- Co to jest bulwa ziemniaczana?
- Struktura ziemniaków
- Biologiczne cechy kultury
- Skład chemiczny i wartość odżywcza ziemniaków
- Aplikacja do ziemniaków
- Historia kultury w Europie i Rosji
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Kiedy plantatorzy ziemniaków mówią o nasionach, mają na myśli bulwę, nasiona wegetatywne, a nie rośliny botaniczne. Bulwa ziemniaka to zmodyfikowana łodyga o zawartości wody 70–75%, a pozostałe 25–30% suchej masy. Ma nerki, od których zaczyna się nowy wzrost.
Co to jest bulwa ziemniaczana?
Bulwa jest częścią rośliny, która odgrywa rolę w całorocznej wegetacji . Jako magazyn energii i składników odżywczych służy do przywrócenia wzrostu w następnym sezonie wegetacyjnym oraz jako środek rozmnażania bezpłciowego.
Kiełkowane ziemniaki są używane do uprawy nowych krzewów
Ściśle mówiąc, jest to szczyt podziemnego pnia, zwanego kłączem, który pęcznieje od składników odżywczych.
Roślina wykorzystuje zgromadzoną energię do wspierania nowych pędów, gwarantując w ten sposób przetrwanie gatunku. Pomaga roślinie zdobyć przyczółek w glebie, podobnie jak korzenie.
Bulwa różni się od wielu cebul i bulw tym, że nie ma skorupy - powłoki ochronnej, która zapobiega nadmiernej utracie wilgoci. Nie ma też podstawowej blaszki, z której wyrastają korzenie.Definicja bulwy
Ziemniak to bulwa łodygi z częściami normalnej łodygi (w tym węzły zwane nerkami lub oczami) i międzywęźla. Ze względu na strukturę, każdy węzeł ma ślad liścia, jest w stanie wykiełkować i przekształcić się w nową łodygę.
Roślina jest uprawiana z całych i ciętych ziemniaków, a liczba łodyg uzyskanych z posadzonego okazu zależy od liczby oczu i wieku fizjologicznego .
Nie wszystkie odmiany można wyhodować z wyciętych okazów.
Nerki są ułożone spiralnie, zaczynając od końca naprzeciwko punktu przyłączenia do stolona. Ostatni pąk pojawia się w najdalszym punkcie od przywiązania stolonów, wykazując wierzchołkową dominację, podobnie jak normalna łodyga.
Wewnątrz bulwa jest wypełniona skrobią, przechowywaną w powiększonym miąższu podobnym do komórek. Część wewnętrzna ma typową strukturę komórkową dla dowolnej łodygi (rdzeń, strefy naczyniowe i kora).
Jak powstaje bulwa?
Bulwa łodygi powstaje z pogrubionych kłączy (podziemnych łodyg) lub stolonów, które rozwijają się z dolnych zatok liściowych na łodydze i wrastają w glebę.
Stolon wydłuża się w ciągu długich dni, jeśli występuje wysoki poziom auksyn, które zapobiegają rozwojowi korzenia stolonu. Zanim rozpocznie się nowa formacja ziemniaków, stolon musi być w pewnym wieku.
Liście, gdy rośliny rosną, wytwarzają skrobię, która jest transportowana na końce podziemnych łodyg (stolonów). Skraplają się, tworząc kilka bulw położonych bliżej powierzchni gleby.
Ich pęcznienie występuje, gdy roślina zaczyna w nich inwestować większość swoich zasobów. Tworzenie bulw kończy się, gdy temperatura gleby osiągnie 27 ° C. Ziemniaki są uważane za plon zimowy.
Pod koniec sezonu wegetacyjnego nadziemna część rośliny umiera do poziomu gleby, a nowe bulwy są oddzielane od stolonów. Liczba dojrzałych okazów zależy od gleby (dostępność w niej składników odżywczych), poziomu wilgoci. Mogą różnić się rozmiarem, kształtem.Szkodniki i choroby
Późna zaraza
Pozostaje poważnym problemem dla ziemniaków. Choroba wywołana przez grzybnię Phytophthora, Phytophthora infestans, szybko rozprzestrzenia się w liściach i ziemniakach. W regionach umiarkowanych gleba lub resztki roślin pokrywają patogen między porami roku.
Przeżywa w zainfekowanych okazach, które pozostają w glebie z ostatniego sezonu . Kawałki nasion mogą być również zakażone i zawierać patogen. Kiedy pojawiają się nowe pędy z zainfekowanych nasion, grzyb zaraża, a następnie zarodnikuje na nowym wzroście.
