За счет чего растут клубни картофеля
Как растет и образует клубни картофель
Долгое время картофель считался ядовитым, поскольку не сразу было обнаружено, что картофель образует съедобные клубни, а не ягоды. Его по-разному называли в разных странах, но впервые на Руси он появился под французским именем «земляное яблоко». В наши дни картофель стал «вторым хлебом», материалом для пищевой, клеевой промышленности, в производстве пластмасс и в народной медицине.
Картофель
1956 год – время открытия картофеля как такового. Первооткрыватель – ботаник Каспар Баугин. Карл Линней оставил название Solanum tuberosum, которое картофелю дал ученый. Латинское слово Solanum – это свидетельство о том, что картофель относится к семейству Пасленовые. Слово tuberosum же переводится как клубненосный.
Относятся к семейству пасленовых картофель, перец, помидор, баклажан. Также – разноцветная красавица Petunia Hybrida, украшающая типичный городской ландшафт и ряд сорняков. Все они имеют общие свойства как у картофеля. Картошка в вегетативной массе и в клубнях имеет алкалоид никотин, активную форму нутриента D, способствует накоплению кальция в теле человека. Есть в пасленовых и ядовитый соланин, призванный защищать растение от грибков и насекомых, правда такая естественная защита не всегда спасает от фитофтороза и колорадского жука. Картофель, в отличие от относящихся к пасленовым овощам, образует клубень. В связи с этим удобнее выращивать это растение именно с клубня, поскольку с него начинается новая жизнь ростка.
Вкусовые особенности картофеля зачастую зависят от сорта и времени созревания. Например, чем старше картошка, тем лучше. Хотя и среди раннеспелых есть виды, которые идеально подходят для варки, жарки или тушения. Отличаются по своим характеристикам желтые, красные и белые сорта. Красные хороши длительностью хранения, а в белых больше витамина С, хотя, в общем, все они сладкие и вкусные.
Строение картофеля
Строение растения включает подземную и наземную часть. Из одного клубня может вырасти от одного до 6-10 стеблей в среднем благодаря концентрации почек на верхушке клубня. При этом обязательно будет главная из них. Высота чаще всего – 50 см. Но встречаются и низкорослые виды и очень высокие. Если посмотреть, как выглядит по морфологическому строению стебель картофеля, то он похож на четырехгранный цилиндр, если разрезать поперек. Считается, что чем меньше вегетативная масса, тем лучше урожай. В противном случае все силы растение потратит на зеленую массу. Такой результат бывает следствием переизбытка удобрения.
Листья имеют сложное строение: между крупными листьями на черешке расположены более мелкие, называемые долями и дольками. Цветки растения имеют три основных цвета по сортам: белые, розоватые и светло-фиолетовые. Вид соцветия картофеля — щиток, лежащий на верху стеблевой ветви. Цветок имеет пестик и тычинку, поэтому считается гермафродитным. Обычно не требуется перекрестное опыление, хотя есть и такие сорта.
Плод растения – ядовитая ягода, а не клубень, как могут подумать обыватели. Строение ее двухстворчатое. В каждой половине есть по 1000 семян, которые имеют только селекционное значение. Редко встречается выращивание картофеля из семечка, потому что как многолетник, даст клубни только через год. Это экономически не выгодно. Цвет ягодки похож на неспелый мини помидор с диаметром около 2 см.
Корневая система
Свойства сырой картошки многочисленны. Сам клубень имеет 75% воды. Остальные 25% богаты в основном крахмалом, но также включают огромный ассортимент полезных веществ.
Тип корневой системы не однозначен. Когда селекционер выращивает растение из семени, то в первый год образуется стержневой тип. На следующий же год, когда образуются новые побеги – мочковатая. Обычно выращивается овощ из клубня, поэтому мочковатая корневая система развивается сразу.
Корневая система картофеля включает:
От 25 до 50см глубины занимает корневая система. Клубень может образовываться почти до метра, если пахотный слой будет увеличен.
