Жизненная форма картофеля это клубнеобразующий многолетник
Обновлено: 18.09.2024
Отдел Цветковые Angiospermae
Класс Двудольные Magnoliopsida
Порядок Пасленоцветные Solanales
Семейство Пасленовые Solanaceae
Род Паслен Solanum
Подсекция potatoe
Вид Solanum tuberosum
Подвид tuberosum
Картофель — многолетнее травянистое растение из семейства пасленовых. Его плоды ядовиты, в пищу употребляют только клубни — видоизмененные подземные побеги. То, что мы называем картофелем, содержит лишь малую толику его настоящего генетического разнообразия. В Южной Америке растет около 200 его диких видов и подвидов, но все известные сейчас культурные сорта (более 5000) относятся к одному роду Solanum . Этот род подразделяется на несколько подсекций, и все клубнеобразующие виды картофеля относятся к подсекции potato ; сейчас считается, что весь культивируемый картофель относится к 4 видам (раньше его разделяли на 7-10): это Solanum tuberosum и три гибридных вида горького картофеля. S.tuberosum подразделяется на два подвида: tuberosum и andigena . Первый представляет собой тот самый картофель, который едят сейчас во всем мире, второй — сельскохозяйственные культуры, которые ограниченно выращивают только в Центральной и Южной Америке.
История вопроса
Вредители
Родина картофеля — Южная Америка, а точнее, перуанские Анды. Долгое время считалось, что картофель был введен в культуру одновременно в нескольких местах, что ранние культивируемые формы имеют независимое происхождение от нескольких разных видов, но последние генетические исследования показали, что это не так. Одомашнивание картофеля произошло в высокогорьях южного Перу около 7-10 тыс. лет назад, после чего картофель стал основным продуктом питания инков. В Перу существуют сотни его местных разновидностей, когда-то практически каждая семья выращивала свой собственный сорт картофеля, и знания по выращиванию этих уникальных клубней передавались из поколения в поколение. Крестьяне постоянно проводили селекцию новых и новых сортов, добиваясь устойчивости к разнообразным вредителям, болезням и климатическими изменениями. Благодаря этому количество сортов картофеля быстро увеличивалось, обеспечивая очень высокое биоразнообразие. Будучи основной пищей андских крестьян, картофель также играл и важнейшую роль в их культуре: единицей измерения времени у них был период, необходимый для приготовления горшка картофеля, а единицей измерения площади служил участок (топо), с которого можно собрать достаточный для прокорма одной семьи в течение сезона урожай картофеля.
В Европе картофель появился во второй половине XVI века после испанского завоевания инков. Из Нового Света в Европу прибыла лишь небольшая часть андского многообразия, причем далеко не самая удачная — неустойчивая к фитофторозу, колорадскому жуку и нематоде. Ограниченное генетическое разнообразие у завезенного в Европу картофеля привело к постепенному вырождению этой культуры и сделало ее очень уязвимой: паразиты и болезни быстро распространялись с одного растения на другие. В 1840-х годах по Европе прошла эпидемия картофельного фитофтороза, от которой больше всех пострадала Ирландия, где картофель к тому времени успел стать основным продуктом питания (на него приходилось 80% потребляемых калорий).
Сорт картофеля "Сирень"
Фото: ГНУ ВНИИКХ им. А.Г. Лорха
В России картофель стали выращивать при Петре I, но лишь с целью использовать его как лекарственное растение. Всерьез заниматься картофелем начала лишь Екатерина II. Она поручила начать его разведение Абраму Ганнибалу, уже имевшему с картофелем дело. Вскоре Екатерина приказала разослать клубни картофеля вместе с инструкциями по его разведению по губерниям. Но крестьяне не желали принимать новую культуру (тем более что ей приписывали дьявольские свойства) и встретили ее картофельными бунтами. Тем не менее, с 1840 года площади картофельных полей в России начали интенсивно увеличиваться, и уже через несколько десятилетий картофель не только признали в народе, но и стали называть "вторым хлебом".
Теперь картофель выращивают почти в 100 странах, это четвертая продовольственная культура в мире — после риса, пшеницы и кукурузы. Он успешно растет в умеренных, субтропических и тропических широтах, предпочитая при этом прохладную погоду: при температуре ниже 10°C и выше 30°C рост клубней резко замедляется. В тропическом климате картофель растет в холодные месяцы года.
