Клубень є утовщеним закінченням підземної стеблевої втечі - столону. На такому видозміненому стеблі недорозвиваються також і листя, зберігаючись у вигляді невеликих лусочок або у вигляді більш-менш широкого р у б ц а. У пазухах видозміненого або атрофованого листя залягають г л а з до і.
Частини клубня (рис. 96). У клубні розрізняють пуповинний кінець - місце прикріплення клубня до столону - і протилежний вершинний кінець, або вершину клубня, що є зростаючим кінцем клубня, з верхівковою точкою росту.
З боку пуповини у деяких сортів часто спостерігається на клубні поглиблення - столонна западина, у інших цієї западини немає або вона слабо помітна.
Можна розрізняти також верхню і нижню сторони клубня. Верхня сторона звернена до поверхні ґрунту і зазвичай більш випукла. Нижній бік плаский або увігнутий.
Форма клубнів картоплі різноманітна і варіює по сортах і в залежності від ґрунтових і кліматичних умов. Але все розмаїття клубнів в цьому відношенні можна звести до трьох основних форм, інші форми є лише видозмінами їх. Розрізняють форму (рис. 97).
У круглій формі поздовжній і поперечний діаметри майже рівні. У клубнів з подовженою формою поздовжній діаметр не менше двох з половиною разів перевищує поперечний. Овальна форма - проміжна між першими двома.
Всі описи форми наводяться для зрілих клубнів.
О до р а з до а м я до о т і клубня біля різних сортів картоплі буває білою, жовтою, червоною і синьою.
Жовтом «ясі сорти, як правило, багатші за білом» ясі азотисті речовини.
Різна н а р у ж н а я о к р а з к а к л у б н я залежить від кількості пробкової речовини кори клубня і від пігменту, укладеного в соку клітин кори.
При тонкому пробковому шарі кори просвічує забарвлення м'якоті, і, наприклад, жовтомясі клуби картоплі здаються жовтими. У міру втовщення пробкового шару забарвлення клубнів змінюється від кремневої до коричневої.
При відсутності пігменту в клітковому соку кори клубні є білими.
Пофарбовані клуби можуть бути рожевими, світло-червоними, червоними, темно-червоними, світло-синіми, темно-синіми.
Розподіл пігменту може бути рівномірним і нерівномірним. В останньому випадку фарба зосереджена або в очках, або в проміжках між ними.
Шкірка клубня може бути гладкою або шорсткою, як би сітчастою.
На поверхні полуня можна виявити невеликі світлі точки, так звані чечевички, за допомогою яких відбувається дихання і випаровування вологи з клубня.
розташовуються на клубні нерівномірно. Найбільше очок на вгору клубня, значно менше - на пуповинному кінці. Точно так само на верхній стороні зосереджено більше очок, ніж на нижній.
Очі клубня являють собою поглиблення, обкаймлені з боку пуповинного кінця дугоподібним слідом опалого недорозвиненого листа - листовим рубцем (бровою).
Листовий рубець може мати різну форму: він буває довгим або, навпаки, коротким, різким або слабо помітним.
Число очок на клубні різноманітне і більш-менш постійно для сорту.
Очі бувають пофарбовані або нефарбовані, глибокі або дрібні, а іноді виступають на поверхні полуниці у вигляді бугорків. Велика глибина очок є практично негативною ознакою.
Нирки. У кожному очці поміщаються зазвичай три (рідше більше) нирки. Найбільш розвинені з них за сприятливих умов чіпаються в зростання. Зазвичай нирки верхніх очок розвинені краще за всіх і дають найсильніші паростки. Середня частина клубня і пуповина мають слабші нирки.
Паростки. Нирки, які проросли в темряві, утворюють бліді, подовжені і більш-менш тонкі паростки, так звані етіольовані паростки.
На світлі утворюються вкорочені і щільні паростки. Залежно від сорту паростки, вирощені на світлі, бувають пофарбовані в кольори зелений, червоно-фіолетовий і синьо-фіолетовий. Останні два забарвлення залежать від пігменту клітинного соку - антоціана.
Фарбування паростків - досить стійка і важлива систематична ознака картоплі і краще відмінна на клубнях, пророщених при слабкому освітленні.
