Какое строение имеет клубень картофеля: Картофель — растение, строение, цветы и плоды — фото

Картофель — растение, строение, цветы и плоды — фото

Растение картофеля, выросшее из клубня, образует куст высота которого 50-80 см. Число стеблей в кусте (обычно 3-6), их толщина, способность к ветвлению зависят от сорта и условий произрастания.

В начале развития стебли прямостоячие, в дальнейшем у большинства сортов изогнутые. В поперечном сечении они угловатые или округлые, диаметром до 20 мм, часто с прямыми или волнистыми сильно развитыми крылообразными придатками. Окраска стеблей зеленая или с антоциановой пигментацией. Подземные побеги называются столонами. Они утолщаются на вершинах и образуют начало новых клубней. На каждом стебле развиваются 6-7 и более столонов длиной 15-20 см, у некоторых сортов до 40-50 см. В зависимости от длины столонов гнезда картофеля бывают разбросанные (что крайне осложняет уход за посадками и их уборку) и компактные.

 

---

Строение клубня картофеля

Молодой клубень покрыт эпидермисом, зрелый — опробковевшей кожурой, гладкой или сетчатой. Кожура непроницаема для воздуха, но в ней имеются отверстия — чечевички, через которые осуществляется дыхание. Под кожурой находятся клетки коры, заполненные крахмальными зернами, затем слой образовательной ткани  (камбия), кольцо сосудисто-волокнистых пучков и сердцевина, также содержащая крахмал.

На поверхности клубней в углублениях, обрамленных листовым рубцом, или бровкой (след опавшего недоразвитого листа) расположены глазки. Они расположены по спирали. В вершине молодой части клубня их находится больше, чем в средней и в нижней части. В каждом глазке 3-4 почки, но прорастает обычно только одна средняя, наиболее развитая, 4 и лишь при повреждении ростка трогается в рост другая почка. Самые сильные ростки дают почки верхних глазков. Почки, проросшие в темноте, образуют бледные удлиненные тонкие ростки, называемые этиолированными. На свету образуются укороченные и плотные ростки. В зависимости от сорта форма основания, окраска и опушение ростков различны. 

Клубни картофеля

Окраска ростков (зеленая, красно-фиолетовая и сине-фиолетовая) лучше различима на клубнях, пророщенных при слабом освещении. Основная форма клубня округлая (редко роговидная или вальковидная), удлиненная и овальная; наружная окраска (белая, желтая, розовая, светло-красная, красная, синяя) зависит от пигмента, заключенного в клетках коры или кожуры, и толщины опробковевшего слоя. Мякоть также может быть разной окраски — белая, кремовая, желтая, редко красная и синяя. В России наиболее распространены сорта с белой мякотью клубней. 

---

Строение растения картофеля

Корневая система картофеля мочковатая, сравнительно слабо развитая (масса ее составляет 7-7,5% массы всего растения), ветвится до 3-го порядка; развивается из глазков клубня и из почек стеблевых узлов подземной части стебля и столонов. Основная масса корней расположена в пахотном 25-сантиметровом слое, но отдельные тяжи могут проникать на глубину 110-200 см.

Строение картофеля

Лист картофеля простой непарноперисторассеченный состоит из нескольких пар долей, долек и долечек, расположенных в разных сочетаниях на главном черешке (стержне), и заканчивается одной непарной долей. Строение, степень рассеченности листа, размеры и форма долей, длина, положение и форма черешка — важные сортовые признаки. Пластинка листа всегда в различной степени опушена, окраска от желто-зеленой до темно-зеленой.

Растение картофеля

Соцветие картофеля состоит из 2-3, редко 4 вилкообразно расходящихся завитков, расположенных на цветоносе, который закладывается в пазухе 6-8-го листа и выше (у более позднеспелых сортов). Цветки картофеля 5-членные со спайнолистной чашечкой и неполно сросшимися белыми, красно-фиолетовыми, сине-фиолетовыми или синими долями венчика; тычинок 5 с желтыми или оранжевыми пыльниками; завязь верхняя, обычно двухгнездная.

Цветы картофеля

Картофель — самоопылитель; перекрестное опыление наблюдается редко. У многих сортов пыльцевые зерна сморщены и бесплодны (мужская стерильность). Плод — шарообразная, овальная или реповидная сочная 2-гнездная ягода, содержащая большое число (иногда более 200) очень мелких семян. Масса 1000 семян 0,5-0,6 г.

 

Похожие статьи:

Растениеводство → Посадка картофеля

Мировые новости сельского хозяйства → Как победить колорадского жука: борьба с врагом его же методами

Растениеводство → Лучшие сорта перца

Растениеводство → Лучшие сорта томатов

Растениеводство → Ранние сорта картофеля

Новости сельского хозяйства России → Зараженный картофель не пустили в Россию

Растениеводство → Зимние сорта яблок

Растениеводство → Выращивание картофеля

Растениеводство → Лучшие сорта картофеля

Что картофель образует кроме куста с цветами?

Долгое время картофель считался ядовитым, поскольку не сразу было обнаружено, что картофель образует съедобные клубни, а не ягоды. Его по-разному называли в разных странах, но впервые на Руси он появился под французским именем «земляное яблоко». В наши дни картофель стал «вторым хлебом», материалом для пищевой, клеевой промышленности, в производстве пластмасс и в народной медицине.

Картофель

1956 год – время открытия картофеля как такового. Первооткрыватель – ботаник Каспар Баугин. Карл Линней оставил название Solanum tuberosum, которое картофелю дал ученый. Латинское слово Solanum – это свидетельство о том, что картофель относится к семейству Пасленовые. Слово tuberosum же переводится как клубненосный.

 

Относятся к семейству пасленовых картофель, перец, помидор, баклажан. Также – разноцветная красавица Petunia Hybrida, украшающая типичный городской ландшафт и ряд сорняков.  Все они имеют общие свойства как у картофеля. Картошка в вегетативной массе и в клубнях имеет алкалоид никотин, активную форму нутриента D, способствует накоплению кальция в теле человека. Есть в пасленовых и ядовитый соланин, призванный защищать растение от грибков и насекомых, правда такая естественная защита не всегда спасает от фитофтороза и колорадского жука. Картофель, в отличие от относящихся к пасленовым овощам, образует клубень. В связи с этим удобнее выращивать это растение именно с клубня, поскольку с него начинается новая жизнь ростка.

Вкусовые особенности картофеля зачастую зависят от сорта и времени созревания. Например, чем старше картошка, тем лучше. Хотя и среди раннеспелых есть виды, которые идеально подходят для варки, жарки или тушения. Отличаются по своим характеристикам желтые, красные и белые сорта. Красные хороши длительностью хранения, а в белых больше витамина С, хотя, в общем, все они сладкие и вкусные.

Строение картофеля

Строение растения включает подземную и наземную часть. Из одного клубня может вырасти от одного до 6-10 стеблей в среднем благодаря концентрации почек на верхушке клубня. При этом обязательно будет главная из них.  Высота чаще всего – 50 см. Но встречаются и низкорослые виды  и очень высокие.  Если посмотреть, как выглядит по морфологическому строению стебель картофеля

, то он похож на четырехгранный цилиндр, если разрезать поперек.  Считается, что чем меньше вегетативная масса, тем лучше урожай. В противном случае все силы растение потратит на зеленую массу. Такой результат бывает следствием переизбытка удобрения.

 

Листья имеют сложное строение: между крупными листьями на черешке расположены более мелкие, называемые долями и дольками.  Цветки растения имеют три основных цвета по сортам: белые, розоватые и светло-фиолетовые.  Вид соцветия картофеля –  щиток, лежащий на верху стеблевой ветви. Цветок имеет пестик и тычинку, поэтому считается гермафродитным. Обычно не требуется перекрестное опыление, хотя есть и такие сорта.

Плод растения – ядовитая ягода, а не клубень, как могут подумать обыватели. Строение ее двухстворчатое. В каждой половине есть по 1000 семян, которые имеют только селекционное значение. Редко встречается выращивание картофеля из семечка, потому что как многолетник, даст клубни только через год. Это экономически не выгодно. Цвет ягодки похож на неспелый мини помидор с диаметром около 2 см.

 

Корневая система

 

Свойства сырой картошки многочисленны.  Сам клубень имеет 75% воды. Остальные 25% богаты в основном крахмалом, но также включают огромный ассортимент полезных веществ.

• Крахмал. Это запасное вещество растения. По сути своей – это та же глюкоза в измененном виде. Такой большой объем глюкозы полезен для фармацевтической промышленности и для производства спирта. В несколько раз превышает продуктивность картофеля по созданию спирта по сравнению со злаковыми растениями. В народной медицине используется как средство, снижающее холестерин.
• Еще одно преимущество – помощь желудку усваивать животные жиры благодаря наличию клетчатки и пектинов в овоще. Именно поэтому чаще картофель употребляют с мясом. Овощ благотворно влияет на ЖКТ, нормализует микрофлору желудка и кишечника. Отвар используется  для противопростудных  ингаляций, а сырая масса для изготовления витаминных масок для лица, а также скорейшего выздоровления после ожога или фурункулеза.
• Богат картофель и витаминами всех групп, начиная от В и заканчивая С нутриентом.
• Множество элементов системы Менделеева. А это: K, Na, Fe, Mg, Mn и I. Особенно богат овощ калием, необходимым при артериальной гипертензии, а также при нарушениях работы почек и сердца.

Тип корневой системы не однозначен. Когда селекционер выращивает растение из семени, то в первый год образуется стержневой тип. На следующий же год, когда образуются новые побеги – мочковатая. Обычно выращивается овощ из клубня, поэтому мочковатая корневая система развивается сразу.

Корневая система картофеля включает:

1. Материнский клубень.
2. Столоны и пристолонные корни – длинные, светлые и утолщенные структуры, на концах которых развиваются клубни.
3. Тонкие корневые волоски, называемые ростковыми.

От 25 до 50см глубины занимает корневая система. Клубень может образовываться почти до метра, если пахотный слой будет увеличен.

В картофельной корневой системе клубень занимает центральное место. Его морфологическая структура включает:

• Рубцы. Эти структуры напоминают бровки. Это атрофированные чешуйчатые листочки, которые возникают при начале образования клубней. Именно в пазухах этих листочков позднее образуются почки.
• Глазки. Они расположены на верхушке клубня и предназначены для роста стеблей. Глазками часто называют почки, количество которых колеблется от 4 до 15.
• Чечевички. Выглядят как черные точки. Выполняют функцию газообмена. Формируются параллельно образованию кожуры. Если грунт забит или мало влаги, то на чечевичках появляются рыхлые новообразования белого цвета, помогающие впитывать воздух. Увеличение их размера является признаком болезни или нарушением газообмена.

Биологические особенности культуры

Вегетативный период созревания пасленовых культур длится от 2 до 5 месяцев. Точный показатель зависит от выбранного сорта.