В картофельной корневой системе клубень занимает центральное место. Его морфологическая структура включает:
Биологические особенности культуры
Вегетативный период созревания пасленовых культур длится от 2 до 5 месяцев. Точный показатель зависит от выбранного сорта.
Начало прорастания – появление почек и проростков, которые развиваются из семенного материала. В это время усиливается клеточный обмен веществ после продолжительной стадии покоя.
Формирование вегетативной и корневой частей растения продолжается в течение 1-2 месяцев. Сроки развития зависят от качества почвы, ее температуры и времени посадки. От основания главного стебля развиваются придаточные корни, от которых начинается образование столонов. Если же растение посажено клубнем, то корешки отходят от материнского клубня.
Чаще всего удлинение побегов завершается при начале цветения и созревания зеленых плодов—ягод.
При этом происходит набухание концов столонов и накопление запасного вещества. Клубень считают зрелым, когда зеленая масса засыхает полностью. Он приобретает твердую, утолщенную кожицу для защиты от вредных насекомых. Последняя жизненная фаза – стадия покоя, в которой клеточные процессы замедляются до весны.
Фазы развития картофеля
Развитие картофеля имеет несколько фаз, которые можно разделить следующим образом:
1 фаза – появление всходов, наступает через 20-25 дней после посадки;
2 фаза – бутонизация, через 20-25 дней после появления всходов;
3 фаза – начало цветения, через 25-28 дней после появления всходов;
4 фаза – соответствует максимальному приросту массы клубней и продолжается в течении 45-70 дней;
5 фаза – наступает при отмирании ботвы через 90-100 дней после посадки.
Биологической особенностью картофеля является неодновременный рост ботвы и клубней. В начале роста побегов и до момента цветения, в основном, увеличивается масса надземной части растений; после цветения и до начала увядания ботвы идет интенсивный рост клубней. В период отмирания ботвы рост клубней завершается. На развитие ботвы и клубней, в первую очередь, влияют условия выращивания, во-вторых, развитие и распространение вредителей и болезней.
Что происходит с культурой в 1-й фазе?
В период от посадки до появления всходов материнский клубень является источником питательных веществ, обеспечивающим ростовые процессы корней, стеблей и листьев. Прорастание начинается с верхних глазков, причем в рост трогается обычно одна почка глазка. Обламывание ростков проросших клубней отрицательно сказывается на росте и развитии картофеля и приводит к ослаблению ростового процесса клубня.
Требования к условиям окружающей среды для прорастания
Температуре воздуха и почвы. Интенсивное прорастание клубней начинается при температуре почвы на глубине их заделки (6-12 см) 7-8°С. Чем выше температура почвы, тем быстрее появляются всходы. Установлено, что пробуждение почек глазков клубня начинается при температуре около 5°С тепла. При посадке картофеля в почву, прогретую менее, чем на 6°С, процесс прорастания останавливается. Ростки становятся тонкими, хрупкими и более уязвимыми к грибным и бактериальным болезням. Наиболее опасными в этот период являются фузариоз, черная ножка и ризоктониоз.
Влага. На первом этапе роста и развития, от посадки до начала бутонизации, картофель наименее требователен к условиям влажности почв. Однако избыток влаги в данный период негативно влияет на картофель. Оптимальные условия для роста картофеля создаются при влажности почвы 70-80%.
Почва. Наиболее пригодны песчаные, супесчаные и суглинистые почвы, содержащие не менее 2% гумуса. Немецкими исследователями установлено, что разница в содержании крахмала в клубнях зависит от типа почв и может достигать 3% и более. На глинистых и болотистых почвах содержание крахмала ниже. На каменистых почвах получают хорошие урожаи, но механизация и уборка на них исключаются из-за большого износа машин и высоких затрат.
Минеральное питание. На ранних этапах своего развития картофель не требует особенного минерального питания, так как запас необходимых веществ содержится в посадочном клубне.
