Работа 11. Картофель-морфологические строение. Особенности образования клубней

Цель работы- изучить морфологические признаки расте­ния, анатомическое строение клубней картофеля; рассчитать расход клубней при посадке на 1 га.

Картофель относится к семейству пасленовых (Solanaceae), роду Solanum L. Из этого рода в посевах преобладает вид Solanum tuberosum L. (каз. картоп). Этот культурный вид по своей природе многолетнее клубненосное растение с ежегодно отмирающими стеблями, но в культуре используется как однолетнее. Весь его жизненный цикл, начиная от прорастания клубня и до образования и нормирования зрелых клубней, проходит за один вегетационный период. Его можно размножать как вегетативно, так и семенами.

Выращенное из семян картофельное растение образует росток с двумя семядолями и зародышевый корень, несущий многочисленные мелкие корешки.

Кроме зародышевого корня образуются и вторичные корешки, заклады­вающиеся в основании стебелька, в его узлах, находящихся под землей.

Выращенное из клубня растение развивает стебель из его глазка (почки). Зародышевого корня в этом случае не образуется, а появляются вторичные корешки из узлов основания стебля, которые располагаются обычно группами, по три-четыре вместе. От узлов основания стебля отходят горизонтальные подземные побеги - столоны, из которых впоследствии формируются клубни. В обоих случаях корневая система картофеля приобретает вид мочковатой и рас­полагается неглубоко в почве, хотя отдельные тяжи ее могут углубляться на довольно значительную глубину.

Стебли картофеля травянистые, трех- или четырехгранные, высотой 50-80-180 см, которая в сильной степени колеблется в зависимости от сорта и различ­ное условий произрастания. У одного растения бывает 3-6 стеблей и более, каждый стебель развивает по 5-6 столонов длиной 15-20 см. Столоны закладываются в листовых пазухах стебля, растут под землей более или менее горизонтально. Столоны, подобно стеблям, имеют возможность укореняться самостоятельно, утолщаясь на конце, дают начало клубням. Клубни эти служат растению вместилищем запасных питательных веществ, преимущественно крахмала.

Рис 22. Внешний вид картофеля.

Листья картофеля простые прерывисто-непарноперисторассеченные. Они состоят из нескольких пар долей, долек и долечек, которые располагаются на центральном стержне листа, и одной непарной доли, сидящей на его вершине.

Соцветие состоит из нескольких (2-3, реже 4) завитков, расположенных на длинном цветоносе. Не все сорта картофеля склонны образовывать соцветия.

Цветки картофеля обоеполые, состоящие из спайнолистной чашечки и венчика с пятью не вполне сросшимися лепестками, окрашенными в белый, светло-кремовый, синий, сине- или красно-фиолетовый цвета.

Плод - двухгнездная многосемянная сочная ягода, шаровидная или оваль­ной формы. Семена мелкие, сплюснутые, серовато-белые и желтые, с согнуты» зародышем, масса 1000 семян 0,3-0,5 г.

Место прикрепления клубня к столону называется пуповиной, а противо­положная сторона - верхушкой клубня. На клубне по спирали расположены глазки (видоизмененные листья), в пазухах которых закладываются покоящие­ся почки - по 2-3 в каждом глазке.

В зависимости от сорта клубни бывают круглые, овальные, округло- овальные, удлиненно-овальные с различной глубиной глазков. В хозяйственном отношении наибольшую ценность представляют круглые клубни с мелкими глазками. В верхушечной, наиболее молодой части клубня их больше, чем в средней и тем более в нижней части, самой старой пуповинной части. Глазки - крашенные или неокрашенные, глубокие и мелкие.

Можно различать также верхнюю и нижнюю стороны клубня. Верхняя сторона обращена к поверхности почвы и обычно более выпуклая, нижняя сто­рона плоская или вогнутая.

Форма зрелых клубней разнообразна и варьирует по сортам и в зависимости от почвенных и климатических условий. Различают клубни круглые, удли­ненные и овальные.

Клубень картофеля, являющийся видоизмененным стеблем, напоминает его по анатомическому строению. Эпидермис молодого клубня впоследствии заменяется опробковевшей перидермой. Под пробковым слоем располагается паренхима коры, состоящая из клеток, заполненных крахмалом. Далее располагается слой камбия и кольцо сосудисто-волокнистых пучков, соединенных с глазками. Сердцевина состоит из клеток, заполненных крахмалом, но более жидкая. Крахмальные зерна клубил слоистые, величина их зависит от сорта и условий выращивания.

На продольном разрезе зрелого клубня даже невооружен­ным глазом можно рассмотреть кольцо сосудистых пучков, расположенное близко к поверхности клубня и подходящее вплотную к глазкам. Средняя часть клубня занята сердцевиной, в центре которой заметна наиболее водянистая часть в виде темного пятна неопределенной формы. К пери­ферии от сосудистых пучков находится слой камбия, а затем кора, которая состоит из паренхимных клеток (заполненных крахмальными зернами) и проводящих элементов луба - ситовидных трубок. Наружный слой клубня состоит из не­скольких слоев опробковевших клеток — перидермы, кото­рая сменяет эпидермис молодого клубня.