Начало прорастания – появление почек и проростков, которые развиваются из семенного материала. В это время усиливается клеточный обмен веществ после продолжительной стадии покоя.

Формирование вегетативной и корневой частей растения продолжается в течение 1-2 месяцев. Сроки развития зависят от качества почвы, ее температуры и времени посадки. От основания главного стебля развиваются придаточные корни, от которых начинается образование столонов. Если же растение посажено клубнем, то корешки отходят от материнского клубня.

Чаще всего удлинение побегов завершается при начале цветения и созревания зеленых плодов–ягод.

При этом происходит набухание концов столонов и накопление запасного вещества.  Клубень считают зрелым, когда зеленая масса засыхает полностью. Он приобретает твердую, утолщенную кожицу для защиты от вредных насекомых. Последняя жизненная фаза – стадия покоя, в которой клеточные процессы замедляются до весны.

Работа 11. Картофель-морфологические строение. Особенности образования клубней

Цель работы- изучить морфологические признаки расте­ния, анатомическое строение клубней картофеля; рассчитать расход клубней при посадке на 1 га.

 

Картофель относится к семейству пасленовых (Solanaceae), роду Solanum L. Из этого рода в посевах преобладает вид Solanum tuberosum L. (каз. картоп). Этот культурный вид по своей природе многолетнее клубненосное растение с ежегодно отмирающими стеблями, но в культуре используется как однолетнее. Весь его жизненный цикл, начиная от прорастания клубня и до образования и нормирования зрелых клубней, проходит за один вегетационный период. Его можно размножать как вегетативно, так и семенами.

Выращенное из семян картофельное растение образует росток с двумя семядолями и зародышевый корень, несущий многочисленные мелкие корешки.

Кроме зародышевого корня образуются и вторичные корешки, заклады­вающиеся в основании стебелька, в его узлах, находящихся под землей.

Выращенное из клубня растение развивает стебель из его глазка (почки). Зародышевого корня в этом случае не образуется, а появляются вторичные корешки из узлов основания стебля, которые располагаются обычно группами, по три-четыре вместе. От узлов основания стебля отходят горизонтальные подземные побеги — столоны, из которых впоследствии формируются клубни. В обоих случаях корневая система картофеля приобретает вид мочковатой и рас­полагается неглубоко в почве, хотя отдельные тяжи ее могут углубляться на довольно значительную глубину.

Стебли картофеля травянистые, трех- или четырехгранные, высотой 50-80-180 см, которая в сильной степени колеблется в зависимости от сорта и различ­ное условий произрастания. У одного растения бывает 3-6 стеблей и более, каждый стебель развивает по 5-6 столонов длиной 15-20 см. Столоны закладываются в листовых пазухах стебля, растут под землей более или менее горизонтально. Столоны, подобно стеблям, имеют возможность укореняться самостоятельно, утолщаясь на конце, дают начало клубням. Клубни эти служат растению вместилищем запасных питательных веществ, преимущественно крахмала.

 

 

 

Рис 22. Внешний вид картофеля.

 

 

Листья картофеля простые прерывисто-непарноперисторассеченные. Они состоят из нескольких пар долей, долек и долечек, которые располагаются на центральном стержне листа, и одной непарной доли, сидящей на его вершине.

Соцветие состоит из нескольких (2-3, реже 4) завитков, расположенных на длинном цветоносе. Не все сорта картофеля склонны образовывать соцветия.

Цветки картофеля обоеполые, состоящие из спайнолистной чашечки и венчика с пятью не вполне сросшимися лепестками, окрашенными в белый, светло-кремовый, синий, сине- или красно-фиолетовый цвета.

Плод — двухгнездная многосемянная сочная ягода, шаровидная или оваль­ной формы. Семена мелкие, сплюснутые, серовато-белые и желтые, с согнуты» зародышем, масса 1000 семян 0,3-0,5 г.

Место прикрепления клубня к столону называется пуповиной, а противо­положная сторона — верхушкой клубня. На клубне по спирали расположены глазки (видоизмененные листья), в пазухах которых закладываются покоящие­ся почки — по 2-3 в каждом глазке.

В зависимости от сорта клубни бывают круглые, овальные, округло- овальные, удлиненно-овальные с различной глубиной глазков. В хозяйственном отношении наибольшую ценность представляют круглые клубни с мелкими глазками. В верхушечной, наиболее молодой части клубня их больше, чем в средней и тем более в нижней части, самой старой пуповинной части. Глазки — крашенные или неокрашенные, глубокие и мелкие.

Можно различать также верхнюю и нижнюю стороны клубня. Верхняя сторона обращена к поверхности почвы и обычно более выпуклая, нижняя сто­рона плоская или вогнутая.

Форма зрелых клубней разнообразна и варьирует по сортам и в зависимости от почвенных и климатических условий. Различают клубни круглые, удли­ненные и овальные.

Клубень картофеля, являющийся видоизмененным стеблем, напоминает его по анатомическому строению. Эпидермис молодого клубня впоследствии заменяется опробковевшей перидермой. Под пробковым слоем располагается паренхима коры, состоящая из клеток, заполненных крахмалом. Далее располагается слой камбия и кольцо сосудисто-волокнистых пучков, соединенных с глазками. Сердцевина состоит из клеток, заполненных крахмалом, но более жидкая. Крахмальные зерна клубил слоистые, величина их зависит от сорта и условий выращивания.

На продольном разрезе зрелого клубня даже невооружен­ным глазом можно рассмотреть кольцо сосудистых пучков, расположенное близко к поверхности клубня и подходящее вплотную к глазкам. Средняя часть клубня занята сердцевиной, в центре которой заметна наиболее водянистая часть в виде темного пятна неопределенной формы. К пери­ферии от сосудистых пучков находится слой камбия, а затем кора, которая состоит из паренхимных клеток (заполненных крахмальными зернами) и проводящих элементов луба — ситовидных трубок. Наружный слой клубня состоит из не­скольких слоев опробковевших клеток — перидермы, кото­рая сменяет эпидермис молодого клубня.

 

Рис 23. Продольный разрез клубня кар­тофеля:

1- верхушечная почка; 2- боковая почка; 3 — пуповина; 4 -эпидермис; 5 — кора; 6 — сердцевина; 7- сосудистые пучки.

 

 

По хозяйственному назначению и использованию сорта картофеля делятся столовые, технические (заводские), кормовые и универсальные. По длине вегетационного периода сорта подразделяются на раннеспелые (70-80 дней), среднеранние (80-90 дней), среднеспелые (90-100 дней), среднепоздние (К — 120 дней) и позднеспелые (более 120 дней).

Расход клубней картофеля на 1 га может изменяться п зависимости от схемы посадки и массы посадочных клуб­ней.

Вначале определяют площадь питания одного растения, затем число клубней на 1 га, после этого подсчитывают по­требность в клубнях для посадки на гектар в тоннах.

Пример.Средняя масса посадочных клубней 60 г, схема посадки 70×30 см (70 см — ширина междурядий, 30 см — интервал между клубнями в ряду). Требуется определить расходклубней на 1 га.

Площадь питания одного растения:

0,7 мХ0,3 м=0,21м²

Необходимое число клубней для высадки: 10 000 м²: 0,21 м²=47 619 шт. Требуется клубней картофеля в тоннах на 1 га: 0,06 кг Х 47 619= 2857 кг = 2,9 т.

Материалы и оборудование:

1. Гербарный материал с расте­ниями картофеля, полученными из семян и из клубней;

2. Живые растения картофеля;

3. Консервированные цветки и плоды картофеля, семена картофеля;

4. Гербарий цветущих растений районированных сортов картофеля с сохранившейся окраской цветков;

5. Типичные клубни районированных сортов картофеля на разборных досках, а также клубни со световыми ростками;

Ход работы. После изучения материалов картофеля необходимо заполнят таблицу по следующей форме и расчитать биологическую урожайность картофеля по заданию.

Таблица 30. Морфологическая характеристика картофеля

 

Признаки	Описание
Семейство
Вид (латинское название)
Корневая система
Столоны- расположение: длина
окраска
Стебель
Листья: тип
составные части
опушенность
расположение на стебле
Соцветие- составные части
тип цветка
окраска
окраска пыльников
Плод: тип, форма
Семена
Клубень: форма
окраска
окраска мякоти
поверхность
Строение глазков и их расположение на клубне

Таблица 31. Группа сортов картофеля по продольжительности вегетации

Группы	Период от посадки до уборки товарных клубней, дней	Сорта
Ранние
Среднеранние
Среднеспелые
Среднепоздние

Таблица 32. Биологическая урожайность картофеля

Показатель	Собрано клубней с одного куста	В том числе клубни
		крупные	средние	мелкие
Число растений, шт/га
Число клубней
Содержание клубней по фракциям, %
Масса клубней, г
Доля клубней разных фракций по массе,%
Урожайность клубней, т/га
Урожайность товарных клубней, т/га
Урожайность семенных клубней6 т/га

Таблица 33. Задание к определению биологическую урожайность картофеля

№	Сорт	Плошадь питания,см	Получено клубней, шт	Масса клубней,г
				1	2	3	4	5	6	7	8
1.	Токтар	70х20	6	121	97	82	69	45	26
2.		70х25	5	129	103	91	73	48
3.		70х30	5	134	112	97	56	28
4.	Тамаша	70х20	8	112	93	78	57	43	31	27	16
5.		70х25	7	124	86	67	59	42	34	21	14
6.		70х30	6	126	97	82	80	43	26
7.	Невский	70х20	8	107	85	69	57	42	30	21	12
8.		70х25	6	129	84	56	55	40	28
9.		70х30	5	135	96	92	64	48	31
10.	Приекульский ранний	70х20	8	91	73	51	48	45	42	28	15
11.		70х25	7	108	87	76	53	42	24	17
12.		70х30	6	127	88	68	48	31	21
13.	Эскорт	70х20	8	86	75	76	74	51	28	20	18
14.		70х25	7	87	68	66	66	42	36	31	21
15.		70х30	6	94	90	87	50	46	28
16.	Акколь	70х20	8	124	101	86	70	48	36	24	13
17.		70х25	7	112	89	76	62	56	41	32
18.		70х30	5	135	110	94	66	34
19.	Акжар	70х20	7	94	67	62	52	48	31	21
20.		70х25	6	107	94	72	47	28
21.		70х30	4	122	114	97	55
22.	Аксор	70х20	8	86	68	57	48	45	42	37	24
23.		70х25	6	98	81	76	62	60	47
24.		70х30	4	134	118	82	57

Таблица 34. Технологическая схема возделывание картофеля в условиях юга Казахстана.

 

Операция	Машины, орудия	Срок проведения	Агротехнические требования	Обоснование

 

Контрольные вопросы:

1. Морфологические и биологические особенности картофеля.

2.  Анатомическое строение клубней картофеля.

3. Увеличение производства картофеля для продовольственного, технического и кормового использования.