Глубина посадки. В районах достаточного увлажнения оптимальная глубина посадки клубней на легких почвах 8–10 см, на тяжелых — 6–8 см, в засушливых районах — 12–14 см. Посадка мелких клубней должна быть на 2–3 см меньше, чем средних клубней на хорошо прогретую и тщательно разработанную почву.
Что происходит с культурой в этот период?
Вегетативный рост. Этот этап начинается от появления всходов и длится до начала образования клубней и включает в себя активное развитие корней, стеблей, листьев. Материнский клубень теряет свою значимость. Хорошо сформированная корневая система особенно важна на этом этапе и для дальнейшего роста, так как помогает растению быстро восстановиться после весенних заморозков, града или повреждения насекомыми.
Начало формирования клубней. Этот период совпадает с появлением бутонов и началом цветения. При подходящих условиях роста на кончике столонов формируются почки, которые начинают набухать, что приводит к началу формирования клубней. Этот этап длится около двух недель и приходится на начало-конец июня, в зависимости от местоположения, климатических условий, типа почвы, даты посадки и сорта. Растение может сформировать до 20–30 мелких клубней, но только от 5 до 15 клубней достигают полной зрелости.
Рост клубней приходится на период цветения растений картофеля. Клетки клубней увеличиваются, накапливая воду, питательные вещества и углеводы. Происходит накопление до 75% конечного урожая. Это критический период для формирования урожая клубней и их качества. Рост клубней это самый длительный этап. Он длится в среднем 45–60 дней.
Рост клубней, его скорость и длительность зависят от условий окружающей среды и особенностей сорта. Любое воздействие, которое ограничивает или нарушает рост здоровой листвы, оказывает отрицательное влияние на рост клубней и вызывает отток сухого вещества из клубней в листву, что снижает урожайность. Ключевыми факторами, влияющими на рост клубней, являются температура, минеральное питание, физиологический возраст, расстояние между растениями, дата посадки, условия увлажнения и борьба с вредителями.
Требования к условиям окружающей среды
Температура. Ботва картофеля на посадках с умеренно влажной почвой лучше развивается при температуре воздуха 18–25°С. Если температура повышается до 40–41°С, ассимиляция совсем прекращается. У растений, выращиваемых в жаркую погоду, удлиняются стебли и боковые побеги, сужаются листовые пластинки, уменьшается содержание хлорофилла, сокращается вегетационный период. Для цветения наиболее благоприятна температура 18–21°С в средней полосе и 23–24°С в южной. Оптимальная для клубнеобразования температура почвы — 15–19°С. При температуре ниже 6°С и выше 23°С прирост клубней резко уменьшается, а при 26–29°С обычно прекращается. Клубни удлиняются, у них не всегда наступает период покоя и может привести к температурному вырождению клубней. Недостаточная температура (как воздуха, так и почвы) также отрицательно сказывается на фотосинтетической деятельности растений и на усвоении ими важнейших элементов питания.
Свет. При недостатке света картофель слабо ветвится и цветет, стебли вытягиваются и полегают. Неполноценны также посадки при недостаточной плотности надземной массы растений, когда часть солнечной радиации не улавливается листовым аппаратом, и она падает непосредственно на почву. Все это, как и в первом случае, ведет к снижению урожая и снижению качества клубней.
Водный и воздушный режим. Около 75% массы клубней приходится на воду, а содержание ее в ботве достигает 76–84%. В условиях Казахстана на каждый центнер клубней приходится потребление 65–104 ц воды на суглинистой почве и 110–136 ц на супесчаной. Наибольшие урожаи картофель дает при высоком содержании влаги в почве — в пределах 60–80% ППВ (полной полевой влагоемкости). При недостатке влаги интенсивность фотосинтеза и усвоение питательных веществ значительно падают и урожай снижается. На период бутонизации — цветения картофелю требуется самое большое количество влаги. Самые благоприятные условия, обеспечивающие интенсивное столоно- и клубнеобразование, создаются при влажности почвы в зоне распространения основной массы корней в период бутонизации — цветения на уровне 70–80% ППВ. Переувлажнение почвы ведет к ухудшению условий роста и развития растений, уменьшается содержание сухого вещества и крахмала в клубнях, возрастает поражение их бактериальными и грибными болезнями.
