Картофель описание ботаническое описание

Обновлено: 18.09.2024

Картофель (Solanum tuberosum L.) относится к семейству пасленовых (Solanaceae). Это многолетнее травянистое растение, размножаемое в основном вегетативно: клубнями или их частями, ростками, черенками, отводками. В сельскохозяйственной практике картофель используют как однолетнее растение с размножением клубнями. В селекционной работе применяют генеративное размножение семенами.

Корневая система, выросшая из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей.

Корни проникают в почву сравнительно неглубоко: около 60% — до 20 см, 35-40% — до 40-60 см, отдельные — до 80 см и глубже. Наибольшей величины она достигает к фазам бутонизации — цветения.

Клубень картофеля — это видоизмененный стебель (рис. 1). Сходство со стеблем у клубня особенно заметно на ранних стадиях развития, когда на нем имеются чешуйчатые листочки, в пазухах которых закладываются покоящиеся почки — по 3-4 в каждом глазке. В верхней, наиболее молодой части клубня глазков больше, чем в средней, а тем более в самой старой, нижней, или пуповинной.

Рис. 1. Схема морфологических признаков цветка, ростка, клубня и листа картофеля: 1 — клубень (а — бровь, б — глазок, в — чечевички, г — столонный след); 2 — лист (КД — конечная доля, ДI — ДV — боковые доли; дI — дIV — дольки первой, второй, третьей, четвертой серий, д. ср. — дольки серединные, д. уг. — дольки угловые, д. см. — дольки смещенные), 3 — соцветие (а — цветонос, б — верховые листочки, в — чашечка, г — пробковое кольцо, д — венчик, ё — пыльниковая колонка, ж — пестик, з — цветоножка), 4 — световой росток (а — вершинка, б — шейка, в — основание, г — корневые бугорки)

В каждом глазке, как правило, прорастает только 1 наиболее развитая центральная почка. При удалении ростка трогаются в рост запасные, но растения из них получаются не такие мощные, как из центрального. При посадке целого клубня прорастают почки не всех глазков, а только верхушечной части. Ростки у клубней, проращиваемых на свету, имеют в зависимости от сорта зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую окраску.

При достижении растением высоты 10-20 см из подземной части его стеблей вырастают не содержащие хлорофилла побеги-столоны толщиной 2-3 мм и длиной 5-15 см, концы которых по мере развития растений утолщаются и превращаются в клубни. Утолщение начинается после прекращения роста столона в длину. Молодой клубень снаружи покрыт слоем эпидермиса, впоследствии заменяющегося плотной, не пропускающей воздуха покровной тканью — перидермой. Наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. Среднепоздние и поздние сорта имеют более плотную пробковую ткань, чем раннеспелые.

Форма клубней очень разнообразна и зависит от особенностей сорта и условий выращивания. Она может быть круглая, удлиненная, овальная, округло-овальная, удлиненно-овальная, реповидная, бочковидная и более сложная. Глазки могут быть поверхностными, мелкими, средними и глубокими.

Основные типы окраски клубней: белая, светло-желтая, розовая, красная, красно— и сине-фиолетовая различных оттенков. Мякоть клубней бывает белой, или желтой и светло-желтой (в последней больше каротина).

Растение картофеля представляет собой куст, состоящий из 4-5 (реже 6-8) стеблей с прерывисто-непарноперистыми листьями, расположенными по спирали. В зависимости от их числа различают малостебельные и многостебельные сорта. Скороспелые сорта картофеля обычно слабо ветвятся у основания стебля, позднеспелые — сильно. Число стеблей в кусте во многом зависит от количества проросших почек глазков, а также от величины посадочного клубня. Стебли картофеля травянистые, в поперечном сечении от округлых до четырехугольных, но в междоузлиях выглядят треугольными из-за спускающихся от основания листьев открылков. Они имеют сердцевину, но более старые междоузлия бывают полыми. Стебли некоторых сортов сильнее или слабее окрашены антоцианом (сортовой признак). Каждый стебель образует 4-7 столонов, длина которых определяет компактность расположения клубней в гнезде.

По форме куста различают сорта компактные, раскидистые и полураскидистые. По положению стеблей в пространстве кусты могут быть прямостоячие, развалистые и полуразвалистые. Облиственность куста может быть от слабой, при которой сбоку видны все стебли, до сильной, если листья сплошь скрывают их.