Сейчас больше всего картофеля на душу населения производят в Европе (особенно в Восточной и Центральной Европе), но ей в затылок уже дышит южная и восточная Азия. Китай уже сейчас выращивает самые большие урожаи картофеля в мире, на 2 месте — Россия, которая собирает вдвое меньше, 3 место у Индии. В России средняя урожайность картофеля 13 т/га, в Китае — 14,5 т/га, а, например, в Голландии — 45 т/га. Россия значительно отстает даже от среднего мирового уровня (17 т/га). В год у нас в стране собирают около 30 млн тонн, из них около 100 тыс. тонн экспортируется за рубеж, в то время как импортируется около 500 тысяч тонн.
Зачем нужна картошка
Картофель выращивается не только в строго пищевых целях. Его используют в качестве корма для домашних животных, для производства алкогольных напитков. Картофельный крахмал может применяться в пищевой промышленности как загуститель для супов и соусов, в текстильной промышленности, а также для изготовления клея, бумаги и картона. Сейчас изучается возможность использования отходов картофеля для получения полимолочной кислоты, применяемой в производстве пластмассовых изделий; ведутся исследовательские работы по поиску способов использования крахмала в качестве основы для экологически чистой упаковки.
Холодная картошка полезнее
Болезни и вирусы
Годовой рацион современного человека составляет около 33 кг картофеля. Средних размеров картофелина весит 150 г и содержит примерно 27 мг витамина С (45% от дневной нормы), 620 мг калия (18% от дневной нормы), 0,2 мг витамина В6 (10% от дневной нормы), а также тиамин, рибофлавин, фолиевую кислоту, ниацин, магний, фосфор, железо и цинк. Картофель известен высоким содержанием углеводов (примерно 26 г в картофелине среднего размера). Преобладающей формой углеводов в картофеле является крахмал (в среднем 17,5% в свежем картофеле или 75-80% в пересчете на сухое вещество).
Картофельный крахмал состоит из разветвленного амилопектина и линейной амилозы, их соотношение зависит от сорта картофеля. Амилоза, с длинными цепями молекул, водорастворима, она диффундирует из гранул крахмала при варке в воде. Амилопектин с сильно разветвленными молекулами состоит из той же амилозы и более сложного углевода — пектина. Сорта с более высоким содержанием амилопектина меньше развариваются и сохраняют свою форму при варке. Небольшая часть этого крахмала устойчива к перевариванию и не всасывается в тонком кишечнике — это резистентный крахмал. Причем чем больше содержание амилозы, тем выше будет доля резистентных крахмалов в картофеле. Считается, что этот крахмал — так же, как волокна целлюлозы — обеспечивает защиту толстой кишки от рака, снижает уровень холестерина в крови, повышает ощущение сытости и даже снижает накопление жира. Количество резистентного крахмала в картофеле во многом зависит от способа его приготовления. Например, если в готовом картофеле содержится около 7% резистентного крахмала, то при охлаждении его становится больше примерно на 13%.
Не отравишься, так заболеешь
Как и другие представители семейства пасленовых (белена, дурман, табак, паслен), картофель содержит токсичные соединения — гликоалкалоиды, из которых наиболее распространенны соланин и чаконин. Соланин обладает фунгицидными и инсектицидными свойствами и защищает растение от хищников. Для человека и животных он токсичен даже в небольших дозах. Как правило, ядовитые соединения накапливаются в листьях, стеблях, побегах и плодах, но воздействие света и физические повреждения приводят к повышению содержания гликоалкалоидов в клубнях. Особенно много гликоалкалоидов сосредоточено непосредственно под кожей, в позеленевших и проросших клубнях. В диком картофеле концентрация токсинов достаточно высока для отравления человека. Они угнетающе действуют на центральную нервную систему, могут вызывать головную боль, диарею, обезвоживание, лихорадку, судороги, а в тяжелых случаях кому и смерть, однако, в реальности отравления картофелем происходят очень редко. Некоторые сорта картофеля отличаются особенно высоким содержанием гликоалкалоидов; от них селекционерам приходится отказываться, даже если они перспективны в других отношениях.
