Картофель требователен к влажности почвы, но потребность во влаге у него меняется по фазам роста и развития. При прорастании почек и образования ростков она почти целиком покрывается за счет материнского клубня.

В период прорастания высаженных клубней, появления всходов и в первые периоды формирования ботвы, когда испаряющая поверхность клубней невелика, растения не предъявляют высоких требований к влажности почвы. В это время она может быть на уровне 50 – 55 % [47].

С наступлением бутонизации и цветения, совпадающим у большинства сортов с периодом клубнеобразования, потребность картофеля во влаге возрастает. Недостаток её в этот период вызывает падение тургора и увядание листьев. Продолжительная засуха во время цветения ранних сортов ведёт к резкому снижению урожая и значительному ухудшению продуктивных качеств семенных клубней. Оптимальная влажность почвы в это время 70 – 75 %. Особенно важно своевременно обеспечить картофель влагой во время образования и роста клубней, т.е. с момента полной бутонизации и до прекращения роста ботвы. Достаточное снабжение картофеля влагой в фазу формирования клубней – одно из основных условий получения высокого урожая. В эти периоды в засушливые годы картофель очень отзывчив на поливы, поэтому в жаркие и засушливые сезоны обязательно надо провести хотя бы два полива. Лучший способ дождевание. Но при его отсутствии полив можно сделать и по бороздам [48].

Клубнеобразование может прекращаться не только из-за недостатка влаги, но и из-за переувлажнения почв, особенно тяжёлых по механическому составу. Продолжительное переувлажнение приводит к нарушению газообмена и в результате загниванию клубней от недостатка кислорода [45].

Отношение к воздушному режиму

Картофель – культура рыхлых почв, поэтому он предъявляет высокие требования к водному режиму. Потребность прорастающих клубней в кислороде во много раз больше, чем семян других растений. Недостаток кислорода в почве (в случае её уплотнения или переувлажнения) может привести к гибели прорастающих клубней, а в более поздний период, и взрослых растений. Существенное значение кислород воздуха имеет и для развития корневой системы. Более высокую потребность в кислороде испытывают столоны и растущие корни [46].

Отношение к элементам питания

Картофель – одна из наиболее требовательных к питательным веществам в почве и очень отзывчивых на удобрение культур. Для роста и развития картофелю необходимо повышенное количество питательных веществ, что обусловлено его биологическими особенностями, связанными с накоплением большой массы сухого вещества при слабой корневой системе. Наибольшую потребность он испытывает в азоте, фосфоре, калии, кальции и магнии.

Объясняется это большим выносом питательных веществ из почвы с урожаем, а также тем, что корневая система размещается преимущественно в верхних слоях почвы. На 100 кг клубней картофель выносит из почвы 0,55 – 0,60 кг азота, 0,15 – 0,18 кг фосфора и 1, 10 – 1,25 кг калия. Наибольшая потребность в питательных элементах приходится на период бутонизации – клубнеобразование [5].

В начальные фазы развития потребность картофеля в элементах питания осуществляется за счёт запасов питательных веществ материнского клубня.

В период формирования ботвы картофель предъявляет повышенные требования к питанию азотом. Поступление фосфора и калия в это время носит умеренный характер.

В период цветения начинают активно формироваться клубни, которые по химическому составу отличаются от остальных органов растения. В клубнях намного меньше азота, возрастает соотношение фосфора и калия [6].

Недостаток азота проявляется в слабом росте и ветвлении стеблей, все листья приобретают бледно-зелёную окраску, а нижние рано опадают. При этом поступление углеводов в клубни снижается и как следствие падает урожай, содержание сухого вещества в нём.

Недостаток азота у растений может наблюдаться у растений в различные периоды роста на всех типах почв, особенно весной, когда нитраты при таянии снега вымываются в глубокие слои почвы. Для растений картофеля одинаково вреден как недостаток, так и избыток этого элемента в почве.

Избыток азота вызывает чрезмерный рост ботвы в ущерб развитию клубней, затягивается созревание клубней, особенно сильно при одновременном недостатке фосфора и калия [9].

Фосфорное питание ускоряет рост и развитие растений, способствует лучшему развитию корневой системы, приводит к более раннему образованию клубней и накоплению в них большого количества крахмала. Кроме того, наличие фосфорных удобрений в почве значительно повышает устойчивость растений к засухе.

При недостатке фосфора наблюдается задержка развития растений, особенно в фазу цветения, рост приостанавливается, листья становятся мелкими, темно-зелёными с голубоватым оттенком. Признаки фосфорного голодания появляются сначала на нижних листьях и распространяются вверх. Дефицит фосфорного питания вызывает железистую пятнистость клубней. Недостаток фосфора может проявиться на всех типах почв, но чаще всего он наблюдается на кислых, суглинистых и глинистых почвах [7].

Калий – необходимый и незаменимый элемент минерального питания картофеля. Он способствует более интенсивному фотосинтезу, ускоряет передвижение углеводов из листьев в клубни, повышает относительную устойчивость растений к засухе и морозам.

При недостатке калия листья становятся темно – зелёными, с бронзовым оттенком тканей по краям, затем происходит их пожелтение и отмирание. Недостаток калия наблюдается на песчаных и супесчаных дерново–подзолистых почвах.

При недостаточном количестве калия в почве картофель становится более устойчивым к потемнению мякоти клубней при механических повреждениях, после очистки и варки, а также к грибным и бактериальным болезням [8].

Недостаток кальция и магния сказывается на поступлении в растения других питательных элементов, ослабляется окраска листьев, уменьшается устойчивость к болезням. Всё это приводит к снижению интенсивности клубнеобразования и накопления крахмала [5].

На карбонатных чернозёмах под картофель рекомендуется использовать удобрение из расчёта N100 P70 K40. В трёхлетних опытах на карбонатном малогумусном чернозёме без орошения оптимальным оказался вариант с внесением под зябь 300/сотку навоза, также N60 P60 K60. Прибавка урожайности клубней составили по контролю (без удобрения) по сорту Волжанин 55%, по сорту Розовый из Милет 21% [9].

Отношение к световому режиму

Картофель – светолюбивое растение. При отсутствии света клубни прорастают этиолированными, с длинными ростками, которые легко обламываются. На полном свету ростки – короткие, толстые, зелёные от присутствия антоцианов, с небольшими листочками на вершине.

При недостатке света растения вытягиваются, развитие их замедляется, листья теряют способность к ассимиляции углекислого газа. Необходимым условием для достижения высоких урожаев картофеля является формирование посадок с оптимальной густотой растений [46].

Отношение к почве