Лист прерывисто-непарноперисторассеченный, с чередованием крупных долей с более мелкими. Конечная (непарная) доля листа по форме и величине отличается от боковых. Различают разные формы конечной доли листа: округлую, широкую, овальную, узкоовальную, яйцевидную, обратнояйцевидную.

Соцветие картофеля состоит из нескольких завитков на коротких и длинных цветоножках. В зависимости от длины цветоножки соцветия бывают развесистыми или компактными. Число цветков колеблется от 1 до 10. Венчик цветка колесовидный, состоящий из 5 сросшихся лепестков. Бывают сорта с синим, сине-фиолетовым, красно-фиолетовым и белым венчиками. Окраска пыльников может быть от желто-зеленой до ярко-оранжевой. Оранжевая окраска свидетельствует о возможности обильного ягодообразования. Цветение картофеля — в значительной мере сортоспецифический признак. Цветоносы, покрытые густым опушением, как и чашечки, имеют кольцо из меристематических клеток, к моменту созревания ягод происходит их опробковение и плодик отпадает. Однако нередко опробковение начинается гораздо раньше, приводя к опадению бутонов и цветков.

Как правило, на картофеле происходит самоопыление, но иногда и перекрестное опыление. После оплодотворения созревает плод — округлая, мясистая, сочная ягода, несущая от 50 до 150 семян.

Син.: картошка, бульба, гулява, паслён клубненосный, земляное яблоко, чертово яблоко.

Картофель - многолетнее травянистое растение с белыми или фиолетовыми цветками, культивируемое как однолетнее. Широко распространен как продовольственная, техническая и кормовая культура.

Формула цветка

Формула цветка картофеля обыкновенного: Ч(5)Л(5)Т5П1.

В медицине

Картофель обыкновенный не является фармакопейным растением и в официальной медицине не используется. Однако, в народной медицине применяются клубни и другие части картофеля, а в лечебном питании картофель считается ценным легкоусваиваемым диетическим продуктом.

В мировом растениеводстве картофель обыкновенный занимает одно из первых мест наряду с рисом, пшеницей, кукурузой. Также картофель широко используется в кулинарии практически всего мира, а в России является одним из основных овощей, употребляемых в пищу.

Противопоказания и побочные действия

Кожура клубней картофеля и вся надземная часть растения содержит ядовитый гликоалкалоид соланин, уровень которого возрастает при длительном хранении и проращивании клубней, их позеленении из-за хранения на свету, а также при небрежном окучивании и загнивании. Употребление таких клубней картофеля может вызвать тяжелое отравление. В малых дозах соланин имеет противовоспалительное действие, подобное кортизону, а в больших дозах обладает токсическим эффектом: угнетает функцию ЦНС, повреждает форменные элементы крови. Обычно такой картофель очень горек на вкус.

Симптомы отравления: тошнота, рвота, боли в области желудка, одышка, сердцебиение, судороги, в тяжелых случаях - кратковременная потеря сознания.

У детей, съевших зрелые картофельные ягоды, могут возникнуть следующие симптомы: царапанье в горле, боли в животе, тошнота, рвота и понос, дрожание рук.
У домашних животных, съевших зеленую ботву и плоды, может возникнуть понос, рвота, тяжелое отравление, угнетенное состояние, судороги, нарушения со стороны сердечной и дыхательной систем.

В кулинарии

В XVI веке картофель был открыт испанскими исследователями, и после этого он стал прочно входить в кухни народов разных стран. В XX веке картофель был распространен и уже применялся в кулинарии практически везде.

Картофель можно варить, готовить на углях или на пару, тушить, жарить во фритюре. Клубни картофеля входят в состав различных по составу блюд, их количество достигает 300. В большинстве рецептов картофель требуется предварительно очистить.

В основном картофель состоит из крахмала - вещества, хорошо усваивающегося организмом. Крахмал - главный ингредиент киселей, а также используется при производстве некоторых видов печенья. При добавлении крахмала к мясному фаршу повышается сочность вареных колбас и сосисок. Крахмал используется и в кондитерской промышленности при изготовлении продукции с жидкой начинкой. Из крахмала получают патоку и глюкозу, также использующихся в кондитерской промышленности и в лечебном диабетическом питании.

