Строение цветка и плода картофеля

История появления и использования картофеля

Первые экземпляры картофельных клубней привез историк Сьеса де Леон в Испанию в 1553 г, после чего картофель распространился по всем европейским странам.

Долгое время картофель разводили в ботанических садах как декоративное растение.

Как пищевой продукт картофель открыл французский агроном Антуан-Огюст Пармантье во время войны с Пруссией, находясь в плену он долгое время употреблял один картофель. Так он обнаружил его питательные свойства и отличные вкусовые качества.

В 1772 году, вернувшись на родину он пропагандировал картофель как овощную культуру. Датой широкого распространения картофеля можно считать 1795 год.

В России картофель впервые появляется во время правления Петра I, но широко стал известен когда правила Екатерина II. Массово внедрять картофель в сельское хозяйство начали в 1839-1840 годах во время голода. Растение становится в России одним из основных продуктов питания и страна выходит на первое место по его выращиванию и производству.

Сегодня картофель — важная сельскохозяйственная культура выращивается во всех регионах мира, составляет важную часть рациона. Картофель используют как пищевое, техническое и кормовое растение, из него производят крахмал и спирт.

Что такое клубень? Растения, относящиеся к клубневым

§ 37. Корневище, клубень, луковица

Своеобразные подземные кладовые имеют многолетние травянистые растения. Надземные части этих растений ежегодно к осени отмирают. В почве остаются корни и видоизмененные подземные побеги. Они не похожи на обычные надземные. Вот в этих-то видоизмененных побегах и откладываются на зиму запасы органических веществ. Видоизмененные побеги — это корневища, клубни и луковицы.

Корневище есть у крапивы, пырея, ириса, ландыша, комнатного растения аспидистры.

Если выкопать из земли корневище любого растения, можно увидеть, что внешне оно напоминает корень. Но у корневища, как у надземных побегов, имеются верхушечная и пазушные почки, а также пленчатые чешуйки — видоизмененные листья. От корневища отрастают придаточные корни 72 . Из верхушечной или пазушных почек корневища весной развиваются молодые надземные побеги. Они используют при этом питательные вещества, отложенные в корневище осенью. Если кусочек корневища с почкой и придаточными корнями посадить в почву, разовьется новое, самостоятельно существующее растение. Некоторые многолетние декоративные растения размножаются делением корневища на части.

Клубни характерны для немногих растений, например для картофеля. Подземные побеги, на верхушках которых развиваются клубни, отрастают от оснований надземных стеблей; эти побеги называют столонами. Клубни — это верхушечные утолщения столонов 73. Клубень имеет короткие междоузлия; хлорофилла он не содержит, но, выставленный на свет, может зеленеть.

Рассмотрим клубень картофеля.

На его поверхности в углублениях по 2—3 расположены почки, или глазки. Глазков больше на той части клубня, которую называют верхушкой. Противоположной стороной — основанием — клубень соединен со столоном. Строение клубня картофеля убеждает в том, что клубень — это видоизмененный подземный побег 74.

Из листьев картофеля через стебли в столоны постоянно оттекают органические вещества и в виде крахмала откладываются в верхушках.

Верхушки столонов растут, утолщаются и к осени превращаются в крупные клубни. Сделайте срез клубня и нанесите на него каплю слабого раствора иода. Вы убедитесь, что в клубне есть крахмал.

Клубни имеют и некоторые дикорастущие растения, например, хохлатка и кормовое растение топинамбур.

В нижней части луковицы репчатого лука расположен почти плоский стебель — донце.

На донце располагаются видоизмененные листья — чешуи. Наружные чешуи сухие, кожистые, а внутренние — мясистые и сочные. В них находятся запасы воды, а также растворенные в ней сахар и другие вещества. На донце видны почки, расположенные в пазухах чешуй 75. Таким образом, луковица — это видоизмененный побег.

Если луковицу посадить в землю, от нижней стороны донца отрастает мочковатая корневая система. Иногда из почек развиваются молодые луковички, называемые детками. Из каждой луковички детки может вырасти самостоятельное растение.

