Продовольственный картофель что это
Картофель
Несмотря на сегодняшнюю популярность картофеля, было время, когда этот овощ люди считали ядовитым. Наравне с помидорами и баклажанами, картошка принадлежит к семейству пасленовых, некоторые представители которых на самом деле являются ядовитыми. Сегодня картофель, благодаря своей универсальности и дешевизне, принадлежит к одной из самых популярных культур, доступных круглый год.
Общая характеристика
Кожура большинства спелых плодов коричневая, желтая или красноватая, может быть гладкой или шероховатой. Меж тем, существуют и более необычные представители вида – с фиолетовой кожурой, а некоторые обладают такой же насыщенно-фиолетовой мякотью.
Сегодня этот овощ с некогда печальной репутацией – один из самых потребляемых в мире. В коммерческих целях его выращивают в России, Польше, Индии, Китае, США и многих других странах.
Сорта картофеля
Так вот, чем меньше дней требуется овощу для созревания, тем меньше крахмала в нем содержится.
Существует классификация, согласно которой все сорта овоща разделяют на 4 класса:
Также знатоки картошки различают сорта по цвету кожуры:
История картошки
Польза для здоровья
К тому же исследования показали, что картофель снижает риск развития ожирения, диабета, кардиозаболеваний, способствует здоровью волос и кожи.
Польза для сердца и сосудов
Британские ученые выявили в составе картофеля уникальное вещество, обладающее гипотензивными свойствами. Ранее считалось, что найденное соединение содержится только в китайском барбарисе.
Также важно вспомнить, что в состав картошки входит клетчатка, витамины С и В6, которые необходимы для сильного сердца. Клетчатка помогает снизить общий уровень холестерина, чем предотвращает опасность сердечных болезней и закупорки сосудов, а калий снижает опасность ишемической болезни сердца. Что касается витамина В6, то он предотвращает накопление в организме гомоцистеина, излишки которого ведут к повреждению сосудов.
Здоровые кости и суставы
Фосфор, железо, кальций, цинк и магний, содержащиеся в картофеле, вносят свою лепту в создание и поддержание здоровья костной ткани. Железо и цинк играют основополагающую роль в производстве коллагена, который важен для суставов и хрящевых тканей. А фосфор и кальций – незаменимые компоненты оптимальной минерализации костей.
Польза для мозга и нервной системы
Пиридоксин (витамин В6), содержащийся в этом овоще, крайне полезен для поддержания неврологического здоровья. Этот компонент способствует выработке разных полезных веществ, в том числе серотонина, дофамина, норадреналина. То есть употребление в пищу блюд из картофеля поможет предотвратить или побороть депрессию, стресс и даже синдром дефицита внимания, вызванный гиперактивностью.
Свои преимущества имеет большое количество углеводов в картофеле, поскольку эти вещества также значимы для адекватной работы клеток мозга. Американцы определили, что даже незначительное увеличение доз глюкозы улучшает качество обучения. А калий, тот самый элемент, который необходим для здоровья сердца, также играет не последнюю роль в поддержании функционирования головного мозга. Это вещество, вызывая расширение сосудов, улучшает снабжение мозговых клеток обогащенной кислородом кровью, без которых невозможна умственная деятельность.
Противовоспалительное средство
Среди химических составных картофеля следует упомянуть холин. Это «универсальный солдат». Он важен для поддержания здорового сна, укрепления памяти, улучшения способностей к обучению, укрепления мышц. Холин влияет на структуру клеточных мембран, способствует передаче нервных импульсов, метаболизму жиров, а также важен для предотвращения и лечения хронических воспалений.
В научных кругах долго бытовало мнение, что картофель, помидоры, баклажаны и другие представители семейства пасленовых вызывают обострение артрита. Меж тем, не так давно результаты новых исследований опровергли это мнение. Добровольцы, принявшие участие в исследовании, согласились: 2-недельная картофельная диета уменьшает симптомы артрита.
Это позволило сделать вывод, что пасленовые полезны при хронических воспалениях, в частности в суставах. Однако исследования в этой области все еще продолжаются.
Антираковый агент
В сыром овоще присутствует фолиевая кислота, являющаяся незаменимым компонентом в процессе формирования ДНК. Избегая сложных научных терминов, можно сказать, что именно фолиевая кислота (известна также как витамин В9) предотвращает мутации в клетках ДНК и препятствует образованию раковых опухолей в организме. Помимо этого, ученые давно доказали антираковые способности клетчатки, которой в картофеле очень много. И говоря об антираковых свойствах картошки, нельзя не вспомнить витамин С и кверцетин. Оба вещества содержатся в овоще и оба обладают антиоксидантными свойствами, а значит, необходимы для организма в качестве защиты от свободных радикалов.
Пищеварение и ожирение
Выбирая картофель в качестве ингредиента диеты для похудения, важно знать, что калорийность отварного и жареного продукта существенно отличаются.
Питательные компоненты
Этот крахмалистый овощ является одним из лучших источников растворимой и нерастворимой клетчатки, а также витаминов группы В. Он чрезвычайно богат калием, но помимо этого нутриента, содержит немало железа, марганца, магния, фосфора и меди. Большинство из нас привыкли к тому, что лучшие «поставщики» аскорбиновой кислоты – цитрусовые. Меж тем, в 100 граммах картофеля содержится почти половина суточной нормы витамина С (особо большие запасы аскорбинки присутствуют в молодом картофеле).
Интересно, что белки, содержащиеся в овоще, содержат практически все необходимые человеку аминокислоты.
Калорийность | 70 ккал |
Углеводы | 15,9 г |
Белки | 1,9 г |
Жиры | 0,1 г |
Клетчатка | 2,5 г |
Витамин В1 | 0,08 мг |
Витамин В2 | 0,038 мг |
Витамин B3 | 1,15 мг |
Витамин В5 | 0,28 мг |
Витамин В6 | 0,24 мг |
Витамин В9 | 18 мкг |
Витамин А | 7 МЕ |
Витамин С | 11,4 мг |
Витамин К | 2,9 мкг |
Калий | 455 мг |
Натрий | 6 мг |
Кальций | 10 мг |
Железо | 0,73 мг |
Магний | 22 мг |
Марганец | 0,41 мг |
Фосфор | 61 мг |
Цинк | 0,33 мг |
Правда и ложь о ядах в картофеле
Лечебные свойства
Как уже было сказано, первыми выращивать картошку научились инки. Они-то и заметили целебные свойства этого овоща. Для них пасленовый представитель служил не только питательным ужином. Вот несколько интересных способов применения картофельных клубней в качестве лекарства:
Возможные побочные эффекты
Картофель сам по себе не является опасным для человека. Однако есть некоторые нюансы, которые определяют качество продукта и его полезные свойства. Если в процессе выращивания овощ поддавался обильному воздействию пестицидов, он может стать опасным для здоровья. Также вредным диетологи называют картофель фри, в котором довольно часто присутствуют трансжиры и канцерогенные вещества.
Не стоит забывать, что крахмалистая картошка содержит довольно много углеводов, способных быстро всасываться, то есть принадлежит к пище с высоким гликемическим индексом. А резкое повышение концентрации сахара в крови – реакция крайне нежелательная для диабетиков. По этой причине лицам с «сахарной болезнью» рекомендуют удержаться от больших порций картошки.
Картофель в косметике
Здоровый вид и молодость кожи напрямую зависят от концентрации коллагена в организме. Витамин С, входящий в состав картошки, не только работает как антиоксидант, защищая кожу от вредного воздействия пыли, дыма и УФ-излучений, но и активизирует выработку коллагена. Таким образом, можно говорить, что обычный картофель разглаживает морщины и улучшает общее состояние кожи.
