Описание стебля у картофеля

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 21.09.2024

Картофель — клубненосное растение семейства пасленовых (Solanaceae), объединяющего десятки диких и культурных видов. Среди них картофель клубненосный (Solanum tuberosum) получил самое широкое распространение. По своей природе картофель — многолетнее растение, но в культуре используется как однолетнее. Он размножается вегетативно клубнями или их частями.

Картофель принадлежит к числу важнейших сельскохозяйственных культур. В мировом производстве продукции растениеводства он занимает одно из первых мест наряду с рисом, пшеницей и кукурузой. Клубни картофеля содержат около 25% сухих веществ, в том числе 14. 22 % крахмала, 1,4. 3,0 % белков, около 1% клетчатки, 0,2. 0,3 % жира и 0,8. 1,0 % зольных веществ. Картофель богат витаминами С, В1, В2, В6, РР и минеральными веществами. Особенно богаты витаминами молодые клубни.

Картофель — культура разностороннего использования. Благодаря содержанию в клубнях крахмала, белка высокого качества и витаминов он является исключительно важным продуктом питания человека. Его по праву называют вторым хлебом. В европейской кухне известно более 200 блюд из картофеля. Переработка картофеля в пищевые продукты и полуфабрикаты открывает большие возможности для его использования.

Картофель — хороший корм для скота. По переваримости органического вещества (83. 97%) картофель, как и кормовые корнеплоды, стоит на первом месте среди растительных кормов. На корм используют клубни в сыром и запаренном виде, засилосованную ботву. Продукты переработки картофеля (мезга и барда) — также прекрасный корм для животных.

Питательная ценность, корм. ед. на 100 кг корма: сырых клубней 29,5, силоса из зеленой ботвы 8,5, барды свежей 4, барды сушенной 52, мезги свежей 13,2, мезги сушенной 95,5. При урожае 15 т клубней и 8 т ботвы с 1 га общая кормовая ценность картофеля составляет примерно 5500 корм. ед.

В кожуре и позеленевших клубнях картофеля содержится ядовитое вещество соланин (0, 005. 0,01%), частично распадающийся при варке. Позеленевшие и проросшие при дневном или искусственном освещении клубни непригодны в пищу и для скармливания животным без тщательной варки и других приемов обезвреживания.

Клубни картофеля служат сырьем для, спиртовой, крахмалопаточной, декстриновой, глюкозной, каучуковой и других отраслей промышленности. Крахмал, получаемый из картофеля, — незаменимый продукт в пищевой, текстильной и бумажной промышленности. Из 1 т клубней картофеля с крахмалистостью 17,6 % можно получить 112 л спирта, 55 кг жидкой углекислоты, 0,39 л сивушного масла и 1500 л барды или 170 кг крахмала и 1000 кг мезги.

Благодаря высокой приспособляемости к различным условиям произрастания картофель — широко распространенная культура. Посадки картофеля за последние годы продвинулись далеко на север и на юг. Его с успехом возделывают также в горных районах. Картофель выращивают на всех континентах, в большинстве стран мира. Общая площадь его в мировом земледелии достигает 18 млн. га, а валовой сбор — более 300 млн. т.

В России наиболее значительные площади посадок картофеля приходятся на Нечерноземную зону — 1,4 млн. га при общей площади посадок 3,3 млн. га. много картофеля выращивают в Центрально-Черноземной зоне, Поволжье, Сибири, на Урале и Дальнем Востоке. Средняя урожайность картофеля в мире около 16 т/га.

Родина картофеля — Южная Америка, где он известен с незапамятных времен и наряду с кукурузой составлял основную пищу индейцев. Известно более 150 диких видов, произрастающих преимущественно в Южной и Центральной Америке.

Открытие картофеля принадлежит колумбийской экспедиции Гонсало де Кесады.

Картофель — многолетнее травянистое клубненосное растение. В культуре его возделывают как однолетнее, потому что весь жизненный цикл, начиная с прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит в течение одного вегетационного периода.

Обычно картофель размножают вегетативным путем — клубнями. Его с успехом можно размножать и частями клубней, а также ростками и черенками. В селекционной практике часто используют семенное размножение.

