Ćwiczenie 4
ROŚLINY OKOPOWE
Rośliny okopowe - są to rośliny, których częścią użytkową są podziemne bulwy lub korzenie. Uprawia się je zazwyczaj w dużych odstępach od siebie.
Rośliny bulwiaste:
- Ziemniak - Solanum tuberosum L.
- Topinambur - Helianthus tuberosus L.
Rośliny korzeniowe:
Przemysłowe
- Burak cukrowy - Beta vulgaris ssp. vulgaris convar. crassa var. altissima
- Cykoria - Cichorium intybus var. sativum
Pastewne
- Burak pastewny - Beta vulgaris ssp. vulgaris convar. crassa var. rapacea
- Marchew pastewna - Daucus carota var. sativa
- Brukiew - Brassica napus var. napobrassica
- Rzepa - Brassica rapa var. rapifera
Rodzina komosowate - burak cukrowy i pastewny;
Rodzina psiankowate - ziemniak;
Rodzina astrowate - topinambur, cykoria;
Rodzina selerowate - marchew pastewna;
Rodzina kapusiowate (dawniej krzyżowe) - brukiew, rzepa;
ZNACZENIE GOSPODARCZE
Bulwy ziemniaczane:
Mogą być użytkowane, jako produkt pokarmowy, pastewny oraz jako surowiec do wyrobu alkoholu etylowego i krochmalu. Przy produkcji alkoholu powstaje produkt uboczny- wywar ziemniaczany, a przy produkcji krochmalu- wycierki ziemniaczane (pulpa). Produkty te stanowią masę płynną i mogą być skarmiane przez bydło. Dodatkowo wywar ziemniaczany można też wysuszyć i otrzymuje się wówczas paszę mającą zastosowanie w żywieniu prawie wszystkich zwierząt. Z bulw ziemniaczanych wytwarza się również kiszonki. Oprócz tego ziemniaki można suszyć uzyskując produkt o wysokiej wartości paszowej- płatki i wiórki ziemniaczane.
Zawartość skrobi w ziemniakach:
Wczesne 11-12%
Średniowczesne 12-16,5%
Późne- 15-24%
Burak cukrowy:
Dostarcza podstawowego surowca dla przemysłu cukrowniczego. Przy produkcji cukru uzyskujemy produkty uboczne- wysłodki buraczane i melasę, które użytkuje się, jako pasze. Przechowywanie wysłodków buraczanych jest niemożliwe, gdyż szybko się psują, dlatego poddawane są konserwacji poprzez suszenie mechaniczne lub zakiszanie. Melasa stanowi dobry dodatek do kiszonek trudno zakiszających się a także produkuje się z niej alkohol etylowy, glicerol, butanol, kwas cytrynowy i glutaminowy.
Burak pastewny, marchew pastewna, brukiew i rzepa:
Zgrubiałe korzenie buraków pastewnych, marchwi pastewnej, rzepy i brukwi dostarczają dobrej, strawnej paszy dla zwierząt zwłaszcza w zimowym żywieniu. Liście tych roślin mogą być skarmiane, jako zielonka lub jako kiszonka.
WYMAGANIA KLIMATYCZNE
Ziemniaki:
Wymagania wilgotnościowe ziemniaków są zmienne. W początkowym okresie rozwoju, ziemniaki mogą korzystać z wody zmagazynowanej w bulwie. Zapas ten jest dodatkowo uzupełniany wodą pochodzącą z opadów deszczu. Większe zapotrzebowanie na wodę ziemniaki wykazują dopiero w pełni rozwoju, gdyż potrzebna ona im jest podczas wzrostu łętów. Największe wymagania wodne ziemniaki mają w okresie zawiązywania się bulw tzn. między zawiązywaniem się pąków kwiatowych a końcem kwitnienia.
Wymagania cieplne podobnie jak i wodne ziemniaków są zmienne. Do momentu zawiązywania się bulw najkorzystniej wpływa temperatura w granicach 20°C. Pod wpływem zbyt długiego okresu wysokich temperatur dochodzi do zawiązywania się dużej ilości bulw jednak są one małe, dodatkowo może dojść do szybszego starzenia się bulw. Optymalna temperatura gleby w tym okresie wynosi od 15 do 18°C. Odpowiednia temperatura w drugiej połowie lata tj. pogodna i słoneczna a także niewielkie równomierne opady sprzyjają wypełnianiu się bulw ziemniaczanych oraz nagromadzeniu się skrobi.
Buraki:
Wymagają dostatecznej ilości ciepła, światła oraz odpowiedniego rozkładu opadów. Wrażliwe są na brak wody w okresie wschodów oraz podczas intensywnego gromadzenia suchej masy (lipiec-sierpień).
Buraki wymagają do skiełkowania temperatur co najmniej 4-5°C, kiełkują jednak dość długo bo ponad 20 dni. Wysiewane w temperaturze 10°C dają wschody po 8-9 dniach, natomiast przy temperaturze 15°C wschodzą już po 4 dniach od wysiewu.