Также картофель поможет:
Картофель не только является отличным косметическим средством для кожи, он еще полезен и для волос:
Как правильно выбрать и хранить
Здоровые клубни картофеля должны быть твердыми, относительно гладкими, без внешних повреждений и гнили. Покупая картошку в магазине или на рынке, важно избегать пророщенных клубней или овощей зеленого цвета. В обоих случаях это признак наличия токсичного алкалоида соланина, который придает овощу неприятный привкус, а также негативно влияет на состояние сердца, сосудов, дыхательной системы, вызывает головные боли и диарею. Поскольку молодой картофель собирают еще до полного созревания, такие клубни более уязвимы к повреждениям и гнили. Такой товар важно особо внимательно осматривать.
Еще одно важное условие для правильного хранения картошки – избегать прямых солнечных лучей, так как под их воздействием в клубнях образуется соланин. Однако хранить овощ в холодильнике, как делают некоторые, также не стоит. В таких условиях крахмал трансформируется в сахар, придавая овощу нежелательный привкус. Исключите близкое соседство картофеля и лука, иначе оба овоща испортятся быстрее, чем обычно. И независимо от того, где хранится картофель, не стоит складывать его в полиэтиленовые пакеты. Лучше отдать предпочтение бумаге или мешковине.
Спелый картофель может храниться от 2 месяцев до полугода (в приемлемых условиях), молодой – как правило, неделю-две. Блюда из овоща можно держать в холодильнике в течение нескольких дней. А вот замораживать корнеплод и блюда из него нельзя.
О чем говорит внешний вид картофеля:
Мы привыкли, что картошка регулярно присутствует в нашем рационе. Мы знаем, что картофель – это вкусно, сытно и легко в приготовлении. Многим читателям этого списка преимуществ уже достаточно для того, чтобы в доме всегда нашлась пара-тройка свежих клубней. Картофель – это не только доступная, но и полезная пища. Однако полезен он только при условии правильного приготовления.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Картофель
Картофель — одна из важнейших продовольственных, кормовых, технических пропашных сельскохозяйственных культур. По классификации, принятой в растениеводстве, картофель относят к крахмалоносным культурам, ранее — к клубнеплодам.
Хозяйственное значение
В мировом сельском хозяйстве картофель занимает одно из первых мест наряду с рисом, пшеницей и кукурузой.
Химический состав клубней картофеля — 75-80% воды, 20-25% сухих веществ, в том числе 14-22% крахмала, 1,4-3% белка, примерно 1% клетчатки, 0,2-0,3% жиров, 0,8-1,0% зольных веществ, 20 мг% витамина С, B1, В2, В6, РР и К и каротиноиды. Наибольшее содержание витаминов в молодых клубнях.
Картофель имеет разные назначения, основное — продовольственное, кго также называют вторым хлебом. В европейской кухне известно свыше 200 блюд из картофеля.
Картофель используется и в кормовых целях. По переваримости органического вещества, которая составляет 83-97%, он сопоставим с кормовыми корнеплодами. На корм используются сырые или запаренные клубни, а также засилосованная ботва. Продукты переработки картофеля (мезга и барда), также хороший корм для скота и домашних животных.
Кормовая ценность 100 кг:
При урожае клубней 15 т/га и ботвы 8 т/га суммарная кормовая ценность картофеля составляет около 5500 кормовых единиц.
Однако кожура и позеленевшие клубни содержат ядовитое вещество — соланин, содержание которого обычно варьирует от 0,005 до 0,01%, частично разлагается при термической обработке. Позеленевшие и проросшие при дневном или искусственном освещении клубни непригодны в пищевых или кормовых целях без тщательной термической обработки. В ботве и ягода картофеля содержание соланина составляет до 0,25%.
Клубни картофеля служат сырьем для производства спирта, крахмала, декстринов, глюкозы, каучука. Крахмал — один из основных продуктов переработки картофеля используется в пищевой, текстильной и бумажной промышленности.
Из 1 т клубней с содержанием крахмала 17,6% получают 112 л этилового спирта, 0,39 л сивушных масел и 1500 л барды; или 170 кг крахмала и 1 т мезги; или 80 кг глюкозы и 65 кг гидрола. Выход спирта с 1 га посадок картофеля в 3-5 раз больше, чем с той же площади посевов зерновых культур.
Картофель в земледелии имеет агротехническое и агроэкономическое значение: после него поля остаются в рыхлом и чистом от сорных растений состоянии, благодаря чему он служит хорошим предшественником в севообороте для всех зерновых культур, в том числе яровой пшеницы, кукурузы, зернобобовых, свеклы. Картофель во многих регионах может возделываться в качестве парозанимающей культуры и быть предшественником озимых зерновых.
История культуры
Предполагаемым место происхождения картофеля является Южная Америки, Анды (Чили, Перу). В 1925-1932 гг. советские ученые С.М. Букасов, С.В. Юзепчук и другие совершили экспедицию в различные районы Америки, где собрали большое количество диких видов, подтвердив, что именно здесь не менее чем за 1-2 тысячи лет до н.э. возделывался картофель. Также указывается, что в этих регионах он возделывался более 8 тысяч лет.
В средней части Чили и острове Чилоэ были введены в культуру местные дикие тетраплоидные виды (2n = 48), которые положили начало виду Solanum tuberosum. Именно этот вид стал основой сортового многообразия картофеля в Европе (более 2000 сортов, 600 из них используются). В настоящее время в селекционной работе задействованы и другие виды — всего более 160.
В Европу картофель был завезен в XVI в., сначала в Испанию, позже распространился по всем европейским государствам.
Появление картофеля в России связывают Петром I, который прислал мешок клубней из Голландии. Однако в литературе по истории появления картофеля в России также имеются сведения о его проникновении в Россию с Востока — через Камчатку и Аляску, где эта культуру, по данным академика П.С. Палласа (1785) и Г.И. Шелехова (1842), была у местного населения «в обыкновении».
Широкое распространение картофеля в России было положено указом Сената от 1765 г. В 1765-1766 гг. Сенат еще 22 раза рассматривал вопрос о введении картофеля. В 1765 г. в свет вышло «Наставление» о его разведении, представляющее энциклопедию по картофелеводству, состоящую из 16 разделов. В декабре 1765 г. было издано дополнительное «Наставление» о перевозках и хранении семенного картофеля.
С середины XIX в. зоны возделывания картофеля в России значительное расширились из-за частых неурожаев хлеба. В 1881 г. площадь, занятая картофелем, достигла 1529 тыс. га.
Во второй половине XIX в. в России появились свои относительно хорошие сорта картофеля, выведенные селекционерами-любителями, прежде всего селекционера-самородка Ефима Андреевича Грачева (1826-1877), который выводил их в Петербургской губернии и не раз демонстрировал на выставках в России и за рубежом.
В 1903 г. селекция картофеля была продолжена профессором Московского сельскохозяйственного института (в последствии ставшим ТСХА) Д.Л. Рудзинским, которых вел индивидуальный отбор из иностранных сортов. Однако масштабы семеноводства совсем не соответствовали тому значению, которое картофель приобрел в России к тому времени.
Только после Октябрьской революции селекция картофеля получила значительное развитие. В 1919 г. С.М. Букасовым была начата работа по изучению сортов картофеля в Бюро прикладной ботаники Сельскохозяйственного ученого комитета, который затем был преобразован во Всесоюзный научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова (ВИР).
А.Г. Лорхом и Т.В. Асеевой была собрана коллекция некоторых иностранных и местных сортов на Кореневской картофельной станции, которая была основана в 1920 г. в Ухтомском районе Московской области, в последствии ставшей Научно-исследовательским институтом картофельного хозяйства (НИИКХ).
Первые ранние сорта картофеля советской селекции — Комсомолец и Калитинец — были выведены в 20-е годы И.А. Веселовским, в 1922 г. А.Г. Лорхом и П.С. Гусевым — два среднепоздних сорта — Лорх и Кореневский.
В последующие годы большая селекционная работа проводилась под руководством П.И. Альсмика в Белорусском научно-исследовательском институте картофелеводства и плодоовощеводства (БелНИИКПО). Работа велась в направлении создания рако- и фитофтороустойчивых сортов с повышенным содержанием в клубня крахмала и белка. Также селекционная работа проводилась в НИИКХ, Украинском НИИ картофельного хозяйства (УкрНИИКХ), Северо-Западном НИИСХ, странах Прибалтики.
Районы возделывания
Благодаря хорошей приспособляемости к условиям произрастания картофель распространен во всем мире. Его посевы продвигаются на север до 71° с.ш. и на юг до 46° ю.ш. Возделывается также в горных районах. Его выращивается на всех континентах во многих странах. Общая площадь посадок в мире в 1981 г. составляла 17,9 млн га, при валовом сборе —257 млн т (ФЛО). Средняя урожайность — 16 т/га.
В странах Европы под картофелем занято свыше 35% всех площадей, Азии — 28%. Лидерами по производству картофеля среди стран Европы в 1981 г. были Польша — 2,26 млн га, ГДР — 0,5 млн га, ФРГ — 0,28 млн га, Франция — 0,2 млн га, Чехия — 0,2 млн га (ФАО). В США площадь, занятая под посадками картофелем, была 0,5 млн га.
В СССР картофель возделывался от Заполярья до южных границ Средней Азии и Закавказье, суммарная площадь составляла в 1981 г. 6,8 млн га. Наибольшие площади были сосредоточены в России, на Украине, в Белоруссии и Прибалтике.
В 2001-2005 гг. в России площадь посадок картофеля была 3,2-3,4 млн га, валовой сбор — 35,1 млн т, из которых 92% приходится на долю личных подсобных хозяйств. Средняя урожайность — 11,1-11,7 т/га.
Урожайность
Средняя урожайность картофеля во времена СССР составляла 11,7-12,0 т/га, валовой сбор — 70-72 млн т. При правильной агротехнике, сортообновлении урожайность в большинстве районов картофелеводства может быть стабильным в пределах 20-25 т/га. Например, в Дмитровском районе Московской области урожайность картофеля составила в 1983 г. 19,5 т/га с площади 5026 га, в Раменском районе — 19,3 т/га с площади 4290 га. Максимальные урожаи в 1983 году составили:
В Белоруссии средняя урожайность составляла примерно 15 т/га.
Урожайность картофеля в странах Европы в среднем 35 т/га, в Великобритании, Германии, Швейцарии, Бельгии, Нидерландах — до 40-50 т/га.
Ботаническое описание
Картофель — многолетнее травянистое клубненосное растение семейства Пасленовые (Solanaceae), рода Solanum, объединяющему несколько десятков диких и культурных видов. В культуре используется в качестве однолетнего, так как весь жизненный цикл начинается с прорастания клубня и заканчивается формированием зрелых клубней, который происходит за один период вегетации.
Обычно картофель размножают вегетативным путем — клубнями, частями клубней, ростками и черенками. В селекционной практике применяют семенное размножение.
Самый используемый вид Solanum tuberosum L., другие виды, отличающиеся ценными биологическими и хозяйственно-полезными признаками, используются в селекции для выведения новых сортов.
К таким видам относят:
Корневая система
Корневая система при выращивании из клубня — мочковатая, состоящая из корневых систем отдельных стеблей. Включает:
Корневая система проникают в почву неглубоко. Примерно 50% корней расположены в пахотном слое, 22-38% проникают глубже, отдельные корни проникают до 150 см в глубину.
Глубина проникновения корней в почву различна для сортов. Обычно у позднеспелых сортов она проникает на большую глубину. Согласно В.Р. Ротмистрову, горизонтально корни распространяются на 50 см в торону. По Бёме, 37% всех корней распространяется в стороны на 30 см и 1% — на 90-120 см.
Корневая система плохо приспособлена к преодолению механического сопротивления почвы.
Мощность корневой системы зависит от влажности, аэрации и содержания питательных веществ в почве.
Корневая система характеризуется активной поглотительной способностью, прежде всего фосфора.
Наиболее интенсивный рост корневой системы приходится на бутонизацию — начало цветения. Высокая активность корней
в период интенсивного клубнеобразования связана со способностью поглощать питательные вещества даже в конце вегетации.
Клубень
Клубень — утолщенный и укороченный стебель. В раннем возрасте на нем имеются мелкие чешуйчатые листочки без хлорофилла. В пазухах этих листочков закладываются покоящиеся почки, образующие так называемые глазки. В последствии, чешуйчатые листочки атрофируются, при этом остается листовой след или — бровь глазка. Как правило, в одном глазке имеется три почки. При прорастании в рост трогается одна из них — наиболее развитая средняя, другие остаются запасными и прорастают при повреждении или обламывании ростков.
Почка клубня состоит из конуса нарастания с зачатками будущих листьев, пазушных почек и корешков.
Глазки на клубне располагаются спирально. В верхней части клубня почки расположены более сближено, так как клубень растет вершиной. Эти глазки более жизнеспособны, прорастают раньше нижних.
В зависимости от сорта ростки, прорастающие на свету, могут иметь зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую окраску.
Кожура зрелых клубней представляет собой тонкую пробковую ткань, защищающую их от высыхания и заболеваний. Под пробковым слоем находятся паренхиматические клетки коры, заполненные крахмальными зернами, затем идет слой образовательной ткани (камбия) и кольцо сосудисто-волокнистых пучков, соединяющихся с глазками. Во внутренней части клубня — сердцевине — содержание крахмала меньше, чем в коре.
Дыхание клубней и испарение влаги происходит по межклетникам, то есть рыхло расположенных клеток через чечевички — возвышения на кожуре клубня. Их количество и размер определяются условиями выращивания.
Форма клубней разнообразна и является сортовым признаком. Обычно определяется соотношениями длины к ширине и ширины к толщине. В зависимости от этих соотношений клубни бывают круглые, округло-овальные, удлиненно-овальные, длинные, плоские, овальные.
Окраска клубней бывает белая с проявлением желтизны; красная с оттенками от светло-розового до интенсивно-красного и сине-фиолетового. Мякоть клубня обычно белая,в различной степени желтоватая, у некоторых сортов красная или сине-фиолетовая.
Наружная окраска клубня определяется количеством пробкового вещества коры и пигмента, заключенного в соке клеток коры. При тонком пробковом слое окраска мякоти просвечивается. По мере утолщения пробкового слоя окраска меняется от кремовой до коричневой.
Содержание крахмала в клубнях может варьировать от 12 до 25% (иногда до 29%). В клубнях столовых сортов картофеля содержание крахмала составляет 12-16% крахмала, заводских (технических) сортов — 18-29%. Поздние сорта отличаются большей крахмалистостью. Для переработки используют картофель с содержанием крахмала не менее 18%.
Стебель
Стебель прямостоячий, реже отклоняется в сторону. Окраска зеленая, у некоторых сортов из-за присутствия антоциана — с красновато-бурым оттенком. Интенсивность пигментации определяется сортовыми особенностями, условиями возделывания, освещенности, водообеспеченности и другими факторами.