Późna zaraza
Sporangia
Mikroskopijne, bezpłciowe zarodniki wytwarzane przez patogen. W sprzyjających warunkach środowiskowych rozprzestrzenia się w powietrzu lub wodzie. Lądują na liściach iw niskich temperaturach i przy wystarczającej wilgotności tworzą i uwalniają zoospory, które migrują wzdłuż powierzchni mokrego arkusza.
Każdy zoospor rośnie w czasie we wskazanych warunkach i wysyła embrionalną rurkę do tkanki liścia. Wnikając w naskórek w kilku obszarach, powoduje małe brązowe plamy. Szybko rozwijają się w dużą zgniliznę.
Parch zwyczajny
Infekcja ziemniaka fitopatogennym świerzbem Streptomyces. Na powierzchni pojawiają się oznaki infekcji brązowymi formacjami korkowymi o nieregularnym kształcie o średnicy do kilku milimetrów.
Choroba nie wpływa na uprawę, chociaż obniża jej jakość. Zarażony ziemniak jest jadalny, jakość i smak mięsa są takie same jak u zdrowych okazów. Powodem zwykłego parcha jest brak wody podczas uprawy rośliny.
Parch zwyczajny
Parch srebrny
Spowodowane przez chorobotwórcze Helminthosporium solani. Jasnobrązowe plamki pojawiające się na bulwie zmieniają przepuszczalność skóry, co prowadzi do kurczenia się i utraty wody. Idealne warunki do rozprzestrzeniania się choroby to wysoka temperatura i wysoka wilgotność.
Parch srebrny
Parszywy proszek
Spowodowane przez pseudo-grzyb Spongospora subterranea f. sp. z oo Objawy obejmują małe zmiany (białe narośle) we wczesnych stadiach choroby, przechodzące w lekkie krosty (w postaci brodawek) na powierzchni bulw.
Wraz z dojrzewaniem stają się tłoczone, pękają, tworząc wrzody wypełnione brązową proszkową masą.
Parszywy proszek
Oosporosis lub strup bulwiasty
Czynnikiem sprawczym jest grzyb ascomycetic Polyscytalum pustulans, który wpływa na oczy na bulwach nasiennych.
Oosporosis
Szkodniki
Owady przenoszące choroby ziemniaka i uszkodzenia rośliny :
- Stonka ziemniaczana;
- ćma ziemniaczana (fluoridea);
- duża mszyca;
- nicień.
- Stonka ziemniaczana
- Fluoridea
- Mszyca Ziemniaczana
- Nicienie
Struktura ziemniaków
Ziemniak to wieloletnia roślina zielna, w zależności od odmiany, dorastająca do 100 centymetrów. Liście obumierają po kwitnieniu, owocowaniu i tworzeniu bulw. Kwiaty są białe, różowe lub fioletowe z żółtymi pręcikami (skóra bulw zależy od koloru kwiatu).
Kultura jest zapylana głównie przez owady, ale także samozapylana. Sygnałem do powstawania bulw z reguły jest zmniejszenie długości godzin dziennych, ale w odmianach komercyjnych tendencja ta jest zminimalizowana.
Ziemniak obejmuje:
- część naziemna rośliny (lub wierzchołki): rozgałęziony krzak składający się z kilku łodyg (od 4 do 8);
- liście są ciemnozielone, przerywane - niesparowane - cirrus - rozcięte, ułożone spiralnie na łodydze. Każdy liść jest reprezentowany przez średnią żyłę (oś), pary bocznych przeciwnych płatów, między którymi znajdują się zraziki, a z kolei zraziki (liczba zależy od wieku liścia), niesparowany płat jest umieszczany na górze liścia;
- kwiaty są biseksualne i zawierają główne części: kielich, koronę, element męski (staminat) i element żeński;
- stolony tworzące przypadkowe korzenie w węzłach i nowe rośliny z pąków.
Jakie owoce tworzy ziemniak?
Znikając, roślina produkuje małe zielone owoce przypominające zielone pomidory czereśniowe. Rośliny rozmnażające się z bulw są klonami rodziców.
Nowe odmiany są uprawiane z nasion, które są następnie rozmnażane wegetatywnie. Płodne owoce zawierają ponad 200 nasion ziemniaka w odmianach tetraploidalnych.