Из крахмала делают также искусственное саго - легкоусваиваемую и питательную крупу, входящую в состав диет с необходимостью ограничения белков.

В косметологии

Компресс из тертого сырого картофеля оказывает на кожу противовоспалительное действие.

Картофель применяют в косметологии как средство для рук. При покрасневшей или шелушащейся коже рук делают компрессы из свежесваренного картофеля, растертого с молоком.

В других областях

В овощеводстве

В севообороте нечерноземья картофель лучше выращивать после многолетних трав, а также озимых культур и льна, а на песчаных почвах - сажать после люпина. Картофель в роли предшественника лучше сажать перед зерновыми, бобовыми и овощными культурами.

Для высаживания предпочтительны картофельные клубни величиной 50-80 г, так как урожай картофеля зависит от семенного материала.

В настоящее время существует много сортов картофеля, которые отличаются по хозяйственным и пищевым качествам клубней.

Применение в других областях

Картофель используется как сырье для получения крахмала, глюкозы, спирта и молочной кислоты.

Настой картофельной ботвы и хозяйственного мыла используют как природный инсектицид на приусадебных участках.

Карто́фель (лат. Solánum tuberósum ) — вид многолетних клубненосных травянистых растений из рода Паслён ( Solanum ) семейства Паслёновые ( Solanaceae ). Клубни картофеля являются важным продуктом питания, в отличие от ядовитых плодов.

Содержание

Название

Слово картофель произошло от нем. Kartoffel , которое, в свою очередь, произошло от итал. tartufo, tartufolo — трюфель [1] .

В русскоязычной литературе иногда встречаются также другие русские названия для вида Solanum tuberosum: Картофель европейский, Картофель чилийский, Картофель клубненосный.

Для плодов картофеля имеется несколько народных названий: шелаболки, бульбочки, помидорки.

Ботаническая и морфологическая характеристика

Лист картофеля прерывистонепарноперисторассечённый, состоит из конечной доли, нескольких пар (3—7) боковых долей, размещённых одна против другой, и промежуточных долек между ними. Непарная доля называется конечной, парные доли имеют порядковые названия — первая пара, вторая пара и т. д.(счёт ведётся от конечной доли). Доли и дольки сидят на стерженьках, прикреплённых к стержню, нижняя часть которого переходит в черешок. Около долей пар размещяются ещё более мелкие долечки.

Цветки собраны щитком на верхушке стебля, чашечка и венчик пятираздельные; часть стебля, погружённая в почву, выпускает длинные побеги (длиной 15—20, у некоторых сортов 40—50 см).

Из пазух зачаточных листьев в подземной части стебля отрастают подземные побеги — столоны, которые, утолщаясь на вершинах, дают начало новым клубням (видоизменённым побегам). На концах столонов развиваются клубни, которые, в сущности, не что иное, как вздувшиеся почки, вся масса которых состоит из тонкостенных гранёных клеток, наполненных крахмалом, а наружная часть состоит из тонкослойной пробковой ткани.

Плоды и наземные части растения картофеля содержат алкалоид соланин, который может вызывать отравления у человека и животных.

Подвиды

Solanum andigenum Juz. & Bukasov basionym Solanum andigenum f. guatemalense Bukasov Solanum subandigenum Hawkes

Solanum molinae Juz. Solanum tuberosum var. guaytecarum (Bitter) Hawkes

Биологические особенности

Картофель размножают вегетативно — клубнями (и для целей селекции — семенами).

Прорастание почек клубней в почве начинается при 5-8 °С (оптимальная температура для прорастания картофеля 15-20 °С). Для фотосинтеза, роста стеблей, листьев и цветения — 16-22 °С. Наиболее интенсивно клубни образуются при ночной температуре воздуха 10-13 °С. Высокая температура (ночная около 20 °C и выше) вызывает тепловое вырождение. Из семенных клубней развиваются растения с резко пониженной продуктивностью. Всходы и молодые растения повреждаются при заморозках в −2 °C. Транспирационный коэффициент картофеля в среднем 400—500.

Наибольшее количество воды растение потребляет во время цветения и клубнеобразования. Избыток влаги вреден для картофеля.

На формирование надземной части и клубней расходуется много питательных веществ, особенно в период максимальных приростов вегетативной массы и начала клубнеобразования. При урожае 200—250 ц с 1 га растения извлекают из почвы 100—175 кг азота, 40-50 кг фосфора и 140—230 кг калия.