Стебли картофеля большей частью прямостоячие, реже — отклоняющие в сторону. Окраска стебля зеленая, однако, у некоторых сортов она маскируется антоцианом, который придает стеблям красновато-бурый оттенок. По характеру ветвления стебля сорта картофеля делят на две группы: сорта более позднеспелые (ветвление происходит главным образом в нижнем ярусе); сорта скороспелые (стебель снизу не ветвится). По форме стебли картофеля ребристые, трех- или четырехгранные, в различной степени опушенные. В местах соединения граней на ребрах стеблей образуются выросты зеленой ткани, так называемые крылья, которые являются важным сортовым признаком. Высота стеблей сильно изменяется (от 30 до 150 см) в зависимости от условий выращивания и сорта.

В подземной части стебля из пазушных почек развиваются побеги — столоны, на концах которых образуются клубни, или утолщения. Толщина столонов всегда меньше толщины стеблей. Столоны могут быть разной длины, у ранних сортов они короче, у поздних — длиннее.

Листья картофеля, появляющиеся при прорастании клубней (или семян), простые, цельнокройные. По мере роста растения образуются прерывисто-непарноперисторассеченные листья. Каждый такой лист состоит из нескольких пар боковых долей, размещенных одна против другой, промежуточных долек между ними и конечной доли. У некоторых сортов наблюдается неполное разделение конечной и боковых долей, так называемая плющелистность.

Строение и степень рассеченности листьев — важнейшие сортовые признаки. В зависимости от числа и расположения долек различают сильную и слабую рассеченность листа. С нижней стороны листа выступает сеть жилок, окраска которых нередко коррелирует с окраской клубней. Листья на стебле располагаются по спирали.

Цветки у картофеля собраны в соцветия, представляющие собой расходящиеся завитки, расположенные на общем цветоносе различной длины. Цветоножка сочлененная. Цветки пятерного типа. Чашечка цветка спайнопятилепестная, чашелистики сросшиеся у основания. Венчик колесовидный, состоит из пяти сросшихся лепестков. Окраска венчика разнообразная: белая, синяя, темно-сине-фиолетовая с различными оттенками. В середине цветка находится 5 тычинок. Они состоят из пыльников, сидящих на коротких нитях, сросшихся между собой и основанием лепестков. Пыльники бывают оранжевого, желтого, зеленовато-желтого или зеленоватого цвета. Завязь верхняя и состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками. Картофель — самоопыляющееся растение, но большинство сортов стерильно, и только немногие фертильны.

Плод растения картофеля — двугнездная многосемянная сочная зеленая ягода шаровидной или овальной формы. При созревании ягоды белеют и приобретают приятный запах, напоминающий запах земляники. Для употребления в пищу они непригодны из-за высокого содержания соланина. Семена мелкие, плоские, с согнутым зародышем, светло-желтого цвета. Масса 1000 семян около 0,5 грамм.

Корневая система картофеля, выращенного из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. Корневая система имеет ростковые (глазковые), или первичные, корни, образующиеся в начале прорастания клубней, пристолонные корни, появляющиеся в течение всего периода вегетации и распространяющиеся группами по 4 – 5 около каждого столона, и столонные корни, находящиеся на столонах.

Основная масса корней (60 – 70 %) располагается в пахотном слое, 22 – 38 % проникает глубже, отдельные корни уходят на глубину до 150 см. Глубина проникновения корней в почву у разных сортов неодинаковая, у ранних сортов она небольшая, у среднеспелых и поздних — довольно значительная.

Мощность корневой системы в значительной степени зависит от условий выращивания — влажности, аэрации и содержания питательных веществ в почве. Корневая система картофеля отличается довольно активной поглотительной способностью, особенно по отношению к фосфору.

Клубень картофеля представляет собой утолщенный укороченный стебель. На клубне в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла. В пазухах чешуйчатых листочков закладываются покоящиеся почки, образующие так называемые глазки. Чешуйчатые листочки атрофируются, оставляя листовой след, образующий бровь глазка, в каждом глазке клубня обычно имеется по 3 почки. При прорастании трогается в рост одна наиболее развитая средняя почка, другие остаются как запасные и прорастают при повреждении (обламывании) ростков.

Глазки на клубне расположены спирально. Так как клубень растет вершиной, в верхней части глазки расположены более сближено, чем в средней и у основания. Глазки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. В зависимости от сорта ростки, пророщенные на свету, имеют разную окраску: зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую.