Rośliny okopowe, kłącza, bulwy, bulwy korzeniowe należą do systemu korzeniowego, nie należy ich mylić z owocami. W botanice prawdziwe korzenie (rośliny okopowe i bulwy korzeniowe) odróżnia się od innych niż korzeniowe (bulwy, kłącza).
| Rośliny okopowe | powiększony narząd rośliny w celu magazynowania energii w postaci węglowodanów;
związany z systemem root (jak mówi pierwsza część nazwy), nie jest płodem (druga część nazwy jest niepoprawna z biologicznego punktu widzenia) |
| Kłącze | zmodyfikowana podziemna łodyga rośliny z podrzędnymi korzeniami, szczątkowymi liśćmi i pąkami pachowymi |
| Bulwa | skrócone pędy zmodyfikowane w celu magazynowania energii (węglowodanów) lub wody |
| Bulwa korzeniowa | pogrubienie korzeni (głównych lub podrzędnych) w wyniku osadzania się składników pokarmowych w magazynie |
Struktura ziemniaków
Stolon jest podobny do kłącza, ale w przeciwieństwie do niego jest główną łodygą rośliny. Pędy z stolonu rozwijają się z istniejącej łodygi, mają długie międzywęźla, a na koniec tworzą nowe pędy.
Biologiczne cechy kultury
Od sadzenia do dojrzewania okres ten wynosi od 80 do 150 dni, w zależności od odmian. Cykl życia ziemniaków charakteryzuje się zapoczątkowaniem i wzrostem, po którym następuje okres spoczynku, wreszcie kiełkowanie, co prowadzi do następnego pokolenia wegetatywnego.
Początkowi kiełkowania po okresie odpoczynku towarzyszy wzrost metabolizmu komórkowego. Z pąków (oczu) wyrastają kiełki.
Następnie powstają wszystkie części rośliny . Następuje fotosynteza. Pierwszy i drugi etap trwają od 30 do 70 dni, w zależności od daty sadzenia, temperatury gleby i innych czynników środowiskowych, wieku fizjologicznego bulw i cech poszczególnych odmian.
Tworzenie bulw następuje około 30-60 dni po posadzeniu bulw nasiennych, z bocznych pąków podglebia rozwijających się u podstawy głównej łodygi, które po rozwinięciu pod ziemią przekształcają się w stolony z powodu wzrostu przeponowego.
Gdy warunki sprzyjające inicjacji bulw zatrzymują się, rozszerzenie stolonu zatrzymuje się, a komórki znajdujące się w rdzeniu i korze wierzchołkowej regionu stolona najpierw rozszerzają się, a następnie dzielą wzdłużnie.
Kombinacja tych procesów prowadzi do obrzęku podpapicznej części stolona. Ta faza związana jest z kwitnieniem (ale nie zawsze).
W procesie ekspansji bulwy gromadzą węglowodany (głównie skrobię) i białka. Zmniejszając ogólną aktywność metaboliczną, zachowują się jak zwykłe naczynia do przechowywania.
Bulwy zbiera się od 90 do 160 dni po posadzeniu, w zależności od odmian, obszaru produkcji i warunków sprzedaży. Skrobia zazwyczaj stanowi 20% świeżej masy dojrzałej bulwy.
Po obumarciu winorośli ziemniaczanych skórki bulw gęstnieją i twardnieją (cukry zamieniają się w skrobię), co zapewnia lepszą ochronę bulw podczas zbioru, w tym blokuje przenikanie do nich mikroorganizmów chorobotwórczych.
Chociaż okres spoczynku zależy od braku widocznego wzrostu, uśpione merystemy pozostają metabolicznie aktywne, tylko tempo wielu procesów komórkowych jest tłumione.
Skórka zielona wskazuje na produkcję solaniny, która jest szkodliwa dla ludzi, a bulwa po ekspozycji na światło zaczyna wytwarzać chlorofil i ilaminę. Skórki zielone lub miąższ wskazują na wzrost poziomu solaminy. Ściółkowanie pomaga zapobiegać ekspozycji na rozwijające się bulwy. Z tego samego powodu po zbiorach bulwy należy przechowywać w ciemnym miejscu.
Skład chemiczny i wartość odżywcza ziemniaków
Bulwa zawiera średnio około 78% wody, więc tylko pozostałe 20% ma bezpośrednią wartość odżywczą . Węglowodany (18, 4%) są najliczniejszymi składnikami ziemniaczanymi reprezentowanymi przez skrobię i niektóre rozpuszczalne węglowodany dekstrozy, cukier.
Młode bulwy mają wysoki udział cukrów i mniej skrobi. Ale im dłużej pozostaje w glebie, tym bardziej wzrasta zawartość skrobi. Podczas kiełkowania część skrobi zmienia się w rozpuszczalną glukozę.
Czasami słychać, że ziemniaki są niestrawne ze względu na wysoką zawartość celulozy. W rzeczywistości taka krytyka nie ma powodu. Zawartość celulozy jest mniejsza niż 0, 5%, jak w wielu zbożach i warzywach.