Профессор Виктор Старовойтов, заместитель директора по науке ВНИИ картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха, доктор технических наук
Фото: Евгений Дудин, Коммерсантъ
"Содержание алкалоидов в мякоти клубней составляет 10-50 мг/кг, — рассказывает замдиректора по науке ВНИИ картофельного хозяйства имени Лорха профессор Виктор Старовойтов, — в кожице клубня их концентрация выше; в целом в клубне их содержится от 20 до 100 мг/кг. При высоком содержании алкалоидов (150-200 мг/кг сырого веса) картофель становится горьким, при концентрации 230-270 мг алкалоидов на килограмм сырого веса может наступить отравление организма. Однако при кулинарной обработке количество гликоалкалоидов в клубнях снижается за счет термического разрушения до более простых соединений, которые, к тому же, частично вымываются и остаются в растворе".
В 2002 году в картофеле было обнаружено еще одно вредное вещество — акриламид. Акриламид появляется при высокотемпературной обработке многих крахмалистых продуктов (в первую очередь, картофеля и злаков), если их жарить, готовить во фритюре, запекать в духовке или на гриле. В тех же самых сырых или вареных продуктах его нет. Дальнейшие исследования показали, что причина не в крахмале: картофель и злаковые наряду с крахмалом содержат аминокислоту аспарагин, а при нагревании от 120 градусов и выше при взаимодействии с сахарами аспарагин превращается в акриламид. Если же продукты не жарить, а варить, акриламид в них не образуется совсем или его содержание незначительно.
"Еще 10 лет назад никто не знал о том, что акриламид может содержаться в пищевых продуктах, — говорит Софья Лущеницкая, научный сотрудник химфака МГУ, — было известно, что это вещество может содержаться в пластиковых упаковках, в табачном дыме, иногда в небольшом количестве попадает в воду, и что оно обладает мутагенными свойствами. И вдруг в 2002 году ученые из Стокгольмского университета обнаружили, что во многих продуктах содержание акриламида в сотни и тысячи раз превышает любые возможные ПДК. Он в разных концентрациях был обнаружен в чипсах, жареном картофеле, в хрустящих хлебцах, выпечке, мюслях и кукурузных хлопьях". Авторы работы, опубликованной в 2009 году в American Journal of Clinical Nutrition, обнаружили, что если ежедневно в течение двух недель потреблять 157 мг акриламида из картофельных чипсов, это может запустить процессы, которые в итоге становятся причиной заболеваний сердца. У женщин, часто употребляющих акриламидные продукты, рак груди встречается в 2 раза чаще, чем у тех, кто их избегает. Есть данные, что это вещество увеличивает риск рака яичников на 79%, матки — на 28%, а почек — на 59%.
Генетика и селекция
Во Всероссийском научно-исследовательском институте картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха безвирусный семенной картофель выращивают методом микроклонального размножения in vitro
Фото: Евгений Дудин, Коммерсантъ
В 2009 году была закончена расшифровка генома картофеля. Картофельный геном имеет средний для растений размер, он содержит 12 хромосом и 860 млн пар оснований. Расшифровкой каждой хромосомы картофеля занималось одно или несколько государств; российские ученые из Центра биоинженерии РАН приняли участие в расшифровке 12-й хромосомы. Картофель S. tuberosum tuberosum представлен диплоидомыми (2n=24) или тетраплоидомыми (4n=48) формами. Диплоиды встречаются только в Чили, а культивируемый во всем мире картофель является тетраплоидом. Происхождение тетраплоидов обеспечивается благодаря характерному для видов рода Solanum феномену нередуцированных гамет: у большинства из них, кроме нормальных гаплоидных гамет, с частотой 2-10% могут встречаться гаметы с нередуцированным (двойным) числом хромосом.
Для того чтобы повысить резистентность картофеля к вредителям и болезням, повысить урожайность и усилить его ценные качества, люди уже много веков подряд занимаются селекцией картофеля. А так как картофель размножается в основном вегетативным путем, селекционеры не отбирают его по способности цветков привлекать опылителей. В результате большинство сортов картофеля имеют пониженную способность к цветению, а естественное — перекрестное — опыление необходимо для поддержания разнообразия. Цветущие сорта картофеля, способные привлекать опылителей, еще остались в мелких фермерских хозяйствах в Андах, но и там многие древние сорта, традиционно выращиваемые перуанскими фермерами, уже утрачены. Для сохранения и защиты того, что осталось, в Перу создан крупнейший в мире банк, где в стерильных условиях хранятся образцы генетического материала — около 100 диких видов картофеля из восьми латиноамериканских стран, а также 3800 традиционных андских сортов.