Содержание воздуха. Картофель хорошо развивается, если плотность пахотного слоя составляет 1,0–1,2 г/см³ (на песчаной почве — 1,3–1,5 г/см³), а скважность аэрации — 20–30% от общего объема пор.
Питательные вещества. Для нормального роста и развития картофель нуждается в большем количестве питательных веществ, чем многие другие полевые культуры.
Важная биологическая особенность картофеля заключается в том, что он имеет слаборазвитую корневую систему. Общая масса корней обычно составляет 7–8% от массы ботвы. При этом основная их часть (до 60%) располагается в небольшом по объему поверхностном слое почвы.
Уборка. Формирование урожая картофеля заканчивается к моменту подсыхания ботвы. В последние 30–40 дней до ее естественного отмирания происходит интенсивное клубнеобразование с накоплением сухого вещества и крахмала в клубнях. В этот период ежедневно на одном гектаре происходит прирост урожая от 500 до 1000 кг. Механизированная уборка картофеля начинается при достижении клубнем биологической спелости. Заканчивать уборку желательно до периода, когда среднесуточная температура воздуха снизиться до +5°С, а температура почвы станет не ниже +6–8°С. При таких температурах резко увеличивается механические повреждения клубней.
Послеуборочная доработка урожая картофеля. Послеуборочная доработка включает следующие взаимосвязанные операции:
— прием и транспортирование массы от уборочного агрегата,
— очистку от примесей,
— калибрование,
— отделение дефектных клубней,
— обработку фунгицидами перед закладкой на хранение,
— закладку на хранение.
Если продовольственный картофель здоров и имеет до 10–12% примеси земли, его можно закладывают сразу в хранилище. При наличии более 5% больных клубней картофельный ворох помещают на временное хранение. При временном хранении на вентилируемой площадке происходит заживление механических повреждений клубней, проявляются отдельные виды болезней. Клубни, поражѐнные болезнями, отбирают вручную или на переборочных столах сортировального пункта.
Различают три технологии закладки клубней на хранение: поточную, перевалочную и прямоточную.
Поточная. При этой технологии процесс получается полностью законченным, на хранение закладывается картофель без посторонних примесей и откалиброванный на фракции. Однако, особенно на уборке в дождливую и холодную погоду и при невызревшем картофеле, наносятся значительные механические повреждения — нередко до 40–60% и более, в связи с чем снижаются их качество и лежкость при хранении. Поэтому эта технология рекомендуется в основном при осенней реализации картофеля. Продовольственный картофель калибруют на две фракции: мелкая до 35–40 мм и крупная более 35–40 мм.
Перевалочная. Эта технология рекомендуется при уборке в тяжелых условиях, когда от комбайнов картофель поступает со значительной примесью почвы, а клубни поражены фитофторой, мокрой гнилью и удушьем.
Прямоточная. При этой технологии клубни механически повреждаются значительно меньше по сравнению с поточной, но на хранение закладывается не сортированный картофель с примесью почвы и остатками ботвы, как, например, при уборке комбайном. Чтобы при хранении не ухудшались условия вентилирования насыпи, примесь почвы не должна превышать 15–20%. При прямоточной технологии картофель перебирают и сортируют на фракции в процессе хранения в хранилище, например, при реализации зимой. Семенной картофель, если нет острой необходимости, готовят при предпосадочной подготовке, калибруя на три фракции. При этом допускается примесь почвы в ворохе до 12–15%.
Хранение
Различают четыре фазы хранения картофеля:
— заживления повреждений (лечебный период);
— охлаждения;
— хранения;
— нагревания (перед выгрузкой картофеля из хранилища).
