تحتل البطاطس المكانة الرئيسية تقريبًا في النظام الغذائي للإنسان ، حيث تستهلك الخبز فقط. لكن قلة من الناس يفكرون في مدى تعقيد هذا النبات من وجهة نظر علمية. لها ميزات فريدة تنفرد بها.
السمات البيولوجية
البطاطس من المحاصيل الغذائية الرائدة. إنها لا تحتل المرتبة الأولى فقط بين المحاصيل لإنتاج البروتين ، ولكن لديها أيضًا أحد أعلى مستويات اللياقة البدنية.
موطن البطاطس هي المنطقة الاستوائية لقارة أمريكا الجنوبية. تقع مراكز المنشأ الأولى في بوليفيا وبيرو ، في مرتفعات جبال الأنديز (ارتفاع 2000-4800 متر فوق مستوى سطح البحر) ، وكذلك في المناطق المعتدلة في شيلي (0-250 مترًا فوق مستوى سطح البحر).
أدخل الإنسان البطاطس في الثقافة منذ أكثر من 8000 عام. في البداية ، كانت الأراضي التي تمت زراعتها فيها تقع في جنوب شرق بيرو وشمال غرب بوليفيا. في روسيا ، ظهر هذا المحصول الزراعي في عهد بيتر الأول. إنه هذاشرّع الحاكم انتشار زراعة البطاطس
فوق الأرض
نبات البطاطس عبارة عن شجيرة تتكون من 4-8 سيقان. يعتمد التفرع على فترة النضج. في أصناف النضج المبكرة ، كقاعدة عامة ، يوجد تفرع ضعيف عند قاعدة الساق ، وفي أواخر النضج - قوي. حبة بطاطس كبيرة الحجم ، أو بالأحرى درنة ، تشكل جذعًا بسيقان أكثر من الصغيرة.
يمكن أن تختلف نباتات البطاطس أيضًا بشكل كبير في عدد الأوراق. قد تكون أوراق الشجر ضعيفة ، ولكن هناك أيضًا مثل هذه البراعم عندما تكون السيقان غير مرئية تقريبًا خلف الأوراق العديدة. وفقًا لشكل الأدغال ، يتم تمييز الأصناف ذات الشجيرات المدمجة والشجيرات المترامية الأطراف وشبه المنتشرة. بناءً على موضع السيقان ، يتم تمييز الشجيرات المنتصبة والمترامية الأطراف وشبه المنتشرة.
نظام الجذر
أما بالنسبة لنظام جذر البطاطس ، فهو ليفي وهو في الواقع مجموعة من أنظمة الجذر للسيقان الفردية. يعتمد تغلغل الجذور في التربة إلى حد كبير على نوعه. لكن في المتوسط يتراوح عمق الاختراق من 20 إلى 40 سم بالإضافة إلى ذلك في الطبقة الصالحة للزراعة تنمو الجذور إلى الجوانب بمقدار 50-60 سم.
الجزء الجوي من النبات: ورقة البطاطس والزهرة
الورقة عبارة عن نوع تشريح بسيط غير مزاوج. إذا أخذنا في الاعتبار مكوناته ، يمكننا أن نرى عدة أزواج من الفصوص والفصيصات ، والتي تقع في مجموعات مختلفة على سويقات رئيسية. وتنتهي ورقة واحدة من البطاطسحصة غير مقترنة. السمات المميزة للورقة (درجة التشريح ، حجم وشكل الفصوص ، حجم وموضع السويقة) هي خصائص متنوعة مهمة. تكون نصل الورقة دائمًا في الموضع المنخفض ، ويتنوع اللون من الأصفر والأخضر إلى الأخضر الداكن.
إزهار البطاطس عبارة عن مجموعة من تجعيد الشعر المتفرع على شكل شوكة ، وعددها من 2 إلى 4. وهي تقع على الدعامة الموضوعة في محور الورقة (6-8). تتكون زهرة البطاطس من 5 أعضاء ، ولها كأس منقسمة وغير مدمجة بشكل كامل في فصوص التويج الأبيض أو الأحمر البنفسجي أو الأزرق البنفسجي أو الأزرق. عدد الأسدية 5. أنثرهم أصفر أو برتقالي. المبيض العلوي ، وعادة ما يكون ثنائي الموقع.