Анатомічна будова клубня картоплі
Деякі частини внутрішньої (анатомічної) будови полуня картоплі можна виявити на розрізі неозброєним оком. Являючи собою видозмінений стебель, полуниця картоплі нагадує його і своєю анатомічною будовою.
На розрізі через м об л о д о й к л у б е н ь можна виявити наступні частини. У центрі полуниця розпологається з р д ц е в і н а, оточена кільцем відкритих (містять камбій) проведених пучків. Луб цих пучків разом з луб'яною паренхімою широким шаром лежить зовні від камбію.
У міру розвитку клубня, яке відбувається в результаті діяльності камбіального шару клітин, в молодому клубні намічаються зміни, що роблять клубень більш пристосованим до відкладення запасних поживних речовин, зокрема крохмалю, і відрізняють його будову в зрілому вигляді від типової будови стебля.
Неозброєному оком можна виявити на поздовжньому розрізі яке розпологається близько до поверхні полуниці, підходить впритул до очок і у деяких сортів пофарбовано в той же колір, що і шкірка.
Середня частина клубня, як і в молодому віці, зайнята серцевиною, причому в самому центрі клубня розпалогаются найбільш водянисті клітини, чому центральна частина іноді виділяється великою темною безформною плямою.
Мікроскопічне дослідження зрізу через картопляний клубень представляє наступну картину (рис. 98).
Зовнішній шар складається з декількох рядів опробковілих клітин п е р і д е р м и, що змінила епідерміс молодого клубня. Ці опробковілі клітини захищають клубень від втрати вологи і несприятливих зовнішніх впливів.
У напрямку всередину клубня перидерма переходить в до р у. При наявності проміжних клітин перехід цей може відбуватися поступово. У пофарбованих клубнів саме в цих проміжних шарах клітин, отже у зовнішніх клітинах перидерми, знаходиться пігмент. Кора складається з паренхіматичних клітин, заповнених крохмальними зернами, і провідних елементів луба - ситовидних трубок.
Далі, всередині розташовується шар освітньої тканини, або. За камбіальним шаром слідує до л ь ц о о с с у д і з т и х пучків.
Завдяки діяльності камбію відбувається розвиток клубня в товщину та утворення луб'яної та деревинної частин клубню. Більшу частину луба в клубні картоплі становить луб'яна паренхіма, а деревини - деревинна паренхіма. Провідні елементи займають тут нікчемну частину загальної маси. Центральна частина клубня зайнята серцевиною з променями, що відходять від неї, спрямованими до нирок.
Паренхіма складається з великих і тонкостінних клітин. Клітини ці, як вже зазначено, заповнені крохмальними зернами, причому розподіл крохмалю в них нерівномірний. Найбільш багаті на крохмаль внутрішні клітини кори і зовнішні клітини серцевини, що наближається з обох сторін до камбіального шару. У міру видалення від камбію до центру полуня кількість крохмалю в клітинах зменшується.
Центральна частина полуня водяниста, і клітини її стають напівпрозорими. У корі клубня, навпаки, найбільш багаті на крохмаль внутрішні частини; у зовнішніх же клітинах кори, розташованих під пробковим шаром, переважають азотисті складові частини клубня.
картоплі ексцентрично-шаровисті і можуть бути різної величини, причому переважання великих або дрібних зерен характерно для сорту.
Слід відзначити добре виражену у клітин паренхіми здатність у разі пошкодження клубня посилено ділитися перегородками, паралельними пошкодженій поверхні, і утворювати новий шар пробки, що оберігає клубень від висихання.
Сорти картоплі
В Україні районовано близько 200 сортів картоплі. ранньоспілі (ранні) - з вегетаційним періодом 80-90 днів; середньеранні (вегетаційний період 110-115 днів); середньоспілі (115-125 днів); середньопіздні (125-140 днів) і пізньоспілі (вегетаційний період 140-150 днів і більше.
на їдальні, технічні (заводські), столово-технічні, кормові, універсальні і використовувані для приготування напівфабрикатів і для переробки.
До столових сортів відносять картоплю різної стиглості, з хорошими харчовими і смаковими якостями клубнів, з не темніючою і без кольорових плям м'якоттню, без іржавої плямистості і внутрішніх пустот. За призначенням виділяють чотири типи їдальні картоплі: А - вінегретний з клубнями, що не зварюються; В - зі зв'язковою м'коттю для підсмаження і переробки; С - з досить розсипчастою м "коттю для більшості страв; Д - з дуже розсипчастою м'коттю для приготування пюре і печіння клубнів.