Генная модификация
В начале 1990-х годов транснациональная корпорация Monsanto, лидер в сфере высоких технологий в сельском хозяйстве, выпустила для коммерческого использования трансгенные сорта картофеля, резистентные к колорадскому жуку и вирусным заболеваниям. Устойчивость к вредителям достигалась благодаря включению генов бактерии Bacillus thuringiensis , которая вырабатывает специфический белковый эндоксин, обладающий инсектицидным действием. Немецкая химическая компания BASF создала модифицированный картофель (сорт Amflora), состав которого был изменен (он содержит только амилопектин) так, что он стал несъедобным, но более подходящим для производства крахмала. После долгих споров Еврокомиссия в прошлом году разрешила выращивать этот сорт в ЕС в промышленных целях. В прошлом же году группа индийских ученых объявила, что они разработали генетически модифицированный картофель, который содержит вдвое больше белка, чем обычный (благодаря добавлению гена AmA1 амаранта).
Трансгенные сорта картофеля позволяют значительно увеличивать его урожайность, добиться появления принципиально новых свойств и открывают большие возможности для его использования в промышленности. Но общество с недоверием относится к генномодифицированным продуктам, и многие крупные компании (McDonald's, Burger King, Frito-Lay, и Procter&Gamble) отказываются от использования ГМ-картофеля. Впрочем, ученые надеются, что развивающиеся страны, где более миллиарда человек страдает от хронического недоедания, отнесутся к нему с большим интересом.
ГМ-картофель в России
В России с генномодифицированным картофелем ситуация странная. У нас сертифицировано 4 сорта ГМ-картофеля, два из которых разработала Monsanto, а два ("Елизавета плюс" и "Луговской плюс") — российский Центр биоинженерии РАН, но сертифицированы они только для употребления в пищу: есть их в России можно, а выращивать — нельзя.
Россия является одной из главных картофелеводческих стран мира, но из-за колорадского жука происходят огромные потери урожая, особенно в южных регионах страны. Ежегодные потери от колорадского жука оцениваются в 2-2,5 млрд долларов. Генномодифицированный картофель, устойчивый к нему, мог бы решить эту проблему. Он прост в выращивании и не требует применения инсектицидов. "Мы разработали 2 сорта генномодифицированного картофеля, устойчивого к колорадскому жуку, — рассказывает доктор биологических наук, замдиректора по научной работе Центра биоинженерии РАН Николай Равин. — Эти сорта жук не ест. Мы проводили полевые испытания: высаживали две грядки картофеля, на одной наш сорт (устойчивый), на другой — исходный, от которого он произошел. В результате одна грядка оказывалась полностью съедена жуком, другая же осталась неповрежденной. Существуют еще американские сорта (созданные Monsanto), но они не приспособлены к нашим климатическим условиям. Мы же брали сорта, которые давно и успешно выращиваются в России и привносили в них дополнительный признак — устойчивость к колорадскому жуку".
"На данный момент у нас нет разрешения продавать семенной материал для выращивания на полях: есть можно, импортировать можно, а выращивать нельзя, — продолжает Равин. — Люди боятся генномодифицированных продуктов, на мой взгляд, совершенно безосновательно. Им по телевизору рассказывают страшилки, что взяли ген какого-нибудь страшного организма (например, скорпиона), вставили в картошку, и если вы съедите эту картошку, то сами превратитесь в скорпиона. Научной основы под этими страшилками нет никакой. Другой вопрос, что существует опасность утечки модифицированного генного материала в окружающую среду — опасность передачи новых генов диким родственникам. Поэтому генномодифицированные сорта должны сажаться отдельно, нужно избегать их контакта с сородичами; но это уже вопрос техники ведения сельского хозяйства. В случае картофеля это проблема вообще не очень актуальна: размножается он, в основном, вегетативным путем".
1.Какая жизненная форма у картофеля?
2 Продолжительность жизни картофеля?
3.Тип стебля у картофеля
4.Форма листа у картофеля
5.Желкование у картофеля
6.Листорасположение у картофеля
7.Наличие видоизмененного корня у картофеля
8.Наличие видоизмененного стебля у картофеля
9.Способы вегетативного размножения у картофеля
1. Криптофиты (спрятаны) - жизненная форма травянистых многолетних растений, почки возобновления которых закладываются в клубнях, корневищах, луковицах и т. п. (напр. , картофель, ландыш, тюльпан и др.) .