Оптимальные условия хранения (Trevor V. Suslow and Ron Voss, 1998 г.)
Что такое клубень картофеля
Что такое клубень картофеля: ботаническое описание, развитие и применение
Научное название картофеля — паслен клубненосный. Но обычно и клубни, и растение в целом называют картошкой. Мы расскажем об анатомическом строении клубней картофеля. Эта информация поможет начинающим фермерам грамотно расходовать урожай и получать ценный посевной материал.
Что представляет собой клубень картофеля
Чем является клубень картофеля? Это вегетативное утолщение, или чрезмерно разросшаяся почка на корне растения, пригодная в пищу.
По сути клубень — это видоизмененный побег паслена клубненосного. Развивается на вершине столона — бокового побега с удлиненными междоузлиями и недоразвитыми листьями.
Как выглядит
В зависимости от сорта клубни бывают круглой, овальной, продолговатой и веретеновидной формы. Мякоть — белого, желтого, кремового, оранжевого цвета. Плотная кожица — розового, желтого, бежевого, коричневого или фиолетового цвета.
Строение клубня
Мякоть состоит из утолщенной крахмалистой плотной ткани. Клубень покрыт пробковой корочкой, которая грубеет по мере старения (см. фото).
На заметку! Родина паслена клубненосного — Южная Америка, где он впервые был окультурен.
Внутреннее
Рассмотреть внутреннее строение картофелины можно только на свежем срезе. Подземный стебель в разрезе включает такие слои:
Сердцевина содержит наименьшее количество крахмальных зерен. Это самая грубая часть мякоти.
Внешнее
Клубень — семенной материал для вегетативного размножения картофеля. На его поверхности располагается 7-15 глазков, по 3 почки с зачатками листьев и корешков в каждом. В рост идет исключительно центральная почка, из которой развиваются надземные побеги и корни.
Внимание! Если ростки из центрального побега повреждены, происходит замещение за счет боковых почек. Но такие побеги всегда слабее и плохо переносят неблагоприятные погодные условия в момент интенсивной вегетации.
Зависит ли от сорта
Общее строение клубня картофеля у всех сортов одинаковое. Различие лишь в окраске мякоти и кожицы картофелины и соотношении внутренних слоев по толщине.
Другие составляющие растения
Надземная часть картофеля включает:
Какая корневая система у картошки
Корневая система картофеля мочковатая, уходит на глубину 30-50 см от поверхности почвы. Максимального развития корни достигают в момент бутонизации куста, при полном созревания клубней постепенно отмирают.
Состоит из:
Клубень картофеля представляет собой утолщенный и укороченный стебель, покрытый защитной пробковой тканью.
Сколько семядолей
Картофель относится к классу двудольных. При прорастании семя образует две семядоли.
Биологические особенности клубня
Образование новых клубней происходит в нижних листовых пазухах и занимает 40-70 дней с момента посадки.
Как образуется
Начало прорастания картофелин характеризуется активацией клеточного метаболизма для формирования вегетативной массы растения. Куст формирует до 20-30 клубней, но только 5-15 из них превращаются в полноценные, сохранив все сортовые характеристики.
Алгоритм развития
Развитие разделяют на условные периоды:
В момент сбора урожая клубни готовы к длительному хранению в подвальных условиях.
Почему считается видоизмененным побегом
Столоны с клубневыми утолщениями в верхушечной части — это продолжение надземного стебля. Однако строение ткани клубня отличается от строения тканей надземной части. Наличие чешуеобразных листовых пластин свидетельствует об их вегетативном происхождении.
Дополнительное доказательство того, что клубень можно считать побегом — его способность к позеленению. Под воздействием солнечного цвета картофелины быстро меняют окраску, несмотря на отсутствие хлорофилла в клетках.
Какие болезни и вредители угрожают клубням картошки
Паслен клубненосный поражают такие заболевания:
Самые известные вредители картофеля — колорадский жук, нематода, медведка, слизни. В борьбе с вредителями помогут инсектициды — «Актара», «Актофит», «Бинго Миледи».