По характеру ветвления стебля сорта картофеля делятся на:
Стебли ребристые, трех- или четырехгранные, реже округлые, в разной степени опушенные. В местах соединения граней на ребрах формируются выросты зеленой ткани, называемые крыльями. Являются сортоотличительным признаком.
Высота стеблей варьирует от 30 до 150 см и зависит от условий возделывания и сорта. Позднеспелые сорта имеют, как правило, более высокий стебель и больше число междоузлий.
Куст обычно состоит из 2-8 облиственных стеблей. Число их определяется сортом, размером посадочных клубней, количества проросших почек. У растений, выросших из крупных клубней, обычно число стеблей больше. Число стеблей в кусте в определенной мере влияет на урожайность клубней. Для увеличения числа прорастающих почек применяют приемы, например, делают поперечные надрезы клубней или обрабатывают посадочные клубни ростовыми веществами.
В подземной части стебля из пазушных почек формируются побеги, называемые столоны. На их концах образуются клубни, или утолщения. На одном стебле может образовываться 6-8 столонов, которые дополнительно могут ветвиться. Толщина столонов меньше, чем стеблей. Длина столонов различна: у ранних сортов короче, у поздних — длиннее.
Листья
Листья, появляющиеся при прорастании клубней или семян, простые, цельнокрайные. По мере развития растения формируются прерывисто-непарноперисторассеченные. Каждый такой лист состоит из нескольких пар боковых долей, которые размещаются одна напротив другой, промежуточных долек между ними и конечной доли. Боковые доли и дольки посажены на стерженьках, прикрепленных к стержню, переходящему в черешок. Дольки в зависимости от их положения подразделяются на серии: конечную, первую, вторую, третью и четвертую. К первой серии относятся все дольки, посаженные на стерженьке между долями первой и второй пар и т.д.
Дольки первой и второй серии имеют значение для сортового различия. Конечная (непарная) доля листа на конце стержня отличается по форме от боковых долей и, часто бывает крупнее. От начинается отсчет долей. У некоторых сортов разделение конечной и боковой долей неполное, это явление называется плющелистность.
Строение и рассеченность листьев — один из сортовых признаков. По числу и расположению долек в сериях различают сильную и слабую рассеченность. Средняя рассеченность является нехарактерным сортовым признаком.
При широком промежутке между долями и дольками лист называют редкодольным; при узких промежутков — плотным, или густодольным.
На нижней стороне листа имеется сеть жилок, их окраска часто бывает связана с окраской клубней. Жилкование уменьшается при внесении повышенных доз калия или увеличивается при повышенных дозах азота. На стебле листья располагаются по спирали.
Цветки
Цветки у картофеля собраны в соцветия, которые представляют собой расходящиеся завитки, расположенные на общем цветоносе разной длины. Цветоножка сочленная. Цветки пятерного типа. Чашечка цветка спайнопятилистная, чашелистики срастаются у основания. Венчик колесовидный, включает пять сросшихся лепестков.
Окраска венчика может быть белой, синей, темно-сине-фиолетовой, красно-фиолетовой с различными оттенками. В цветке находится пять тычинок, которые состоят из пыльников, посаженных на коротких нитях, срастающихся между собой и с основанием лепестков. Пыльники оранжевого, желтого, зеленовато-желтого или зеленоватого цветов. Пестик состоит из рыльца, столбика и завязи. Рыльце головчатое, булавовидное или раздельнолонастное. Столбик прямой или изогнутый. Завязь верхняя, состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками.
Картофель является самоопыляющимся растением, большинство сортов стерильны, некоторые — фертильны.
Плод — двухгнездная многосемянная сочная зеленая ягода шаровидной или овальной формы. При созревании ягоды становятся белыми с приятным запахом, похожим на запах земляники, не пригодны в пищу из-за содержащегося в них соланина. Семена светло-желтого цвета, мелкие, плоские, зародыш согнут. Масса 1000 семян составляет примерно 0,5 г.
Биологические особенности
Картофель, по данным исследований и практического опыта, отличается высокой пластичностью среди сельскохозяйственных культур. Однако для нормального роста и развития ему необходимо обеспечение оптимальных условий жизни.
Требования к температуре
Картофель отрицательно реагирует на температуру почвы менее 7-8 °С и более 25 °С.
Поврежденные заморозками молодые растения достаточно легко восстанавливаются. При достаточном обеспечении питательными веществами и влагой они быстро наращивают вегетативную массу. На посадках картофеля, подвергшегося действию заморозков, рекомендуется проводит подкормку азотными удобрениями.
Образование корней начинается при температуре почвы выше 7 °С. При более низких температурах посаженные клубни долго лежат в почве, на них за счет запаса питательных веществ могут формироваться новые клубни без появления надземных органов. Такое явление может наблюдаться при посадке картофеля в холодную, переувлажненную почву или в слишком сухую при температуре более 25 °С.
Нормальное прорастание клубней происходит при температуре почвы 6-8 °С. Оптимальная для прорастания температура составляет 18-20 °С (по другим данным 13-15 °С 1 В.В. Коломейченко. Растениеводство/Учебник. — М.: Агробизнесцентр, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6. Стр. 406 ), в этих условиях всходы появляются через 10-12 дней после посадки, при температуре 13-15 °С — через 18-20 дней, тогда как при температуре почвы менее 7 °С они появляются только через 30-35 дней, иногда через 50 дней.
Для средней полосы оптимальная температура почвы для клубнеобразования является 16-19 °С, что соответствует температуре воздуха 21-25 °С. Похолодание приводит к задержке роста клубней, при 2 °С — рост прекращается.
Повышенная температура почвы приводит к большему образованию и ветвлению столонов, это усиление ростовых процессов идет в ущерб накоплению урожая клубней.
Затяжная жаре выше 30 °С становится причиной прекращения ассимиляционной деятельности листьев, в следствие чего останавливается рост клубней, их кожура грубеет. В эти периоды интенсифицируется дыхание, при котором увеличивается расход углеводов, что сдерживает клубнеобразование.
Сумма активных температур выше 10 °С за период вегетации, необходимая для полного развития растений картофеля, составляет для ранних и среднеранних сортов 1000-1400 °С, для позднеспелых — 1400-1600 °С.
Боле поздние сорта картофеля отличаются лучшей холодостойкостью.
Требования к влаге
Картофель требователен к влаге. Потребление воды изменяется по фазам роста. Критический период влагопотребления — начало цветения. В этот период недостаток влаги в почве приводит к резкому снижению урожая. Даже кратковременная засуха в фазе бутонизации приводит к уменьшению урожая на 17-23%. Урожай клубней картофеля ранних сортов определяется атмосферными осадками в июле, среднеспелых сортов — июля — августа, поздних — осадками июля — августа — сентября (А.Г. Лорх, 1948).
Транспирационный коэффициент картофеля составляет 400-550, иногда варьирует от 167 до 659, что указывает на высокую пластичность растений картофеля и хорошей приспособленностью к условиям произрастания.
В жаркие дни куст может испарять до 4 л воды, в южных районах еще больше. Поэтому для всех регионов с недостаточным увлажнением решающее значение приобретают агротехнические приемы по накоплению и сохранению почвенной влаги. Высокий уровень агротехники и достаточном обеспечении питательными веществами расход воды картофелем уменьшается.
Оптимальная влажность почвы для роста и формирования высокого урожая составляет 70-80% наименьшей влагоемкости в слое распространения основной массы корней в фазе цветения и клубнеобразования. В период накопления крахмала — 60-65% наименьшей влагоемкости.