Дыхание клубней и испарение происходит по межклетникам рыхло расположенных клеток через так называемые чечевички, образующие возвышения на кожуре клубня. Число и размер чечевичек во многом зависит от условий выращивания картофеля.

Форма клубней очень разнообразна, но характерна для каждого сорта. Она определяется отношением его длины и ширины к толщине. В зависимости от этих соотношений различают клубни круглые, округло-овальные, удлиненно-овальные, длинные, плоские, овальные и др. клубни бывают белые с различным проявлением желтизны, красные с оттенками от светло-розового до интенсивно-красного и сине-фиолетового. Мякоть клубня чаще всего белая или в различной степени желтоватая, и только у отдельных сортов она красная или сине-фиолетовая.

Выращенные из клубня растения картофеля развивают стебли и корни из почек, находящихся в глазках. Растение картофеля, выросшее из клубня, образует куст из 2 – 4 или более стеблей. Число стеблей в кусте зависит от сорта и величины посадочного клубня.

Биологические особенности. Основные фазы роста картофеля:

• всходы (через 15 – 22 дня после посадки),
• бутонизация (на 18 – 20 день после всходов),
• цветение (через 15 – 20 дней после начала бутонизации),
  
• увядание и отмирание ботвы.

В жизненном цикле картофельного растения можно выделить 4 основных периода развития:

1-й – от прорастания почек до появления столонов;

2-й – период вегетативного роста надземной массы, корней и столонов;

3-й период бутонизации, цветения, интенсивного роста столонов и клубнеобразования (это наиболее ответственный период в формировании урожая);

4-й период завершения накопления крахмала в клубнях (он начала отмирания ботвы до физического созревания клубней).

Требования к температуре.
Почки глазков на клубнях после периода покоя пробуждаются в среднем при 3-6ºС. Корни картофеля образуются при температуре не ниже 7ºС. Клубни картофеля, как правило, не выносят даже небольших заморозков (в период уборки — 0–0,5; весной – 1, –2º С), что связано, прежде всего, с высоким (до 75% и более) содержанием в них воды и малым количеством растворимых углеводов.

Клубни картофеля имеют период покоя, в течение которого они не прорастают даже при благоприятных условиях. Период покоя обычно не продолжается более 2-х месяцев. У ранних сортов он короче. У клубня картофеля в покое находятся лишь почки в глазках. В других же тканях биохимические процессы во время покоя могут активизироваться. Например, при механическом повреждении клубня образуется раневая перидерма (пробковая ткань). Ботва картофеля начинает расти при температуре 5-6ºС, максимальный прирост — при температуре 17 – 22ºС, а при 42 – 45ºС он прекращается, поскольку при этом на дыхание тратится больше углеводов, чем их образуется в процессе фотосинтеза. При весенних заморозках — 1,0 – 1,5ºС ботва картофеля чернеет и отмирает, но при наступлении положительной температуры она может частично восстановиться за счет прорастания запасных почек, однако продуктивность растений при этом снижается. В фазу цветения картофеля наиболее благоприятна температура почвы 15 – 19ºС. В засушливые периоды рост молодых клубней приостанавливается, на них прорастают верхушечные глазки или образуются клубеньки на стебле в пазухах листьев. Такое израстание обычно снижает урожай и качество клубней.

Требования к влажности почвы.
Картофель требователен к влажности почвы. Лучшие приросты ботва дает при 70–80 % наибольшей влагоемкости (НВ). Влажность завядания картофеля на средних и тя¬желых суглинках составляет 14–16%.Транспирационный коэффициент картофеля — 400 – 500.

Воздушный режим почвы.
Зависит от ее рыхлости (воздухопроницаемости). Рыхлая почва в зоне клубнеобразования ухудшает доступ кислорода к корням, повышает урожайность. Рыхлость почвы нужно поддерживать в течение всей вегетации. Оптимальная плотность почвы для картофеля — не менее 0,85 и не более — 1,05 г/см 3 .

Требования к свету.
Картофель — светолюбивая культура. В затененных местах стебли его вытягиваются, задерживается образование клубней. Доступ света к растениям зависит от способа, густоты посадки картофеля и направления рядков (лучше — с севера на юг).

