Οι πατάτες κατέχουν σχεδόν την κύρια θέση στη διατροφή του ανθρώπου, αποδίδοντας σε κατανάλωση μόνο στο ψωμί. Αλλά λίγοι άνθρωποι σκέφτονται πόσο περίπλοκο είναι αυτό το φυτό από επιστημονική άποψη. Έχει μοναδικά χαρακτηριστικά μοναδικά σε αυτό.
Βιολογικά χαρακτηριστικά
Η πατάτα είναι μια από τις κορυφαίες καλλιέργειες τροφίμων. Όχι μόνο κατατάσσεται στην 1η θέση μεταξύ των καλλιεργειών για παραγωγή πρωτεΐνης, αλλά έχει επίσης ένα από τα υψηλότερα επίπεδα φυσικής κατάστασης.
Η πατρίδα της πατάτας είναι η τροπική ζώνη της ηπείρου της Νότιας Αμερικής. Τα πρώτα κέντρα προέλευσης βρίσκονται στη Βολιβία και το Περού, στα υψίπεδα των Άνδεων (υψόμετρο 2000-4800 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας), καθώς και στις εύκρατες ζώνες της Χιλής (0-250 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας).
Ο άνθρωπος εισήγαγε την πατάτα στον πολιτισμό πριν από περισσότερα από 8.000 χρόνια. Αρχικά, τα εδάφη στα οποία καλλιεργούνταν ήταν στο Νοτιοανατολικό Περού και στη Βορειοδυτική Βολιβία. Στη Ρωσία, αυτή η γεωργική καλλιέργεια εμφανίστηκε κατά τη διάρκεια της βασιλείας του Πέτρου Ι. Είναι αυτόο ηγεμόνας νομιμοποίησε την ευρεία καλλιέργεια της πατάτας.
Aboveground
Το φυτό πατάτας είναι ένας θάμνος που αποτελείται από 4-8 μίσχους. Η διακλάδωση εξαρτάται από την περίοδο ωρίμανσης. Στις πρώιμες ποικιλίες ωρίμανσης, κατά κανόνα, υπάρχει μια ασθενής διακλάδωση στη βάση του στελέχους, και στην όψιμη ωρίμανση - ισχυρή. Ένας μεγάλος πατατόσπορος, ή μάλλον ένας κόνδυλος, σχηματίζει ένα βλαστό με περισσότερους μίσχους από έναν μικρό.
Τα φυτά της πατάτας μπορεί επίσης να διαφέρουν πολύ στον αριθμό των φύλλων. Το φύλλωμα μπορεί να είναι αδύναμο, αλλά υπάρχουν και τέτοιοι βλαστοί όταν τα στελέχη είναι σχεδόν αόρατα πίσω από τα πολυάριθμα φύλλα. Σύμφωνα με το σχήμα του θάμνου, διακρίνονται οι ποικιλίες με συμπαγείς θάμνους, εκτεταμένους και ημι-απλωτούς θάμνους. Με βάση τη θέση των στελεχών, διακρίνονται όρθιοι, απλωμένοι και ημι-απλωμένοι θάμνοι.
Root system
Όσο για το ριζικό σύστημα της πατάτας, είναι ινώδες και στην πραγματικότητα είναι μια συλλογή ριζικών συστημάτων μεμονωμένων στελεχών. Η διείσδυση των ριζών στο έδαφος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του. Αλλά κατά μέσο όρο, το βάθος διείσδυσης κυμαίνεται από 20 έως 40 εκ. Επιπλέον, στο αρόσιμο στρώμα, οι ρίζες μεγαλώνουν στα πλάγια κατά 50-60 cm.
