Рис. 91. Схема строения листа картофеля:
1 — конечная доля; 2 — боковая доля; 3 — долька.
Картофель — многолетнее травянистое растение, но возделывается он только как однолетняя культура. Размножают его обычно клубнями, иногда их частями, ростками, черенками. В селекционной работе гибридные сеянцы выращивают из семян.
Ботаническое описание. Стебель у картофеля прямостоячий или отклоняющийся в сторону. Куст культурного картофеля в зависимости от сорта и условий выращивания состоит из 4—8 облиственных стеблей. Они могут быть ветвящимися и неветвящимися у основания. У скороспелых сортов стебли неветвящиеся. Чем позднеспелее сорт, тем сильнее он ветвится.
Из пазушных почек подземной части стебля развиваются побеги — столоны, на концах которых образуются клубни. У культурных видов длина столонов не превышает обычно 10 см, у диких видов они могут иметь длину до 50 см и более.
Листья прерывисто-непарно-перисторассеченные, состоящие из конечной доли и 4—7 боковых, между которыми расположены более мелкие дольки (рис. 91).
Цветки пятерного тина, собраны в соцветие в виде завитка. Венчик имеет белую, синюю или красно-фиолетовую окраску с различными оттенками. В цветке имеется пять тычинок, собранных в колонку (рис. 92). Завязь верхняя.
Плод — двухгнездная многосемянная зеленая ягода (рис. 93). Семена очень мелкие, сплюснутые, светло-желтые. Вес 1000 семян около 0,5 г.
Корневая система мочковатая. Корни проникают в почву сравнительно неглубоко. При посеве семенами из зачаточного корешка семени развивается главный корень с многочисленными боковыми ответвлениями.
Клубень представляет собой утолщенную конечную часть столона. Более 3Д веса клубня составляет вода и только около 1/4 — сухие вещества, из них минеральные соединения около 1%, белки около 2% и примерно 1% сырая клетчатка. Содержание крахмала в клубнях у различных сортов колеблется от 12 до 24% и выше. Несмотря на сильную изменчивость под влиянием условий выращивания, этот показатель служит устойчивым сортовым признаком.
На клубне по спирали расположены глазки, каждый из которых имеет три почки. Так как клубень растет вершиной, в верхней его части глазки расположены более сближенно, чем в средней и нижней.
Форма и окраска клубней отличаются большим разнообразием и являются важными сортовыми признаками. Клубни бывают круглые, округло-овальные, удлиненно-овальные, длинные, плоские и т. д. Окраска клубней — белая, разовая, красная или фиолетовая, зависит от цвета кожуры или мякоти. У большинства сортов мякоть белая или слегка желтоватая, лишь в редких случаях она бывает красная или сине-фиолетовая.
Биологические особенности. Картофель — растение умеренного климата, но благодаря своей высокой пластичности его можно возделывать и на юге, и далеко на севере. В зависимости от сорта и условий выращивания вегетационный период у картофеля продолжается от 70 до 200 дней. По этому признаку сорта его делят на пять групп: ранние, среднеранние, среднеспелые, среднепоздние и поздние.
Рис. 93. Ягоды картофеля. Внизу ягода в разрезе (а —семена).
Картофель чувствителен к низким температурам. У большинства сортов ботва при быстром охлаждении погибает при температуре — 1°С. При медленном понижении температуры, когда в растениях накапливаются сахара, они могут выдерживать кратковременные заморозки до —2°, —3°С, а в отдельных случаях даже до —4°С. Для клубней температура —1°, —2°С губительна.
Начало клубнеобразования у большинства сортов картофеля совпадает с фазой бутонизации. Оптимальная температура для клубнеобразования 16°—18°С, при температуре выше 20°С рост клубней прекращается. Наилучший урожай клубней картофеля формируется в условиях короткого (12-часового) дня.