Требования к почве и элементам питания.
Картофель удается лучше на рыхлых, хорошо удобренных супесчаных и суглинистых влажных, слабокислых (рН 5,6 – 6,5) черноземных, темно-серых лесных и пойменных почвах. Не подходят для него сырые, тяжелые глинистые, заплывающие и засоленные почвы.

Для получения высоких урожаев картофель нуждается в большом количестве питательных веществ.

Азотное питание сильно влияет на рост ботвы и урожайность картофеля. Однако при высоких дозах азотного удобрения, не сбалансированного с другими элементами питания, в клубнях накапливается повышенное количество небелкового, в том числе нитратного азота. Сбалансировать азотное питание картофеля можно путем преобладания в удобрении доли фосфора в 1,5 – 1,7 раза.

Фосфорное питание улучшает рост корней, углеводный обмен, ускоряет развитие и созревание растений, повышает крахмалистость клубней.

Калий способствует более интенсивному фотосинтезу, ускоряет передвижение углеводов из листьев в клубни, препятствует потемнению мякоти, повышает устойчивость к грибным болезням. Недостаток калия особенно ощущается на бедных песчаных и супесчаных почвах. Больше азота поступает в растения в первую половину вегетации, когда интенсивно растет ботва; фосфора — при развитии корней, ботвы и клубней; калия на протяжении всей вегетации. Картофель — калиефильная (калиелюбивая) культура. Для создания урожая он потребляет больше калия, меньше азота и мало фосфора. На почвах, богатых калием, более эффективны азотные и фосфорные удобрения. На супесях же, бедных калием, картофель более отзывчив на калийные бесхлорные туки.

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.

Соцветие картофеля представляет собой совокупность вилкообразно расходящихся завитков, количество которых от 2 до 4. Они расположены на цветоносе, закладывающемся в пазухе листа (6-8). Цветок картофеля 5-членный, имеет спайнолистную чашечку и неполно сросшиеся белые, красно-фиолетовые, сине-фиолетовые или синие доли венчика. Количество тычинок равно 5. Пыльники у них желтые или оранжевые. Завязь верхняя, как правило, двухгнездная.

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.

Молодой клубень картофеля снаружи покрывает слой эпидермиса, который впоследствии заменяется на плотную, не пропускающую воздух, покровную ткань - перидерму. В процессе роста и развития клубня из наружного слоя образуется кожура клубня. Особенная интенсивность этого процесса наблюдается, когда за несколько дней до уборки урожая удаляют ботву.

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.

Механизм полового размножения картофеля более сложный и связан с использованием истинных семян, формирующихся в плодах (помидорчики), которые образуются на стеблях взрослых растительных организмов. Особенность состоит в том, что в случае полового размножения все дочерние растения обладают генетическим разнообразием. Семена, содержащиеся в одном плоде, могут дать начало большому количеству разнообразных форм растений, но при этом ни одно из них не будет повторять особенности материнского растения.

Картофель является полезным и питательным продуктом, который входит в ежедневный рацион питания. Его варят, жарят, используют для выпечки, салатов, для приготовления чипсов.

В клубнях много витаминов и минеральных веществ. Выращивают овощи повсеместно, во всех странах, на всех континентах. Что представляет собой картофель? Какими характеристиками он обладает? Какова история его распространения?

Историческая справка

Картофель – это двухлетнее растение, которое относится в семейству паслёновых. Второе его название Паслён клубненосный. На огородных участках его выращивают, как однолетнюю культуру. У него съедобные клубни и ядовитые плоды. Родиной культуры является Южная Америка.

Первыми картошку стали использовать инки. Они собирали клубни дикого растения, варили и запекали их на костре. В Перу до сих пор встречается дикорастущий корнеплод, но в пищу его используют редко. В основном он служит кормом для животных.

Считается, что в Европу картофель был завезён в середине 16 века священником, историком, солдатом и гуманистом Сьесой де Леоном. Первой с овощами познакомилась Испания. Сначала растение считали декоративным, но вскоре клубни стали употреблять в пищу.

В конце 16 века овощи уже распространились по всем европейским странам. В Бельгии, Нидерландах, в Италии, в Германии, в Великобритании картофель являлся основным продуктом питания.

