Клубень картофеля на самом раннем этапе своего развития является
Почему клубень картофеля считают побегом?
Почему клубень картофеля считают побегом? Часть картофеля, которую мы используем в пищу, называют по-разному – клубнем, клубнеплодом, овощем или просто картошкой. Также в среде дачников-огородников нередко можно услышать слово «плод», что является абсолютно неправильным определением. Плоды у культуры действительно есть, но развиваются они не в земле, а на надземной части растения. Это небольшие ягоды зеленого цвета, которые образуются после цветения на месте опавших цветков.
В народе их именуют помидорками или бульбочками. Плоды-ягоды картофеля не пригодны для употребления в пищу из-за высокого содержания соланина – очень токсичного органического соединения, представляющего большую опасность для здоровья человека. Этот гликоалкалоид обладает инсектицидными, а также фунгицидными свойствами и вырабатывается растением для защиты от насекомых-вредителей и болезней. Но если плоды у картофеля растут сверху и есть их нельзя, тогда что же такое клубень?
Картофельный клубень – подземная часть растения, выполняющая важную функцию в процессе вегетации. Во-первых, это хранилище накопленных питательных веществ и запаса энергии, необходимой растению как в период покоя, так и после него для восстановления. Во-вторых, клубень служит средством бесполого размножения, из него вырастает новый куст. Внешне он представляет собой вегетативное утолщение или сильно разросшуюся почку, расположенную на вершине столона. Напомним, что столон – это боковой побег с вытянутыми междоузлиями и неразвитыми листьями, отрастающий от основания надземного стебля. То есть, клубень – это видоизмененное продолжение столона, а значит, его тоже можно назвать побегом.
У картофельного клубня имеются все признаки, характерные для побега. Как и у надземных ростков, у него есть пазушные почки, из которых развиваются новые молодые побеги. Он также меняет окраску под воздействием ультрафиолета, несмотря на отсутствие зеленого пигмента хлорофилла. Вспомним, что картошка, оказавшаяся на поверхности земли, зеленеет.
А если разрезать картофелину надвое и внимательно посмотреть на срез, то можно увидеть, что у нее, как и у стебля, есть луб, пробка, древесина и сердцевина. Но самое главное, клубень картофеля подобно виноградной лозе дает начало росту нового стебля, нужно только посадить его в почву. Все вышесказанное позволяет утверждать: часть растения, которую мы употребляем в пищу, это не что иное как видоизмененный подземный побег.
Видоизменение, а именно развитие клубня проходит в несколько этапов. На начальном надземная часть растения в результате фотосинтеза накапливает питательные вещества и транспортирует их к корням. Его продолжительность составляет примерно 30-40 дней с момента посадки. Дальше начинается рост и удлинение столонов. С наступлением благоприятных условий (в фазе цветения) этот процесс останавливается, столоны начинают набухать, накапливая белок и вторичный крахмал. Еще через 20-30 дней метаболическая активность сформированных клубней снижается, их кожица начинает уплотняться и грубеть, отмечается легкое отделение от столонов.
Следует отметить, что в одном кусте формируется до 30 картофелин, но полной зрелости и товарных размеров достигает не больше половины из них. Объяснить это можно тем, что зеленая надземная часть не в состоянии полностью обеспечить все образующиеся клубни питательными веществами, необходимыми для роста.
Что такое картофель: описание, особенности строения и размножения
Как развивается клубень и наземные части растения, состав и интересные факты о любимом овоще
Человек давно оценил это удивительное растение. Кулинары всего мира варят, жарят, пекут картошку. Готовят кнедлики, драники, цеппелины, фри, пай. Сейчас интернет знает 3 275 рецептов из картофеля! И эта цифра только растёт.
Картофель широко используется в народной медицине:
Давайте познакомимся поближе с этим чудо-овощем.
Содержание
Что такое картофель, ботаническое описание
Наш «второй хлеб»
У начинающих огородников часто можно услышать вопрос: «К какому семейству относится картофель?». Отвечаем: картофель, как баклажаны и томаты, культурная «родня» семейства пасленовых.
Картофель — это многолетнее клубненосное растение, в сельском хозяйстве возделывается, как однолетнее. По типу кулинарной обработки относится к группе овощей. Чаще всего размножают клубнями, реже ростками и черенками. Селекционеры выращивают сеянцы из семян.
Интересный факт! Название имеет итальянские корни tartufolo — трюфель, ведь клубни очень похожи на этот диковинный гриб.
Плоды пасленовых употребляют в пищу, например красные томаты или фиолетовые баклажаны. Картофельные ягоды, маленькие зеленые шарики, ядовиты. Содержат большое количество алкалоида соланина, никотиновую кислоту. Вырабатывает растение эти вещества в целях самозащиты от вредителей и болезней. Их употребление может вызвать серьезное пищевое отравление.
Клубни — обычные почки, только созревают они под землей. Это резервуар питательных веществ — крахмала, необходимого для успешной жизнедеятельности растения.
Картофельный куст
Описание плода
Плод картофеля называется ягодой, в простонародье бульбочки или шелаболки. Размером с грецкий орех (в отличие от плодов баклажанов и томатов), похож на маленький темно-зеленый помидорчик. Сочная ягодка состоит из двух отделений с большим количеством семян.
Ягоды картофеля
Иногда на кустах не образуются ягоды:
Что такое клубень
Клубень, это своеобразное утолщение стебля, видоизмененный побег круглой формы у картофеля. Часть большой корневой системы. Служит хранилищем питательных веществ, является поддержкой и питанием для будущих побегов. С помощью клубня растение закрепляется в почве.
Что такое столоны у картофеля? Столон — вытянутый боковой побег. Клубень — укороченный побег. Клубень растет на столоне.
Внутреннее и внешнее строение
У картофельного клубня своеобразный внешний вид. Достаточно большой взрослый клубень сочный (на 80% состоит из воды), плотный и покрыт шкуркой (эпидермисом).
Внешнее строение клубня устроено так:
Внешний вид клубня говорит о его состоянии, если слишком влажно или грунт плохо рыхлится на нем появляются новообразования, которые помогают впитывать кислород. Чечевички большого размера говорят о болезни картофельного куста.
Толщина кожуры зависит от сорта, погодных условий, ухода, применения удобрений.
Незадолго до уборки урожая срезают ботву и оставляют клубни в сухой земле для утолщения шкурки. Хранятся такие овощи лучше и дольше, не теряя при этом полезных качеств.
Внутреннее строение клубня картофеля: под шкуркой располагается кора, сосудистые пучки и сердцевина.
Запомните! Плод картофеля — ягода, а клубень картофеля — это видоизмененный побег
Биологические особенности
Биологические особенности развития зависят в первую очередь от сорта. В среднем для полноценного урожая требуется период в 90 дней. Обильная завязь клубней характеризуется цветением (иногда оно отсутствует). Постепенно в молодых картофельных клубнях накапливаются углеводы и белки (крахмал). Доля крахмала достигает 18-20% от общей массы. В конце вегетационного периода ботва темнеет и постепенно засыхает. Значит пора собирать урожай. Частенько выкапывают молодой картофель, он считается «деликатесом», употребляют его вместе с нежной кожурой. Период созревания раннего и среднераннего урожая — 60 дней со дня посадки.
Этапы развития
1- й этап развития это появление всходов через 20-25 дней после посадки. Чем выше температура грунта, тем быстрее идет процесс. В этот период поле не поливают, пока не появились первые стебли с листьями растение не требовательно к влажности. Для выращивания этого овоща более других подходят песчаные, суглинистые почвы. Глубина посадки на 10-15 см, для мелких клубней глубину выбирают поменьше на 2-5 см.
2-4 этап появление бутонов, цветение, максимальный рост клубней. В этот период активно формируются картофелины. Их общее количество может быть около 30 штук, но только половина в лучшем случае полностью созреет.
На этом этапе особенно важен заботливый уход.
Первый раз окучивают небольшие кустики ростом 5-7 см, к тому же это защита при небольших заморозках. Второе окучивание через 2-3 недели.
Это главный период для формирования будущего урожая и длится он 40-60 дней. Вредители и различные заболевания на этом этапе напрямую влияют на урожайность.
Этапы развития картофельного куста
5-й этап отмирание кустов ботвы, уборка и хранение. Выкапывают клубни через 90-100 дней после посадки. Ботву удаляют и если есть подозрение на наличие какого-либо патогена уничтожают за пределами огорода. Всё тщательно просушивают в помещении или на открытом воздухе если температура воздуха на ниже +6-8 градусов. Далее калибрование, транспортировка и закладываем на хранение.
Наземные части растения
Куст вырастает до 1 м, в зависимости от сорта. Стебель ребристый, лист картофеля темно-зеленого цвета, состоит из нескольких долей. Располагаются листья картошки по всей длине стебля, как крылообразные придатки. С нижней стороны листков заметны рельефные жилки, цвет которых совпадает с цветом клубня данного сорта. У каждого сорта разное количество и форма листьев. Жилки на листьях расположены сеткой, как и у большинства двудольных растений. Клетки кожицы листьев живые, разные по размеру и прозрачные, что позволяет проникать внутрь листа солнечному свету.
Цветки, плоды и общий вид картофеля
Цветки розовые, белые или фиолетовые собраны соцветием на вершине стебля. Плод созревает к осени, он ядовит и не пригоден в пищу.
Размножение картофеля
Плодами
Способ размножения картофеля семенами не очень популярный метод, но имеет свои преимущества. Как правило, картошка овощ, который занимает больше всего места на огороде, поэтому трудно обеспечить регулярный севооборот. Земля истощается, ухудшается качество посадочного материала, не помогает даже замена клубней на новый вид. Выход: выращивание картофеля из семян.
Преимущества:
Есть недостатки у такого метода:
На заметку! При размножении картофеля семенами, через 6-7 лет следует обновлять посадочный материал.
Рассада картофеля
Клубнями
В огородной практике основной метод посадки картофеля — клубнями. Называют такое размножение вегетативным. Выбирают плоды среднего размера до 100 гр, важные условия:
Чтобы получить урожай побыстрее, картофель проращивают. Этот этап называется — яровизация. Проводится за 30-40 дней до высадки в грунт.
В этот же период обрабатывают клубни от болезней и вредителей:
Крупные клубни разрезают на несколько частей, на каждой должно быть несколько глазков. Резать надо не раньше, чем за два дня до посадки в грунт. Срез присыпают активированным углем или золой.
Картофель любит солнечные участки, в тени кусты вытягиваются, клубни получатся мелкие. Лучшие предшественники: бобовые, огурцы, зеленый салат.
Ухоженные картофельные грядки
Химический состав и питательная ценность
Химический состав картофеля — это мини-таблица Менделеева. В большом количестве присутствует калий 421 мг на 100 гр, он полезен для сердца, сосудов и нервной системы. Максимально содержится в мякоти под кожурой и в самой кожуре. Поэтому картошечка запеченая с кожурой или сваренная в «мундире» самая полезная. Что еще?
По содержанию витамина С картофель почти не уступает апельсину (19,7 мг на 100 гр).
В химическом составе картофеля присутствуют незаменимые для организма человека кислоты:
Все, что надо знать о картошке
Что такое гликемический индекс? Это скорость усвоения организмом углеводов. Диетологи рекомендуют употребление продуктов с низким или средним индексом. Гречка, овсянка, баклажаны, фасоль имеют низкий индекс, а вот картофельный рейтинг зависит от способа приготовления.
Вывод: от картошки не толстеют! Картофельные блюда малокалорийны, но только в отварном или печеном виде. Употреблять их надо не чаще одного раза в день без сливочного масла и сметаны, без мяса или рыбы. Полезно полить готовое блюдо нерафинированным растительным маслом или сбрызнуть натуральным уксусом (винным, яблочным).
Интересные факты
Ван Гог «Едоки картофеля»
Заключение
На закуску картофельный гратен с сырной корочкой, просто, сытно, вкусно — вегетарианцы оценят:
Гратен с сыром
Очищенный картофель порезать на тонкие пластинки. Соус: в растопленное сливочное масло всыпать муку, тщательно мешая добавить молоко. Когда соус загустеет добавить сыр, укроп и пряности.
Форму смазать маслом, выложить картофель, залить соусом и посыпать сыром. 30-40 минут в горячей духовке (180 градусов) и блюдо готово. Приятного аппетита!
Строение картофеля корня клубня стебля и листьев
Строение картофеля: корня, клубня, стебля и листьев
Сегодня картофель занимает значительную нишу в рационе питания во многих частях мира. Из-за своей питательности, относительной дешевизны и широкого распространения этот овощ часто называют «вторым хлебом». Несмотря на кажущуюся простоту, строение картофеля значительно сложнее, а детальное рассмотрение этого вопроса станет полезным для многих сельхозпроизводителей и простых дачников.
Как картофель Европу и Россию покорял?
Родина картофеля – Центральная и Латинская Америка. Испанские первооткрыватели начали ввозить картофель в Европу в конце 16 века. Поначалу европейские короли и знать оценили только цветки растения, которые использовали, как декоративное украшение. Крестьяне рьяно отвергали этот овощ, поскольку были плохо проинформированы о питательных свойствах самих клубней. Частые отравления картофельными плодами-ягодами нередко приводили к тому, что в порыве злости крестьяне просто-напросто вырывали растения с корнем и сжигали их в огне. Приятный аромат печеных клубней, очевидно, заставлял людей попробовать их на вкус. Так, постепенно, отношение европейцев к новому овощу кардинально изменилось.
На Руси картофель появился во времена Петра I. Царь, как любитель всего европейского, привез из Голландии небольшую партию картофеля и распорядился передать крестьянам для разведения. Отсутствие необходимых знаний имело горькие последствия, подобные тем, что случались раньше с крестьянами в Европе. Кроме того, многие церковнослужители убеждали неграмотных людей о недопустимости выращивания чужеземного плода и приравнивали это к греховному деянию.
Строение растения
Картофель относится к семейству пасленовых. Это многолетнее растение, однако, в целях аграрного производства, картофель выращивают, как однолетнюю культуру. Общепринятый способ размножения – посадка клубней, однако, специалисты используют для селективной работы также семена. Биологические особенности картофеля, как культуры, заключаются в специфичном формировании корневой системы, клубней и надземной части растения.