Химический состав и свойства
Химический состав зависит от сорта картофеля, качественного состава почвы в месте произрастания и степени зрелости.
Картофельные клубни содержат:
Пищевая ценность
Калорийность картофеля, отваренного в кожице, достигает 70 ккал. В измельченном виде (пюре) — 60-65 ккал на 100 г.
Основное питательное вещество — сложный углевод крахмал. В отделах ЖКТ он расщепляется и превращается в глюкозу, которая при окислении выделяет энергию. В среднем содержание крахмала варьируется в пределах 15-25%.
В картофеле много клетчатки и пектинов, которые не раздражают слизистую желудка и тонкого кишечника. В мякоти есть витамины С, В1, В2, В6, К, РР, калий, натрий, железо, магний, медь, цинк, марганец, йод.
Польза и вред картофеля
В 100 г картофеля содержится:
Применение клубней
Картофель возделывают как однолетнюю культуру. Основная масса выращенного урожая используется для приготовления пищи. Помимо этого картофелины пригодны для кормления домашних животных, производства этанола и пищевого крахмала.
Заключение
С позиции биологической классификации, клубень считается вегетативным утолщением на корне. Это не плод паслена клубненосного, но он используется для размножения растения. Простая технология выращивания и высокая питательная ценность определили его важное место в рационе человека.
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.
Как растет и образует клубни картофель
Долгое время картофель считался ядовитым, поскольку не сразу было обнаружено, что картофель образует съедобные клубни, а не ягоды. Его по-разному называли в разных странах, но впервые на Руси он появился под французским именем «земляное яблоко». В наши дни картофель стал «вторым хлебом», материалом для пищевой, клеевой промышленности, в производстве пластмасс и в народной медицине.
Картофель
1956 год – время открытия картофеля как такового. Первооткрыватель – ботаник Каспар Баугин. Карл Линней оставил название Solanum tuberosum, которое картофелю дал ученый. Латинское слово Solanum – это свидетельство о том, что картофель относится к семейству Пасленовые. Слово tuberosum же переводится как клубненосный.
Относятся к семейству пасленовых картофель, перец, помидор, баклажан. Также – разноцветная красавица Petunia Hybrida, украшающая типичный городской ландшафт и ряд сорняков. Все они имеют общие свойства как у картофеля. Картошка в вегетативной массе и в клубнях имеет алкалоид никотин, активную форму нутриента D, способствует накоплению кальция в теле человека. Есть в пасленовых и ядовитый соланин, призванный защищать растение от грибков и насекомых, правда такая естественная защита не всегда спасает от фитофтороза и колорадского жука. Картофель, в отличие от относящихся к пасленовым овощам, образует клубень. В связи с этим удобнее выращивать это растение именно с клубня, поскольку с него начинается новая жизнь ростка.
Вкусовые особенности картофеля зачастую зависят от сорта и времени созревания. Например, чем старше картошка, тем лучше. Хотя и среди раннеспелых есть виды, которые идеально подходят для варки, жарки или тушения. Отличаются по своим характеристикам желтые, красные и белые сорта. Красные хороши длительностью хранения, а в белых больше витамина С, хотя, в общем, все они сладкие и вкусные.
Строение картофеля
Строение растения включает подземную и наземную часть. Из одного клубня может вырасти от одного до 6-10 стеблей в среднем благодаря концентрации почек на верхушке клубня. При этом обязательно будет главная из них. Высота чаще всего – 50 см. Но встречаются и низкорослые виды и очень высокие. Если посмотреть, как выглядит по морфологическому строению стебель картофеля, то он похож на четырехгранный цилиндр, если разрезать поперек. Считается, что чем меньше вегетативная масса, тем лучше урожай. В противном случае все силы растение потратит на зеленую массу. Такой результат бывает следствием переизбытка удобрения.