В условиях средней полосы снижение влажности почвы до 60% наименьшей влагоемкости приводит к снижению урожая на 3-9%, до 40% — на 40-43%. При влажности 40% цветение задерживается на 4-6 дней, при 20-30% — на 9-10 дней. Соответственно задерживается клубнеобразование и отмирание ботвы.
В обеспечении влагой в первый период роста большое значение имеют запасы влаги материнского клубня. В наиболее жаркие часы суток за счет этих запасов восполняется недостаток почвенной влаги. Эту же роль при дальнейшем развитии растения играют новые образующиеся клубни. Таким образом, клубни картофеля служат запасным хранилищем влаги, которое заполняется при достатке воды или из которого растение берет влагу при ее недостатке.
У картофеля хорошо развита способность поглощать влагу воздуха через листья. Эти особенности позволяют растениям относительно легко выдерживать кратковременные засухи.
Для получения высоких урожаев картофеля в условиях средней полосы за период вегетации должно выпадать не менее 300 мм атмосферных осадков. С увеличением испаряемости влаги с поверхности почвы и при продвижении посевов на юг, потребность в воде возрастает, поэтому недостаток влаги в этих условиях восполняют орошением. При неравномерном выпадении осадков в Нечерноземной зоне картофель также хорошо отзывается на орошение.
Избыточное увлажнение также нежелательно, так как приводит к ухудшению воздушного режима почвы, повышается водянистость клубней, снижается их крахмалистость, хранение проходит хуже.
Требования к воздушному режиму почвы
Корневая система картофеля в процессе дыхания потребляет большое количество кислорода из почвенного воздуха. Потребность корней составляет примерно 1 мг кислорода на 1 г сухого вещества в сутки. Наибольшая потребность отмечается в период клубнеобразования.
Требования к свету
Картофель — растение короткого (по другим данным длинного 1 В.В. Коломейченко. Растениеводство/Учебник. — М.: Агробизнесцентр, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6. Стр. 406 ) светового дня. Короткий день не является обязательным условием, но в средней полосе ускоряет развитие. Сорта картофеля могут отличаться по реакции на продолжительность светового дня. В условиях пониженных температур севера фотопериодическая реакция также изменяется.
В средней полосе короткий день приводит к ускорению начала клубнеобразования и сокращению продолжительности вегетации, в том числе длительности формирования и роста клубней.
На ранних стадиях клубнеобразования масса клубней при коротком дне бывает больше, чем при длинном. Однако длинный день способствует формированию ботвы, от мощности которой зависит продуктивность фотосинтеза и образование веществ, необходимых для роста клубней. Поэтому урожайность клубней при длинном световом дне обычно выше, но это не означает, что картофель можно относить к растениям длинного дня.
У ранних и поздних сортов картофеля более продолжительный и интенсивный рост ботвы отмечается в условиях длинного дня, но эффективность клубнеобразования, то есть отношение массы клубней к массе ботвы, значительно больше при коротком дне. Об этом свидетельствует и то, что наиболее интенсивное клубнеобразование для большинства сортов приходится на вторую половину лета, когда длина светового дня сокращается.
Картофель — светолюбивое растение. Даже небольшое снижение освещенности приводит к пожелтению ботвы, вытягиванию стеблей, ослаблению или полному отсутствию цветения, уменьшению урожайности.
На урожай и качество клубней влияет направление рядков. Освещенность рядков при северо-южном, северо-западном и юго-восточном направлениях более равномерно, в отличии от зепадно-восточного. Так, при направлении рядков с севера на юг урожай картофеля был выше на 1,6-2,0 т/га, содержание крахмала — на 1-2% (ТСХА).
Клубни после выкопки при пребывании на свету несколько дней зеленеют в следствие образования хлорофилла. Под действием прямого или рассеянного солнечного света содержание соланина в клубнях увеличивается до 30-40 мг на 100 г клубней, тогда как обычное его содержание составляет 2-10 мг на 100 г. Затем соланин превращается в гликозид соланина, имеющий антисептическое действие. Поэтому озеленение семенного картофеля способствует защите клубней от заболеваний и грызунов в период осенне-зимнего хранения.
Озеленение картофеля, предназначенного для пищевых целей или на корм не допустимо, так как при этом он приобретает горько-терпкий привкус и становится ядовитым.
Требования к почве
Рыхлая почва необходима для хорошего развития столонов и образования молодых клубней, в уплотненной почве они получаются мелкие и сильно деформированные.
Картофель хорошо растет на удобренных супесчаных и суглинистых черноземных почвах. В Нечерноземной зоне для него подходят окультуренные дерново-подзолистые, серые лесные почвы, на легких супесчаных почвах вносят органические удобрения. Подходят также окультуренные торфяники, прежде всего для семенных посевов.
Легкие по гранулометрическому составу почвы также пригодны для выращивания картофеля, клубни получаются с высокими вкусовыми качествами при условии достаточного внесения удобрений.
За счет высокой усвояющей способности корневой системы картофель может произрастать и на относительно бедных почвах, но урожайность при этом остается невысокой.
Не пригодны для возделывания картофеля тяжелые суглинистые, глинистые, сильно уплотненные почвы, заплывающие, прежде всего с близким залеганием грунтовых вод. На таких почвах свободное развитие клубней затруднено, а вследствие избыточного увлажнения заболеваемость растений увеличивается. Также не подходят засоленные почвы, так как картофеля плохо переносит засоленность.
При внесении органических удобрений картофель относительно хорошо переносит слабоподкисленные почвы. Оптимальное значение кислотности почвы составляет 5-6.
Питание растений
В сухом веществе растений картофеля обнаружено 26 химических элементов, но основными в питании растения для большинства почвенно-климатических зон России являются азот, фосфор и калий.
В одной тонне урожая клубней и соответствующего количества ботвы, которое составляет 0,4 т, и корневых остатков содержится 4,5 кг N, 2,2 кг Р2О5, 10,3 кг К2О (А.Г. Лорх).
По обобщенным и усредненным данным, с 10 т клубней и соответствующего количества ботвы картофеля из почвы выносится 50 кг N, 20 кг Р2О5, 90 кг К2О, примерно 40 кг СаО и 20 кг MgO. Таким образом, калий — основной питательный элемент, потребляемый этой культурой, затем идет азот и меньше — фосфора.
Увеличение урожайности взаимосвязано с повышением потребности в питательных веществах, но не прямо пропорционально. При низком уровне агротехники и невысокой урожайности картофель потребляет на единицу урожая больше питательных веществ. То есть с улучшением условий роста и развития растений, и, следовательно, урожая клубней питательные вещества используются экономнее (НИИКХ).
При одинаковой урожайности клубней более интенсивное развитие ботвы связано с большим выносом минеральных элементов из почвы. Общий вынос питательных веществ определяется сортовыми особенностями, погодными условиями и агротехникой.
Картофель выносит из почвы значительно больше минеральных веществ, чем зерновые культуры, но при этом дает примерно в 2-2,5 раза больше хозяйственно ценной продукции с единицы площади.
В начале вегетации картофель потребляет немного питательных веществ. Максимальное потребление приходится на периоды интенсивного нарастания надземной массы (фаза цветения) и клубнеобразования. В конце вегетации поступление питательных веществ снижается, полностью прекращаясь к началу засыхания листьев.
Ко времени цветения картофель потребляет 55-60% азота, немного меньше фосфора и свыше 50% калия от обшей потребности (Опытная станция полеводства и льноводства ТСХА).
