Особенности строения растений

Земляная груша, или топинамбур —.— относится к семейству сложноцветных -— Compositae. По общему облику и по строению своих вегетативных органов она сходна с подсолнечником и отличается от него наличием подземных побегов — столонов, на концах которых развиваются клубни (рис. 136).

Рис. 136 Земляная груша: 1, 2 — растения в фазах всходов в период интенсивного клубнеобразования; 3 — часть стебля; 4 — цветки: трубчатый (а) и язычковый (б); 5 — плод; 6 — клубни

Клубень, посаженный в землю, образует обычно один росток, который, выходя на дневную поверхность, развивается в мощный стебель, достигающий 1,5—2 м высоты. Молодые части стебля покрыты довольно длинными и жесткими волосками, которые впоследствии отмирают

Стебель прямой, прочный, ветвистый, хороши облиственный, высотой 2-5 м, опушен жесткими волосками. Кустистость от 1 до 5 стеблей на одно растение.

Листья яйцевидные, удлиненно-яйцевидные и широкояйцевидные, остроконечные, крупные (15—20 см в длину), по краям зазубренные, на конце заостренные. С нижней стороны листа жилки и черешок густо опушены.

В фазу всходов листья имеют вид розетки; в фазу бутонизации они в нижней части побега супротивные (или мутовчатые), в средней и верхней-очередные.

Соцветие — корзинка диаметром 2-6 см с желтыми ложноязычковыми цветками. Корзинка с тыльной стороны покрыта узкими щетинистыми листочками, образующими обвертку. Соцветия размещаются на верхушках основных и боковых побегов. Количество соцветий определяется интенсивностью ветвления побега и варьируется от 1-5 до 50 штук и более на одно растение.

Цветки ярко-желтые, краевые — язычковые, обычно бесплодные, реже плодовитые, внутренние — трубчатые. Тычинок пять, срастающихся пыльниками в трубочку. Завязь одногнездная с оранжево-желтым столбиком, проходящим внутри пыльниковой трубочки. Рыльце двухраздельное со спирально закрученными лопастями. Опыление цветков перекрестное с помощью ветра и насекомых.

Плод — семянка, мельче, чем у подсолнечника, с кожистым околоплодником, двумя шиловидными пленками вверху и небольшим маслянистым семенем внутри. Масса 1000 семян 7-9 г. Конусовидно-угловатая, серая пли коричневая с крапинками. Семенное размножение возможно только в районах с жарким климатом.

Корневая система стержневая, сильно ветвящаяся. Корни земляной груши развиваются из подземных узлов ее стеблей и густой сеткой пронизывают почву. Образуются корешки также в узлах клубней. Главный корень проникает в почву на глубину до 2-3 м. Основная масса корней расположена в слое 0-30 см. Корни отличаются повышенной усвояющей способностью. По сравнению с картофелем глубина проникновения корней в 3 раза больше. Рабочая поверхность корней топинамбура в 6-8 раз больше, чем у картофеля, корни составляют 4,6-8,0% общей массы растения. В подземной части побега образуются столоны (подземные боковые побеги). У топинамбура длина столонов от 5 до 40 см. Чем короче столоны, тем более компактно клубневое гнездо, при длинных столонах - рыхлое, раскидистое. В узлах столонов расположены почки, благодаря которым растения могут размножаться и отрезками столонов.

Рис. 137. Форма клубней земляной груши.

Клубни земляной груши образуются развитием в толщину 10—12 последних междоузлий столона. Эти междоузлия или, вернее, разделяющие их узлы, остаются заметными на зрелых клубнях. На поверхности клубней, как и у картофеля, располагаются глазки, но глазки эти обычно образуют не впадины и углубления, а небольшие наружные бугорки. Форма клубней различная – грушевидная, веретеновидная или неправильной формы (рис. 137). Окраска клубней – белая, желтая, светло-коричневая и красно-фиолетовая.

На одном растении может быть от 20-30 до 70 клубней. Масса одною клубня от 10 до 100 г и более в зависимости от сорта культуры. В отличие от клубней картофеля клубни топинамбура не имеют пробкового слоя, вследствие чего плохо хранятся.

Ежегодно в конце вегетации все надземные органы топинамбура отмирают, а клубни, содержащие полисахарид инулин и другие сахаристые вещества, повсеместно переносят зимы. Весной они прорастают (1-3 побега с каждого клубня) и образуют куст. Органогенез растений определяется образованием на концах осевого побега двух видов запасающих органов — вегетативных (клубней и подземной части стебля) и генеративных - на верхушке. В первый период вегетации — до утолщения столонов — рост побегов замедленный, перед клубнеобразованием суточные приросты стебля усиливаются, а в период образования клубней замедляются. Максимальный рост стеблей наблюдается во второй половине лета (июль—август). В этот период создается до 50% урожая зеленой массы, а суточные приросты растений в высоту достигают 4-5 см. Затем ростовые процессы затухают, растения образуют бутоны и цветы. В этот период усиливается отток пластических веществ из листьев в побеги и клубни.

Клубнеобразование у растений в условиях Среднего Поволжья начинается в июне — июле, а в северных районах России— в августе. Формирование урожая клубней происходит в основном в осенние месяцы — в сентябре и октябре — до самых морозов. В зависимости от длины вегетационного периода сорта и гибриды относят к раннеспелым, среднеспелым и позднеспелым. Продолжительность вегетационного периода колеблется от 120-140 и 180-200 дней.

Сорта топинамбура по соотношению в урожае зеленой массы и клубней делятся на три группы.

1. Силосного направления, преимущественно с высоким урожаем зеленой массы, на долю которой приходится 70% и более кормовых единиц.

2 Клубневого направления, которые выращиваются в основном для технических целей. Доля клубней в общем урожае составляет 40-45%.

3. Клубне-силосного и силосно-клубневого направления, дающие высокий урожай, как клубней, так и зеленой массы. Они получили наибольшее распространении.

В «Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к возделыванию» включены следующие сорта земляной груши: Волжская 2, Выльгортский, Интерес, Ленинградская, Находка, Скороспелка.