Корневая система
Корневая система картофеля бывает двух видов. Растение, выращенное из семени, имеет зародышевый стержневой корень с большим количеством мелких корешков. В основании стебля закладываются также и вторичные корешки. Картофель, выращенный из клубня, имеет мочковатую корневую систему, состоящую из ростковых, пристолонных и столонных корней.
Обычная глубина залегания корневой системы картофеля – 25-40 см, то есть, корневая масса, в основном, находится на глубине пахотного слоя. В некоторых случаях корни могут уходить на глубину 80 см и более. Поздние сорта имеют более развитую корневую систему, чем ранние аналоги.
Интересные факты: увеличить урожайность можно с помощью углубления пахотного слоя, например, до 70 см. Таким образом, количество клубней значительно вырастет.
Помимо обычных корней в подземной части растения есть столоны — побеги, произрастающие из материнского клубня. В процессе развития столоны разрастаются и на молодых побегах начинают формироваться молодые клубни. Столоны легко отличить от корней: они светлые и более толстые.
Клубень
Многие люди считают, что клубень – это и есть плод картофеля. На самом деле, клубень является частью подземного стебля или столона, а если быть точнее, то клубень – это видоизмененный побег. Растение накапливает в нем крахмал, сахар и другие полезные вещества, необходимые для дальнейшего развития.
Клубень картофеля имеет своеобразное строение и внешний вид. На гладкой и плотной поверхности клубня всегда присутствуют, так называемые «глазки», маленькие черные точки и рубцы.
Глазки – это почки, из которых прорастают стебли растения. Строение глазков довольно интересно: возле главной почки в каждом из глазков всегда присутствует еще несколько дополнительных почек, активизирующихся в случае повреждения основной. На каждом клубне может быть от 4 до 15 глазков. Располагаются они на верхней половине клубня.
Строение клубня картофеля включает также чечевички – маленькие точки, через которые в клубнях происходит газообмен. Формирование чечевичек происходит параллельно с образованием кожуры. Если в почве слишком много влаги или грунт забит, то на чечевичках появляются рыхлые новообразования белого цвета, помогающие впитывать воздух. Увеличение размера чечевичек – это плохой сигнал, указывающий на то, что в клубне нарушен газообмен либо он поражен болезнью.
Рубцы, отдаленно напоминающие бровки, являются атрофированными чешуйчатыми листочками, которые появляются на ранней стадии развития клубней. Именно в пазухах этих листочков позже образовываются почки.
Кожура самих клубней может быть гладкой, сетчатой или шелушащейся, в зависимости от конкретного сорта. Толщина перидермы зависит не только от вида, но и от погодных и климатических условий, качества почвы и удобрений. Например, применение удобрений на фосфорной основе значительно утолщает кожуру, а калийные удобрения, наоборот, делают перидерму тонкой.
Стебель
Стебель картофеля формируется из почки клубня. Поскольку почек всегда несколько, то и стеблей тоже вырастает от 2-3 штук и более, в зависимости от сорта и размера самого клубня. Несколько стеблей формируют куст. В поперечном разрезе они имеют граненную форму (3-4 грани), гораздо реже стебель выглядит закругленным. Нередко кусты достигают в высоту 80-90 см, однако, такие роскошные растения часто дают плохой урожай, ведь вся сила уходит в развитие куста. Обычно, такое случается при переизбытке удобрений в почве.
Каждый стебель имеет по всей своей длине крылообразные придатки.
Листья
Каждый сорт картофеля имеет свои особенности, в том числе, количество, размер и форму листьев. Опытный садовод с легкостью определит сорт по внешнему виду зеленой массы. Лист у картофеля прерывисто-непарноперисторассеченный. На главном стержне между парными долями, обычно, формируются меньшие дольки, а между ними, в свою очередь, находятся долечки еще меньшего размера.
Существует три степени рассеченности: слабая, средняя и сильная. На слабо рассеченном листе присутствует одна пара долек, а долечек нет совсем. На сильно рассеченном листе есть более 2-х пар долек и много долечек.
Различается строение листьев и по способу размещения долей, долек и долечек. Если они накладываются друг на дружку, создавая видимость сплошного листа, то такой тип называется густодольным. Если расстояние между элементами листа достаточно большое, значит перед нами редкодольный тип листа.
Цветок
Как известно, несколько веков назад, цветок картофеля, закрепленный на одежде, считался признаком принадлежности к аристократии.
Цветы картофеля имеют довольно сложное строение. Соцветие имеет форму сложного завитка и может быть раскидистым или компактным. Цветонос, цветоножка и цветок формируют соцветие. Кроме этих составляющих, в соцветии некоторых сортов картофеля бывают верховые листочки.
Сам цветок, строение которого мы рассматриваем, состоит из 5-ти чашелистиков, собранных в чашечку, 5-ти лепестков, образующих венчик, 5-ти тычинок и пестика. Цветок может иметь узко-, широкошиловидные и длинные листовидные чашелистики.
Цветок может быть белого, синего, фиолетового или другого цвета. После завершения цветения созревает плод – зеленая ядовитая ягода, достигающая в диаметре 2 см. Строение ягоды довольно простое: она разделена на два гнезда, в каждом из которых находится множество маленьких сплюснутых семян.
Несмотря на относительно низкое содержание полезных веществ в картофеле, этот корнеплод занимает важное место в рационе питания многих народов. Преимущества овоща состоят в относительной простоте выращивания, приличной урожайности, и, конечно же, в отличных вкусовых качествах картофеля.
Клубень картофеля, корневая система и надземная часть: описание, характеристики
Картофель в пищевом рационе человека занимает чуть ли не основное место, уступая по потреблению разве что хлебу. Но мало кто задумывается, насколько сложно устроено это растение с научной точки зрения. Оно обладает уникальными особенностями, присущими лишь ему.
Биологические особенности
Картофель является одной из ведущих продовольственных культур. Он занимает не только 1-е место среди сельскохозяйственных культур по производству белка, но и обладает одним из самых высоких уровней приспособленности.
Родина картофеля – тропическая зона континента Южная Америка. Первые центры происхождения расположены в Боливии и Перу, в горной местности Анд (высота 2000-4800 м над уровнем моря), а также в умеренных поясах Чили (0-250 м над уровнем моря).
Человек ввел картофель в культуру более 8000 лет тому назад. Первоначально территории, на которых его возделывали, находились в Юго-Восточном Перу и Северо-Западной Боливии. В России эта сельскохозяйственная культура появилась во времена правления Петра I. Именно этот правитель узаконил повсеместное выращивание картофеля.
Надземная часть
Растение картофеля – это куст, который состоит из 4-8 стеблей. Ветвистость зависит от срока созревания. У скороспелых сортов, как правило, наблюдается слабая ветвистость у основания стебля, а у позднеспелых – сильная. Крупный семенной картофель, а точнее клубень, образовывает побег с большим количеством стеблей, чем мелкий.
По количеству листьев растения картофеля тоже могут сильно отличаться. Облиственность может быть слабой, но встречаются и такие побеги, когда стеблей почти не видно за многочисленными листьями. По форме куста выделяют сорта с кустами компактной формы, раскидистыми и полураскидистыми кустами. Исходя из положения стеблей, различают прямостоячие, развалистые и полуразвалистые кусты.
Корневая система
Что касается корневой системы картофеля, то она мочковатая и по сути является совокупностью корневых систем отдельно взятых стеблей. Проникновение корней в почву во многом зависит от ее типа. Но в среднем глубина проникновения колеблется в пределах от 20 до 40 см. Помимо этого, в пахотном слое корни разрастаются в стороны на 50-60 см.
Надземная часть растения: лист и цветок картофеля
Лист простой непарно-перисто-рассеченного типа. Если рассматривать его составляющие, то можно увидеть нескольких пар долей, долек и долечек, которые расположены в различных сочетаниях на главном черешке. А заканчивается лист картофеля одной непарной долей. Характерные особенности листа (степень рассеченности, величина и форма долей, размер и положение черешка) являются важными сортовыми признаками. Пластинка листа всегда находится в опущенном положении, цвет варьирует от желто-зеленого до темно-зеленого.
Механизм формирования клубней
Клубень картофеля – побег, но не надземный, а подземный. Его формирование происходит следующим образом. Ввиду повышенной концентрации питательных веществ в верхней части клубня, при посадке наблюдается прорастание почек не всех глазков, а только тех, что располагаются в верхней его части. Цвет ростков зависит от сорта и может быть зеленым, красно-фиолетовым или сине-фиолетовым. Когда растение достигает высоты 10-20 см, то подземная часть его стеблей дает побеги — столоны, толщина и длина которых составляют 2-3 мм и 5-15 см соответственно. Их концы постепенно утолщаются, превращаясь таким образом в клубни.
Строение клубня
Клубень картофеля является укороченным утолщенным стеблем, о чем свидетельствуют многочисленные сходства, особенно заметные на ранней стадии развития. Это, в частности, наличие чешуйчатых листочков, в пазухах которых формируются покоящиеся почки, количество которых варьируется от 2 до 4 в каждом глазке. Также сходство состоит в аналогичном чередовании и расположении тканей и сосудистых пучков у клубней и стеблей. А образование хлорофилла в клубне становится очевидным, когда под воздействием света он зеленеет. Именно поэтому в местах хранения, плохо защищенных от света, часто попадаются зеленые клубни картофеля, которые в пищу употреблять нельзя.
Верхняя, наиболее молодая часть клубня содержит больше глазков, чем средняя, а тем более самая старая, нижняя, или пуповинная часть. Поэтому и почки верхушечной части развиваются более сильными и жизнеспособными. Известно, что чаще всего в отдельно взятом глазке в первую очередь прорастает центральная почка, которая является наиболее развитой. В случае удаления ростка начинают развиваться и трогаться в рост запасные почки, растения из которых будут более слабыми, нежели из центральной почки. Следовательно, семенной картофель в период зимнего хранения не стоит регулярно освобождать от ростков. Это может привести к тому, что растения будут образовываться не из центральной почки, а из запасных, то есть будут более слабыми.
Дыхание клубней и испарение влаги осуществляется при помощи чечевичек. Их закладка под устьицами формирующегося клубня происходит одновременно с образованием перидермы. Именно через них в клубень попадает кислород и выводятся углекислый газ и водяные пары.
Зависит ли строение клубня от сорта картофеля
Строение клубня картофеля у ранних и поздних сортов может различаться. Например, поздние сорта характеризуются наличием у клубней более плотной пробковой ткани.
Клубни могут иметь самую разнообразную форму, зависящую от сорта и условий возделывания. Варианты формы — круглая, удлиненная, овальная, округло-овальная, реповидная, бочковидная и т.д.
Наибольшей ценностью в хозяйственном отношении обладают сорта, имеющие круглые клубни и поверхностные глазки. Такая форма идеальна для механизированной посадки и уборки урожая, а поверхностное расположение глазков облегчает механическую очистку кожуры и мытье.
Цвет клубней бывает самым различным — белым, светло-желтым, розовым, красным, красно- и сине-фиолетовым. Таким образом, внешнее строение клубня картофеля является сортовой принадлежностью. Мякоть клубней также отличается по оттенку: она может быть белой, желтой или светло-желтой.
Клубень картофеля: химический состав
Наиболее глубокое состояние естественного покоя клубней наблюдается в период уборки картофеля осенью. По мере приближения весны оно постепенно ослабевает, так как ингибиторы роста уже не так активны. В это время происходит образование веществ, стимулирующих рост. Они и побуждают к росту почки.
В зимнее время в условиях сухого помещения с температурой воздуха 1-3 °С картофель хорошо хранится, не прорастая, в течение 6-7 месяцев. Спустя это время при повышении температуры воздуха до 10-12 °С и достаточном притоке кислорода начинаются ростовые процессы.
Клубень картофеля содержит значительный запас питательных веществ, которые необходимы для роста и развития растения в начальный период жизни. В составе его сухого вещества имеется более 26 различных химических элементов. Состав может варьироваться в зависимости от сорта, почвы, климатических условий и удобрений.
Средние величины содержания в химическом составе клубней различных веществ таковы: вода 75%, крахмал 20,4%, сахар 0,3%, сырой протеин 2%, жир 0,1%, клетчатка 1,1%, зола 1,1%.
Крахмал в клубнях картофеля влияет на вкусовые качества. Чем больше крахмала, тем картофель вкуснее. В случае увеличения концентрации сырого протеина вкусовые качества, напротив, ухудшаются. По крахмалистости судят о кулинарных свойствах картофеля. Ее повышение обуславливает возрастание мучнистости мякоти, улучшение развариваемости.
Размножение
Размножение картофеля можно осуществить двумя способами – вегетативным и половым путем.
Вегетативный способ размножения – это есть выращивание картофеля из клубней. Также к данному способу относится размножение с помощью отрезков стеблей, на которых обязательно должна иметься одна верхушечная или несколько боковых вегетативных почек.
Самый распространенный способ — это выращивание картофеля из клубней. А стеблевые черенки высаживают в тех случаях, когда количество клубней ограничено, а какой-нибудь новый ценный сорт требует быстрого введения в практику.
Описание и строение клубня картофеля
Выращивая картофель, вряд ли кто-то серьёзно задумывается над строением клубня и его химических свойствах, однако обо всём что мы едим желательно знать как можно больше. Простая с виду картошка, таит в себе много интересных фактов, о которых вы сейчас и узнаете.
Что такое клубень картофеля?
Научное и «простонародное» определение клубня имеют существенные отличия, поэтому, чтобы прийти к истине, стоит сопоставить собственные знания с академическим значением этого понятия.
Определение клубня
Картофельный клубень являет собой своеобразное вегетативное утолщение стебля культуры, формирующееся в подземной части растения. Находящийся под почвой стебель принято называть «столоном», а на самих клубнях можно различить узлы (глазки) и междоузлия.
В структуру каждого такого узла входит листовой след, который в благоприятных условиях быстро растёт и превращается в новый стебель, который в дальнейшем будет представлять стандартную вегетативную надземную часть картофельного куста.