2. Давно замечено: урожайный вначале сорт постепенно терял свою продуктивность и сходил на нет — вырождался. Кстати говоря, продолжительность жизни сорта невелика, в среднем 15 лет. Вопрос о причинах вырождения картофеля долгое время был предметом острых дискуссий в ученом мире, пока не установили главной причины — вирусной инфекции.
3. При прорастании клубня из покоящихся почек глазков образуются ростки, окраска, форма и опушение которых также является сортовым признаком. Следует, однако, иметь в виду, что морфологические признаки, как клубня, так и ростка могут значительно варьировать в зависимости от условий выращивания.
Из ростков посаженного в землю клубня развиваются травянистые, трех- или четырехгранные надземные стебли, чаще зеленого цвета, иногда с пигментированным окрашиванием, что является сортоотличительным признаком. Куст растения картофеля состоит обычно из трех-пяти, иногда до восьми стеблей, которые могут ветвиться как под, так и над землей. Скороспелые сорта обычно бывают менее ветвящимися у основания стебля, позднеспелые - сильноветвящимися. Растения, выросшие из крупных клубней, имеют больше стеблей, чем полученные из мелких клубней или частей клубня.
4,6,8.Листья картофеля - важнейшие органы растения, в которых под действием света осуществляется синтез органических веществ из воды и углекислого газа воздуха. Регулируют тепловой режим растения. Листья на стебле расположены по спирали. Первые из них более или менее простые, но по мере развития растений они становятся непарноперистыми, с чередующимися крупными супротивными долями. В зависимости от количества стеблей, их ветвления, длинны междоузлий и места положения листьев на стебле, различают два типа сортов картофеля: листовой, у которого все листья находятся на поверхности стеблей, и стеблевой, у которого они распределены по всей длине стеблей. Между этими типами существуют переходные формы. Хотя тип облиствленности типичен для сорта, на него влияют и условия выращивания. Обычно стеблевой тип более продуктивен, чем листовой.
5. У перисторассеченного листа крупные доли чередуются с мелкими, то его называют прерывистоперисторассеченным (картофель) .
9. Картофель, как правило, самоопыляющаяся культура, но встречаются и перекрестно-опыляемые растения. После оплодотворения созревает плод - округлая, мясистая, сочная, двугнездная мелкосемянная ягода зеленого цвета. Каждая ягода имеет от 50 до 100 мелких белых семян, несущих свойства обоих родителей. Так как большинство выращиваемых сортов гибридного происхождения, поэтому даже в случае простого наследования ботанические семена являются генетически неоднородными. При размножении такими семенами получается гамма растений, отличных от родителей, и друг от друга по морфологическим и хозяйственно-ценным признакам. Они в подавляющем большинстве уступают исходному сорту по урожаю, устойчивости к болезням, другим хозяйственно-ценным признакам.
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
Болезни и вредители. Болезни и вредители картофеля снижают и его урожайность, и качество клубней. Среди патогенов картофеля примерно 90 видов бактерий и 30 вирусов, а его вредителями являются многие насекомые, однако серьезный экономически ущерб наносят лишь некоторые из этих паразитов. Основные грибные болезни (микозы) - это ранняя гниль и фитофтороз, белая ножка, или ризоктониоз, и вертициллезное увядание. К серьезным бактериальным заболеваниям (бактериозам) относятся черная ножка, а также кольцевая и ямчатая гнили. Широко распространенные вирусные болезни (вирозы) - мозаичная крапчатость, морщинистая мозаика и веретеновидность клубней. Неблагоприятными климатическими условиями и плохой технологией возделывания вызываются неинфекционные заболевания, в частности пустотелость клубней, ржавая пятнистость и потемнение мякоти. Из насекомых наибольший вред причиняют цикадки, колорадский жук и клопы-щитники. К опасным паразитам относятся также различные виды нематод.
Возделывание. Лучше всего растет картофель на легких суглинках со слабокислой реакцией, содержащих более 2% органического вещества. Обычно применяют севооборот с клевером, который запахивают перед посадкой картофеля. Сажают мелкие клубни или их фрагменты с одним-тремя глазками. Оптимальная глубина посадки - 5-8 см. Высокий урожай обеспечивается внесением большого количества удобрений, прежде всего азотных и калийных. Примерно за 10 дней до уборки урожая надземные побеги (ботву) скашивают. Делается это для того, чтобы уменьшить повреждение клубней во время выкапывания и хранения. При хранении ок. 5% веса клубней теряется за счет дегидратации и продолжающегося дыхания. Обычно больше года клубни не хранят.
