Растениеводство как отрасль сельскохозяйственного производства

контрольная работа

3 (38). Картофель - значение, происхождение, распространение, особенности морфологии и биологии

Картофель - многолетнее клубневидное растение из семейства Пасленовые, является продовольственной, технической и кормовой культурой.

В его клубнях содержится около 25 % сухого вещества, 80-85 % которого приходится на крахмал и до 3 % - на белковые вещества.

Клубни картофеля содержат от 12-24 до 22-25 % крахмала. У столовых сортов - 13-16 %, в технических, предназначенных для получения крахмала, 18-20 % и более. Самые крахмалистые клубни формируются у поздних сортов.

Белок картофеля - туберин - содержит все незаменимые аминокислоты и по ценности превосходит белок пшеницы и овощей.

Клубни богаты витаминами С, Bl B2, РР, К, а также кальцием, железом, серой, иодом.

История картофеля начинается около 8 000 лет тому назад в окрестностях озера Титикака, расположенного на высоте 3 800 метров над уровнем моря в горной цепи Анд в Южной Америке, на границе между Боливией и Перу. Именно там, как показывают исследования, дикие растения картофеля в изобилии произраставшие. Первыми открыли картофель для Европы испанцы, обнаружившие «мучнистые корни хорошего вкуса».

В России картофелеводство имеет 2 этапа: введение картофеля в культуру и начало его массового возделывания (до 1840-х г.) и переход картофеля из огородной культуры в полевую, становление картофелеводства как отрасли сельского хозяйства (1850-е г - начало 20 в). Точных сведений о появлении картофеля в России нет, но его связывают с петровской эпохой. В конце 17 века Петр I, находясь в Нидерландах по корабельным делам, заинтересовался этим растением и «для расплода» прислал из Роттердама мешок клубней графу Шереметьеву.

Чтобы ускорить распространение картофеля, Сенат только в 1755-66 г. рассматривал вопрос о внедрении картофеля 23 раза. Крестьяне называли картофель «чёртовым яблоком» и считали большим грехом употребление его в пищу. В середине ХIX века по России прокатилась волна «картофельных бунтов».

Особенно быстро стали увеличиваться площади под картофель в 1840-1842 годах. 24 февраля 1841 года вышло распоряжение российского правительства «О мерах к распространению разведения картофеля». Тиражом в 30 000 экземпляров по всей России разослали бесплатные наставления по правильной посадке и выращиванию картофеля. Ежегодно всю информацию о выращивании картофеля губернаторы отсылали в Петербург. К концу XIX века в России им было занято более 1,5 млн га. В России в XIX-XX веках считался «вторым хлебом», то есть одним из основных продуктов питания. В наши дни картофель культивируется почти во всех странах мира, на всех континентах, от границ земледелия на Крайнем Севере и в южном полушарии. Средняя урожайность клубней в мировом земледелии - около 150 ц/га. На территории России особенно большие площади под картофелем сосредоточены в средней полосе, Нечерноземье, на Урале, в Сибири, и составляют значительную часть пищевого рациона россиян.

Ботаническая характеристика. Картофель - многолетнее травянистое растение. В культуре используется как однолетнее. Весь его жизненный путь, начиная от прорастания и кончая образованием и формированием зрелых клубней, происходит за один вегетационный период.

Размножают картофель для получения урожая клубней вегетативным путем.

Корневая система мочковатая, корни сравнительно неглубоко проникают в почву. Подземные стеблевые побеги (столоны) образуют утолщения - клубни, мелкие корни разветвлений в почве малозаметны.

Стебли картофеля большей частью прямостоячие, реже -отклоняющиеся в сторону. Окраска стеблей - зеленая, однако у некоторых сортов она маскируется антоцианом, который придает стеблям красновато-бурый оттенок. Интенсивность пигментации зависит от сортовых особенностей и некоторых факторов внешней среды, таких как освещения, водообеспеченности и др.

По характеру ветвления стеблей сорта картофеля делятся на две группы:

1. Ветвление в нижнем ярусе (позднеспелые сорта).

2. Стебель снизу не ветвится (сорта скороспелые).

У картофеля форма стеблей может быть ребристой: трех- и четырехгранной. Они покрыты волосками. В местах соединения граней на ребрах образуются выросты зеленой ткани, так называемые «крылья», которые являются важным сортовым признаком. Высота стеблей изменяется от 30 до 150 см в зависимости от сорта и условий выращивания.

Куст растения большей частью состоит из 4-8 стеблей. Число стеблей на кусте значительно варьирует и зависит от сорта, размера посадочных клубней и числа проросших на них почек. Количество стеблей в кусте в значительной степени определяет величину урожая.

В подземной части стебля из пазушных почек развиваются побеги - столоны, на концах которых образуются клубни или утолщения. Толщина столонов всегда меньше, чем стеблей. Столоны могут быть разной длины: у ранних сортов они короче, а у поздних длиннее.

Листья картофеля появляются при прорастании клубней простые цельные. По мере роста растения образуются прерывисто-непарноперистые. Каждый лист состоит из нескольких пар боковых долей, размещенных одна против другой, промежуточных долек между ними и конечной доли.

Лист может быть слаборассеченный и сильнорассеченный. Хорошо, когда на поверхности в кусте имеются 4 стебля, больше - 5-6- затененные, меньше - недобор урожая. Каждый надземный стебель несет подземный стебель - столон. На один надземный стебель приходится 4-5 столонов. Завязываемость - 70%.

Цветки у картофеля собраны в соцветия, представляющие собой расходящиеся завитки, расположенные на общем цветоносе. Цветоножка сочлененная. Цветки пятерного типа. Чашечка цветка спайнопятилистная, венчик колесовидный, состоит из пяти сросшихся лепестков. Окраска венчика разнообразная: белая, синяя, сине-фиолетовая, красно-фиолетовая с различными оттенками. В середине цветка находится 5 тычинок. Столбик прямой или изогнутый. Завязь верхняя состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками.

Картофель - самоопыляющееся растение, но большинство сортов стерильны. Плод - двугнездная многосемянная сочная зеленая ягода шаровидной или овальной формы.

Клубень - подземный побег (стебель), утолщаясь, превращается в клубень. Они бывают круглой, овальной формы, их подразделяют на фракции: мелкая (до 30 г), средняя (30-80 г), крупная (более 80 г). Средняя фракция - семенная (до 35 г на кормление животных). Фракция более 60 г называется товарной.

Клубень может иметь окраску кожуры такую же, как мякоть, такую же, как цветок. Но может и отличаться. Клубень - сортовой признак сорта. К сортовым признакам относятся также цветок и лист.

На клубне в раннем возрасте формируются чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилл. В пазухах листочков закладываются покоящиеся почки (глазки). Чешуйчатые листочки атрофируются, оставляя ростовой след, образующий бровь глазка. Зрелые клубни покрыты тонкой кожурой из пробковой ткани, предохраняющей клубень от высыхания и заболеваний. Под пробковым слоем находятся паренхиматические клетки коры, наполненные крахмальными зернами, затем располагается слой камбия и кольцо сосудисто-волокнистой ткани. Во внутренней части клубня также содержится крахмал, но меньше.

Биологические особенности. Фазы развития: всходы, бутонизация, цветение, увядание (отмирание ботвы), клубнеобразование начинается в период смыкания, цветения и бутонизации. Клубни картофеля начинают прорастать при температуре 10-120С, но всходы появляются на 23-35 день. Для появления всходов необходима умеренно влажная почва. Первые 5 дней температура 8-120С, последующие 14-160С, затем 15-180С. Повышенная температура в период посадки нежелательна, пониженная тоже. Нежелательна повышенная температура в период клубнеобразования.

В период цветения происходит быстрое образование клубня, но в период цветения нежелательно и похолодание, т.к. снижается завязываемость. Нежелательна низкая температура в период уборки. Лучше всего 10-160 С .

Весь период роста у картофеля условно разделяют на 3 периода.

1. Первый начинается от всходов и продолжается до начала цветения. На этом этапе увеличивается главным образом ботва.

2. Второй охватывает цветение и продолжается до прекращения прироста ботвы.

3. Третий начинается с момента прекращения прироста ботвы и длится до ее увядания. Прирост клубней еще продолжается, но менее интенсивно.

Длительность периодов для сортов разной скороспелости различна.

У скороспелых от всходов до начала цветения проходит 27-36 дней, у среднеспелых - 38, у позднеспелых - 46-48. Схожие различия наблюдаются и по длине второго периода, такая же закономерность сохраняется и в длине третьего периода. Наиболее важным в формировании клубня является второй период.

Картофель - культура умеренного климата с прохладным летом и достаточным количеством осадков, требовательная к влаге, к свету и к питательным элементам (кальций, магний, железо, сера, микроэлементы).

Требования к температуре. Картофель плохо реагирует на температуру почвы ниже 7-8 °С, и в то же время сильно угнетается при температуре почвы выше 25 °С. При температуре -1,0-1,5 °С ботва картофеля чернеет и погибает. Особенно неустойчивы к пониженным температурам молодые растения. Клубни картофеля обычно не выносят температуру -1-2 °С, что связано с высоким содержанием в них воды (до 75 % и более). Клубни, прошедшие период покоя и высаженные в почву, начинают прорастать при температуре 3-5 °С. Корни обычно образуются при температуре 7 °С. Оптимальная температура для прорастания составляет 18-20 °С. Сумма эффективных температур для полного развития растений составляет: для раннеспелых сортов - 1000-1400 °С, а для позднеспелых - 1400-1600 °С.

Требования к влаге. Картофель - растение требовательное к влаге и потребность в ней изменяется по фазам роста. Картофель не любит влажной почвы, т.к. снижается завязываемость, крупность клубня, начинают расти белые пупырышки. Влажность необходима в период бутонизации - цветения. Чаще всего в этот период производят поливы. Для картофеля необходимо содержание в почве воздуха и О2.

Самые благоприятные почвы для картофеля - дерново-подзолистые, серые и бурые лесные, черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные легкого гранулометрического состава. Почвы должны быть рыхлыми (оптимальная плотность 1,1-1,2 г/см 3), влажными (оптимальная влажность - 80 % от наименьшей влагоемкости), с содержанием углекислого газа не более 1 %. При больших концентрациях углекислого газа в почвенном воздухе клубни задыхаются и загнивают. Оптимальная реакция почвенного раствора с рН 5-7. Картофель чувствителен к засолению и солонцеватости почв.

Картофель требователен к наличию питательных веществ в почве. При недостатке К листья становятся бронзовыми, морщинистыми, быстро отмирают, клубни плохо хранятся. При недостатке N растения отстают в росте, листья становятся светло-желтыми, растение имеет хилый вид. При недостатке Р появляется дуплистость клубня, мякоть становится темной, в пятна, листья узкими, снижается уровень крахмала. Для картофеля пригодны почвы с РН=5,5-6,5. На щелочных и кислых почвах картофель не удается.

По механическому составу почва должна быть среднесуглинистой, среднепесчаной. Мало пригодны легкие, переуплотненные и быстро теряющие влагу почвы. Содержание гумуса должно быть не ниже 1,8. содержание Р2О5 не менее 15 мг/100г, К2О не ниже 15 мг/100г.

Сорта картофеля делят на 5 групп: 1. Ранние; 2. Среднеранние; 3. Среднеспелые; 4. Среднепоздние; 5. Позднеспелые (темп и др.).

По хозяйственному назначению сорта картофеля делят на столовые, технические, столово-технические, кормовые, универсальные и сорта, пригодные для приготовления полуфабрикатов и переработки. К столовым относятся сорта различной спелости, имеющие хорошие пищевые и вкусовые качества, а также нетемнеющую мякоть клубней. Разработана шкала оценки признаков столового картофеля, где различают типы: А - винегретный с неразваривающимися клубнями; В - столовый со связной мякотью; С - столовый с довольно рассыпчатой мякотью; D - столовый с очень рассыпчатой мякотью.

Техническими являются преимущественно позднеспелые сорта с повышенным содержанием крахмала (18-25%). Их используют для переработки на крахмал, амилозу, спирт и т.д.

Столово-технические сорта отличаются повышенной крахмалистостью. Они пригодны для использования в пищу и для технической переработки. Для кормовых сортов вкусовые качества не играют роли; важно, чтобы они обеспечивали высокую урожайность и имели повышенное содержание в клубнях питательных веществ - белка и крахмала.

К группе универсальных, преимущественно среднеспелых и среднепоздних, относят сорта, отличающиеся высокой урожайностью, хорошим вкусом, нетемнеющей мякотью клубней, высоким содержанием крахмала и белка, а также хорошей лежкостью при хранении. Такие сорта используют на продовольственные, технические и кормовые цели. Сорта, пригодные для переработки, должны иметь не менее 20% сухого вещества, низкое содержание редуцирующих мякоть клубней в сыром и вареном виде.

Делись добром ;)