Внутреннее и внешнее строение
Если внешнее строение клубня можно частично оценить при визуальном осмотре, то его внутренние элементы, вместе с основными слоями, придётся рассматривать под микроскопом. Именно он позволяет увидеть эпидермис, кору, камбий, сердцевину и сосудистые щепотки овоща, а также узнать, как выглядит подземная часть стебля в разрезе.
Эпидермис (у зрелых клубней его называют шкуркой) — самый верхний, защитный слой, состоящий из опробкованных клеток перидермы (ещё одна укрывная ткань). Сразу под этим слоем находится кора, образованная паренхимными клетками с крахмальными зёрнами и ситоподобными трубками флоэмы (являют собой ведущие элементы луба).
Под корой можно рассмотреть слой камбиальных клеток, от которого до центральной части клубня отходят ксилемные элементы.
В центральной части картофеля сосредоточено большое количество паренхимных сердцевинных клеток, а сама средина расходится к ним радиальными лучами. Паренхимные клетки клубневой части содержат в себе крахмальные зёрна, наибольшее количество которых сосредоточено во внутренней части коры и внешних слоях сердцевины.
Меньше всего этих элементов содержится в водянистых клетках центральной части сердцевины.
Биологические особенности
Биологические особенности роста и развития картофеля во многом зависят от сорта овоща, но в среднем первый урожай можно собирать уже через 80–150 дней, после высадки посадочного материла. Все клубни начинают своё развитие от латеральных подпочвенных почек, которые формируются при основании главного стебля. В максимально благоприятных условиях, в определённый момент удлинение столона останавливается, а находящиеся внутри его апикальной области клетки вначале расширяются, а затем начинают своё продольное деление.
Все вместе описанные процессы вызывают набухание субапикального участка столона, что внешне проявляется цветением растения (в редких случаях оно отсутствует).
Увеличиваясь в размерах, новые картофельные клубни накапливают белки и углеводы, по большей части представленные крахмалом. С их появлением метаболическая активность внутри клубня немного снижается, и он начинает играть роль обычного сосуда для хранения питательных веществ. В среднем, доля крахмала внутри овоща составляет не меньше 18% от его общей свежей массы.
После отмирания надземных побегов (зелёный цвет сменяется коричневым, а затем лозы полностью засыхают) можно приступать к сбору урожая, ведь клубни картофеля уже точно успели затвердеть и вероятность повреждения плодов во время сбора максимально снизилась.
Химический состав и пищевая ценность
Химический состав съедобной части картофеля во многом зависит от сорта культуры, условий её произрастания, ухода за растением и зрелости самых клубней. В среднем в процентном соотношении одна картофелина содержит в себе:
При хранении собранного урожая количество содержащегося в клубнях крахмала снижается, что объясняется гидролитическим распадом его сахаров под воздействием пониженных температур в хранилище. Помимо уже указанных веществ, зрелые картофельные клубни полезны для человеческого организма ещё и высоким содержанием витаминов С, В1, В2, В6, К, РР.
Что же касается калорийности приготовленного картофеля, то в 100 г пюре содержится примерно 66 ккал, а старые клубни, приготовленные в мундире, характеризуются наличием 78–80 ккал.
Как развивается клубень картофеля
Принимая во внимание биологические особенности картофельных плодов можно чётко определить все стадии его развития. Как известно, картофелины образуются утолщениями корневищ (подземной стеблевой части), развивающимися в нижних листовых пазухах, поэтому в жизненном цикле картофеля различают несколько основных этапов:
На образование новых клубней (будущего урожая) необходимо не меньше 30–60 дней с момента высадки семенного материала, после чего, в течение следующего 1-2 месяцев, новые плоды будут расти и развиваться до состояния полной зрелости.
Примечательно, что образование подземных частей многих сортов картофеля завершается тогда, когда почва прогревается до температуры +25…+27 °C.
Почему клубень картофеля следует считать видоизменённым побегом?
Если внимательно изучить ботаническое описание картофеля, то ответить на этот вопрос совсем не сложно. Все подземные побеги с формирующимися клубневыми утолщениями в верхушечной части, являются продолжением надземного стебля, поскольку берут своё начало от его основания. Однако ткани клубней во многом отличаются от тканей надземной части, поэтому об их вегетативном происхождении свидетельствует наличие на молодом картофеле недоразвитых, чешуеобразных листовых пластин. Отмирая, они оставляют на поверхности будущего урожая дугообразные отметины, с 2-3 почками внутри. Вместе с бровками такие следы формируют летки.
Дополнительным свидетельством того, что клубень можно рассматривать как видоизменённый побег, служит его способность к изменению цвета при воздействии солнечного излучения. Несмотря на отсутствие в плодах картофеля хлорофилла, они могут зеленеть не хуже листвы и надземной части стебля.
Вредители и болезни
Несмотря на то, какой сорт картофеля перед вами, он наверняка состоит из стандартного набора тканей, слегка отличающихся своей структурой. Правда, именно эти отличия часто влияют на устойчивость растения к разнообразным овощным недугам и вредителям, поэтому полностью исключить вероятность появления проблем невозможно.
Самыми частыми причинами нарушения развития культуры становятся:
Из вредителей, особенно опасными для картофельных насаждений считаются колорадский жук, фторимея (она же картофельная моль), нематоды и большая тля, чьё присутствие можно заметить по ухудшению состояния зелёной массы культуры. Кроме того, не меньше вреда ей приносят слизни, прокладывающие туннели внутри плодов и вызывающие их гниение.
Бороться с вредителями можно путём регулярного ручного сбора взрослых особей и личинок, а также с помощью специальных инсектицидов, вроде «Бомбардир», «Калипсо», «Каратэ Зеон».
Внимательно изучив особенности строения, роста и развития картофельных клубней, а также уделив внимание требованиям к выращиванию культуры, можно существенно снизить вероятность развития любой из перечисленных проблем, а всё что останется — наслаждаться вкусными и питательными картофельными плодами.
Клубень картофеля, корневая система и надземная часть: описание, характеристики
Картофель в пищевом рационе человека занимает чуть ли не основное место, уступая по потреблению разве что хлебу. Но мало кто задумывается, насколько сложно устроено это растение с научной точки зрения. Оно обладает уникальными особенностями, присущими лишь ему.
Биологические особенности
Картофель является одной из ведущих продовольственных культур. Он занимает не только 1-е место среди сельскохозяйственных культур по производству белка, но и обладает одним из самых высоких уровней приспособленности.
Родина картофеля – тропическая зона континента Южная Америка. Первые центры происхождения расположены в Боливии и Перу, в горной местности Анд (высота 2000-4800 м над уровнем моря), а также в умеренных поясах Чили (0-250 м над уровнем моря).
Человек ввел картофель в культуру более 8000 лет тому назад. Первоначально территории, на которых его возделывали, находились в Юго-Восточном Перу и Северо-Западной Боливии. В России эта сельскохозяйственная культура появилась во времена правления Петра I. Именно этот правитель узаконил повсеместное выращивание картофеля.
Надземная часть
Растение картофеля – это куст, который состоит из 4-8 стеблей. Ветвистость зависит от срока созревания. У скороспелых сортов, как правило, наблюдается слабая ветвистость у основания стебля, а у позднеспелых – сильная. Крупный семенной картофель, а точнее клубень, образовывает побег с большим количеством стеблей, чем мелкий.
По количеству листьев растения картофеля тоже могут сильно отличаться. Облиственность может быть слабой, но встречаются и такие побеги, когда стеблей почти не видно за многочисленными листьями. По форме куста выделяют сорта с кустами компактной формы, раскидистыми и полураскидистыми кустами. Исходя из положения стеблей, различают прямостоячие, развалистые и полуразвалистые кусты.
Корневая система
Что касается корневой системы картофеля, то она мочковатая и по сути является совокупностью корневых систем отдельно взятых стеблей. Проникновение корней в почву во многом зависит от ее типа. Но в среднем глубина проникновения колеблется в пределах от 20 до 40 см. Помимо этого, в пахотном слое корни разрастаются в стороны на 50-60 см.
Надземная часть растения: лист и цветок картофеля
Лист простой непарно-перисто-рассеченного типа. Если рассматривать его составляющие, то можно увидеть нескольких пар долей, долек и долечек, которые расположены в различных сочетаниях на главном черешке. А заканчивается лист картофеля одной непарной долей. Характерные особенности листа (степень рассеченности, величина и форма долей, размер и положение черешка) являются важными сортовыми признаками. Пластинка листа всегда находится в опущенном положении, цвет варьирует от желто-зеленого до темно-зеленого.
Механизм формирования клубней
Клубень картофеля – побег, но не надземный, а подземный. Его формирование происходит следующим образом. Ввиду повышенной концентрации питательных веществ в верхней части клубня, при посадке наблюдается прорастание почек не всех глазков, а только тех, что располагаются в верхней его части. Цвет ростков зависит от сорта и может быть зеленым, красно-фиолетовым или сине-фиолетовым. Когда растение достигает высоты 10-20 см, то подземная часть его стеблей дает побеги — столоны, толщина и длина которых составляют 2-3 мм и 5-15 см соответственно. Их концы постепенно утолщаются, превращаясь таким образом в клубни.
Строение клубня
Клубень картофеля является укороченным утолщенным стеблем, о чем свидетельствуют многочисленные сходства, особенно заметные на ранней стадии развития. Это, в частности, наличие чешуйчатых листочков, в пазухах которых формируются покоящиеся почки, количество которых варьируется от 2 до 4 в каждом глазке. Также сходство состоит в аналогичном чередовании и расположении тканей и сосудистых пучков у клубней и стеблей. А образование хлорофилла в клубне становится очевидным, когда под воздействием света он зеленеет. Именно поэтому в местах хранения, плохо защищенных от света, часто попадаются зеленые клубни картофеля, которые в пищу употреблять нельзя.
Верхняя, наиболее молодая часть клубня содержит больше глазков, чем средняя, а тем более самая старая, нижняя, или пуповинная часть. Поэтому и почки верхушечной части развиваются более сильными и жизнеспособными. Известно, что чаще всего в отдельно взятом глазке в первую очередь прорастает центральная почка, которая является наиболее развитой. В случае удаления ростка начинают развиваться и трогаться в рост запасные почки, растения из которых будут более слабыми, нежели из центральной почки. Следовательно, семенной картофель в период зимнего хранения не стоит регулярно освобождать от ростков. Это может привести к тому, что растения будут образовываться не из центральной почки, а из запасных, то есть будут более слабыми.
Дыхание клубней и испарение влаги осуществляется при помощи чечевичек. Их закладка под устьицами формирующегося клубня происходит одновременно с образованием перидермы. Именно через них в клубень попадает кислород и выводятся углекислый газ и водяные пары.
Зависит ли строение клубня от сорта картофеля
Строение клубня картофеля у ранних и поздних сортов может различаться. Например, поздние сорта характеризуются наличием у клубней более плотной пробковой ткани.
Клубни могут иметь самую разнообразную форму, зависящую от сорта и условий возделывания. Варианты формы — круглая, удлиненная, овальная, округло-овальная, реповидная, бочковидная и т.д.
Наибольшей ценностью в хозяйственном отношении обладают сорта, имеющие круглые клубни и поверхностные глазки. Такая форма идеальна для механизированной посадки и уборки урожая, а поверхностное расположение глазков облегчает механическую очистку кожуры и мытье.
Цвет клубней бывает самым различным — белым, светло-желтым, розовым, красным, красно- и сине-фиолетовым. Таким образом, внешнее строение клубня картофеля является сортовой принадлежностью. Мякоть клубней также отличается по оттенку: она может быть белой, желтой или светло-желтой.
Клубень картофеля: химический состав
Наиболее глубокое состояние естественного покоя клубней наблюдается в период уборки картофеля осенью. По мере приближения весны оно постепенно ослабевает, так как ингибиторы роста уже не так активны. В это время происходит образование веществ, стимулирующих рост. Они и побуждают к росту почки.
В зимнее время в условиях сухого помещения с температурой воздуха 1-3 °С картофель хорошо хранится, не прорастая, в течение 6-7 месяцев. Спустя это время при повышении температуры воздуха до 10-12 °С и достаточном притоке кислорода начинаются ростовые процессы.
Клубень картофеля содержит значительный запас питательных веществ, которые необходимы для роста и развития растения в начальный период жизни. В составе его сухого вещества имеется более 26 различных химических элементов. Состав может варьироваться в зависимости от сорта, почвы, климатических условий и удобрений.
Средние величины содержания в химическом составе клубней различных веществ таковы: вода 75%, крахмал 20,4%, сахар 0,3%, сырой протеин 2%, жир 0,1%, клетчатка 1,1%, зола 1,1%.
Крахмал в клубнях картофеля влияет на вкусовые качества. Чем больше крахмала, тем картофель вкуснее. В случае увеличения концентрации сырого протеина вкусовые качества, напротив, ухудшаются. По крахмалистости судят о кулинарных свойствах картофеля. Ее повышение обуславливает возрастание мучнистости мякоти, улучшение развариваемости.
Размножение
Размножение картофеля можно осуществить двумя способами – вегетативным и половым путем.
Вегетативный способ размножения – это есть выращивание картофеля из клубней. Также к данному способу относится размножение с помощью отрезков стеблей, на которых обязательно должна иметься одна верхушечная или несколько боковых вегетативных почек.
Самый распространенный способ — это выращивание картофеля из клубней. А стеблевые черенки высаживают в тех случаях, когда количество клубней ограничено, а какой-нибудь новый ценный сорт требует быстрого введения в практику.
Картофель: фото и описание
Картофель как и свекла с морковью стали основными корнеплодами которые выращивают на каждом огороде.
В этой статье постараемся в полной мере описать строение растения, принципы выращивания, какие имеет полезные свойства.
Картофель — важнейший источник углеводов (крахмала) и калия, необходимого для поддержания деятельности сердечно-сосудистой системы. Нужное для организма человека суточное количество витамина С (70—100 мг) содержится в 3—4-х свежих клубнях среднего размера.
История появления и использования картофеля
Картофель многолетнее растение из Южной Америки и на родине растет в диком виде. У нас растение выращивают как однолетнее. История картофеля насчитывает более 14 тысяч лет — сначала были клубни диких растений, затем как овощ стал основным продуктом рациона жителей Южной Америки.