آلية تشكيل الدرنة
درنة البطاطس هي ملاذ ، لكنها ليست فوق الأرض ، ولكن تحت الأرض. تشكيلها على النحو التالي. بسبب زيادة تركيز العناصر الغذائية في الجزء العلوي من الدرنة ، عند الزراعة ، لا تنبت براعم كل العيون ، ولكن فقط تلك الموجودة في الجزء العلوي منها. يعتمد لون البراعم على التنوع ويمكن أن يكون أخضر أو أحمر بنفسجي أو أزرق بنفسجي. عندما يصل ارتفاع النبات إلى 10-20 سم ، فإن الجزء الموجود تحت الأرض من السيقان يؤدي إلى ظهور براعم - ستولونات ، يبلغ سمكها وطولها 2-3 مم و 5-15 سم ، على التوالي. نهاياتهم تتكاثف تدريجياً ، وبالتالي تتحول إلى درنات.
هيكل درنة
درنة البطاطس هي جذع قصير سميك ، كما يتضح من العديدأوجه التشابه ، لا سيما ملحوظة في مرحلة مبكرة من التنمية. هذا ، على وجه الخصوص ، هو وجود أوراق متقشرة ، في محاور تشكل براعم الراحة ، والتي يختلف عددها من 2 إلى 4 في كل عين. أيضًا ، يكمن التشابه في التناوب والترتيب المماثل للأنسجة والحزم الوعائية في الدرنات والسيقان. ويظهر تكوين الكلوروفيل في الدرنة عندما تتحول إلى اللون الأخضر تحت تأثير الضوء. هذا هو السبب في وجود درنات البطاطس الخضراء في أماكن التخزين التي لا تتمتع بحماية جيدة من الضوء غالبًا ، والتي لا يمكن تناولها.
يحتوي الجزء العلوي الأصغر من الدرنة على عيون أكثر من الوسط ، وأكثر من ذلك الجزء الأقدم أو السفلي أو السري. لذلك ، تنمو براعم الجزء القمي أقوى وأكثر قابلية للحياة. من المعروف أنه في عين واحدة غالبًا ما تكون الكلية المركزية ، وهي الأكثر تطورًا ، وقبل كل شيء تنبت. إذا تمت إزالة البرعم ، تبدأ البراعم الاحتياطية في التطور وتبدأ في النمو ، وستكون النباتات منها أضعف من البرعم المركزي. لذلك ، لا ينبغي تحرير بذور البطاطس أثناء التخزين الشتوي بانتظام من البراعم. هذا يمكن أن يؤدي إلى حقيقة أن النباتات لن تتشكل من الكلية المركزية ، ولكن من النباتات الاحتياطية ، أي أنها ستكون أضعف.
تغطي درنة البطاطس الصغيرة الطبقة الخارجية من البشرة ، والتي يتم استبدالها لاحقًا بنسيج كثيف ، قابل للتنفس ، غلاف - الأدمة المحيطة. في عملية نمو وتطور الدرنة ، يتكون جلد الدرنة من الطبقة الخارجية.يتم ملاحظة كثافة خاصة لهذه العملية عند إزالة القمم قبل أيام قليلة من الحصاد.
يتم تنفس الدرنات وتبخر الرطوبة بمساعدة العدس. يحدث وضعها تحت ثغور الدرنة الناشئة في وقت واحد مع تكوين الأدمة المحيطة. من خلالهم يدخل الأكسجين إلى الدرنة ويتم إزالة ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.
هل تعتمد بنية الدرنات على صنف البطاطس
قد يختلف هيكل درنة البطاطس في الأصناف المبكرة والمتأخرة. على سبيل المثال ، تتميز الأصناف المتأخرة بوجود نسيج فلين أكثر كثافة في الدرنات.