Питательный режим больше, чем другие факторы жизни растений, влияет на технологические, продовольственные и семенные показатели качества клубней. Достаточное и своевременное обеспечение картофеля питательными веществами, в том числе микроэлементами, позволяет уменьшить негативное действие неблагоприятных условий и получить высокий урожай хорошего качества.
Недостаток азота в почве приводит к слабому развитию надземных органов растений картофеля, уменьшается облиственность, снижается продуктивность работы листового аппарата, урожайность и крахмалистость клубней падают.
Избыток азота приводит к чрезмерному росту ботвы, задержке клубнеобразования, удлинению вегетационного периода, снижению устойчивости растений к болезням. Оптимальное азотное питание способствует лучшему усвоению калия и фосфора.
Азот картофелем из почвы потребляется в виде нитратов и ионов аммония.
Фосфор
Достаточная обеспеченность картофеля фосфором способствует ускорению развития растений, начиная с появления всходов, быстрее наступают другие фазы развития, в том числе клубнеобразование, повышается скорость образования корневой системы, урожайность и содержание крахмала клубней, улучшаются их лежкость и семенные свойства.
Недостаток фосфора в почве приводит к нарушению нормального развития растений: уменьшается ветвистость куста, позже начинаются бутонизация, цветение и клубнеобразование. На клубнях образуются коричневые пятна, снижаются крахмалистость и вкусовые качества.
Дефицит фосфора часто проявляется на кислых подзолистых суглинистых почвах. Взаимодействуя с подвижными формами алюминия и железа почвы, он переходит в недоступные для растений фосфаты полуторных оксидов. Известкование кислых почв, уменьшает содержание алюминия и железа в почвенном растворе, тем самым повышая доступность фосфора.
Также необходимо иметь ввиду, что фосфор хорошо поглощается почвой, поэтому малые дозы фосфорных удобрений малоэффективны.
Калий
Калий задействован в процессах фотосинтеза, белковом и углеводном обменах, влияет на урожай и качество, прежде всего крахмалистость клубней, повышает устойчивость к болезням. Имеет большое значение в водном режиме растений: за счет него повышается тургор клеток, поддерживается внутреннее давление в тканях растения.
Недостаток калия приводит к нарушению рост и развитие картофеля, влияет на морфологическое строение, плохо развиваются механические ткани и корневая корневая система. Клубни при дефиците калия удлиняются, становятся мелкими, плохо хранятся в зимний период.
Действие калия зависит от формы используемых азотных удобрений. Нитратный азот слабо влияет на его действие, аммонийный — сильно. Хлорсодержащие калийные удобрения снижают крахмалистость клубней.
Содержание доступного калия в почве для картофеля непостоянно и зависит от влажности почвы. Чем больше влажность, тем больше доступного калия, поэтому действие калийных удобрении на урожай сильнее проявляется в засушливые годы.
Избыточное калийное питание снижает вероятность заболеваний макроспориозом и кольцевой гнилью.
Вегетация
Картофель — культура, главным образом, умеренного климата.
Вегетационный период варьирует от 60 до 180 дней: для ранних сортов он составляет 60-90 дней, позднеспелых — 140-180 дней.
Цикл роста картофеля условно делят на три периода:
Длительность периодов зависит от сортов и их скороспелости. У скороспелых сортов первый период длится 27-36 дней в всходов до начала цветения проходит в зависимости от погоды, среднеспелых — 38 дней, позднеспелых — 46-48 дней.
Длительность второго периода составляет для скороспелых сортов — 26-28 дней, среднеранних — 34-36 дней, средне- и позднеспелых — 43-45 дней. Третий период имеет туже закономерность.
Второй период считается самым важным: в это время образуется 65-75% урожая, который сильно зависит от погодных условий. Среднесуточные приросты клубней могут быть от незначительных до высоких в зависимости от метеоусловий. В период максимального клубнеобразования максимальный прирост может достигать 2,5-2,8 т/га. Приросты по 1-1,5 т/га в отдельные, относительно короткие периоды, наблюдаются почти ежегодно. В августе-сентябре прирост массы клубней одного куста может достигать 30-35 г в сутки, прирост содержания крахмала — 0,3-0,5%. В европейской части России наибольшие приросты приходятся с 25 июля по 10 сентября.
Клубнеобразование начинается в конце фазы бутонизации — начале цветения, в этот же период определяется и число клубней. Окончательно количество клубней зависит от погодных условий в июле-августе и обеспеченности влагой.
При выращивании картофеля семенами, вначале появляется росток с двумя семядолями и зародышевым стержневым корнем. Затем из подземной части стебля и столонах формируются корни, также как при вегетативном размножении.
Некоторые сорта могут образовывать только бутоны, цветения при этом не происходит, позже они опадают.
Надземная часть отмирает только у скороспелых сортов, у позднеспелый она сохраняется и продолжает жизнедеятельность до осенних заморозков.
Выращивание картофеля
Сорта
Подбор сортов
При подборе сортов картофеля в условиях конкретной зоны целесообразно одновременно использовать 2-3 сорта с разной скороспелостью.
НИИКХ рекомендуется для хозяйств картофельной специализации соотношение сортов, в % общей площади под картофелем: ранние и среднеранние сорта — 40%; среднеспелые сорта — 35%; среднепоздние — 25%. При таком соотношении сортов имеется возможность сместить сроки уборки на более ранний период (август) и проводить уборку основной массы картофеля при благоприятных условиях, снизив потери урожая и сохранив его качество.
Классификация
По назначению сорта картофеля подразделяются на:
Среди используемых сортов 60% приходится на столовые, 30% — универсальные и 10% — технические.
По срокам созревания сорта подразделяются на:
Ранние сорта
Приекульский ранний. Сорт выведен Приекульской опытно-селекционной станцией. Устойчив к раку, распространен в центральных и северо-западных областях России, Западной Сибири, Дальнем Востоке, также Прибалтике, некоторых областях Украины, Молдавии.
Белорусский ранний. Сорт выведен БелНИИКПО. Урожайность высокая, устойчив к раку, устойчивость к вирусным болезням средняя. Вкусовые качества хорошие, лежкость удовлетворительная. Возделывается в Алтайском крае, Калининградской, Московской и Орловской областях, также Белоруссии, некоторых областях Украины и Эстонии.
Пригожий 2. Выведен БелНИИКПО. Устойчив к раку и картофельной нематоде. Поражаемость фитофторозом выше среднего, вирусными болезнями — слабая. Возделывается в Брянской, Владимирской, Тверской и Калужской областях, также в Белоруссии.
Жуковский ранний (1993).
Среднеранние сорта
Волжанин. Сорт выведен Ульяновской государственной областной сельскохозяйственной опытной станцией. Урожайность высокая, засухоустойчивый сорт столового назначения с хорошими вкусовыми качествами. Выращивается в Среднем и Нижнем Поволжье, Северном Кавказе и Западной Сибири.
Любимец. Столовый сорт выведем НИИКХ. Урожайность высокая, с высокими вкусовыми качествами. Устойчив к раку. Возделывается в Московской области, Ставропольском крае, Чечне и Ингушетии.
Пензенская скороспелка. Выведен Петровской селекционно-опытной станцией НИИСХ Юго-Востока. Столовый сорт с высокими вкусовыми качествами, лежкость хорошая. Устойчив к засухе и раку. Возделывается в Липецкой, Пензенской, Рязанской, Тульской, Тверской областях, также в некоторых областях Казахстана.
Колпашевский. Сорт выведен Нарымской государственной селекционной станцией. Сорт столового назначения с хорошим вкусом. Устойчив к раку. Выращивается в Красноярском крае, Камчатской и Сахалинской областях, Башкирии, Республиках Коми и Тува.