Технічна картопля - це переважно пізньоспілі сорти для переробки на крохмаль, амілазу, спирт тощо.
Столово-технічні сорти мають підвищену крохмалістість і не темніючу м'якоть з хорошим смаком. Вони придатні для використання в їжу і для технічної переробки.
Кормовим сортам характерна висока врожайність і підвищений вміст в клубнях білка і крохмалю.
Групу універсальних сортів становить переважно середньоспіла і середньопіздна картопля, що відрізняється високою врожайністю, хорошим смаком, не темніючою м'якотттю клубнів, високим вмістом крохмалю і білка, а також гарною ліжкістю при зберіганні. Вони використовуються на продовольчі, технічні та кормові цілі.
Сорти для переробки і приготування напівфабрикатів (виробництво чіпсів, соломки, крупки, крекерів, замороженої картоплі тощо), повинні містити в клубнях не менше 20% сухої речовини і мінімум редукуючих цукрів, а також мати не темніючу м'якоть клубнів в сирому і вареному вигляді.
Це дає можливість дещо розтягнути період збирання картоплі. Тривалий термін збирання дає можливість менше залучати додаткової робочої сили, скоротити втрати, знизити сезонність використання трудових ресурсів і підвищити продуктивність праці, а також раціональніше використовувати техніку. Тому рекомендується мати в господарстві ранніх і середньеранних сортів - 40%, середньоспілих - 35%, середньопіздних і пізніх - 25% від загальної площі під картоплею.
Картопля належить до роду Солянум, сімейству пасленових (Solanacea). У це сімейство входять також томати, баклажани, перець, тютюн та інші рослини.
Відтворювані в нашій країні сорти картоплі належать до одного виду - Туберозум (Tuberosum), що отримав широке поширення в культурі. Після експедицій в Південну Америку для збору культурних і диких рослин картоплі вченими С. М. Букасовим, А. А. Юзепчуком та іншими було доведено існування інших видів картоплі, які в даний час широко використовуються в міжвидовій селекції для виведення нових, високопродуктивних сортів, стійких до хвороб і шкідників, а також до механічних пошкоджень при механізованому прибиранні та транспортуванні.
Розмножувати картоплю можна вегетативно (клубнями, очима, черенками) і насінням. При розмноженні насінням існуючих сортів рослини бувають слабкими і дають зазвичай невелику кількість дрібних клубнів. Крім того, насіння картоплі, будучи гетерозіготними (містять у клітинах гени з різними ознаками), не можуть забезпечити однорідність потомства, даючи різноманітні відхилення за формою і фарбуванням клубнів, за врожаю і його якістю. Внаслідок розщеплення потомства, а також через велику трудомісткість вирощування клубнів картоплі з дуже дрібного насіння в сільськогосподарському виробництві насіннєве розмноження зазвичай не застосовують. Розмноження насінням широко використовують у селекційній практиці при виведенні нових сортів методом схрещування. У виробництві картоплю розмножують клубнями.
Полуниця картоплі - це видозмінений укорочений і втовщений підземний стебель, перетворений ніби на сховище запасних поживних речовин. Схожість його зі стеблем видно з того, що в ранньому віці на ньому є лускові листочки, в пазухах яких закладаються покійні нирки - по 3 - 4 в кожному очці. За анатомічною будовою чергування і розташування всіх тканин і судинних пучків у клубнях таке ж, як і в стеблі. Крім того, під дією світла клуби зеленіють, утворюючи хлорофіл.
Очі на клубні, як і листя на стеблі, розташовані спірально, але нерівномірно. У верхній, найбільш молодій частині клубня їх буває більше, ніж в середній або в самій старій, нижній пуповинній частині. Нирки верхівки клубня більш життєздатні і проростають раніше нижніх. Як правило, проростає тільки одна найбільш розвинена центральна нирка в очці, інші ж залишаються як запасні. При видаленні паростка проростають і інші нирки, але рослини з них виходять не такі потужні, як від центральної нирки. Нирки вершинних очок на відміну від пуповинних мають більшу активність і енергію зростання, що пояснюється високою концентрацією поживних речовин у вершинній частині клубня.