Первые экземпляры картофельных клубней привез историк Сьеса де Леон в Испанию в 1553 г, после чего картофель распространился по всем европейским странам.
Долгое время картофель разводили в ботанических садах как декоративное растение.
Как пищевой продукт картофель открыл французский агроном Антуан-Огюст Пармантье во время войны с Пруссией, находясь в плену он долгое время употреблял один картофель. Так он обнаружил его питательные свойства и отличные вкусовые качества.
В 1772 году, вернувшись на родину он пропагандировал картофель как овощную культуру. Датой широкого распространения картофеля можно считать 1795 год.
В России картофель впервые появляется во время правления Петра I, но широко стал известен когда правила Екатерина II. Массово внедрять картофель в сельское хозяйство начали в 1839-1840 годах во время голода. Растение становится в России одним из основных продуктов питания и страна выходит на первое место по его выращиванию и производству.
Сегодня картофель — важная сельскохозяйственная культура выращивается во всех регионах мира, составляет важную часть рациона. Картофель используют как пищевое, техническое и кормовое растение, из него производят крахмал и спирт.
Описание картофеля
Клубни картофеля
Клубень — видоизмененный укороченный стебель с глазками на поверхности. Каждый глазок состоит из 3 почек: короткий стебель с верхним ростком и зачатками листьев, пазушных почек и корешков — из которых развиваются побеги.
Созревшие клубни картофеля состоят из нескольких слоев. Верхний слой — кожура из пробковой ткани, защищает от воздействия внешней среды и высыхания. Под кожурой расположились клетки с большим содержанием крахмала — паренхима.
В клубнях также есть сосудисто-волокнистые пучки, соединяющиеся с глазками. Внутренняя часть картофелины содержит меньше крахмала. Существует много сортов картофеля, что дает разнообразные формы и окраски плодам снаружи и внутри.
Для поглощения воздуха и испарения влаги клубни имеют на поверхности чечевички — специальные органы.
Растение с мочковатой корневой системой, которая развивается на глубину 20-40 см, после созревания клубней отмирает.
Наземные части картофеля
Листья картофеля простые, непарно-перисторассеченные от светло-зеленого до темно-зеленого цвета. Строение листьев главный признак сортовой принадлежности. Листья располагаются по спирали на стебле, состоят из черешка и нескольких пар боковых долей.
Цветки картофеля имеют разную окраску — белая, синяя, красно- и сине-фиолетовая. Состоят из 5-6 лепестков, частично спаяны между собой, в цветках 1 пестик и 5 тычинок. Чашелистики цветка срослись у основания. Картофель цветет через 30-35 дней после всходов и относится к растениям с самоопылением.
Из цветков образуются плоды с многосемянной двухгнездой ягоды зеленого цвета, круглой или продолговатой формы. Эти ягоды с ароматом земляники, но ядовиты, поскольку содержат в себе алкалоид соланин. Семена очень мелкие весом 0,5 г., редко используют для размножения, только в селекционных целях.
Ботва картофеля тоже содержит ядовитый соланин, защищающий растение от некоторых видов насекомых и бактерий. Клубни, часть которых в процессе роста, находится на поверхности почвы, приобретают зеленый цвет — их не употребляют в пищу.
Совет!
Когда происходит цветение и активное образование клубней, приблизительно за 1 месяц до сбора урожая, необходимо провести внекорневую подкормку борной кислотой и суперфосфатом — 1 кг суперфосфата и 6,5 г борной кислоты растворить в 10 л воды на 100 м 2 посаженого картофеля. Даже на хорошо удобренных участках земли повысит урожайность на 10-15%, это способствует оттоку крахмала из ботвы в клубни.
Состав и полезные свойства картофеля
Картофель используют в кулинарии, промышленности и медицине, так как это ценный и полезный продукт. Клубни картофеля на 20-25% состоят из крахмала, 2% белков и 0,3% жиров. Белок картофеля включает в себя целый ряд аминокислот. В клубнях большое содержания фосфора, кальция, калия и магния. Много витаминов группы В (B2, B6), РР, D, С, К, Е, каротин и фолиевая кислота.
Также картофель используют в диетическом питании. Если необходимо насытить организм калием картофель запекают с кожурой (содержится максимальное количество), а когда нужен витамин С, отваривают молодую картофель «в мундире.
Картофель способствует выведению солей натрия и воды из организма человека. Благодаря высокому содержанию крахмала картофель очень калорийный овощ. Рекомендуют готовить картофель при артериальной гипертонии, атеросклерозе, сердечной недостаточности.
Картофель высокопитательный продукт с простой технологией выращивания, хорошей урожайностью, широким набором витаминов, минералов и биологически активных веществ занимает важное место в рационе питания во многих странах мира.
Особенности строения картофеля
Картофель многолетнее растение, но в культуре его возделывают как однолетнее. От посадки клубней до уборки нового урожая проходит один вегетационный период.
Картофельное растение может быть получено из семени или из частей материнского растения – клубня. Растения, полученные из семени и клубня, в начальный период довольно сильно отличаются. Картофельное растение, выращенное из семени (рис. 91), образует росток с двумя семядолями и зародышевый корень стержневого типа с мелкими боковыми корешками. Кроме зародышевого корня затем образуются вторичные корни в узлах подземных стеблей.
Растения, выращенные из клубня или его части (рис. 92), развивает стебель из глазка (почечки) материнского клубня. Зародышевый корень в этом случае не образуется. Вторичные корни возникают, как и в первом случае, в узлах стеблей, находящихся в почве и частично на столонах (видоизмененных стеблях). Сами клубни нормальных корней не несут. В обоих случаях корневая система картофеля приобретает вид мочковатой и располагается неглубоко в почве.
С т е б л и. Стебли картофеля травянистые, достигают довольно большой высоты, которая, впрочем, в сильной степени колеблется в зависимости от сорта и различных условий произрастания. Выросшие из клубня стебли образуют к у с т. Число стеблей в кусте зависит от сорта. Равным образом каждому сорту свойственны известная толщина и мощность стеблей.
Существуют сорта с большим числом тонких и слабых стеблей (Курьер), а другие, наоборот, имеют толстые и мощные стебли в небольшом числе (Эпикур).
Стебли картофеля обычно ветвятся, причем и в этом признаке существует большое разнообразие, зависящее от сорта. Так, некоторые сорта склонны образовать ветви в нижней части стебля, другие – только на вершине, третьи ветвятся от низа до верха.
Направление стебля обусловливает различную форму куста.
Стебли картофеля в поперечном сечении угловатые, трех- или четырехгранные, реже округлые, в нижней части обычно полые. Вдоль стебля располагаются крылообразные придатки, особенно хорошо выраженные на толстых стеблях более поздних сортов.
Основная окраска стебля зеленая, часто измененная присутствием антоциана в красноватые цвета, до ярко-красно-коричневой.
Различают четыре основные степени окраски стебля:
а) окраска только в основании стебля, в нижних частях каждого междоузлия;
б) окраска на большой части стебля;
в) окраска по всему стеблю;
г) окраска по всему стеблю очень густая (стебель кажется почти черным).
В последних двух случаях окраска переходит также на черешки листьев и на цветоножки и образует ясные кольца пигмента на месте сочленения цветоножек с цветоносным побегом. Эти кольца пигмента находятся в связи с пигментацией глазков клубня вне зависимости от краски его кожуры. Вообще красноватая окраска стебля усиливается с возрастом растения, а также под влиянием солнечного света, недостатка влаги и удобрения.
С т о л о н ы. Картофель в подземной части образует побеги, называемые столонами. Столоны закладываются в листовых пазухах стебля, растут под землей более или менее горизонтально и ветвятся сами. В узлах столонов (как уже было отмечено) также образуются корешки. Таким образом, столоны, подобно стеблям, имеют возможность укореняться самостоятельно.
Развившись в длину сообразно особенностям сорта, столоны расширяются на концах и дают, таким образом, начало новым клубням. Клубни эти служат растению вместилищем запасных питательных веществ, преимущественно крахмала.
Л и с т. Строение листа картофельного растения – очень важный систематический признак. Сортовые различия в этом признаке достаточно резки и удобны для практического использования.
Нормально развитый лист картофеля прерывисто-непарноперисторассеченный. На центральном стержне листа распологаются парные доли, на вершине – конечная непарная доля, отличающаяся формой и величиной.
Между долями такого листа могут распологаться д о л ь к и меньшего размера. В свою очередь, между дольками или перед ними помещаются д о л е ч к и еще меньшего размера.
Таким образом, картофельный лист состоит из долей, долек и долечек; наличие их, число и строение лучше всего заметны между первой и третьей парой основных долей листа (считая от верхушки листа).
Рассеченность листа имеет большое практическое значение при сортоопределении. Различают три основные степени рассеченности листа (рис. 93):
1) рассеченность слабая – долек одна пара, долечек нет;
2) рассеченность средняя – долек до двух пар, долечек мало;
3) рассеченность с и л ь н а я – долек 2-3 пары и более, долечек много.
Рассеченность листьев, а также большая или меньшая теснота расположения его долей образуют два основных типа листа — редкодольный и густодольный. У редкодольного листа доли, дольки и долечки не примыкают друг к другу, оставляя между собой промежутки. У густодольного листа части его расположены тесно, часто же, развиваясь, налегают друг на друга.
Доли листа имеют различную форму и могут быть симметричными и ассиметричными. Форма долей может быть круглой, овальной, остроконечной и овально-остроконечной. У симметричных долей обе половинки совершенно одинаковы, у ассиметричных – одна половина короче другой. Наиболее типична в отношении формы первая пара долей листа. У некоторых сортов наблюдается срастание одной или обоих долей первой пары с конечной долей листа.
Пластинки картофельного листа всегда в различной степени опушены. Окраска листьев может иметь различные оттенки – от желто-зеленого до темно-зеленого.
Соцветие. Следует отметить, что не все сорта картофеля склонны образовывать соцветия; обилие цветков и развившихся из них плодов также неодинаково по сортам. Сила цветения в значительной степени зависит от окружающих условий, особенно от климата. Часто наблюдается опадение бутонов, цветков и плодов.
На интенсивность цветения могут повлиять механические повреждения растения.
Соцветие картофеля (рис. 94) состоит обычно из двух, трех, реже четырех завитков, расположенных на более или менее длинном цветоносе, причем длина последнего является сортовым признаком. В каждом завитке цветение начинается снизу вверх.
Цветки состоят из спайнолистной чашечки, не вполне сросшегося лепестками венчика, тычинок и пестика (рис. 95). Чашелистиков обычно пять, реже шесть, остроконечных. Венчик также состоит из пяти, реже шести лепестков, отгибающихся назад вслед за раскрытием цветка. Лепестки венчика могут быть белыми и окрашенными.
В окраске наблюдается некоторое разнообразие, которое можно свести к следующим трем типам:
1) белые цветки – венчик белый или слабо-кремовый;
2) белые цветки – окрашенные в бутоне, при распускании же цветка окрашенные только с наружной стороны;
3) окрашенные цветки – красно-фиолетовые, сине-фиолетовые и чисто-синие.
Окраска цветков картофеля является одним из важнейших систематических признаков.
Тычинок пять, соприкасающихся своими пыльниками и образующих, таким образом, конус, в отверстие которого выдвигается рыльце пестика.
Окраска пыльников культурных сортов картофеля может быть зеленовато-желтой, желтой и оранжевой. Зеленовато-желтые и бледно-желтые пыльники или вовсе лишены пыльцы, или имеют ограниченное количество бесплодной пыльцы. Желтые и оранжевые пыльники образуют нормальную пыльцу, причем оранжевые пыльники несут пыльцу более плодовитую. Мужская бесплодность у картофеля – довольно распространенное явление.
Пестик картофельного цветка различается по длине столбика, который может быть длинным, умеренно длинным и коротким. В основании столбика имеются особые выросты – сосочки. Длина столбика и форма сосочков – признаки, постоянные для сорта. Рыльце столбика бывает простым или зазубренным.
Плоды. Плод картофеля – ягода.
Форма ягоды у культурных сортов картофеля круглая, реже несколько удлиненная и заостренная. Ягода двугнездная, содержит большое количество мелких семян.
Семена сплюснутые, белковые, с согнутым зародышем.
Биологические особенности картофеля и требования к условиям произрастания
Картофель относится к роду Солянум, семейству пасленовых (Solanacea). В это семейство входят также томаты, баклажаны, перец, табак и другие растения.
Возделываемые в нашей стране сорта картофеля относятся к одному виду — Туберозум (Tuberosum), получившему широкое распространение в культуре. После экспедиций в Южную Америку для сбора культурных и диких растений картофеля учеными С. М. Букасовым, А. А. Юзепчуком и другими было доказано существование других видов картофеля, которые в настоящее время широко используются в межвидовой селекции для выведения новых, высокопродуктивных сортов, устойчивых к болезням и вредителям, а также к механическим повреждениям при механизированной уборке и транспортировке.
Размножать картофель можно вегетативно (клубнями, глазками, черенками) и семенами. При размножении семенами существующих сортов растения бывают слабыми и дают обычно небольшое количество мелких клубней. Кроме того, семена картофеля, являясь гетерозиготными (содержащими в клетках гены с разными признаками), не могут обеспечить однородность потомства, давая разнообразные отклонения по форме и окраске клубней, по урожаю и его качеству. Вследствие расщепления потомства, а также из-за большой трудоемкости выращивания клубней картофеля из очень мелких семян в сельскохозяйственном производстве семенное размножение обычно не применяют. Размножение семенами широко используют в селекционной практике при выведении новых сортов методом скрещивания. В производстве картофель размножают клубнями.
Клубень картофеля представляет собой видоизмененный укороченный и утолщенный подземный стебель, превращенный как бы в хранилище запасных питательных веществ. Сходство его со стеблем видно из того, что в раннем возрасте на нем имеются чешуйчатые листочки, в пазухах которых закладываются покоящиеся почки — по 3—4 в каждом глазке. По анатомическому строению чередование и расположение всех тканей и сосудистых пучков в клубнях такое же, как и в стебле. Кроме того, под действием света клубни зеленеют, образуя хлорофилл.