История. Родина картофеля клубненосного - Перу и Боливия, где он был окультурен примерно 2500 лет назад. В 16 в. картофель был завезен в Испанию, а к середине 17 в. стал одной из основных продовольственных культур Северной Европы. Попав в Ирландию в 1586, картофель уже через 50 лет превратился в главный продукт питания ирландцев. Зависимость населения от этой культуры была столь велика, что когда в 1845 и 1846 весь урожай картофеля в стране погиб от занесенного из Северной Америки фитофтороза (возбудитель - гриб Phytophthora infestans), наступил страшный голод, из-за которого умерло около миллиона человек и еще столько же эмигрировало, главным образом в США. В североамериканские владения Великобритании картофель был завезен из Ирландии в начале 18 в. Многие годы район его возделывания ограничивался Новой Англией и Средне-Атлантическими колониями, но с расширением территории США на запад быстро шло и распространение этой культуры. К середине 19 в. картофель выращивали уже во всех штатах.
Энциклопедия Кольера. — Открытое общество . 2000 .
Полезное
Смотреть что такое "КАРТОФЕЛЬ" в других словарях:
Картофель — Картофель … Википедия
КАРТОФЕЛЬ — утолщённые и укороченные подземные стебли (клубни) однолетнего травянистого растения. В СССР выращивается почти повсеместно. По срокам созревания сорта картофеля делятся на скороспелые, созревающие через 60 70 дней от начала всходов, среднеспелые … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства
Картофель — Картофель. КАРТОФЕЛЬ, многолетние клубненосные виды (около 150) рода паслен, преимущественно в Центральной и Южной Америке. Возделывают 2 вида картофель андийский, в Южной Америке, и картофель европейский, в странах умеренного пояса (как… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
КАРТОФЕЛЬ — (нем. Kartoffel). Растение из семейства пасленовых, клубни которого употребляются в пищу; ввезен в Европу в XVI в. из Америки. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КАРТОФЕЛЬ нем. Kartofel. Всем известное … Словарь иностранных слов русского языка
картофель — С кулинарной точки зрения продукт, дающий возможность универсального применения и имеющий множество способов приготовления. Отваривается в воде, на пару, жарится на всех видах масла и жиров, тушится и запекается во всех средах и видах посуды … Кулинарный словарь
картофель — Картофель, для тех, кто еще сомневается, подтвердим: это существительное мужского рода, а потому невозможны всякие конструкции, вроде та картофель, или купи мне хорошую картофель, или сладкая картофель. Добавим, что существительное картофель… … Словарь ошибок русского языка
КАРТОФЕЛЬ — КАРТОФЕЛЬ, картофеля, мн. нет, муж. (нем. Kartoffel). 1. Растение с растущими в земле и употребляемыми в пищу клубнями (бот.). Картофель родом из Южной Америки, в Зап. Европу ввезен в 16 в., в России известен с конца 17 го, а распространен… … Толковый словарь Ушакова
КАРТОФЕЛЬ — (Solanum tuberosum), растение семейства пасленовых (Solanaceae). От корнеплодов К. отличается тем, что богатые углеводами и имеющие большое питательное значение его подземные органы являются не корнями, а подземными стеблевыми образованиями… … Большая медицинская энциклопедия
КАРТОФЕЛЬ — многолетнее травянистое растение из семейства пасленовых, но возделывается он как однолетник. Особенностью картофеля является наличие у него видоизмененных подземных побегов столонов, на которых образуются клубни. Семенное размножение это… … Энциклопедия семян. Овощные культуры
картофель — я, м. cartoufle, tartoufle > нем. Kartoffel. 1. Растение с растущими в земле и употребляемыми в пищу клубнями. К. родом из Ю. Америки, в Европу ввезен в 16 в., в России известен с конца 17 го, а распространен правительственными мерами в 19. Уш … Исторический словарь галлицизмов русского языка
КАРТОФЕЛЬ — многолетние клубненосные виды (ок. 150) рода паслен семейства пасленовых. Выращивают для пищевых, кормовых и технических целей картофель андийский (в Юж. Америке) и картофель европейский, или чилийский, или клубненосный (как однолетнее растение в … Большой Энциклопедический словарь
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.
Оглавление
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.
Читайте также: