Сайт о саде, даче и комнатных растениях.

Научный взгляд на картофель и его сорта

Часто говорят – просто как картошка. На самом деле это весьма ошибочной убеждение – картофель это очень, очень непросто. Рассмотрим его не как привычный второй хлеб на столе, а как сложное с научной точки зрения растение имеющее свои, только ему присущие особенности.

В последние десять лет климатические условия не только в нашем крае, но и в целом по стране изменились в сторону усиления и удлинения периода жары и засухи, что резко отрицательно сказалось на урожайности многих важнейших сельскохозяйственных культур, включая и картофель. Прогнозы синоптиков подтверждают, что в последующие годы жара и засуха будут все более усиливаться.

В этих условиях, чтобы противостоять негативным факторам, требуется существенное изменение элементов технологии возделывания различных культур. Они должны быть направлены в сторону снижения отрицательного воздействия критических факторов на урожайность.

Что касается картофеля, то его производство на сегодня более чем на 98% сконцентрировано в частном секторе. В то же время все методические разработки по агротехнике возделывания картофеля направлены на использование их в крупномасштабных производствах, то есть для коллективных хозяйств, тогда как литература для картофелеводов-частников, располагающих своими небольшими участками земли, если и имеется, то включает в себя мало информации с точки зрения практического руководства.

Очень мало знаний также и о сортах картофеля. К примеру, в Государственном реестре селекционных достижений Краснодарского края рекомендуется использовать более двух десятков сортов картофеля, но ни один из них не пользуется спросом у населения, которое производит почти весь продовольственный картофель.

С другой стороны, в последующие годы в нашу страну хлынул поток зарубежных сортов картофеля. К сожалению, что они собой представляют, какие из них можно использовать в той или иной зоне картофелеводства, в должной степени не изучено.

Все это привело к тому, что уже давно картофелеводство в нашем крае в большей мере носит стихийный и непрогнозируемый характер. Понятно, что в этих условиях не может быть и речи о получении высоких урожаев этой ценной культуры, ставшей уже давно для нас вторым хлебом.

Биологические особенности картофеля

Картофель - одна из ведущих и наиболее ценных продовольственных культур в мире. Он превосходит все остальные сельскохозяйственные культуры по производству белка на единицу площади и времени и большинство - по производству энергии.

По биологической ценности белка (показа­тель количества погло­щенного азота, который сохраняется в организме для поддержания жизни и роста) картофель так­же превосходит многие культуры, о чем говорят следующие цифры: яйцо куриное 96, картофель 73, соя 72, кукуруза 54, пше­ничная мука 53, горох 48, фасоль 46.

По распространенно­сти в мире в настоящее время картофель стоит на пятом месте среди культур, выращиваемых для обеспечения челове­ка питанием (после пше­ницы, риса, кукурузы и сорго), и на четвертом -по валовому урожаю (после пшеницы, кукурузы, риса ).

Особую ценность картофель представляет для решения проблем пита­ния в будущем. Хорошая приспособляемость этой культуры к разнообраз­ным почвенно-климатическим условиям обус­ловливает все большее расширение ее посевов в различных странах.

Родиной всех культур­ных и диких видов кар­тофеля является тропи­ческий пояс Южной Аме­рики. Первый центр про­исхождения картофеля расположен в Боливии и Перу, в горных районах Анд на высоте 2000-4800 м над уровнем моря, а второй - в умеренных широтах Чили на высотах от 0 до 250 м над уров­нем моря.

Именно из этих мест берут начало все ныне известные сорта, карто­феля, распространенные по всему миру, включая Россию. Исследования ученых показали, что картофель был введен человеком в культуру не менее 8000 лет тому назад на плос­когорьях Юго-Восточно­го Перу и Северо-Запад­ной Боливии. А в Европу, точнее в Испанию, впервые карто­фель из Южной Амери­ки привезли мореплава­тели под командованием Колумба около 1750 года. Впоследствии имен­но из Испании эта цен­ная культура распростра­нилась вначале в Италию, а затем по всей Европе. А в России картофель стали возделывать лишь во времена Петра I. Что­бы решить проблему го­лода в некоторых губер­ниях, именно Петр Вели­кий впервые издал указ о повсеместном выращи­вании картофеля.

В силу своего проис­хождения из горных рай­онов картофель являет­ся культурой умеренно­го климата. Оптимальные условия его роста и раз­вития - легкие по меха­ническому составу песча­ные и супесчаные почвы, короткий световой день, достаточное влагообеспечение почвы и невысо­кие ночные и дневные температуры в пределах 16-25°С. Однако благо­даря высокой пластично­сти картофель можно выращивать в самых раз­ных почвенно-климатических условиях.

Растение картофеля представляет собой куст, состоящий из 4-5, реже 6-8 стеблей. Скороспелые сорта картофеля обычно слабо ветвятся у основа­ния стебля, позднеспелые – сильно. Число стеблей в кус­те во многом зависит от количества проросших почек глазков, а также от величины посадочного клубня. Так, растения из крупных клубней имеют больше стеблей, чем из мелких или частей круп­ных клубней. Каждый стебель обра­зует 4-7 столонов, длина которых определяет ком­пактность расположения клубней в гнезде. Ком­пактные по форме кус­ты и скученные гнезда от коротких столонов облег­чают уход и уборку.

Облиственность куста может быть от слабой до сильной, когда листья сплошь скрывают стебли. По форме куста разли­чают сорта компактной формы, раскидистые и полураскидистые. По положению стеблей в пространстве кусты могут быть прямостоячие, раз­валистые и полуразвали­стые.

Между массой ботвы и урожаем клубней суще­ствует тесная связь: чем более мощно развита ботва, тем выше, хотя и не пропорционально, урожай клубней.

Однако чрезмерно сильное развитие ботвы нежелательно. Например, внесение в почву боль­ших доз органических и аммонийных удобрений приводит, с одной сторо­ны, к сильному разраста­нию стеблей и листьев в кусте, но в то же время полностью подавляет клубнеобразование.

Корневая система картофеля, выросшего из клубня, мочковатая. Она представляет собой сово­купность корневых сис­тем отдельных стеблей. Корни проникают в почву . неглубоко: около 80% -до 20 см, 20% - до 40 см. В пахотном слое они распространяются в сто­роны до 50-60 см. В очень уплотненных, особенно суглинистых почвах корневая система развивается очень плохо и бывает сосредоточена только в поверхностном слое (до 20 см и мень­ше).

Так, опытным путем на сорте картофеля Гумекульский ранний было установлено, что при уплотнении почвы до 1,5 г/ см² масса сухих корней у растений составила лишь 3 г, а на рыхлых почвах при уплотнении 1,1 г/см² - 7 г. Общая и рабочая поверхность корней на уплотненных почвах была меньше в 2,5-3 раза, чем на рыхлых.

Масса корней расте­ния картофеля сравни­тельно небольшая и со­ставляет в среднем око­ло 7-8% общей массы куста. Наибольшей вели­чины она достигает к пе­риодам бутонизации и цветения. У растений ско­роспелых сортов в пери­од бутонизации она со­ставляет в среднем 8-12%, во время наиболь­шего развития ботвы - 3-5, а к уборке урожая - 0,5-1,5%.

Корневая система картофеля развивается значительно лучше на хорошо окультуренных почвах. Доля корней в общей массе куста при хорошей удобренности на окультуренной почве в 1,5-2 раза больше, чем на слабоокультуренной.

Все эти примеры го­ворят о том, насколько важно для выращивания картофеля поддерживать пахотный слой почвы в период вегетации в рых­лом состоянии.

Клубень картофеля - это укороченный утол­щенный стебель. Сход­ство со стеблем у клуб­ня особенно заметно на ранних стадиях развития, когда на нем имеются чешуйчатые листочки, в пазухах которых закла­дываются покоящиеся почки - по 3-4 в каждом глазке. .

Чередование и распо­ложение тканей и сосу­дистых пучков в клубнях такое же, как в стебле. Кроме того, под действи­ем света клубни зелене­ют, то есть в них образу­ется хлорофилл.

В верхней, наиболее молодой части клубня глазков больше, чем в средней, а тем более в самой старой, нижней, или пуповинной части. Почки верхушечной части раз­виты сильнее и более жизнеспособны. Как правило, в каждом глазке прорастает только одна наиболее развитая центральная почка. Если удалить росток, трогают­ся в рост запасные, но растения из них получа­ются более слабыми, чем из центральной почки. Из этого можно сде­лать практический вывод: регулярное обламывание ростков в процессе зим­него хранения клубней нежелательно, так как это в конечном счете при ве­сенней посадке семян приведет к образованию более слабых растений.

При посадке целого клубня прорастают почки не всех глазков, а только верхней части. Более высокая активность и энергия их роста объяс­няется повышенной кон­центрацией питательных веществ в верхней части клубня.

Ростки у клубней, про­ращиваемых на свету, имеют в зависимости от сорта зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую окраску. При достижении рас­тениями высоты 10-20 см из подземной части его стеблей вырастают побе­ги - столоны толщиной 2-3 мм и длиной 5-15 см, концы которых по мере развития растений утол­щаются и превращаются в клубни.