Αέριο μέρος του φυτού: φύλλο και λουλούδι πατάτας
Το Φύλλο είναι ένας απλός, μη ζευγαρωμένος, τεμαχισμένος τύπος. Αν λάβουμε υπόψη τα συστατικά του, μπορούμε να δούμε πολλά ζεύγη λοβών, λοβών και λοβών, τα οποία βρίσκονται σε διάφορους συνδυασμούς στον κύριο μίσχο. Και τελειώνει ένα φύλλο πατάταςμη συζευγμένη μετοχή. Τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του φύλλου (ο βαθμός ανατομής, το μέγεθος και το σχήμα των λοβών, το μέγεθος και η θέση του μίσχου) είναι σημαντικά χαρακτηριστικά της ποικιλίας. Η λεπίδα του φύλλου είναι πάντα στη χαμηλωμένη θέση, το χρώμα ποικίλλει από κιτρινοπράσινο έως σκούρο πράσινο.
Η ταξιανθία πατάτας είναι ένα σύνολο από αποκλίνουσες μπούκλες σε σχήμα πιρουνιού, ο αριθμός των οποίων είναι από 2 έως 4. Βρίσκονται στον μίσχο, ο οποίος βρίσκεται στη μασχάλη του φύλλου (6-8). Το άνθος της πατάτας είναι 5μελές, έχει κάλυκα διάσπασης και ατελώς συντηγμένους λευκούς, κόκκινο-ιώδες, μπλε-ιώδες ή μπλε λοβούς στεφάνης. Ο αριθμός των στήμονων είναι 5. Οι ανθήρες τους είναι κίτρινοι ή πορτοκαλί. Ανώτερη ωοθήκη, συνήθως δίλοφη.
Μηχανισμός σχηματισμού κονδύλων
Ο κόνδυλος πατάτας είναι μια απόδραση, αλλά όχι υπέργεια, αλλά υπόγεια. Ο σχηματισμός του έχει ως εξής. Λόγω της αυξημένης συγκέντρωσης θρεπτικών ουσιών στο πάνω μέρος του κονδύλου, κατά τη φύτευση, δεν βλασταίνουν τα μπουμπούκια όλων των ματιών, αλλά μόνο εκείνων που βρίσκονται στο πάνω μέρος του. Το χρώμα των βλαστών εξαρτάται από την ποικιλία και μπορεί να είναι πράσινο, κόκκινο-ιώδες ή μπλε-ιώδες. Όταν το φυτό φτάσει σε ύψος 10-20 cm, το υπόγειο τμήμα των στελεχών του γεννά βλαστούς - στόλων, το πάχος και το μήκος των οποίων είναι 2-3 mm και 5-15 cm, αντίστοιχα. Οι άκρες τους σταδιακά πυκνώνουν και έτσι μετατρέπονται σε κόνδυλους.
Δομή ενός κονδύλου
Ο κόνδυλος της πατάτας είναι ένα κοντό παχύ στέλεχος, όπως αποδεικνύεται από πολλάομοιότητες, ιδιαίτερα αισθητές σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης. Αυτό, ειδικότερα, είναι η παρουσία φολιδωτών φύλλων, στις μασχάλες των οποίων σχηματίζονται μπουμπούκια ηρεμίας, ο αριθμός των οποίων ποικίλλει από 2 έως 4 σε κάθε μάτι. Επίσης, η ομοιότητα έγκειται στην παρόμοια εναλλαγή και διάταξη ιστών και αγγειακών δεσμίδων σε κονδύλους και μίσχους. Και ο σχηματισμός χλωροφύλλης στον κόνδυλο γίνεται εμφανής όταν γίνεται πράσινος υπό την επίδραση του φωτός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο σε χώρους αποθήκευσης ελάχιστα προστατευμένους από το φως, βρίσκονται συχνά πράσινοι κόνδυλοι πατάτας, οι οποίοι δεν μπορούν να καταναλωθούν.
