Профессиональное проращивание посадочного материала картофеля

С.А. Банадысев, доктор сельскохозяйственных наук, СГЦ Doka-Gene

Быстрые всходы, быстрый рост и однородное развитие растений являются важными предпосылками высокого урожая картофеля. Предварительное проращивание помогает создать эти условия, способствует формированию большего количества ростков и побегов на каждом клубне, что повышает экономичность посадочного материала. Быстрое развитие также рекомендуется для предотвращения заражения болезнями и подавления сорняков. Благодаря более раннему созреванию при заражении болезнями возможно более раннее удаление ботвы. Итоговый эффект повышения урожайности от проращивания может достигать 10-15%, ускорение получения раннего урожая – до двух недель, что дает существенный дополнительный доход при реализации по существенно более высоким ценам. Преимущества предварительного проращивания используются в полной мере, если посадочный материал адаптирован к конкретным условиям   и целям выращивания. Подготовка семенного материала картофеля к посадке должна проводиться с учетом его качества, физиологического состояния, объемов и специализации производства.

Физиологическое состояние семенного материала играет самое большое значение, поскольку определяет динамику и особенности роста картофеля в период вегетации. Растения из семенных клубней разного физиологического возраста развиваются по-разному. Состаренный клубень всходит и растет быстрее, дает более высокую раннюю урожайность. При этом высота растений, площадь листьев, крупных клубней у него меньше, а количество стеблей и клубней больше.  Физиологический возраст семенных клубней зависит от генетических особенностей сорта, суммы поглощенных клубнем температур и стрессов в процессе выращивания и хранения, которые влияют на внутреннюю биохимию, особенно соотношение и уровень гормонов. Стрессы в полевых условиях – это прежде всего влага, температура, питательные вещества, патогены и механические повреждения, в период хранения – температура, влажность, аэрация, ушибы и болезни. Физиологическое старение клубней происходит в течение всего вегетационного периода, но закономерности этого процесса изучены плохо и не поддаются количественной оценке. В то же время многие особенности известны. Так, клубни растений, которые преждевременно погибли, как правило, физиологически старше. Высокие температуры почвы в сухих условиях на песчаных почвах могут стимулировать прорастание семян еще до сбора урожая. Однако основное старение семенных клубней происходит во время хранения вследствие высокой температуры и влажности воздуха, ушибов, обдира кожуры, резких колебаний параметров микроклимата, развития болезней. В результате ко времени посадки клубни могут находиться в одном из пяти состояний: глубокий покой, апикальное доминирование, множественное прорастание, ветвление, израстание в мелкие клубни – см.фото.

Наиболее простым способом оценки физиологического состояния клубней является пробное проращивание. Для этого образец типичных клубней массой более 10 кг за два месяца до посадки проращивают в темноте при температуре выше 20 ^оС.  Через две-три недели по количеству и внешнему виду ростков становятся заметными различия между сортами и партиями. Количество проросших глазков позволяет сделать вывод о физиологическом возрасте клубней и необходимых корректировках в подготовке к посадке. Медленное начало прорастания означает состояние покоя, необходим температурный скачок для проращивания.  Быстрая готовность к прорастанию – покой уже нарушен, в начале проращивания достаточны более низкие температуры прорастания. Прорастание более 50% глазков свойственно физиологически более старому посадочному материалу. От него следует ожидать более высокое количество стеблей, но дальнейшую подготовку и проращивание следует вести при низких температурах, чтобы предотвратить нежелательные последствия старения. Прорастание менее 50% глазков – признак физиологически молодого клубня. Можно ожидать меньшего количество стеблей и более крупных клубней, но подготовку к посадке нужно начинать раньше.

            В Германии разработана балльная оценка физиологического состояния клубней картофеля – см.табл.

Таблица. Оценка физиологического состояния семенного материала картофеля

Если партия картофеля набирает до 50 баллов – посадочные клубни относительно молодые, 50-70 баллов — посадочные клубни имеют средний возраст. Чем больше полученное число превышает 100, тем неблагоприятнее физиологическое состояние.

Основные факторы влияния на проращивание картофеля:

 — температура хранения 3-5 °C способствует множественному прорастанию (посев, хранение и до прорастания промышленного картофеля.);

 — температура хранения 7-8 ° C способствует образованию меньшего количества ростков (верхушечное доминирование, ранний картофель);

— температура 8-12 °C до двух недель до посадки во время проращивания посевного, пищевого и промышленного производства картофеля; 

 -тепловой шок до 15-20°C за три-четыре дня до посадки для стимулирования прорастания больших партий. Но не нагревать слишком быстро, иначе клубни могут задохнуться от активного метаболизма;

— влажность ограничивает бактериозы, усиливает температурный эффект, относительная влажность от 85 до 90% является оптимальной.