Луковицы образуют лук репчатый, лилии, тюльпаны, нарциссы, дикорастущий гусиный лук. Все они — многолетние.1. Какие видоизмененные подземные побеги вы знаете? Назовите растения, имеющие корневище, клубень, луковицу 72, 73. 2. Как отличить корневище от корня? 3. Как развивается клубень картофеля? 4. Почему клубень картофеля следует считать побегом? 5. Какое строение имеет луковица? 6. Как доказать, что корневище и луковица — видоизмененный побег?

1. Поместите луковицу репчатого лука в банку с узким горлышком так, чтобы луковица не проваливалась, а только касалась донцем воды, налитой в банку. Через несколько дней у луковицы разовьются придаточные корни и зеленые листья. Почему луковица растет, хотя находится не в почве, а в воде?

2. С наступлением теплой весенней погоды наблюдайте за цветением дикорастущих луковичных и корневищных растений. 3. Наблюдайте за развитием побегов древесных растений и прорастающих клубней 76, 77. Сравните их и сделайте выводы.

Корчагина В. А., Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: Учеб. для 6 кл. сред. шк. — 24-е изд. — М.: Просвещение, 2003. — 256 с.:ил.

_{Календарно-тематическое планирование по биологии, видео по биологии онлайн, Биология в школе скачать}

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

«Потейтин»

Ученые давно обнаружили, что растениями можно буквально управлять изнутри. Оказывается, что у них есть гормоны, которые отвечают за рост. Специальные препараты помогают преодолеть жару и засуху, похолодание или болезнь. Заодно они повышают устойчивость к патогенным паразитам.

«Потейтин» — стимулятор роста, который позволяет предотвращать болезни клубней картофеля. Он усиливает устойчивость культуры к изменениям погоды, а также работает как фунгицид. Всходы появляются на неделю раньше, а стебли легче переносят повреждения, которые может нанести колорадский жук. Такие посадки реже заражаются фитофторозом, урожайность их вырастает примерно на 20 %.

В одной упаковке содержатся три ампулы. Каждую из них нужно разводить в 750 мл воды. Этого раствора хватает, чтобы опрыскать 60 кг картофеля. Еще один плюс — опрыскивание можно выполнять перед закладкой на хранение. Это избавит от работы весной. Но если забыли, то можно провести процедуру и весной. Дачники отмечают, что при использовании этого препарата заболеваний клубней картофеля практически не наблюдается.

Средства борьбы

Химические и биологические препараты

Агат-25

Этим регулятором роста обрабатывают семенной картофель перед высадкой и опрыскивают кусты в стадии смыкания. Для опрыскивания 50 кг клубней готовят раствор из расчета 7 г биопрепарата на 500 мл воды. Норма расхода средства для обработки кустов на площади 100 кв. м – 1 г на 4 л воды.

Фитоспорин М

Биофунгицидом обрабатывают клубни перед посадкой (10 г/5 л воды на 20 кг клубней) и поливают кусты минимум 3 раза за сезон.

Максим

Препарат используют дважды: осенью перед закладкой семенного картофеля на хранение (2 мл на 50 мл воды) и весной перед посадкой (4 мл растворяют в 50–100 мл воды). Клубни после опрыскивания должны просохнуть.

Квадрис

Фунгицидом опрыскивают почву до посадки клубней. 3 мл суспензии разводят в 10 л воды. 1 л раствора хватит на обработку 10 кв. м. Защитные свойства фунгицида сохраняются в течение 2-х месяцев.

Престиж КС

Препарат используют для обработки клубней перед проращиванием. Расходуют 70–100 мл фунгицида воды на 1 л воды. Этим раствором обрабатывают 100 кг клубней.