Το άνω, νεότερο μέρος του κονδύλου περιέχει περισσότερα μάτια από τα μεσαία, και ακόμη περισσότερο το παλαιότερο, το κάτω ή τον ομφάλιο τμήμα. Επομένως, οι οφθαλμοί του κορυφαίου τμήματος αναπτύσσονται πιο δυνατοί και πιο βιώσιμοι. Είναι γνωστό ότι τις περισσότερες φορές σε ένα μόνο μάτι, πρώτα από όλα βλασταίνει ο κεντρικός νεφρός, που είναι ο πιο ανεπτυγμένος. Εάν αφαιρεθεί το βλαστάρι, αρχίζουν να αναπτύσσονται και να αναπτύσσονται εφεδρικοί οφθαλμοί, τα φυτά από τα οποία θα είναι πιο αδύναμα από ό,τι από τον κεντρικό οφθαλμό. Επομένως, οι σπόροι πατάτας κατά τη χειμερινή αποθήκευση δεν πρέπει να απελευθερώνονται τακτικά από τους βλαστούς. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στο γεγονός ότι τα φυτά δεν θα σχηματιστούν από τον κεντρικό νεφρό, αλλά από τα εφεδρικά, δηλαδή θα είναι πιο αδύναμα.
Ένας νεαρός κόνδυλος πατάτας καλύπτει το εξωτερικό στρώμα της επιδερμίδας, το οποίο στη συνέχεια αντικαθίσταται από έναν πυκνό, αναπνεύσιμο, περιβληματικό ιστό - το περίδερμο. Κατά τη διαδικασία ανάπτυξης και ανάπτυξης του κονδύλου, το δέρμα του κονδύλου σχηματίζεται από το εξωτερικό στρώμα. Μια ιδιαίτερη ένταση αυτής της διαδικασίας παρατηρείται όταν αφαιρούνται οι κορυφές λίγες μέρες πριν τη συγκομιδή.
Η αναπνοή των κονδύλων και η εξάτμιση της υγρασίας πραγματοποιείται με τη βοήθεια φακών. Η τοποθέτησή τους κάτω από τα στόμια του αναδυόμενου κονδύλου συμβαίνει ταυτόχρονα με το σχηματισμό του περιδερμίου. Είναι μέσω αυτών που το οξυγόνο εισέρχεται στον κόνδυλο και το διοξείδιο του άνθρακα και οι υδρατμοί απομακρύνονται.
Η δομή του κονδύλου εξαρτάται από την ποικιλία πατάτας
Η δομή του κονδύλου της πατάτας σε πρώιμες και όψιμες ποικιλίες μπορεί να ποικίλλει. Για παράδειγμα, οι όψιμες ποικιλίες χαρακτηρίζονται από την παρουσία πυκνότερου ιστού φελλού στους κόνδυλους.
Οι κόνδυλοι μπορούν να έχουν μεγάλη ποικιλία σχημάτων, ανάλογα με την ποικιλία και τις συνθήκες καλλιέργειας. Επιλογές σχήματος - στρογγυλό, επίμηκες, οβάλ, στρογγυλό-οβάλ, γογγύλι, σε σχήμα βαρελιού κ.λπ.
Οι ποικιλίες με στρογγυλούς κόνδυλους και επιφανειακά μάτια έχουν τη μεγαλύτερη οικονομική αξία. Αυτό το σχήμα είναι ιδανικό για μηχανοποιημένη φύτευση και συγκομιδή, ενώ η ρηχή θέση των ματιών διευκολύνει το μηχανικό ξεφλούδισμα και το πλύσιμο.
Το χρώμα των κονδύλων είναι πολύ διαφορετικό - λευκό, ανοιχτό κίτρινο, ροζ, κόκκινο, κόκκινο και μπλε-ιώδες. Έτσι, η εξωτερική δομή ενός κονδύλου πατάτας είναι ένα ποικιλιακό εξάρτημα. Η σάρκα των κονδύλων διαφέρει επίσης σε απόχρωση: μπορεί να είναι λευκή, κίτρινη ή ανοιχτοκίτρινη.