— свет тормозит рост длины ростков, усиливает прорастание и делает световые ростки более надежными, много света дает короткие ростки;

— время предварительного прорастания варьирует в зависимости от сорта;

— крупные клубни прорастают быстрее, чем более мелкие;

 — слишком длительный период предварительного проращивания — слишком раннее образование клубней, низкая жизнеспособность.

— слишком короткий срок предварительного проращивания — запоздалое образование клубней, недостаточная зрелость.

Проращивание в зависимости от цели производства картофеля (см. схему):

Ранний картофель. На момент посадки на клубне желательно иметь всего несколько ростков, чтобы после посадки быстро образовались крупные клубни. Для этого температура длительного хранения должна быть от 6 до 8°C и проращивание длительно (35-70 дней в зависимости от сорта) при температуре 10-12°C.

Столовый картофель и картофель для промпереработки. К моменту посадки нужно сформировать большое количество ростков-побегов. Температура хранения от 3 до 5°C и средняя продолжительность проращивания (30-60 дней) при 10-12°C. Альтернатива: тепловой шок при 15-20°C.

Семенной картофель. В момент посадки предпочтительно очень высокое число побегов (ростков). Температура хранения от 3 до 5°C и короткое проращивание (20-40 дней) при 10-12°C.

Технология проращивания.  Наиболее широко используется проращивание в ящиках и в мешках. Высота и объем помещения оказывают решающее влияние на равномерность микроклимата и возможности управления вентиляцией. Несколько метров свободного пространства должно быть над массивом ящиков, около ¼ высоты помещения. Меньшие помещения быстро нагреваются и должны иметь очень интенсивную вентиляцию, чтобы предотвратить температурное расслоение. С помощью шипованной пленки отдельные пространства могут быть быстро выделены, чтобы иметь возможность реагировать на специфические особенности сорта. Потребность в площадях для проращивания составляет 10 м² на 1 га, соответственно, 1000 м² на 100 га. Именно недостаток площадей чаще всего ограничивает объемы проведения проращивания.

Для улучшения светового воздействия на прорастающий картофель настоятельно рекомендуется использовать новые специальные прозрачные ящики. Они изготовлены из прозрачного пластика, имеют тонкие углы, много отверстий.  Чтобы проходило много света в ящик, следует выдерживать как можно большее расстояние между двумя ящиками, стоящими друг над другом – не менее 12-15 см. Высота установки ящиков должна быть точно такой, как высота осветительной лампы (1,2 или 1,5 м). При такой расстановке специальных ящиков можно получать крепкие световые ростки длиной до 2 см. В мешках безопасная длина ростков – до 5 мм. Более длинные обламываются при опорожнении мешков.

Экспозиция освещения является одним из самых важных факторов при проращивании. Нормально – освещать около 15 часов в сутки. Использование естественного освещения возможно при проращивании в теплицах. Стандартные люминесцентные лампы при 5° C выдают освещенность на 60% меньше, поскольку предназначены для офисных помещений.  Для профессионального проращивания картофеля изготавливаются специальные энергоэффективные светильники Potatolight особой конструкции, предназначенные для эксплуатации при низких температурах, уменьшающие расход электроэнергии в 4 раза. На фото справа NEU показано правильное освещение в процессе проращивания.

Важным параметром контроля прорастания является температура. Для достижения желаемой длины ростков к назначенной дате посадки необходимо соблюдать сортовые различия в температурном отношении.  С помощью температуры темпы прорастания можно регулировать. Также важно выдерживать равномерную температуру в течение суток и на разной высоте массива ящиков. Понижение температуры очень возможно рано утром (ниже 3° C нежелательно для ростков). Поэтому помещение должно быть оснащено воздухонагревателем достаточной мощности, чтобы температура не опускалась ниже 7 ^о С.

Перепады температур от 2 до 10 ° C от нижнего к верхнему уровню ящиков возможны при отсутствии рециркуляции воздуха. В худшем случае это может привести к неравномерной длине ростков и их частичному обламыванию в процессе посадки. Для устранения этого используется потолочный вентилятор достаточной воздухопроизводительности с датчиком температуры. Это обеспечивает выравнивание температуры воздуха по мере необходимости.

Оптимальная влажность воздуха для проращивания составляет от 85 до 90 %. Постоянно ниже 80% – клубни могут потерять тургор. Постоянная влажность выше 95% намного опасней, провоцирует появление конденсата на клубнях при перепадах температур и приводит к развитию грибных и бактериальных болезней, особенно серебристой парши и фузариоза. Высокая влажность приводит к формированию корней у основания ростков, что вызывает проблемы при посадке. Сильное укоренение указывает на чрезмерно высокую влажность.