Молодой клубень сна­ружи покрыт слоем эпи­дермиса, впоследствии заменяющегося плотной, не пропускающей возду­ха покровной тканью -перидермой. По мере роста и развития клубня наружный слой перидер­мы пробковеет и образу­ет кожуру клубня. Осо­бенно интенсивно этот процесс происходит, ког­да за несколько дней до уборки урожая удаляет­ся ботва.

Среднепоздние и по­здние сорта имеют более плотную пробковую ткань, чем раннеспелые. При глубокой заделке клубней и недостаточной аэрации перидерма тонь­ше, чем при хорошем до­ступе воздуха.

Для дыхания клубней и испарения влаги служат чечевички. Они заклады­ваются под устьицами молодого клубня одно­временно с формирова­нием перидермы. Через них в клубень поступает кислород воздуха и уда­ляются углекислый газ и пары воды.

Форма клубней очень разнообразная и зависит от особенностей сорта и условий выращивания. Она может быть круглой, удлиненной, овальной, ок­ругло-овальной, реповидной, бочковидной и более сложной. Глазки могут быть поверхностными, мелкими, средними и глу­бокими.

Наибольшую ценность в хозяйственном отноше­нии представляют сорта с круглыми клубнями и поверхностными глазами. Такая форма удобнее при механизированной посадке и уборке урожая, а поверхностные глазки - для механической очи­стки кожуры и мытья.

Окраска клубней бы­вает самой различной -белой, светло-желтой, ро­зовой, красной, красно- и сине-фиолетовой. Мякоть клубней бывает белой или желтой и светло-жел­той. Картофель может раз­множаться двумя спосо­бами - вегетативно и по­ловым путем.

К вегетативному спо­собу относятся размножение с помощью клуб­ней и отрезками стеблей, включающих одну верху­шечную или несколько боковых вегетативных почек. В производствен­ных масштабах размно­жение происходит исклю­чительно клубнями. Размножение с помо­щью стеблевых черенков имеет значение лишь в тех случаях, когда, напри­мер, необходимо быстро ценный сорт внедрить в практику, а для этого имеется ограниченное количество клубней. В этом случае, используя наряду с клубневым до­полнительно еще вегета­тивное размножение с помощью стеблевых че­ренков можно в корот­кий срок нужный сорт размножить до желаемо­го объема.

Половое размноже­ние осуществляется с помощью истинных се­мян, которые формируют­ся в плодах типа поми­дорчиков, образуемых на стеблях взрослых расте­ний. Главная особенность растений, получаемых из истинных семян, - высо­кое генетическое разно­образие. Из семян одного пло­да-помидорчика можно получить тысячу и более разнообразных форм растений, но ни одно из них не может повторить особенности материнско­го растения.

То есть половой спо­соб размножения приво­дит к тому, что материнс­кая особь (исходный сорт) как бы распадает­ся на огромное множе­ство других форм, кото­рые не представляют практической ценности. Поэтому в производ­ственных условиях карто­фель размножается ис­ключительно вегетатив­но - с помощью клубней.

В развитии растения картофеля различают пять основных периодов.

1. Первый - от прораста­ния глазков до появле­ния всходов. В это вре­мя повышается интенсив­ность дыхания клубней, происходит превращение крахмала в сахар, после­дний передвигается по сосудистым пучкам к глазкам. Почки в глазках набухают и прорастают. В верхней части ростка образуются небольшие чешуйчатые бугорки, из которых сначала разви­ваются молодые корни, а после укоренения - сте­белек.
2. Второй период - от появления первых зеле­ных листьев до развития стеблей с нормальными листьями.
3. Третий - от появления бутонов до цветения. В это время начинают ин­тенсивно формироваться столоны, на их концах появляются утолщения, которые растут и посте­пенно превращаются в молодые клубни. Клубни на ранних стадиях водя­нистые, но через некото­рое время они разраста­ются, и в них начинает откладываться крахмал, интенсивный рост ботвы продолжается. Растения требуют все большего количества влаги и пита­тельных веществ.
4. Четвертый период длится от цветения до прекращения прироста ботвы, когда она начина­ет увядать. В это время происходят наиболее ин­тенсивные приросты клубней, накапливается до 75% конечного уро­жая. Погодные условия, складывающиеся в этот период, определяют уро­вень урожайности. В бла­гоприятные годы средне­суточные приросты клуб­ней достигают 20-25 кг на сотку. Приросты же 10- 15 кг на сотку за сутки отмечаются почти ежед­невно.
5. Пятый период продол­жается с момента отми­рания ботвы до ее пол­ного высыхания и физи­ологического созревания клубней. После оконча­ния цветения и образо­вания ягод прирост под­земной массы приоста­навливается, нижние, а затем средние и верхние листья желтеют, а потом высыхает весь стебель. К началу высыхания стеб­ля останавливается при­рост клубней и продол­жается их физиологичес­кое созревание и накоп­ление крахмала. Кожица клубней из тонкой и лег­ко сдирающейся стано­вится более плотной.

Клубни имеют важное биологическое свойство - период покоя, который в зависимости от сорта может длиться от 2 до 6 месяцев. Этот признак эволюционный, который служит для сохранения продуктивной способно­сти клубней до наступле­ния оптимальных условий для прорастания (иначе говоря, для перезимовки). У клубней картофеля в покое обычно находят­ся лишь перистематические ткани, то есть глаз­ки. В запасающихся же тканях биохимические процессы в это время могут активизироваться в ответ на механическое ранение или инфекцию. Так, свежеубранные клуб­ни более активно обра­зуют раневую перидерму, чем после нескольких месяцев хранения, когда период покоя практичес­ки уже закончен.

Состояние покоя клубней подразделяется на естественный, или фи­зический, при котором клубни не прорастают даже при благоприятных условиях, и вынужденный, во время которого за­держка прорастания выз­вана искусственно, напри­мер, низкими температу­рами или химическими веществами.

Наиболее глубокий естественный покой клуб­ней отмечается при убор­ке картофеля осенью. К весне он постепенно ос­лабевает в результате снижения ингибиторов роста. В клубнях в это время образуются веще­ства, стимулирующие рост. В первую очередь они пробуждают верху­шечную почку, а затем и другие.

Зимой в сухом поме­щении и при температу­ре воздуха 1-3°С клубни картофеля хорошо хра­нятся, не прорастая, 6-7 месяцев. Чтобы вызвать в них ростовые процессы, необходима температура воздуха не ниже 10-12Т и достаточный приток кислорода.

Клубни картофеля содержат большой запас питательных веществ, не­обходимых для роста и развития растений в пер­вый период жизни при вегетативном размноже­нии. В состав их сухого вещества входит свыше 26 различных химических элементов. Он меняется в зависимости от сорта, почвенно-климатических условий и удобрений.

Средние показатели химического состава клубней следующие (%): вода 75, крахмал 20,4, са­хар 0,3, сырой протеин 2, жир 0,1, клетчатка 1,1, зола 1,1.

Клубни с высоким со­держанием сухого веще­ства и крахмала обычно вкуснее. С увеличением в картофеле сырого проте­ина вкусовые качества его ухудшаются, а с уве­личением содержания свободных аминокислот - улучшаются. Если в клуб­нях много сахара (боль­ше 2%), снижаются их столовые качества, они становятся неприятно сладкими на вкус.

Крахмалистость - ос­новной признак, отвечаю­щий за кулинарные свой­ства картофеля. При по­вышении крахмалистости возрастает мучнистость мякоти, улучшается ее развариваемость. Для переработки в пищевой промышленности требу­ются сорта с повышен­ным содержанием сухо­го вещества (не менее 20%).

По хозяйственному назначению сорта карто­феля разделяются на столовые, технические, столово-технические, кор­мовые, универсальные и пригодные для изготов­ления полуфабрикатов.

К столовым относятся сорта различного срока созревания, имеющие хо­рошие пищевые и вкусо­вые качества, а также не темнеющую мякоть клуб­ней. Их используют для пищевых целей. Поэтому для таких сортов особен­но важны показатели развариваемости клубней, их форма и расположе­ние глазков.

Технические - это по­зднеспелые и среднепоздние сорта картофеля с повышенным содержани­ем крахмала (18-25% и выше). Их используют для переработки на крахмал, амилазу, технический спирт.

Столово-технические отличаются повышенной крахмалистостью, хоро­шими вкусовыми каче­ствами и нетемнеющей мякотью. Они пригодны как для использования в пищу, так и для техничес­кой переработки.

Кормовые сорта могут не иметь хороших вкусо­вых качеств, но .они дол­жны быть высокоурожай­ными.

К группе универсаль­ных относятся сорта с высокой урожайностью, хорошим вкусом, нетем­неющей мякотью, высо­кой крахмалистостью, белковостью и лежкостью. Их используют на продовольственные, тех­нические и кормовые цели.

Сорта, используемые для приготовления полу­фабрикатов (чипсы, кре­керы, соломка, крупка), отличаются повышенным содержанием сухих ве­ществ и низким - редуцирующихся сахаров, не­темнеющей мякотью клубней в сыром и варе­ном виде.

Другие записи по теме "Дача и сад - своими руками"