Лучшие для картофеля почвы — чернозёмы, дерново-подзолистые, серые лесные, осушенные торфяники; по механическому составу — супеси, лёгкие и средние суглинки.

Лучшими удобрениями служат калийные соли, затем костяная мука, известь, навоз.

Химический состав и питательная ценность

Химический состав клубней зависит от сорта, условий выращивания (климатических, погодных, типа почвы, применяемых удобрений, агротехники возделывания), зрелости клубней, сроков и условий хранения и др. В среднем картофель содержит (в %): воды 75 %; крахмала 18,2; азотистых веществ (сырой протеин) 2; сахаров 1,5; клетчатки 1; жиров 0,1; титруемых кислот 0,2; веществ фенольной природы 0,1; пектиновых веществ 0,6; прочих органических соединений (нуклеиновых кислот, гликоалкалоидов, гемицеллюлоз и др.) 1,6; минеральных веществ 1,1. Ориентировочно различают сорта картофеля с высоким содержанием сухих веществ (более 25 %), средним (22—25 %) и низким (менее 22 %). Крахмал составляет 70—80 % всех сухих веществ клубня; находится он в клетках в виде слоистых крахмальных зёрен размером от 1 до 100 мкм, но чаще 20—40 мкм. Содержание крахмала зависит от скороспелости сортов: оно выше у позднеспелых. В процессе хранения количество крахмала в клубнях уменьшается в результате гидролитического распада его до сахаров. В большей мере снижается содержание крахмала при низкой температуре (1—2°С). Сахара в картофеле представлены глюкозой (около 65 % к общему сахару), фруктозой (5 %) и сахарозой (30 %), в незначительном количестве встречается мальтоза, обычно при прорастании картофеля. Наряду со свободными сахарами в картофеле имеются фосфорные эфиры сахаров (глюкозо-1-фосфат, фруктозо-6-фосфат и др.).

Клубни содержат в среднем

воды — 76,3 %
сухого вещества — 23,7 %, в том числе
- минеральных солей — около 1 %
Максимальное содержание сухого вещества в клубнях 36,8 %, крахмала 29,4 %, белка 4,6 %, витаминов С, B1, B2, B6, PP, К и каротиноидов.

В зрелом картофеле сахаров немного (0,5—1,5 %), но они могут накапливаться (до 6 % и более) или исчезать полностью, что наблюдается при длительном хранении. Решающим фактором при этом является температура. Биологической основой изменения содержания сахароз служит различная скорость одновременно протекающих в клубнях трёх основных процессов углеводного обмена: осахаривания крахмала, синтеза крахмала из сахаров и окислительного распада сахаров при дыхании. Эти процессы регулируются соответствующими ферментными системами. Установлено, что при температуре 10 °C в 1 кг клубней образуется 35,8 мг сахара и столько же расходуется, при меньшей температуре (0-10°С) — наблюдается накопление сахара в клубне (по достижении определённого уровня содержание сахаров остаётся постоянным), а при температуре большей 10 °C сахар больше расходуется, чем образуется. Таким образом, накопление сахара можно регулировать, изменяя температуру хранения. Накопление сахаров в клубнях во время хранения значительно зависит и от сорта картофеля.

