Надземные органы картофеля лучше растут и развиваются на длинном дне, а клубнеобразование интенсивнее проходит при коротком дне. В условиях продолжительного и интенсивного освещения растения хорошо растут и развиваются даже при пониженных температурах.

Столоны и клубни на свету приобретают зеленую окраску, в них образуется хлорофилл и резко возрастает накопление ядовитого вещества – соланина. Накопление соланина повышает устойчивость к болезням, озелененные клубни обладают лучшей семенной продуктивностью.

1.3 Требования к влаге.

Картофель – требовательное к влажности почвы растение. Потребность во влаге изменяется у него по фазам развития. В начале своего развития картофель может жить за счет запасов влаги, имеющихся в материнском клубне. При запасах продуктивной влаги в пахотном слое почвы не менее 15 мм всходы картофеля не задерживаются. В период всходов и ботвы идет максимальное потребление влаги. Критическим периодом является фаза от начала цветения до прекращения прироста ботвы. Недостаток влаги в этот период приводит к сильному снижению урожая клубней.

Транспирационный коэффициент у картофеля равен 400 – 500 и в зависимости от условий произрастания изменяется в пределах 230 – 700.

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 клубнеобразования и 60 – 65% в период отмирания ботвы и накопления крахмала в клубнях. Избыток влаги ускоряет вегетацию картофеля, но при влажности почвы свыше 85% ботва быстро отмирает, а клубни приостанавливаются в росте.

В зависимости от влажности и температуры почвы и биологических особенностей сортов одно растение за период вегетации испаряет примерно 60 – 70 л воды, что составляет около 3000 т/га и соответствует 300 мм атмосферных осадков.

Чем плодороднее почва и чем больше ее влагоудерживающая способность, тем меньше воды нужно для получения хорошего урожая.

1.4 Требования к элементам минерального питания.

Для роста и развития картофелю необходимо повышенное количество питательных веществ. В составе сухого вещества картофеля насчитывается 26 различных химических элементов. Наибольшую потребность картофель испытывает в азоте, фосфоре, калии, кальции и магнии. Потребность в элементах питания возрастает по мере роста ботвы и достигает максимума в фазу цветения. В это время растения потребляют из почвы 60% азота и фосфора и более 50% калия. С началом отмирания ботвы потребность в элементах питания постепенно уменьшается и после ее засыхания прекращается.

В среднем для формирования 1ц продукции растения выносят из почвы 0,62 кг азота, 0,3 кг фосфора, 1,45 кг калия, около 0,4 кг кальция, и 0,2 кг магния

По внешним признакам растения можно судить о недостатках того или иного элемента питания. При недостатке в почве азота подземные органы картофеля развиваются слабо, листья приобретают бледно – зеленую окраску и торчат верх, снижается урожай и крахмалистость клубней. При избытке азота наблюдается чрезмерный рост ботвы, задерживается образование клубней и удлиняется период вегетации. Растению вредны как недостаток, так избыток азота. При нормальном азотном питании растение лучше усваивает калий и фосфор.

Достаточное питание фосфором способствует лучшему развитию корневой системы, раньше наступает период клубнеобразования, увеличивается урожай и крахмалистость клубней, улучшаются их лежкость и семенные качества. При недостатке фосфора задерживается развитие растений, особенно цветение и созревание, замедляется рост побегов и корней, листья мелкие и узкие.

Калий играет большую роль в процессах фотосинтеза, белковом и углеводном обменах, существенно влияет на урожайность и качество картофеля, повышает устойчивость к заморозкам и болезням. При недостатке калия листья приобретают бронзовую окраску, становятся морщинистыми и преждевременно отмирают, корневая система развивается слабее, клубни приобретают несколько удлиненную форму, бывают мелкими.

Для нормального роста и развития картофеля и получения высоких урожаев клубней, необходимы кальций, магний, железо, марганец, сера, медь, цинк. Только при наличии всех этих элементов в почве, необходимых для развития картофеля обеспечивается его наивысшая продуктивность.

1.5 Требования к почве и воздушному режиму.

Картофель предъявляет повышенные требования к почве. Ни у одной другой культуры величина урожая и особенно сроки уборки не зависят так сильно от водно – физических свойств почвы и уровня ее плодородия.

Картофель – культура рыхлых, воздухо- и водопроницаемых, влагоемких, высокоокультуренных, плодородных почв (песчаных, супесчаных, легко- и среднесуглинистых, а также некислых торфяников). Чем меньше плотность почвы в зоне клубнеобразования и лучше снабжение корневой системы кислородом, тем выше урожай. Менее пригодны для картофеля – легкие, быстро теряющие влагу песчаные почвы, тяжелые суглинки и переувлажненные торфяники. Лучше других растений переносит повышенную кислотность почвы, но наиболее пригодны для него слабокислые почвы. На более плотных почвах всходы задерживаются и в ряде случаев посадочные клубни загнивают. Поэтому важно поддерживать почву в рыхлом состоянии на протяжении всего вегетационного периода. В рыхлых почвах лучше проходит газообмен между почвенным и атмосферным воздухом.

Потребность прорастающих клубней в кислороде во много раз больше, чем семян других растений. Недостаток кислорода в почве может привести к гибели прорастающих клубней, а в более поздний период и взрослых растений. Суточная потребность в кислороде корней составляет около 1 мг/г сухого вещества. Еще более высокую потребность в кислороде испытывают растущие клубни и столоны.

Содержание воздуха в почве зависит от ее скважности и пористости. На хорошо обработанных структурных почвах скважность составляет до 65% объема почвы. Скважность в значительной мере зависит от плотности почвы. Чем почва рыхлее, тем больше ее скважность и воздухоемкость. Для нормального дыхания корней концентрация кислорода должна быть не менее 5%, для формирования и роста клубней – не менее 20% объема почвенного воздуха.

2. Характеристика почвенно-климатических условий.

2.1 Характеристика почвенных условий.

Серые лесные почвы простираются вдоль южной границы подзолистых почв, заходя многочисленными языками в черноземную зону на юге и в таежно-лесную на севере. Распро­странены они в европейской части России (Тульская, Рязанская, Орловская, Нижегородская и Свердловская области, республики Марий Эл, Татарстан), а также в Западной Сибири.

Серые лесные почвы сформировались преимущественно под пологом широколиственных лесов (липа, дуб, клен, ясень) с тра­вянистым покровом. От подзолистых почв они отличаются более мощным гумусовым слоем и отсутствием сплошного подзолисто­го горизонта. По составу и свойствам данные почвы занимают промежуточное положение между дерново-подзолистыми и чер­ноземами.