Im mniejsza bulwa, tym więcej cukru.
Ekstrakt tłuszczowy lub eterowy pojawia się w małych ilościach, można go praktycznie zignorować podczas omawiania wartości odżywczej, zwłaszcza, że większość z nich znajduje się w niejadalnej skórce w postaci ciała przypominającego wosk.
Białka ziemniaczane dzielą się na trzy grupy: patatyna, inhibitory proteazy i białka o wysokiej masie cząsteczkowej. Glikoproteina patatyny stanowi około 20% całkowitej ilości rozpuszczalnego białka w ziemniakach. Patatyna wykazuje aktywność enzymatyczną, odgrywa rolę w ochronie przed szkodnikami i patogenami.
Niebiałkowe formy substancji azotowych w ziemniakach to asparagina i niewielka ilość aminokwasów. Możliwe, że wspomagają trawienie lub służą podobnemu celowi.
Najważniejszymi minerałami występującymi w ziemniakach są związki potasu i kwasu fosforowego. Istnieje kilka kwasów organicznych (cytrynowy, winowy i bursztynowy), które różnią się bulwami w różnym wieku i do pewnego stopnia uwzględniają smak ziemniaków .
Ziemniaki są dobrym źródłem witaminy B6 i dobrym źródłem potasu, miedzi, witaminy C, manganu, fosforu, niacyny i błonnika pokarmowego. Zawiera wiele fitoskładników o działaniu przeciwutleniającym. Do tych ważnych związków prozdrowotnych należą karotenoidy, flawonoidy i kwas kawowy.
W pewnym sensie ziemniaki mogą zastąpić kompleks witamin, ponieważ zawiera wiele użytecznych substancji .. Korzyści z kultury: Brytyjscy naukowcy z Institute for Food Research zidentyfikowali w ziemniaku związki obniżające ciśnienie krwi, zwane cookoaminami.
Aplikacja do ziemniaków
We współczesnym świecie ziemniaki są wykorzystywane nie tylko do żywności, w tym do produkcji napojów alkoholowych.
Wśród setek innych sposobów wykorzystania ziemniaków:
- skrobia w przemyśle spożywczym jest wykorzystywana do produkcji zagęszczaczy, w przemyśle tekstylnym - klejów oraz do produkcji papieru i tektury;
- badane w celu uzyskania kwasu polimlekowego do stosowania w produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych; skrobia służy jako podstawa opakowań biodegradowalnych;
- skórka ziemniaczana zmieszana z miodem jest ludowym lekarstwem na oparzenia w Indiach. W centrach oparzeń w kraju eksperymentuj z cienką zewnętrzną warstwą bulw do leczenia oparzeń;
- badane przez naukowców ze względu na jego klonalny charakter, spójny miąższ tkankowy, niską aktywność metaboliczną.
Skrobia uzyskana z kultury ma kilka metod zastosowania w różnych dziedzinach
Historia kultury w Europie i Rosji
Hiszpańscy konkwistadorzy po raz pierwszy zetknęli się z ziemniakami, kiedy przybyli do Peru w 1532 roku w poszukiwaniu złota. Po przybyciu ziemniaka do Hiszpanii w 1570 r. Kilku hiszpańskich rolników zaczęło go uprawiać na małą skalę, głównie jako pokarm dla zwierząt gospodarskich.
Z Hiszpanii ziemniaki rozprzestrzeniły się we Włoszech i innych krajach europejskich pod koniec XVI wieku, chociaż początkowo nie spotkały się z ciepłym przyjęciem ze strony ludzi .
W północnej Europie ziemniaki uprawiano w ogrodach botanicznych jako egzotyczną nowość. Wprowadzenie ziemniaków w Rosji tradycyjnie wiąże się z imieniem Piotra Wielkiego.
Według innej wersji Katarzyna Wielka nakazała podmiotom rozpocząć uprawę bulw, ale większość, wspierana przez Kościół Prawosławny, który twierdził, że ziemniaki nie są wymienione w Biblii, zignorował tę instrukcję.
Do 1850 r. Ziemniaki nie były powszechnie uprawiane w Rosji, dopóki Mikołaj I nie zaczął realizować zamówienia cesarzowej.
Katarzyna II, dzięki której ziemniaki rozprzestrzeniły się po całej Rosji
Ziemniaki są ważnym modelem roślin. Ma kilka cech biologicznych, które sprawiają, że jest to atrakcyjny model do nauki. Podobnie jak wiele innych ważnych upraw, ziemniak jest poliploidem. Wpływ poliploidii na produkcję roślinną nie został jeszcze ustalony, ale jego rozpowszechnienie w uprawach daje pewne korzyści.