Ульяновский. Столовый сорт выведен Ульяновской государственной областной сельскохозяйственной опытной станцией. Урожайность высокая, засухоустойчив. Повышенная устойчивость к кольцевой гнили. Выращивается в Среднем и Нижнем Поволжье, на юге Урала и Северном Кавказе.
Среднеспелые сорта
Гатчинский. Столовый сорт выведен Северо-Западным НИИСХ. Урожайность высокая. Вкусовые качества хорошие, с хорошей и отличной лежкостью клубней. Устойчив к раку. Возделывается в северо-западных областях России и Украины.
Камераз. Универсальный сорт выведен ВИР. Урожайность высокая, вкусовые качества и лежкость хорошие. Устойчив к раку. Выращивается в Калининградской, Ленинградской, Новгородской, Псковской, Сахалинской областях.
Огонек. Столовый сорт выведен БелНИИКПО. Вкусовые качества и лежкость хорошие. Устойчив к раку, относительно устойчив к фитофторе. Возделывается в Северной Осетии, также в Белоруссии, Черкасской и Черниговской областях Украины.
Столовый 19. Столовый сорт выведен Северо-Западным НИИСХ. Урожайность высокая, крахмалистость средняя. Лежкость и вкусовые качества хорошие. Устойчив к раку и фитофторе. Выращивается на западе и северо-западе Нечерноземной зоны, также на Украине.
Среднепоздние сорта
Лорх. Универсальный сорт, выведенный НИИКХ в 1931 году. Один из самых распространенных сортов. Урожайность и вкусовые качества высокие. Лежкость хорошая. Крахмалистость до 22%. Устойчив к фитофторе, кольцевой гнили и другим болезням, за исключением рака. Возделывается в России, Украине, странах Средней Азии.
Сулев. Столово-заводской сорт выведен на Йыгеваской опытно-селекционной станции Эстонского НИИ земледелия и мелиорации. Содержание крахмала среднее и повышенное. Вкусовые качества и лежкость хорошие. Устойчив к раку, относительно устойчив к фитофторе, поражается паршой, ризоктонией. Выращивается во Владимирской и Псковской областях, также Прибалтике и Украине.
Янтарный. Столовый сорт, выведен экспериментальным хозяйством «Большевик» ВИР. Крахмалистость средняя. Вкусовые качества удовлетворительные и хорошие, лежкость хорошая. Устойчив к раку, слабо поражается фитофторой и ризоктонией. Выращивается в Московской области.
Позднеспелые сорта
Темп. Универсальный сорт выведен БелНИИКПО. Урожайность и крахмалистость высокие. Вкусовые качества отличные, хорошо разваривается. Лежкость хорошая. Устойчив к агрессивным расам рака, незначительно поражается фитофторой, относительно устойчив к парше обыкновенной. Возделывается в Брянской, Тверской, Рязанской областях, также в Белоруссии и на Украине.
Разваристый. Универсальный сорт, выведен БелНИИКПО. Может выращиваться на торфяно-болотных почвах Витебской, Гомельской и Минской областей Белоруссии.
Павлинка. Столово-технический сорт, выведен БелНИИКПО. Крахмалистость высокая. Лежкость хорошая. Устойчив к раку, относительно устойчив к фитофторе. Выращивается в Минской области.
Ускоренное размножение сортов картофеля
Для быстрого размножения перспективных сортов картофеля используют приемы ускоренного размножения: надрезание клубней и разрезание на части, укоренение верхушек стеблей, отводков, черенков.
Хорошие результаты дает размножение картофеля отводками и укоренение верхушек, отросших из отводков растений (НИИКХ, Филиппов, Постников, 1971). Клубни, предназначенные для размножения, этим способом разрезают поперек, половинки высаживают в грунт вегетационных домиков или теплиц. При достижении проростками длины 5-8 см их отделяют от клубней и высаживают по одному в вегетационные марлевые или пленочные домики. Отделение отводков от клубней можно делать до 5 раз. У отросших до 25-40 см отводков растений отрезают верхушки стебля до 10 см. Срезанные верхушки для укоренения погружают на половину на 6-7 ч в раствор гетероауксина (0,75 мг на 1 л воды), после чего высаживают в грунт. Проводят периодический полив растений. Для уменьшения испарения влаги, высаженные верхушки прикрывают полиэтиленовой пленкой до укоренения, затем ее снимают. Коэффициент размножения этим способом достигает 212.
Другой способ ускоренного размножения предполагает закладывание клубней после уборки на длительное проращивание при комнатной температуре (У. Хаманн, ГДР). После появления 1,5-2 см ростков клубни выдерживают в растворе гиббереллина (2 мг/л) для стимулирования роста, затем проращивают в тех же условиях с переменным освещением с периодичностью 8 суток до появления длинных ветвящихся ростков. Чтобы клубни не сморщивались влажности воздуха в камере поддерживают на уровне 80-90%. По мере отрастания ростки отделяют и разрезают на сегменты с одной зачаточной почкой. Сегменты раскладывают на смоченную фильтровальную бумагу до формирования корешков, которые обычно появляются через 4-5 дней. Давшие корни сегменты высаживают в ящики с увлажненным торфом. Через 2 недели из каждого сегмента образуется нормальное растение высотой 8-10 см, готовое к пересадки в почву. Коэффициент размножения этим способом для сорта Ранняя роза составил 1064 (Л.Н. Трофимцев).
Вырождение
Вырождение картофеля — прогрессирующее снижение урожая и качества клубней в последующих репродукциях, которое связывается с вирусными болезнями этой культуры. Впервые упоминается англичанином Максвеллом в 1757 году. В России информация об этой болезни появились в 1801 г.
В изучении этого явления важным моментом стало открытие инфекционной природы одной из типичных форм вырождения — курчавости листьев. Позже была установлена вирусная природа и других болезней вырождения.
Вырождение проявляется в:
Существует несколько версий объяснения причин вырождения: экологическая, вирусная, физиологическое старение, теория токсинов и микоризная. Первые две считаются наиболее вероятными.
Экологическая теория вырождения связывает это явления с неблагоприятными условиями произрастания и нарушением питания растений. В первую очередь это вызвано высокой температурой, недостатком влаги в почве в период образования клубней.
Вирусная теории предполагает, что причиной вырождения являются вирусы. При этом экологические условия в данном случае только усиливают или ослабляют действие вирусных болезней.
«…естественного вырождения нет, есть патологическое вырождение».
А.А. Ячевский, «Болезни вырождения картофеля», 1925.
Картофель может поражаться вирусами X, S, A, Y, М, L, R. Однако современные исследования указывают на то, что вероятно, вырождение картофеля связано с воздействие сразу двух этих факторов: экологии и вирусных болезней.
«…нам не надо спорить о том, экология или вирус, а надо раз навсегда усвоить, что экология и вирус. Надо знать, когда имеем дело с вирусом и когда с экологическим вырождением».
М.С. Дунин. «Результаты и новые задачи получения и применения противовирусных сывороток для оздоровления семенного картофеля», 1960 г.
Растение картофеля может заражаться одним или несколькими вирусами. В последнем случае, угнетение растений и потери урожая увеличиваются. Так, у сорта Прискульский ранний при поражении вирусами X и S снижение урожая составляет 8%, а вирусами X, S и Af— 19%. Аналогичные примеры получены для многих других сортов.
По характеру симптомов, проявляющихся на растениях, морфологическим признакам возбудителей и способов распространения вирусные болезни подразделяют на мозаики и желтухи.
