Растение картофеля. Биологические особенности картофеля

> Ботанические и морфологические особенности картофеля

Картофель - клубненосное растение семейства пасленовых (Solanaceae), объединяющего десятки диких и культурных видов. Среди них картофель клубненосный (Solanum tuberosum) получил самое широкое распространение. По своей природе картофель - многолетнее растение, но в культуре используется как однолетнее. Он размножается вегетативно клубнями или их частями.

Картофель принадлежит к числу важнейших сельскохозяйственных культур. В мировом производстве продукции растениеводства он занимает одно из первых мест наряду с рисом, пшеницей и кукурузой. Клубни картофеля содержат около 25% сухих веществ, в том числе 14...22 % крахмала, 1,4...3,0 % белков, около 1% клетчатки, 0,2...0,3 % жира и 0,8...1,0 % зольных веществ. Картофель богат витаминами С, В1, В2, В6, РР и минеральными веществами. Особенно богаты витаминами молодые клубни.

Картофель - культура разностороннего использования. Благодаря содержанию в клубнях крахмала, белка высокого качества и витаминов он является исключительно важным продуктом питания человека. Его по праву называют вторым хлебом. В европейской кухне известно более 200 блюд из картофеля. Переработка картофеля в пищевые продукты и полуфабрикаты открывает большие возможности для его использования.

Картофель - хороший корм для скота. По переваримости органического вещества (83...97%) картофель, как и кормовые корнеплоды, стоит на первом месте среди растительных кормов. На корм используют клубни в сыром и запаренном виде, засилосованную ботву. Продукты переработки картофеля (мезга и барда) - также прекрасный корм для животных.

Питательная ценность, корм. ед. на 100 кг корма: сырых клубней 29,5, силоса из зеленой ботвы 8,5, барды свежей 4, барды сушенной 52, мезги свежей 13,2, мезги сушенной 95,5. При урожае 15 т клубней и 8 т ботвы с 1 га общая кормовая ценность картофеля составляет примерно 5500 корм. ед.

В кожуре и позеленевших клубнях картофеля содержится ядовитое вещество соланин (0, 005...0,01%), частично распадающийся при варке. Позеленевшие и проросшие при дневном или искусственном освещении клубни непригодны в пищу и для скармливания животным без тщательной варки и других приемов обезвреживания.

Клубни картофеля служат сырьем для, спиртовой, крахмалопаточной, декстриновой, глюкозной, каучуковой и других отраслей промышленности. Крахмал, получаемый из картофеля, - незаменимый продукт в пищевой, текстильной и бумажной промышленности. Из 1 т клубней картофеля с крахмалистостью 17,6 % можно получить 112 л спирта, 55 кг жидкой углекислоты, 0,39 л сивушного масла и 1500 л барды или 170 кг крахмала и 1000 кг мезги.

Благодаря высокой приспособляемости к различным условиям произрастания картофель - широко распространенная культура. Посадки картофеля за последние годы продвинулись далеко на север и на юг. Его с успехом возделывают также в горных районах. Картофель выращивают на всех континентах, в большинстве стран мира. Общая площадь его в мировом земледелии достигает 18 млн. га, а валовой сбор - более 300 млн. т.

В России наиболее значительные площади посадок картофеля приходятся на Нечерноземную зону - 1,4 млн. га при общей площади посадок 3,3 млн. га. много картофеля выращивают в Центрально-Черноземной зоне, Поволжье, Сибири, на Урале и Дальнем Востоке. Средняя урожайность картофеля в мире около 16 т/га.

Родина картофеля - Южная Америка, где он известен с незапамятных времен и наряду с кукурузой составлял основную пищу индейцев. Известно более 150 диких видов, произрастающих преимущественно в Южной и Центральной Америке.

Открытие картофеля принадлежит колумбийской экспедиции Гонсало де Кесады.

Появление картофеля в России связывают с петровской эпохой. В конце XVII в. Петр I, находясь в Нидерландах по корабельным делам, прислал «для расплода» из Роттердама мешок клубней графу Шереметьеву. Для ускорения распространения сенат издал специальное «Наставление о разведении земляных яблок». Это была своего рода энциклопедия картофелеводства середины XVIII в., где излагались сведения о сортах, подготовке почвы, сроках и густоте посадки, прополке и окучивании, уборке и хранении, размножении и др.

Картофель - многолетнее травянистое клубненосное растение. В культуре его возделывают как однолетнее, потому что весь жизненный цикл, начиная с прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит в течение одного вегетационного периода.

Обычно картофель размножают вегетативным путем - клубнями. Его с успехом можно размножать и частями клубней, а также ростками и черенками. В селекционной практике часто используют семенное размножение.

Стебли картофеля большей частью прямостоячие, реже - отклоняющие в сторону. Окраска стебля зеленая, однако, у некоторых сортов она маскируется антоцианом, который придает стеблям красновато-бурый оттенок. По характеру ветвления стебля сорта картофеля делят на две группы: сорта более позднеспелые (ветвление происходит главным образом в нижнем ярусе); сорта скороспелые (стебель снизу не ветвится). По форме стебли картофеля ребристые, трех- или четырехгранные, в различной степени опушенные. В местах соединения граней на ребрах стеблей образуются выросты зеленой ткани, так называемые крылья, которые являются важным сортовым признаком. Высота стеблей сильно изменяется (от 30 до 150 см) в зависимости от условий выращивания и сорта.

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

Листья картофеля, появляющиеся при прорастании клубней (или семян), простые, цельнокройные. По мере роста растения образуются прерывисто-непарноперисторассеченные листья. Каждый такой лист состоит из нескольких пар боковых долей, размещенных одна против другой, промежуточных долек между ними и конечной доли. У некоторых сортов наблюдается неполное разделение конечной и боковых долей, так называемая плющелистность.

Строение и степень рассеченности листьев - важнейшие сортовые признаки. В зависимости от числа и расположения долек различают сильную и слабую рассеченность листа. С нижней стороны листа выступает сеть жилок, окраска которых нередко коррелирует с окраской клубней. Листья на стебле располагаются по спирали.

Цветки у картофеля собраны в соцветия, представляющие собой расходящиеся завитки, расположенные на общем цветоносе различной длины. Цветоножка сочлененная. Цветки пятерного типа. Чашечка цветка спайнопятилепестная, чашелистики сросшиеся у основания. Венчик колесовидный, состоит из пяти сросшихся лепестков. Окраска венчика разнообразная: белая, синяя, темно-сине-фиолетовая с различными оттенками. В середине цветка находится 5 тычинок. Они состоят из пыльников, сидящих на коротких нитях, сросшихся между собой и основанием лепестков. Пыльники бывают оранжевого, желтого, зеленовато-желтого или зеленоватого цвета. Завязь верхняя и состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками. Картофель - самоопыляющееся растение, но большинство сортов стерильно, и только немногие фертильны.

Плод растения картофеля - двугнездная многосемянная сочная зеленая ягода шаровидной или овальной формы. При созревании ягоды белеют и приобретают приятный запах, напоминающий запах земляники. Для употребления в пищу они непригодны из-за высокого содержания соланина. Семена мелкие, плоские, с согнутым зародышем, светло-желтого цвета. Масса 1000 семян около 0,5 грамм.

Корневая система картофеля, выращенного из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. Корневая система имеет ростковые (глазковые), или первичные, корни, образующиеся в начале прорастания клубней, пристолонные корни, появляющиеся в течение всего периода вегетации и распространяющиеся группами по 4 – 5 около каждого столона, и столонные корни, находящиеся на столонах.

Основная масса корней (60 – 70 %) располагается в пахотном слое, 22 – 38 % проникает глубже, отдельные корни уходят на глубину до 150 см. Глубина проникновения корней в почву у разных сортов неодинаковая, у ранних сортов она небольшая, у среднеспелых и поздних - довольно значительная.

Мощность корневой системы в значительной степени зависит от условий выращивания - влажности, аэрации и содержания питательных веществ в почве. Корневая система картофеля отличается довольно активной поглотительной способностью, особенно по отношению к фосфору.

Клубень картофеля представляет собой утолщенный укороченный стебель. На клубне в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла. В пазухах чешуйчатых листочков закладываются покоящиеся почки, образующие так называемые глазки. Чешуйчатые листочки атрофируются, оставляя листовой след, образующий бровь глазка, в каждом глазке клубня обычно имеется по 3 почки. При прорастании трогается в рост одна наиболее развитая средняя почка, другие остаются как запасные и прорастают при повреждении (обламывании) ростков.

Глазки на клубне расположены спирально. Так как клубень растет вершиной, в верхней части глазки расположены более сближено, чем в средней и у основания. Глазки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. В зависимости от сорта ростки, пророщенные на свету, имеют разную окраску: зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую.

Дыхание клубней и испарение происходит по межклетникам рыхло расположенных клеток через так называемые чечевички, образующие возвышения на кожуре клубня. Число и размер чечевичек во многом зависит от условий выращивания картофеля.

Форма клубней очень разнообразна, но характерна для каждого сорта. Она определяется отношением его длины и ширины к толщине. В зависимости от этих соотношений различают клубни круглые, округло-овальные, удлиненно-овальные, длинные, плоские, овальные и др. клубни бывают белые с различным проявлением желтизны, красные с оттенками от светло-розового до интенсивно-красного и сине-фиолетового. Мякоть клубня чаще всего белая или в различной степени желтоватая, и только у отдельных сортов она красная или сине-фиолетовая.

Выращенные из клубня растения картофеля развивают стебли и корни из почек, находящихся в глазках. Растение картофеля, выросшее из клубня, образует куст из 2 – 4 или более стеблей. Число стеблей в кусте зависит от сорта и величины посадочного клубня.

Биологические особенности. Основные фазы роста картофеля:

• всходы (через 15 – 22 дня после посадки),
• бутонизация (на 18 – 20 день после всходов),
• цветение (через 15 – 20 дней после начала бутонизации),
• увядание и отмирание ботвы.

В жизненном цикле картофельного растения можно выделить 4 основных периода развития :

1-й – от прорастания почек до появления столонов;

2-й – период вегетативного роста надземной массы, корней и столонов;

3-й период бутонизации, цветения, интенсивного роста столонов и клубнеобразования (это наиболее ответственный период в формировании урожая);

4-й период завершения накопления крахмала в клубнях (он начала отмирания ботвы до физического созревания клубней).

Требования к температуре.
Почки глазков на клубнях после периода покоя пробуждаются в среднем при 3-6ºС. Корни картофеля образуются при температуре не ниже 7ºС. Клубни картофеля, как правило, не выносят даже небольших заморозков (в период уборки - 0–0,5; весной – 1, –2º С), что связано, прежде всего, с высоким (до 75% и более) содержанием в них воды и малым количеством растворимых углеводов.

Клубни картофеля имеют период покоя, в течение которого они не прорастают даже при благоприятных условиях. Период покоя обычно не продолжается более 2-х месяцев. У ранних сортов он короче. У клубня картофеля в покое находятся лишь почки в глазках. В других же тканях биохимические процессы во время покоя могут активизироваться. Например, при механическом повреждении клубня образуется раневая перидерма (пробковая ткань). Ботва картофеля начинает расти при температуре 5-6ºС, максимальный прирост - при температуре 17 – 22ºС, а при 42 – 45ºС он прекращается, поскольку при этом на дыхание тратится больше углеводов, чем их образуется в процессе фотосинтеза. При весенних заморозках - 1,0 – 1,5ºС ботва картофеля чернеет и отмирает, но при наступлении положительной температуры она может частично восстановиться за счет прорастания запасных почек, однако продуктивность растений при этом снижается. В фазу цветения картофеля наиболее благоприятна температура почвы 15 – 19ºС. В засушливые периоды рост молодых клубней приостанавливается, на них прорастают верхушечные глазки или образуются клубеньки на стебле в пазухах листьев. Такое израстание обычно снижает урожай и качество клубней.

Требования к влажности почвы.
Картофель требователен к влажности почвы. Лучшие приросты ботва дает при 70–80 % наибольшей влагоемкости (НВ). Влажность завядания картофеля на средних и тя¬желых суглинках составляет 14–16%.Транспирационный коэффициент картофеля - 400 – 500.

Воздушный режим почвы.
Зависит от ее рыхлости (воздухопроницаемости). Рыхлая почва в зоне клубнеобразования ухудшает доступ кислорода к корням, повышает урожайность. Рыхлость почвы нужно поддерживать в течение всей вегетации. Оптимальная плотность почвы для картофеля - не менее 0,85 и не более - 1,05 г/см 3 .

Требования к свету.
Картофель - светолюбивая культура. В затененных местах стебли его вытягиваются, задерживается образование клубней. Доступ света к растениям зависит от способа, густоты посадки картофеля и направления рядков (лучше - с севера на юг).

Требования к почве и элементам питания.
Картофель удается лучше на рыхлых, хорошо удобренных супесчаных и суглинистых влажных, слабокислых (рН 5,6 – 6,5) черноземных, темно-серых лесных и пойменных почвах. Не подходят для него сырые, тяжелые глинистые, заплывающие и засоленные почвы.

Для получения высоких урожаев картофель нуждается в большом количестве питательных веществ.

Азотное питание сильно влияет на рост ботвы и урожайность картофеля. Однако при высоких дозах азотного удобрения, не сбалансированного с другими элементами питания, в клубнях накапливается повышенное количество небелкового, в том числе нитратного азота. Сбалансировать азотное питание картофеля можно путем преобладания в удобрении доли фосфора в 1,5 – 1,7 раза.

Фосфорное питание улучшает рост корней, углеводный обмен, ускоряет развитие и созревание растений, повышает крахмалистость клубней.

Калий способствует более интенсивному фотосинтезу, ускоряет передвижение углеводов из листьев в клубни, препятствует потемнению мякоти, повышает устойчивость к грибным болезням. Недостаток калия особенно ощущается на бедных песчаных и супесчаных почвах. Больше азота поступает в растения в первую половину вегетации, когда интенсивно растет ботва; фосфора - при развитии корней, ботвы и клубней; калия на протяжении всей вегетации. Картофель - калиефильная (калиелюбивая) культура. Для создания урожая он потребляет больше калия, меньше азота и мало фосфора. На почвах, богатых калием, более эффективны азотные и фосфорные удобрения. На супесях же, бедных калием, картофель более отзывчив на калийные бесхлорные туки.

Картофель и его биологические особенности

Картофель (Solarium tuberosum) — многолетнее травянистое растение, которое в отличие от многих других сельскохозяйственных культур принято размножать не семенами, а клубнями или их частями, ростками, черенками, отводками. На практике картофель используют как однолетнее растение и размножают в основном клубнями.

Клубень картофеля — это видоизмененный укороченный подземный стебель. На клубнях расположено от 3 до 15 глазков, в зависимости от сорта. Каждый глазок имеет по три-четыре почки, одна из которых является главной и прорастает при пробуждении клубня, а остальные остаются спящими. При удалении ростков главной почки трогаются в рост и запасные, но растения из них получаются не такие мощные, как из главной. Поэтому при посадке важно предохранять первые ростки от повреждения и обламывания. Глазки различаются по величине и степени дифференциации. Больше всего глазков в верхней, наиболее молодой части клубня.

Ростки у клубней, проращиваемых на свету, имеют в зависимости от сорта зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую окраску.

Клубни картофеля образуются на подземных побегах, так называемых столонах, концы которых по мере роста и развития растений утолщаются. При достижении растениями картофеля высоты 10—20 см из подземной части его стеблей вырастают побеги-столоны толщиной 2—3 см и длиной 5—15 см. Столоны имеют белую окраску, т.к. в них отсутствует хлорофилл.

По мере развития столона его верхушка утолщается и превращается в клубень, покрытый нежной кожурой. Утолщение начинается после прекращения роста столона в длину. В дальнейшем кожура клубня становится более плотной, не пропускающей воздуха. Для дыхания клубней и испарения влаги служат особые органы — чечевички, расположенные в виде точек по всей поверхности клубня.

Форма клубней очень разнообразна и зависит от особенностей сорта и условий выращивания. Она может быть круглая, удлиненная, округло-овальная, удлиненно-овальная, реповидная, бочковидная и более сложная. Глазки могут быть поверхностными, мелкими, средними и глубокими. В хозяйственном отношении более ценными являются мелкоглазковые клубни, т.к. их легко мыть и чистить.

По цвету кожуры различают белые, светло-желтые, розовые, красные, красно-сине- фиолетовые клубни. Мякоть клубней бывает кремовой, белой, светло-желтой, желтой с различными оттенками.

Растение картофеля представляет собой куст, состоящий из 4—5 (реже 6—8) стеблей с прерывисто-непарноперистыми листьями, расположенными по спирали.

В зависимости от их числа различают малостебельные и многостебельные сорта. Слабоветвящиеся относятся к скороспелым сортам, поздние сорта картофеля сильно ветвятся у основания стебля. Количество стеблей в кусте зависит от числа проросших почек глазков, а также от величины посадочного клубня.

Растения, выросшие из крупных клубней, имеют больше стеблей, чем полученные из мелких клубней или частей клубня.

Стебли картофеля травянистые, ветвящиеся, в основном имеют зеленую окраску. В зависимости от сорта могут приобретать красно- или сине-фиолетовые оттенки.

По форме куста различают сорта компактные, раскидистые и полураскидистые. Облиственность куста может быть от слабой до сильной.

Листья картофеля — важнейшие органы растения, в которых под действием света осуществляется синтез органического вещества из воды и углекислого газа. Листья регулируют тепловой режим растения, испаряя избыток воды, получаемой корнями из почвы.

Корневая система, выросшая из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. Корни проникают в почву сравнительно неглубоко: около 60% — до 20 см, 35— 40% — до 40—60 см, а отдельные до 80 см и глубже. Наибольшей величины она достигает к фазам бутонизации и цветения.

Соцветие картофеля состоит из нескольких завитков на коротких и длинных цветоножках. В зависимости от длины цветоножки соцветия бывают развесистыми или компактными. Число цветков колеблется от 1 до 10. Венчик цветка колесовидный, состоящий из 5 сросшихся лепестков. Сорта картофеля различаются по цвету венчика: от белого до синего, сине-фиолетового или красно- фиолетового. Окраска пыльников может быть желтой, желто-зеленой, ярко-оранжевой, белой и др. Оранжевая окраска свидетельствует о возможности обильного образования плодов (ягод). Цветение картофеля в значительной мере является специфическим признаком сорта.

Картофель относится к семейству пасленовых (Solonaseae), роду картофеля Solanum, объединяющему десятки диких и культурных видов и среди них Solanum tuberosum - вид, получивший широчайшее распространение в культуре. Другие виды картофеля, обладающие многими биологическими и хозяйственно-ценными признаками, часто используются в селекции для выведения новых сортов.

Цикл роста картофеля условно разделяют на три периода. Первый - от всходов до начала цветения. На этом этапе происходит главным образом накопление надземной массы (ботвы). Прирост клубней незначителен. Второй - период цветения до прекращения прироста ботвы. В это время происходит наиболее интенсивное накопление массы клубней. Третий период - от прекращения прироста ботвы до ее естественного увядания. Прирост ботвы приостанавливается, происходит вызревание клубней.

Наиболее важным в жизни картофеля является второй период. В это время накапливается до 65...75% урожая клубней. Погодные условия, складывающиеся в этот период, как правило, определяют его уровень. Среднесуточные приросты урожая клубней картофеля в некоторые особо благоприятные годы в этот период могут достигать до 25...30 кг/сотку в сутки. Приросты в 10...15 кг/сотку в сутки в отдельные, сравнительно короткие периоды времени отмечаются практически ежегодно.

МОРФОЛОГИЯ КАРТОФЕЛЯ

КЛУБЕНЬ. Одной из наиболее существенных особенностей картофеля является то, что его принято размножать не семенами, как большинство сельскохозяйственных культур, а вегетативными органами, такими как клубни, ростки или черенки. Клубень картофеля представляет собой утолщенное окончание подземного стебля (столона), превращенный как бы в хранилище запасных питательных веществ, необходимых для роста и развития растения в начальный период жизни. Во время роста клубень покрыт легко стирающимся эпидермисом, который к моменту биологической зрелости меняется на пробковую кору с чечевичками для газообмена.

В ранней стадии формирования клубня на нем имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла, которые вскоре атрофируются, а их листовой след образует бровь глазка. В пазухах этих листочков находятся глазки, в каждом из которых закладывается по три (и более) покоящихся почки. Почки (глазки), дающие начало побегам, расположены на клубне по спирали, в вершинной части гораздо плотнее, чем на базальной (пуповинной).

В среднем на каждом клубне насчитывается от 6 до 12 глазков, однако, данный показатель сильно варьирует в зависимости от сорта, а в пределах сорта - от условий выращивания. С ростом массы клубней увеличивается и количество глазков. Установлено, что у ранних сортов картофеля прорастает более 60% глазков, у среднеспелых - более 50% и у позднеспелых - до 50% глазков.

Почки верхушечной части более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. Однако прорастают далеко не все почки. Обычно трогается в рост лишь одна наиболее развитая центральная (доминирующая) почка, другие играют роль запасных. Если первые ростки обломать, ингибиторы роста (которые до этого тормозили развитие расположенных ниже ростков) исчезают, а стимуляторы роста способствуют развитию боковых и нижерасположенных почек. В результате из глазков трогаются в рост другие почки, если и их удалить, прорастают третьи, но растения из них будут не такими мощными, как из центральной почки. Поэтому весной до посадки важно предохранить клубни от преждевременного прорастания, повреждения или обламывания первых ростков.

В зависимости от размера на каждом клубне развивается ограниченное количество ростков: чем крупнее клубень, тем больше число основных стеблей у растения картофеля. Между количеством стеблей и числом клубней установлена положительная зависимость. Большему числу стеблей соответствует большее количество клубней в гнезде. На стеблеобразовательную способность клубней оказывают влияние условия формирования и хранения семенных клубней. Установлено что высокие температуры в период клубнеобразования ускоряют пробуждение и увеличивают число пробудившихся глазков.

Высокая температура в период хранения усиливает верхушечное доминирование и тем самым снижает стеблеобразовательную способность клубней. Напротив, хранение семян при оптимальных условиях обеспечивает равномерное пробуждение глазков и рост наибольшего количества ростков - потенциальных стеблей. Вот почему, очень важно знать условия формирования и режимы хранения семенного картофеля.

Диким формам картофеля присущи глубокие глазки. У культурного картофеля предпочтительно мелкое заложение глазков. По форме, которая определяется отношением длины клубней к ширине, клубни сильно различаются. В зависимости от сорта они бывают круглыми, овальными, плоскими, длинно-овальными, округло-овальными, реповидными и бочковидными. Окраска клубней и цвет мякоти также весьма разнообразны и являются важными сортоотличительными признаками. По цвету кожуры, различают белые, светло-желтые, розовые, красные, красно-фиолетовые с различными оттенками клубни. По окраске мякоти - белые, кремовые, светло-желтые, желтые, сине-фиолетовые, белые с красными пятнами.

КОРНИ. Корни образуются только под зелеными стеблями, то есть столонами. Корневая система растения, размноженного вегетативно, мочковатая (в отличие от растения из ботанических семян, имеющих главный стержневой корень с множеством боковых ответвлений). Каждый стебель имеет свою отдельную корневую систему. Таким образом, мощность корневой системы картофельного растения зависит от количества стеблей. Основная масса корней (60...85%) находится в пахотном слое почвы диаметром 0,5 м вокруг растения. Часть корней картофеля проникает в почву, в зависимости от ее состояния, на глубину от одного до двух метров.

Растения, которые прорастают во влажных условиях, формируют корневую систему в верхних слоях почвы и при засухе больше страдают от недостатка влаги. Позднеспелые сорта всегда образуют более мощную корневую систему, чем раннеспелые. Между массой корней, их глубиной проникновения в почву и массой ботвы существует положительная корреляционная зависимость.

СТЕБЕЛЬ. При прорастании клубня из покоящихся почек глазков образуются ростки, окраска, форма и опушение которых также является сортовым признаком. Следует, однако, иметь в виду, что морфологические признаки, как клубня, так и ростка могут значительно варьировать в зависимости от условий выращивания.

Из ростков посаженного в землю клубня развиваются травянистые, трех- или четырехгранные надземные стебли, чаще зеленого цвета, иногда с пигментированным окрашиванием, что является сортоотличительным признаком. Куст растения картофеля состоит обычно из трех-пяти, иногда до восьми стеблей, которые могут ветвиться как под, так и над землей. Скороспелые сорта обычно бывают менее ветвящимися у основания стебля, позднеспелые - сильноветвящимися. Растения, выросшие из крупных клубней, имеют больше стеблей, чем полученные из мелких клубней или частей клубня.

ЛИСТ. Листья картофеля - важнейшие органы растения, в которых под действием света осуществляется синтез органических веществ из воды и углекислого газа воздуха. Регулируют тепловой режим растения. Листья на стебле расположены по спирали. Первые из них более или менее простые, но по мере развития растений они становятся непарноперистыми, с чередующимися крупными супротивными долями. В зависимости от количества стеблей, их ветвления, длинны междоузлий и места положения листьев на стебле, различают два типа сортов картофеля: листовой, у которого все листья находятся на поверхности стеблей, и стеблевой, у которого они распределены по всей длине стеблей. Между этими типами существуют переходные формы. Хотя тип облиствленности типичен для сорта, на него влияют и условия выращивания. Обычно стеблевой тип более продуктивен, чем листовой.

ЦВЕТОК. Цветки картофеля собраны в соцветие, представляющее собой сложный завиток, расположенный на общем цветоносе различной длины. Склонность к цветению зависит от сорта и фотопериодических условий. Цветки пятерного типа. Окраска венчика разнообразна: белая, красно-фиолетовая, сине-фиолетовая и синяя с различными оттенками, является важным сортоотличительным признаком.

ПЛОД. Картофель, как правило, самоопыляющаяся культура, но встречаются и перекрестно-опыляемые растения. После оплодотворения созревает плод - округлая, мясистая, сочная, двугнездная мелкосемянная ягода зеленого цвета. Каждая ягода имеет от 50 до 100 мелких белых семян, несущих свойства обоих родителей. Так как большинство выращиваемых сортов гибридного происхождения, поэтому даже в случае простого наследования ботанические семена являются генетически неоднородными. При размножении такими семенами получается гамма растений, отличных от родителей, и друг от друга по морфологическим и хозяйственно-ценным признакам. Они в подавляющем большинстве уступают исходному сорту по урожаю, устойчивости к болезням, другим хозяйственно-ценным признакам.

ФИЗИОЛОГИЯ КАРТОФЕЛЯ

Созревший клубень сначала впадает в состояние покоя и не прорастает даже в условиях максимально благоприятных для развития. Период покоя - физиологическое состояние клубней, при котором прекращается рост меристемных тканей, ослабевает дыхание, резко снижается обмен веществ, является важным биологическим свойством, позволяющим сохранить клубни в течение нескольких осенне-зимних месяцев без снижения продуктивности семенного материала и вкусовых качеств продовольственного картофеля.

Длительность периода типична для каждого сорта. Она зависит от содержания в кожуре ингибиторов роста, количество которых в период хранения уменьшается. Одновременно возрастает концентрация ростовых веществ, первоначально присутствующих в микроскопических количествах, а также содержание растворимых запасных веществ. Соответственно усиливается готовность клубня к прорастанию.

У большинства сортов период покоя продолжается свыше двух месяцев. Как правило, у позднеспелых сортов картофеля он продолжительнее, чем у ранних, однако во всех группах спелости есть «быстрые» и «замедленные» сорта. Длительность периода покоя в значительной мере зависит от условий прорастания, сроков уборки и условий хранения. Клубни, убранные в незрелом состоянии, характеризуются более длительным периодом покоя, чем те, которые созрели в почве. Поскольку распад ингибиторов прорастания тесно связан с интенсивностью дыхания, все мероприятия, способствующие ограничению дыхания, удлиняют периода покоя. Основным способом сохранения периода покоя является хранение картофеля при низкой температуре. Поврежденные клубни прорастают быстрее, чем неповрежденные. Что частично связано с потерей кожуры, содержащей ингибиторы роста, и частично возрастанием интенсивности дыхания при заживлении ранений. Поэтому осторожная уборка и сортировка клубней имеют большое значение для сохранения периода покоя. Различными химическими веществами можно удлинить (профама, хлорпрофама) или ускорить (тиомочевина, гибереллиновая кислота) период покоя клубней.
Для прорастания, т.е. для выгонки спящих почек, достигнувших фазы готовности к прорастанию, клубень не требует воды, достаточно лишь кислорода воздуха и температуры в пределах +8...10 С. За счет резервов маточного клубня молодые растения некоторое время развиваются независимо от питательных веществ и воды в почве. Число появившихся ростков зависит от содержания питательных веществ в клубне, то есть от его величины. Мелкие клубни обычно формируют один-два основных стебля со сравнительно небольшим числом столонов и крупных клубней, в то время как крупные посадочные клубни образуют мощные кусты с большим числом более мелких клубней.

В процессе перехода клубней от состояния покоя к прорастанию и росту проростков они физиологически стареют, что зависит от суммы среднесуточных температур выше 00С и продолжительности периода начала прорастания. Высокий физиологический возраст посадочных клубней оказывает различное воздействие на урожай. Во-первых, он сокращает срок от посадки до появления всходов (на 14 суток). Сдвигается вегетационный период картофеля. Растения попадают в более благоприятные условия (высокая влажность почвы и инсоляция); во-вторых, он тормозит рост ботвы. Снижение массы ботвы при клубнеобразовании ведет к уменьшению прироста клубней. Так как длительность периода роста и развития от всходов до созревания не меняется, более высокий урожай получается при ранней уборке, а более низкий - к моменту созревания. В зависимости от метеорологических условий данного года воздействие физиологического возраста на клубнеобразование усиливается или ослабевает. В годы с летней засухой или с сильным развитием фитофтороза важно обеспечить быстрое развитие ботвы весной. Более высокие положительные температуры благоприятно влияют на развитие ботвы, ослабляют действие физиологического возраста, а низкие, наоборот, усиливают его.

Физиологический возраст у многих сортов связан с верхушечным доминированием, при этом клубненесущих стеблей и соответственно столонов и клубней образуется мало. Кроме того, физиологически старые клубни склонны при механическом воздействии к черной пятнистости мякоти, а под влиянием бактериальных возбудителей - и к поражению черной ножкой.

В связи с этим необходимо оптимизировать физиологический возраст в зависимости от цели использования клубней. Так, для выращивания раннего картофеля применяют посадочный материал зрелого физиологического возраста, для достижения высоких урожаев созревшего картофеля - более низкого. Для получения высоких урожаев у сортов разных групп спелости необходим посадочный материал разного физиологического возраста. Ранний картофель требует суммы температур в пределах 400...5000С, среднеранний - 600...800, среднепоздний - 800...10000С.

Фотопериодические условия оказывают большое значение на развитие картофеля. По цветению картофель - растение длинного, а по клубнеобразованию - короткого дня. При коротком дне образование клубней и их созревание происходит раньше. При ранней уборке они дают в таких условиях более высокий урожай, чем в условиях длинного дня. Сорта, которые в северных регионах известны как позднеспелые, в более южных районах под влиянием коротких дней и более высоких температур требуют меньшего количества суток до наступления созревания и наоборот.

При более ранней посадке картофель развивается в условиях длинного дня, за счет чего повышается образование ботвы. Урожайность картофеля является производным от количества стеблей, количества клубней на стебле и их средней массы. Все проводимые агротехнические мероприятия должны быть направлены на создание оптимальных условий для названных факторов урожайности.

Урожайность картофеля зависит от эффективного использования фотосинтетически активной солнечной радиации, поэтому агротехника возделывания должна быть направлена на наиболее полное использование ФАР путем создания продуктивной ассимиляционной листовой поверхности и ее длительного использования. К началу клубнеобразования площадь листьев должна покрыть 50% поверхности земли у ранних и до 70% - у поздних сортов. Во время полного цветения (через 20...30 суток) стеблестой должен смыкаться. Образование такой ассимилирующей массы и ее сохранение связаны с формированием и активностью корневой системы. Что делает важными вопросы минерального питания растений и поддержания почвы на протяжении всего периода вегетации в рыхлом, чистом от сорняков состоянии.

Накопление продуктов ассимиляции в клубнях зависит от продолжительности и интенсивности их образования. Чем позже отмирает ботва, тем сроки роста клубней длиннее. Интенсивность накопления веществ клубнями зависит от количества ассимилянтов, поставляемых листьями, во-первых, от индекса листовой поверхности, то есть отношения площади листьев к площади почвы. На ее величину влияют удобрения, оптимальная густота стояния и защита растений от болезней и вредителей. Во-вторых, процесс также зависит от того, как используются ассимилянты. Этот показатель сортотипичен и мало зависит от агротехнических мероприятий.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОИЗРАСТАНИЯ

Картофель - необычайно пластичная культура. Он может произрастать и на крайнем юге и далеко на севере. Но нормальный рост и развитие картофеля может происходить лишь при обеспечении определенным количеством света, тепла, воздуха, воды и пищи.

ТРЕБОВАНИЕ К ТЕМПЕРАТУРЕ. Картофель - растение умеренного климата, сильно угнетается при температурах более +250С, в то же время он плохо переносит температуру почвы ниже +7...80С. Картофель чувствителен и к низким температурам. При высокой относительной влажности воздуха и заморозках до минус 1,5...2,00С со средней продолжительностью 5...6 часов ботва картофеля чернеет и погибает. Однако при постепенном снижении температуры в растениях накапливаются сахара, что повышает их устойчивость к заморозкам до -2...30С, а иногда и до -40С. Поврежденные заморозками молодые растения обладают хорошей регенерационной способностью: при достаточном обеспечении элементами питания и влагой они сравнительно быстро формируют вегетативную систему. Однако в этих случаях резко снижается урожай клубней из-за замедления развития растений. На таких участках эффективна подкормка азотными удобрениями.

Клубни картофеля обычно не выносят температуру -1...20С, что связано, прежде всего, с высоким (до 75% и более) содержанием в них воды. Однако в отдельные годы благодаря постепенному охлаждению клубней в осеннее время, в них накапливается значительное количество сахара (иногда до 8%) так, что они даже могут перезимовать в почве. Перезимовавшие клубни обычно рано пробуждаются, трогаются в рост и часто становятся местом временного обитания насекомых-вредителей (жуков, тлей).

Клубни, подвергшиеся при хранении воздействию низких положительных температур, приобретают сладкий вкус вследствие образования сахаров. Чтобы сахара превратились в крахмал, и нормальный вкус возвратился такие клубни необходимо выдержать некоторое время при условиях комнатной температуры.

Клубни, прошедшие период покоя при хранении и высаженные в почву, начинают прорастать при температуре +3...50С, но при этом происходит очень слабый рост и развитие почек без образования корневой системы. При температурах ниже +30С и выше +310С рост и развитие почек на клубнях задерживаются, а пребывание картофеля в течение нескольких дней при -1...1,50С и +350С обычно ведет к повреждению почек.

Полноценный рост надземной массы возможен только при достаточном развитии корней, которые образуются, как правило, при температуре не ниже +70С. При более низкой температуре высаженные клубни долго лежат в почве без появления ботвы. При этом за счет имеющихся в питательных веществ на них могут образоваться новые клубни. Такое явление часто наблюдается при посадке картофеля в холодную переувлажненную землю с температурой ниже +70, или, наоборот, в слишком сухую при температуре выше +250С. Оптимальной для прорастания клубней является температура почвы +18...200С. Всходы в этом случае появляются на 10...12-ый день после посадки, в то время как при температурах почвы +14...16 - на 18...22-ой, а при +10...120С - на 25...27-ой день. При температурах почвы выше +25 и ниже +50С прорастание картофеля замедляется, а то и вовсе прекращается.

Всходы картофеля лучше развиваются при прохладной влажной погоде. В этот период нежные молодые растения очень чувствительны к жаре и суховеям. Наиболее благоприятной для роста надземной массы картофеля является температура почвы +15...200С. При температурах выше +400С рост ботвы прекращается. При +500С дыхание достигает максимума, идет усиленный расход органических веществ - растение увядает и погибает.

Начало клубнеобразования у большинства сортов совпадает с бутонизацией. Наиболее интенсивно этот процесс идет при среднесуточной температуре почвы +16...190С (днем +19...220С, ночью +12...140С). При температуре почвы ниже +6 и выше +290С прирост клубней сдерживается. Клубни при этом не образуются или становятся вялыми, их мякоть чернеет от вызванных жарой некрозов (при прорастании таких клубней возникают нитевидные ростки).

Оптимальная среднесуточная температура воздуха для ассимиляции картофеля +200С (дневная +250С, ночная +160С). При продолжительно высокой температуре (больше +300С) интенсивность ассимиляции заметно снижается, что ведет к остановке роста клубней и огрубению их кожуры. В такие периоды расход углеводов на дыхание может превышать их накопление в процессе ассимиляции, что задерживает клубнеобразование. При этом можно наблюдать дряблые клубни.

Общая потребность картофеля в тепле за период от посадки до появления всходов ранних сортов - 3000С, среднеранних - 330...3500С, среднепоздних - 360...3850С. Сумма эффективных температур (выше +100С) за вегетационный период, необходимая для полного развития растений, для ранних и среднеранних сортов в среднем равна 1000...14000С, для среднеспелых и среднепоздних - 1400....18000С.

ТРЕБОВАНИЯ К СВЕТУ. Картофель справедливо считают светолюбивым растением. Даже небольшое уменьшение освещения вызывает пожелтение ботвы, вытягивание стеблей и задержку образования молодых клубней. Сильное затенение растений сопровождается резким снижением роста клубней (образуется лишь ботва с хрупкими и вытянутыми стеблями, в почве - длинные столоны с небольшими утолщениями на конце). Это происходит из-за неспособности (в условиях затенения) картофеля к ассимиляции углекислого газа. Изреженные же посадки не обеспечивают полного поглощения солнечной радиации. Поэтому важно создавать лучшие условия освещенности, необходимые для растений картофеля в конкретных условиях возделывания с учетом сорта, величины посадочного материала, плодородия почвы и уровня влагообеспеченности.

Оптимальные условия освещенности растений создаются при густоте посадки, которая обеспечивает формирование 40...50 тыс. м2 листовой поверхности на 1 га. Для этого на каждой сотке нужно выращивать от 400 до 600 кустов. Равномерное в течение дня освещение растений картофеля достигается при размещении рядков картофеля с севера на юг. Допускаются небольшие отклонения. В этом случае листовой аппарат из-за лучшей освещенности работает более продуктивно, что увеличивает урожайность на 10...15%, а крахмалистость клубней - на 1...2%.

Определенный интерес представляют рекомендации ученых по расширению междурядий с обычных 70 см до 90 см при сохранении одинакового количества растений на единице площади. Это создает благоприятные условия для поглощения солнечной радиации, что положительно влияет на накопление урожая клубней.

Клубни, пролежавшие несколько дней после выкопки на свету, зеленеют - в них образуется хлорофилл. Под воздействием прямого или рассеянного солнечного света содержание соланина в клубнях увеличивается до 300...400 мг/кг вместо обычных 20...100 мг/кг. Затем соланин превращается в глюкозид соланина, являющегося антисептическим веществом. Для семенного картофеля такое озеленение полезно, так как благодаря этому клубни надежно предохраняются от болезней и вредителей в период хранения. Продовольственный и кормовой картофель следует оберегать от озеленения, поскольку он при этом приобретает неприятный вкус и становится ядовитым.

ТРЕБОВАНИЕ К ВЛАГЕ. Картофель - растение, требовательное к влаге. Необходимость расходовать большое количество воды на накопление урожая, связана с его биологическими особенностями. Известно, что 70...80% массы клубней и 80...85% массы ботвы приходится на воду. Располагая значительной листовой поверхностью, а, следовательно, расходуя большое количество воды на испарение, картофель имеет относительно слаборазвитую и к тому же неглубоко залегающую корневую систему. Масса корней по сравнению с массой листьев у него не превышает 8%, а корневая система на 60...65% располагается в слое до 20 см, еще 16...18% - в слое 20...40 см и только 17...20% - в слое почвы глубже 40 см.

Транспирационный коэффициент картофеля составляет примерно 550 (при колебаниях от 167 до 660), т.е. на формирования 1 т сухого вещества растения расходует 550 т воды. Простой пример: для производства 100 кг сухого вещества (500 кг клубней с сотки) растениям необходимо 30 т воды.

Потребность картофеля в воде изменяется по фазам роста. Для прорастания достаточно влаги материнского клубня. В этой фазе картофель не зависит от почвенной влаги и требует только тепла и кислорода. Поэтому сухая весна с быстрым прогреванием почвы для него полезны. В период формирования ботвы до начала клубнеобразования его потребность в воде низкая, благодаря чему растения сравнительно легко переносят засушливую погоду. В период цветения, когда испаряющая поверхность листьев максимальна и началось образование клубней, потребность во влаге резко возрастает. Недостаток влаги в почве в это время приводит к сильному снижению урожая. Даже кратковременные засухи уменьшают его на 15...20%. В конце вегетации растений, когда увядает ботва, потребность картофеля в воде опять снижается.

При теплой, сухой погоде к концу вегетации на клубнях образуется крепкая толстая кожура, которая предохраняет их от механических повреждений во время уборки и обеспечивает лучшую сохранность в зимний период. Высокое содержание влаги в почве в этот период способствует приросту клубней, затягивает их созревание. Такие клубни имеют низкое содержание сухого вещества, нежную кожуру, легко повреждаются при уборке и плохо хранятся.

Картофель очень чувствителен к резким изменениям температуры и влажности почвы. Поэтому в регионе Южного Урала снабжение растений картофеля водой - основная задача для достижения стабильных и высоких урожаев, особенно в период образования клубней и их роста.

Урожайность картофеля ранних и среднеранних сортов определяется запасами влаги, накопленными в почве к весне, и осадками первой половины лета, среднеспелых и среднепоздних сортов - осадками июля, августа и даже сентября. Наиболее благоприятные условия для роста и образования высокого урожая клубней создаются при влажности почвы 70...80% полной полевой влагоемкости (ППВ) в зоне распространения основной массы корней, а в период накопления крахмала в клубнях - 60...65% ППВ.
Непродолжительные засухи картофель переносит, но более длительные периоды сильно снижают урожай. Понижение влажности почвы до 60% ППВ уменьшает урожай клубней на 3...9%, а до 40% - на 40...43%.

Для обеспечения высоких урожаев картофеля на Южном Урале необходимо, чтобы за вегетацию выпало 250...300 мм осадков. Если учитывать потери влаги с поверхности почвы, водопотребление посевами картофеля значительно возрастает, особенно с продвижением в более жаркие южные районы. В этих условиях недостающее количество влаги должно восполняться орошением.

ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУШНОМУ РЕЖИМУ ПОЧВЫ. Переувлажнение почвы в отдельные годы приводит к задыханию клубней. Первый сигнал кислородного голодания - разрастание на поверхности клубня белых рыхлых чечевичек. Позднее, если почву не взрыхлить и не отвести избыток воды с участка, такие клубни загнивают.

Картофель - культура рыхлых почв, на протяжении всей вегетации, для нормального роста и развития ему необходимы хорошо аэрируемые почвы. Чем меньше плотность почвы и лучше снабжение клубней кислородом, тем выше урожайность картофеля. Это объясняется тем, что растения картофеля потребляют корневой системой большое количество кислорода из почвенного воздуха в процессе дыхания, особенно в период образования клубней. Чтобы иметь достаточное количество кислорода в почве, необходимо сохранять ее в достаточно рыхлом состоянии с объемной массой 1...1,2 г/см3. В рыхлых почвах лучше происходит газообмен между почвенным и атмосферным воздухом. При недостатке кислорода в почве клубни поздно завязываются, картофель не успевает накопить высокого урожая. В избыточно увлажненных, на сильно уплотненных, и плохо обработанных почвах содержание кислорода нередко снижается до 2%, а содержание углекислого газа резко увеличивается. В таких условиях клубни картофеля задыхаются и загнивают. Оптимальная концентрация кислорода в почве для дыхания корней - не менее 5%, а для формирования и роста клубней - не менее 20% от объема воздуха, содержащегося в почве. Концентрация СО2 в почве не должна превышать 1%.

ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУХУ. Помимо воздушного режима почвы, большое значение для жизнедеятельности растений картофеля имеет обеспеченность их углекислым газом в надземном слое воздуха. Как известно, углерод воздуха является основным химическим элементом, из которого строится органическое вещество растений. Около 95% своего тела растения картофеля строят за счет СО2, который получают из воздуха и воды, поступающей из почвы.

При урожае 250 кг с 1 сотки картофель за вегетацию поглощает около 150...200 кг углекислоты, или около 1,5 кг/сутки. В то же время внесенные на 1 сотку 400 кг навоза при разложении могут дать лишь 90 кг углекислого газа. Большую часть СО2 растения картофеля потребляют из приземного слоя воздуха. Поэтому для лучшего газообмена между почвенным и атмосферным воздухом важно поддерживать почву в рыхлом состоянии.

Оптимальная для роста и развития растений картофеля относительная влажность атмосферного воздуха - 80...90%. При более высокой влажности воздуха создаются условия благоприятные для развития ряда болезней картофеля. При длительном сохранение ее ниже 80% резко возрастает испарение с поверхности почвы и транспирация растениями, листья теряют тургор, уменьшается фотосинтезирующая поверхность посевов. Если относительная влажность воздуха в период бутонизации - конца цветения 30...40%, резко снижаются клубнеобразование, накопление массы клубней и соответственно урожайность картофеля.

Интересно что, картофель чутко реагирует и на изменения атмосферного давления. Так, например, американский биолог Френк Браун установил, что при повышении давления объем, поглощаемого растениями картофеля кислорода, уменьшается, а при снижении атмосферного давления скорость поглощения кислорода увеличивается. Но самое поразительное то, что все перемены у картофеля происходят за два дня до перемен в атмосферном давлении. Таким образом, по чувствительности картофель намного опережал самые современные барометры, к тому же во время опытов он был помещен в герметически закрытые контейнеры. Эти данные подтверждают тот факт, что растения картофеля находятся в тесной взаимосвязи с окружающей средой, а знать и использовать эти связи себе на пользу - необходимость для каждого картофелевода.

ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ. Для нормального роста и развития картофель нуждается в 26 различных химических элементах. Однако в условиях большинства почвенно-климатических зон он испытывает наибольшую потребность в так называемых макроэлементах: азоте, фосфоре и калии, кальции и магнии. Установлено, что на образование одной тонны клубней с соответствующим количеством ботвы и корневых остатков картофель выносит из почвы в среднем 5 кг азота, 2 кг фосфора, 9 кг калия, 4 кг кальция и 2 кг магния. Что необходимо учитывать при внесении удобрений.

АЗОТ. Потребность в азоте картофель испытывает с момента прорастания клубня, образования корневой системы и ростков. Если на первом этапе развития новообразование клеток идет за счет азота материнского клубня, то для последующего роста этих запасов не хватает и растения получает необходимый азот из почвы через корневую систему. В растение картофеля азот поступает в течение всей вегетации, но наибольшее его количество поглощается в период бутонизации - цветения.

Азот необходим для нормального течения в растении процессов синтеза белков и углеводов, оказывает большое влияние на рост надземной массы картофеля и содержание крахмала в клубнях. При недостатке азота надземные органы развиваются слабо, уменьшается облиственность, снижается продуктивность работы листового аппарата, урожай и крахмалистость клубней. При избыточном азотном питании наблюдается чрезмерный рост ботвы, так называемое «жирование», задерживается образование клубней и удлиняется период вегетации; снижается устойчивость растений к различным заболеваниям, ухудшается сохранность клубней. Следовательно, растению вреден как недостаток, так и избыток азота. При нормальном азотном питании растения картофеля лучше усваивает калий и фосфор.

ФОСФОР. Играет большую роль в улучшении углеводного и белкового обмена, ускоряет развитие растений, повышает темпы формирования корневой системы, ускоряет клубнеобразование, увеличивает урожайность и крахмалистость, улучшает лежкость и семенные качества клубней. Кроме того, фосфор положительно влияет на водный режим растений, снижая вредное воздействие засухи. Недостаток фосфора вызывает задержку роста и развития растений, понижается ветвистость куста, задерживается бутонизация, цветение и клубнеобразование. Иногда нехватка фосфора сказывается в виде железистой пятнистости на клубнях.

КАЛИЙ. Участвует в процессах фотосинтеза, белковом и углеводном обменах, существенно влияет на величину и качество (особенно крахмалистость) урожая картофеля, повышает устойчивость растений к болезням. Он играет исключительную роль в водном режиме растений, благодаря чему способствует повышению устойчивости картофеля к засухе и заморозкам. При калийном голодании нарушается рост, развитие картофеля, стебли имеют укороченные междоузлия и становятся непрочными, а листья хрупкими. Куст отстает в росте, приобретает развалистую форму, задерживает цветение. Клубни при недостатке калия приобретают несколько удлиненную форму, бывают мелкими, плохо хранятся в зимний период. Калийные удобрения, содержащие много хлора, снижают крахмалистость клубней.

КАЛЬЦИЙ. Необходим, прежде всего, для нормального развития корневой системы. Растения картофеля без большого ущерба переносят кислые и слабощелочные почвы, однако, оптимальной для него почвенной средой является рН = 5...6. Поэтому на сильно кислых почвах картофель положительно отзывается на внесение извести. Кроме того, кальций влияет на повышение крахмалистости клубней, улучшение кулинарных и вкусовых качеств вареного картофеля.

МАГНИЙ. Играет важную роль в жизнедеятельности картофеля. Входит в состав хлорофилла и выполняет ответственные функции в углеводном обмене. При недостатке магния ослабляется сопротивляемость растений к болезням и неблагоприятным условиям среды. Использование магниевых удобрений увеличивает урожайность клубней и содержание в них крахмала.

Необходимо помнить, что содержание питательных элементов в почве в доступной для растений форме непостоянно, оно находится в прямой зависимости от влажности почвы. Чем она выше, тем больше минеральных солей, поэтому влияние удобрений на урожай картофеля наиболее эффектно проявляется в годы с недостаточным увлажнением. В первый период жизни картофель требует немного питательных веществ, и потребляет их из материнского клубня. По мере роста ботвы потребность в них увеличивается. Наибольшее количество элементов питания картофель потребляет в периоды интенсивного нарастания надземной массы образования клубней. Что обычно совпадает с периодом цветения, к этому времени растения картофеля потребляют из почвы около 60% азота, 55...58% фосфора и более 50% калия общей потребности в этих элементах. К концу вегетации, как только ботва начинает отмирать, поступление минеральных веществ из почвы уменьшается, а к моменту естественного засыхания листьев - прекращается.

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ. Достаточное и своевременное обеспечение картофеля основными элементами питания позволяет смягчить действие неблагоприятных условий, которые создаются при его выращивании в полевых условиях, и получить высокие и устойчивые урожаи клубней хорошего качества. Вместе с этим необходимо помнить, что для нормального роста и развития картофельного растения и получения высоких урожаев клубней картофель должен быть обеспечен еще такими микроэлементами, как железо, медь, бор, кобальт, марганец, сера, молибден, цинк и некоторыми другими.

Микроэлементы - химические элементы, содержащиеся в растительных и животных организмах в очень небольших количествах (обычно тысячные доли процента и ниже) и необходимые для их нормальной жизнедеятельности. Важная биологическая роль микроэлементов в питании растений в настоящее время общепризнанна. Они принимают участие во всех физиологических и биохимических процессах, являются составной частью ферментов и активизируют их деятельность, входят в состав витаминов и ростовых веществ. Микроэлементы играют активную роль в окислительно-восстановительных реакциях, белковом обмене, регулируют водный режим растений, повышают засухоустойчивость, оказывают существенное влияние на продуктивность фотосинтеза, положительно воздействуют на урожайность, повышают качество клубней и устойчивость растений картофеля к болезням. При их недостатке замедляется рост и развитие растений картофеля, развиваются болезни, а полное отсутствие одного из микроэлементов может привести к гибели растений.

ТРЕБОВАНИЯ К ПОЧВЕ. Картофель не очень требователен к почвенным условиям. Лучше всего растет и дает высокий урожай клубней хорошего качества на достаточно аэрированной, рыхлой, способной к крошению и легко прогреваемой почве, но при соответствующей агротехнике его можно выращивать почти на любых почвах. Картофель сравнительно хорошо переносит слабокислые почвы, особенно при внесении органических удобрений. Наилучшие условия для роста растений создаются при почвенной реакции (рН) в интервале 5...6. На сильнокислых и щелочных почвах качество картофеля ухудшается.

Для возделывания картофеля наиболее пригодны суглинистые почвы и песчаные суглинки. При хорошем снабжении влагой (близкие грунтовые воды или достаточное количество осадков) пригодны и песчаные почвы. Тяжелые суглинистые и глинистые почвы, как правило, склонны к переуплотнению почвы, плохо аэрируемы, медленно прогреваются весной, препятствуют свободному развитию корневой системы и клубней, способствуют заболеванию растений вследствие избыточной увлажненности, а посему мало пригодны для возделывания картофеля. Осенью при дождливой погоде на таких почвах затрудняется уборка клубней. Для улучшения структуры эти почвы требуют внесения больших количеств органических удобрений и более интенсивной обработки. Не подходят для картофеля и засоленные почвы, так как эта культура характеризуется очень плохой солевыносливостью.

Картофель - ценная продовольственная с/х культура. В мировом производстве продукции растениеводства он занимает одно из первых мест наряду с рисом, пшеницей и кукурузой. Клубни содержат около 25% сухих веществ, в том числе 14-22% крахмала, 1,4-3% белков, около 1% клетчатки, 0,2-0,3% жира, 0,8-1% зольных веществ, органических кислот - 0,6%, сахаров - 1%, воды - 75%. Картофель богат витаминами С, В1,В2,В6,РР, К и минеральными веществами. Особенно богаты витаминами молодые клубни.

Картофель культура разностороннего использования. Благодаря содержанию в клубнях крахмала, белка высокого качества и витаминов он является исключительно важным продуктом питания человека. Его по праву называют вторым хлебом. Известно более 200 видов блюд из картофеля.

Картофель - хороший корм для скота. По переваримости органического вещества (87-97%) картофель, как и кормовые корнеплоды, стоит на первом месте среди растительных кормов. На корм используют клубни в сыром и запаренном виде, засилосованную ботву. Продукты переработки картофеля (мезга и барда) - также прекрасный корм для животных.

Питательная ценность, корм.ед на 100кг корма: сырых клубней - 29,5, силоса и зеленой ботвы - 8,5, барды свежей - 4, барды сушенной - 95,5. При урожае 15т клубней и 8т ботвы с 1га общая кормовая ценность картофеля составляет примерно 5500 корм.ед.

В кожуре и позеленевших клубнях картофеля содержится ядовитое вещество соланин (0,005-0,01%), частично распадающийся при варке. Позеленевшие и проросшие при дневном или искусственном освещении клубни непригодны в пищу и для скармливания животным без тщательной варки и других приемов обезвреживания.

Клубни являются хорошим сырьем для спиртовой, крахмалопаточной, декстриновой, глюкозной, каучуковой и других отраслей промышленности. Крахмал и спирт, получаемые из картофеля, является незаменимым сырьем в парфюмерной, лекарственной пищевой, текстильной, бумажной и других отраслях промышленности. Из 1т клубней с крахмалистостью - 17,6%, можно получить - 112л спирта, 55кг - жидкой СО2, 0,39л - сивушного масла и 1500л барды; или 170кг крахмала и 1т мезги; или 80кг - глюкозы и 65 кг гидрола.

Картофель имеет большое агротехническое и экономическое значение, является хорошим предшественником для большинства культур, хорошо переносит повторные посадки. Получение с 1га более 10т клубней всегда экономически оправдано.

Общая площадь картофеля в мировом земледелии достигает 18млн га, а валовой сбор - более 300млн т. В РФ наиболее значительные площади посадок картофеля приходятся на Нечерноземную зону - 1,4млн. га, при общей площади посадок - 3,3млн. га. Много картофеля выращивают в Центрально-Черноземной зоне, Поволжье, Сибири, на Урале и Дальнем Востоке. Средняя урожайность картофеля в мире - 16т/га.

Родина картофеля - Южная Америка, где он известен с незапамятных времен и наряду с кукурузой составлял основную пищу индейцев. Известно более 150 диких видов картофеля, произрастающих преимущественно в Южной и Центральной Америки.

Открытие картофеля принадлежит колумбийской экспедиции Гонсало де Кесады (1536-1537). Венский ботаник Каролис Клюзиус, в 1601г, в своей книге “Описание редких растений”, подробно описал картофель. Выращенные клубни Клюзиус выслал швейцарскому ботанику Каспару Бохену, который дал новому растению название Solanum tuberosum (паслен клубнеплодный).

Появление картофеля в России связывают с петровской эпохой.

Один из основоположников научного картофелеводства в России агроном А.Т. Болотов, в 1770г опубликовал работу “Примечание о картофеле, или земляных яблоках”, в которой изложил агротехнические основы размножения клубней.

В течение длительного времени был известен всего один вид культурного картофеля. Под руководством академика Н. И. Вавилова в 1925г. советские ботаники-картофелеводы С. М. Букасов и С. В. Юзепчук исследовали картофель латиноамериканских стран (Колумбии, Перу, Боливии, Чили). В результате было открыто 60 диких и 20 культурных видов картофеля.

Ботаническое описание

Картофель - многолетнее травянистое клубненосное растение, но в культуре используется как однолетнее, потому что весь его жизненный цикл, начиная с прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит в течение одного вегетационного периода.

Обычно, размножают картофель вегетативно - клубнями, стеблями и т.д., можно частями клубней, ростками и черенками. В селекционной практике часто используют семенное размножение.

Картофель относится к семейству Пасленовые (Slanaceae), роду Solanum, объединяющему десятки диких и культурных видов. В производстве встречается 1 вид - солянум туберозум (Solanum tuberosum).

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. По характеру ветвления стебля сорта картофеля делят на 2 группы: сорта более позднеспелые (ветвление происходит главным образом в нижнем ярусе); сорта скороспелые (стебель снизу не ветвится). По форме стебли картофеля ребристые, трех- или четырехгранные, в различной степени опушенные. В местах соединения граней на ребрах стеблей образуются выросты зеленой ткани, так называемые крылья, которые являются важным сортовым признаком. Высота стеблей сильно изменяется (30-150см) в зависимости от условий выращивания и сорта.

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

Листья картофеля, появляющиеся при прорастании клубней (или семян), простые цельнокрайние. По мере роста растения образуются прерывисто-непарноперисторассеченные листья. Каждый такой лист состоит из нескольких пар боковых долей, размещенных одна против другой, промежуточных долек между ними и конечной доли. У некоторых сортов наблюдается неполное разделение конечной и боковых долей, так называемая плющелистность.

Строение и степень рассеченности листьев - важнейшие сортовые признаки. В зависимости от числа и расположения долек различают сильную и слабую рассеченность листа. Средняя рассеченность - нехарактерный признак сорта. С нижней стороны листа выступает сеть жилок, окраска которых нередко коррелирует с окраской клубней. Листья на стебле располагаются по спирали.

Цветки у картофеля собраны в соцветия, представляющие собой расходящиеся завитки, расположенные на общем цветоносе различной длины. Цветоножка сочлененная. Цветки пятерного типа. Чашечка цветка спайнопятилепестная, чашелистики сросшиеся у основания. Венчик колесовидный, состоит из пяти сросшихся лепестков. Окраска венчика разнообразная: белая, синяя, темно-сине-фиолетовая, красно-фиолетовая с различными оттенками. В середине цветка находится 5 тычинок. Они состоят из пыльников, сидящих на коротких нитях, сросшихся между собой и с основанием лепестков. Пыльники бывают оранжевого, желтого, зеленовато-желтого или зеленоватого цвета. Завязь верхняя и состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками. Картофель - самоопыляющееся растение, но большинство сортов стерильно, и только немногие фертильны.

Плод картофеля - двугнездая многосемянная сочная зеленая ягода шаровидной или овальной формы. При созревании ягоды белеют и приобретают приятный запах, напоминающий запах земляники. Для употребления в пищу они непригодны из-за высокого содержания соланина.

Семена мелкие, плоские, с согнутым зародышем, светло-желтого цвета. Масса 1000 семян - около 0,5г.

Корневая система картофеля, выращенного из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. Корневая система имеет ростковые (глазковые), или первичные, корни, образующиеся в начале прорастания клубней, пристолонные корни, появляющиеся в течение всего периода вегетации и располагающиеся группами по 4-5 около каждого столона, и столонные корни, находящиеся на столонах.

Основная масса корней (60-70%) располагается в пахотном слое, 22-38% проникает глубже, отдельные корни уходят на глубину до 150см. Глубина проникновения корней в почву у разных сортов неодинаковая, у ранних сортов она небольшая, у среднеспелых и поздних - довольно значительная.

Мощность корневой системы в значительной степени зависит от условий выращивания - влажности, аэрации и содержания питательных веществ в почве. Корневая система картофеля отличается довольно активной поглотительной способностью, особенно по отношению к фосфору.

Клубень картофеля представляет собой утолщенный укороченный стебель. На клубне в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла. В пазухах чешуйчатых листочков закладываются покоящиеся почки, образующие так называемые глазки. Чешуйчатые листочки атрофируются, оставляя листовой след, образующий бровь глазка. В каждом глазке клубня обычно имеется по три почки. При прорастании трогается в рост одна наиболее развитая средняя почка, другие остаются как запасные и прорастают при повреждении (обламывании) ростков.

Глазки на клубне расположены спирально. Так как клубень растет вершиной, в верхней части глазки расположены более сближено, чем в средней и у основания. Глазки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. В зависимости от сорта, ростки, пророщенные на свету, имеют разную окраску: зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую.

Дыхание клубней и испарение влаги происходят по межклетникам рыхло расположенных клеток через так называемые чечевички, образующие возвышения на кожуре клубня. Число и размер чечевичек во многом зависят от условий выращивания картофеля.

Форма клубней очень разнообразна, но характерна для каждого сорта. Она определяется отношением его длины к ширине и ширины к толщине. В зависимости от этих соотношений различают клубни круглые, округло-овальные, удлиненно-овальные, длинные, плоские, овальные и другие. Клубни бывают белые с различным проявлением желтизны, красные с оттенками от светло-розового до интенсивно-красного и сине-фиолетового. Мякоть клубня чаще всего белая или в различной степени желтоватая, и только у отдельных сортов она красная или сине-фиолетовая.

Периоды роста и развития

В развитии картофеля условно выделяют пять основных периодов.

Первый период - от прорастания клубней до появления всходов. При наступлении биологического минимума температур в клубне повышается интенсивность дыхания и происходит превращение крахмала в сахар, который по сосудистым пучкам передвигается к пазушным почкам клубня - глазкам. Почки в глазках набухают и прорастают. Глазки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. Это явление называется доминированием верхушки (апикальное прорастание). Для получения большего количества побегов на клубне апикальные побеги удаляют еще до предварительного проращивания.

Второй период - от появления всходов до начала формирования генеративных органов. В этот период идет активное формирование стеблей, листьев и корневой системы.

Третий период - от появления бутонов до цветения растений. Период формирования столонов. Достигнув определенного размера, последнее междоузлие столона утолщается и образуется молодой клубень. В этот период продолжается интенсивный рост ботвы, растения требуют наибольшего количества влаги и элементов питания. На этом этапе увеличивается масса ботвы. Прирост клубней незначителен. Образование клубней начинается спустя 2-5 недель после появления всходов. Обычно один стебель образует - 2,5-4,5 клубней, а масса колеблется в пределах - 90-100 до 350-400г, поэтому, при сохранении только одного стебля в кусте, к уже имеющимся можно получить дополнительно не менее - 4-5т продукции с 1га. Количество основных стеблей зависит от массы клубня, числа ростков, физиологического состояния посадочного материала, технологии возделывания. Оптимальная густота стеблестоя - 200-220тыс. стеблей/га.

Четвертый период - охватывает цветение и продолжается до прекращения прироста ботвы, практически до начала ее увядания. В это время происходит наиболее интенсивный прирост клубней и формируется до 65-75% конечного урожая. Погодные условия, складывающиеся в этот период, влияют на урожай. В отдельные годы среднесуточные приросты урожая клубней достигают - 2,5-2,8т/га. Приросты же в 1-1,5т/га в отдельные сравнительно короткие периоды отмечаются почти ежегодно.

Пятый период - от прекращения периода роста ботвы и начала ее отмирания до физиологического созревания клубней. Прирост клубней еще продолжается, но менее интенсивно, чем в четвертый период. Из увядающей ботвы значительная часть питательных веществ переходит в клубни. Завершается накопление в клубнях сухих веществ, клубни достигают физиологической спелости и переходят в состояние покоя.

В состоянии естественного покоя клубни, в зависимости от сорта, степени зрелости, условий хранения, могут находиться в течение 2-4 месяцев. Далее, для предотвращения преждевременного прорастания, клубни картофеля помещают в условия вынужденного покоя, снижая температуру воздуха во время хранения до 2-4°С.

Длительность каждого периода для сортов разной скороспелости различна. У скороспелых сортов от всходов до начала цветения проходит, в зависимости от погоды, - 27-36 дней, у среднеспелых - 38 дней, у позднеспелых - 46-48 дней. Интенсивное накопление урожая у скороспелых сортов продолжается в течение 26-28 дней, у среднеранних - 34-36 дней, а у средне- и позднеспелых - в течение - 43-45 дней.

У картофеля в период вегетации отмечаются следующие фазы вегетации:
Прорастание клубней
Всходы
Бутонизация
Цветение
Увядание ботвы

Особенности биологии

Требования к теплу

Картофель является культурой умеренного климата. Минимальная температура прорастания почек из глазков - 7-8°С. Оптимальная температура для прорастания и появления всходов - 13°С, для роста и развития ботвы - 18-21°С, а для образования клубней - 17-19°С, всходы в этом случае появляются на 10-12 день после посадки, в то время как при температуре почвы - 7°С всходы нередко появляются через 30-35 дней и даже через 50 дней. Ростовые процессы замедляются при температуре почвы ниже - 7-8°С и выше 25°С. Повышенная температура почвы способствует большему образованию и ветвлению стволов, то есть ведет к усиленным ростовым явлениям в ущерб урожаю клубней. При температуре ниже 7°С и выше 42°С рост и развитие растений прекращается.

При продолжительной температуре воздуха выше 30°С почти прекращается ассимиляционная деятельность листьев картофеля, что ведет к остановке роста клубней и огрубению их кожуры. В такие периоды усиливается интенсивность дыхания, расход углеводов превышает их накопление, что задерживает клубнеобразование.

Клубни, прошедшие период покоя и высаженные в почву, начинают прорастать при температуре - 3-5°С, но при этом происходят очень слабый рост и развитие почек без образования корневой системы. Заморозки в -1°С губительны для клубней картофеля, что связано прежде всего с высоким (до 75% и более) содержанием в них воды. Однако в отдельные годы благодаря постепенному охлаждению клубней в осеннее время и накоплению в них значительного количества сахара (иногда до 8%) они могут даже перезимовать в почве.

Клубни, подвергшиеся при хранении воздействию низких положительных температур, приобретают сладкий вкус вследствие образования сахаров. При выдерживании клубней после этого в условиях комнатной температуры сахара превращаются в крахмал и нормальный вкус восстанавливается.

Корни у картофеля образуются обычно при температуре - 7°С. При более низких температурах высаженные клубни долгое время лежат в почве, на их поверхности за счет имеющихся питательных веществ могут образоваться новые клубни без появления надземных органов. Такое явление можно часто наблюдать при посадке картофеля в холодную, переувлажненную почву или, наоборот, в слишком сухую почву.

Сумма активных температур (10°С и выше) за вегетационный период, необходимая для полного развития растений ранних и среднеранних сортов, в среднем равна - 1000-1400°С, позднеспелых - 1400-1600°С.

Требования к влаге

Картофель требователен к влаге, наибольшее количество влаги необходимо в период начала цветения и заканчивается через 2 недели после цветения (критический период). Транспирационный коэффициент - 400-550ед., для образования высокого урожая необходимо - 70-80%НВ. В период накопления крахмала влажность - 60-65%НВ приводит к повышению содержания крахмала.

Потребность во влаге изменяется у картофеля по фазам роста. Для прорастания картофеля достаточно влаги материнского клубня, поэтому сухая и теплая погода наиболее благоприятна для развития картофеля.

Для обеспечения высоких урожаев картофеля в средней полосе необходимо, чтобы за вегетацию выпадало не менее 300мм осадков.

Требования к свету

По современной фотопериодической классификации растений культурные сорта картофеля относят к короткодневным растениям, но в условиях средних широт его можно возделывать при длинном дне. Сокращение продолжительности дня ускоряет развитие растений. Длинный день усиливает рост ботвы, от мощности которой зависит количество продуктов фотосинтеза, необходимых для роста клубней, поэтому общий урожай клубней при длинном дне, как правило, бывает выше, чем при коротком. Однако это не может служить основанием для отнесения картофеля в группу длиннодневных растений.

Картофель справедливо считают светолюбивым растением. При уменьшении освещаемости наблюдается пожелтение ботвы, стебли вытягиваются, цветение прекращается и урожайность снижается.

При посадке картофеля необходимо регулировать густоту: загущенные, как и изреженные посевы не могут обеспечить высокий урожай. Большое влияние на освещенность растений оказывает направление рядков. Лучшие условия освещенности растения достигают при северо-южном направлении рядков. Только от одного этого приема, урожайность повышается на 16-20ц/га, по сравнению с другими направлениями посадки.

Клубни картофеля, побывшие несколько дней после выкопки из почвы на свету, зеленеют - в них образуется хлорофилл и соланин. Под воздействием прямого или рассеянного света содержание соланина увеличивается с 2-10 до 30-40мг/100г клубней. Затем соланин превращается в гликозид соланина, являющийся антисептическим веществом. Для семенного картофеля такое озеленение полезно, так как благодаря ему клубни надежно защищены от заболеваний и грызунов во время осенне-зимнего хранения.

Продовольственный картофель следует оберегать от озеленения, так как при этом он приобретает неприятный горько-терпкий привкус и становится ядовитым.

Требования к почве

Картофель является растением рыхлых почв. Рыхлая почва способствует хорошему развитию столонов и молодых клубней, которые в уплотненной почве бывают мелкие и зачастую сильно деформированные. Хорошо реагирует на степень плодородия и механический состав. Лучшие почвы - черноземы, дерново-подзолистые, карбонатные и т.д. (почвы легкого механического состава, с оптимальным количеством гумуса - 3-4%, и рН=5-6).

Картофель с успехом можно возделывать на удобренных супесчаных и суглинистых черноземах. В Нечерноземной зоне для него пригодны хорошо окультуренные дерново-подзолистые и серые лесные почвы. Широко используют для картофеля и окультуренные торфяники, особенно при выращивании на семенные цели. Благодаря высокой усваивающей способности корневой системы картофель может произрастать и на сравнительно бедных почвах, однако рассчитывать на высокие урожаи клубней при этом не приходится. Тяжелые суглинки и сильно уплотненные почвы, особенно при близком стоянии грунтовых вод, непригодны для картофеля, как и засоленные почвы.

Сравнительно хорошо картофель переносит слабокислые почвы, особенно при внесении органических удобрений. На сильнокислых и щелочных почвах развитие картофеля замедляется.

Корневая система при дыхании поглощает большое количество кислорода из воздуха: на 1 га сухого вещества - 1мг воздуха. Чтобы достичь этого, необходимо содержать почву в рыхлом состоянии. В рыхлой почве хорошо проходит газообмен между почвенным и атмосферным воздухом, а в увлажненных и сильно уплотненных - наоборот - увеличивается содержание СО₂. В этих условиях клубни картофеля задыхаются и загнивают. Оптимальное количество СО₂ - не более 1%. Для удаления СО₂ и поступления О₂, необходимо проводить глубокую обработку почвы с подпахотным рыхлением.

Картофель формирует хороший урожай на средних и тяжелых суглинках, при плотности почвы - 1,1-1,2г/см³, на легких песчаных и суглинистых почвах - 1,4-1,5 г/см³ и на среднесуглинистых черноземах - 0,9-1,1 г/см³. Всходы картофеля на уплотненных (до 1,35-1,5 г/см³), суглинистых почвах появляются на 5-6 дней позже, чем на рыхлых почвах (с плотностью - 1,1-1,2 г/см³).

Требования к элементам питания

Картофель как высокоурожайная культура выносит из почвы большое количество питательных веществ. С 1т клубней и соответствующим количеством ботвы и корневых остатков из почвы выносится: азота - 5-6кг, фосфора - 1,5-2кг, калия - 7-10кг, кальция - 4кг, магния - 2кг.

В первый период жизни растение картофеля требует немного питательных веществ. Это объясняется тем, что в начальный период развития картофель, в значительной степени, удовлетворяет потребность в питании за счет питательных веществ материнского клубня. Наибольшее количество питательных веществ картофель потребляет в период бутонизации - цветения, когда идут интенсивное нарастание надземной массы и образование клубней (к началу цветения картофель потребляет азота - 60%, меньше фосфора и более 50% калия от общей потребности). К концу вегетации потребление элементов питания уменьшается, и в начале отмирания ботвы совсем прекращается.

При недостатке в почве азота надземные органы картофеля развиваются слабо, уменьшается облиственность растений, снижаются продуктивность работы листового аппарата, урожай и крахмалистость клубней. При избыточном азотном питании наблюдается чрезмерный рост ботвы, задерживается образование клубней и удлиняется период вегетации; снижается устойчивость растений к различным заболеваниям. При нормальном азотном питании картофельное растение лучше усваивает калий и фосфор.

Хорошая обеспеченность картофеля фосфором способствует ускорению развития растений, начиная с появления всходов. Быстрее наступают и другие фазы развития, формируется корневая система, раньше наступает период клубнеобразования, увеличиваются урожай и крахмалистость клубней, повышается их лежкость, улучшаются семенные качества.

Недостаток фосфора чаще наблюдается на кислых почвах. Благодаря известкованию кислых почв уменьшается содержание алюминия и железа в почвенном растворе, фосфор становится более доступным для растений. При пониженной влажности поступление в растение фосфора сильно затрудняется. Отрицательное влияние на поступление фосфора оказывает также снижение температуры почвы до 8-10°С и ниже.

Калий, играя большую роль в процессах фотосинтеза, белковом и углеводном обменах, существенно влияет на урожайность и качество (особенно крахмалистость) картофеля, повышает устойчивость к болезням. Калий играет исключительную роль в водном режиме растений: он повышает тургор клеток, благодаря чему поддерживается внутреннее давление в тканях растения. При калийном голодании нарушаются рост и развитие картофеля и его анатомо-морфологическое строение; механические ткани и корневая система развиваются слабее. Клубни при недостатке калия приобретают несколько удлиненную форму, бывают мелкими и плохо хранятся в зимний период. Калийное удобрение, содержащее много хлора, снижает крахмалистость клубней.

Интенсивная технология возделывания

Место в севообороте

Картофель принадлежит к числу немногих культур, которые при хорошей обработке почвы и правильном применении удобрений способны давать хорошие урожаи при повторном и бессменном возделывании. Однако при этом создаются благоприятные условия для накопления в почве вредителей и возбудителей болезней, поэтому для получения высоких урожаев его следует размещать в севооборотах. Кроме того, севооборот улучшает условия обеспеченности растений питательными веществами и способствует оптимизации водно-физических свойств почвы, что создает благоприятные условия для полной механизации полевых работ, снижает механические повреждения клубней в процессе уборки комбайнами и, в конечном итоге, сокращает потери картофеля при хранении.

В основных районах возделывания лучшие предшественники для картофеля: озимые хлеба, под которые вносили органические и минеральные удобрения; однолетние бобовые - горох, вика, чечевица, бобы; капустные - редька масличная, рапс, горчица; пласт и оборот пласта многолетних трав, кукуруза, лен.

Вокруг больших городов и промышленных центров эту культуру выращивают в овощных севооборотах, размещая после овощных культур (кроме пасленовых). Здесь картофель часто возделывают и в специализированных севооборотах. Насыщение им составляет - 35-50%.

В специализированных картофелеводческих хозяйствах наиболее распространенны севообороты с более короткой ротацией - пятипольные. В таких севооборотах ускоренно создается мощный пахотный слой благодаря более частому применению глубокой вспашки, кроме того, картофель эффективнее использует удобрения, облегчается борьба с сорняками.

Картофель часто возделывают как парозанимающую культуру, используя для этих целей ранние сорта. В таких случаях он является хорошим предшественником для озимых зерновых культур и рапса.

Сам картофель, оставляя хорошо удобренные органическим веществом и чистые от сорняков поля, - хороший предшественник для яровых зерновых, зернобобовых, кукурузы, льна, конопли и другими.

Удобрения

Картофель - требовательное к обеспеченности элементами питания растение, имеет растянутый период потребления питательных веществ и дает более высокие урожаи при совместном внесении органических и минеральных удобрений. При определении норм минеральных и органических удобрений следует учитывать особенности почвы (содержание в них подвижных элементов питания), химический состав удобрений и сорт картофеля. Навоз - наиболее широко распространенное органическое удобрение, однако эффективность применения его под картофель в разных почвено-климатических зонах различна. Для большинства районов страны наиболее эффективна норма навоза под картофель - 20-40т/га. В северных и северо-восточных районах на холодных почвах навоз вносят в повышенных нормах - 60т/га, а на слабоокультуренных почвах - 80т/га.

Для удобрения картофеля лучше использовать полуперепревший навоз, который получается через 4-8 месяц после закладки его на хранение. Свежий навоз вызывает сильное развитие микроорганизмов в почве, которые поглощают значительное количество аммиачного азота не только навоза, но и самой почвы. Это может привести к азотному голоданию растений. Кроме навоза используют торфонавозные компосты и торфоаммиачные удобрения.

Внесение только органических удобрений не полностью удовлетворяет потребность картофеля в питательных веществах, особенно в начальный период роста растений, когда органические удобрения не успели в достаточной степени минерализоваться и перейти в легкорастворимые соединения. При составлении системы применения удобрений под картофель необходимо учитывать внесение минеральных удобрений. При их внесении следует соблюдать соотношение N:P:K, которое для столового и технического картофеля составляет 1:1,5:2, для семенного - 1:1,8:2.

Для столового картофеля рекомендуется применять - 80-100кг/га азота. Если сорт не устойчив к механическим повреждениям, то дозу азота необходимо снизить до 60-70кг/га. При повышенных дозах азотных удобрений у столовых сортов картофеля ухудшаются вкусовые качества, снижается содержание крахмала и увеличивается удельная масса пятен при кулинарной обработке.

Нерационально вносить повышенные дозы азотных удобрений под картофель, выращиваемый для переработки, особенно для приготовления чипсов и жаренного картофеля, так как они приводят к повышению содержания в клубнях редуцированных сахаров и ухудшению цвета чипсов.

Под семенной картофель применяют до 100кг/га азота, однако при выращивании восприимчивых к вирусам сортов его дозу снижают до 60-80кг/га.

Клубни картофеля при правильном возделывании содержат - 10-500мг нитратов/1кг свежей массы. Обычно их содержание не опасно для здоровья человека. Опасность повышения нитратов в клубнях наступает тогда, когда применяют необоснованно высокие дозы азота.

Азотные удобрения вносят в один прием перед посадкой. При дробном внесении азота не происходит прибавки урожая картофеля. Однако на легких почвах в районах с обильным выпадением осадков при планировании высоких урожаев целесообразно вносить 2/3 азотных удобрений до посадки и 1/3 в начале образования клубней. Следует учитывать, что при таком внесении азота возникает опасность более позднего созревания клубней и снижения в них содержания крахмала.

Фосфорные и калийные удобрения (особенно хлорсодержащие) вносят преимущественно с осени под вспашку, тогда отрицательное действие хлора на растения картофеля снижается. При выращивании столового картофеля лучше применять бесхлорные формы калийных удобрений.

На песчаных и супесчаных почвах целесообразно все минеральные удобрения вносить весной.

Высокий эффект дает применение гранулированного суперфосфата и комплексных удобрений при посадке картофеля.

Количество удобрений, необходимое для каждого поля, устанавливают с учетом планируемого урожая, качества вносимых удобрений, а также почвенных условий. Для этого используют имеющиеся в каждом хозяйстве картограммы кислотности и обеспеченности почв основными элементами питания.

Кроме основных элементов питания под картофель следует вносить также и микроудобрения - борные, медные, цинковые, молибденовые, марганцевые и другие. На торфяниках и песчаных почвах чаще всего наблюдается недостаток меди. Медь повышает устойчивость картофеля к фитофторе и крахмалистость клубней. Недостаток цинка чаще всего растения всего на карбонатных черноземах и осушенных торфяниках. На дерново-подзолистых почвах вносят бор, цинк и молибден.

Обработка почвы

Одно из основных условий, обеспечивающих получение высоких урожаев картофеля, - создание мощного, рыхлого, хорошо аэрируемого пахотного слоя почвы. Кроме улучшения физических и химических свойств почвы при ее обработке уничтожаются сорняки, вредители, возбудители болезней, а также хорошо заделываются органические и минеральные удобрения. Обработка почвы под картофель дифференцируется в зависимости от почвенной разности, мощности гумусового горизонта и видов сорняков. Подготовка почвы складывается из основной, или зяблевой, и предпосадочной обработок.

При размещении картофеля после зерновых и зернобобовых культур основная обработка состоит из лущения почвы и глубокой зяблевой вспашки. Лущение проводят дисковыми лущильниками на глубину - 5-8см вслед за уборкой предшественника. Задержка с проведением лущения приводит к большим потерям влаги и снижению эффективности этого приема. Через 2-3 дня после лущения осуществляют вспашку на глубину пахотного слоя.

При размещении картофеля после нестерневого предшественника поле пашут сразу же после его уборки, а затем при появлении сорняков проводят культивацию или дискование с целью уничтожения сорняков. В засушливые летне-осенние периоды, когда провести раннюю зяблевую вспашку почвы бывает очень трудно, ограничиваются лишь дискованием, а вспашку переносят на весенний период.

В районах, подверженных ветровой эрозии, следует применять глубокую безотвальную обработку. Органические удобрения в таком случае целесообразно вносить под предшественник.

Весенняя предпосевная обработка почвы предусматривает сохранение влаги, накопленной почвой за осенне-зимний период, создание мелкокомковатого рыхлого пахотного слоя с выровненной поверхностью, борьбу с сорняками. Приемы весенней предпосевной обработки почвы под картофель в разных почвено-климатических зонах неодинаковы.

В Нечерноземной зоне поле боронуют или культивируют. Затем на заплывающих тяжелых почвах и при весеннем внесении органических удобрений проводят вспашку на глубину - 17-20см. На легких песчаных почвах и в сухие годы вспашку заменяют культивацией на глубину - 12-15см. В зоне недостаточного увлажнения, в лесостепной и степной зонах, в зависимости от состояния погоды, весной почву 1-2 раза рыхлят культиватором.

Эффективный прием предпосевной обработки почвы - перепашка зяби плугами без отвалов, с предплужниками. Предплужники устанавливают на глубину - 12-14см; с их помощью заделывают внесенные весной удобрения. При такой весенней обработке почвы исключается глубокая заделка органических удобрений, что очень важно в годы с избыточным увлажнением, так как при более мелкой заделке удобрений создаются лучшие условия для их разложения.

В Западной Европе наиболее эффективна весенняя подготовка почвы плугофрезами, которые тщательно перемешивают органические и минеральные удобрения с почвой и обеспечивают хорошее ее крошение за один проход орудия по полю.

В отдельных регионах эффективно предпосевное фрезерование, обеспечивающее тщательное перемешивание удобрений в обрабатываемом слое почвы, улучшение водно-воздушного режима и усиливающее нитрификационные процессы.

Урожай картофеля в значительной степени зависит от глубины вспашки. При безотвальном рыхлении или чизельной обработке почвы под картофель разрушается плужная “подошва” и улучшаются агрофизические свойства почвы, в которой развиваются клубни. Такая вспашка обеспечивает затем хорошее окучивание.

На торфяно-болотных почвах вслед за уборкой предшественников проводят дискование почвы на глубину - 6-8см, а затем вспашку болотными плугами на глубину - 30-35см. Через 2-3 недели после вспашки, если позволяют погодные условия, проводят осеннее дискование зяби для борьбы с сорняками и выравнивания почвы, что способствует ее более равномерному оттаиванию весной.

Подготовка клубней к посадке

В общем комплексе мероприятий для получения высокого урожая картофеля большое значение имеют качество посадочного материала и его подготовка к посадке. Для посадки следует использовать здоровые, неповрежденные, хорошо сформированные и типичные для того или иного сорта клубни.

Для семенных целей нужно отбирать клубни с наиболее урожайных участков, выращенные на торфяных или пойменных почвах, клубни от летних посадок или ранних уборок. Подготовка их к посадке включает следующие операции: разделение клубней на фракции (по размеру и массе), удаление больных и поврежденных клубней, проращивание или провяливание. Для повышения продуктивности пророщенных или провяленных клубней можно использовать стимуляторы роста. Для борьбы с вредителями и болезнями используют пестициды.

Сортировку клубней по фракциям проводят перед закладкой их на хранение или в возможно ранние сроки весной, пока они не дали ростков. Эту работу проводят на картофелесортировальных пунктах или картофелесортировках. Клубни разделяют на три фракции: мелкую (до 50г), среднюю семенную (50-80г) и крупную (более 80г). При необходимости мелкую фракцию (если известно, что она получена от здоровых растений) можно дополнительно пропустить через сортировальные пункты после их регулировки, выделив на семена клубни с массой - 30-50г. Клубни массой 80-100г - также хороший семенной материал, при посадке таких клубней получают самые высокие урожаи. Однако значительно больший расход семенного материала не всегда экономически оправдан.

Для механизированной посадки обычно используют выравненные клубни (50-80г). Использование на семена смеси клубней разного размера недопустимо, так как это ведет к изреженности, неравномерному появлению всходов и недобору урожая.

После сортировки, при наступлении теплых дней с положительными ночными температурами начинают провяливание семенных клубней в относительно теплых и обязательно светлых помещениях: на чердаках скотных дворов, в складских помещениях, сараях. Здесь их раскладывают тонким слоем и держат до появления зачатков ростков. На случай заморозков или в прохладные дни картофель на ночь следует закрывать пленкой или соломой. Провяливание, связанное с частичной потерей клубнями влаги (10-15%), усиливает ферментативные процессы в них, обеспечивает частичное позеленение и позволяет получать ранние дружные всходы. Провяленные клубни удобно использовать для механизированной посадки, поскольку глазки только начинают пробуждаться, но ростков еще не имеют.

Наиболее распространенный и высокоэффективный агротехнический прием предпосадочной подготовки клубней - проращивание. Он ускоряет появление всходов, способствует более быстрому развитию растений и формированию урожая. Этот прием имеет исключительно большое значение при выращивании высокоэффективного семенного материала с применением ранних сроков уборки, а также при возделывании продовольственного картофеля в случаях, когда вегетационный период короткий и ботва к моменту уборки отмирает.

Проращивание проводят в течение 25-30 дней при температуре - 12-15°С в хорошо освещенных и вентилируемых помещениях. Возможно проращивание и в неосвещенных теплых помещениях, но при этом его продолжительность сокращают до 15-17 дней, чтобы длина ростков не превышала - 15-20мм.

В северных и северо-восточных районах с коротким летом и ранними осенними заморозками проращивание - обязательный прием агротехники. В южных и юго-восточных районах РФ ускорение клубнеобразования и сокращение вегетационного периода способствуют получению более раннего урожая до наступления высоких летних температур, которые вызывают вырождение картофеля и снижают урожай. Во влажных западных и северо-западных районах страны картофель осенью сильно поражается фитофторозом. Проращивание дает возможность начать уборку до массового распространения болезни.

При недостатке посадочного материала в практике картофелеводства прибегают к резке клубней. При машинной посадке резаные клубни применяют лишь в смеси с нерезаными в соотношении не более чем 1:3, иначе нельзя обеспечить заданную густоту посадки. Рекомендуют резать клубни за несколько недель до посадки, чтобы на месте среза образовался пробковый слой. Это уменьшает процент клубней, загнивших в почве и пораженных различными болезнями. Резать клубни надо так, чтобы все части были более или менее равноценными по количеству глазков и размеру.

Против ризоктониоза и там, где есть опасность повреждения посадочного материала проволочником, клубни обрабатывают разрешенными фунгицидами совместно с инсектицидами на сортировальном пункте или в сажалке.

Сроки посадки

Картофель высаживают, когда температура почвы на глубине 8-10см достигнет - 7-8°С. Более ранняя посадка и посадка при достаточной температуре, но слишком влажную почву может привести к поражению клубней болезнями вплоть до полного их сгнивания. При влажности почвы более 75% полевой влагоемкости посадку проводить не следует. Запаздывание с посадкой приводит к существенному недобору урожая, клубни не вызревают, сильнее травмируются и плохо хранятся. К посадке обычно приступают сразу после окончания посева зерновых и заканчивают ее в течение 8-10 дней.

На легких песчаных и супесчаных почвах, на возвышенных местах и южных склонах посадку проводят раньше, чем на тяжелых суглинистых почвах. В первую очередь высаживают раннеспелые, среднеранние и среднеспелые сорта, затем - семенной картофель. После окончания посадки на семенных участках приступают к посадке картофеля на участках продовольственного значения.

Глубина и способы посадки

Выбор глубины и способа посадки зависит от типа почвы и климатических условий. В Нечерноземной зоне обычно практикуют гребневую посадку широкорядным способом с заделкой клубней на глубину - 8-12см, на торфяниках - 10-12см и на пойменных землях - 8-10см. При гребневой посадке поверхность рядков картофеля лучше прогревается, меньше уплотняется от осадков, при этом быстрее прорастают сорняки, что значительно облегчает их последующее уничтожение междурядными обработками, а сама гребневая поверхность дает возможность проводить рыхление почвы в любое время без уплотнения рядков колесами трактора.

В районах неустойчивого увлажнения применяют полугребневую посадку с овальной формой рядков. При полугребневом способе заделки клубней глубина посадки относительно поверхности клубня составляет - 12-14см. Полугребневая поверхность рядков получается овальной формы, когда к заделывающим дискам агрегата прицепляют райборонки, изогнутые по радиусу.

В зоне недостаточного увлажнения, особенно на песчаных и супесчаных почвах, применяют гладкую посадку с заделкой клубней на 8-10см. Более крупные клубни во всех зонах заделывают глубже, чем мелкие.

На севере и в некоторых областях северо-запада все большее распространение получает посадка картофеля в предварительно нарезанные с осени гребни. В предварительно нарезанных гребнях температура почвы на 2-4°С выше, чем в гребнях, нарезанных весной, поэтому и всходы на этих гребнях появляются на 4-6 дней раньше.

Густота посадки

Она зависит от качества посадочного материала, сорта, уровня агротехники, целей выращивания картофеля и тесно связана с почвенно-климатическими условиями. Чем выше плодородие почвы и благоприятнее комплекс условий для роста и развития картофеля, тем больше клубней можно высаживать на 1га и получать за счет дополнительного числа растений более высокий урожай. На хорошо окультуренных суглинистых почвах Нечерноземной зоны, при больших площадях питания, усиленно растет ботва, в результате чего период вегетации удлиняется, и клубни не вызревают. Однако на легких песчаных почвах загущенные посадки часто не дают эффекта, так как здесь растениям не хватает влаги.

Оптимальная густота посадки для северных и северо-западных районов Нечерноземной зоны должна составлять - 50-55тыс клубней/га, для центральных и южных районов этой же зоны - 45-55тыс клубней/га (45тыс на песчаных и супесчаных почвах и 50-55тыс - на суглинистых). На орошаемых землях густоту посадки увеличивают до 60тыс клубней/га. При выращивании семенного картофеля для получения большего количества семенных клубней густоту посадки увеличивают до 60-70тыс клубней/га. Однако в любом случае при определении густоты посадки нужно исходить из того, что на товарных посадках должно быть - 180-200тыс стеблей/га, в то время как на семенных участках - 220-250тыс стеблей/га. В отдельных случаях на семенных участках густоту стеблей можно увеличить до 270тыс/га.

Раннеспелые сорта картофеля, имеющие более компактные кусты с прямостоячей ботвой, а также мелкие клубни, высаживают гуще, чем клубни среднего размера и тем более крупные.

Сорта

Хозяйства для выращивания товарного картофеля должны использовать семенной материал не ниже 3-5 репродукции, поэтому оптимальным сроком обновления посадочного материала следует считать срок 3-5 лет.

Ранние и среднеранние сорта формируют товарные клубни через 2 месяца после посадки. У среднеспелых и среднепоздних сортов клубни образуются не ранее второй половины июля.

В Центральном Нечерноземье весна и первая половина лета обычно благоприятны для картофеля, а вторая половина лета бывает крайне засушливой. В этих условиях преимущество имеют скороспелые сорта, у которых успевает сформироваться довольно высокий урожай клубней. При засушливой, неблагоприятной погоде весной и в первой половине лета в лучших условиях оказываются среднеспелые и среднепоздние сорта. Поэтому в хозяйствах следует выращивать 2-3 сорта разной скороспелости.

По хозяйственному значению сорта картофеля:
Столовые
Технические (заводские)
Универсальные

К столовым относятся сорта различной спелости, имеющие хорошие пищевые и вкусовые качества.

Техническими считаются преимущественно позднеспелые сорта картофеля с повышенным содержанием крахмала - 18-25% и более. Их используют для переработки на крахмал, амилозу, спирт и другие.

К группе универсальных относят преимущественно среднеспелые и среднепоздние сорта, отличающиеся высокой урожайностью, хорошими вкусовыми качествами, нетемнеющей мякотью клубней, высоким содержанием крахмала и белка, а также хорошей лежкостью при хранении. Такие сорта используют на продовольственные, технические и кормовые цели.

Наиболее распространенные в РФ сорта картофеля:
Раннеспелые - Алена, Алмаз, Бимонда, Брянский ранний, Дельфин, Жуковский ранний, Каратоп, Красноярский ранний, Лидер, Пушкинец, Розара, Снегирь, Удача, Фреско;
Среднеранние - Алиса, Альбатрос, Бежицкий, Волжанин, Детскосельский, Красная роза, Лакомка, Монализа, Резерв, Рождественский, Романо, Сантэ, Сказка, Чародей, Эффект;
Среднеспелые - Броницкий, Живица, Каролин, Криница, Луговской, Накра, Огонек, Петербургский, Наяда, Ресурс, Скарб;
Среднепоздние - Аргос, Ветеран, Вэлор, Гарант, Гермес, Голубизна, Зарево, Лорх, Малиновка, Раменский, Симфония, Синева;
Позднеспелые - Атлант, Брянский красный, Ласунак, Леди Розетта, Пикассо.

Уход за посадками

Уход за растениями картофеля направлен на обеспечение оптимального воздушного режима почвы и защиту посадок от вредителей, болезней и сорняков. Современная технология производства картофеля предусматривает сочетание механических и химических обработок с уменьшением доли механических обработок. Сокращение междурядных обработок сдерживает распространение вирусных заболеваний, устраняет повреждение корневой системы и ботвы картофеля, уменьшает уплотнение почвы от воздействия колес трактора.

На тяжелых и способных к заплыванию почвах в довсходовый период проводят не менее двух междурядных обработок, с одновременным боронованием; после появления всходов - 1-3 междурядные обработки, в зависимости от засоренности посадок и уплотнения почвы. Первую довсходовую обработку проводят не позднее чем через 5-7 дней после посадки, когда сорняки находятся в стадии белых нитей, последующие - с тем же интервалом.

В период вегетации картофеля по мере уплотнения почвы и появления сорняков проводят 1-3 междурядные обработки. Последнюю обработку проводят культиваторами-окучниками в фазе бутонизации до смыкания рядков с одновременным рыхлением дна борозды, что вызывает дополнительное образование столонов.

Глубина рыхления междурядий:
На супесчаных почвах при первой обработке - 10-12см, при последующих - 6-8см, при недостатке влаги - 5-6см;
На влажных суглинистых почвах при первой обработке - 10-12см, при последующих также - 10-12см, при недостатке влаги соответственно - 8-10см и 6-8см.

Гербициды применяют до посадки или после посадки до появления всходов с использованием фрезерных машин, благодаря чему можно сократить число междурядных обработок и за один проход сформировать полнопрофильный гребень. Начинать обработку надо через 10-14 дней после посадки, что не вызывает изреженности всходов и уменьшения числа стеблей в кусте из-за увеличения слоя почвы в гребне.

Картофель относится к числу культур, в сильной степени поражаемых болезнями и вредителями, которые нередко являются основной причиной резкого снижения урожая.

На территории России из вредителей наиболее опасны колорадский жук и проволочники. Кроме того, картофелю вредят картофельная и стеблевая нематоды. Система мер борьбы с этими вредителями складывается из профилактических и истребительных приемов. Для этого используют высокоэффективные химические препараты.

Болезни поражают картофель, как во время вегетации, так и в период хранения. Нередко они распространены в такой степени, что сводят на нет применение самых совершенных приемов возделывания этой культуры. Возбудителями болезней картофеля являются грибы, бактерии, вирусы и микоплазменные организмы.

Среди грибковых болезней одна из самых вредоносных и широко распространенных - фитофтороз. Особенно большой ущерб причиняет болезнь в зонах с обильным выпадением осадков во второй половине лета. Наиболее вредоносен фитофтороз на северо-западе, в горных районах РФ и на Дальнем Востоке. В Центральном Нечерноземье заболевание наблюдается примерно раз в 2 года и не всегда в сильной степени, тем не менее потери от него составляют здесь в среднем - 10-12%. В так называемые фитофторовые годы потери урожая увеличиваются до 30% и более. Массовому появлению болезни способствуют теплая дождливая погода, обильные вечерние и утренние росы, резкие суточной температуры, выращивание картофеля на плохо продуваемых влажных участках.

Растения картофеля становятся восприимчивыми к возбудителю фитофтороза при избыточном содержании нитратного азота в почве. Риск появления этой болезни увеличивается при недостатке микроэлементов, особенно меди, бора, марганца. При возделывании ранних сортов картофеля также повышается возможность появления фитофтороза.

Наиболее успешные меры борьбы с фитофторозом - профилактические: выращивание устойчивых сортов, соблюдение севооборота, протравливание посадочного материала, заблаговременное скашивание ботвы, уборка только вызревшего картофеля, просушка и световая закалка клубней перед зимним хранением. Для предупреждения появления фитофтороза рекомендуется применять в первую половину вегетации системные препараты - 1-2 обработки с интервалом 10-14 дней, и контактные фунгициды после окончания цветения - 2-3 обработки с интервалом 7-10 дней.

Ризоктониоз широко распространен во всех районах возделывания культуры, однако наибольший вред он наносит в районах с холодной затяжной весной. Наиболее благоприятна для развития грибы почва с большим содержанием гумуса. Развитию заболевания способствует высокая влажность почявы. Болезнь поражает ростки после прорастания клубней, затем стебли, столоны, клубни, реже корни. Источники инфекции - больные клубни, в меньшей степени - почва. Меры борьбы: отбор здорового посадочного материала, протравливание семенного материала, посадка в оптимальные сроки, ранняя уборка семенных участков.

Другие грибные болезни менее распространенны, и ущерб, причиняемый ими, сравнительно невелик.

Среди бактериальных болезней картофеля наиболее вредоносны кольцевая гниль, черная ножка и мокрая гниль.

Вирусные болезни широко распространенны во всех зонах возделывания картофеля и считаются одной из причин его вырождения. Вирусная инфекция может вызывать гибель клеток, тканей и всего растения. В больных клубнях уменьшается содержание сухого вещества на 1,5%, крахмала на 3%, витамина С на 0,7мг/кг и увеличивается содержание сахаров и амидов, вследствие чего ухудшаются вкусовые качества картофеля. Вирусы передаются при контакте больного растения со здоровым растением и переносчиками: насекомыми, нематодами, почвенными грибами, семенами сорняков.

Наиболее типичные проявления вирусной инфекции на картофеле: мозаики, деформации, хлорозы, некрозы. Бывает и бессимптомное поражение вирусными болезнями.

Впервые в с/х литературе о вырождение картофеля упоминает англичанин Максвелл (1757г). В России первые сведения об этой болезни появились в 1801г. Вырождение проявляется в преждевременном пробуждении почек глазков клубней, образовании вытянутых ростков, развитии мелких, часто больных клубней, резком понижении продуктивности растений и поражении их различными болезнями, особенно вирусными.. В настоящее время существует несколько теорий, объясняющих причины вырождения: экологическая, вирусная, физиологического старения, теория токсинов и микоризная. Из указанных теорий все большее признание получают экологическая и вирусная.

Возможно, вырождение картофеля - это результат комплексного воздействия неблагоприятных условий вирусной инфекции на вегетативно размножаемые растения картофеля.

Меры борьбы с вирусными и микоплазменными болезнями: пространственная изоляция посадок картофеля, подбор и возделывание устойчивых сортов, использование оздоровительных приемов - культура апикальной меристемы, химиотерапия, термотерапия. Необходимо также выполнять и традиционные мероприятия: соблюдение севооборота, борьбу с сорняками, фитопрочистки, борьбу с насекомыми - переносчиками болезней, своевременное удаление ботвы, десикацию.

В южных районах летние посадки предотвращают вырождение клубней и способствуют повышению урожайности картофеля.

Общепринятый прием улучшения урожайных качеств клубней картофеля - его культура на осушенных торфянистых и пойменных почвах. Они обычно достаточно плодородные, влажные и рыхлые, в них не бывает резких перепадов температуры. Урожай формируется в более благоприятных условиях, чем на минеральных почвах.

Радикальные меры оздоровления посадочного материала: выведение новых, устойчивых к вырождению сортов, организация надежного элитного и внутрихозяйственного семеноводства картофеля, полученного на безвирусной основе.

Уборка урожая

На уборку приходится до 60% всех затрат при производстве картофеля. Оптимальный срок начала уборки - время наступления физиологической спелости не менее чем у 90% растений. Уборку следует заканчивать в Центральных районах Нечерноземной зоны к 1 октября, а в более северной ее части - не позднее 25 или даже 20 сентября.

Для лучшего просыхания гребней и гряд, ускорения созревания картофеля, предупреждения поражения клубней фитофторозом, повышения их качества необходимо проводить предуборочное удаление ботвы. Скашивание ботвы на раннем картофеле проводят за 1-2 дня до начала уборки. На позднем картофеле для уничтожения ботвы применяют механический и химический способы. На физиологически зрелых посадках при отсутствии на них фитофтороза и бактериальных болезней применяют механический способ уничтожения ботвы за 2-7 дней до уборки клубней. Ботву, пораженную болезнями, а также вегетирующую, уничтожают химическим способом с последующим скашиванием. Десикацию проводят за 8-10 дней до уборки с последующим скашиванием после засыхания ботвы. Высота среза ботвы при комбайновой уборке - 18-20см, при применении копателей - до 10см.

В северных и северо-западных районах европейской части России, а также в Западной Сибири, хорошо зарекомендовал себя и такой новый прием, направленный на ускорение предуборочного созревания клубней и улучшение их технологических показателей, как сеникация.

Картофель убирают поточным, раздельным или комбинированным способом. При уборке любым способом для устранения потерь после прохода картофелеуборочных машин поле следует пробороновать и подобрать оставшиеся клубни. Полезно также после первого боронования поле перепахать или прокультивировать и вторично пробороновать с последующим подбором клубней.

Выкопанный картофель, предназначенный для семенных и продовольственных целей, чтобы он лучше хранился в зимнее время и меньше повреждался, желательно пропускать через сортировочный пункт спустя 2 недели после уборки.

Хранение

Клубни картофеля, содержащие в среднем 75% воды, очень легко портятся. В период хранения необходимо поддерживать определенную температуру, влажность и состав воздуха. Неблагоприятное сочетание этих факторов приводит не только к увеличению потерь, но и к нежелательным изменениям в химическом составе и физиологическом состоянии клубней. При длительном хранении клубни проходят три основных физиологических периода: дозревание, покой и пробуждение почек в конце периода покоя. Во время дозревания клубней (первые 1-1,5 месяцев) наблюдается интенсивное дыхание и испарение влаги. В период зимнего покоя, продолжающегося от одного до нескольких месяцев, почки глазков клубней остаются спящими и не прорастают, клубни выделяют мало тепла и влаги. Период пробуждения почк, означающий начало активного процесса вегетации, является продолжением развития клубня, у которого период покоя закончился. Потери массы в этот конечный период хранения увеличиваются пропорционально степени прорастания.

Главное при хранении - поддержание в хранилищах необходимого температурного режима и оптимальной влажнсти воздуха. Температура хранения в значительной мере определяется назначением клубней - предназначенные для переработки должны храниться при более высокой температуре, чем семенные и продовольственные. Имеют значение также и сроки хранения. При длительном хранении продовольставенного картофеля в насыпи клубней поддерживают более низкую температуру, чем при кратковременном его хранении.

Выбор температуры зависит от качества картофеля. Перед закладкой на хранение клубни следует тщательно перебрать и рассортировать. Не рекомендуется закладывать на длителдьное хранение клубни, пораженные бактериальными и грибными болезнями, с большим количеством механических повреждений. Они плохо хранятся, преждевременно трогаются в рост и ухудшают общие условия хранения. Совершенно недопустимо засыпать на хранение даже слабоподмороженный картофель. При траспортировке клубни лучше всего сохраняются в контейнерах, ящиках, корзинах, мешках и другой таре.

Хорошо хранится картофель также в буртах с приточно-вытяжной вентиляцией и траншеях. В последнее время используются бурты с активной вентиляцией, которая осуществляется путем нагнетания воздуха вентилятором через главный вентиляционный канал. Свежий воздух проходит через решетки в массу картофеля, подсушивая и охлаждая клубни, и удаляется через вытяжные трубы. В некоторых хозяйствах Московской области используют щитовые бурты, преимущество которых перед обычными состоит в том, что через люки можно входить в пустые отсеки в любое время и перебирать или реализовывать картофель.

При всех способах хранения картофеля с использованием активной вентиляции применяют несколько режимов. Сразу после закладки клубней на хранение для лучшего заживления механических повреждений на них и удаления излишней влаги из массы картофеля в течение 3-4 недель (так называемый лечебный период) поддерживают температуру на уровне - 15-16°С. При хранении непораженного болезнями картофеля температуру можно поддерживать на уровне 18°С, относительную влажность воздуха - 90-95%. Процесс оздоровления завершается в течение - 10-14 суток.

Во второй период (период охлаждения), который длится 22-40 суток, температуру воздуха в картофельной массе постепенно снижают до 2-4°С. Скорость снижения температуры зависит от качества заложенных на хранение клубней. Если клубни мало повреждены, то снижение температуры должно составлять - 0,5°С/сут. При наличии большого количества механически поврежденных клубней температуру следует снижать более интенсивно - на 1,5°С/сут. Очень часто в период снижения температуры в массе хранящегося картофеля наблюдается отпотевание верхнего слоя клубней. Для того чтобы избежать этого, необходимо, чтобы температура охлаждающего воздуха была ниже температуры воздуха в межклубневом протранстве не более чем на 2-3°С. После периода охлаждения наступает основной период хранения, когда в картофелехранилище или бурте следует поддерживать температуру 2-4°С и влажность воздуха - 85-95%.

Ленточно-гребневая технология возделывания

Традицией распространен гладкий способ посадки картофеля, которой на тяжелых влажных почвах не позволял получать высокие урожаи. Из-за этого посадка проводилось в поздние сроки, что приводило к поздним срокам уборки, и картофель выпадал из числа луч-ших предшественников для озимых, и попадал в жаркий период во время клубнеобразования и это сказывается негативно на формирование урожая.

В 1970г, СКНИИГПСХ разработал гребневую технологию, в которой отсутствовали указанные недостатки. В 1982г гребневая технология была усовершенствована и названа ленточно-гребневой технологией, которой пользуются по сегодняшний день на Северном Кавказе и во многих других районах, где есть влажные заплывающие тяжелые почвы.

При выборе любой технологии, необходимо подобрать лучшие предшественники. Для картофеля это - озимые колосовые, КНЗ, КНС, зернобобовые и овощные, кроме томатов.

После уборки предшественника проводят лущение, а после КНЗ и подсолнечника - 2хкратное лущение тяжелыми дисковыми боронами. Через 10-12дней после прорастания основной массы сорняков, проводят вспашку на 25-27см. Затем, в сентябре - октябре, поднятую зябь глубоко рыхлят поперек пахоты чизель-культиваторами на 18-20см или плугами без отвалов, но с предплужниками и боронами. Вслед за рыхлением, нарезают гребни с междурядьями - 70см безстыковым способом культиваторами. Агрегат работает без маркеров, а ориентиром служит последняя борозда предыдущего прохода, по которому направляют левое или правое колесо трактора. Весной проводят рыхление гребней с временным переформированием их в гряды, шириной 140см, одновременно вносят нужное количество азотных и фосфорных удобрений ленточным способом в гребни. Для весеннего рыхления гребней используют культиваторы и оборудуют так, чтобы по центру каждого гребня стояли 2х-ярусные стрельчатые лапы (на квадратах по 2), начиная от крайней секции, через 140 см, ставят окучники или 3хярусные стрельчатые лапы. На 4 и 6 секцию крепят рядковые проволочные боронки с длинными пружинными зубьями. Тукопроводы для ленточного внесения минеральных удобрений попарно крепят на специальном кронштейне. На участках, где осенью не успели нарезать гребни, веной с целью сокращения сроков подготовки почвы и сохранения влаги, вместо гребней нарезают гряды по 140см, с одновременным внесением минеральных удобрений.

Под картофель вносят неперепревший навоз - 40-60т/га, который затем запахивают на глубину - 27-30см. Минеральные удобрения: калийные вносят под вспашку - 90-120кг/га, азотные и фосфорные - весной, перед переформированием гребней, в количестве-60-90кг/га.

Весной перед посадкой клубни перебирают, удаляют подгнившие вырожденные. Для более равномерной посадки, клубни сортируют на фракции. Хорошо влияет на клубни воздушный обогрев при 15-18°С. Фракции клубней высаживают раздельно. Для получения раннего картофеля, клубни перед посадкой проращивают и при достижении ростками 1см, их высаживают специальными сеялками. Глубина посадки - 6-8см от верхушки клубня. На 1га высаживают - 50-55тыс на продовольственные нужды, а для получения семян - 55-80тыс. Весовая норма - 2-3,5т/га.

Сорта картофеля, районированные в РСО-Алании: Белокаменный, Волжанин, Воротынский ранний, Гатчинский, Зов, Ласунок, Невский, Юбилейный Осетии, Владикавказский, Предгорный Терский 2, Барс и т.д.

Уход

Окучивания, рыхления, прополка сорняков, подкормки и при необходимости полив - вот основные агротехнические мероприятия по уходу за картофелем, которые создадут хорошие условия для сбора большого урожая.

Картофель любит питательную, рыхлую, воздухопроницаемую почву. Поэтому для нормального развития растений и повышения урожайности эту культуру необходимо за сезон несколько раз окучивать.

Окучивание способствует появлению дополнительных столонов (у картофеля это подземные видоизмененные части стеблей, на которых через определенное время начнут образовываться клубни.) Этот простой агротехнический прием позволяет на 25-30% повысит урожайность. Особенно нуждаются в окучивании ранние сорта картофеля, у которых период клубнеобразования протекает очень быстро и интенсивно.

Особенно важно окучивание в начальный период роста еще и как мера защиты ранних посадок от возвратных заморозков. Молодые растения в начале роста очень чувствительны к заморозкам: уже при -1…-3°С ботва чернеет. Поэтому, как появятся всходы, и при вероятности заморозков, рекомендуется окучить картофель с «головой».

Этот прием не только спасет посадки от заморозков, но и усилит развитие корневой системы растений, а значит будет способствовать росту урожая.

Если угрозы заморозков в данной местности нет, то первое окучивание делается, когда ботва отрастет на 20-25 см. Растения окучивают, используя почву из междурядий, таким образом, чтобы над землей оставались верхушки ботвы высотой в несколько сантиметров. Через 2-3 недели проводят повторное окучивание.

Другая необходимая мера по уходу за картофелем - подкормки, которые за сезон обычно проводят три раза. Особенно благоприятно действуют на формирование клубней, их лежкость и вкус ранние подкормки. Первую проводят во время роста ботвы, если кусты развиваются слабо и имеют бледно-зеленые тонкие стебли и бледно-желтые мелкие листья. Вторую подкормку проводят во время бутонизации.

В течение вегетационного периода во время регулярных окучиваний и рыхлений удаляют сорную растительность. Приблизительно через месяц после появления всходов ботва смыкается настолько плотно, что в ее тени выживают лишь самые сильные виды сорняков.

Ботва дает питание для растущих клубней, поэтому ее нельзя срезать или укорачивать.

Поливать картофель следует редко, но обильно, чтобы промочить слой почвы на глубину 40-50 см или из расчета 10-15 л на взрослый куст. Для получения хороших урожаев делают три полива: после появления всходов, во время бутонизации и после цветения.

Когда производители картофеля говорят о семени, они подразумевают клубень, вегетативное семя, не ботаническое. Картофельный клубень является модифицированным стеблем с содержанием воды 70-75% и оставшимися 25-30% сухого вещества. Он имеет почки, из которых и начинается новый рост.

Клубень – часть растения, играющая роль в круглогодичной вегетации . Являясь хранилищем энергии и питательных веществ, служит для восстановления роста в течение следующего вегетационного периода и как средство бесполого размножения.

Пророщенные картофелины служат для выращивания новых кустов

Строго говоря, это верхушка подземного стебля, названная корневищем, которое набухает питательными веществами.

Растение использует накопленную энергию, чтобы поддержать новые побеги, тем самым гарантируя выживаемость вида. Помогает закрепиться растению в почве, как это делают корни.

Клубень отличается от многих луковиц и клубнелуковиц тем, что него нет оболочки – защитного покрытия, предотвращающего от чрезмерной потери влаги. Также у него нет базальной пластинки, из которой вырастают корни.

Определение клубня

Картофель – стволовой клубень с частями нормального стебля (включая узлы, которые называют почками или глазками) и междоузлия. По строению каждый узел имеет листовой след, способен прорастать и развиваться в новый стебель.

Растение выращивают из целых и разрезанных картофелин, а количество стеблей, полученных из посаженного экземпляра, зависит от количества глазков и его физиологического возраста .

Не все сорта культуры можно выращивать из разрезанных экземпляров

Почки расположены по спирали, начиная с конца, противоположного точке крепления к столону. Конечная почка появляется в дальней точке от прикрепления столонов, демонстрируя верхушечное доминирование, как и нормальный стебель.

Внутри клубень наполнен крахмалом, хранящимся в увеличенной паренхиме, подобной клеткам. Внутренняя часть имеет типичную для любого стебля клеточную структуру (сердцевину, сосудистые зоны и кору).

Как образуется клубень

Стеблевой клубень образуется из утолщенных корневищ (подземных стеблей) или столонов, которые развиваются из нижних листовых пазух на стебле и прорастают в почву.

Столон удлиняется в течение долгих дней при наличии высоких уровней ауксинов, которые предотвращают рост корней столона. Прежде чем начнется новое образование картофелин, столон должен быть определенного возраста.

Листья, по мере роста растения, производят крахмал, который транспортируют на концы подземных стеблей (столонов). Они сгущаются, образуя несколько клубней, расположенных ближе к поверхности почвы.

Набухание их происходит, когда растение начинает вкладывать в них большую часть своих ресурсов. Образование клубней завершается, когда температура почвы достигает 27 ° C. Картофель считается культурой холодного сезона.

В конце вегетационного периода надземная часть растения отмирает до уровня почвы, а новые клубни отделяются от столонов. Количество зрелых экземпляров зависит от почвы (наличия питательных веществ в ней), уровня влажности. Они могут различаться по размеру, форме.

Вредители и заболевания

Остается серьезной проблемой для картофеля. Болезнь, вызванная мицелиальным организмом фитофтора, Phytophthora infestans, быстро распространяется в листве и картофелинах. В регионах с умеренным климатом почва или растительный мусор укрывают патоген между сезонами.

Он выживает в инфицированных экземплярах, которые остаются в почве с прошлого сезона . Семенные кусочки также могут быть инфицированы и содержать патоген. Когда появляются новые побеги из зараженных семян гриб заражает и затем спорулирует на новом росте.

Спорангии

Микроскопические, бесполые споры, которые производит патоген. При благоприятных условиях окружающей среды распространяются по воздуху или воде. Они приземляются на листву и при низких температурах и достаточной влажности образуют и высвобождают зооспоры, мигрирующие по поверхности влажного листа.

Каждый зооспор со временем прорастает в указанных условиях и отправляет зародышевую трубку в ткани листьев. Проникая в эпидермис на нескольких участках, вызывает небольшие коричневые пятна. Они быстро расширяются в крупные гнили.

Заражение картофеля фитопатогенном Streptomyces scabies. Признаки инфекции проявляются на поверхности с пробковыми образованиями коричневого цвета неправильной формы в диаметре до нескольких миллиметров.

Заболевание не влияет на урожай, хотя и снижает его качество. Зараженный картофель съедобен, качество и вкус плоти такое же, как и у здоровых экземпляров. Причиной обычной парши является нехватка воды при выращивании растения.

Вызвана патогенном Helminthosporium solani. Появляющиеся на клубне светло-коричневые пятна изменяет проходимость кожицы, что приводит к усадке и потери воды. Идеальные условия для распространения болезни – высокая температура и повышенная влажность.

Парша порошистая

Вызвана псевдогрибом Spongospora subterranea f. sp. Признаки включают небольшие повреждения (наросты белого цвета) на ранней стадии болезни , прогрессирующие до светлых пустул (в виде бородавок) на поверхности клубней.

С созреванием они становятся рельефными, растрескиваются, образуя язвы, заполненные коричневой порошкообразной массой.

Ооспороз или парша бугорчатая

Возбудителем является аскомицетовый гриб, Polyscytalum pustulans, поражающий глазки на семенных клубнях.

Вредители

Насекомые , передающие болезни картофеля и повреждающие растение :

• колорадский жук;
• картофельная моль (фторимея);
• большая тля;
• нематода.

Большая проблема для картофеля – слизни. В процессе роста они зарываются в клубни, прокладывая туннели, при этом окружающая плоть приобретает коричневый цвет и посаженный картофель почти полностью несъедобен.

Картофель – травянистое многолетнее растение, в зависимости от сорта вырастающее до 100 сантиметров. Листья отмирают после цветения, плодоношения и образования клубней. Цветы белого, розового или фиолетового цвета с желтыми тычинками (кожица клубней зависит от окраса цветка).

Культура в основном перекрестно опыляется насекомыми , но также и самоопыляется. Сигналом для формирования клубней, как правило, служит уменьшение длины светового дня, но в коммерческих сортах эта тенденция сведена к минимуму.

Картошка включает:

• наземную часть растения (или ботву): ветвящийся куст, состоящий их нескольких стеблей (от 4 до 8);
• листья темно-зеленого цвета, прерывисто— непарно— перисто— рассеченные, расположенные спирально на стебле. Каждый лист представлен средней жилкой (осью), парами боковых супротивных долей, между которыми имеются дольки и в свою очередь между ними – долечки (число зависит от возраста листа), на вершине листа размещается непарная доля;
• цветки обоеполые и обладают основными частями: чашечка, венчик, мужской элемент (тычиночный) и женский элемент;
• столоны , образующие адвентивные корни в узлах, и новые растения из почек.

Какие плоды образует картофель

Отцветая, растение производит небольшие зеленые плоды, напоминающие зеленые помидоры черри. Растения, размножающиеся из клубней, являются клонами родителей.

Из семян выращивают новые сорта, которые потом размножают вегетативно. Плодородные плоды содержат больше 200 семян картофеля в тетраплоидных сортах.

Корнеплоды, корневища, клубни, корневые клубни относятся к корневой системе , их не следует путать с плодами. В ботанике истинные корни (корнеплоды и корневые клубни) отличают от некорневых (клубни, корневища).

Столон похож на корневище, но, в отличие от него является основным стеблем растения. Побеги из столона развиваются из существующего стебля, имеют длинные междоузлия, и в конце образуют новые побеги.

Биологические особенности культуры

От посадки до созревания период составляет от 80 до 150 дней, в зависимости от сортов. Жизненный цикл картошки характеризуется инициацией и ростом с последующим периодом покоя, наконец, прорастанием, приводящим к следующей вегетативной генерации.

Начало прорастания после периода покоя сопровождается усилением клеточного метаболизма. Проростки появляются из почек (глазков).

Следом формируются все растительные части . Происходит фотосинтез. Первый и второй этапы продолжаются от 30 до 70 дней в зависимости от даты посадки, температуры почвы и других факторов окружающей среды, физиологического возраста клубней и характеристик конкретных сортов.

Формирование клубней происходит примерно через 30- 60 дней после посадки семенных клубней, от латеральных подпочвенных почек, развивающихся у основания основного стебля, которые, когда под землей развиваются в столоны из-за диагравитропического роста.

Когда условия благоприятны для инициации клубней, удлинение столона прекращается, и клетки, расположенные в сердцевине и коре апикальной области столона, сначала расширяются, а затем делятся продольно.

Сочетание этих процессов приводит к набуханию субапикальной части столона. Эта фаза связана с цветением (но не всегда).

В процессе расширения клубни накапливают углеводы (главным образом крахмала) и белки. Снижая общую метаболическую активность, они ведут себя как обычные сосуды для хранения.

Клубни собирают с 90 до 160 день после посадки, в зависимости от сортов, площади производства и условий маркетинга. Крахмал обычно составляет 20% от свежего веса зрелого клубня.

После того, как картофельные лозы отмирают , кожица клубня утолщается и затвердевает (сахара превращаются в крахмал), что обеспечивает большую защиту клубней во время сбора урожая, в том числе блокируя проникновение в них патогенных микроорганизмов.

Хотя период покоя определяется отсутствием видимого роста, спящие меристемы остаются метаболически активными, только скорость многих клеточных процесс подавляется.

Клубень, подвергаясь воздействию света, начинает продуцировать хлорофилл и иламин. Зеленая кожица или мякоть сигнализируют о повышении уровня содержания соламина. Предотвратить облучение развивающихся клубней помогает мульчирование. По этой же причине клубни должны храниться в темном месте после сбора урожая.

Химический состав и питательная ценность картофеля

Клубень содержит в среднем около 78% воды, таким образом, только оставшиеся 20% имеют прямую пищевую ценность . Углеводы (18,4%) — наиболее многочисленные питательные вещества картофеля, представленные крахмалом и некоторыми растворимыми углеводами декстроза, сахар.

В молодых клубнях большая доля сахаров и меньше крахмала. Но чем дольше он находится в почве, тем больше увеличивается содержание крахмала. По мере прорастания часть крахмала превращается в растворимую глюкозу.

Иногда можно слышать, что картошка неудобоварима из-за большого содержания целлюлозы. На самом деле такая критика не имеет никаких оснований. Содержание целлюлозы менее 0,5%, как и во многих зерновых и овощных культурах.

Чем меньше клубень, тем больше в нем сахара

Жир или эфирный экстракт появляется в незначительных количествах , его можно практически игнорировать при обсуждении пищевой ценности, тем более что большая часть находится в несъедобной кожуре в виде воскоподобного тела.

Белки картофеля подразделяют на три группы: пататин, ингибиторы протеазы и высокомолекулярные белки. Гликопротеин пататин составляет около 20% от общего количества растворимого белка в картофеле. Пататин проявляет ферментативную активность, играет роль в защите от вредителей и патогенов.

Небелковыми формами азотистых веществ в картофеле являются аспарагин и небольшое количество аминокислот. Возможно, что они способствуют пищеварению или служат аналогичной цели.

Наиболее важными минеральными веществами, содержащимися в картофеле, являются соединения калия и фосфорной кислоты. Существует несколько органических кислот (лимонная, винная и янтарная), которые различаются в клубнях разного возраста и в определенной мере учитывают вкус картофеля .

Картофель – хороший источник витамина B6 и хороший источник калия, меди, витамина С, марганца, фосфора, ниацина, диетического волокна. Содержит множество фитонутриентов, обладающих антиоксидантной активностью. Среди этих важных укрепляющих здоровье соединений являются каротиноиды, флавоноиды и кофеиновая кислота.

В некотором роде картофель может заменить витаминный комплекс, так как в нем содержится много полезных веществ

О пользе культуры: британские ученые из Института исследований пищевых продуктов определили в картофеле соединения, понижающие кровяное давление, называемые кукоаминами.

Применение картофеля

В современном мире картофель используется не только в пищу , включая производство алкогольных напитков.

Среди сотни других способов применение картофеля:

• крахмал в пищевой промышленности используется для производства загустителей, в текстильной промышленности – клеев и для изготовления бумаги и досок;
• исследуется для получения полимолочной кислоты для использования в производстве пластмассовых изделий; крахмал служит в качестве основы для биоразлагаемой упаковки;
• картофельная кожица, смешанная с медом – народное средство от ожогов в Индии. В ожоговых центрах страны экспериментируют с тонким наружным слоем клубней для лечения ожогов;
• исследуется учеными благодаря его клональной природе, последовательной паренхимы ткани, низкой метаболической активности.

Крахмал, получаемый из культуры, имеет несколько способов применения в разных сферах

История культуры в Европе и России

Испанские конкистадоры впервые столкнулись с картофелем, когда они прибыли в Перу в 1532 году в поисках золота. После прибытия картофеля в Испанию в 1570 году несколько испанских фермеров начали выращивать его в небольших масштабах, главным образом в качестве продовольствия для скота.

Из Испании картофель распространился в Италию и другие европейские страны в конце 1500-х годов, хотя изначально у народа он не получил теплого приема .

В северной Европе картофель выращивался в ботанических садах как экзотическая новинка. Введение картофеля в России традиционно связывают с именем Петра Великого.

По другой версии Екатерина Великая приказала поданным начать культивировать клубни, но народ в большинстве своем, поддержанный Православной Церковью, которая утверждала, что картофель не упоминается в Библии, игнорировал это указание.

До 1850 года картофель не выращивали широко в России , пока Николай I не начал претворять в жизнь приказ императрицы.

Екатерина Вторая, благодаря которой картофель распространился по России

Картофель — важная модель растения. Он имеет несколько биологических особенностей, которые делают его привлекательной моделью для изучения. Как и многие другие важные культуры, картофель является полиплоидом. Эффект полиплоидии на растениеводство еще предстоит определить, но его распространенность в сельскохозяйственных культурах дает определенные преимущества.