Встановлено також, що вміст ростових речовин і мікроелементів, фосфору і калію у вершинній частині клубня картоплі більш високі, ніж у середній і пуповинній. Якщо зрізати з клубня верхівку, то на решті проростуть нирки і нижніх очок.
Камені картоплі утворюються на підземних втечах - столонах, кінці яких у міру розвитку рослин вгамовуються. Зазвичай при досягненні рослинами картоплі висоти 10 - 20 см з підземної частини його стеблів виростають втечі товщиною 2 - 3 мм і довжиною 5 - 15 см (столони, що не містять хлорофілу). Після припинення росту столона в довжину його верхівка втамовується і перетворюється на клубень. Зовні молодий клубень покритий епідермісом (поверхневий шар клітин), який у міру росту замінюється щільною, не пропускає повітря перидермою (покровна тканина). Зовнішній шар її пробковіє і утворює шкірку клубня - пробкову тканину, яка тим товще, чим довший вегетаційний період. Випробовування зовнішнього шару перидерми починається з пуповини полуня і закінчується його вершиною. Середньопіздні та пізні сорти картоплі мають більш щільну пробкову тканину, ніж ранньоспілі. Фосфорні добрива сприяють утовщенню перидерми, а азотні і калійні не впливають на товщину пробкового шару. При глибокому закладенні клубнів і недостатній аерації перидерма тонше, ніж при достатньому доступі повітря.
Для дихання клубнів і випаровування вологи служать невеликі отвори - чечевички, що представляють собою мікроскопічні щілини, розкидані по шкірці клубня у вигляді маленьких темнуватих плям. Вони закладаються під гирлою молодого клубня одночасно з освітою перидерми. Через маленькі отвори до полуниці надходить кисень і видаляються вуглекислий газ і водяний пар. Проникливість газів через чечевички під час зберігання клубнів змінюється. На початку зберігання чечевички малопроникні. У міру зберігання проникність чечевичок підвищується, досягаючи максимуму до моменту проростання клубнів. Деякі дослідники вважають, що чечевички є місцями проникнення інфекції в клубень. Однак встановлено, що фітофторопостійкі сорти мають на одиницю поверхні клубня більше чечевичок, ніж сприйнятливі сорти.
Форма клубня дуже різноманітна, що залежить від особливостей сорту і умов вирощування. Прийнято розрізняти такі основні форми клубнів: круглу, видовжену, овальну, округло-овальну, видовжено-овальну, ріпчасту, бочковидну з дрібними, середніми і глибокими оченятами. У господарському відношенні найбільшу цінність представляють клуби круглі і дрібноглазкові. Круглі клуби більш придатні для механізованої посадки і прибирання, дрібноглазкові - для миття і очищення шкірки. За кольором клубні можуть бути білі, рожеві, червоні, синьо-фіолетові, червоно-фіолетові різних відтінків, а за фарбуванням м'якоті - білі, кремові, жовті. Більшість населення нашої країни віддає перевагу клубні з білою м'коттю; Прибалтійських республік, а також НДР, Польщі, ФРН, Нідерландів та інших країн Західної Європи - з жовтою або світло-жовтою, в яких міститься більше каротину.
Клуби картоплі мають важливу біологічну властивість - період спокою, який дозволяє зберегти їх протягом осінньо-зимових місяців без порушення репродуктивної здатності. Дослідженнями встановлено, що сорти картоплі різко розрізняються за періодом спокою. У більшості з них він триває довше 2 місяців. Періодом спокою називають фізіологічний стан, при якому меристематичні тканини рослини припиняють зростання, дихання клубнів слабшає і різко знижується обмін речовин.
У клубнів картоплі в спокої зазвичай знаходяться меристематичні тканини - так звані очі. У запасних тканинах у період спокою можуть активізуватися біохімічні процеси у відповідь на механічні пошкодження або інфекцію. Так, свіжозібрані клубні, хоча і знаходяться в стані спокою, але найбільш активно утворюють раневу перидерму в порівнянні з клубнями після декількох місяців зберігання, коли період спокою вже закінчений. Стан спокою клубнів підрозділюють на природний (фізіологічний) спокій, коли клуби не проростають навіть за сприятливих умов, і вимушений спокій, коли затримка їх проростання викликана штучно, наприклад, низькими температурами або хімічними речовинами.
