Ботаническая характеристика картофеля

Картофель — травянистое растение из семейства пасленовых (лат. Solanaceae). К этому семейству относятся также перец, томаты (помидоры), баклажаны, табаки и многие культурные и дикие растения. На родине в Южной Америке это многолетнее растение, а выращивают его везде как однолетнюю клубневую культуру.



Размножают его вегетативно — клубнями, долями клубней, ростками, черенками; семенами — редко, преимущественно в селекции для выведения новых сортов.

В естественных условиях картофель самоопыляющееся растение, хотя в отдельных случаях возможен перенос пыльцы насекомыми. Для выведения новых сортов используют семена, полученные преимущественно от скрещивания сортов. Высевая семена в парник, получают сеянцы, из которых путем воспитания и отбора выделяют хозяйственно ценные формы. При высеве семян (как от скрещивания, так и от самоопыления) в потомстве наблюдается большое разнообразие (расщепление) по морфологическим и хозяйственным признакам. Поэтому для сохранения сорта в чистоте его размножают вегетативно (клубнями или их частями).



Куст картофеля, выращенного из клубня, чаще всего состоит из 4-5, реже 6-8 стеблей. У позднеспелых сортов стебли в нижнем ярусе образуют несколько ветвей, а у раннеспелых (скороспелых) снизу не ветвятся. Стебли в кусте чаще прямостоячие, иногда наклонные, раскидистые, длиной от 50 до 100 см. Стебли картофеля в поперечном сечении имеют треугольную или прямоугольную форму. Зеленые, с красно-коричневым или черным оттенком. В нижней части стебли полные с пленчатыми выростами зеленых черешков листа.



Листья прерывисто-непарноперистые с 1 конечной долей и промежуточными, более мелкими дольками. В зависимости от сорта, слабо или сильно опущенные, светло- или темно-зеленые.

Цветки белые, красно- и сине-фиолетовые и синие размоченных оттенков, собраны в соцветие на верхушке куста на длинном или коротком цветоносе.

Цветок имеет пяти, реже шестичленный неполно-спайнолепестный венчик. Чашечка спайнопятилистная. Тычинок пять. Пыльники крупные. Пыльца вязкая, слипающаяся, содержит крахмал. Завязь верхняя и состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками. Плод — сочная многосемянная двухгнездная темно-зеленая ягода, похожая по форме на мелкоплодный помидор. При созревании издает клубничный запах.



Семена светло-желтые, сплюснутые, с загнутым зародышем. У многих сортов картофеля плоды не образуются.

Корневая система картофеля мочковатая. При посадке клубнями корни образуются в узлах подземной части стеблей. При высеве семенами из зачаточного корешка семени развивается главный корень с многочисленными боковыми.



Основная масса корней расположена в верхних слоях почвы, на глубине до 70 см. Больше половины их находится в верхнем пахотном слое, до 25% проходят глубже пахотного слоя и только отдельные корни проникают на глубину до 150-200 см. В сильно уплотненных почвах, особенно суглинистых и глинистых, корневая система картофеля развивается плохо и сосредотачивается лишь в поверхностном слое (0-15 см). В стороны корни распространяются на 50 см. Отношение корней к ботве по массе самое большое в период всходов картофеля. Наибольшее развитие корней наблюдается в фазе цветения. По мере созревания картофеля корни постепенно отмирают.


 
Молодой клубень снаружи покрыт эпидермисом (поверхностный слой клеток). По мере роста и старения растения эпидермис заменяется плотной, не пропускающей воздух перидермой. Наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. На поверхности клубня расположены глазки и чечевички. Чечевички представляют собой микроскопические щели (отверстия), через которые в клубень поступает кислород воздуха и удаляются углекислый газ и водяной пар — клубень дышит. Место прикрепления клубня к столону называют путовиной, а противоположную часть — вершиной.



Поскольку клубни являются стеблевыми образованьями (видоизмененными стеблями), то в самом раннем возрасте они имеют мелкие чешуйчатые листочки, которые, однако, не развиваются. Листовой след их образует на клубне так называемую бровь глазка. В пазухах чешуйчатых листочков — в глазках — закладываются покоящиеся почки — по три и более в каждом глазке. Обычно прорастает одна почка в каждом глазке. Если появляющиеся ростки обломать, то прорастают и остальные, запасные почки. Обычно у целого клубня прорастают почки не всех глазков, а только верхних. Если же удалить верхнюю часть клубня, то прорастают и почки лежащих ниже глазков.



Клубни разных сортов имеют и разную форму. Они бывают круглые, овальные и длинноовальные. Глазки могут быть глубокие, средние и мелкие (поверхностные). В хозяйственном отношении наиболее ценны мелкоглазковые клубни, самые удобные для очистки кожуры и мытья. Круглые клубни наиболее пригодны для механизированной посадки и уборки.

Клубни различают по цвету — белые, розовые, красные, красно-фиолетовые, сине-фиолетовые и пестрые. По окраске мякоти — белые, кремовые, желтые. Большинство людей предпочитает клубни белые или слабо окрашенные с белой мякотью, хотя в Эстонии и некоторых скандинавских странах предпочтение отдают желтомясым сортам.


 

Период покоя — это период, во время которого сильно снижается интенсивность физиологических и биохимических процессов у растений, их семян. Это явление характерно и клубням картофеля. После уборки клубни некоторое время находятся в состоянии покоя, и их почки в это время не образуют ростков. В среднем этот период продолжается 2—2,5 месяца.

Наукой и практикой установлено, что продолжительность покоя в некоторой степени зависит от сорта, зрелости клубней, условий выращивания и влажности воздуха в хранилище. Незрелые клубни прорастают быстрее, чем зрелые. Сухая почва в конце вегетации по сравнению с влажной ускоряет прорастание. Повышенная относительная влажность и температура в хранилище сокращают период покоя.



Однако в опытах Н. А, Жоровина (1963) в первый период хранения (до декабря) клубни не прорастали, несмотря на высокие температуры в хранилище. В последующем прорастание клубней всех сортов задерживалось лишь при низких температурах. Так, клубни не прорастали до мая при температуре хранения 0,6-1,5°С в декабре — марте, и 3,2°С в апреле. Значит (делает вывод Н. А. Жоровин), прорастание клубней задерживается независимо от сорта картофеля при температуре ниже 4°С в декабре — январе и ниже 2°С в последующие месяцы.