В России корнеплодную культуру стали выращивать с 18 века. Клубни были привезены царём Петром I из Голландии. В России не знали, как выращивать и употреблять картофель. Для еды использовали ядовитые плоды, которые имеют вид ягод. Они вызывали тяжёлое отравление.

Петербургская академия наук в конце 18 века издала трактат по выращиванию и использованию питательного корнеплода. Он был распространён во все губернии, но только в 19 веке овощи стали набирать популярность. В 20 веке картофель стали называть вторым хлебом.

В настоящее время селекционеры создали множество сортов корнеплодов, которые приспособлены для выращивания в открытом грунте и в тепличных условиях. Ранние сорта предназначены для быстрого использования. Среднеспелые и поздние корнеплоды закладывают для зимнего хранения.

Описание культуры

Растение травянистое. Куст может быть раскидистым или компактным. Культура размножается небольшими клубнями или семенами, которые формируются в плодах.

Высаживают их в плодородный, влажный грунт. Культура теплолюбивая. Клубни и травянистая часть не переносит даже небольшие заморозки. Каково ботаническое описание растения:

• стебель у картофеля толстый, мясистый, покрыт тонкой защитной оболочкой. В высоту он вырастает на 1 м. Часть стебля находится в грунте и пускает ростки, которые достигают в длину 50 см. Верхняя часть стебля даёт побеги, ветки, на которых формируются листья;
• листья тёмно-зелёного оттенка. Боковые листья парные, одинаковые по размеру. Между ними формируются более мелкие пары. На верху ветки располагается крупный непарный листок;
• стебель выпускает цветонос. Цветки пятилепестковые, небольшого размера, могут быть белыми, фиолетовыми, розовыми. В одной чаше находятся и тычинки, и пестик. Опыление производится насекомыми и ветром;
• после периода цветения в чашечке формируется плод. Это ягода, в которой находятся семена. Их используют для посева, но по большей части только в селекционных хозяйствах;
• подземная часть стебля выпускает столоны. Это боковой побег. На концах столонов формируется утолщение, которое в период вегетации увеличивается в размере. Это и есть клубень;
• внутренняя ткань клубня состоит из гранённых клеток, которые наполнены крахмалом. Снаружи мякоть покрыта тонкой защитной оболочкой, которая становится твёрдой и толстой в период дозревания при хранении.

Специалисты утверждают, что интенсивность цветения картофеля никак не влияет на урожайность культуры. Отсутствие цветков означает, что растение не даст семена. Корнеплоды развиваются в грунте и никак не связаны с соцветиями.

Тем не менее, огородники должны обратить внимание на образование цветков. По ним определяют, что растения развиваются с некоторыми патологиями. Возможно, корнеплодам не хватает влаги, тепла или питательных веществ.

Химический состав клубня

Мякоть картофеля не отличается высокой калорийности. Её энергетическая ценности 77 кКал. Калорийность повышает способ приготовления блюд. Наименьшую энергетическую ценность имеет отварной продукт.

Дополнительные ингредиенты в виде сливочного или растительного масла, соусов, увеличивают калорийность блюда из картошки. Химический состав мякоти представлен следующими компонентами:

Химический состав картошки показывает, что она является ценным продуктом. Его употребление способствует поддержанию иммунитета человека, продукт нормализует работу нервной системы, кроветворение, образование тромбоцитов.

Картофель рекомендуют употреблять в качестве профилактики анемии, сосудистых заболеваний, патологий в суставах и костной ткани. Минеральные вещества и витамины, которые входят в состав мякоти, нормализуют состояние слизистых оболочек, контролируют количество холестерина в крови.

Считается, что данный продукт может вызвать ожирение. Часто употреблять его нельзя. Диетологи утверждают, что картошку необходимо включать в ежедневный рацион, но следует следить за калорийностью блюда.

При употреблении корнеплодов, которые содержат много крахмала, необходимо помнить, что большую часть продукта составляют углеводы. Для организма они необходимы. Они насыщают организм энергией, но при чрезмерном употреблении продукта глюкоза остаётся в крови, повышая уровень сахара, и преобразуется в жировую ткань. Человек начинает набирать вес.

Самым низкокалорийным является отварной картофель в мундире. Такого продукта можно съедать без вреда для здоровья до 250 г в день.

