 |
1.2. Ботанические и биологические особенности культуры
|
|
|
|
Картофель —многолетнее травянистое клубненосное растение, но в культуре используется как однолетнее, потому что весь жизненный цикл его, начиная от прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, происходит за один вегетационный период.
Размножают картофель обычно вегетативным путем — клубнями. Его с успехом можно размножать и частями клубней, а также ростками и черенками. В селекционной практике часто используют семенное размножение.
Картофель относится к семейству Пасленовые (Solanaceae), роду Solatium, объединяющему десятки диких и культурных видов и среди них Solatium tuberosum L. — вид, получивший самое широкое распространение в культуре.
Другие виды картофеля, отличающиеся многими ценными биологическими и хозяйственно-полезными признаками, часто используются в селекции при выведении новых сортов.
Стебли картофеля большей частью прямостоячие, реже — отклоняющиеся в сторону. Окраска стеблей зеленая, однако у некоторых сортов она маскируется антоцианом, который придает стеблям красновато-бурый оттенок. Интенсивность пигментации их зависит от сортовых особенностей, условий возделывания, освещения, водообеспеченности и других факторов.
Стебли ребристые, трех- или четырехгранные, в различной степени опушенные.
Высота стеблей сильно изменяется (от 30 до 150 см) в зависимости от условий выращивания и сорта. Позднеспелые сорта характеризуются более высокими стеблями и большим числом междоузлий, чем раннеспелые.
Куст чаще состоит из 4—8 облиственных стеблей. Число их значительно варьирует и зависит от сорта, размера посадочных клубней и числа проросших на них почек. Растения, выросшие из крупных клубней, имеют, как правило, больше стеблей, чем растения, полученные из мелких клубней. Количество стеблей в кусте в известной мере определяет величину урожая.
|
|
|
В подземной части стебля из пазушных почек развиваются побеги — столоны, на концах которых образуются клубни, или утолщения.
Листья, появляющиеся при прорастании клубней (или семян), простые, цельнокрайные.
Картофель— самоопыляющееся растение, но большинство сортов стерильны и только немногие фертильны.
Плод— двухгнездная многосемянная сочная зеленая ягода шаровидной или овальной формы. При созревании ягоды белеют и приятно пахнут, напоминая запах земляники. Для употребления в пищу они непригодны из-за содержания большого количества соланина. Семена мелкие, плоские, с согнутым зародышем, светло-желтого цвета. Масса 1000 семян около 0, 5 г.
Корневая система картофеля, выращенного из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей.
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.
Корни проникают в почву сравнительно неглубоко. Около половины их расположено в пахотном слое, от 22 до 38% проникают глубже.
Клубень представляет собой утолщенный и укороченный стебель. На нем в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла. В пазухах их закладываются покоящиеся почки, образующие так называемые глазки.
Почка клубня состоит из конуса нарастания с зачатками листьев, пазушных почек и корешков.
Глазки на клубне расположены спирально. Так как клубень растет вершиной, в верхней части они расположены более сближенно, 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.
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 др.
Различают следующие основные типы окраски клубней:
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 некоторых сортов она красная или сине-фиолетовая.
Содержание крахмала в клубнях колеблется от 12 до 25% (в отдельных случаях до 29%). В клубнях столовых сортов обычно содержится 13—16% крахмала, в заводских — не менее 18%, а часто более 20%. Самые крахмалистые клубни у поздних сортов.
1. 4. Биологические особенности.
Цикл роста картофеля условно разделяют на три периода.
Первый период — от всходов до начала цветения. На этом этапе главным образом увеличивается масса ботвы. Прирост клубней незначителен.
Второй период охватывает цветение и продолжается до прекращения прироста ботвы (практически до начала ее увядания). В это время происходит наиболее интенсивный прирост клубней.
Третий период —от прекращения прироста ботвы до естественного ее увядания. Прирост клубней еще продолжается, но менее интенсивно, чем во втором периоде.
Требования к температуре. Картофель плохо реагирует на температуру почвы ниже 7—8°С и в то же время сильно угнетается уже при температурах более 25 °С.
При высокой относительной влажности и заморозках 1, 5—2, 0 °С со средней продолжительностью 5—6 ч чернеет и погибает ботва картофеля. Особенно неустойчивы к пониженным температурам молодые растения. Однако при медленном снижении температуры в растениях накапливаются сахара, что повышает их устойчивость к небольшим заморозкам (2—3°С), а иногда даже до 4°С.
Поврежденные заморозками молодые растения обладают хорошей регенерационной способностью. При достаточном обеспечении элементами питания и влагой они сравнительно быстро формируют вегетативную систему. На таких участках эффективна подкормка азотными удобрениями.
|
|
|
Клубни картофеля обычно не выносят температуру —1, — 2°С, 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.
Перезимовавшие клубни обычно рано пробуждаются, трогаются в рост и часто становятся местом временного обитания насекомых-вредителей (жуков, тлей), а в дальнейшем засорителем посева последующей культуры.
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.
Клубни, прошедшие период покоя и высаженные в почву, начинают прорастать при температуре 3—5°С, но при этом происходит очень слабый рост и развитие почек без образования корневой системы.
При температуре ниже 3°С и выше 31 °С рост и развитие почек на клубнях задерживаются, а пребывание картофеля в течение нескольких дней при температуре— 1, 5°С и 35°С обычно ведет к повреждению почек.
Корни у картофеля образуются обычно при температуре почвы не ниже 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 при температуре выше 25 °С.
Нормальное прорастание клубней отмечается при температуре почвы 7—8°С, но оптимальная для прорастания температура 18—208С. Всходы в этом случае появляются на 10—12-й день после посадки, в то время как при температуре почвы ниже 7°С они нередко появляются через 30—35 и даже через 50 дней.
|
|
|
Лучшее клубнеобразование в средней полосе происходит при температуре почвы 16—19°С, что примерно соответствует температуре воздуха 21—25 °С.
Сумма температур выше 10°С за вегетационный период, необходимая для полного развития растений, для ранних и среднеранних сортов в среднем равна 1000—1400°С, для позднеспелых—1400—1600°С.
Требования к влаге. Картофель — растение, требовательное к влаге. Потребность в ней изменяется по фазам роста. Критический период — начало цветения. Недостаток влаги в почве в это время приводит к сильному снижению урожая.
Наиболее благоприятные условия для роста и образования высокого урожая клубней создаются при влажности почвы 70—80% НВ в зоне распространения основной массы корней в период цветения и клубнеобразования и 60—65%—в период накопления крахмала в клубнях.
Большое значение в водоснабжении картофельного растения в первые периоды его роста имеют запасы влаги материнского клубня, которые выполняют роль страхового фонда, восполняющего недостаток почвенной влаги в наиболее напряженные часы суток. Эту же роль при дальнейшем росте играют и вновь образующиеся клубни. Таким образом, клубни картофеля являются как бы запасными вместилищами, которые заполняются в условиях достатка влаги и из которых растение черпает влагу при ее недостатке в почве.
Однако для обеспечения высоких урожаев картофеля в средней полосе необходимо, чтобы за вегетацию выпадало не менее 300 мм осадков.
Требования к воздушному режиму почвы. Большое количество кислорода из почвенного воздуха в процессе дыхания поглощает корневая система картофеля. Суточная потребность в нем корней составляет около 1 мг на 1 г сухого вещества. Наиболее высокую потребность в кислороде испытывает корневая система в период клубнеобразования.
Требования к свету. По современной фотопериодической классификации растений культурные сорта картофеля относят к короткодневным растениям, т. е. к таким, для развития которых короткий день не является строго обязательным, но в условиях средних широт ускоряет их развитие.
Картофель справедливо считают светолюбивым растением. Даже при небольшом уменьшении освещения у него отмечается пожелтение ботвы, вытягивание стеблей, ослабление или полное отсутствие цветения и снижение урожая. Излишне загущенные посадки, как и изреженные, не могут обеспечить высокие урожаи.
Особенности корневого питания. В составе сухого вещества картофеля обнаружено 26 различных химических элементов. Однако в условиях большинства почвенно-климатических зон страны картофель наиболее часто испытывает потребность в трех основных элементах питания — азоте, фосфоре и калии.
Из основных элементов питания он потребляет больше всего калия, затем азота и меньше фосфора, что необходимо учитывать при расчете норм удобрений.
Картофель выносит из почвы минеральных веществ значительно больше, чем зерновые культуры, и дает примерно в 2—2, 5 раза больше хозяйственно ценной продукции с единицы площади, чем хлеба.
|
|
|
