказываются отделенными от корневой системы. Такой способ обеспечивает облегчение ухода за растением и сбора клубней. Однако контакт с почвой не позволяет получать оздоровленные клубни.

Из известных способов наиболее близким к заявленному является способ выращивания картофеля, включающий размещение на питательном субстрате разделительной перегородки с отверстиями, размеры которых менее толщины образующихся в процессе выращивания картофеля столонов, размещение на ней посадочного клубня, покрытие светонепроницаемой перегородкой с отверстиями, размер которых выбирают из условия вывода через них растущих стеблей картофеля, увлажнение корневой системы в процессе роста картофеля. В этом способе в качестве разделительной перегородки используют перфорированную пленку, в качестве светонепроницаемой перегородки - светонепроницаемую пленку с отверстиями, в качестве питательного субстрата - почву. Промежуток между светонепроницаемой и разделительной перегородками предназначен для образующихся столонов и клубней на них, не контактирующих с почвой и одновременно защищенных от светового воздействия. Последнее предотвращает озеленение клубней.

В процессе выращивания картофеля этим способом, однако, остаются необходимыми операции регулярного полива и корневой подкормки, для чего снимают светонепроницаемую пленку и заново ее устанавливают. Этот способ не позволяет достичь наивысшей урожайности и качества выращиваемого картофеля.

Задача, решаемая изобретением, состоит в создании высокоэффективного способа выращивания картофеля, свободного от недостатков способа-прототипа. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в повышении урожайности и качества выращиваемого картофеля при исключении корневой подкормки элементами питания в процессе вегетации.

Это достигается тем, что в способе выращивания картофеля, включающем размещение на питательном субстрате разделительной перегородки с отверстиями, размеры которых менее толщины образующихся в процессе выращивания картофеля столонов, размещение на ней посадочного клубня, покрытие светонепроницаемой перегородкой с отверстиями, размер которых выбирают из условия вывода через них растущих стеблей картофеля, увлажнение корневой системы в процессе роста картофеля, в качестве питательного субстрата используют питательный раствор, который получают подачей воды через модифицированный цеолит, а по мере роста молодых клубней проводят их отдаивание и удаление поврежденных. Кроме того, в качестве материала светонепроницаемой перегородки может использоваться материал, выбираемый из дополнительного условия воздухо- и влагопроницаемости.

Новым в заявленном способе является выбор питательного субстрата на основе цеолита и введение отдаивания и удаления поврежденных клубней, а также выбор материала светонепроницаемой перегородки. Технический результат, реализуемый изобретением, достигается всей совокупностью существенных признаков в их неразрывной взаимосвязи.

В соответствии с заявленным способом в качестве питательного субстрата используют питательный раствор, который получают подачей воды через модифицированный цеолит. Минерал цеолит является исключительно высоким ионообменником и, как установлено экспериментально, обладает свойством после насыщения элементами минерального питания отдавать корневой системе картофеля при ее контакте с обменными группами ионитов только те ионы и только в том количестве, которые необходимы картофелю в данной фазе развития. При этом не требуется никаких средств для регулирования минерального питания картофеля в различные фазы роста, так как питательный субстрат на основе модифицированного цеолита образует с растением саморегулирующуюся систему, оптимизированную по минеральному питанию, что исключает необходимость дополнительной корневой подкормки. Высокие концентрации элементов минерального питания в питательном субстрате оказываются нетоксичными и легко доступны растению. При этом может применяться как принудительная подача, так и самотек воды для образования питательного субстрата. Один из вариантов способа может включать размещение цеолитовой крошки в отдельной колонке, через которую снизу вверх принудительно прокачивают питательный раствор, а под разделительную перегородку с находящимися на ней посадочными клубнями подают, например, по лотку, образующийся жидкий питательный субстрат, который после протекания под всей поверхностью разделительной перегородки возвращают в емкость с питательным раствором. Такая система работает в замкнутом цикле. Другой вариант способа включает размещение крошки цеолита (100% или в смеси с почвой или другими почвозаменителями) непосредственно под разделительной перегородкой. При этом требуется увлажнение питательного субстрата, например, подачей воды самотеком под разделительную перегородку или поливом через светонепроницаемую перегородку, в качестве которой используют воздухо- и водопроницаемый материал, например, поролон. Возможны и любые другие варианты, обеспечивающие поступление питательного раствора к корневой системе. Температуру воды для питательного раствора поддерживают в пределах 18-20^оС. Использование в качестве светонепроницаемой перегородки материала типа поролона обеспечивает необходимый для эффективного роста картофеля микроклимат и облегчает, при необходимости, процесс увлажнения клубней и корневой системы.

