ООО "Воля" Теплицы

Биологические особенности картофеля.

Картофель относится к семейству пасленовых (So-lanaceae), к роду Solanum. В состав этого рода входит около 200 культурных и диких видов картофеля. Полное ботаническое название выращиваемого у нас картофеля Solanum tuberosum L. К этому виду относится большинство европейских сортов. В Америке некоторые сорта принадлежат к виду Andigenum.
Картофель — многолетнее травянистое растение, размножаемое вегетативно клубнями, ростками и черенками. В сельскохозяйственной практике картофель культивируется как однолетнее растение с размножением в основном клубнями. Семенами его размножают редко, преимущественно в селекции, при выведении новых сортов. При размножении семенами растения получаются слабыми и дают обычно небольшое количество мелких клубней. Кроме того, семена картофеля, являясь гетерозиготными (содержащими в клетках гены с разными признаками), не могут обеспечить однородность потомства, давая самые разнообразные отклонения как по форме и окраске клубней, так и по урожаю и его качеству — содержанию крахмала и белка.
При размножении картофеля клубнями или их частями как бы продолжается жизнь одного и того же растения, так как клубни являются частью растения.
Клубень картофеля представляет собой укороченный утолщенный стебель. В раннем возрасте на нем имеются чешуйчатые листочки, в пазухах которых закладываются покоящиеся почки — по 3—4 в каждом, так называемом глазке клубня. По анатомиче- скому строению чередование и расположение всех тканей и сосудистых пучков в клубнях такое же, кар и в стебле. Кроме того, под действием света клубни зеленеют, образуя, как и надземные стебли, хлорофилл.
Глазки на клубне расположены по спирали. Хотя в каждом глазке имеется по нескольку почек, обычно прорастает только одна, остальные не развиваются (так называемые «спящие» почки). Однако при удалении ростка прорастают и остальные почки, но рас- тения из них получаются не такие мощные, как от центральной почки. При посадке целого клубня прорастают почки не всех глазков, а только верхушечной части, так как к ним притекает больше питательных веществ. Свежеубранные клубни не прорастают даже в том случае, если поместить их в благоприятные условия. Это объясняется тем, что после уборки клубни находятся в состоянии покоя, во время которого они не прорастают из-за недостатка в них растворимой пищи. В прохладных хранилищах они начинают прорастать только к весне.
Клубни картофеля, ради которых возделывается растение, образуются на подземных побегах — столонах, концы которых по мере роста растений утолщаются. По достижении растением высоты 10—20 см столоны имеют длину 5—15 см, толщину —2—3 мм. Столоны не содержат хлорофилла, имеют белую окраску. После прекращения роста столона в длину его верхушка утолщается и превращается в клубень. По форме клубни могут быть округлыми, округло-овальными, удлиненно-овальными, длинными и реповидными; по цвету — белыми, светло-желтыми, розовыми, красными и сине- фиолетовыми различных оттенков.
Молодой клубень снаружи покрыт эпидермисом (поверхностный слой клеток); по мере роста растения он заменяется плотной, не пропускающей воздуха перидермой (покровная ткань). Наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее период вегетации растений. Для дыхания клубней и испарения влаги служат небольшие чечевички, представляющие собой микроскопические щели в виде маленьких темноватых пятен на кожуре. Через эти отверстия в клубень поступает кислород воздуха и удаляются углекислый газ и водяной пар.
Химический состав картофеля меняется в зависимости от сорта, почвенно- климатических условий и удобрений. Примерный химический состав клубней и ботвы следующий:
Клубни содержат воды - 75%, крахмала - 20%, сахара - 0,3%, белка - 2%, жира - 0,15%, клетчатки -1%, золы -1,1%
Свежая ботва содержит воды - 84%, крахмала - 6%, сахара - 0,5%, белка - 3%, жира - 0,7%, клетчатки - 3%, золы - 2,5%
Кроме того, в состав клубней входит небольшое количество гликоалкалоида соланина. В нормальных здоровых клубнях соланина содержится 2—10 мг на 100 г сырого картофеля. В таком количестве соланин не оказывает вредного действия на организм человека и животных. На свету клубни зеленеют, содержание соланина в них повышается, они приобретают неприятный горький привкус. Из-за этого пищевые качества картофеля ухудшаются. Если в продовольственном картофеле будут обнаружены отдельные клубни с зеленой мякотью, то их следует варить очищенными от кожуры. Соланин при этом полностью разрушается.