Рис 23. Продольный разрез клубня кар­тофеля:

1- верхушечная почка; 2- боковая почка; 3 - пуповина; 4 -эпидермис; 5 - кора; 6 - сердцевина; 7- сосудистые пучки.

По хозяйственному назначению и использованию сорта картофеля делятся столовые, технические (заводские), кормовые и универсальные. По длине вегетационного периода сорта подразделяются на раннеспелые (70-80 дней), среднеранние (80-90 дней), среднеспелые (90-100 дней), среднепоздние (К - 120 дней) и позднеспелые (более 120 дней).

Расход клубней картофеля на 1 га может изменяться п зависимости от схемы посадки и массы посадочных клуб­ней.

Вначале определяют площадь питания одного растения, затем число клубней на 1 га, после этого подсчитывают по­требность в клубнях для посадки на гектар в тоннах.

Пример. Средняя масса посадочных клубней 60 г, схема посадки 70x30 см (70 см — ширина междурядий, 30 см — интервал между клубнями в ряду). Требуется определить расход клубней на 1 га.

Площадь питания одного растения:

0,7 мХ0,3 м=0,21 м²

Необходимое число клубней для высадки: 10 000 м²: 0,21 м²=47 619 шт. Требуется клубней картофеля в тоннах на 1 га: 0,06 кг Х 47 619= 2857 кг = 2,9 т.

Материалы и оборудование:

1. Гербарный материал с расте­ниями картофеля, полученными из семян и из клубней;

2. Живые растения картофеля;

3. Консервированные цветки и плоды картофеля, семена картофеля;

4. Гербарий цветущих растений районированных сортов картофеля с сохранившейся окраской цветков;

5. Типичные клубни районированных сортов картофеля на разборных досках, а также клубни со световыми ростками;

Ход работы. После изучения материалов картофеля необходимо заполнят таблицу по следующей форме и расчитать биологическую урожайность картофеля по заданию.

Таблица 30. Морфологическая характеристика картофеля

Признаки	Описание
Семейство
Вид (латинское название)
Корневая система
Столоны- расположение: длина
окраска
Стебель
Листья: тип
составные части
опушенность
расположение на стебле
Соцветие- составные части
тип цветка
окраска
окраска пыльников
Плод: тип, форма
Семена
Клубень: форма
окраска
окраска мякоти
поверхность
Строение глазков и их расположение на клубне

Таблица 31. Группа сортов картофеля по продольжительности вегетации

Группы	Период от посадки до уборки товарных клубней, дней	Сорта
Ранние
Среднеранние
Среднеспелые
Среднепоздние

Таблица 32. Биологическая урожайность картофеля

Показатель	Собрано клубней с одного куста	В том числе клубни
		крупные	средние	мелкие
Число растений, шт/га
Число клубней
Содержание клубней по фракциям, %
Масса клубней, г
Доля клубней разных фракций по массе,%
Урожайность клубней, т/га
Урожайность товарных клубней, т/га
Урожайность семенных клубней6 т/га

Таблица 33. Задание к определению биологическую урожайность картофеля

№	Сорт	Плошадь питания,см	Получено клубней, шт	Масса клубней,г
				1	2	3	4	5	6	7	8
	Токтар	70х20	6	121	97	82	69	45	26
		70х25	5	129	103	91	73	48
		70х30	5	134	112	97	56	28
	Тамаша	70х20	8	112	93	78	57	43	31	27	16
		70х25	7	124	86	67	59	42	34	21	14
		70х30	6	126	97	82	80	43	26
	Невский	70х20	8	107	85	69	57	42	30	21	12
		70х25	6	129	84	56	55	40	28
		70х30	5	135	96	92	64	48	31
	Приекульский ранний	70х20	8	91	73	51	48	45	42	28	15
		70х25	7	108	87	76	53	42	24	17
		70х30	6	127	88	68	48	31	21
	Эскорт	70х20	8	86	75	76	74	51	28	20	18
		70х25	7	87	68	66	66	42	36	31	21
		70х30	6	94	90	87	50	46	28
	Акколь	70х20	8	124	101	86	70	48	36	24	13
		70х25	7	112	89	76	62	56	41	32
		70х30	5	135	110	94	66	34
	Акжар	70х20	7	94	67	62	52	48	31	21
		70х25	6	107	94	72	47	28
		70х30	4	122	114	97	55
	Аксор	70х20	8	86	68	57	48	45	42	37	24
		70х25	6	98	81	76	62	60	47
		70х30	4	134	118	82	57

Таблица 34. Технологическая схема возделывание картофеля в условиях юга Казахстана.

Операция	Машины, орудия	Срок проведения	Агротехнические требования	Обоснование

Контрольные вопросы:

1. Морфологические и биологические особенности картофеля.

2. Анатомическое строение клубней картофеля.

3. Увеличение производства картофеля для продовольственного, технического и кормового использования.

4. Особенности роста и развития растении.

5. Значение качества посадочного материала.

6. Летние посадки картофеля на юге.