Цветение. Картофель — самоопыляющееся растение. Некоторые виды и селекционные сорта отличаются стерильностью. Стерильность обусловлена генетически, на степень ее проявления оказывают влияние экологические условия. Например, в условиях Подмосковья вид S. curtilobum Juz. et Buk. ежегодно плодоносит, под Ленинградом же он дает ягоды в редкие годы. На Памире почти все виды картофеля хорошо плодоносят. Цветение наступает примерно через 30—35 дней после всходов и продолжается в течение нескольких дней. Рыльце созревает обычно на 3—4 дня раньше пыльников. Нормально развитая пыльца при правильном храпении может сохранять жизнеспособность до 6—7 суток. В связи со стерильностью пыльцы у многих сортов ягоды не образуются, некоторые сорта не цветут совсем или у них образуются только бутоны. Наиболее благоприятны для цветения температура 13—22°С и небольшие осадки.
Рис. 92. Схема строения цветка картофеля: 1 — чашечка; 2 — венчик; 3 — рыльце; 4 — столбик; 5 — завязь; 6 — пыльник; 7 — тычиночная нить; 8 — тычинка; 9 — цветоножка.
1956 год – время открытия картофеля как такового. Первооткрыватель – ботаник Каспар Баугин. Карл Линней оставил название Solanum tuberosum, которое картофелю дал ученый. Латинское слово Solanum – это свидетельство о том, что картофель относится к семейству Пасленовые. Слово tuberosum же переводится как клубненосный.
Относятся к семейству пасленовых картофель, перец, помидор, баклажан. Также – разноцветная красавица Petunia Hybrida, украшающая типичный городской ландшафт и ряд сорняков. Все они имеют общие свойства как у картофеля. Картошка в вегетативной массе и в клубнях имеет алкалоид никотин, активную форму нутриента D, способствует накоплению кальция в теле человека. Есть в пасленовых и ядовитый соланин, призванный защищать растение от грибков и насекомых, правда такая естественная защита не всегда спасает от фитофтороза и колорадского жука. Картофель, в отличие от относящихся к пасленовым овощам, образует клубень. В связи с этим удобнее выращивать это растение именно с клубня, поскольку с него начинается новая жизнь ростка.
Вкусовые особенности картофеля зачастую зависят от сорта и времени созревания. Например, чем старше картошка, тем лучше. Хотя и среди раннеспелых есть виды, которые идеально подходят для варки, жарки или тушения. Отличаются по своим характеристикам желтые, красные и белые сорта. Красные хороши длительностью хранения, а в белых больше витамина С, хотя, в общем, все они сладкие и вкусные.
Строение растения включает подземную и наземную часть. Из одного клубня может вырасти от одного до 6-10 стеблей в среднем благодаря концентрации почек на верхушке клубня. При этом обязательно будет главная из них. Высота чаще всего – 50 см. Но встречаются и низкорослые виды и очень высокие. Если посмотреть, как выглядит по морфологическому строению стебель картофеля, то он похож на четырехгранный цилиндр, если разрезать поперек. Считается, что чем меньше вегетативная масса, тем лучше урожай. В противном случае все силы растение потратит назеленую массу. Такой результат бывает следствием переизбытка удобрения.
Листья имеют сложное строение: между крупными листьями на черешке расположены более мелкие, называемые долями и дольками. Цветки растения имеют три основных цвета по сортам: белые, розоватые и светло-фиолетовые. Вид соцветия картофеля — щиток, лежащий на верху стеблевой ветви. Цветок имеет пестик и тычинку, поэтому считается гермафродитным. Обычно не требуется перекрестное опыление, хотя есть и такие сорта.
Плод растения – ядовитая ягода, а не клубень, как могут подумать обыватели. Строение ее двухстворчатое. В каждой половине есть по 1000 семян, которые имеют только селекционное значение. Редко встречается выращивание картофеля из семечка, потому что как многолетник, даст клубни только через год. Это экономически не выгодно. Цвет ягодки похож на неспелый мини помидор с диаметром около 2 см.