Найбільш глибокий природний спокій клубнів спостерігається при прибиранні восени. До весни він поступово слабшає, в результаті чого вміст інгібіторів зростання знижується. Утворюються речовини, що стимулюють зростання, які пробуджують в першу чергу верхівкову нирку, а потім і інші. При зимовому зберіганні в сухому приміщенні та температурі повітря від 1 до 3 ° З клуби картоплі добре зберігаються без проростання 6 - 7 місяців. Для дострокового їх проростання необхідні підвищена температура повітря (не нижче 10 - 12 ° С), достатній приплив кисню, що і забезпечується при весняному пророщуванні картоплі. При проростанні на світлі у клубнів утворюються зелені короткі паростки. У основи таких світлових паростків можна, помітити світлоокрашені кореневі бугорки. При проростанні в темряві паростки бувають білі, тонкі і довгі, легко обламуються при перевезенні і посадці картоплі.
Розподіл основних поживних речовин, у клубні нерівномірний. Азотистих речовин найбільше в периферійних клітинах кори, під пробковим шаром, а крохмалю - в клітинах паренхіми, що примикають до камбіального шару. Крохмаль у клубнях картоплі знаходиться у формі зерен різної величини, в середньому від 30 до 60 мкм. При промисловій переробці кращий Картоплю з крупнозернистим крохмалом, який краще і повніше виділяється і облагається. Велике практичне значення має співвідношення між кількістю сухої речовини і крохмалю, що міститься в клубні. Вміст цих речовин багато в чому залежить від ґрунтовно-кліматичних та агротехнічних умов.
Хімічний склад картоплі змінюється залежно від сорту, ґрунтовно-кліматичних умов і добрив. Приблизний хімічний склад клубнів і ботви ранньоспілих сортів картоплі характеризується наступними середніми показниками,%:
Довгий час картопля вважалася отруйною, оскільки не відразу було виявлено, що картопля утворює їстівні клуби, а не ягоди. Його по-різному називали в різних країнах, але вперше на Русі він з'явився під французьким ім'ям «земляне яблуко». У наші дні картопля стала «другим хлібом», матеріалом для харчової, клеєвої промисловості, у виробництві пластмас і в народній медицині.
Картопля
1956 рік - час відкриття картоплі як такого. Першовідкривач - ботанік Каспар Баугін. Карл Лінней залишив назву Solanum tuberosum, яку картоплі дав вчений. Латинське слово Solanum - це свідчення про те, що картопля відноситься до сімейству Пасленові. Слово tuberosum же перекладається як клубненосний.
Відносяться до сімейству пасленових картопля, перець, помідор, баклажан. Також - різнокольорова красуня Petunia Hybrida, що прикрашає типовий міський ландшафт і ряд бур'янів. Всі вони мають спільні властивості як у картоплі. Картопля у вегетативній масі і в клубнях має алкалоїд нікотин, активну форму нутрієнта D, сприяє накопиченню кальцію в тілі людини. Є в пасленових і отруйний соланін, покликаний захищати рослину від грибків і комах, правда такий природний захист не завжди рятує від фітофторозу і колорадського жука. Картопля, на відміну від належних до паслінових овочів, утворює клубень. У зв'язку з цим зручніше вирощувати цю рослину саме з клубня, оскільки з неї починається нове життя паростка.
Смакові особливості картоплі часто залежать від сорту і часу дозрівання. Наприклад, чим старша картопля, тим краще. Хоча і серед ранньоспілих є види, які ідеально підходять для варіння, смаження або гасіння. Відрізняються за своїми характеристиками жовті, червоні та білі сорти. Червоні гарні тривалістю зберігання, а в білих більше вітаміну С, хоча, загалом, всі вони солодкі і смачні.
Будова картоплі
Будова рослини включає підземну і наземну частину. З одного клубня може вирости від одного до 6-10 стеблів в середньому завдяки концентрації нирок на верхівці клубня. При цьому обов'язково буде головна з них. Висота найчастіше - 50 см. Але зустрічаються і низькорослі види і дуже високі. Якщо подивитися, як виглядає за морфологічною будовою стебель картоплі, то він схожий на чотиригранний циліндр, якщо розрізати поперек. Вважається, що чим менше вегетативна маса, тим краще врожай. В іншому випадку всі сили рослина витратить на зелену масу. Такий результат буває наслідком надлишку добрива.