Глазки на клубне, как и листья на стебле, расположены спирально, но неравномерно. В верхней, наиболее молодой части клубня их бывает больше, чем в средней или в самой старой, нижней пуповинной части. Почки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. Как правило, прорастает только одна наиболее развитая центральная почка в глазке, другие же остаются как запасные. При удалении ростка прорастают и остальные почки, но растения из них получаются не такие мощные, как от центральной почки. Почки вершинных глазков в отличие от пуповинных обладают большей активностью и энергией роста, что объясняется высокой концентрацией питательных веществ в вершинной части клубня.
Установлено также, что содержание ростовых веществ и микроэлементов, фосфора и калия в вершинной части клубня картофеля более высокие, чем в средней и пуповинной. Если срезать с клубня верхушку, то на оставшейся части прорастут почки и нижних глазков.
Клубни картофеля образуются на подземных побегах — столонах, концы которых по мере развития растений утолщаются. Обычно при достижении растениями картофеля высоты 10—20 см из подземной части его стеблей вырастают побеги толщиной 2—3 мм и длиной 5—15 см (столоны, не содержащие хлорофилла). После прекращения роста столона в длину его верхушка утолщается и превращается в клубень. Снаружи молодой клубень покрыт эпидермисом (поверхностный слой клеток), который по мере роста заменяется плотной, не пропускающей воздуха перидермой (покровная ткань). Наружный слой ее пробковеет и образует кожуру клубня — пробковую ткань, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. Опробковение наружного слоя перидермы начинается с пуповины клубня и заканчивается его вершиной. Среднепоздние и поздние сорта картофеля имеют более плотную пробковую ткань, чем раннеспелые. Фосфорные удобрения способствуют утолщению перидермы, а азотные и калийные не влияют на толщину пробкового слоя. При глубокой заделке клубней и недостаточной аэрации перидерма тоньше, чем при достаточном доступе воздуха.
Для дыхания клубней и испарения влаги служат небольшие отверстия — чечевички, представляющие собой микроскопические щели, разбросанные по кожуре клубня в виде маленьких темноватых пятен. Они закладываются под устьицами молодого клубня одновременно с образованием перидермы. Через маленькие отверстия в клубень поступает кислород и удаляются углекислый газ и водяной пар. Проницаемость газов через чечевички во время хранения клубней изменяется. В начале хранения чечевички малопроницаемы. По мере хранения проницаемость чечевичек повышается, достигая максимума к моменту прорастания клубней. Некоторые исследователи полагают, что чечевички являются местами проникновения инфекции в клубень. Однако установлено, что фитофтороустойчивые сорта имеют на единицу поверхности клубня больше чечевичек, чем восприимчивые сорта.
Форма клубня очень разнообразна, что зависит от особенностей сорта и условий выращивания. Принято различать следующие основные формы клубней: круглую, удлиненную, овальную, округло-овальную, удлиненно-овальную, репчатую, бочковидную с мелкими, средними и глубокими глазками. В хозяйственном отношении наибольшую ценность представляют клубни круглые и мелкоглазковые. Круглые клубни более пригодны для механизированной посадки и уборки, мелкоглазковые — для мытья и очистки кожуры. По цвету клубни могут быть белые, розовые, красные, сине-фиолетовые, красно-фиолетовые различных оттенков, а по окраске мякоти — белые, кремовые, желтые. Большинство населения нашей страны предпочитает клубни с белой мякотью; Прибалтийских республик, а также ГДР, Польши, ФРГ, Нидерландов и других стран Западной Европы — с желтой или светло-желтой, в которых содержится больше каротина.
Клубни картофеля имеют важное биологическое свойство — период покоя, который позволяет сохранить их в течение осенне-зимних месяцев без нарушения репродуктивной способности. Исследованиями установлено, что сорта картофеля резко различаются по периоду покоя. У большинства из них он продолжается дольше 2 месяцев. Периодом покоя называют физиологическое состояние, при котором меристематические ткани растения прекращают рост, дыхание клубней ослабевает и резко снижается обмен веществ.
У клубней картофеля в покое обычно находятся меристематические ткани — так называемые глазки. В запасающих же тканях в период покоя могут активизироваться биохимические процессы в ответ на механические повреждения или инфекцию. Так, свежеубранные клубни, хотя и находятся в состоянии покоя, но наиболее активно образуют раневую перидерму по сравнению с клубнями после нескольких месяцев хранения, когда период покоя уже закончен. Состояние покоя клубней подразделяют на естественный (физиологический) покой, когда клубни не прорастают даже при благоприятных условиях, и вынужденный покой, когда задержка их прорастания вызвана искусственно, например, низкими температурами или химическими веществами.
Наиболее глубокий естественный покой клубней наблюдается при уборке осенью. К весне он постепенно ослабевает, в результате чего содержание ингибиторов роста снижается. Образуются вещества, стимулирующие рост, которые пробуждают в первую очередь верхушечную почку, а затем и другие. При зимнем хранении в сухом помещении и температуре воздуха от 1 до 3°С клубни картофеля хорошо хранятся без прорастания 6—7 месяцев. Для досрочного их прорастания необходимы повышенная температура воздуха (не ниже 10—12° С), достаточный приток кислорода, что и обеспечивается при весеннем проращивании картофеля. При прорастании на свету у клубней образуются зеленые короткие ростки. У основания таких световых ростков можно, заметить светлоокрашенные корневые бугорки. При прорастании в темноте ростки бывают белые, тонкие и длинные, легко обламываются при перевозке и посадке картофеля.
Распределение основных питательных веществ, в клубне неравномерно. Азотистых веществ больше всего в периферийных клетках коры, под пробковым слоем, а крахмала — в клетках паренхимы, примыкающих к камбиальному слою. Крахмал в клубнях картофеля находится в форме зерен разной величины, в среднем от 30 до 60 мкм. При промышленной переработке предпочтителен Картофель с крупнозернистым крахмалом, который лучше и полнее выделяется и осаждается. Большое практическое значение имеет соотношение между количеством сухого вещества и крахмала, содержащегося в клубне. Содержание этих веществ во многом зависит от почвенно-климатических и агротехнических условий.
Химический состав картофеля меняется в зависимости от сорта, почвенно-климатических условий и удобрений. Примерный химический состав клубней и ботвы раннеспелых сортов картофеля характеризуется следующими средними показателями, %:
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Картофель
Картофель — одна из важнейших продовольственных, кормовых, технических пропашных сельскохозяйственных культур. По классификации, принятой в растениеводстве, картофель относят к крахмалоносным культурам, ранее — к клубнеплодам.
Хозяйственное значение
В мировом сельском хозяйстве картофель занимает одно из первых мест наряду с рисом, пшеницей и кукурузой.
Химический состав клубней картофеля — 75-80% воды, 20-25% сухих веществ, в том числе 14-22% крахмала, 1,4-3% белка, примерно 1% клетчатки, 0,2-0,3% жиров, 0,8-1,0% зольных веществ, 20 мг% витамина С, B1, В2, В6, РР и К и каротиноиды. Наибольшее содержание витаминов в молодых клубнях.
Картофель имеет разные назначения, основное — продовольственное, его также называют вторым хлебом. В европейской кухне известно свыше 200 блюд из картофеля.
Картофель используется и в кормовых целях. По переваримости органического вещества, которая составляет 83-97%, он сопоставим с кормовыми корнеплодами. На корм используются сырые или запаренные клубни, а также засилосованная ботва. Продукты переработки картофеля (мезга и барда), также хороший корм для скота и домашних животных.
Кормовая ценность 100 кг:
При урожае клубней 15 т/га и ботвы 8 т/га суммарная кормовая ценность картофеля составляет около 5500 кормовых единиц.
Однако кожура и позеленевшие клубни содержат ядовитое вещество — соланин, содержание которого обычно варьирует от 0,005 до 0,01%, частично разлагается при термической обработке. Позеленевшие и проросшие при дневном или искусственном освещении клубни непригодны в пищевых или кормовых целях без тщательной термической обработки. В ботве и ягода картофеля содержание соланина составляет до 0,25%.
Клубни картофеля служат сырьем для производства спирта, крахмала, декстринов, глюкозы, каучука. Крахмал — один из основных продуктов переработки картофеля используется в пищевой, текстильной и бумажной промышленности.
Из 1 т клубней с содержанием крахмала 17,6% получают 112 л этилового спирта, 0,39 л сивушных масел и 1500 л барды; или 170 кг крахмала и 1 т мезги; или 80 кг глюкозы и 65 кг гидрола. Выход спирта с 1 га посадок картофеля в 3-5 раз больше, чем с той же площади посевов зерновых культур.
Картофель в земледелии имеет агротехническое и агроэкономическое значение: после него поля остаются в рыхлом и чистом от сорных растений состоянии, благодаря чему он служит хорошим предшественником в севообороте для всех зерновых культур, в том числе яровой пшеницы, кукурузы, зернобобовых, свеклы. Картофель во многих регионах может возделываться в качестве парозанимающей культуры и быть предшественником озимых зерновых.
История культуры
Предполагаемым место происхождения картофеля является Южная Америки, Анды (Чили, Перу). В 1925-1932 гг. советские ученые С.М. Букасов, С.В. Юзепчук и другие совершили экспедицию в различные районы Америки, где собрали большое количество диких видов, подтвердив, что именно здесь не менее чем за 1-2 тысячи лет до н.э. возделывался картофель. Также указывается, что в этих регионах он возделывался более 8 тысяч лет.
В средней части Чили и острове Чилоэ были введены в культуру местные дикие тетраплоидные виды (2n = 48), которые положили начало виду Solanum tuberosum. Именно этот вид стал основой сортового многообразия картофеля в Европе (более 2000 сортов, 600 из них используются). В настоящее время в селекционной работе задействованы и другие виды — всего более 160.
В Европу картофель был завезен в XVI в., сначала в Испанию, позже распространился по всем европейским государствам.
Появление картофеля в России связывают Петром I, который прислал мешок клубней из Голландии. Однако в литературе по истории появления картофеля в России также имеются сведения о его проникновении в Россию с Востока — через Камчатку и Аляску, где эта культуру, по данным академика П.С. Палласа (1785) и Г.И. Шелехова (1842), была у местного населения «в обыкновении».
Широкое распространение картофеля в России было положено указом Сената от 1765 г. В 1765-1766 гг. Сенат еще 22 раза рассматривал вопрос о введении картофеля. В 1765 г. в свет вышло «Наставление» о его разведении, представляющее энциклопедию по картофелеводству, состоящую из 16 разделов. В декабре 1765 г. было издано дополнительное «Наставление» о перевозках и хранении семенного картофеля.
С середины XIX в. зоны возделывания картофеля в России значительное расширились из-за частых неурожаев хлеба. В 1881 г. площадь, занятая картофелем, достигла 1529 тыс. га.
Во второй половине XIX в. в России появились свои относительно хорошие сорта картофеля, выведенные селекционерами-любителями, прежде всего селекционера-самородка Ефима Андреевича Грачева (1826-1877), который выводил их в Петербургской губернии и не раз демонстрировал на выставках в России и за рубежом.
В 1903 г. селекция картофеля была продолжена профессором Московского сельскохозяйственного института (в последствии ставшим ТСХА) Д.Л. Рудзинским, которых вел индивидуальный отбор из иностранных сортов. Однако масштабы семеноводства совсем не соответствовали тому значению, которое картофель приобрел в России к тому времени.
Только после Октябрьской революции селекция картофеля получила значительное развитие. В 1919 г. С.М. Букасовым была начата работа по изучению сортов картофеля в Бюро прикладной ботаники Сельскохозяйственного ученого комитета, который затем был преобразован во Всесоюзный научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова (ВИР).
А.Г. Лорхом и Т.В. Асеевой была собрана коллекция некоторых иностранных и местных сортов на Кореневской картофельной станции, которая была основана в 1920 г. в Ухтомском районе Московской области, в последствии ставшей Научно-исследовательским институтом картофельного хозяйства (НИИКХ).
Первые ранние сорта картофеля советской селекции — Комсомолец и Калитинец — были выведены в 20-е годы И.А. Веселовским, в 1922 г. А.Г. Лорхом и П.С. Гусевым — два среднепоздних сорта — Лорх и Кореневский.
В последующие годы большая селекционная работа проводилась под руководством П.И. Альсмика в Белорусском научно-исследовательском институте картофелеводства и плодоовощеводства (БелНИИКПО). Работа велась в направлении создания рако- и фитофтороустойчивых сортов с повышенным содержанием в клубня крахмала и белка. Также селекционная работа проводилась в НИИКХ, Украинском НИИ картофельного хозяйства (УкрНИИКХ), Северо-Западном НИИСХ, странах Прибалтики.
Районы возделывания
Благодаря хорошей приспособляемости к условиям произрастания картофель распространен во всем мире. Его посевы продвигаются на север до 71° с.ш. и на юг до 46° ю.ш. Возделывается также в горных районах. Его выращивается на всех континентах во многих странах. Общая площадь посадок в мире в 1981 г. составляла 17,9 млн га, при валовом сборе —257 млн т (ФЛО). Средняя урожайность — 16 т/га.
В странах Европы под картофелем занято свыше 35% всех площадей, Азии — 28%. Лидерами по производству картофеля среди стран Европы в 1981 г. были Польша — 2,26 млн га, ГДР — 0,5 млн га, ФРГ — 0,28 млн га, Франция — 0,2 млн га, Чехия — 0,2 млн га (ФАО). В США площадь, занятая под посадками картофелем, была 0,5 млн га.
В СССР картофель возделывался от Заполярья до южных границ Средней Азии и Закавказье, суммарная площадь составляла в 1981 г. 6,8 млн га. Наибольшие площади были сосредоточены в России, на Украине, в Белоруссии и Прибалтике.
В 2001-2005 гг. в России площадь посадок картофеля была 3,2-3,4 млн га, валовой сбор — 35,1 млн т, из которых 92% приходится на долю личных подсобных хозяйств. Средняя урожайность — 11,1-11,7 т/га.