Свойства сырой картошки многочисленны. Сам клубень имеет 75% воды. Остальные 25% богаты в основном крахмалом, но также включают огромный ассортимент полезных веществ.
- Крахмал. Это запасное вещество растения. По сути своей – это та же глюкоза в измененном виде. Такой большой объем глюкозы полезен для фармацевтической промышленности и для производства спирта. В несколько раз превышает продуктивность картофеля по созданию спирта по сравнению со злаковыми растениями. В народной медицине используется как средство, снижающее холестерин.
- Еще одно преимущество – помощь желудку усваивать животные жиры благодаря наличию клетчатки и пектинов в овоще. Именно поэтому чаще картофель употребляют с мясом. Овощ благотворно влияет на ЖКТ, нормализует микрофлору желудка и кишечника. Отвар используется для противопростудных ингаляций, а сырая масса для изготовления витаминных масок для лица, а также скорейшего выздоровления после ожога или фурункулеза.
- Богат картофель и витаминами всех групп, начиная от В и заканчивая С нутриентом.
- Множество элементов системы Менделеева. А это: K, Na, Fe, Mg, Mn и I. Особенно богат овощ калием, необходимым при артериальной гипертензии, а также при нарушениях работы почек и сердца.
Тип корневой системы не однозначен. Когда селекционер выращивает растение из семени, то в первый год образуется стержневой тип. На следующий же год, когда образуются новые побеги – мочковатая. Обычно выращивается овощ из клубня, поэтому мочковатая корневая система развивается сразу.
Корневая система картофеля включает:
- Материнский клубень.
- Столоны и пристолонные корни – длинные, светлые и утолщенные структуры, на концах которых развиваются клубни.
- Тонкие корневые волоски, называемые ростковыми.
От 25 до 50см глубины занимает корневая система. Клубень может образовываться почти до метра, если пахотный слой будет увеличен.
В картофельной корневой системе клубень занимает центральное место. Его морфологическая структура включает:
- Рубцы. Эти структуры напоминают бровки. Это атрофированные чешуйчатые листочки, которые возникают при начале образования клубней. Именно в пазухах этих листочков позднее образуются почки.
- Глазки. Они расположены на верхушке клубня и предназначены для роста стеблей. Глазками часто называют почки, количество которых колеблется от 4 до 15.
- Чечевички. Выглядят как черные точки. Выполняют функцию газообмена. Формируются параллельно образованию кожуры. Если грунт забит или мало влаги, то на чечевичках появляются рыхлые новообразования белого цвета, помогающие впитывать воздух. Увеличение их размера является признаком болезни или нарушением газообмена.
Биологические особенности культуры
Вегетативный период созревания пасленовых культур длится от 2 до 5 месяцев. Точный показатель зависит от выбранного сорта.
Начало прорастания – появление почек и проростков, которые развиваются из семенного материала. В это время усиливается клеточный обмен веществ после продолжительной стадии покоя.
Формирование вегетативной и корневой частей растения продолжается в течение 1-2 месяцев. Сроки развития зависят от качества почвы, ее температуры и времени посадки. От основания главного стебля развиваются придаточные корни, от которых начинается образование столонов. Если же растение посажено клубнем, то корешки отходят от материнского клубня.
Чаще всего удлинение побегов завершается при начале цветения и созревания зеленых плодов—ягод.
При этом происходит набухание концов столонов и накопление запасного вещества. Клубень считают зрелым, когда зеленая масса засыхает полностью. Он приобретает твердую, утолщенную кожицу для защиты от вредных насекомых. Последняя жизненная фаза – стадия покоя, в которой клеточные процессы замедляются до весны.
Картофель представляет собой травянистое растение, которое может вырастать до метровой высоты, и даже выше. Окрашено оно практически целиком в зелёный или тёмно-зелёный цвет, исключением являются лишь цветки (белые, фиолетовые или розовые). От главного стебля отходит довольно много веток, на которых располагаются листья, поэтому растение выглядит здоровым и довольно красивым.