Какие бывают сорта?

Селекционеры создали различные сорта картофеля. Огородники России выращивают более 4 тыс. Корнеплоды различны по форме, окрасу мякоти и кожуры. Одни из них содержат повышенный уровень крахмала. Их используют для приготовления чипсов, для запекания и жарки.

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.

Интересно! У сорта картофеля Взрыв мякоть и кожица темно-фиолетового цвета с ореховым привкусом и ароматом.

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:

• эпидермис — опробкованные клетки перидермы;
• кора — паренхимные клетки с крахмальными зернами;
• камбий — камбиальные клетки с ксилемными элементами;
• сердцевина — паренхимные клетки с радиальными лучами.

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:

1. Стебли. Прямостоячие, мясистые, с прижатыми волосками, высотой от 30 до 140 см. Обычно на кусте образуется 4-7 стеблей.
2. Листья. Прерывисто-непарноперисторассеченные, с 6-10 яйцевидными листочками заостренной формы. Гладкие с наружной и опушенные, ребристые с внутренней стороны. Расположены на стеблях по спирали.
3. Цветки. Пятичленные, собраны на верхушке в соцветия-завитки. Чашечка состоит из 5 чашелистиков. Венчик спайнолепестной, белого, желтого, розового, фиолетового цвета. После опыления пестика превращается в плод-ягоду.
4. Плод. Зеленая ягода, шаровидная, 1,5-2,2 см в диаметре, не пригодная в пищу.

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:

• первичных корней, которые образуются в начале прорастания клубней;
• пристолонных корней, расположенных группами по 4-5 шт.;
• столонных корней.

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:

1. В процессе фотосинтеза зеленая часть растения накапливает питательные вещества и отправляет их в корневую систему, благодаря чему образуются клубни на 30-45 день посадки.
2. Из латеральных подпочвенных почек развиваются столоны.
3. С наступлением благоприятных условий наступает инициация, прекращается удлинение столона.
4. В фазе цветения субапикальная часть столона набухает, что приводит к накапливанию крахмала и белка.
5. По истечении 3-4 недель общая метаболическая активность снижается, лозы отмирают.
6. Кожица утолщается, скорость клеточных процессов подавляется.

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:

Химический состав и свойства

Химический состав зависит от сорта картофеля, качественного состава почвы в месте произрастания и степени зрелости.

Картофельные клубни содержат:

• 73% воды;
• 15% крахмала;
• 2% сырого белка;
• 5,5% сахаров;
• 1% клетчатки;
• 0,1% жиров;
• 0,5% пектиновых компонентов;
• 0,3% титруемых кислот;
• 0,1% фенольных соединений;
• 1,5% органических соединений;
• 1,2% минеральных веществ.

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:

• 400 мг калия, который необходим для работы сердечной мышцы и нормализации водного обмена в организме;
• 20 мг витамина С, или аскорбиновой кислоты, которая отвечает за состояние иммунитета и общую сопротивляемость вирусным заболеваниям, предотвращает цингу;
• до 2% легкоусвояемого белка туберина (100% усвояемость организмом).

Вред организму может нанести употребление в пищу зеленых картофелин, которые под воздействием солнечных лучей интенсивно накапливают соланин — яд, вызывающий отравление.

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 - травянистое цветковое растение. Он относится к ботаническому семейству пасленовых, роду паслен, виду паслен клубненосный.

Клубень - тот орган, ради которого человек выра­щивает картофель. В его строении различают основание, или пуповину, и вершину, а между ними срединная часть. На разрезе хорошо видно, что клубень состоит из нескольких слоев разных тканей.

Наружный тонкий слой образует кожица. Это пок­ровная ткань, призванная защищать клубень от высы­хания и проникновения в мя­коть микробов. Если она лег­ко снимается с поверхности, то рост клубня еще не окон­чен. У физиологически спе­лых клубней кожица крепкая и прочная. В ней есть осо­бые отверстия, через которые происходит дыхание клубня, - чечевички. Обычно они практически не видны.

Но при сильном увлажнении среды, в которой находится клубень (почвы или воздуха), они раскрываются настоль­ко, что видна мякоть.

Под кожицей расположе­на кора, которая состоит из плотно прилегающих клеток, заполненных крахмалом.