• Оздоравливающим и профилактическим эффектом обладает питательная смесь, состоящая на 60% из компоста, на 20 % из сосновой хвои, измельченных шишек, опилок и на 20% из азотно-фосфорного удобрения.
• Помимо фунгицидов для обработки посадочных клубней можно использовать борную кислоту. Семенной картофель опрыскивают перед проращиванием 1,5% раствором борной кислоты.
• Горчица убивает грибки и обеззараживает почву. Ее сеют, а когда она подрастет, землю перекапывают вместе с зеленой массой. Некоторые садоводы готовый горчичный порошок рассыпают между кустами, а затем эти места поливают.

Наземные части растения

Куст вырастает до 1 м, в зависимости от сорта. Стебель ребристый, лист картофеля темно-зеленого цвета, состоит из нескольких долей. Располагаются листья картошки по всей длине стебля, как крылообразные придатки. С нижней стороны листков заметны рельефные жилки, цвет которых совпадает с цветом клубня данного сорта. У каждого сорта разное количество и форма листьев. Жилки на листьях расположены сеткой, как и у большинства двудольных растений. Клетки кожицы листьев живые, разные по размеру и прозрачные, что позволяет проникать внутрь листа солнечному свету.

Цветки, плоды и общий вид картофеля

Цветки розовые, белые или фиолетовые собраны соцветием на вершине стебля. Плод созревает к осени, он ядовит и не пригоден в пищу.

Химический состав и свойства

Химический состав зависит от сорта картофеля, качественного состава почвы в месте произрастания и степени зрелости.

Картофельные клубни содержат:

• 73% воды;
• 15% крахмала;
• 2% сырого белка;
• 5,5% сахаров;
• 1% клетчатки;
• 0,1% жиров;
• 0,5% пектиновых компонентов;
• 0,3% титруемых кислот;
• 0,1% фенольных соединений;
• 1,5% органических соединений;
• 1,2% минеральных веществ.

Пищевая ценность

Калорийность картофеля, отваренного в кожице, достигает 70 ккал. В измельченном виде (пюре) — 60-65 ккал на 100 г.

Основное питательное вещество — сложный углевод крахмал. В отделах ЖКТ он расщепляется и превращается в глюкозу, которая при окислении выделяет энергию. В среднем содержание крахмала варьируется в пределах 15-25%.

В картофеле много клетчатки и пектинов, которые не раздражают слизистую желудка и тонкого кишечника. В мякоти есть витамины С, В1, В2, В6, К, РР, калий, натрий, железо, магний, медь, цинк, марганец, йод.

Польза и вред картофеля

В 100 г картофеля содержится:

• 400 мг калия, который необходим для работы сердечной мышцы и нормализации водного обмена в организме;
• 20 мг витамина С, или аскорбиновой кислоты, которая отвечает за состояние иммунитета и общую сопротивляемость вирусным заболеваниям, предотвращает цингу;
• до 2% легкоусвояемого белка туберина (100% усвояемость организмом).

Вред организму может нанести употребление в пищу зеленых картофелин, которые под воздействием солнечных лучей интенсивно накапливают соланин — яд, вызывающий отравление.

Симптомы: мякоть картофеля загнивает, на кожуре впадины

СУХАЯ ГНИЛЬ НА КЛУБНЯХ КАРТОФЕЛЯ

Сухая гниль вызывает появление темных пятен на кожуре, пораженные участки сморщиваются и проваливаются из-за повреждения тканей, лежащих ниже. На кожуре может быть заметен белый плесенеобразный налет, при разрезании клубня обнаруживаются полости, заполненные налетом белого, зеленоватого, желтоватого оттенка из-за активного размножения болезнетворного гриба. Ткани этих участков твердые, крошащиеся. К весне клубни становятся легкими, пустотелыми. Нередко к заболеванию присоединяется мокрая гниль.

Профилактика сухой гнили. Лучшие способы борьбы с сухой гнилью – сокращение механических повреждений клубней, обсушивание на солнце и отбраковка перед закладкой на хранение. В хранилище обязательно должны поддерживаться низкая температура и влажность, так как жизнедеятельность грибов наиболее активно протекает при +12…+17 °С и влажности более 70%. Семенной картофель перед закладкой на хранение необходимо обрабатывать фунгицидами.