Но всё это — лишь видимая, поверхностная часть растения.
Куда большую ценность представляют клубни картофеля, находящиеся под землёй. Они в большинстве своём съедобны и при этом очень питательны, за что и ценятся. С одного небольшого растения можно получить десяток клубней (а иногда и несколько десятков), что очень выгодно для растениеводства, ведь для посадки растения используют всего 1 клубень.
Полезные свойства картофеля
В клубнях картофеля содержится большое количество аминокислот и калия, также присутствует фосфор, магний, кальций, железо и витамины группы B, C и PP. Поэтому картофель довольно полезен. Однако, больше всего он ценится за высокую калорийность и содержание углеводов (в основном, в виде крахмала). Картофель в несколько раз питательней других овощных растений и благодаря этому способен прокормить множество людей.
Хоть картошка и содержит некоторое количество витаминов и минеральных веществ, не стоит считать, будто она может удовлетворить потребности организма в этих веществах.
Исключением, пожалуй, являются лишь калий и фосфор, 300 грамм картофеля содержат суточную норму этих веществ. Польза, приносимая организму в результате употребления картофеля, часто связана именно с этими веществами:
- — высокое содержание калия помогает выводить из организма лишнюю воду, что полезно во многих случаях (например, при заболеваниях сердца и почек);
- — а высокое содержание фосфора способствует улучшению обмена веществ в организме, а также росту и укреплению костей, зубов, ногтей и волос;
- — помимо этого, употребление картофеля укрепляет иммунную систему, улучшает работу желудочно-кишечной системы, помогает при гипертонии и язвенных болезнях желудка;
- — а картофельный отвар используют при артрите, нервных расстройствах и для очищения организма.
Вредные свойства картофеля
- — Картофель богат соланином — ядовитым веществом, способным привести к смерти.
Особенно много его содержится в зелёных клубнях, их есть нельзя. А вот клубни нормального цвета практически безвредны. Да и большая часть соланина растворяется при варке картофеля, благодаря чему употребление данного продукта становится безопасным для здоровья;
Картофель является довольно ценным овощным растением, поскольку способен приносить пользу организму и очень питателен.
Однако, необходимо употреблять его с осторожностью, ведь в картофеле содержится ядовитое вещество. К счастью, оно не причиняет вреда, если соблюдать необходимые меры.
Картофель как и свекла с морковью стали основными корнеплодами которые выращивают на каждом огороде.
В этой статье постараемся в полной мере описать строение растения, принципы выращивания, какие имеет полезные свойства.
Картофель — важнейший источник углеводов (крахмала) и калия, необходимого для поддержания деятельности сердечно-сосудистой системы. Нужное для организма человека суточное количество витамина С (70—100 мг) содержится в 3—4-х свежих клубнях среднего размера.
История появления и использования картофеля
Картофель многолетнее растение из Южной Америки и на родине растет в диком виде. У нас растение выращивают как однолетнее. История картофеля насчитывает более 14 тысяч лет — сначала были клубни диких растений, затем как овощ стал основным продуктом рациона жителей Южной Америки.
Первые экземпляры картофельных клубней привез историк Сьеса де Леон в Испанию в 1553 г, после чего картофель распространился по всем европейским странам.
Долгое время картофель разводили в ботанических садах как декоративное растение.
Как пищевой продукт картофель открыл французский агроном Антуан-Огюст Пармантье во время войны с Пруссией, находясь в плену он долгое время употреблял один картофель. Так он обнаружил его питательные свойства и отличные вкусовые качества.
В 1772 году, вернувшись на родину он пропагандировал картофель как овощную культуру. Датой широкого распространения картофеля можно считать 1795 год.
В России картофель впервые появляется во время правления Петра I, но широко стал известен когда правила Екатерина II. Массово внедрять картофель в сельское хозяйство начали в 1839-1840 годах во время голода. Растение становится в России одним из основных продуктов питания и страна выходит на первое место по его выращиванию и производству.