Урожайность
Средняя урожайность картофеля во времена СССР составляла 11,7-12,0 т/га, валовой сбор — 70-72 млн т. При правильной агротехнике, сортообновлении урожайность в большинстве районов картофелеводства может быть стабильным в пределах 20-25 т/га. Например, в Дмитровском районе Московской области урожайность картофеля составила в 1983 г. 19,5 т/га с площади 5026 га, в Раменском районе — 19,3 т/га с площади 4290 га. Максимальные урожаи в 1983 году составили:
В Белоруссии средняя урожайность составляла примерно 15 т/га.
Урожайность картофеля в странах Европы в среднем 35 т/га, в Великобритании, Германии, Швейцарии, Бельгии, Нидерландах — до 40-50 т/га.
Ботаническое описание
Картофель — многолетнее травянистое клубненосное растение семейства Пасленовые (Solanaceae), рода Solanum, объединяющему несколько десятков диких и культурных видов. В культуре используется в качестве однолетнего, так как весь жизненный цикл начинается с прорастания клубня и заканчивается формированием зрелых клубней, который происходит за один период вегетации.
Обычно картофель размножают вегетативным путем — клубнями, частями клубней, ростками и черенками. В селекционной практике применяют семенное размножение.
Самый используемый вид Solanum tuberosum L., другие виды, отличающиеся ценными биологическими и хозяйственно-полезными признаками, используются в селекции для выведения новых сортов.
К таким видам относят:
Корневая система
Корневая система при выращивании из клубня — мочковатая, состоящая из корневых систем отдельных стеблей. Включает:
Корневая система проникают в почву неглубоко. Примерно 50% корней расположены в пахотном слое, 22-38% проникают глубже, отдельные корни проникают до 150 см в глубину.
Глубина проникновения корней в почву различна для сортов. Обычно у позднеспелых сортов она проникает на большую глубину. Согласно В.Р. Ротмистрову, горизонтально корни распространяются на 50 см в торону. По Бёме, 37% всех корней распространяется в стороны на 30 см и 1% — на 90-120 см.
Корневая система плохо приспособлена к преодолению механического сопротивления почвы.
Мощность корневой системы зависит от влажности, аэрации и содержания питательных веществ в почве.
Корневая система характеризуется активной поглотительной способностью, прежде всего фосфора.
Наиболее интенсивный рост корневой системы приходится на бутонизацию — начало цветения. Высокая активность корней в период интенсивного клубнеобразования связана со способностью поглощать питательные вещества даже в конце вегетации.
Клубень
Клубень — утолщенный и укороченный стебель. В раннем возрасте на нем имеются мелкие чешуйчатые листочки без хлорофилла. В пазухах этих листочков закладываются покоящиеся почки, образующие так называемые глазки. В последствии, чешуйчатые листочки атрофируются, при этом остается листовой след или — бровь глазка. Как правило, в одном глазке имеется три почки. При прорастании в рост трогается одна из них — наиболее развитая средняя, другие остаются запасными и прорастают при повреждении или обламывании ростков.
Почка клубня состоит из конуса нарастания с зачатками будущих листьев, пазушных почек и корешков.
Глазки на клубне располагаются спирально. В верхней части клубня почки расположены более сближено, так как клубень растет вершиной. Эти глазки более жизнеспособны, прорастают раньше нижних.
В зависимости от сорта ростки, прорастающие на свету, могут иметь зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую окраску.
Кожура зрелых клубней представляет собой тонкую пробковую ткань, защищающую их от высыхания и заболеваний. Под пробковым слоем находятся паренхиматические клетки коры, заполненные крахмальными зернами, затем идет слой образовательной ткани (камбия) и кольцо сосудисто-волокнистых пучков, соединяющихся с глазками. Во внутренней части клубня — сердцевине — содержание крахмала меньше, чем в коре.
Дыхание клубней и испарение влаги происходит по межклетникам, то есть рыхло расположенных клеток через чечевички — возвышения на кожуре клубня. Их количество и размер определяются условиями выращивания.
Форма клубней разнообразна и является сортовым признаком. Обычно определяется соотношениями длины к ширине и ширины к толщине. В зависимости от этих соотношений клубни бывают круглые, округло-овальные, удлиненно-овальные, длинные, плоские, овальные.
Окраска клубней бывает белая с проявлением желтизны; красная с оттенками от светло-розового до интенсивно-красного и сине-фиолетового. Мякоть клубня обычно белая, в различной степени желтоватая, у некоторых сортов красная или сине-фиолетовая.
Наружная окраска клубня определяется количеством пробкового вещества коры и пигмента, заключенного в соке клеток коры. При тонком пробковом слое окраска мякоти просвечивается. По мере утолщения пробкового слоя окраска меняется от кремовой до коричневой.
Содержание крахмала в клубнях может варьировать от 12 до 25% (иногда до 29%). В клубнях столовых сортов картофеля содержание крахмала составляет 12-16% крахмала, заводских (технических) сортов — 18-29%. Поздние сорта отличаются большей крахмалистостью. Для переработки используют картофель с содержанием крахмала не менее 18%.
Стебель
Стебель прямостоячий, реже отклоняется в сторону. Окраска зеленая, у некоторых сортов из-за присутствия антоциана — с красновато-бурым оттенком. Интенсивность пигментации определяется сортовыми особенностями, условиями возделывания, освещенности, водообеспеченности и другими факторами.
По характеру ветвления стебля сорта картофеля делятся на:
Стебли ребристые, трех- или четырехгранные, реже округлые, в разной степени опушенные. В местах соединения граней на ребрах формируются выросты зеленой ткани, называемые крыльями. Являются сортоотличительным признаком.
Высота стеблей варьирует от 30 до 150 см и зависит от условий возделывания и сорта. Позднеспелые сорта имеют, как правило, более высокий стебель и больше число междоузлий.
Куст обычно состоит из 2-8 облиственных стеблей. Число их определяется сортом, размером посадочных клубней, количества проросших почек. У растений, выросших из крупных клубней, обычно число стеблей больше. Число стеблей в кусте в определенной мере влияет на урожайность клубней. Для увеличения числа прорастающих почек применяют приемы, например, делают поперечные надрезы клубней или обрабатывают посадочные клубни ростовыми веществами.
В подземной части стебля из пазушных почек формируются побеги, называемые столоны. На их концах образуются клубни, или утолщения. На одном стебле может образовываться 6-8 столонов, которые дополнительно могут ветвиться. Толщина столонов меньше, чем стеблей. Длина столонов различна: у ранних сортов короче, у поздних — длиннее.
Листья
Листья, появляющиеся при прорастании клубней или семян, простые, цельнокрайные. По мере развития растения формируются прерывисто-непарноперисторассеченные. Каждый такой лист состоит из нескольких пар боковых долей, которые размещаются одна напротив другой, промежуточных долек между ними и конечной доли. Боковые доли и дольки посажены на стерженьках, прикрепленных к стержню, переходящему в черешок. Дольки в зависимости от их положения подразделяются на серии: конечную, первую, вторую, третью и четвертую. К первой серии относятся все дольки, посаженные на стерженьке между долями первой и второй пар и т.д.
Дольки первой и второй серии имеют значение для сортового различия. Конечная (непарная) доля листа на конце стержня отличается по форме от боковых долей и, часто бывает крупнее. От начинается отсчет долей. У некоторых сортов разделение конечной и боковой долей неполное, это явление называется плющелистность.
Строение и рассеченность листьев — один из сортовых признаков. По числу и расположению долек в сериях различают сильную и слабую рассеченность. Средняя рассеченность является нехарактерным сортовым признаком.
При широком промежутке между долями и дольками лист называют редкодольным; при узких промежутков — плотным, или густодольным.
На нижней стороне листа имеется сеть жилок, их окраска часто бывает связана с окраской клубней. Жилкование уменьшается при внесении повышенных доз калия или увеличивается при повышенных дозах азота. На стебле листья располагаются по спирали.
Цветки
Цветки у картофеля собраны в соцветия, которые представляют собой расходящиеся завитки, расположенные на общем цветоносе разной длины. Цветоножка сочленная. Цветки пятерного типа. Чашечка цветка спайнопятилистная, чашелистики срастаются у основания. Венчик колесовидный, включает пять сросшихся лепестков.
Окраска венчика может быть белой, синей, темно-сине-фиолетовой, красно-фиолетовой с различными оттенками. В цветке находится пять тычинок, которые состоят из пыльников, посаженных на коротких нитях, срастающихся между собой и с основанием лепестков. Пыльники оранжевого, желтого, зеленовато-желтого или зеленоватого цветов. Пестик состоит из рыльца, столбика и завязи. Рыльце головчатое, булавовидное или раздельнолонастное. Столбик прямой или изогнутый. Завязь верхняя, состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками.
Картофель является самоопыляющимся растением, большинство сортов стерильны, некоторые — фертильны.
Плод — двухгнездная многосемянная сочная зеленая ягода шаровидной или овальной формы. При созревании ягоды становятся белыми с приятным запахом, похожим на запах земляники, не пригодны в пищу из-за содержащегося в них соланина. Семена светло-желтого цвета, мелкие, плоские, зародыш согнут. Масса 1000 семян составляет примерно 0,5 г.
Биологические особенности
Картофель, по данным исследований и практического опыта, отличается высокой пластичностью среди сельскохозяйственных культур. Однако для нормального роста и развития ему необходимо обеспечение оптимальных условий жизни.
Требования к температуре
Картофель отрицательно реагирует на температуру почвы менее 7-8 °С и более 25 °С.
Поврежденные заморозками молодые растения достаточно легко восстанавливаются. При достаточном обеспечении питательными веществами и влагой они быстро наращивают вегетативную массу. На посадках картофеля, подвергшегося действию заморозков, рекомендуется проводит подкормку азотными удобрениями.
Образование корней начинается при температуре почвы выше 7 °С. При более низких температурах посаженные клубни долго лежат в почве, на них за счет запаса питательных веществ могут формироваться новые клубни без появления надземных органов. Такое явление может наблюдаться при посадке картофеля в холодную, переувлажненную почву или в слишком сухую при температуре более 25 °С.
Нормальное прорастание клубней происходит при температуре почвы 6-8 °С. Оптимальная для прорастания температура составляет 18-20 °С (по другим данным 13-15 °С 1 В.В. Коломейченко. Растениеводство/Учебник. — М.: Агробизнесцентр, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6. Стр. 406 ), в этих условиях всходы появляются через 10-12 дней после посадки, при температуре 13-15 °С — через 18-20 дней, тогда как при температуре почвы менее 7 °С они появляются только через 30-35 дней, иногда через 50 дней.
Для средней полосы оптимальная температура почвы для клубнеобразования является 16-19 °С, что соответствует температуре воздуха 21-25 °С. Похолодание приводит к задержке роста клубней, при 2 °С — рост прекращается.
Повышенная температура почвы приводит к большему образованию и ветвлению столонов, это усиление ростовых процессов идет в ущерб накоплению урожая клубней.
Затяжная жаре выше 30 °С становится причиной прекращения ассимиляционной деятельности листьев, в следствие чего останавливается рост клубней, их кожура грубеет. В эти периоды интенсифицируется дыхание, при котором увеличивается расход углеводов, что сдерживает клубнеобразование.
Сумма активных температур выше 10 °С за период вегетации, необходимая для полного развития растений картофеля, составляет для ранних и среднеранних сортов 1000-1400 °С, для позднеспелых — 1400-1600 °С.
Более поздние сорта картофеля отличаются лучшей холодостойкостью.
Требования к влаге
Картофель требователен к влаге. Потребление воды изменяется по фазам роста. Критический период влагопотребления — начало цветения. В этот период недостаток влаги в почве приводит к резкому снижению урожая. Даже кратковременная засуха в фазе бутонизации приводит к уменьшению урожая на 17-23%. Урожай клубней картофеля ранних сортов определяется атмосферными осадками в июле, среднеспелых сортов — июля — августа, поздних — осадками июля — августа — сентября (А.Г. Лорх, 1948).
Транспирационный коэффициент картофеля составляет 400-550, иногда варьирует от 167 до 659, что указывает на высокую пластичность растений картофеля и хорошей приспособленностью к условиям произрастания.
В жаркие дни куст может испарять до 4 л воды, в южных районах еще больше. Поэтому для всех регионов с недостаточным увлажнением решающее значение приобретают агротехнические приемы по накоплению и сохранению почвенной влаги. Высокий уровень агротехники и достаточном обеспечении питательными веществами расход воды картофелем уменьшается.
Оптимальная влажность почвы для роста и формирования высокого урожая составляет 70-80% наименьшей влагоемкости в слое распространения основной массы корней в фазе цветения и клубнеобразования. В период накопления крахмала — 60-65% наименьшей влагоемкости.
В условиях средней полосы снижение влажности почвы до 60% наименьшей влагоемкости приводит к снижению урожая на 3-9%, до 40% — на 40-43%. При влажности 40% цветение задерживается на 4-6 дней, при 20-30% — на 9-10 дней. Соответственно задерживается клубнеобразование и отмирание ботвы.
В обеспечении влагой в первый период роста большое значение имеют запасы влаги материнского клубня. В наиболее жаркие часы суток за счет этих запасов восполняется недостаток почвенной влаги. Эту же роль при дальнейшем развитии растения играют новые образующиеся клубни. Таким образом, клубни картофеля служат запасным хранилищем влаги, которое заполняется при достатке воды или из которого растение берет влагу при ее недостатке.
У картофеля хорошо развита способность поглощать влагу воздуха через листья. Эти особенности позволяют растениям относительно легко выдерживать кратковременные засухи.
Для получения высоких урожаев картофеля в условиях средней полосы за период вегетации должно выпадать не менее 300 мм атмосферных осадков. С увеличением испаряемости влаги с поверхности почвы и при продвижении посевов на юг, потребность в воде возрастает, поэтому недостаток влаги в этих условиях восполняют орошением. При неравномерном выпадении осадков в Нечерноземной зоне картофель также хорошо отзывается на орошение.
Избыточное увлажнение также нежелательно, так как приводит к ухудшению воздушного режима почвы, повышается водянистость клубней, снижается их крахмалистость, хранение проходит хуже.
Требования к воздушному режиму почвы
Корневая система картофеля в процессе дыхания потребляет большое количество кислорода из почвенного воздуха. Потребность корней составляет примерно 1 мг кислорода на 1 г сухого вещества в сутки. Наибольшая потребность отмечается в период клубнеобразования.