4. Особенности роста и развития растении.

5. Значение качества посадочного материала.

6. Летние посадки картофеля на юге.

Какая корневая система у картофеля, строение картошки

Окраска картофеля

Большинство сортов картофеля, распространенных на Северном Кавказе, имеет белую окраску мякоти. Связано это с тем, что население привыкло употреблять в пищу именно такие клубни, не ведая, что желтомясые сорта, распространенные в странах Западной Европы, зачастую более вкусны и питательны, а нередко и значительно урожайней.

Примером может служить немецкий сорт Адретта. Будучи желтомясым и среднеранним на Кавказе он при рациональной агротехнике более богат каротином, витаминами С, РР, В1, B2, и B6, в 1,3 — 1,5 раза урожайнее, чем беломясый сорт Волжанин той же группы скороспелости. Но пользуется Адретта меньшим спросом именно из-за желтой окраски мякоти. Хочется надеяться, что предубежденность постепенно сменится более справедливой и всесторонней оценкой каждого сорта.

Встречаются также сорта с белой с красными пятнами, кремовой, светло-желтой, сине-фиолетовой окраской мякоти.

Отличительным биологическим свойством картофеля является период покоя клубней, то есть такое их состояние, когда рост прекращается, дыхание ослабляется, обмен веществ снижается. Этот период — выработанное в течение многих тысячелетий приспособление для сохранения клубней в зимнее время безснижении их пищевых качеств и продуктивности клубней.

У ранних и среднеранних сортов естественный период покоя, как правило, короче, чем у среднеспелых, среднепоздних и поздних,— он составляет всего 2—3 месяца. Но (если поддерживать в осенне-зимний период в хранилище температуру в пределах 2—5°С, то прорастание можно задержать на 6—7 месяцев. Для прекращения периода покоя повышают температуру воздуха до 10—20°С и усиленно проветривают помещение.

Легче всего нарушить период покоя при уборке клубней через 2—3 недели после окончания цветения и применении стимуляторов  прорастания (гиббереллина, тиомочевины, риндита, янтарной кислоты, роданистых солей калия, натрия и др.). Этим пользуются при летней посадке свежеубранными клубнями (в двуурожайной культуре). Замечено, что на Ставрополье и в других южных регионах страны сорта всех групп скороспелости имеют самый продолжительный период покоя при выращивании в летние сроки посадки как прошлогодними клубнями, так и свежеубранными.

Корневая система картофеля

Корневая система картофеля развита сравнительно слабо. На каждые 100 кг ботвы (листьев и стеблей) приходится всего 3—4 кг корней. Меньше их при выращивании из семян, больше — из клубней.

До 80 % корней располагается в верхнем слое почвы (до 40 см), почти 18 % — в слое 40—60 см и лишь около 2 % — в слое 60—100 см. Отдельные корни достигают глубины 1,5—2 м. Около 40 % корней уходит в стороны на 30 см, 30 % — на S0 см и только 1 % — на 90—120 см. У раннеспелых сортов их распространение в ширину меньше, чем у среднеспелых и среднепоздних. Ветвятся корни довольно сильно, причем степень ветвления зависит от сорта и степени рыхлости почвы.

Во время роста и развития картофельные кусты потребляют гораздо больше питательных веществ из почвы, чем многие другие огородные культуры. В среднем каждые 100 кг клубней выносят из почвы 500 г азота, 200 г фосфора, 900 г калия. Объясняется это, с одной стороны, слаборазвитой корневой системой, а с другой,— накоплением в клубнях большого количества сухих веществ.

Основную массу питательных веществ картофель потребляет в первой половине вегетационного периода, когда интенсивно растут корни и надземные органы. Усвоение их из почвы начинается еще до появления всходов на поверхности. Запасов элементов питания в маточных клубнях недостаточно для полного удовлетворения потребности растений в них в первый период жизни. Поэтому одним из условий получения максимального урожая клубней является их дополнительное внесение. Наибольший эффект обеспечивают удобрения, вносимые в почву до посадки (осенью и весной) и одновременно с нею.

Одновременно нужно иметь в виду, что избыточное содержание элементов литания в почве (засоленность) не менее вредно, чем их недостаток. Оно ослабляет энергию прорастания, уменьшает число прорастающих глазков, снижает всхожесть посадочных клубней и высеянных семян, ослабляет интенсивность бутонизации и цветения, сильно тормозит рост ботвы и ход клубнеобразования, резко снижает число клубней под кустом, размеры и вес каждого из них.

При избыточном внесении органических и минеральных удобрений наблюдаются ненормальные рост и развитие растений, чрезмерное накопление вредных для человека веществ (нитратов, соединений фтора, кадмия и др.).

Культура не выносит содержания в почве соды и хлора — при наличии их в слое 0—60 см в количестве 0,02—0,05 % кусты сильно угнетены, а клубни практически не образуются.

Технология спирта из картофеля

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СЫРЬЯ

Сырье, применяемое для получения спирта, должно ежегодно воспроизводиться в количествах, достаточных для промышленной переработки, иметь высокое содержание крахмала или сахара и хорошо сохраняться, что обеспечивает экономическую целесообразность производства. Этим условиям удовлетворяют клубни картофеля, зерно растений семейства мятликовых (злаков) и меласса.

В соответствии с географическим положением и сложившейся структурой хозяйства в разных странах для производства спирта используют различные виды сырья.

Даже в одной и той же стране в те или иные годы набор сырья зависел от изменений в потреблении, от конъюнктурных и других факторов.

КАРТОФЕЛЬ

Из всех видов растительного пищевого сырья картофель в наибольшей степени соответствует технологическим требованиям спиртового производства.

Из картофеля с единицы посевной площади получают в 3-4 раза больше крахмала по сравнению с зерном. Картофельный крахмал быстрее разваривается, образуется подвижное сусло, в нем содержатся азотистые и фосфорные вещества в количестве, достаточном для питания дрожжей, из него получают самый высокий выход спирта.

При переработке картофеля производительность завода на 10% больше, чем при переработке зерна, а расход топлива на 12% меньше, ниже себестоимость спирта.

К недостаткам картофеля как сырья для выработки спирта относятся значительная трудоемкость возделывания, плохая сохраняемость из-за высокого содержания влаги и легкой подверженности заболеваниям и невыгодность транспортирования на далекие расстояния.

КУЛЬТУРА И СОРТА КАРТОФЕЛЯ

Картофель принадлежит к семейству пасленовых, роду Soanum, виду tuberosum.

Это – многолетнее цветковое растение южноамериканского происхождения, в культуре – однолетнее. Плод картофеля – ягода с мелкими семенами, однако вегетативно картофель размножается клубнями, образующимися в подземной части растения.

Картофель широко культивируется почти во всех районах России, за исключением южных, где посадки его вследствие вырождения ограничены.

Кроме производства спирта картофель используют для выработки крахмала и других продуктов (сушеный картофель, сухое пюре, чипсы и т.д.).

Высаживают картофель в средней полосе в начале мая.

Ранние сорта вызревают за 2,5-3 мес., среднеспелые за 3,5-4 мес., поздние сорта убирают до наступления заморозков. В зависимос­ти от сорта, почвенно-климатических и других условий средние урожаи клубней колеблются от 20 до 30 т/га.

Известно свыше 2000 сортов картофеля, но в стране в полевых условиях выращивают около 80.

Сорта районированы, т.е. для каждого географического района отобраны лучшие, приспособленные к местным условиям, устойчивые против болезней и дающие высокие урожаи.

Для спиртовой промышленности желательны сорта картофеля с большими урожайностью и содержанием крахмала, с повышением которого возрастает выход спирта из 1 т сырья, а следовательно, снижается стоимость переработки.

Сорта картофеля

Важно, чтобы оба эти условия по возможности сочетались. Обычно же высокоурожайные сорта, рано поспевающие, имеют меньшую крахмалистость, чем позднеспелые более низкой урожайности. Важна также устойчивость клубней при хранении; на длитель­ное время закладывают картофель только средне- и позднеспелых сортов.

К среднеспелым сортам относятся Лорх, Октябренок, Берлихинген, Камераз, Изстадес, а к позднеспелым – Вольтман, Осботе, Екатерининский, Лошицкий.

Из раннеспелых сортов картофеля наиболее распространены Ранняя роза, Эпикур, Фаленский, Пензенская скороспелка, Скороспелка 2.

Клубни имеют различную форму – шарообразную (Октябренок), бочковидную (Эпикур), удлиненную (Лорх) и т.д. Клубни большинства сортов белые или желтые, иногда красные (Берлихинген, Екатерининский) или красно-фиолетовые (Вольтман). С точки зрения отмывания земли имеют значение глубина глазков и характер поверхности клубня (гладкая, шероховатая).

СТРОЕНИЕ КЛУБНЯ КАРТОФЕЛЯ

Снаружи клубни покрыты твердой кожурой.

На поверхности ее по спирали аналогично листьям на стебле расположены глазки – почечки в углублениях, из которых затем развивается новое растение. Почечек 3-5, но прорастает только одна, наиболее жизнеспособная, остальные –резервные.

Внутренняя часть клубня называется паренхимой.

Она пронизана сетью сосудисто-волокнистых пучков, соединенных, с одной стороны, с «пуповиной» (местом прикрепления клубня к стеблевому подземному побегу – столону), с другой – с почечками для снабжения их во время прорастания питательными веществами из материнского клубня. В новых клубнях, образующихся у развившегося растения на окончаниях столонов, которые утолщаются, по сосудисто-волокнистым пучкам передаются синтезируемые в листьях углеводы, аминокислоты, жиры и другие вещества, распределяющиеся по клеткам паренхимы.

Таким образом, растение, строя свое тело, на определенной ступени развития откладывает в запас различные продукты, одни из них находятся в клетках клубня в виде водного раствора – аминокислоты, белки, сахара, минеральные вщества; другие – в виде нерастворимых включений – гранулы (зерна) крахмала, эмульсия жира.

Микроскопическое строение клубня картофеля показано на рисунке.

Под частично оставшимся очень тонким эпидермисом (кожицей) находится перидерма, состоящая из нескольких рядов мертвых сильно вытянутых клеток пробкового камбия («пробки») 2 и двух-трех рядов живых камбиальных клеток (феллодермы) 3, из них формируется пробковый слой.

Эпидермис рано заменяется вторичной покровной тканью – перидермой, поэтому взрослый клубень обычно покрыт только пробкой, более надежно защищающей клубень от механических повреждений, высыхания и проникновения микроорганизмов.

Ниже расположены живые крупные тонкостенные клетки паренхимы 4, вакуоли которых заполнены клеточным соком со свободноплавающими в нем крахмальными зернами.

Цветок — заметная, часто красивая, важная часть цветковых растений. Цветки могут быть крупные и мелкие, ярко окрашенные и зелёные, пахучие и без запаха, одиночные или собранные вместе из многих мелких цветков в одно общее соцветие.