Под корой находится тонкое кольцо камбия. В этом слое происходило об­разование новых клеток во время роста клубня, и через него проходят сосудистые пучки, по которым питатель­ные вещества передвига­лись из надземной части растения в растущие клуб­ни.

За камбием расположе­на сердцевина, которая также неоднородна. Ее клет­ки тоже заполнены крахма­лом.

Клубень - это видоизме­ненный побег. И на нем, как на любом побеге, есть поч­ки. Они расположены в глаз­ках, которые могут быть по­верхностными, полузаглубленными и глубокими. На

вершине глазков больше всего, но размещены они по всему клубню. В каждом глазке по три почки, иногда больше. Прорастает, как правило, одна самая разви­тая, центральная. Осталь­ные находятся в состоянии покоя и пробуждаются пос­ле обламывания первых ростков.

Глазки начинают прорас­тать на вершине клубня, а в пуповинной части они почти не просыпаются. Нарушить их покой можно, обломав проростки на вершине, раз­резав клубень поперек, кольцевыми надрезами или обработав стимуляторами роста. При этом можно наб­людать одновременное про­растание всех почек глазка.

Стебель. Для продо­вольственных целей карто­фель размножают клубнями или их частями. Стебли раз­виваются из прорастающих глазков клубней, образуя картофельный куст. Строго ботанически он состоит не из отдельных веток, как по­ложено настоящему кусту, а из отдельных растений. Каждый стебель имеет свою корневую систему и образу­ет определенное количество клубней. Раннеспелые сорта образуют меньше стеблей, чем позднеспелые. Из боль­ших семенных клубней раз­вивается 6-8 стеблей, а из мелких - 1-2. Количество стеблей в определенной степени влияет на продук­тивность картофельного куста. Так, проведенный уче­ными учет этой зависимости показал, что с увеличением числа стеблей от 1 до 7 уро­жайность клубней с одного куста выросла на 84%. Для получения высокого уро­жая на 1 кв. м картофель­ного поля должно быть не менее 20 стеблей.

Стебли картофеля быва­ют прямостоячими или нак­лоненными. У скороспелых сортов они не ветвятся, у позднеспелых - ветвятся. Высота (30-150 см) зависит не только от сорта, но и от условий выращивания. Наи­более интенсивно стебель растет ночью, за сутки мо­жет вырасти на 4-7 см. Стеб­ли достигают максимальной высоты во время цветения.

Из почек на подземной части стебля формируются побеги, на концах которых развиваются клубни. Такие подземные побеги называ­ются столонами.

Листья всходов прос­тые. При дальнейшем росте растения формируются сложные листья.

Корневая система кар­тофельного куста представ­ляет собой совокупность корневых систем отдельных растений, его составляю­щих. Ее мощность опреде­ляется количеством стеблей в кусте. На каждый стебель приходится по 20-25 кореш­ков. Корни образуются из оснований почек, находя­щихся на подземных побе­гах.

Отдельные корни карто­феля могут проникнуть на глубину 150 см. Но основная их масса находится в слое почвы глубиной до 60 см, причем 60-65% корней раз­мещается в поверхностном слое до 20 см. Вширь корни разрастаются на расстоя­ние до 50 см от стебля. Раз­мер и характер развития корневой системы зависит от типа почвы, глубины зале­гания грунтовых вод, усло­вий питания, густоты посад­ки, сорта и других показате­лей. Корневая система дос­тигает наибольшей мощнос­ти во время цветения.

Цветок состоит из ча­шечки с 5 чашелистиками, венчика из 5 сросшихся ле­пестков, 5 сросшихся тычи­нок и 1 пестика. Цветки соб­раны в соцветие сложный завиток. Картофель являет­ся самоопыляющимся рас­тением.

Плод развивается из цветка после опыления. У картофеля это ягода. Но у многих сортов цветки или бутоны опадают, не образуя плодов. Не установлено за­висимости между урожай­ностью клубней и интенсив­ностью цветения или обра­зования ягод.

Читайте также:

  
• Можно ли сажать горох рядом с помидорами
  
• Нужно ли обрезать ботву у картофеля и когда
  
• Светлана филиппова семена томатов
  
• Моды фермер симулятор 19 хранение картофеля
  
• Лук коррадо описание сорта