Требования к свету
Картофель — растение короткого (по другим данным длинного 1 В.В. Коломейченко. Растениеводство/Учебник. — М.: Агробизнесцентр, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6. Стр. 406 ) светового дня. Короткий день не является обязательным условием, но в средней полосе ускоряет развитие. Сорта картофеля могут отличаться по реакции на продолжительность светового дня. В условиях пониженных температур севера фотопериодическая реакция также изменяется.
В средней полосе короткий день приводит к ускорению начала клубнеобразования и сокращению продолжительности вегетации, в том числе длительности формирования и роста клубней.
На ранних стадиях клубнеобразования масса клубней при коротком дне бывает больше, чем при длинном. Однако длинный день способствует формированию ботвы, от мощности которой зависит продуктивность фотосинтеза и образование веществ, необходимых для роста клубней. Поэтому урожайность клубней при длинном световом дне обычно выше, но это не означает, что картофель можно относить к растениям длинного дня.
У ранних и поздних сортов картофеля более продолжительный и интенсивный рост ботвы отмечается в условиях длинного дня, но эффективность клубнеобразования, то есть отношение массы клубней к массе ботвы, значительно больше при коротком дне. Об этом свидетельствует и то, что наиболее интенсивное клубнеобразование для большинства сортов приходится на вторую половину лета, когда длина светового дня сокращается.
Картофель — светолюбивое растение. Даже небольшое снижение освещенности приводит к пожелтению ботвы, вытягиванию стеблей, ослаблению или полному отсутствию цветения, уменьшению урожайности.
На урожай и качество клубней влияет направление рядков. Освещенность рядков при северо-южном, северо-западном и юго-восточном направлениях более равномерно, в отличии от западно-восточного. Так, при направлении рядков с севера на юг урожай картофеля был выше на 1,6-2,0 т/га, содержание крахмала — на 1-2% (ТСХА).
Клубни после выкопки при пребывании на свету несколько дней зеленеют в следствие образования хлорофилла. Под действием прямого или рассеянного солнечного света содержание соланина в клубнях увеличивается до 30-40 мг на 100 г клубней, тогда как обычное его содержание составляет 2-10 мг на 100 г. Затем соланин превращается в гликозид соланина, имеющий антисептическое действие. Поэтому озеленение семенного картофеля способствует защите клубней от заболеваний и грызунов в период осенне-зимнего хранения.
Озеленение картофеля, предназначенного для пищевых целей или на корм не допустимо, так как при этом он приобретает горько-терпкий привкус и становится ядовитым.
Требования к почве
Рыхлая почва необходима для хорошего развития столонов и образования молодых клубней, в уплотненной почве они получаются мелкие и сильно деформированные.
Картофель хорошо растет на удобренных супесчаных и суглинистых черноземных почвах. В Нечерноземной зоне для него подходят окультуренные дерново-подзолистые, серые лесные почвы, на легких супесчаных почвах вносят органические удобрения. Подходят также окультуренные торфяники, прежде всего для семенных посевов.
Легкие по гранулометрическому составу почвы также пригодны для выращивания картофеля, клубни получаются с высокими вкусовыми качествами при условии достаточного внесения удобрений.
За счет высокой усвояющей способности корневой системы картофель может произрастать и на относительно бедных почвах, но урожайность при этом остается невысокой.
Не пригодны для возделывания картофеля тяжелые суглинистые, глинистые, сильно уплотненные почвы, заплывающие, прежде всего с близким залеганием грунтовых вод. На таких почвах свободное развитие клубней затруднено, а вследствие избыточного увлажнения заболеваемость растений увеличивается. Также не подходят засоленные почвы, так как картофеля плохо переносит засоленность.
При внесении органических удобрений картофель относительно хорошо переносит слабоподкисленные почвы. Оптимальное значение кислотности почвы составляет 5-6.
Питание растений картофеля
В сухом веществе растений картофеля обнаружено 26 химических элементов, но основными в питании растения для большинства почвенно-климатических зон России являются азот, фосфор и калий.
В одной тонне урожая клубней и соответствующего количества ботвы, которое составляет 0,4 т, и корневых остатков содержится 4,5 кг N, 2,2 кг Р2О5, 10,3 кг К2О (А.Г. Лорх).
По обобщенным и усредненным данным, с 10 т клубней и соответствующего количества ботвы картофеля из почвы выносится 50 кг N, 20 кг Р2О5, 90 кг К2О, примерно 40 кг СаО и 20 кг MgO. Таким образом, калий — основной питательный элемент, потребляемый этой культурой, затем идет азот и меньше — фосфора.
Увеличение урожайности взаимосвязано с повышением потребности в питательных веществах, но не прямо пропорционально. При низком уровне агротехники и невысокой урожайности картофель потребляет на единицу урожая больше питательных веществ. То есть с улучшением условий роста и развития растений, и, следовательно, урожая клубней питательные вещества используются экономнее (НИИКХ).
При одинаковой урожайности клубней более интенсивное развитие ботвы связано с большим выносом минеральных элементов из почвы. Общий вынос питательных веществ определяется сортовыми особенностями, погодными условиями и агротехникой.
Картофель выносит из почвы значительно больше минеральных веществ, чем зерновые культуры, но при этом дает примерно в 2-2,5 раза больше хозяйственно ценной продукции с единицы площади.
В начале вегетации картофель потребляет немного питательных веществ. Максимальное потребление приходится на периоды интенсивного нарастания надземной массы (фаза цветения) и клубнеобразования. В конце вегетации поступление питательных веществ снижается, полностью прекращаясь к началу засыхания листьев.
Ко времени цветения картофель потребляет 55-60% азота, немного меньше фосфора и свыше 50% калия от обшей потребности (Опытная станция полеводства и льноводства ТСХА).
Питательный режим больше, чем другие факторы жизни растений, влияет на технологические, продовольственные и семенные показатели качества клубней. Достаточное и своевременное обеспечение картофеля питательными веществами, в том числе микроэлементами, позволяет уменьшить негативное действие неблагоприятных условий и получить высокий урожай хорошего качества.
Недостаток азота в почве приводит к слабому развитию надземных органов растений картофеля, уменьшается облиственность, снижается продуктивность работы листового аппарата, урожайность и крахмалистость клубней падают.
Избыток азота приводит к чрезмерному росту ботвы, задержке клубнеобразования, удлинению вегетационного периода, снижению устойчивости растений к болезням. Оптимальное азотное питание способствует лучшему усвоению калия и фосфора.
Азот картофелем из почвы потребляется в виде нитратов и ионов аммония.
Фосфор
Достаточная обеспеченность картофеля фосфором способствует ускорению развития растений, начиная с появления всходов, быстрее наступают другие фазы развития, в том числе клубнеобразование, повышается скорость образования корневой системы, урожайность и содержание крахмала клубней, улучшаются их лежкость и семенные свойства.
Недостаток фосфора в почве приводит к нарушению нормального развития растений: уменьшается ветвистость куста, позже начинаются бутонизация, цветение и клубнеобразование. На клубнях образуются коричневые пятна, снижаются крахмалистость и вкусовые качества.
Дефицит фосфора часто проявляется на кислых подзолистых суглинистых почвах. Взаимодействуя с подвижными формами алюминия и железа почвы, он переходит в недоступные для растений фосфаты полуторных оксидов. Известкование кислых почв, уменьшает содержание алюминия и железа в почвенном растворе, тем самым повышая доступность фосфора.
Также необходимо иметь ввиду, что фосфор хорошо поглощается почвой, поэтому малые дозы фосфорных удобрений малоэффективны.
Калий
Калий задействован в процессах фотосинтеза, белковом и углеводном обменах, влияет на урожай и качество, прежде всего крахмалистость клубней, повышает устойчивость к болезням. Имеет большое значение в водном режиме растений: за счет него повышается тургор клеток, поддерживается внутреннее давление в тканях растения.
Недостаток калия приводит к нарушению роста и развития картофеля, влияет на морфологическое строение, плохо развиваются механические ткани и корневая система. Клубни при дефиците калия удлиняются, становятся мелкими, плохо хранятся в зимний период.
Действие калия зависит от формы используемых азотных удобрений. Нитратный азот слабо влияет на его действие, аммонийный — сильно. Хлорсодержащие калийные удобрения снижают крахмалистость клубней.
Содержание доступного калия в почве для картофеля непостоянно и зависит от влажности почвы. Чем больше влажность, тем больше доступного калия, поэтому действие калийных удобрении на урожай сильнее проявляется в засушливые годы.
Избыточное калийное питание снижает вероятность заболеваний макроспориозом и кольцевой гнилью.
Вегетация
Картофель — культура, главным образом, умеренного климата.
Вегетационный период варьирует от 60 до 180 дней: для ранних сортов он составляет 60-90 дней, позднеспелых — 140-180 дней.
Цикл роста картофеля условно делят на три периода:
Длительность периодов зависит от сортов и их скороспелости. У скороспелых сортов первый период длится 27-36 дней в всходов до начала цветения проходит в зависимости от погоды, среднеспелых — 38 дней, позднеспелых — 46-48 дней.
Длительность второго периода составляет для скороспелых сортов — 26-28 дней, среднеранних — 34-36 дней, средне- и позднеспелых — 43-45 дней. Третий период имеет туже закономерность.
Второй период считается самым важным: в это время образуется 65-75% урожая, который сильно зависит от погодных условий. Среднесуточные приросты клубней могут быть от незначительных до высоких в зависимости от метеоусловий. В период максимального клубнеобразования максимальный прирост может достигать 2,5-2,8 т/га. Приросты по 1-1,5 т/га в отдельные, относительно короткие периоды, наблюдаются почти ежегодно. В августе-сентябре прирост массы клубней одного куста может достигать 30-35 г в сутки, прирост содержания крахмала — 0,3-0,5%. В европейской части России наибольшие приросты приходятся с 25 июля по 10 сентября.
Клубнеобразование начинается в конце фазы бутонизации — начале цветения, в этот же период определяется и число клубней. Окончательно количество клубней зависит от погодных условий в июле-августе и обеспеченности влагой.
При выращивании картофеля семенами, вначале появляется росток с двумя семядолями и зародышевым стержневым корнем. Затем из подземной части стебля и столонах формируются корни, также как при вегетативном размножении.
Некоторые сорта могут образовывать только бутоны, цветения при этом не происходит, позже они опадают.
Надземная часть отмирает только у скороспелых сортов, у позднеспелый она сохраняется и продолжает жизнедеятельность до осенних заморозков.
Выращивание картофеля
Сорта
Подбор сортов
При подборе сортов картофеля в условиях конкретной зоны целесообразно одновременно использовать 2-3 сорта с разной скороспелостью.
НИИКХ рекомендуется для хозяйств картофельной специализации соотношение сортов, в % общей площади под картофелем: ранние и среднеранние сорта — 40%; среднеспелые сорта — 35%; среднепоздние — 25%. При таком соотношении сортов имеется возможность сместить сроки уборки на более ранний период (август) и проводить уборку основной массы картофеля при благоприятных условиях, снизив потери урожая и сохранив его качество.
Классификация
По назначению сорта картофеля подразделяются на:
Среди используемых сортов 60% приходится на столовые, 30% — универсальные и 10% — технические.
По срокам созревания сорта подразделяются на:
Ранние сорта
Приекульский ранний. Сорт выведен Приекульской опытно-селекционной станцией. Устойчив к раку, распространен в центральных и северо-западных областях России, Западной Сибири, Дальнем Востоке, также Прибалтике, некоторых областях Украины, Молдавии.
Белорусский ранний. Сорт выведен БелНИИКПО. Урожайность высокая, устойчив к раку, устойчивость к вирусным болезням средняя. Вкусовые качества хорошие, лежкость удовлетворительная. Возделывается в Алтайском крае, Калининградской, Московской и Орловской областях, также Белоруссии, некоторых областях Украины и Эстонии.
Пригожий 2. Выведен БелНИИКПО. Устойчив к раку и картофельной нематоде. Поражаемость фитофторозом выше среднего, вирусными болезнями — слабая. Возделывается в Брянской, Владимирской, Тверской и Калужской областях, также в Белоруссии.
Жуковский ранний (1993).
Среднеранние сорта
Волжанин. Сорт выведен Ульяновской государственной областной сельскохозяйственной опытной станцией. Урожайность высокая, засухоустойчивый сорт столового назначения с хорошими вкусовыми качествами. Выращивается в Среднем и Нижнем Поволжье, Северном Кавказе и Западной Сибири.
Любимец. Столовый сорт выведем НИИКХ. Урожайность высокая, с высокими вкусовыми качествами. Устойчив к раку. Возделывается в Московской области, Ставропольском крае, Чечне и Ингушетии.
Пензенская скороспелка. Выведен Петровской селекционно-опытной станцией НИИСХ Юго-Востока. Столовый сорт с высокими вкусовыми качествами, лежкость хорошая. Устойчив к засухе и раку. Возделывается в Липецкой, Пензенской, Рязанской, Тульской, Тверской областях, также в некоторых областях Казахстана.
Колпашевский. Сорт выведен Нарымской государственной селекционной станцией. Сорт столового назначения с хорошим вкусом. Устойчив к раку. Выращивается в Красноярском крае, Камчатской и Сахалинской областях, Башкирии, Республиках Коми и Тува.
Ульяновский. Столовый сорт выведен Ульяновской государственной областной сельскохозяйственной опытной станцией. Урожайность высокая, засухоустойчив. Повышенная устойчивость к кольцевой гнили. Выращивается в Среднем и Нижнем Поволжье, на юге Урала и Северном Кавказе.
Среднеспелые сорта
Гатчинский. Столовый сорт выведен Северо-Западным НИИСХ. Урожайность высокая. Вкусовые качества хорошие, с хорошей и отличной лежкостью клубней. Устойчив к раку. Возделывается в северо-западных областях России и Украины.
Камераз. Универсальный сорт выведен ВИР. Урожайность высокая, вкусовые качества и лежкость хорошие. Устойчив к раку. Выращивается в Калининградской, Ленинградской, Новгородской, Псковской, Сахалинской областях.