Обычно картофель с более высоким содержанием сухого вещества и крахмала является и более вкусным. Большое содержание сахара в клубнях понижает столовые качества картофеля. Так, содержание сахара выше 2%, что нередко бывает зимой при охлаждении клубней, делает картофель неприятно сладким. Для того чтобы устранить сладкий привкус клубней, необходимо их подержать при комнатной температуре в течение 7—10 дней. В этом случае сахар превращается обратно в крахмал.
Куст картофеля состоит из 4—5, реже 6—8 стеблей. Часть сортов имеют полегающие стебли, другие имеют стебли прямостоячие. У большинства сортов куст среднеоблиственный. Лист у картофеля сложный: он состоит из черешка, конечной доли и нескольких пар боковых долей. Различают сорта с компактной формой куста и раскидистой. Компактные по форме кусты и скученные гнезда с короткими столонами удобны для ухода за растениями и для уборки картофеля.
Цветение куста начинается приблизительно через 30—40 дней после того, как из почвы появляются первые всходы. Цветки собраны в соцветия, расположенные на общем цветоносе. Окраска цветков разнообразная: белая, красно-фиолетовая, сине-фиолетовая и синяя с различными оттенками. Цветки самоопыляющиеся. К концу цветения образуются ягоды с очень мелкими семенами. При полном созревании ягоды белеют и приобретают приятный запах, напоминающий запах клубники. Масса 1000 семян — около 0,5 г.
Из культурных сортов картофеля только немногие непосредственно в поле образуют ягоды. У большинства сортов цветки опадают, особенно при высокой температуре воздуха и недостатке влаги в почве. В предгорных и горных условиях юга, а также при выращивании картофеля в условиях теплиц про" исходит интенсивное ягодообразование.
Корневая система картофеля, выращенного из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корней отдельных стеблей. Около 60% корней проникают в почву на глубину до 20 см, от 33 до 38% — на глубину до 40—60 см и отдельные корни — на глубину до 80 см и более. В пахотном слое корни распространяются в стороны на расстоя- ние 50—60 см Масса корней у картофельного растения сравнительно небольшая и составляет в среднем около 7—8% массы всего растения. Наибольшей величины она достигает в фазы бутонизации и цветения растений. Корни картофеля очень хорошо по- глощают воду и фосфор, несколько хуже — азот и калий, что во многом объясняет повышенную отзывчивость растений на азотные и калийные удобрения.
В развитии картофельного растения различают пять основных периодов.
Первый период — от прорастания клубней до появления всходов. В это время происходит превращение крахмала в сахар, который по сосудистым пучкам передвигается к глазкам клубня. Почки в глазках набухают и прорастают, на ростках образуются молодые корни.
Второй период — от появления первых зеленых листьев до появления бутонов.
Третий период — от появления бутонов до начала цветения растений. В этот период наиболее интенсивно формируются столоны, на концах которых в дальнейшем образуются молодые клубни. Интенсивный рост ботвы и образование клубней требуют наибольшего количества влаги и питательных веществ.
Четвертый период — от начала цветения растений до начала увядания ботвы. В это время происходят наиболее интенсивные приросты массы клубней, накапливается до 75% конечного урожая.
Пятый период — от начала увядания ботвы до ее полного высыхания. Это период физиологического созревания клубней. Кожица клубней из тонкой и легкосдирающейся становится более плотной. Созревшие клубни переходят в состояние естественного покоя.