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

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

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

Растение длинного дня

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

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

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

Вегетационный период от 70 до120 дней.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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