Листя має складну будову: між великим листям на черешці розташовані більш дрібні, звані частками і дольками. Квітки рослини мають три основних кольори по сортах: білі, рожеваті та світло-фіолетові. Вид суцвіття картоплі - щиток, що лежить на верху стеблевої гілки. Квітка має пестик і тичинку, тому вважається гермафродитною. Зазвичай не потрібно перехресний досвід, хоча є і такі сорти.
Плід рослини - отруйна ягода, а не сум, як можуть подумати обивателі. Будова її двостворчаста. У кожній половині є по 1000 насіння, яке має тільки селекційне значення. Рідко зустрічається вирощування картоплі з насіння, тому що як багаторічник, дасть клубні тільки через рік. Це економічно не вигідно. Колір ягідки схожий на неспілий міні помідор з діаметром близько 2 см.
Коренева система
Властивості сирої картоплі численні. Сам клубень має 75% води. Інші 25% багаті в основному крохмалом, але також включають величезний асортимент корисних речовин.
- Крохмаль. Це запасна речовина рослини. По суті своїй - це та ж глюкоза в зміненому вигляді. Такий великий обсяг глюкози корисний для фармацевтичної промисловості і для виробництва спирту. У кілька разів перевищує продуктивність картоплі зі створення спирту порівняно зі злаковими рослинами. У народній медицині використовується як засіб, що знижує холестерин.
- Ще одна перевага - допомога шлунку засвоювати тваринні жири завдяки наявності клітковини і пектинів в овочі. Саме тому частіше картоплю вживають з м'ясом. Овоч благотворно впливає на ЖКТ, нормалізує мікрофлору шлунка і кишечника. Відвар використовується для протипростудних інгаляцій, а сира маса для виготовлення вітамінних масок для обличчя, а також швидкого одужання після опіку або фурункульозу.
- Багата картопля і вітамінами всіх груп, починаючи від В і закінчуючи З нутрієнтом.
- Безліч елементів системи Менделєєва. А це: K, Na, Fe, Mg, Mn і I. Особливо багатий на овоч калій, необхідний при артеріальній гіпертензії, а також при порушеннях роботи нирок і серця.
Тип кореневої системи не однозначний. Коли селекціонер вирощує рослину з насіння, то в перший рік утворюється стрижневий тип. Наступного ж року, коли утворюються нові втечі - мочкувата. Зазвичай вирощується овоч з клубня, тому сечкувата коренева система розвивається відразу.
Коренева система картоплі включає:
- Материнський клубень.
- Столони і пристолонне коріння - довгі, світлі і втовщені структури, на кінцях яких розвиваються клуби.
- Тонке кореневе волосся, яке називається паростковим.
Від 25 до 50см глибини займає коренева система. Полуниця може утворюватися майже до метра, якщо орний шар буде збільшено.
У картопляній кореневій системі клубень займає центральне місце. Його морфологічна структура включає:
- Рубці. Ці структури нагадують бровки. Це атрофовані лускові листочки, які виникають при початку утворення клубнів. Саме в пазухах цих листочків пізніше утворюються нирки.
- Очі. Вони розташовані на верхівці клубня і призначені для зростання стеблів. Очками часто називають нирки, кількість яких коливається від 4 до 15.
- Чечевички. Виглядають як чорні точки. Виконують функцію газообміну. Формуються паралельно утворенню шкірки. Якщо ґрунт забитий або мало вологи, то на чечевичках з'являються пухкі новоутворення білого кольору, що допомагають вбирати повітря. Збільшення їх розміру є ознакою хвороби або порушенням газообміну.
Біологічні особливості культури
Вегетативний період дозрівання пасленових культур триває від 2 до 5 місяців. Точний показник залежить від вибраного сорту.
Початок проростання - поява нирок і проростків, які розвиваються з насіннєвого матеріалу. У цей час посилюється клітинний обмін речовин після тривалої стадії спокою.
Формування вегетативної та кореневої частин раст