ФОМОЗНАЯ ГНИЛЬ НА КЛУБНЯХ КАРТОФЕЛЯ

Фомозная гниль проявляется появлением на поверхности клубней углублений темно-коричневого цвета. Постепенно ткани отмирают, и на пораженном участке образуется конусообразная полость с коричневатым или черным налетом. Появлению фомозной гнили на посадках картофеля способствует прохладное лето с обильными дождями.

Профилактика фомозной гнили. Не закладывайте на хранение поврежденные клубни, поддерживайте в хранилище оптимальный микроклимат. Если лето было холодным и сырым, обязательно протравите фунгицидом семенной картофель, предназначенный для посадки в следующем году.

Интересные факты о картошке

Во времена индейцев дикорастущему картофелю поклонялись, считая его живым существом. Многолетнее растение имеет внешнее сходство с другими представителями семейства пасленовых. Клубни могут спровоцировать отравление, если употреблять в пищу позеленевшие картофелины, долго пролежавшие на солнце.

Другие интересные факты:

1. Картофель можно готовить множеством способов. Из него делают более 2000 вторых и первых блюд, закусок, салатов и десертов. Несмотря на все разнообразие рецептов, овощ редко консервируют.
2. По популярности картошка уступает только злаковым культурам (кукуруза, рис, пшеница). Растение несколько десятилетий выращивают в промышленных масштабах.
3. С картофелем связано несколько мировых рекордов. Самый большой клубень, вес которого превышал 11 кг, вырастил фермер из Ливана. Жительница Германии Линда Томсен очистила от кожуры 10 кг картофеля менее чем за 10 минут. Итальянец установил мировой рекорд, съев за 10 минут 6 кг картошки.
4. Картофель упоминается в произведениях И. Демьянова и З. Александрова. Винсент Виллем Ван Гог изображал клубни на своих картинах. В песнях Владимира Высоцкого есть несколько строк об овоще.
5. Томас Джефферсон, будучи президентом США, на одном из приемов угощал гостей новым блюдом, которое впоследствии назовут картофелем фри. Чипсы тоже появились случайно: после возврата блюда повар постарался как можно тоньше настрогать клубень и обжарить его.
6. Картофель увековечили скульпторы. В ряде городов (Коростень, Мариинск, Бесекеж, Минск) можно увидеть памятники картошке. В Бельгии и США были были открыты музеи, посвященные истории развития промышленности и способам приготовления овоща.
7. Цены на элитные виды картошки варьируются в пределах 20 000-30 000 руб. за килограмм. Во Франции выращивают La Bonnotte — каждый куст культивируют вручную.
8. В дикой природе встречаются сорта картошки, растущие на кустарниках или деревьях. Клубни они не образуют, плоды достаточно ядовиты, поэтому употреблять их в пщу нельзя.

Сорта могут отличаться не только по размеру клубней и оттенку кожуры, но и по цвету мякоти. Она может быть фиолетовой, черной и красной. Селекционеры вывели несколько сортов, устойчивых к морозам.

Происхождение слова «картофель»

Ученые до сих пор спорят о происхождении слова «картофель». Индейцы называли питательные клубни «маис», а жители разных стран именовали овощ по-своему, Слово «картофель» считают наиболее правильным названием культуры. «Картошка» — производный вариант, более упрощенный — его часто используют в разговорной речи.

Согласно общепринятой версии, слово произошло от итальянского термина «tartufolo», что в переводе означает «подземная шишка». Итальянцы считали, что у картофеля с трюфелем много общего: цвет, форма и то, что клубни в обоих случаях добывают из земли. Более привычным для слуха термин сделали немцы.

Негативное отношение было спровоцировано отсутствием должного опыта у немецких крестьян. Первое время в пищу они употребляли плоды, образующиеся на надземных частях растения. Яд растительного происхождения вызывал сильнейшую интоксикацию, люди умирали.