Вырождение может быть неинфекционного типа, например, нитевидность ростков и израстание клубней. Свойством этого типа вырождение является то, что симптомы не передаются здоровым растениям через заражение. Этот тип вырождения обратим: симптомы могут ослабевать или полностью исчезать при обеспечении растений благоприятными условиями выращивания.
Таким образом, вырождение картофеля — это результат комплексного действия неблагоприятных условий и вирусной инфекции на вегетативно размножаемое растение картофеля. При определенных условиях та или другая форма вырождения становится доминирующей.
Высокие температуры и сухость почвы в период клубнеобразования отрицательно сказывается на росте и развитии растений. Это обусловлено тем, что при температуре выше +25 °С происходит изменение белкового состава клубней, что усиливает их вырождение. Особенно сильно вырождение проявляется в теплых регионах России.
Вирусное вырождение часто может переносится тлями, а распространение вирусных заболеваний также может быть обусловлено почвенно-климатическими условиями, сортовыми особенностями, агротехнологией.
Причиной вырождения может стать использование на семенные цели физиологически старых клубней и посадка картофеля поздней весной. Сорта картофеля различаются устойчивостью к вырождению.
Регулярное оздоровление посадочного материала не всегда возможно, так как это связано с постоянной заменой старых сортов на более устойчивые. В настоящее время ведется организация семеноводства в северных и горных регионах России, где выращиваются элиты, не зараженной вирусами, при контроле за размножением перспективных клонов. Современные достижения
биотехнологии позволяют использовать результаты меристемной культуры.
Улучшение семенного материала
Технология выращивания семенного картофеля включает тот же комплекс агротехники, который применяется для получения продовольственного картофеля с учетом зоны страны. Однако он дополняется некоторыми специальными приемами, направленными на получение высококачественного семенного материала.
Для получения семенного картофеля высокого качества уборку начинают до полного созревания клубней, особенно это относится к ранним сортам. Более ранняя уборка позволяет снизать вероятность заражения инфекцией: чем раньше выполнена уборка, тем вероятней, что вирус не проник из листьев в клубни.
Также приемом улучшения семенного материала картофеля являются летние посадки, уменьшающие вырождение клубней и повышающие урожайность. При посадке в конце июня — начале июля образование клубней приходится на более прохладное время (сентябрь), когда выпадают обильные осадки, ночи становятся прохладными, а длина светового дня сокращается. В целом, это благоприятно сказывается на клубнеобразование, тогда как при весенних посадках оно приходится на самый жаркий период лета, что приводит к ухудшению семенных качеств клубней.
Летние посадки картофеля особенно хорошо себя зарекомендовали на Северном Кавказе, в Среднем Поволжье, Центрально-Черноземной зоне, а также на юге Украины.
Повторные летние посадки и чередование их с весенними способствуют поддержанию урожайных свойств клубней, замедляют его старение, как вегетативно размножаемого растения.
На юге России для получения качественного семенного материала приобретает значение двухурожайная культура, которая предполагает выращивание за один сезон двух вегетативных поколений, в основном ранних и среднеранних сортов картофеля. Во вторую (летнюю) посадку используют свежеубранные клубни урожая посадки весной. Для этих целей лучше подходят районированные сорта с коротким периодом покоя. Например, для Северного Кавказа к этим сортам относятся Ульяновский, Южанин, Лорх, в Молдавии и степной зоне Украины — Лорх, Ульяновский; в Средней Азии — Лорх.
Для получения второго урожая, при посадке свежеубранными клубнями, используют специальные приемы искусственного прерывания периода покоя с соблюдением некоторых особенностей агротехники.
Прорастаемость клубней связана с их зрелостью. Физиологически молодые клубни под воздействием стимуляторов быстрее пробуждаются и дают равномерные всходы в более короткий срок. Поэтому уборку урожая картофеля при его посадке весной проводят сразу после цветения при достижении массы клубней 30-50 г. Ботву перед уборкой срезают ботвоуборочными машинами или обрабатывают 3-5%-ным раствором хлората магния.
Выкопанные молодые клубни начинают сразу готовить к посадке. Для этого их сортируют, удаляя мелкие, уродливые и веретеновидные, промывают водой для более эффективной обработки химикатами и обрабатывают 2%-ным раствором тиомочевины и гиббереллина в расчете 1-2 мг препарата на 1 л раствора в течение 30-60 мин. Крупные и средние клубни разрезают на 2-3 части не менее 20 г каждая, оставляя на них по 2-3 глазка. Мелкие клубни для стимулирования прорастания надрезают на глубину 5-10 мм.
При подготовке клубней не допускают попадание солнечных лучей на семенной материал, так как это может приводить к ожогам на молодых клубнях, что в дальнейшем приводит к их загниванию.
Участок для посадки свежеубранных клубней должен быть чистым от сорных растений, рыхлым и достаточно увлажненным. Осенняя и предпосадочная обработка почвы такая же, как для обычных посадок картофеля. В качестве предшественника подходят черный пар или рано убираемые культуры, такие как, овощной горох, горохоовсяная смесь на зеленый корм, озимый рапс. При недостатке влаги в почве за 5-6 дней до посадки проводят предпосадочный полив так, чтобы слой почвы глубиной 50-60 см хорошо промочился.
Удобрения вносят под зяблевую вспашку или после уборки предшественника. Нормы внесения удобрений: 15-20 т/га перепревшего навоза или перегноя, 45-60 кг/га азота в виде сернокислого аммония, 60-90 кг/га — фосфора в форме суперфосфата, 60-90 кг/га калия в виде хлорида калия или калийной соли.
Сроки посадки выбирают с учетом климатической зоны и погодных условий. Свежеубранные клубни сажают с помощью обычных картофелесажалок на глубину не более 8-10 см. Норма посадки составляет 70-85 тыс. клубней (частей) на 1 га, схема посадки — 70×15-20 см.
Так как прорастание клубней замедленно, важно обеспечить оптимальные условия для ускоренного появления всходов. В частности, поддержание влажности почвы 75-85% полевой влагоемкости в период появления на клубнях видимых ростков, 90-95% в последующие две недели до массовых всходов.
Первый полив дождевание проводят сразу после посадки, при норме расхода воды 250-400 м 3 /га. Последующие поливы делают с интервалами 4-6 дней. После каждого полива по мере подсыхания почвы проводят боронование легкими боронами вдоль посадки или междурядные рыхления культиватором со стрельчатыми лапами. Оптимально поливы проводить в утренние, вечерние или ночные часы. В период появления всходов и до конца вегетации делают 5-6 поливов, 2 междурядных рыхления и 1-2 окучивания.
Приемом улучшения семенных и урожайных качеств клубней картофеля является его выращивание на осушенных торфянистых и поименных почвах, которые обычно являются плодородными, достаточно влажными и рыхлыми, в них не наблюдаются резкие перепады температур, которые редко поднимаются выше 18-20 °С. Клубни, выращенные на торфянистых почв, имеют более мощный пробковый слой, меньше чечевичек, отличаются более длительным периодом покоя, содержание азотистых веществ в них выше. При высадке эти клубни образуют большее количество стеблей и развивают мощную корневую систему, продуктивность таких кустов выше. Семенные клубни, полученные на торфянистых почвах, дает при посадке на минеральных урожай на 3,5-5,0 т/га больше, чем семенные клубны, выращенные на минеральных почвах (НИИКХ, ТСХА).
Оздоровление посадочного материала с повышением его урожайных качеств происходят также при выращивании картофеля в горных условиях.
Способом оздоровления посадочного материала является также выведение устойчивых к вырождению, в том числе вирусным болезням, сортов и организация семеноводства картофеля, полученного на безвирусной основе с контролем за размножением перспективных клонов.