Если ростки появились слишком рано и стали слишком длинными, их лучше удалить. Эта процедура хорошо переносится сортами с длительным зимним покоем и долгим сроком прорастания. В любом случае при удалении ростков нужно соблюдать следующее: при раннем прорастании и верхушечном доминирования, за 2-3 недели до посадки, температура не ниже 8-10 °C, избегать повреждений. После этого проращивание можно продолжать при температуре 15-18 °C, низкой освещенности и высокой влажности. Если неблагоприятные погодные условия задерживают посадку, прорастание можно замедлить понижением температуры и сильным освещением.

Гигиена проращивания. Все машины и оборудование, контактирующие с посадочными клубнями, должны быть очищены и продезинфицированы эффективными средствами. Посадочные клубни на этом этапе очень чувствительны к грибным и бактериальным инфекциям. Не допускать мехповреждений и ушибов, клубни раскладывать на проращивание при температуре +10° C. Калибровка и заполнение ящиков, мешков должна быть отделена от камер хранения. Поднятая пыль при заполнении ящиков распространяет основные споры болезней на посадочный материал и ростки.

Посадка. Проращивание проводится преимущественно для производства раннего картофеля. Кто проращивает картофель, тот настроен и посадку провести максимально рано. Срок посадки в этом случае определяется физической готовностью почвы и приемлемой температурой.  Желательно, чтобы время ранней посадки картофеля почва была просохшей, рыхлой и рассыпчатой, а температура почвы была выше 5ºC.   Чтобы избежать температурного шока, посадочные клубни должны соответствовать температуре почвы за 2 — 3 дня до посадки. Поэтому нужно проводить закалку пророщенного материала — выдержать их несколько дней на открытом воздухе при естественной дневной и ночной температуре.

Предварительно пророщенный и закаленный посадочный материал относительно толерантен к почвенной температуре. Начиная с температуры 5ºC такой материал начинает активно расти в почве. Посадочные клубни могут выдерживать кратковременное понижение температуры. Температура почвы ниже 2º C приводит к повреждению ростков. При температуре, близкой к 0º C, ростки погибают, но клубень сохраняет способность прорастать повторно. Проблематично закончатся все усилия и эффект проращивания при возврате после посадки стойких минусовых температур в сочетании с высокой влажностью почвы в гребнях. Таким образом, точный долгосрочный прогноз погоды имеет решающее значение для правильного выбора даты посадки пророщенного картофеля. Иначе ожидаемой прибавки ранней продукции и, соответственно, более высокой цены реализации не будет, а затраты на проращивание уже будут понесены.

Затраты на проращивание составляют 15-20 тыс.руб./га. На 1 га требуется от 200 до 300 светлых пластиковых ящиков или 20-24 мешка, от 4 до 8 специальных ламп с проводкой и тросами крепления, от 8 до 12 м² помещений со стенами белого цвета, отоплением, вентиляцией и регулированием влажности. Нужно оценить и расход электроэнергии (300 кВт-ч/га), дополнительные трудозатраты. На этапе посадки производительность уменьшается, есть смысл использовать клоновые сажалки с ручной раскладкой клубней. Автоматические сажалки приемлемо сохраняют ростки только при низкой скорости посадки и дозированной подаче клубней небольшим слоем.

В качестве альтернативы предварительному проращиванию посадочный материал картофеля можно стимулировать тепловым шоком за 3-4 дня до посадки.  Процедура такая: нагреть картофель в течение 3-4 дней до 15-20 °C, периодически вентилировать, чтобы клубни не задохнулись. При порционной подаче теплого воздуха в массу продукта, на границе с более холодным продуктом могут возникнуть  зоны конденсата, а вместе с ним – развитие серебристой парши и фузариоза. Просто установить и включить нагреватель — крайне непрофессионально. Нужно использовать   нагрев в сочетании с продолжительной активной вентиляцией и достаточным количеством рециркуляций воздуха для равномерного распределения температуры в клубнях и всем объеме хранения. Тепловой удар (шок) — это мера, которую следует выполнять очень квалифицированно, исключив риск неравного нагрева и конденсата. В результате прогревания к моменту посадки ростки должны быть уже видны (это называется белые точки), но абсолютно не повреждаемы в процессе высокопроизводительной посадки. Короткий инкубационный период не может обеспечить такое же раннее образование клубней, как после длительного проращивания. Но всходы появляются быстрее, клубни прорастают большим количеством побегов. Тепловой шок следует рассматривать как наиболее технологичный и рациональный способ подготовки посадочного материала в семеноводстве и крупнотоварном производстве картофеля.