Potato growth in moisture deficit conditions

Abstract

Картопля - це культури, яка вимоглива до вологості ґрунту, без контролю рівня вологи в процесі вирощування практично неможливо досягти загального врожаю високоякісної картоплі. Традиційний метод водопостачання ділянок, засаджених картоплею, практикується насамперед шляхом накопичення вологи в ґрунті протягом осінньо-зимово-весняного періоду та зменшення його непродуктивних втрат внаслідок випаровування під час вегетації та поповнення запасів дощовою водою та вологістю. В останні роки кількість опадів в осінньо-зимовий та весняно-літній періоди суттєво зменшилася в Степовій та Лісовій зонах України, що призводить до нестачі продуктивної вологи у ґрунті Крім того, на нормальний розвиток рослин впливає тривала посуха з жарким періодом вдень при температурах вище 30 ° C протягом сезону вирощування картоплі. Поповнення недостатніх запасві вологи в ґрунті за тривалих посух під час вегетації картоплі залишається актуальним. Одне з ефективних рішень - мульчування грунту. Ця сільськогосподарська техніка може зменшити випаровування води з ґрунту протягом вегетації, поповнити її запаси на конденсуючи вологу з повітря, а також регулювати температуру грунту і зменшувати коливання в температура на основі термінів мульчування, типу мульчі та її властивостей. Моделювання солом’яної мульчі вплив шару на конденсацію вологи, ми виявили, що на нього суттєво вплинули температура повітря над шаром соломи та різниця між температурою повітря та ґрунту. Наші дослідження показали, що кількість накопиченої вологи буде максимальною з огляду на товщину солом'яного шару близько 15-20 см при різних співвідношеннях температури повітря і грунту. Польові дослідження підтвердили збільшення вологості та вмісту вологи в ґрунті під 20-сантиметровим шаром соломи. Це сприяло збільшенню врожайності картоплі до 26,2 т / га, що на 40,9% більше ніж урожай, отриманий за традиційною технологією вирощування картоплі. Potatoes are crops that require both soil moisture and humidity. If there is a lack or excess moisture level in the growing process, it is practically impossible to achieve a total yield of high-quality potatoes. The traditional method of water supply to potato planted plots is practiced primarily by accumulating moisture in the soil during the autumn-winter-spring period and reducing its unproductive loss due to evaporation during the growing season and replenishment reserves with rainwater and humidity. In recent years the amount of precipitation in the autumn-winter and spring-summer periods has significantly decreased in the Steppe and Forest zones of Ukraine, which leads to a lack of productive soil moisture. Also, the chances of developing the prolonged drought with a hot period at daytime temperatures higher than 30°C during the potato growing season keep significantly increasing. The demand for new agrotechnical methods and new technologies for growing potatoes in conditions of insufficient soil moisture reserves and extended dry periods during the growing season of potatoes remains relevant. One of the effective solutions is soil mulching. This agricultural technique can reduce water evaporation from the soil during the growing season, replenish its reserves by condensing moisture from the air, and regulate soil temperature and reduce variations in temperature based on mulching timelines, mulch type, and its properties. Modeling the straw mulch layer's effect on moisture's condensation, we revealed that it was significantly influenced by the air temperature above the straw layer and the difference between air and soil temperatures. Our studies have indicated that the amount of accumulated moisture content will be maximum given the thickness of the straw layer of about 15-20 cm at different ratios of air and soil temperatures. Field studies have confirmed an increase in humidity and soil moisture content under a 20-cm layer of straw. This contributed to the increase in potato yield capacity to 26.2 t/ha, 40.9% more than the yield obtained using the traditional potato growing technology.