Κόνδυλος πατάτας: χημική σύνθεση
Η βαθύτερη κατάσταση φυσικού λήθαργου κονδύλων παρατηρείται κατά την περίοδο συγκομιδής της πατάτας το φθινόπωρο. Καθώς πλησιάζει η άνοιξη, σταδιακά εξασθενεί, όπως είναι ήδη οι αναστολείς της ανάπτυξηςόχι τόσο ενεργό. Αυτή τη στιγμή, εμφανίζεται ο σχηματισμός ουσιών που διεγείρουν την ανάπτυξη. Ενθαρρύνουν την ανάπτυξη των νεφρών.
Το χειμώνα, σε ξηρό δωμάτιο με θερμοκρασία αέρα 1-3 ° C, οι πατάτες αποθηκεύονται καλά χωρίς να φυτρώσουν για 6-7 μήνες. Μετά από αυτό το διάστημα, με αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα στους 10-12 ° C και επαρκή παροχή οξυγόνου, αρχίζουν οι διαδικασίες ανάπτυξης.
Ο κόνδυλος πατάτας περιέχει σημαντική ποσότητα θρεπτικών συστατικών που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη του φυτού στην αρχική περίοδο της ζωής. Η ξηρή ύλη του περιέχει περισσότερα από 26 διαφορετικά χημικά στοιχεία. Η σύνθεση μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την ποικιλία, το έδαφος, τις κλιματικές συνθήκες και τα λιπάσματα.
Η μέση περιεκτικότητα σε διάφορες ουσίες στη χημική σύνθεση των κονδύλων έχει ως εξής: νερό 75%, άμυλο 20,4%, ζάχαρη 0,3%, ακατέργαστη πρωτεΐνη 2%, λίπος 0,1%, φυτικές ίνες 1,1%, τέφρα 1,1%.
Το άμυλο στους κονδύλους της πατάτας επηρεάζει τη γεύση. Όσο περισσότερο άμυλο, τόσο πιο νόστιμες είναι οι πατάτες. Σε περίπτωση αύξησης της συγκέντρωσης της ακατέργαστης πρωτεΐνης, η γευστικότητα, αντίθετα, επιδεινώνεται. Με βάση την αμυλωδία, κρίνονται οι γαστρονομικές ιδιότητες της πατάτας. Η αύξησή του προκαλεί αύξηση της αλεύρωσης του πολτού, βελτίωση της πεπτικότητας.
Αναπαραγωγή
Η αναπαραγωγή της πατάτας μπορεί να γίνει με δύο τρόπους - φυτικά και σεξουαλικά.
Η βλαστική μέθοδος αναπαραγωγής είναι η καλλιέργεια πατάτας από κονδύλους. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει επίσης την αναπαραγωγή χρησιμοποιώντας τμήματα μίσχων, στα οποία πρέπει να βρίσκεταιυπάρχει ένας κορυφαίος ή περισσότεροι πλευρικοί βλαστικοί οφθαλμοί.
Ο πιο συνηθισμένος τρόπος είναι η καλλιέργεια πατάτας από κόνδυλους. Και τα μοσχεύματα μίσχων φυτεύονται σε περιπτώσεις όπου ο αριθμός των κονδύλων είναι περιορισμένος και κάποια νέα πολύτιμη ποικιλία απαιτεί γρήγορη εισαγωγή στην πράξη.
Ο μηχανισμός της σεξουαλικής αναπαραγωγής της πατάτας είναι πιο περίπλοκος και σχετίζεται με τη χρήση αληθινών σπόρων που σχηματίζονται στους καρπούς (τομάτες) που σχηματίζονται στους μίσχους ενήλικων φυτικών οργανισμών. Η ιδιαιτερότητα είναι ότι στην περίπτωση της σεξουαλικής αναπαραγωγής, όλα τα θυγατρικά φυτά έχουν γενετική ποικιλότητα. Οι σπόροι που περιέχονται σε έναν καρπό μπορούν να δημιουργήσουν μια μεγάλη ποικιλία φυτικών μορφών, αλλά κανένας από αυτούς δεν θα επαναλάβει τα χαρακτηριστικά του μητρικού φυτού.