В качестве разделительной перегородки может использоваться синтетическая пленка или сетка из твердого материала с отверстиями диаметром 1 мм. Через такие отверстия корни картофеля проходят свободно, в то время как столоны, имеющие больший диаметр, нет.

В соответствии с предлагаемым способом по мере роста клубней проводят их отдаивание. Как установлено экспериментально, отдаивание, т.е. сбор клубней по мере их нарастания резко стимулирует дополнительное клубнеобразование и ускоряет рост оставшихся клубней. При этом легко контролировать процесс роста и качество образующихся клубней, удалять заболевшие клубни. Возможность при отдаивании получать клубни одного калибра повышает товарность продовольственного картофеля, а для семенного картофеля это в дальнейшем облегчает и повышает качество процесса его механизированной посадки, что способствует повышению урожайности такого семенного картофеля. Отдаивание и контроль за состоянием растущих клубней возможны только в случае прямого доступа к растущим клубням, что и обеспечивается изобретением. В то же время заявленная совокупность существенных признаков, включая применение цеолита, исключает (или существенно ограничивает) необходимость использования почвы, почвозаменителей и корневой подкормки, позволяет легко корректировать питательный раствор по результат контроля за развивающимися клубнями, который совмещают, в частности, с процессом отдаивания. Возможность отбраковки пораженных вирусом, вироидным или миноплазменным заболеваниями клубней (и растений в целом) на всех стадиях вегетации позволяет получать безвирусный первичный материал и повторное его безвирусное размножение.

П р и м е р. Способ выращивания картофеля реализован для выращивания в закрытом помещении семенного картофеля сорта Бронницкий. На дно пластмассового лотка поместили крошку модифицированного, т.е. предварительно насыщенного элементами минерального питания, цеолита. На нем разместили разделительную перегородку в виде сетки с отверстиями диаметром 1 мм, на которую уложили прошедшие клоновый отбор пророщенные посадочные клубни. Лоток накрыли светонепроницаемой перегородкой (крышкой) из темного поролона с отверстиями для выхода на свет стеблей картофеля. Расстояние между сеткой и крышкой составило 22-25 см. По дну лотка в автоматизированном режиме в замкнутом цикле прокачивали воду. Освещение растущих стеблей осуществляли металлогалогеновыми лампами ДРИ-6. По мере роста картофеля периодически (два раза в неделю) контролировали состояние столонов и растущих клубней. Начиная с 50-55 дня после посадки проводили отдаивание. Такой способ выращивания позволил вовремя удалять некондиционные и заболевшие клубни и получить оздоровительные калиброванные клубни в количестве 15-20 клубней с одного куста за вегетацию. Существенным является и то, что способ исключительно надежен, так как неисправности в автоматизированной подаче воды, приводящие к отключению подачи воды, начинают сказываться на состоянии растений лишь через 3-4 суток (при традиционных гидропонных методах такие неисправности приводят к гибели растений уже через несколько часов).

Предлагаемый способ может применяться как на относительно больших открытых площадях, так и в закрытых помещениях. Способ особенно эффективен для выращивания семенного и элитного безвирусного картофеля. Способ обеспечивает получение оздоровленного картофеля с высоким коэффициентом размножения и высокого качества, при этом не требуется корневой подкормки на всех стадиях вегетации картофеля.

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в способе выращивания картофеля. Сущность изобретения: способ предусматривает размещение на питательном растворе разделительной перегородки с отверстиями, размеры которых менее толщины столонов. На разделительной перегородке размещают посадочные клубни, покрывают их сверху светонепроницаемой перегородкой с отверстиями из материала типа поролона. Питательный раствор получают подачей воды через цеолит, насыщенный элементами минерального питания. По мере роста молодые клубни собирают и удаляют поврежденные. 1 з.п.ф-лы.

1. СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ, включающий размещение на питательном субстрате разделительной перегородки с отверстиями, размеры которых меньше толщины образующихся в процессе выращивания картофеля столонов, размещение на ней посадочного клубня, покрытие светонепроницаемой перегородкой с отверстиями, размер которых выбирают из условия вывода через них растущих стеблей картофеля, увлажнение корневой системы в процессе роста картофеля, отличающийся тем, что в качестве питательного субстрата используют питательный раствор, который получают подачей воды через цеолит, насыщенный элементами минерального питания, а по мере роста молодых клубней картофеля проводят их сбор и удаление поврежденных. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала светонепроницаемой перегородки используют материал типа поролон.