До середины XIX в. овощ не признавали и в России. Служители церкви называли клубни «чертовыми яблоками» и запрещали прихожанам употреблять их в пищу, грозя предать анафеме.

Параграф 10. Видоизменения побегов

1. Какие видоизменения корней вы знаете? Какие функции они выполняют?

Основные функции корня – закрепление растения в почве, всасывание из почвы растворов минеральных соединений и их транспорт в надземные его части. Однако корень может выполнять и некоторые дополнительные функции. При этом он приобретает определенные особенности строения, называемые видоизменениями корня.

У многих растений (например, у свеклы, моркови) в главном корне и основании побега откладываются запасные питательные вещества. В результате этого главный корень утолщается и превращается в корнеплод.

У других видов растений (например, у георгин, чистяка весеннего, батата) запасные питательные вещества откладываются в дополнительных или боковых корнях, которые приобретают клубневидную форму. Такие видоизменения называют корневыми клубнями.

У некоторых растений, произрастающих на болотах и переувлажненных почвах, формируются дыхательные корни. Это боковые корни, растущие вверх и поднимающиеся над поверхностью почвы (или воды). В переувлажненных почвах из–за низкого содержания кислорода дыхание подземной части растения усложняется. Поэтому такие видоизмененные корни поглощают кислород непосредственно из влажного воздуха.

Встречаются и корни–прицепки. Это короткие дополнительные корни, отрастающие вдоль надземной части стебля. С их помощью вьющиеся стебли растений цепляются за опору. Вспомните плющ, способный прикрепляться даже к гладким вертикальным стенам домов.

Есть также опорные корни, выполняющие функции подпорок.

Особый тип видоизменений корня наблюдается у орхидей. Некоторые виды этих растений способны поселяться на стволах деревьев влажных тропических лесов. Их воздушные корни свободно свисают и позволяют получать воду из влажного воздуха.

2. Какие видоизменения листьев вам известны? Какова их функция?

Видоизменения листьев — выработанные в ходе эволюции необратимые изменения формы листьев в результате приспособления органов растения к условиям среды обитания (т. е. с выполнением листьями новых функций).

1. Колючки — одно из наиболее часто распространенных видоизменений; они служат защитой от поедания животными (кактусы, молочаи, барбарис, белая акация, верблюжья колючка).

2. Усики (у сложных листьев некоторых видов растений) цепляются за опору, вынося весь побег к свету (горох, вика).

3. Запасающую функцию выполняют сочные чешуи луковиц (лук, чеснок), листья алоэ, кочана капусты.

4. Кроющие чешуи почек защищают нежные зачаточные листья и конус нарастания от неблагоприятных условий внешней среды.

5. Ловчие аппараты обеспечивают жизнь насекомоядных растений на болотах в условиях недостатка азота и других элементов минерального питания. Листья таких растений изменились до неузнаваемости, превратившись в ловушки (венерина мухоловка), кувшинчики (непентес). Листья некоторых растений своими блестящими, ярко окрашенными капельками на волосках привлекают муравьев, мух, комаров, других мелких насекомых; выделяющийся при этом сок содержит пищеварительные ферменты (росянка).

3. Каковы основные функции стебля?

Стебли выполняют две основные функции:

Стебли выносят листья к свету (опорная функция);

По стеблю осуществляется транспорт веществ между листьями и корнями.

4. Что называют побегом?

Стебель с расположенными на нём листьями и почками называют побегом.

Многообразие видов

Природа позаботилась о разновидности сортов этой культуры. Виды лука, которые встречаются на огородах, делят на съедобные и декоративные.

Правда слово «лук» имеет разное значение. На вопрос, что это такое – луки, в мире моды ответят: «Так называется красивая, правильно подобранная одежда». Но речь о том луке, который идет в пищу.

Зеленый

Это стрелки молодого репчатого лука. Зеленую массу собирают и съедают еще до формирования репок. Наибольшее количество питательных веществ содержится в перьях зеленого лука. Они богаты аскорбиновой кислотой, калием. Особую ценность придают микроэлементы, витамины группы В, цинк.