Листья имеют сложное строение: между крупными листьями на черешке расположены более мелкие, называемые долями и дольками. Цветки растения имеют три основных цвета по сортам: белые, розоватые и светло-фиолетовые. Вид соцветия картофеля – щиток, лежащий на верху стеблевой ветви. Цветок имеет пестик и тычинку, поэтому считается гермафродитным. Обычно не требуется перекрестное опыление, хотя есть и такие сорта.
Плод растения – ядовитая ягода, а не клубень, как могут подумать обыватели. Строение ее двухстворчатое. В каждой половине есть по 1000 семян, которые имеют только селекционное значение. Редко встречается выращивание картофеля из семечка, потому что как многолетник, даст клубни только через год. Это экономически не выгодно. Цвет ягодки похож на неспелый мини помидор с диаметром около 2 см.
Корневая система
Свойства сырой картошки многочисленны. Сам клубень имеет 75% воды. Остальные 25% богаты в основном крахмалом, но также включают огромный ассортимент полезных веществ.
Тип корневой системы не однозначен. Когда селекционер выращивает растение из семени, то в первый год образуется стержневой тип. На следующий же год, когда образуются новые побеги – мочковатая. Обычно выращивается овощ из клубня, поэтому мочковатая корневая система развивается сразу.
Корневая система картофеля включает:
От 25 до 50см глубины занимает корневая система. Клубень может образовываться почти до метра, если пахотный слой будет увеличен.
В картофельной корневой системе клубень занимает центральное место. Его морфологическая структура включает:
Биологические особенности культуры
Вегетативный период созревания пасленовых культур длится от 2 до 5 месяцев. Точный показатель зависит от выбранного сорта.
Начало прорастания – появление почек и проростков, которые развиваются из семенного материала. В это время усиливается клеточный обмен веществ после продолжительной стадии покоя.
Формирование вегетативной и корневой частей растения продолжается в течение 1-2 месяцев. Сроки развития зависят от качества почвы, ее температуры и времени посадки. От основания главного стебля развиваются придаточные корни, от которых начинается образование столонов. Если же растение посажено клубнем, то корешки отходят от материнского клубня.
Чаще всего удлинение побегов завершается при начале цветения и созревания зеленых плодов–ягод.
При этом происходит набухание концов столонов и накопление запасного вещества. Клубень считают зрелым, когда зеленая масса засыхает полностью. Он приобретает твердую, утолщенную кожицу для защиты от вредных насекомых. Последняя жизненная фаза – стадия покоя, в которой клеточные процессы замедляются до весны.
Практическая работа «Строение клубня»
Клубни отличаются от корневищ тем, что у них стебель короткий и толстый, а листья недоразвиты. Как и на всяком побеге, у них имеются почки и расположены они на верхушке и в пазухах недоразвитых листьев. Придаточные корни на клубнях не развиваются. Клубни у картофеля вырастают из подземных почек не сразу. Сначала из почки растёт длинный белый подземный побег — столон. Столон живёт меньше года. Верхушка со временем начинает утолщаться и превращается к осени в клубень.
В клубне накапливается много крахмала в виде мелких зёрен. Клубень картофеля — это видоизменённый побег с утолщённым стеблем и мелкими листьями.
Что делать. Рассмотрите внешнее строение клубня картофеля.
Что наблюдать. Найдите на его поверхности верхушечную и пазушные почки (глазки), рубцы от листьев (бровки) и рубец от отделившегося столона.
Что делать. Подсчитайте число глазков на клубне.
Что наблюдать. Найдите на клубне верхушку и основание.
Обратите внимание на неравномерное распределение глазков на утолщённом стебле.
Ту часть клубня, где больше глазков, называют верхушкой, а противоположную где рубец от столона — основанием.
Что делать. Разрежьте клубень на две части. На разрез клубня капните каплю раствора иода.
Подготовить к отчёту. Зарисуйте в тетради внешний вид клубня и подпишите его части. Запишите признаки, доказывающие, что клубень — это побег.