Сегодня картофель — важная сельскохозяйственная культура выращивается во всех регионах мира, составляет важную часть рациона. Картофель используют как пищевое, техническое и кормовое растение, из него производят крахмал и спирт.
Описание картофеля
Картофель имеет мочковую корневую систему, не глубоко проникающую в грунт. Куст картофеля имеет прямостоячие стебли высотой 30-150 см. Картофель имеет голый, ребристый стебель, часть из которых находясь в земле выпускает длинные боковые отростки — столоны. На концах столонов и вырастают утолщенные побеги — клубни, плод используемый в пищу.
Клубни картофеля
Клубень — видоизмененный укороченный стебель с глазками на поверхности. Каждый глазок состоит из 3 почек: короткий стебель с верхним ростком и зачатками листьев, пазушных почек и корешков — из которых развиваются побеги.
Созревшие клубни картофеля состоят из нескольких слоев. Верхний слой — кожура из пробковой ткани, защищает от воздействия внешней среды и высыхания. Под кожурой расположились клетки с большим содержанием крахмала — паренхима.
В клубнях также есть сосудисто-волокнистые пучки, соединяющиеся с глазками. Внутренняя часть картофелины содержит меньше крахмала. Существует много сортов картофеля, что дает разнообразные формы и окраски плодам снаружи и внутри.
Для поглощения воздуха и испарения влаги клубни имеют на поверхности чечевички — специальные органы.
Растение с мочковатой корневой системой, которая развивается на глубину 20-40 см, после созревания клубней отмирает.
Наземные части картофеля
Листья картофеля простые, непарно-перисторассеченные от светло-зеленого до темно-зеленого цвета. Строение листьев главный признак сортовой принадлежности. Листья располагаются по спирали на стебле, состоят из черешка и нескольких пар боковых долей.
Цветки картофеля имеют разную окраску — белая, синяя, красно- и сине-фиолетовая. Состоят из 5-6 лепестков, частично спаяны между собой, в цветках 1 пестик и 5 тычинок. Чашелистики цветка срослись у основания. Картофель цветет через 30-35 дней после всходов и относится к растениям с самоопылением.
Из цветков образуются плоды с многосемянной двухгнездой ягоды зеленого цвета, круглой или продолговатой формы. Эти ягоды с ароматом земляники, но ядовиты, поскольку содержат в себе алкалоид соланин. Семена очень мелкие весом 0,5 г., редко используют для размножения, только в селекционных целях.
Ботва картофеля тоже содержит ядовитый соланин, защищающий растение от некоторых видов насекомых и бактерий. Клубни, часть которых в процессе роста, находится на поверхности почвы, приобретают зеленый цвет — их не употребляют в пищу.
Совет!
Когда происходит цветение и активное образование клубней, приблизительно за 1 месяц до сбора урожая, необходимо провести внекорневую подкормку борной кислотой и суперфосфатом — 1 кг суперфосфата и 6,5 г борной кислоты растворить в 10 л воды на 100 м 2 посаженого картофеля. Даже на хорошо удобренных участках земли повысит урожайность на 10-15%, это способствует оттоку крахмала из ботвы в клубни.
Состав и полезные свойства картофеля
Картофель используют в кулинарии, промышленности и медицине, так как это ценный и полезный продукт. Клубни картофеля на 20-25% состоят из крахмала, 2% белков и 0,3% жиров. Белок картофеля включает в себя целый ряд аминокислот. В клубнях большое содержания фосфора, кальция, калия и магния. Много витаминов группы В (B2, B6), РР, D, С, К, Е, каротин и фолиевая кислота.
Также картофель используют в диетическом питании. Если необходимо насытить организм калием картофель запекают с кожурой (содержится максимальное количество), а когда нужен витамин С, отваривают молодую картофель «в мундире.
Картофель способствует выведению солей натрия и воды из организма человека. Благодаря высокому содержанию крахмала картофель очень калорийный овощ. Рекомендуют готовить картофель при артериальной гипертонии, атеросклерозе, сердечной недостаточности.