Зеленый лук

Витаминную грядку легко организовать в комнатных условиях. Большую луковицу помещают в тесную посуду с водой. На подоконнике, на свету через 3-4 дня появятся корешки и перья. Через 10-14 дней уже срезают первую зелень. Конечно, выращенное в земле растение полезнее.

Батун

Зимний лук по биологии похож на репчатый: у них одинаковые листья-дудочки. Но у батуна длиннее перо. Оно более массивное, шире, чем у репчатого.

Питательных веществ в зелени в два раза больше, чем в других видах зеленого лука. Батун выращивают именно на зелень. За лето его срезают три раза благодаря высокой урожайности. Луковиц как таковых не образует. Подземную часть стеблей называют ложными луковицами. Они не вызревают, на вкус приятные.

Многоярусный

Редкий, вкусный, необычный на вид лук. Родина – горный Алтай, Сибирь. Другие названия: живородящий, канадский, индийский, а также шагающий и египетский.

Расти начинает как батун. Потом каждое перо удлиняется, утолщается, на конце выбрасывает семена-чернушку, воздушные луковички. Они растут, каждая на конце образует такие же луковички. В итоге получается многоярусная конструкция, привлекательная и питательная.

Растение едят сырым, но особенно любим многоярусный лук в маринованном и засоленном виде, обжаренный в масле со стручковым горьким перцем.

Лук-шалот

Биологически это тот же репчатый лук, но более сочный, нежный, с пикантной остринкой, невероятно богатый по составу. Низкая калорийность позволяет использовать продукт в диетическом питании. В маринованном виде его предпочитают гурманы-французы.

Внешне он мельче репчатого, форма более вытянутая, вес средней луковицы – 15-45 г. Морозоустойчивая культура (выдерживает до -5 °С), пригодна для возделывания на всей территории России.

Лук-порей

Лук-порей

Травянистое двухлетнее растение с исполинскими листьями называют «жемчужным луком». Понять, что такое луковица, на примере порея нельзя, так как она на нем не образуется. Зато стебель сильный и гибкий, листья сочные, активно растут весь сезон. Они придают блюдам остро-сладкий вкус, совершенно неповторимый в кулинарии.

Как получить здоровый посадочный материал

Все мы привыкли сажать картофель семенными клубнями, отобранными из урожая прошлого годы. Но клубни ежегодно накапливают болезни и случается так, что собираем урожай картофеля лишь не­много побольше посаженного количества.

В таком случае надо обновлять семе­на картофеля. С наименьшими затратами можно получить оздоровленный семенной ма­териал, вырастив клубни из ботаниче­ских семян. Только вот с сортом придется расстаться, ведь при семенном раз­множении вырастут сеянцы, отличаю­щиеся не только от исходного сорта, но и различные между собой. Зато можете вывести свой сорт, если повезет)))

Как картофель Европу и Россию покорял?

Отчизна картофеля – Главная и Латинская Америка. Испанские первооткрыватели начали ввозить картофель в страны Европы в конце 16 столетия. Сначала европейские короли и знать оценили только цветки растения, которые применяли, как декоративное украшение. Крестьяне рьяно отвергали этот овощ, потому как были плохо проинформированы о питательных свойствах самих клубней. Постоянные отравления картофельными плодами-ягодами нередко приводили к тому, что в порыве злости крестьяне просто-напросто вырывали растения с корнем и сжигали их в огне. Хороший запах печеных клубней, понятно, заставлял людей попробовать их на вкус. Так, понемногу, отношение жителей Европы к новому овощу радикально поменялось.

В Киевской Руси картофель возник в период Петра I. Король, как любитель всего европейского, привез из Голландии маленькую партию картофеля и распорядился передать крестьянам для разведения. Отсутствие должных знаний имело горькие результаты, аналогичные тем, что случались до недавнего времени с крестьянами в странах Европы. Более того, многие церковнослужители убеждали безграмотные людей о недопустимости выращивания чужеземного плода и приравнивали это к греховному деянию.