Огонек. Столовый сорт выведен БелНИИКПО. Вкусовые качества и лежкость хорошие. Устойчив к раку, относительно устойчив к фитофторе. Возделывается в Северной Осетии, также в Белоруссии, Черкасской и Черниговской областях Украины.
Столовый 19. Столовый сорт выведен Северо-Западным НИИСХ. Урожайность высокая, крахмалистость средняя. Лежкость и вкусовые качества хорошие. Устойчив к раку и фитофторе. Выращивается на западе и северо-западе Нечерноземной зоны, также на Украине.
Среднепоздние сорта
Лорх. Универсальный сорт, выведенный НИИКХ в 1931 году. Один из самых распространенных сортов. Урожайность и вкусовые качества высокие. Лежкость хорошая. Крахмалистость до 22%. Устойчив к фитофторе, кольцевой гнили и другим болезням, за исключением рака. Возделывается в России, Украине, странах Средней Азии.
Сулев. Столово-заводской сорт выведен на Йыгеваской опытно-селекционной станции Эстонского НИИ земледелия и мелиорации. Содержание крахмала среднее и повышенное. Вкусовые качества и лежкость хорошие. Устойчив к раку, относительно устойчив к фитофторе, поражается паршой, ризоктонией. Выращивается во Владимирской и Псковской областях, также Прибалтике и Украине.
Янтарный. Столовый сорт, выведен экспериментальным хозяйством «Большевик» ВИР. Крахмалистость средняя. Вкусовые качества удовлетворительные и хорошие, лежкость хорошая. Устойчив к раку, слабо поражается фитофторой и ризоктонией. Выращивается в Московской области.
Позднеспелые сорта
Темп. Универсальный сорт выведен БелНИИКПО. Урожайность и крахмалистость высокие. Вкусовые качества отличные, хорошо разваривается. Лежкость хорошая. Устойчив к агрессивным расам рака, незначительно поражается фитофторой, относительно устойчив к парше обыкновенной. Возделывается в Брянской, Тверской, Рязанской областях, также в Белоруссии и на Украине.
Разваристый. Универсальный сорт, выведен БелНИИКПО. Может выращиваться на торфяно-болотных почвах Витебской, Гомельской и Минской областей Белоруссии.
Павлинка. Столово-технический сорт, выведен БелНИИКПО. Крахмалистость высокая. Лежкость хорошая. Устойчив к раку, относительно устойчив к фитофторе. Выращивается в Минской области.
Ускоренное размножение сортов картофеля
Для быстрого размножения перспективных сортов картофеля используют приемы ускоренного размножения: надрезание клубней и разрезание на части, укоренение верхушек стеблей, отводков, черенков.
Хорошие результаты дает размножение картофеля отводками и укоренение верхушек, отросших из отводков растений (НИИКХ, Филиппов, Постников, 1971). Клубни, предназначенные для размножения, этим способом разрезают поперек, половинки высаживают в грунт вегетационных домиков или теплиц. При достижении проростками длины 5-8 см их отделяют от клубней и высаживают по одному в вегетационные марлевые или пленочные домики. Отделение отводков от клубней можно делать до 5 раз. У отросших до 25-40 см отводков растений отрезают верхушки стебля до 10 см. Срезанные верхушки для укоренения погружают на половину на 6-7 ч в раствор гетероауксина (0,75 мг на 1 л воды), после чего высаживают в грунт. Проводят периодический полив растений. Для уменьшения испарения влаги, высаженные верхушки прикрывают полиэтиленовой пленкой до укоренения, затем ее снимают. Коэффициент размножения этим способом достигает 212.
Другой способ ускоренного размножения предполагает закладывание клубней после уборки на длительное проращивание при комнатной температуре (У. Хаманн, ГДР). После появления 1,5-2 см ростков клубни выдерживают в растворе гиббереллина (2 мг/л) для стимулирования роста, затем проращивают в тех же условиях с переменным освещением с периодичностью 8 суток до появления длинных ветвящихся ростков. Чтобы клубни не сморщивались влажности воздуха в камере поддерживают на уровне 80-90%. По мере отрастания ростки отделяют и разрезают на сегменты с одной зачаточной почкой. Сегменты раскладывают на смоченную фильтровальную бумагу до формирования корешков, которые обычно появляются через 4-5 дней. Давшие корни сегменты высаживают в ящики с увлажненным торфом. Через 2 недели из каждого сегмента образуется нормальное растение высотой 8-10 см, готовое к пересадки в почву. Коэффициент размножения этим способом для сорта Ранняя роза составил 1064 (Л.Н. Трофимцев).
Вырождение
Вырождение картофеля — прогрессирующее снижение урожая и качества клубней в последующих репродукциях, которое связывается с вирусными болезнями этой культуры. Впервые упоминается англичанином Максвеллом в 1757 году. В России информация об этой болезни появились в 1801 г.
В изучении этого явления важным моментом стало открытие инфекционной природы одной из типичных форм вырождения — курчавости листьев. Позже была установлена вирусная природа и других болезней вырождения.
Вырождение проявляется в:
Существует несколько версий объяснения причин вырождения: экологическая, вирусная, физиологическое старение, теория токсинов и микоризная. Первые две считаются наиболее вероятными.
Экологическая теория вырождения связывает это явления с неблагоприятными условиями произрастания и нарушением питания растений. В первую очередь это вызвано высокой температурой, недостатком влаги в почве в период образования клубней.
Вирусная теории предполагает, что причиной вырождения являются вирусы. При этом экологические условия в данном случае только усиливают или ослабляют действие вирусных болезней.
«…естественного вырождения нет, есть патологическое вырождение».
А.А. Ячевский, «Болезни вырождения картофеля», 1925.
Картофель может поражаться вирусами X, S, A, Y, М, L, R. Однако современные исследования указывают на то, что вероятно, вырождение картофеля связано с воздействие сразу двух этих факторов: экологии и вирусных болезней.
«…нам не надо спорить о том, экология или вирус, а надо раз навсегда усвоить, что экология и вирус. Надо знать, когда имеем дело с вирусом и когда с экологическим вырождением».
М.С. Дунин. «Результаты и новые задачи получения и применения противовирусных сывороток для оздоровления семенного картофеля», 1960 г.
Растение картофеля может заражаться одним или несколькими вирусами. В последнем случае, угнетение растений и потери урожая увеличиваются. Так, у сорта Прискульский ранний при поражении вирусами X и S снижение урожая составляет 8%, а вирусами X, S и Af— 19%. Аналогичные примеры получены для многих других сортов.
По характеру симптомов, проявляющихся на растениях, морфологическим признакам возбудителей и способов распространения вирусные болезни подразделяют на мозаики и желтухи.
Вырождение может быть неинфекционного типа, например, нитевидность ростков и израстание клубней. Свойством этого типа вырождение является то, что симптомы не передаются здоровым растениям через заражение. Этот тип вырождения обратим: симптомы могут ослабевать или полностью исчезать при обеспечении растений благоприятными условиями выращивания.
Таким образом, вырождение картофеля — это результат комплексного действия неблагоприятных условий и вирусной инфекции на вегетативно размножаемое растение картофеля. При определенных условиях та или другая форма вырождения становится доминирующей.
Высокие температуры и сухость почвы в период клубнеобразования отрицательно сказывается на росте и развитии растений. Это обусловлено тем, что при температуре выше +25 °С происходит изменение белкового состава клубней, что усиливает их вырождение. Особенно сильно вырождение проявляется в теплых регионах России.
Вирусное вырождение часто может переносится тлями, а распространение вирусных заболеваний также может быть обусловлено почвенно-климатическими условиями, сортовыми особенностями, агротехнологией.
Причиной вырождения может стать использование на семенные цели физиологически старых клубней и посадка картофеля поздней весной. Сорта картофеля различаются устойчивостью к вырождению.
Регулярное оздоровление посадочного материала не всегда возможно, так как это связано с постоянной заменой старых сортов на более устойчивые. В настоящее время ведется организация семеноводства в северных и горных регионах России, где выращиваются элиты, не зараженной вирусами, при контроле за размножением перспективных клонов. Современные достижения биотехнологии позволяют использовать результаты меристемной культуры.
Улучшение семенного материала
Технология выращивания семенного картофеля включает тот же комплекс агротехники, который применяется для получения продовольственного картофеля с учетом зоны страны. Однако он дополняется некоторыми специальными приемами, направленными на получение высококачественного семенного материала.
Для получения семенного картофеля высокого качества уборку начинают до полного созревания клубней, особенно это относится к ранним сортам. Более ранняя уборка позволяет снизать вероятность заражения инфекцией: чем раньше выполнена уборка, тем вероятней, что вирус не проник из листьев в клубни.
Также приемом улучшения семенного материала картофеля являются летние посадки, уменьшающие вырождение клубней и повышающие урожайность. При посадке в конце июня — начале июля образование клубней приходится на более прохладное время (сентябрь), когда выпадают обильные осадки, ночи становятся прохладными, а длина светового дня сокращается. В целом, это благоприятно сказывается на клубнеобразование, тогда как при весенних посадках оно приходится на самый жаркий период лета, что приводит к ухудшению семенных качеств клубней.
Летние посадки картофеля особенно хорошо себя зарекомендовали на Северном Кавказе, в Среднем Поволжье, Центрально-Черноземной зоне, а также на юге Украины.
Повторные летние посадки и чередование их с весенними способствуют поддержанию урожайных свойств клубней, замедляют его старение, как вегетативно размножаемого растения.
На юге России для получения качественного семенного материала приобретает значение двухурожайная культура, которая предполагает выращивание за один сезон двух вегетативных поколений, в основном ранних и среднеранних сортов картофеля. Во вторую (летнюю) посадку используют свежеубранные клубни урожая посадки весной. Для этих целей лучше подходят районированные сорта с коротким периодом покоя. Например, для Северного Кавказа к этим сортам относятся Ульяновский, Южанин, Лорх, в Молдавии и степной зоне Украины — Лорх, Ульяновский; в Средней Азии — Лорх.
Для получения второго урожая, при посадке свежеубранными клубнями, используют специальные приемы искусственного прерывания периода покоя с соблюдением некоторых особенностей агротехники.
Прорастаемость клубней связана с их зрелостью. Физиологически молодые клубни под воздействием стимуляторов быстрее пробуждаются и дают равномерные всходы в более короткий срок. Поэтому уборку урожая картофеля при его посадке весной проводят сразу после цветения при достижении массы клубней 30-50 г. Ботву перед уборкой срезают ботвоуборочными машинами или обрабатывают 3-5%-ным раствором хлората магния.
Выкопанные молодые клубни начинают сразу готовить к посадке. Для этого их сортируют, удаляя мелкие, уродливые и веретеновидные, промывают водой для более эффективной обработки химикатами и обрабатывают 2%-ным раствором тиомочевины и гиббереллина в расчете 1-2 мг препарата на 1 л раствора в течение 30-60 мин. Крупные и средние клубни разрезают на 2-3 части не менее 20 г каждая, оставляя на них по 2-3 глазка. Мелкие клубни для стимулирования прорастания надрезают на глубину 5-10 мм.
При подготовке клубней не допускают попадание солнечных лучей на семенной материал, так как это может приводить к ожогам на молодых клубнях, что в дальнейшем приводит к их загниванию.
Участок для посадки свежеубранных клубней должен быть чистым от сорных растений, рыхлым и достаточно увлажненным. Осенняя и предпосадочная обработка почвы такая же, как для обычных посадок картофеля. В качестве предшественника подходят черный пар или рано убираемые культуры, такие как, овощной горох, горохоовсяная смесь на зеленый корм, озимый рапс. При недостатке влаги в почве за 5-6 дней до посадки проводят предпосадочный полив так, чтобы слой почвы глубиной 50-60 см хорошо промочился.
Удобрения вносят под зяблевую вспашку или после уборки предшественника. Нормы внесения удобрений: 15-20 т/га перепревшего навоза или перегноя, 45-60 кг/га азота в виде сернокислого аммония, 60-90 кг/га — фосфора в форме суперфосфата, 60-90 кг/га калия в виде хлорида калия или калийной соли.
Сроки посадки выбирают с учетом климатической зоны и погодных условий. Свежеубранные клубни сажают с помощью обычных картофелесажалок на глубину не более 8-10 см. Норма посадки составляет 70-85 тыс. клубней (частей) на 1 га, схема посадки — 70×15-20 см.
Так как прорастание клубней замедленно, важно обеспечить оптимальные условия для ускоренного появления всходов. В частности, поддержание влажности почвы 75-85% полевой влагоемкости в период появления на клубнях видимых ростков, 90-95% в последующие две недели до массовых всходов.
Первый полив дождевание проводят сразу после посадки, при норме расхода воды 250-400 м 3 /га. Последующие поливы делают с интервалами 4-6 дней. После каждого полива по мере подсыхания почвы проводят боронование легкими боронами вдоль посадки или междурядные рыхления культиватором со стрельчатыми лапами. Оптимально поливы проводить в утренние, вечерние или ночные часы. В период появления всходов и до конца вегетации делают 5-6 поливов, 2 междурядных рыхления и 1-2 окучивания.
Приемом улучшения семенных и урожайных качеств клубней картофеля является его выращивание на осушенных торфянистых и поименных почвах, которые обычно являются плодородными, достаточно влажными и рыхлыми, в них не наблюдаются резкие перепады температур, которые редко поднимаются выше 18-20 °С. Клубни, выращенные на торфянистых почв, имеют более мощный пробковый слой, меньше чечевичек, отличаются более длительным периодом покоя, содержание азотистых веществ в них выше. При высадке эти клубни образуют большее количество стеблей и развивают мощную корневую систему, продуктивность таких кустов выше. Семенные клубни, полученные на торфянистых почвах, дает при посадке на минеральных урожай на 3,5-5,0 т/га больше, чем семенные клубни, выращенные на минеральных почвах (НИИКХ, ТСХА).
Оздоровление посадочного материала с повышением его урожайных качеств происходят также при выращивании картофеля в горных условиях.
Способом оздоровления посадочного материала является также выведение устойчивых к вырождению, в том числе вирусным болезням, сортов и организация семеноводства картофеля, полученного на безвирусной основе с контролем за размножением перспективных клонов.