Картофель высокопитательный продукт с простой технологией выращивания, хорошей урожайностью, широким набором витаминов, минералов и биологически активных веществ занимает важное место в рационе питания во многих странах мира.
Рис. Подземная часть куста картофеля: 1 – старый клубень; 2 – столоны; 3 – новые клубни; 4 – корни.
Подземная часть картофеля устроена довольно сложно (рис.). Помимо клубней она состоит из подземных побегов – столонов – и обычных корней. Столон отходит от старого клубня, из которого вырос этот куст, а на его боковых «вепсах» – более тонких столонах – со временем появляются новые клубни.
Именно по клубням сорта картофеля отличаются больше всего: у них разное количество глазков, разные цвета и оттенки, как у кожуры, так и у мякоти, и, конечно же, вкус.
А выбрать подходящий вам сорт поможет статья «Лучшие сорта картофеля».
Количество и длина корней у картофеля очень сильно зависят от внешних условий и разных обстоятельств. Большая часть корней находится на глубине около 20-25 см, но в достаточно рыхлой почве они «расселяются» и вбок, и вглубь, а у семенной картошки главный корень и вовсе может достигать полутора метров в длину. Поэтому для получения большего урожая землю под картофель по возможности надо обрабатывать на глубину до 70 см (огородники чаще копают только до 30 см), ведь чем более развита у куста подземная часть, тем больше клубней на ней появится.
Надземный стебель у картофеля травянистый, толстый, сочный, местами разветвленный, в одном кусте их обычно несколько – ровно столько, сколько было у клубня глазков (обычно до 8 штук). Чаще всего он зеленый, но у некоторых сортов бывает с красным или фиолетовым оттенком, Листья сложные (состоят из нескольких листочков поменьше), зеленые, опушенные, поверхность их как бы разделена на мелкие дольки. Они не слишком отличаются у разных сортов, зато по их виду, размеру и расположению легко определить, хорошо ли чувствует себя куст и хватает ли растению удобрений, особенно азотных, и влаги. Если листочки слишком мелкие, стебли слишком бледные или желтые, значит, растение или забелело, или ему чего-то не хватает. Если же листья, наоборот, слишком пышно разрослись, это может говорить о том, что куст «жирует» от избытка азота. В этом случае клубней на нем образуется очень мало и сами они будут мельче тех, которые образуются на неперекормленных кустах, поэтому «жирования» следует избегать.
При этом и стебель, и листья у картофеля ядовиты. Настой из них даже можно использовать для опрыскивания других растений от вредителей.
Цветки картофеля похожи на пятиконечные звездочки, они могут быть белыми, розовыми, синими, лиловыми или фиолетовыми разных оттенков (и это уже сортовой признак), но, поскольку обычно картофель все огородники размножают клубнями, подробно останавливаться на строении цветков не стоит. У некоторых сортов цветение и вовсе очень слабое, а плоды сами не завязываются, хотя картофель – растение самоопыляющееся. Если опыление все-таки произойдет, завяжутся плоды, напоминающие крохотные помидорчики. Как и стебли с листьями, они ядовиты, есть их нельзя.
Картофель-уроженец довольно теплых (но не жарких) краев, однако, поскольку его культивируют давно, он хорошо приспособился не только к умеренному климату (в Америке ему это удалось и без помощи человека, во многом благодаря наличию клубней), но и к более суровому северному – некоторые его сорта даже в тундре выращивают. При этом надземная часть растения плохо выносит холод (и потому в северных регионах России обычно выводят раннеспелые сорта, чтобы они успели дать урожай за короткое северное лето), тогда как клубни, наоборот, больше страдают от сильной жары (поэтому на юге приходится выращивать сорта, устойчивые к высоким температурам). Быстрее всего картофель растет при температуре почвы +18°C, в этом случае всходы появляются через 14 дней после посадки, а иногда и на пару дней раньше.