Цветок — видоизменённый укороченный побег, служащий для семенного размножения. Цветком обычно оканчивается главный или боковой побег. Как и всякий побег, цветок развивается из почки.

Строение цветка картофеля

Цветок— репродуктивный орган покрытосеменных растений, состоящий из укороченного стебля (ось цветка), на котором расположены покров цветка (околоцветник), тычинки и пестики, состоящие из одного или несколько плодолистиков.

Ось цветка — называется цветоложем.

Цветоложе, разрастаясь, принимает различную форму плоскую, вогнутую, выпуклую, полушаровидную, конусовидную, удлиненную, колончатую. Цветоложе внизу переходит в цветоножку, соединяющую цветок со стеблем или цветоносом.

Цветки не имеющие цветоножки, называются сидячими. На цветоножке у многих растений располагаются два или один маленьких листочка — прицветники.

Покров цветка — околоцветник — может быть расчленён на чашечку и венчик.

Чашечка образует наружный круг околоцветника, её листочки обычно сравнительно небольших размеров, зелёного цвета.

Различают раздельно- и сростнолистную чашечку. Обычно она выполняет функцию защиты внутренних частей цветка до раскрытия бутона. В некоторых случаях чашечка опадает при распускании цветка, чаще всего она сохраняется и во время цветения.

Части цветка расположенные вокруг тычинок и пестика называют околоцветником.

Внутренние листочки — это лепестки, составляющие венчик.

Наружные листочки — чашелистики — образуют чашечку. Околоцветник, состоящий, из чашечки и венчика называю двойным. Околоцветник, который не подразделяется на венчик и чашечку, а все листочки цветка более или менее одинаковы — простой.

Венчик — внутренняя часть околоцветника, отличается от чашечки яркой окраской и более крупными размерами.

Цвет лепестков обусловлен наличием хромопластов. Различают отдельно- и сростнолепестной венчики. Первый состоит из отдельных лепестков. В сростнолепестных венчиках различают трубку и перпендикулярно расположенный по отношению к ней отгиб, имеющий определённое количество зубцов или лопастей венчика.

Цветки бывают симметричные и несимметричные.

Существуют цветки, не имеющие околоцветника, их называют голыми.

Симметричные (актиноморфные) — если через венчик можно провести много осей симметрии.

Несимметричные (зигоморфные) — если можно провести только одну ось симметрии.

Махровые цветки имеют анормально увеличенное число лепестков.

В большинстве случаев они возникают в результате расщепления лепестков.

Тычинка — часть цветка, представляющая собой своеобразную специализированную структуру, которая образует микроспоры и пыльцу. Состоит из тычиночной нити, посредством которой она прикреплена к цветоложу, и пыльника, содержащего пыльцу.

Число тычинок в цветке является систематическим признаком. Различают тычинки по способу прикрепления к цветоложу, по форме, размеру, строению тычиночных нитей, связника и пыльника. Совокупность тычинок в цветке называют андроцеем.

Тычиночная нить — стерильная часть тычинки, несущая на своей верхушке пыльник. Тычиночная нить бывает прямой, изогнутой, скрученной, извилистой, изломанной.

Корневая система картофеля

По форме — волосовидной, конусовидной, цилиндрической, уплощённой, булавовидной. По характеру поверхности — голой, опушённой, волосистой, с железками. У некоторых растений она короткая или вовсе не развивается.

Пыльник расположен на вершине тычиночной нити и прикреплён к ней связником.

Состоит он из двух половин, соединённых между собой связником. В каждой половине пыльника имеется две полости (пыльцевые мешки, камеры или гнёзда), в которых развивается пыльца.

Как правило, пыльник четырёхгнёздный, но иногда перегородка между гнёздами в каждой половинке разрушается, и пыльник становится двухгнёздным. У некоторых растений пыльник бывает даже одногнёздным.

Очень редко встречается трёхгнёздным. По типу прикрепления к тычиночной нити различают неподвижный, подвижный и качающийся пыльники.

В пыльниках находится пыльца или пыльцевые зёрна.

Строение пыльцевого зерна

Пылинки, образующиеся в пыльниках тычинок, представляют собой мелкие зёрнышки, их так и называют пыльцевые зёрна. Самые крупные достигают 0,5 мм в диаметре, обычно же они гораздо меньше.

Под микроскопом видно, что пылинки разных растений совсем не одинаковы. Они отличаются по размерам, и по форме.

Поверхность пылинки покрыта различными выступами, бугорками.

Попадая на рыльце пестика, пыльцевые зёрна удерживаются при помощи выростов и выделяющейся на рыльце липкой жидкости.

Гнёзда молодого пыльника содержат особые диплоидные клетки.

В результате мейотического деления из каждой клетки образуются четыре гаплоидные споры, которые называются микроспорами за очень маленькие размеры. Здесь же, в полости пыльцевого мешка, микроспоры превращаются в пыльцевые зёрна.

Происходит это следующим образом: ядро микроспоры делится митотически на два ядра— вегетативное и генеративное.

Вокруг ядер концентрируются участки цитоплазмы и формируются две клетки — вегетативная и генеративная. На поверхности цитоплазматической мембраны микроспоры из содержимого пыльцевого мешка образуется очень прочная оболочка, нерастворимая в кислотах и щелочах. Таким образом, каждое пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток и покрыто двумя оболочками.

Множество пыльцевых зёрен составляет пыльцу растения. Пыльца созревает в пыльниках к моменту распускания цветка.

Прорастание пыльцы

Начало прорастание пыльцы связано с митотическим делением, вследствие чего образуются маленькая репродуктивная клетка (из неё развиваются спермии) и большая вегетативная клетка (из неё развивается пыльцевая трубка).

После того как пыльца тем или иным способом попадает на рыльце, начинается её прорастание. Липкая и неровная поверхность рыльца способствует удерживанию пыльцы.

Кроме того, рыльце выделяет специальное вещество (энзим), которое действует на пыльцу, стимулируя её прорастание.

Пыльца набухает, а сдерживающее влияние экзины (наружный слой оболочки пыльцевого зерна) заставляет содержимое пыльцевой клетки разрывать одну из пор, через которую интина (внутренняя, лишенная пор оболочка пыльцевого зерна) выпячивается наружу в виде узкой пыльцевой трубки. В пыльцевую трубку переходит содержимое пыльцевой клетки.

Под эпидермисом рыльца находится рыхлая ткань, в которую проникает пыльцевая трубка.

Она продолжает расти, проходя либо по специальному проводящему каналу между ослизняющимися клетками, либо извилисто по межклеточникам проводниковой ткани столбика. При этом обыкновенно в столбике одновременно продвигается значительное число пыльцевых трубок, и от индивидуальной скорости роста зависит «успех» той или другой трубки.

В пыльцевую трубку переходят два спермия и одно вегетативное ядро. Если образование спермиев в пыльце ещё не произошло, то в пыльцевую трубку переходит генеративная клетка, и здесь уже путём её деления образуются спермии-клетки.

Вегетативное ядро часто располагается впереди, у растущего конца трубки, а за ним последовательно расположены спермии. В пыльцевой трубке цитоплазма находится в постоянном движении.

Пыльца богата питательными веществами.

Эти вещества, особенно углеводы, (сахар, крахмал, пентозаны) усиленно расходуются во время прорастания пыльцы. Кроме углеводов в химический состав пыльцы входят белки, жиры, зола и обширная группа ферментов. В пыльце находится высокое содержание фосфора. Вещества находятся в пыльце в подвижном состоянии. Пыльца легко переносит низкие температуры до — 20Сº и даже ниже, в течение продолжительного времени.

Высокие температуры быстро понижают всхожесть.

Пестик

Пестик— часть цветка, образующая плод. Возникает из плодолистика (листовидная структура, несущая семязачатки) впоследствии срастания краёв последнего. Бывает простым, если составлен одним плодолистиком, и сложным, если составлен несколькими простыми пестиками, сросшимися между собой боковыми стенками.

У некоторых растений пестики недоразвиты и представлены лишь рудиментами. Пестик расчленён на завязь, столбик и рыльце.

Завязь — нижняя часть пестика, в которой находятся семенные зачатки.

Войдя в завязь, пыльцевая трубка растёт дальше и входит в семяпочку в большинстве случаев через пыльцевход (микропиле). Внедряясь в зародышевый мешок, конец пыльцевой трубки лопается, и содержимое изливается на одну из синергид, которая темнеет и быстро разрушается.

Вегетативное ядро разрушается ещё обычно до того, как пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок.

Цветки правильные и неправильные

Листочки околоцветника (простого и двойного) могут располагаться так, что через него можно провести несколько плоскостей симметрии.

Такие цветки называют правильными. Цветки, через которые можно провести одну плоскость симметрии, называют неправильными.

Цветки обоеполые и раздельнополые

Большинство растений имеют цветки, в которых есть как тычинки, так и пестики. Это обоеполые цветки. Но у некоторых растений одни цветки имеют только пестики— пестичные цветки, а другие — только тычинки — тычиночные цветки.

Такие цветки называют раздельнополыми.

Растения однодомные и двудомные

Растения, на которых развиваются как пестичные, так и тычиночные цветки называются однодомными. Двудомные растения — тычиночные цветки на одном растении, а пестичные — на другом.

Существуют виды, у которых на одном растении можно обнаружить обоеполые и однополые цветки. Это так называемые многобрачные (полигамные) растения.

Соцветия

Цветки образуются на побегах.

Очень редко они расположены по одиночке. Гораздо чаще цветки собраны в заметные группы, которые называются соцветиями. Начало изучению соцветий положено было Линнеем. Но для него соцветие не являлось типом ветвления, а способом цветения.

В соцветиях различают главную и боковую оси (сидячие или на цветоножках), то такие соцветия называют простыми.

Если цветки на боковых осях— то это сложные соцветия.

Тип соцветия	Схема соцветия	Особенности	Пример
Простые соцветия
Кисть		Отдельные боковые цветки сидят на удлинённой главной оси и при этом имеют свои цветоножки, приблизительно равной длины	Черёмуха, ландыш, капуста
Колос		Главная ось более или менее удлинённая, но цветки без ножек, т.е. сидячие.	Подорожник, ятрышник
Початок		Отличается от колоса мясистой утолщённой осью.	Кукуруза, белокрыльник
Корзинка		Цветки всегда сидячие и сидят на сильно утолщённом и расширенном конце укороченной оси, имеющем вогнутый, плоский или выпуклый вид. При этом соцветие снаружи имеет так называемую обёртку, состоящую из одного или много последовательных рядов прицветных листьев, свободных или сросшихся.	Ромашка, одуванчик, астра, подсолнечник, василёк
Головка		Главная ось сильно укорочена, боковые цветки сидячие или почти сидячие, тесно расположенные друг к другу.	Клевер, скабиоза
Зонтик		Главная ось является укороченной; боковые цветки выходят как бы из одного места, сидят на ножках разной длины, располагаясь в одной плоскости или куполообразно.	Примула, лук, вишня
Щиток		Отличается от кисти тем, что нижние цветки имеют длинные цветоножки, так что в результате цветки располагаются почти в одной плоскости.	Груша, спирея
Сложные соцветия
Сложная кисть или метелка		От главной оси отходят боковые ветвящиеся оси, на которых расположены цветки или простые соцветия.	Сирень, овёс
Сложный зонтик		От укороченной главной оси отходят простые соцветия.	Морковь, петрушка
Сложный колос		Отдельные колоски расположены на главной оси.	Рожь, пшеница, ячмень, пырей

Биологическое значение соцветий

Биологическое значение соцветий в том, что мелкие, часто невзрачные цветки, собранные вместе, становятся заметными, дают наибольшее количество пыльцы и лучше привлекают насекомых, которые переносят пыльцу с цветка на цветок.

Опыление

Для того чтобы произошло оплодотворение, необходимо, чтобы пыльца попала на рыльце пестика.

Процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика называют опылением.

Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрёстное опыление.

Самоопыление

При самоопылении пыльца с тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка.

Так опыляются пшеница, рис, овёс, ячмень, горох, фасоль, хлопчатник. Самоопыление у растений чаще всего происходит в ещё не раскрывшемся цветке, то есть в бутоне, когда цветок раскроется, оно уже закончено.

При самоопылении сливаются половые клетки, образовавшиеся на одном растении и, следовательно имеющие одинаковые наследственные признаки.

Вот почему потомство, образовавшееся в результате процесса самоопыления, очень похоже на родительское растение.

Перекрёстное опыление

При перекрёстном опылении происходит перекомбинация наследственных признаков отцовского и материнского организмов, и образовавшееся потомство может приобрести новые свойства, которых не было у родителей.

Такое потомство более жизнеспособно. В природе перекрёстное опыление встречается значительно чаще, чем самоопыление.

Перекрёстное опыление осуществляется с помощью разных внешних факторов.

Анемофилия (ветроопыление). У анемофильных растений цветки мелкие, часто собраны в соцветия, пыльцы образуется очень много, она сухая, мелкая, при раскрывании пыльника с силой выбрасывается наружу.

Лёгкая пыльца этих растений может переноситься ветром на расстояния до нескольких сотен километров.

Пыльники расположены на длинных тонких нитях.

Рыльца пестика широкие или длинные, перистые и высовываются из цветков. Анемофилия свойственна почти всем злакам, осокам.

Энтомофилия (перенесение пыльцы насекомыми). Приспособлением растений к энтомофилии являются запах, цвет и размер цветков, липкая пыльца с выростами.

Большинство цветков двуполые, но созревание пыльцы и пестиков происходит не одновременно либо высота рылец больше или меньше высоты пыльников, что служит защитой от самоопыления.

В цветках насекомоопыляемых растений имеются участки, выделяющие сладкий ароматный раствор. Эти участки называются нектарниками.

Нектарники могут находиться в разных местах цветка и иметь разные формы. Насекомые, подлетев к цветку, тянутся к нектарникам и пыльникам и во время трапезы пачкаются пыльцой.

Когда насекомое перебирается на другой цветок, переносимые им пыльцевые зёрна прилипают к рыльцам.

При опылении насекомыми меньше пыльцы тратится впустую, и поэтому растение экономит вещества, производя меньше пыльцы. Пыльцевым зёрнам нет необходимости долго удерживаться в воздухе, и поэтому они могут быть тяжёлыми.

Насекомые могут опылять редко расположенные цветки и цветки в безветренных местах— в лесной чаще или гуще травы.

Как правило, каждый вид растений опыляется насекомыми нескольких видов и каждый вид насекомых-опылителей обслуживает несколько видов растений.

Но есть такие виды растений, цветки которых опыляются насекомыми лишь одного вида. В таких случаях взаимное соответствие образов жизни и строения цветков и насекомых бывает настолько полным, что кажется чудесным.

Орнитофилия (опыление птицами).

Характерно для некоторых тропических растений с яркоокрашенными цветками, обильным выделениям нектара, прочной эластичной структурой.

Гидрофилия (опыление с помощью воды).

Наблюдается у водных растений. Пыльца и рыльце этих растений чаще всего имеют нитеобразную форму.

Зоофилия (опыление с помощью животных). Для этих растений характерны крупные размеры цветка, обильное выделение нектара, содержащего слизи, массовая продукция пыльцы, при опылении летучими мышами — цветение ночью.

Оплодотворение

Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему благодаря особенностям строения оболочки, а также липким сахаристым выделениям рыльца, к которым пыльца прилипает.

Пыльцевое зерно набухает и прорастает, превращаясь в длинную, очень тонкую пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка образуется в результате деления вегетативной клетки.

Сначала эта трубка растёт между клетками рыльца, затем — столбика и наконец врастает в полость завязи.

Генеративная клетка пыльцевого зерна перемещается в пыльцевую трубку, делится и образует две мужские гаметы (спермии).

Когда пыльцевая трубка через пыльцевход проникает внутрь зародышевого мешка, один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение, и образуется зигота.

Второй спермий сливается с ядром крупной центральной клеткой зародышевого мешка. Таким образом, у цветковых растений при оплодотворении происходит два слияния: первый спермий сливается с яйцеклеткой, второй — с крупной центральной клеткой.

Этот процесс открыл в 1898 году русский ботаник, академик С.Г.Навашин и назвал его двойным оплодотворением. Двойное оплодотворение характерно только для цветковых растений.

Образовавшаяся при слиянии гамет зигота делится на две клетки. Каждая из возникших при этом клеток снова делится и т. д. В результате многократных делений клеток развивается многоклеточный зародыш нового растения.

Центральная клетка тоже делится, образуя клетки эндосперма, в которых накапливаются запасы питательных веществ.

Они необходимы для питания и развития зародыша. Из покрова семязачатка развивается семенная кожура. После оплодотворения из семязачатка развивается семя, состоящее из кожуры, зародыша и запаса питательных веществ.

Ботаническая характеристика картофеля

Картофель — многолетнее растение, размножаемое клубнями. Картофель относится к семейству пасленовые, включающему более 200 диких и культурных видов, произрастающих в Америке. Возделывают его как однолетнюю культуру. Картофель размножается вегетативно (клубнями, ростками, черенками) и семенами. В сельскохозяйственной практике используют в основном размножение клубнями (целыми или частями). Остальные способы применяют в селекционной работе.

Сортовые особенности картофеля. В зависимости от сорта клубни по форме бывают овальные, круглые, плоские, бочковидные. По цвету — белые, розовые, красные, красно-фиолетовые с разными оттенками. По окраске мякоти — белые, кремовые, светло-желтые, сине-фиолетовые, белые с красными пятнами.

По продолжительности вегетационного периода все сорта картофеля делят на несколько групп: ранние — с формированием урожая клубней через 50…60 дней, среднеранние — 61…80, среднеспелые— 81…100, среднепоздние — 101…120, позднеспелые — более 120 дней.

Для летне-осеннего потребления наиболее пригодны ранние, среднеранние и среднеспелые сорта, для закладки на хранение и зимне-весеннего использования – среднеспелые, среднепоздние и позднеспелые.

Строение куста картофеля. Куст картофеля состоит из отдельных стеблей. Их количество различно в зависимости от сорта, уровня плодородия почвы, влажности, освещенности, величины посадочных клубней. Из пазушных почек в подземной части стебля образуются подземные побеги — столоны, на концах которых развиваются клубни. Основная масса корней расположена в верхнем слое почвы, на глубине до 70 сантиметров, причем преимущественно в разрыхленном и плодородном пахотном слое.

Клубень картофеля представляет собой видоизмененный утолщенный подземный стебель, превращенный в орган запаса. В самом раннем возрасте на клубне имеются мелкие чешуйчатые листочки, которые не развиваются. В пазухах чешуйчатых листочков — глазках — закладываются покоящиеся почки — по 3 и более в каждом глазке. Зачастую прорастает только одна из них. Если появившиеся ростки обломать, прорастают остальные почки. Обычно у целого клубня прорастают почки не всех глазков, а только верхних. Если же удалить верхнюю часть клубня, прорастают почки и нижних глазков. Глазки могут быть мелкие (поверхностные), средние и глубокие. В хозяйственном отношении наиболее ценны мелко глазковые клубни, которые удобнее чистить и мыть.

При прорастании на свету на клубнях образуются короткие плотные темно-зеленые ростки. В темноте вырастают ростки длинные, этиолированные (бесцветные), ломкие.

Корневая система мочковатая, слаборазвитая (7…7,5% массы всего растения), формируется из глазков маточного клубня, из почек стеблевых узлов подземной части стебля и столонов. Основная масса корней расположена в пахотном горизонте. Отдельные корни проникают на глубину до 200 сантиметров.

В пазухах зачаточных листьев на подземной части стебля растения образуют подземные побеги — столоны, которые, утолщаясь в верхушечной части, образуют новые клубни. На каждом стебле образуется шесть-семь столонов длиной 15…20 сантиметров. Молодые клубни снаружи покрыты слоем эпидермиса, который по мере роста и созревания клубней заменяется плотной, опробковевшей, не пропускающей воздуха кожурой (покровная ткань перидерма). На кожуре клубня размещены небольшие отверстия — чечевички, через которые клубень дышит.

На поверхности молодого клубня имеются зачаточные недоразвитые чешуйчатые листочки, в пазухах которых закладываются глазки с тремя-четырьмя покоящимися почками, а иногда и больше в каждом. Глазки размещаются по клубню спирально, причем в верхней части их больше, чем в средней и особенно в нижней, пуповинной части клубня. При созревании клубней почки переходят в состояние покоя, а при наступлении благоприятных условий начинают рост. Прорастает в глазке обычно центральная почка, а при ее удалении — остальные. В зависимости от сорта клубни бывают различного размера, массы, формы и окраски.

Растения, выросшие из клубня, образуют куст высотой 50…80 см с тремя — шестью стеблями. Вначале стебли прямостоячие, затем изогнутые, угловатые или округлые, диаметром до 20 мм, зеленой окраски. Листья простые, не парно-перисто-рассеченные.

Соцветия состоят из двух — четырех завитков, расположенных на цветоносе, который у раннеспелых сортов закладывается в пазухе шестого — восьмого листа, а у позднеспелых — выше. Цветки пятичленные различной окраски в зависимости от сорта (белые, красно-фиолетовые или сине-фиолетовые, синие). Тычинок пять с желтыми или оранжевыми пыльниками. Завязь верхняя, обычно двухгнездная, плод — двухгнездная ягода различной формы, содержащая большое количество (до 200) очень мелких семян (масса 1000 шт. 0,5…0,6 грамма). Картофель — самоопылитель, перекрестное опыление наблюдается очень редко.

Фазы роста картофеля. В процессе роста и развития растений отмечают фазы всходов, роста стеблей и листьев, клубне образования, бутонизации, цветения, усыхания или отмирания ботвы.

После окончания периода покоя при наличии необходимой температуры и влажности почвы почки прорастают — появляются ростки и корни, которые первое время растут за счет использования питательных веществ материнского клубня. После появления всходов формируется ассимиляционный аппарат — стебли и листья. На 20…30-й день после появления всходов начинают образовываться клубни. Начало этой фазы обычно совпадает с цветением растений, а у скороспелых сортов еще раньше. Одновременно с формированием новых клубней, бутонизацией и цветением продолжается энергичный рост надземной массы растений. С образованием ягод с семенами рост растений замедляется, затем приостанавливается. Сначала нижние, а затем средние и верхние листья желтеют, начинается подсыхание, а впоследствии и отмирание стеблей и листьев. Клубни растут интенсивно до пожелтения листьев и стеблей, затем они прекращают рост и переходят в состояние покоя.

 

Внутреннее строение клубня картофеля | Советы садоводу

Автор admin в 05.10.2016. Опубликовано Картофель

Картофель

Клубень является утолщенным окончанием подземного стеблевого побега – столона. На таком видоизмененном стебле недоразвиваются также и листья, сохраняясь в виде небольших чешуек или в виде более или менее широкого р у б ц а. В пазухах видоизмененных или атрофированных листьев залегают г л а з к и.

Части клубня (рис. 96 ).  В клубне различают  пуповинный  конец  — место прикрепления клубня к столону – и противоположный  вершинный   конец, или   вершину  клубня, являющуюся растущим концом клубня, с верхушечной точкой роста.

Со стороны пуповины у некоторых сортов часто наблюдается на клубне углубление – столонная впадина, у других этой впадины нет или она слабо заметна.

Можно различать также верхнюю и нижнюю стороны клубня. Верхняя сторона обращена к поверхности почвы и обычно более выпуклая. Нижняя сторона плоская или вогнутая.

Форма клубней картофеля разнообразна и варьирует по сортам и в зависимости от почвенных и климатических условий. Но все разнообразие клубней в этом отношении можно свести к трем основным формам, остальные формы являются лишь видоизменениями их. Различают форму   круглую,    удлиненную  и  овальную (рис. 97).

В круглой форме продольный и поперечный диаметры почти равны. У клубней с удлиненной формой продольный диаметр не менее двух с половиной раз превышает поперечный. Овальная форма – промежуточная между первыми двумя.

Форма клубня (за немногими исключениями) меняется с возрастом.

Все описания формы приводятся для зрелых клубней.

О к р а с к а   м я к о т и  клубня у различных сортов картофеля бывает белой, желтой, красной и синей.

Желтомясые сорта, как правило, богаче беломясых азотистыми веществами.

Различная  н а р у ж н а я   о к р а с к а   к л у б н я  зависит от количества пробкового вещества коры клубня и от пигмента, заключенного в соке клеток коры.

При тонком пробковом слое коры просвечивает окраска мякоти, и, например, желтомясые клубни картофеля кажутся желтыми. По мере утолщения пробкового слоя окраска клубней меняется от кремневой до коричневой.

При отсутствии пигмента в клетчатом соке коры клубни являются белыми.

Окрашенные клубни могут быть розовыми, светло-красными, красными, темно-красными, светло-синими, темно-синими.

Распределение пигмента может быть равномерным и неравномерным. В последнем случае окраска сосредоточена либо в глазках, либо в промежутках между ними.

Кожура клубня может быть гладкой или шероховатой, как бы сетчатой.

Чечевички. На поверхности клубня можно обнаружить небольшие светлые точки, так называемые чечевички, при помощи которых происходит дыхание и испарение влаги из клубня.

Глазки располагаются на клубне неравномерно. Больше всего глазков на ввершине клубня, значительно меньше – на пуповинном конце. Точно так же на верхней стороне сосредоточено больше глазков, чем на нижней.

Глазки клубня представляют собой углубления, окаймленные со стороны пуповинного конца дугообразным следом опавшего недоразвитого листа – листовым рубцом (бровью).

Листовой рубец может иметь различную форму: он бывает длинным или, наоборот, коротким, резким или слабо заметным.

Число глазков на клубне разнообразно и более или менее постоянно для сорта.

Глазки бывают окрашенные или неокрашенные, глубокие или мелкие, а иногда выступают на поверхности клубня в виде бугорков. Большая глубина глазков является практически отрицательным признаком.

Почки. В каждом глазке помещаются обычно три (реже более) почки. Наиболее развитые из них при благоприятных условиях трогаются в рост. Обычно почки верхних глазков развиты лучше всех и дают самые сильные ростки. Средняя часть клубня и пуповина имеют более слабые почки.

Ростки.  Почки, проросшие в т

Клубень картофеля, корневая система и надземная часть: описание, характеристика

Картофель в рационе человека занимает почти главное место, уступая по потреблению разве что хлебу. Но мало кто задумывается, насколько сложно это растение с научной точки зрения. Он имеет уникальные особенности, присущие только ему.

Биологические особенности

Картофель — одна из ведущих пищевых культур. Он занимает не только первое место среди сельскохозяйственных культур по производству белка, но и имеет один из самых высоких уровней пригодности.

Родиной картофеля является тропическая зона континента Южная Америка. Первые центры происхождения находятся в Боливии и Перу, в высокогорьях Анд (2000-4800 м над уровнем моря), а также в умеренных зонах Чили (0-250 м над уровнем моря).

Человек ввел картофель в культуру более 8000 лет назад. Первоначально территории, на которых он выращивался, находились в Юго-Восточном Перу и Северо-Западной Боливии. В России эта земледельческая культура появилась при Петре I.Именно этот правитель узаконил повсеместное выращивание картофеля.

Надземная часть

Картофель представляет собой куст, состоящий из 4-8 стеблей. Разветвленность зависит от срока созревания. У раннеспелых сортов, как правило, наблюдается слабое ветвление у основания стебля, а у позднеспелых — сильное. Большой семенной картофель, а точнее клубень, образует побег с большим количеством стеблей, чем маленький.

Количество листьев у растения картофеля может быть очень разным.Одиночество может быть слабым, но бывают и всходы, когда стебли за многочисленными листьями почти не видны. По форме куста различают сорта с кустарничковыми, раскидистыми и полупустынными кустами. По положению стеблей различают прямостоячие, полуразрушенные и полуразбавленные кусты.

Корневая система

Что касается корневой системы картофеля, то она Мочковатая и по сути представляет собой совокупность корневых систем отдельно взятых стеблей.Проникновение корней в почву во многом зависит от ее вида. Но, в среднем, глубина проникновения составляет от 20 до 40 см. Кроме того, в пахотном слое корни разрастаются в стороны на 50-60 см.

Надземная часть растения: лист и цветок картофеля

Лист простого непарно-перисто-рассеченного типа. Если посмотреть на его составные части, можно увидеть несколько пар долек, долек и дольчек, которые расположены в разных сочетаниях на основном черешке. И заканчивается лист картофеля с одной непарной долей.Характерные особенности листа (степень рассечения, размер и форма лопастей, размер и положение черешка) являются важными сортовыми признаками. Листовая пластина всегда в опущенном положении, цвет от желто-зеленого до темно-зеленого.

Соцветие картофеля представляет собой набор вилкообразных расходящихся завитков, количество которых от 2 до 4. Расположены на цветоносе, заложенном в пазушном листе (6-8). Цветок у картофеля 5-членный, имеет спайнолентную чашечку и неполностью сросшиеся белые, красно-фиолетовые, сине-фиолетовые или синие половинки венчика.Количество тычинок 5. Пыльники желтые или оранжевые. Завязь верхняя, как правило, двухполостная.

Механизм клубнеобразования

Клубень картофеля — побег, но не над землей, а под землей. Его формирование происходит следующим образом. В связи с повышенной концентрацией питательных веществ в верхней части клубня при посадке происходит прорастание почек не всех глазков, а только тех, что расположены в его верхней части. Цвет побегов зависит от сорта и может быть зеленым, красно-фиолетовым или сине-фиолетовым.Когда растение достигает высоты 10-20 см, подземная часть его стеблей дает побеги — столоны, толщина и длина которых составляют 2-3 мм и 5-15 см соответственно. Их концы постепенно утолщаются, превращаясь в клубни.

Строение клубня

Клубень картофеля имеет укороченный утолщенный стебель, о чем свидетельствуют многочисленные сходства, особенно заметные на ранней стадии развития. Это, в частности, наличие чешуйчатых листьев, в пазухах которых образуются покоящиеся почки, количество которых варьируется от 2 до 4 на каждый глазок.Также сходство заключается в похожем чередовании и расположении тканей и сосудистых пучков в клубнях и стеблях. А образование хлорофилла в клубне становится очевидным, когда под воздействием света он становится зеленым. Именно поэтому в местах хранения, плохо защищенных от света, часто встречаются зеленые клубни картофеля, которые нельзя есть.

Верхняя, самая молодая часть клубня содержит больше глазков, чем в среднем, и тем более самая старая, нижняя или пупочная часть.Поэтому бутоны верхушечной части развиваются сильнее и жизнеспособнее. Известно, что чаще всего в отдельном глазке в первую очередь вырастает центральная почка, которая является наиболее развитой. В случае удаления ростка начинают развиваться и расти запасные почки, растения которых будут слабее, чем из центральной почки. Следовательно, в период зимнего хранения семенной картофель не следует регулярно освобождать от всходов. Это может привести к тому, что растения будут формироваться не из центральной почки, а из резервных, то есть они будут слабее.

Молодой клубень картофеля снаружи покрывает слоистый эпидермис, который впоследствии заменяется плотной непроницаемой покровной тканью — перидерумом. В процессе роста и развития клубня из внешнего слоя формируется кожура клубня. Особая интенсивность этого процесса наблюдается при удалении ботвы за несколько дней до сбора урожая.

Дыхание клубней и испарение влаги осуществляется с помощью чечевицы. Закладка их под устьицами формирующегося клубня происходит одновременно с образованием перидермы.Именно через них в клубень попадает кислород и выделяются углекислый газ и водяной пар.

Зависит ли строение клубня от сорта картофеля

Строение клубня картофеля у ранних и поздних сортов может различаться. Например, поздние сорта характеризуются наличием в клубнях более плотной пробковой ткани.

Клубни могут иметь самые разные формы в зависимости от сорта и условий выращивания. Варианты формы — круглая, удлиненная, овальная, округло-овальная, репо, бочкообразная и др.

Наибольшую экономическую ценность имеют сорта с круглыми клубнями и поверхностными глазками. Эта форма идеально подходит для механизированной посадки и сбора урожая, а поверхностное расположение глазков облегчает механическую очистку и мытье.

Цвет клубней очень разный — белый, светло-желтый, розовый, красный, красный и сине-фиолетовый. Таким образом, внешнее строение клубня картофеля является сортовой принадлежностью. Мякоть клубней также различается по sha

Клубни картофеля (Solanum tuberosum) | Feedipedia

После периода адаптации жвачные животные охотно едят сырой картофель, несмотря на свою горечь (Snowdon, 2017).Картофель — хороший источник энергии, сравнимый с хорошим кукурузным силосом для жвачных животных. Их основным компонентом является крахмал, ценный вид энергии как для откорма, так и для производства молока (Maynard, 1929). Считается, что картофельный белок, хотя и присутствует в небольших количествах, имеет высокую биологическую ценность с благоприятным аминокислотным составом (Halliday, 2015). Сырой картофель с высоким содержанием воды может иметь слабительное действие. Поэтому их следует вводить постепенно (Göhl, 1982). Низкие уровни белка и клетчатки в картофеле предполагают, что их следует дополнять богатыми белками кормами и грубыми кормами в рационах жвачных животных.Поскольку он является объемным материалом и почти не содержит клетчатки, картофель следует рассматривать как заменитель зерна с высоким содержанием влаги, а не как грубый корм.

Дойные коровы могут получать до 15 кг сырого картофеля в день, а мясной скот — до 20 кг в день. Если скоту дают не более 20 кг в день, это хороший корм, который никоим образом не повредит здоровью (Göhl, 1982). Хотя в рационы крупного рогатого скота можно было включить до 50% (в пересчете на сухую массу) картофеля, и хотя сообщалось, что некоторые коровы потребляют более 45 кг отбракованного картофеля в день, было рекомендовано ограничить потребление картофеля до не более 30%. для оптимальной продуктивности животных (Snowdon, 2017).

Исследования, оценивающие включение отбракованного картофеля в рационы жвачных животных, реже, чем исследования, оценивающие включение побочных продуктов картофеля. Поскольку некоторые побочные продукты, такие как просеянные твердые вещества, могут иметь состав, близкий к составу сырого картофеля, данные о побочных продуктах картофеля также использовались для оценки питательных аспектов отбракованного картофеля для жвачных животных (Charmley et al., 2006).

Пищевая ценность

Очищенный картофель характеризуется низким содержанием СВ — от 16 до 25% (Fiems et al., 2013; Эрикссон и др., 2009; Charmley et al., 2006; Bradshaw et al., 2002). В основном они состоят из крахмала с относительно низким содержанием белка, минералов и клетчатки, и они используются в качестве концентратов энергии (Charmley et al., 2006). Показатель метаболизируемой энергии (ME) у отбракованного картофеля высокий, аналогичный или немного выше, чем у ячменя, с зарегистрированными значениями от 11 до 14 МДж / кг сухого вещества (Nelson, 2010; Charmley et al., 2006; NRC, 2001; NRC, 2000; Sauvant et al., 2004).

Крахмал из сырого картофеля более устойчив (медленно разлагается) в рубце, чем крахмал из ячменя или пшеницы, вероятно, потому что гранулы крахмала в картофеле больше, чем в ячмене или пшенице, и содержат более высокую долю амилопектина (Monteils et al., 2002). Эта относительно низкая скорость метаболизма рубца должна приводить к более сбалансированному pH рубца и лучшему использованию питательных веществ микроорганизмами рубца, а также к лучшему использованию крахмала животным (Charmley et al., 2006). Однако из-за низкого содержания клетчатки в картофеле нельзя исключить, что высокий уровень включения может привести к дисфункции рубца, если основной рацион не содержит достаточного количества клетчатки (Fiems et al., 2013). Варка картофеля сильно увеличивает скорость ферментации крахмала в рубце, тогда как глубокая заморозка не меняет свойств сырого картофеля (Eriksson et al., 2004).

Бычки выращивающие

Очищенный картофель используется, прежде всего, в качестве высокоэнергетического корма на откормочных площадках для говядины. Считалось, что увеличение включения отбракованного картофеля и побочных продуктов картофеля сверх 20% DM в рационе привело к снижению потребления DM (Charmley et al., 2006), но огромные расхождения в отношении этого уровня включения наблюдаются между исследованиями (Nelson , 2010). Причиной этого может быть то, что адаптация к картофельной диете длилась около 6 недель, что может способствовать снижению потребления СВ на ранней фазе кормления (Bradshaw et al., 2002; Charmley et al., 2006).

Включение отбракованного картофеля в рацион в количестве 30% (на основе сухого вещества) привело к более высокому потреблению коров в откорме, когда отбракованный картофель заменил концентрат, тогда как этот уровень включения не оказал значительного влияния на потребление, когда отбракованный картофель заменял кукурузный силос (Fiems et al. др., 2013). Очищенный картофель не влиял на суточный привес, массу тела, большинство параметров туши (вес, состав, постное и жирное содержание) и качество мяса (цвет, влажность, содержание жира и белка, pH, водоудерживающая способность, усилие сдвига WB).Только процент разделки туш был снижен с включением отбракованного картофеля. На эффективность кормов также не повлияло включение отбракованного картофеля (Fiems et al., 2013).

Быков откорма кормили рационом, содержащим фиксированное количество отбракованного картофеля (около 50% диетической СВ) и концентрата кукурузного силоса, даваемого ad libitum . Этот рацион сравнивали с рационами, содержащими только фиксированное количество концентрата с кукурузным силосом, предлагаемым ad libitum , или фиксированным количеством концентрата со смешанным силосом, состоящим из кукурузо-свекольного жома.Потребление сухого вещества было меньше на диете, включая отбракованный картофель, но содержание энергии на этой диете было выше. Суточный привес и эффективность корма были выше при использовании этого рациона, включая картофель, по сравнению с рационом, включающим только кукурузный силос. Характеристики туши и мяса не различались в рационах, содержащих только отбракованный картофель или кукурузный силос (Boucqué et al., 1994).

Молочные коровы

Поскольку картофель представляет собой объемный материал с питательными веществами, разбавленными высоким содержанием воды, возник вопрос, может ли высокопродуктивная корова потреблять достаточное количество картофеля для полной замены зерна (Eriksson et al., 2009). По сравнению с 4 источниками крахмала для молочных коров, картофель не мог конкурировать с зерном зерновых, таким как пшеница или кукуруза, ни по удою, ни по содержанию молочного жира. У коров, которых кормили картофелем, также были самые низкие надои молока, лактозы и твердого обезжиренного молока. Картофельный крахмал был не более ценным, чем крахмал из злаков (Mosavi et al., 2012). Более того, некоторым коровам может быть трудно принять большое количество картофеля (25% СВ) (Eriksson et al., 2009). Картофель хорошо использовался для лактирующих коров в качестве частичного заменителя зерновых культур с целью снижения затрат на корм (Jans, 1989).

В Колумбии коровам голштинской породы со средней продуктивностью (15 кг молока в день) во второй период лактации, которые паслись на пастбище хорошего качества (трава кикуйю ( Pennisetum clandestinum ) при 26% CP), можно было добавлять клубни картофеля на 6 или 13 кг / сут / корову. Два уровня добавок привели к более высокому удою, более высокому молочному белку и более высокому истинному молочному белку. Однако нет необходимости скармливать более высокий уровень картофеля, поскольку продуктивность животных была аналогичной при выращивании 6 и 13 кг картофеля (Montoya et al., 2004).

Что такое клубень? (с иллюстрациями)

Клубень — это часть растения, которая накапливает энергию на будущее и играет роль в бесполом вегетативном размножении. Строго говоря, это кончик подземного стебля, также называемый корневищем, который набухает от неиспользованных питательных веществ. Многие виды съедобны, и люди во всем мире легко выращивают различные сорта в качестве основных сельскохозяйственных культур или добавок к своему общему рациону. Вероятно, самые известные сорта — это картофель и топинамбур.Некоторые люди также используют это слово, когда говорят о растениях с корнями, которые выглядят и функционируют одинаково, но это не совсем правильно.

Картофель клубневый.

Основные функции

Одна из основных вещей, которые этот рост делает для родительского растения, — это сохранение пищи, доступной на будущее, как это делает семя.Растение использует эту накопленную энергию, чтобы пережить тяжелые времена или поддержать новые ростки, тем самым обеспечивая выживание вида, даже если родительское растение погибнет. Они также в некоторой степени помогают закрепить растение в земле, как это делают корни.

Санхок или топинамбур — съедобные клубни.

Основные характеристики

Эта структура отличается от многих луковиц и клубнелуковиц тем, что у нее нет туники, которая представляет собой очень тонкое внешнее покрытие, предотвращающее чрезмерную потерю влаги. У него также нет плоской прикорневой пластины, от которой обычно отходят корни.Некоторые участки клубня могут перерасти в новое растение, и люди обычно называют эти пятна бутонами или глазками — это легко увидеть на картофеле, который хранился слишком долго. Дополнительная черта состоит в том, что, как правило, человек год от года становится все больше и больше и не разделяется.

Пакетик картошки, клубень.

Распространение

Вырастить клубни, как правило, очень просто, поскольку они специально созданы для выращивания новых растений. На самом деле, иногда это может быть проблемой — например, если один картофель оставлен на грядке, он даст больше растений в следующем году, независимо от того, хочет их садовник или нет.Они также известны тем, что размножаются в компостных кучах. Большое количество видов означает, что люди могут выращивать их по всему миру, хотя человек должен определить, какие виды, вероятно, лучше всего подходят для климата и почвы его местности.

Кассаву иногда принимают за настоящий клубень, но это корневой клубень.

Базовая техника размножения очень похожа на посадку семени, за исключением того, что человек сначала должен разрезать основной клубень на части. Каждый срезанный участок должен иметь хотя бы один прорезь и должен быть почти полностью засыпан землей. Новые ростки должны появиться в течение одной-трех недель, хотя это зависит от сорта растения, качества почвы и наличия достаточного количества солнечного света и воды. Большинство людей считают, что напоить их примерно каждые 1-3 дня — это нормально.

Использование в пищу

Количество углеводов или крахмала, витаминов и минералов, содержащихся в клубнях, обычно чрезвычайно велико, поскольку растения используют их в качестве источника энергии по мере необходимости.В результате они являются отличным дополнением к рациону человека, что, вероятно, является основной причиной, по которой они стали так важны во многих региональных кухнях. Люди также могут приготовить их самыми разными способами, такими как запекание или жарка, и у людей есть возможность приправить их множеством специй, трав или соусов, что делает их чрезвычайно гибким дополнением к кухне.

Многие виды очень вкусны сами по себе, но обычно люди сочетают их с другими продуктами, особенно с мясом.Это объясняется двумя серьезными причинами: клубни часто не являются идеальным источником белка и потому, что их сочетание, как правило, обеспечивает более сбалансированное разнообразие питательных веществ. Другой фактор заключается в том, что они не всегда доступны в больших количествах, в зависимости от разновидности, а некоторые виды обладают достаточно сильным вкусом, чтобы потребовать лишь небольшое количество в рецепте.

Несмотря на то, что они хорошо работают в качестве источника пищи для большинства людей, они не подходят для всех.У диабетиков, например, с ними проблемы из-за высокого уровня углеводов. Некоторые люди также страдают аллергией на определенные сорта, поэтому иногда это ограничивает то, какие виды можно есть сырыми или использовать в кулинарии. Поскольку клубни, как правило, содержат мало калорий, они также не всегда являются лучшим выбором для людей, которым необходимо набрать вес, например, для людей, которые серьезно болеют.

Дифференциация

Иногда люди по ошибке используют слово «клубень» для обозначения растений, которые технически относятся к другому классу.Корни этих растений необычны тем, что они специализированы и могут хранить пищу. Они известны как «корневые клубни» или «клубневые корни», потому что их функция очень похожа на истинный клубень, который формируется из подземного стебля или корневища. Два распространенных примера этого типа растений — георгин и маниока.

Выращивать клубни очень просто; оставленный в земле картофель прорастет и даст больше картофеля в следующем году.

покрытосеменных | Описание, эволюция, характеристики и таксономия

Покрытосеменные , любой из примерно 300 000 видов цветковых растений, самая большая и самая разнообразная группа в королевстве Plantae. Покрытосеменные составляют примерно 80 процентов всех известных ныне существующих зеленых растений. Покрытосеменные — это сосудистые семенные растения, у которых семяпочка (яйцеклетка) оплодотворяется и развивается в семя в закрытой полой завязи. Сама завязь обычно заключена в цветок, ту часть покрытосемянного растения, которая содержит мужские или женские репродуктивные органы или и то, и другое.Плоды происходят из созревающих органов цветков покрытосеменных растений, поэтому они характерны для покрытосеменных растений. Напротив, у голосеменных растений (например, хвойных и саговниковых), другой большой группы сосудистых семенных растений, семена не развиваются внутри завязи, а обычно выходят на поверхности репродуктивных структур, таких как шишки.

Популярные вопросы

Что такое покрытосеменные?

Покрытосеменные — это растения, которые дают цветы и приносят плоды из семян.Это самая большая и самая разнообразная группа в королевстве Plantae, насчитывающая около 300 000 видов. Покрытосеменные составляют примерно 80 процентов всех известных живых зеленых растений. Примеры варьируются от одуванчика и трав до древних магнолий и высокоразвитых орхидей. Покрытосеменные также составляют подавляющее большинство всей растительной пищи, которую мы едим, включая зерно, бобы, фрукты, овощи и большинство орехов.

Чем покрытосеменные отличаются от голосеменных?

Ключевое различие между покрытосеменными и голосеменными заключается в том, как развиваются их семена.Семена покрытосеменных развиваются в завязях цветков и окружены защитным плодом. Семена голосеменных обычно образуются в виде однополых шишек, известных как стробилы, а у растений отсутствуют плоды и цветы. Кроме того, все, кроме самых древних покрытосеменных, содержат проводящие ткани, известные как сосуды, а голосеменные (за исключением Gnetum ) — нет. Покрытосеменные имеют большее разнообразие привычек роста и экологических ролей, чем голосеменные.

Чем похожи покрытосеменные и голосеменные?

Как сосудистые растения, обе группы содержат ксилему и флоэму.За исключением очень немногих видов покрытосеменных (например, облигатных паразитов и микогетеротрофов), обе группы полагаются на фотосинтез для получения энергии. И покрытосеменные, и голосеменные используют семена в качестве основного средства размножения, и оба используют пыльцу для облегчения оплодотворения. У голосеменных и покрытосеменных есть жизненный цикл, который включает смену поколений, и оба имеют стадию редуцированного гаметофита.

Узнайте, как покрытосеменные и голосеменные растения хранят свои семена.

Видеопрезентация, описывающая различия в хранении семян между покрытосеменными и голосеменными.

Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео для этой статьи

В отличие от таких несосудистых растений, как мохообразные, у которых все клетки в организме растения участвуют во всех функциях, необходимых для поддержки, питания и расширения тела растения (например, питание , фотосинтез и деление клеток), покрытосеменные развили специализированные клетки и ткани, которые выполняют эти функции, а также развили специализированные сосудистые ткани (ксилему и флоэму), которые перемещают воду и питательные вещества во все области тела растения.Специализация тела растения, которая возникла в результате адаптации к преимущественно наземной среде обитания, включает обширные корневые системы, которые закрепляют растение и поглощают воду и минералы из почвы; стебель, поддерживающий растущее тело растения; и листья, которые являются основными участками фотосинтеза большинства покрытосеменных растений. Другим значительным эволюционным прогрессом по сравнению с несосудистыми и более примитивными сосудистыми растениями является наличие локализованных областей для роста растений, называемых меристемами и камбиями, которые увеличивают длину и ширину тела растения соответственно.За исключением определенных условий, эти области являются единственными областями, в которых происходит деление митотических клеток в организме растения, хотя дифференцировка клеток продолжает происходить на протяжении всей жизни растения.

Покрытосеменные доминируют на поверхности Земли и в растительности в большем количестве сред, особенно в наземных средах обитания, чем любая другая группа растений. В результате покрытосеменные являются важнейшим источником пищи для птиц и млекопитающих, включая человека. Кроме того, цветковые растения представляют собой наиболее экономически важную группу зеленых растений, служащих источником фармацевтических препаратов, волокнистых продуктов, древесины, декоративных растений и других коммерческих продуктов.

Хотя таксономия покрытосеменных еще не полностью известна, последняя система классификации включает в себя большой объем сравнительных данных, полученных в результате исследований последовательностей ДНК. Он известен как ботаническая классификационная система IV группы филогении покрытосеменных (APG IV). Покрытосеменные стали считаться группой на уровне подразделения (сравнимом с уровнем филума в системах классификации животных) под названием Anthophyta, хотя система APG распознает только неформальные группы выше уровня порядка.

жимолость

Жимолость желто-оранжевая ( Lonicera tellmanniana ).

© Юрген Боссе — Photodisc / Getty Images Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

В этой статье заказы или семейства приводятся, обычно в скобках, после общепринятого или научного названия растения. В соответствии с таксономическими соглашениями роды и виды выделены курсивом. Высшие таксоны легко идентифицировать по суффиксам: семейства оканчиваются на -aceae , а порядки — на -ales .

Для сравнения покрытосеменных с другими основными группами растений: см. растение, мохообразный, папоротник, низшие сосудистые растения и голосеменные.

крахмал | Определение, формула, применение и факты

Крахмал , белый гранулированный органический химикат, который вырабатывается всеми зелеными растениями. Крахмал — это мягкий белый безвкусный порошок, нерастворимый в холодной воде, спирте или других растворителях. Основная химическая формула молекулы крахмала: (C ₆ H ₁₀ O ₅ ) _n .Крахмал представляет собой полисахарид, содержащий мономеры глюкозы, соединенные α 1,4 связями. Самая простая форма крахмала — линейная полимерная амилоза; амилопектин — это разветвленная форма.

гранулы крахмала

Гранулы пшеничного крахмала, окрашенные йодом.

Киселов Юрий

Подробнее по этой теме

переработка зерновых: крахмальные продукты

Крахмал использовался на протяжении многих веков.Египетский папирус, датируемый 3500 г. до н. Э., По-видимому, подвергся обработке …

Крахмал вырабатывается зелеными листьями растений из избытка глюкозы, образующейся во время фотосинтеза, и служит растению в качестве резервного источника питания. Крахмал хранится в хлоропластах в виде гранул и в таких органах хранения, как корни маниоки; клубень картофеля; сердцевина стебля саго; и семена кукурузы, пшеницы и риса. При необходимости крахмал расщепляется в присутствии определенных ферментов и воды на составляющие его мономерные единицы глюкозы, которые диффундируют из клетки для питания тканей растения.У людей и других животных крахмал из растений распадается на составляющие его молекулы сахара, которые затем снабжают ткани энергией.

органические продукты

Органический молодь картофеля.

© Brent Hofacker / Fotolia

Большая часть коммерческого крахмала производится из кукурузы, хотя также используются пшеничный, тапиоковый и картофельный крахмал. Товарный крахмал получают путем измельчения или измельчения крахмалосодержащих клубней или семян с последующим смешиванием мякоти с водой; Полученная паста очищается от оставшихся примесей и затем сушится.Помимо основного пищевого использования, крахмалы используются в пивоварении и в качестве загустителей в выпечке и кондитерских изделиях. Крахмал используется в производстве бумаги для увеличения прочности бумаги, а также для проклейки поверхности бумаги. Крахмал используется при производстве гофрированного картона, бумажных пакетов и коробок, а также гуммированной бумаги и ленты. Большое количество крахмала также используется в текстильной промышленности в качестве проклейки основы, которая придает прочность нити во время ткачества.

Болезни мягкой гнили картофеля

Введение

Мягкая гниль картофеля вызывается рядом бактерий по всему миру, таких как Pectobacterium carotovorum подвид carotovorum , Pectobacterium atrosepticum и 75 виды Dicke . Ранее эти бактерии принадлежали к роду Erwinia .

P. atrosepticum широко не встречается на картофеле в Западной Австралии.

Dickeya dianthicola была впервые обнаружена в Австралии в июне 2017 года на урожае картофеля в Западной Австралии.

Симптомы

Пропитанные водой участки мягких тканей типичны для инфекции мягкой гнили. Первоначально здоровая часть клубня четко отличима от мацерированной, кремообразной инфицированной части, но со временем заражается весь клубень.При расщеплении картофеля бактериями и при появлении вторичных захватчиков может появиться неприятный запах.

Отсутствие всходов, увядание, потемнение тканей, усыхание ботвы и гибель растений — все это связано с заражением бактериями мягкой гнили. Этим симптомам способствуют прохладные влажные почвы (10-15 ° C) при посадке и температура выше 20 ° C после появления всходов. Эти условия могут привести к черной ножке, когда бактерии проникают во внутреннюю сосудистую систему растения и вызывают увядание.

Распространение

Бактерии, вызывающие мягкую гниль, могут оставаться как в растениях, так и в клубнях картофеля без каких-либо явных симптомов — скрытая инфекция. Симптомы бактерий мягкой гнили становятся очевидными только тогда, когда нарушается естественная сопротивляемость картофеля.

Основная причина распространения — ранения или повреждение картофеля. Обычно это происходит во время сбора урожая и сортировки, позволяя бактериям проникать в клубень. Когда это сочетается с водой на поверхности клубня, бактерии могут разрушить естественную защиту клубня и вызвать гниение клубня.

Мягкая гниль может возникать при температуре от 16 ° C до 35 ° C. Высокие температуры создают идеальные условия, поскольку кислород в клубне быстро заменяется высоким уровнем углекислого газа, вызывая нагрузку на клубень.