يمكن أن تحتوي الدرنات على مجموعة متنوعة من الأشكال ، اعتمادًا على التنوع وظروف النمو. خيارات الشكل - دائري ، ممدود ، بيضاوي ، دائري بيضاوي ، لفت ، شكل برميل ، إلخ.
الأصناف ذات الدرنات المستديرة والعيون السطحية لها أكبر قيمة اقتصادية. هذا الشكل مثالي للزراعة الآلية والحصاد ، في حين أن الوضع الضحل للعينين يسهل عملية التقشير والغسيل الميكانيكي.
لون الدرنات مختلف تمامًا - أبيض ، أصفر فاتح ، وردي ، أحمر ، أحمر وأزرق بنفسجي. وبالتالي ، فإن الهيكل الخارجي لدرنة البطاطس هو ملحق متنوع. يختلف لحم الدرنات أيضًا في الظل: يمكن أن يكون أبيض أو أصفر أو أصفر فاتح.
درنات البطاطس: التركيب الكيميائي
لوحظ أعمق حالة سكون طبيعي للدرنات خلال فترة حصاد البطاطس في الخريف. مع اقتراب الربيع ، يضعف تدريجياً ، حيث أن مثبطات النمو بالفعلليست نشطة جدا. في هذا الوقت يحدث تكوين المواد التي تحفز النمو. أنها تشجع على نمو الكلى.
في فصل الشتاء ، في غرفة جافة بدرجة حرارة هواء تتراوح من 1-3 درجة مئوية ، يتم تخزين البطاطس جيدًا دون إنبات لمدة 6-7 أشهر. بعد هذا الوقت ، مع زيادة درجة حرارة الهواء إلى 10-12 درجة مئوية وإمداد كافٍ بالأكسجين ، تبدأ عمليات النمو.
تحتوي درنة البطاطس على كمية كبيرة من العناصر الغذائية الضرورية لنمو وتطور النبات في الفترة الأولى من الحياة. تحتوي مادته الجافة على أكثر من 26 عنصرًا كيميائيًا مختلفًا. قد تختلف التركيبة حسب التنوع والتربة والظروف المناخية والأسمدة.
متوسط محتوى المواد المختلفة في التركيب الكيميائي للدرنات كما يلي: ماء 75٪ ، نشا 20.4٪ ، سكر 0.3٪ ، بروتين خام 2٪ ، دهون 0.1٪ ، ألياف 1.1٪ ، رماد 1.1٪.
النشا في درنات البطاطس يؤثر على الذوق. كلما زاد النشا ، ألذ البطاطس. في حالة زيادة تركيز البروتين الخام ، فإن الاستساغة ، على العكس من ذلك ، تتدهور. من خلال النشا ، يتم الحكم على خصائص الطهي للبطاطس. تؤدي زيادتها إلى زيادة طحين اللب وتحسين قابلية الهضم.
الاستنساخ
يمكن تكاثر البطاطس بطريقتين - نباتي و جنسي.
الطريقة الخضرية للتكاثر هي زراعة البطاطس من الدرنات. تتضمن هذه الطريقة أيضًا التكاثر باستخدام شرائح من السيقان ، والتي يجب أن تكون عليهايوجد واحد قمي أو عدة براعم نباتية جانبية
الطريقة الأكثر شيوعًا هي زراعة البطاطس من الدرنات. وتزرع قصاصات الساق في الحالات التي يكون فيها عدد الدرنات محدودًا ، ويتطلب بعض الأصناف القيمة الجديدة مقدمة سريعة في الممارسة.
آلية التكاثر الجنسي للبطاطس أكثر تعقيدًا وترتبط باستخدام البذور الحقيقية التي تتكون في الفاكهة (الطماطم) التي تتشكل على سيقان الكائنات النباتية البالغة. تكمن الخصوصية في أنه في حالة التكاثر الجنسي ، فإن جميع النباتات الوليدة لها تنوع وراثي. يمكن أن تؤدي البذور الموجودة في فاكهة واحدة إلى ظهور مجموعة متنوعة من أشكال النباتات ، ولكن لن يكرر أي منها ميزات النبات الأم.