Из амидов в клубнях содержатся аспарагин и глутамин; среди азотсодержащих гликозидов — соланин, чаконин и скополетин, обусловливающие горечь кожицы, иногда и мякоти, сосредоточенные в основном в покровных тканях и верхних слоях клубня. Содержание гликоалкалоидов (соланина) в картофеле около 10 мг%. повышается при прорастании клубней и хранении на свету. Азотистые вещества распределены в клубне неравномерно: меньше в зоне сосудистых пучков, увеличиваясь в направлениях к поверхности клубня и внутрь. Содержание белка наибольшее в коре и зоне сосудистых пучков и уменьшается к внутренней сердцевине, а небелкового азота, наоборот, больше всего во внутренней сердцевине и уменьшается к поверхности клубня. Ферменты представляют собой органические катализаторы, образующиеся в живых клетках в незначительных количествах в клубнях картофеля особое место занимают гидролазы — амилаза (α и β), сахараза (инвертаза); оксидоредуктазы — полифенолоксидаза (тирозиназа), пероксидаза, аскорбиназа, каталаза и др.; эстеразы — фосфорилаза и др. Амилаза осуществляет гидролиз крахмала до мальтозы и декстринов, инвертаза расщепляет сахарозу на глюкозу и фруктозу. Полифенолоксидаза окисляет фенольные соединения, а пероксидаза, кроме того, и ароматические амины. Каталаза разлагает пероксид водорода на воду и кислород. Оксидоредуктазы играют важную роль в дыхании. Важной задачей при производстве картофелепродуктов является инактивация ферментов. В процессе технологической обработки разрушается наружный слой картофеля. Создаются благоприятные условия для взаимодействия легкоокисляющихся веществ (полифенолов) с кислородом воздуха при катализирующем действии окислительных ферментов (пероксидазы и др.). В результате образуются тёмноокрашенные вещества — меланины, которые ухудшают внешний вид и другие качества продуктов. Предотвращение ферментативных реакций достигается рядом мер: термической обработкой, в результате которой белковый носитель свёртывается, что приводит к инактивации ферментов; применением веществ (ингибиторов), образующих комплексы с хинонами перед их полимеризацией; связыванием ионов тяжёлых металлов. В качестве ингибиторов ферментативных реакций наиболее часто применяются сернистые соединения, аскорбиновая кислота, лимонная кислота и другие. Витамины обусловливают биологическую ценность картофеля как пищевого продукта. В клубнях картофеля в среднем содержится (в мг на 100г): витамина С 12; РР 0,57; В1 0,11; В2 0,66; B6 0,22; пантотеновой кислоты 0,32; каротина (провитамина А) следы; инозита 29. В незначительных количествах обнаружены биотин (витамин Н) и витамины Е, К и др. Органические кислоты обусловливают кислотность клеточного сока картофеля. Значение рН для картофеля установлено в пределах 5,6—6,2. Картофель содержит лимонную, яблочную, щавелевую, изолимонную, молочную, пировиноградную, винную, хлорогеновую, хинную и другие органические кислоты. Наиболее богат картофель лимонной кислотой. При переработке на крахмал 1 т картофеля дополнительно получают не менее 1 кг лимонной кислоты. Из минеральных кислот в клубнях преобладает фосфорная, по содержанию которой можно судить о накоплении фосфора. Жиры и липиды в картофеле составляют в среднем 0,10— 0,15 % сырой массы. В жирах обнаружены пальмитиновая, миристиновая, линолевая и линоленовая кислоты. Две последние имеют важное пищевое значение, так как они не синтезируются в организме животных. Большое значение имеет картофель как источник минеральных веществ. В картофеле они в основном представлены солями калия и фосфора; имеются также натрий, кальций, магний, железо, сера, хлор и микроэлементы — цинк, бром, кремний, медь, бор, марганец, йод, кобальт и др. Общее содержание золы в клубне около 1 %, в том числе (в мг%): К2О — около 600, Р — 60, — 21, Mg— 23, Са—10. Распределены минеральные вещества в клубне неравномерно: больше всего их в коре, меньше — в наружной сердцевине, в верхушечной части больше, чем в основании. Минеральные элементы в клубне в основном находятся в легкоусвояемой форме и представлены щелочными солями, которые содействуют поддержанию щелочного равновесия в крови. Из красящих веществ в клубнях содержатся каротиноиды: 0,14 мг% в клубнях с жёлтой мякотью и около 0,02 мг% в клубнях с белой мякотью. В кожице найдены также флавоны, флавононы и антоцианы (цианидин, дельфинидин). В нормальном суточном рационе человека в зависимости от занятий и затрат энергии калорийность пищи должна составлять около 3000 ккал (12 552 кДж). Для получения 100 ккал (418,4 кДж) организм должен получить с пищей 107—120 г картофеля или 300 г моркови, 500 г капусты, 650 г томатов, 1000 г огурцов. Один килограмм картофеля может дать 940 ккал (3933 кДж). Потребление 300 г картофеля обеспечивает получение организмом более 10 % энергии, почти полную норму витамина С, около 50 % калия, 10 % фосфора, 15 % железа, 3 % кальция.

История культуры

Введение картофеля в культуру (сначала путём эксплуатации диких зарослей) было начато примерно 14 тыс. лет назад [2] индейцами Южной Америки.

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.

Читайте также: