Как растет и образует клубни картофель

Особенности строения и функции видоизменений стеблей

Существует шесть основных типов видоизмененных стеблей:

Клубень – столон подземного побега с верхушечным утолщением. Питательные вещества накапливаются в виде крахмальных зерен. Например клубень картофеля имеет сильно укороченные междоузлия. Глазки клубня это верхушечные и пазушные почки. То, что клубень это стебель легко убедиться, разрезав его напополам. На срезе четко видно кольца, что характерно для стеблей. Кожица клубня это пробка коры. Клубень не зеленый, так как он не имеет хлорофилла, поскольку это подземный стебель на который не попадает солнечный свет.

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Клубнелуковица – видоизмененный мясистый стебель, покрытый сухими пленчатыми листьями. Сухие листья выполняют защитную функцию, а функцию вегетативного размножения и запас питательных веществ выполняет мясистая часть стебля.

Луковица – видоизмененный стебель с чешуйчатыми листьями. Мясистые чешуи стебля окутаны внешними сухими чешуйками. Узкие чешуи черепитчатой луковицы не налегают внахлест друг на друга и не покрываются сухими оболочками. Стеблевая часть луковицы называется донцем, к которому крепятся сочные литья-чешуи. Наружные чешуи луковицы сухие и кожистые. Из нижней части донца развиваются придаточные корни. Зеленые листья луковичных растений называются пером, а цветочные стебли – стрелой.

Функция чешуек защищать мясистую часть лукавицы от повреждения.

Функция придаточных корней и цветочных стеблей состоит в размножении растения.

Сама луковица накапливает питательные вещества.

Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут!

Корневище – видоизмененный побег с узлами и междоузлиями, характерен горизонтальным ростом. В отличие от корня – отсутствие корневого чехлика. В узлах корневища образуются придаточные корни. В междоузлиях – верхушечные и боковые пазушные почки, образующие надземные побеги и боковые ответвления. Функция корневищ запас питательных веществ.

Отпрыск – видоизмененный боковой побег, подземный и надземный. Образуется из почки в районе корневой шейки. В зависимости от положения на основном стебле отпрыски называются корневыми отпрысками, волчками или отростками. Отпрыски отделяются от материнского растения. Главная функция их размножение.

Ус – ползучий видоизмененный стебель с длинными междоузлиями. Возникает ус из почек у основания растения в пазухе листа. Эти стебли имеют чешуевидные листики, и придаточные корни, с помощью которых укореняются. Боковые почки дают новое растение. Функция усов – размножение.

Так и не нашли ответ на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе нужна помощь

Картофель в пищевом рационе человека занимает чуть ли не основное место, уступая по потреблению разве что хлебу. Но мало кто задумывается, насколько сложно устроено это растение с научной точки зрения. Оно обладает уникальными особенностями, присущими лишь ему.

Небольшая предыстория

Чтобы читатели, среди которых, несомненно, найдется немало опытных огородников, не посчитали голословным заявление о такой необычайной урожайности картофеля, стоит немного рассказать о самом «творце». Петр Романович Балабанов (1928-2010 гг.) после окончания аграрного университета большую часть своей жизни посвятил изучению особенностей вегетации этой культуры и способов её выращивания. Результаты многолетних научных исследований и практических разработок были официально запатентованы и с успехом применялись в колхозах нескольких областей нашей страны. К примеру, уральские хозяйственники, положив в основу балабановский метод, при регулярном поливе получали с 1 сотки 700-800 кг картофеля. В то же время они отмечали снижение отходов при хранении с 10-15% (при традиционном квадратно-гнездовом способе посадки) до 2%. А Калужская область, благодаря методу этого изобретателя, в свое время смогла повысить рентабельность производства картофеля с 69,5% до 311%.

Благодаря методу Балабанова некоторые колхозы нашей страны добились небывалых урожаев
Балабановская технология – идеальный вариант для небольших дачных участков

Что такое клубень картофеля?

Научное и «простонародное» определение клубня имеют существенные отличия, поэтому, чтобы прийти к истине, стоит сопоставить собственные знания с академическим значением этого понятия.

Определение клубня

Картофельный клубень являет собой своеобразное вегетативное утолщение стебля культуры, формирующееся в подземной части растения. Находящийся под почвой стебель принято называть «столоном», а на самих клубнях можно различить узлы (глазки) и междоузлия.

В структуру каждого такого узла входит листовой след, который в благоприятных условиях быстро растёт и превращается в новый стебель, который в дальнейшем будет представлять стандартную вегетативную надземную часть картофельного куста.

Внутреннее и внешнее строение

Если внешнее строение клубня можно частично оценить при визуальном осмотре, то его внутренние элементы, вместе с основными слоями, придётся рассматривать под микроскопом. Именно он позволяет увидеть эпидермис, кору, камбий, сердцевину и сосудистые щепотки овоща, а также узнать, как выглядит подземная часть стебля в разрезе.

Эпидермис (у зрелых клубней его называют шкуркой) — самый верхний, защитный слой, состоящий из опробкованных клеток перидермы (ещё одна укрывная ткань). Сразу под этим слоем находится кора, образованная паренхимными клетками с крахмальными зёрнами и ситоподобными трубками флоэмы (являют собой ведущие элементы луба).

Под корой можно рассмотреть слой камбиальных клеток, от которого до центральной части клубня отходят ксилемные элементы.

В центральной части картофеля сосредоточено большое количество паренхимных сердцевинных клеток, а сама средина расходится к ним радиальными лучами. Паренхимные клетки клубневой части содержат в себе крахмальные зёрна, наибольшее количество которых сосредоточено во внутренней части коры и внешних слоях сердцевины.

Меньше всего этих элементов содержится в водянистых клетках центральной части сердцевины.

Биологические особенности

Биологические особенности роста и развития картофеля во многом зависят от сорта овоща, но в среднем первый урожай можно собирать уже через 80–150 дней, после высадки посадочного материла.

Все клубни начинают своё развитие от латеральных подпочвенных почек, которые формируются при основании главного стебля. В максимально благоприятных условиях, в определённый момент удлинение столона останавливается, а находящиеся внутри его апикальной области клетки вначале расширяются, а затем начинают своё продольное деление.

Все вместе описанные процессы вызывают набухание субапикального участка столона, что внешне проявляется цветением растения (в редких случаях оно отсутствует).

Увеличиваясь в размерах, новые картофельные клубни накапливают белки и углеводы, по большей части представленные крахмалом. С их появлением метаболическая активность внутри клубня немного снижается, и он начинает играть роль обычного сосуда для хранения питательных веществ. В среднем, доля крахмала внутри овоща составляет не меньше 18% от его общей свежей массы.

После отмирания надземных побегов (зелёный цвет сменяется коричневым, а затем лозы полностью засыхают) можно приступать к сбору урожая, ведь клубни картофеля уже точно успели затвердеть и вероятность повреждения плодов во время сбора максимально снизилась.

Химический состав и пищевая ценность

Химический состав съедобной части картофеля во многом зависит от сорта культуры, условий её произрастания, ухода за растением и зрелости самых клубней.

В среднем в процентном соотношении одна картофелина содержит в себе:

При хранении собранного урожая количество содержащегося в клубнях крахмала снижается, что объясняется гидролитическим распадом его сахаров под воздействием пониженных температур в хранилище. Помимо уже указанных веществ, зрелые картофельные клубни полезны для человеческого организма ещё и высоким содержанием витаминов С, В1, В2, В6, К, РР.

Что же касается калорийности приготовленного картофеля, то в 100 г пюре содержится примерно 66 ккал, а старые клубни, приготовленные в мундире, характеризуются наличием 78–80 ккал.

Другие составляющие растения

Надземная часть картофеля включает:

1. Стебли. Прямостоячие, мясистые, с прижатыми волосками, высотой от 30 до 140 см. Обычно на кусте образуется 4-7 стеблей.
2. Листья. Прерывисто-непарноперисторассеченные, с 6-10 яйцевидными листочками заостренной формы. Гладкие с наружной и опушенные, ребристые с внутренней стороны. Расположены на стеблях по спирали.
3. Цветки. Пятичленные, собраны на верхушке в соцветия-завитки. Чашечка состоит из 5 чашелистиков. Венчик спайнолепестной, белого, желтого, розового, фиолетового цвета. После опыления пестика превращается в плод-ягоду.
4. Плод. Зеленая ягода, шаровидная, 1,5-2,2 см в диаметре, не пригодная в пищу.

Какая корневая система у картошки

Корневая система картофеля мочковатая, уходит на глубину 30-50 см от поверхности почвы. Максимального развития корни достигают в момент бутонизации куста, при полном созревания клубней постепенно отмирают.

Состоит из:

• первичных корней, которые образуются в начале прорастания клубней;
• пристолонных корней, расположенных группами по 4-5 шт.;
• столонных корней.

Клубень картофеля представляет собой утолщенный и укороченный стебель, покрытый защитной пробковой тканью.

Строение клубня

Клубень картофеля является укороченным утолщенным стеблем, о чем свидетельствуют многочисленные сходства, особенно заметные на ранней стадии развития. Это, в частности, наличие чешуйчатых листочков, в пазухах которых формируются покоящиеся почки, количество которых варьируется от 2 до 4 в каждом глазке. Также сходство состоит в аналогичном чередовании и расположении тканей и сосудистых пучков у клубней и стеблей. А образование хлорофилла в клубне становится очевидным, когда под воздействием света он зеленеет. Именно поэтому в местах хранения, плохо защищенных от света, часто попадаются зеленые клубни картофеля, которые в пищу употреблять нельзя.

Верхняя, наиболее молодая часть клубня содержит больше глазков, чем средняя, а тем более самая старая, нижняя, или пуповинная часть. Поэтому и почки верхушечной части развиваются более сильными и жизнеспособными. Известно, что чаще всего в отдельно взятом глазке в первую очередь прорастает центральная почка, которая является наиболее развитой. В случае удаления ростка начинают развиваться и трогаться в рост запасные почки, растения из которых будут более слабыми, нежели из центральной почки. Следовательно, семенной картофель в период зимнего хранения не стоит регулярно освобождать от ростков. Это может привести к тому, что растения будут образовываться не из центральной почки, а из запасных, то есть будут более слабыми.

Дыхание клубней и испарение влаги осуществляется при помощи чечевичек. Их закладка под устьицами формирующегося клубня происходит одновременно с образованием перидермы. Именно через них в клубень попадает кислород и выводятся углекислый газ и водяные пары.

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.

Клубень картофеля: химический состав

Наиболее глубокое состояние естественного покоя клубней наблюдается в период уборки картофеля осенью. По мере приближения весны оно постепенно ослабевает, так как ингибиторы роста уже не так активны. В это время происходит образование веществ, стимулирующих рост. Они и побуждают к росту почки.

В зимнее время в условиях сухого помещения с температурой воздуха 1-3 °С картофель хорошо хранится, не прорастая, в течение 6-7 месяцев. Спустя это время при повышении температуры воздуха до 10-12 °С и достаточном притоке кислорода начинаются ростовые процессы.

Клубень картофеля содержит значительный запас питательных веществ, которые необходимы для роста и развития растения в начальный период жизни. В составе его сухого вещества имеется более 26 различных химических элементов. Состав может варьироваться в зависимости от сорта, почвы, климатических условий и удобрений.

Средние величины содержания в химическом составе клубней различных веществ таковы: вода 75%, крахмал 20,4%, сахар 0,3%, сырой протеин 2%, жир 0,1%, клетчатка 1,1%, зола 1,1%.

Крахмал в клубнях картофеля влияет на вкусовые качества. Чем больше крахмала, тем картофель вкуснее. В случае увеличения концентрации сырого протеина вкусовые качества, напротив, ухудшаются. По крахмалистости судят о кулинарных свойствах картофеля. Ее повышение обуславливает возрастание мучнистости мякоти, улучшение развариваемости.

Плюсы и минусы

Каждый год весна начинается с посадки картофеля. Обработка клубней может выполняться химическими средствами или смесью минеральных удобрений и золой. Конечно, первый вариант будет более эффективным. Но и сегодня есть садоводы, которые отказываются от химии, ратуя за исключительно натуральные продукты питания. С другой стороны, современные препараты тщательно проверяются, что гарантирует их безопасность. А в итоге дачник получает богатый урожай, затрачивая при этом меньше сил на уход за ним. Поэтому решать только вам.

Как альтернативу можно рассматривать внесение в почву смеси минеральных удобрений и золы. Это даст прекрасный результат, поможет ускорить прорастание клубней и усилит их защитные механизмы. Замачивание перед посадкой клубней в марганцовке способствует прорастанию сильных ростков и повышению защитных сил растения. Так что уберечь картофель от болезней и вредителей можно самыми разными способами, некоторые из них совершенно натуральные. Если для вас это является самым значимым критерием, то последний способ будет оптимальным. Однако если размеры участка превышают приусадебные 5 соток, то возникают проблемы. Химические препараты достаточно внести один раз — и они обеспечивают комплексную защиту, а древесную золу потребуется распылять периодически. Но окончательный выбор все равно за вами.

Как высаживают клубневые

Прежде чем высаживать клубневые растения следует изучить их особенности. Одни виды нужно садить осенью, а другие — весной. Весенние растения высаживают осенью перед заморозками. До наступления холодов клубни должны успеть укорениться, но не пойти в рост. Во время морозов растения вступают в период покоя, а с наступлением весны просыпаются.

Большинство клубневых можно оставлять зимовать в грунте, а те, которые цветут летом не переносят морозов и их необходимо выкапывать и хранить в прохладном помещении. Высаживают такие клубни весной, при наступлении устойчивых теплых температур (бегония, анемона, георгин).

Корешки должны быть здоровыми и сильными, а сам клубень должен быть увенчан небольшим ростком, который показывает, что растение жизнеспособно. Перед высадкой клубневых посадочный материал следует обрабатывать в марганцевом растворе для обеззараживания и зашиты от болезней и вредителей.

Особенности почвы:

• Главное, что нужно помнить — клубневые растения не выносят кислого грунта, слегка щелочной для них идеален. Если почва на участке кислая, то при ее подготовке следует внести известь или золу.
• Также почву не следует переувлажнять. На участке не должно быть застоя воды после дождей, иначе клубни поражаются гнилями.
• Грунт следует немного разбавить песком, чтобы обеспечить влагопроницаемость и насыщение кислородом.
• Удобрения нужно вносить перед высадкой, выкладывая качественную органику в посадочную лунку и обязательно присыпать небольшим слоем песка, так же как и сами клубни, чтобы почва на них не налипала и не вызывала гниение.
• Также необходимо обеспечить хороший дренаж.

Описание картофеля

Картофель имеет мочковую корневую систему, не глубоко проникающую в грунт. Куст картофеля имеет прямостоячие стебли высотой 30-150 см. Картофель имеет голый, ребристый стебель, часть из которых находясь в земле выпускает длинные боковые отростки — столоны. На концах столонов и вырастают утолщенные побеги — клубни, плод используемый в пищу.

Клубни картофеля

Клубень — видоизмененный укороченный стебель с глазками на поверхности. Каждый глазок состоит из 3 почек: короткий стебель с верхним ростком и зачатками листьев, пазушных почек и корешков — из которых развиваются побеги.

Созревшие клубни картофеля состоят из нескольких слоев. Верхний слой — кожура из пробковой ткани, защищает от воздействия внешней среды и высыхания. Под кожурой расположились клетки с большим содержанием крахмала — паренхима.

В клубнях также есть сосудисто-волокнистые пучки, соединяющиеся с глазками. Внутренняя часть картофелины содержит меньше крахмала. Существует много сортов картофеля, что дает разнообразные формы и окраски плодам снаружи и внутри.

Для поглощения воздуха и испарения влаги клубни имеют на поверхности чечевички — специальные органы.

Растение с мочковатой корневой системой, которая развивается на глубину 20-40 см, после созревания клубней отмирает.

Наземные части картофеля

Листья картофеля

Цветки картофеля имеют разную окраску — белая, синяя, красно- и сине-фиолетовая. Состоят из 5-6 лепестков, частично спаяны между собой, в цветках 1 пестик и 5 тычинок. Чашелистики цветка срослись у основания. Картофель цветет через 30-35 дней после всходов и относится к растениям с самоопылением.

Из цветков образуются плоды с многосемянной двухгнездой ягоды зеленого цвета, круглой или продолговатой формы. Эти ягоды с ароматом земляники, но ядовиты, поскольку содержат в себе алкалоид соланин. Семена очень мелкие весом 0,5 г., редко используют для размножения, только в селекционных целях.

Ботва картофеля тоже содержит ядовитый соланин, защищающий растение от некоторых видов насекомых и бактерий. Клубни, часть которых в процессе роста, находится на поверхности почвы, приобретают зеленый цвет — их не употребляют в пищу.

Совет! Когда происходит цветение и активное образование клубней, приблизительно за 1 месяц до сбора урожая, необходимо провести внекорневую подкормку борной кислотой и суперфосфатом — 1 кг суперфосфата и 6,5 г борной кислоты растворить в 10 л воды на 100 м 2 посаженого картофеля. Даже на хорошо удобренных участках земли повысит урожайность на 10-15%, это способствует оттоку крахмала из ботвы в клубни.

Состав и полезные свойства картофеля

Картофель используют в кулинарии, промышленности и медицине, так как это ценный и полезный продукт. Клубни картофеля на 20-25% состоят из крахмала, 2% белков и 0,3% жиров. Белок картофеля включает в себя целый ряд аминокислот. В клубнях большое содержания фосфора, кальция, калия и магния. Много витаминов группы В (B2, B6), РР, D, С, К, Е, каротин и фолиевая кислота.

Также картофель используют в диетическом питании. Если необходимо насытить организм калием картофель запекают с кожурой (содержится максимальное количество), а когда нужен витамин С, отваривают молодую картофель «в мундире.

Картофель способствует выведению солей натрия и воды из организма человека. Благодаря высокому содержанию крахмала картофель очень калорийный овощ. Рекомендуют готовить картофель при артериальной гипертонии, атеросклерозе, сердечной недостаточности.

Картофель высокопитательный продукт с простой технологией выращивания, хорошей урожайностью, широким набором витаминов, минералов и биологически активных веществ занимает важное место в рационе питания во многих странах мира. http://ovosheved.ru/kartofel/stroenie-kartofelya.htmlhttp://pion.guru/ogorod/kluben-kartofelyahttp://ogorodlegko.ru/ogorod/kartofel/14-kartofel-foto-i-opisanie.html

http://ovosheved.ru/kartofel/stroenie-kartofelya.htmlhttp://pion.guru/ogorod/kluben-kartofelyahttp://ogorodlegko.ru/ogorod/kartofel/14-kartofel-foto-i-opisanie.html