Buraki są wrażliwe na temperatury ujemne, zwłaszcza w fazie liścieni. Już po wykształceniu się pierwszej pary liści buraki nie są już tak wrażliwe na przymrozki.
Odpowiednia temperatura w miesiącach sierpień- październik sprzyja gromadzeniu się cukru w korzeniach buraków cukrowych.
WYMAGANIA GLEBOWE
Ziemniaki dają największe plony na glebach średnich: lekkich czarnych ziemiach, madach lekkich, piaskach gliniastych, glebach gliniasto-piaszczystych, lessowych i torfowych. Niższe plony dają na lekkich piaskach, jak i na ciężkich glebach gliniastych.
Buraki, a zwłaszcza cukrowe, są roślinami gleb żyznych, zasobnych w składniki pokarmowe, o dobrych właściwościach fizycznych i dostatecznej zawartości wody. Najlepsze pod uprawę są czarnoziemy, głębokie lessy i średnie mady o głębokiej warstwie ornej oraz czarne ziemie i odpowiednio uprawiane rędziny, jak też gleby brunatne i bielicowe średnie i mocne, wykształcone z glin i utworów pyłowych.
CHARAKTERYSTYKA MORFOLOGICZNA ORAZ WZROST ROŚLIN OKOPOWYCH
Rośliny bulwiaste- ziemniaki
U ziemniaków można wyróżnić w okresie wzrostu trzy główne fazy:
- początkowego wzrostu - rozwijają się wówczas młode pędy i korzenie kosztem zapasów nagromadzonych w bulwie macierzystej;
- intensywnego wzrostu pędów nadziemnych - ulistnionych łodyg i podziemnych - stolonów;
- zawiązywania się i wzrostu bulw- rośliny początkowo nadal rosną i kwitną, a potem zwalniają i kończą wzrost, po czym następuje starzenie się i obumieranie części nadziemnych.
Ziemniak jest rośliną jednoroczną (termin sadzenia 3/IV-2/V; termin zbioru 3/VII, VIII, IX, X), którą rozmnaża się u nas zwykle wegetatywnie. Rozmnażanie za pomocą nasion stosuje się w hodowlach
Część podziemna wyrosłego ziemniaka składa się z korzeni, stolonów oraz bulw.
System korzeniowy u ziemniaka jest dość silnie rozwinięty, jednak korzenie sięgają dość płytko. Główna masa korzeni przenika do głębokości 0,6 m, zaś pojedyncze korzenie mogą dochodzić do 2,2 m. Korzeń główny rozwija się przy uprawie z nasion;
Stolony- są to pędy podziemne, które rozwijają się z pączków pachwinowych łodygi. W korzystnych warunkach jedna roślina może rozwinąć 8-12 stolonów. W okresie kwitnienia wzrost stolonów zostaje zahamowany i na wierzchołku dochodzi do tworzenia bulw;
Bulwy- mają wyraźnie zaznaczoną część wierzchołkową, która charakteryzuję się większą ilością oczek, oraz część pępkową, ze śladem przyczepu do stolonu. Oczko składa się ze zgrubienia, zwanego brwią lub łukiem oraz jednego pączka głównego i dwu zapasowych;
Przekrój podłużny bulw ziemniaka:
- korek
- kora pierwotna
- łyko zewnętrzne
- drewno
- łyko wewnętrzne
- rdzeń
Łodyga- wchodzi w skład części nadziemnej ziemniaka tzw. krzaka, który składa się zazwyczaj z 4-8, a czasem i więcej łodyg ulistnionych i rozgałęzionych;
Liście- nieparzysto-pierzasto-dzielne;
Kwiatostan- wierzchołkowaty, zebrany w baldachogrona;
Kwiaty- O zrośniętych płatkach i 5 łatkach, średnicy do 3-4 cm, barwy białej, różowej, błękitnej lub fioletowej. Wewnątrz korony 1 słupek i 5 pręcików zrośniętych w rurkę wokół słupka. Zebrane w dwuszypułowe, pozornie szczytowe skrętki;
Owoc- jest mięsistą, dwukomorową, wielonasienną jagodą;
Nasienie- płaskie, jajowate, ostro zakończone.
Rośliny korzeniowe
Buraki, marchew, brukiew i rzepa są roślinami dwuletnimi. W pierwszym roku po wysiewie wytwarzają gruby, mięsisty korzeń i rozetę liści przykorzeniowych. Korzenie zbiera się jesienią i przechowuje do wiosny. Wysadzone w kolejnym roku wytwarzają pęd nasienny.
Buraki:
cukrowe (termin siewu 2/IV-3/IV, termin zbioru X)
pastewne (termin siewu 2/IV-1/V, termin zbioru X)
FAZY ROZWOJOWE
1. Faza kiełkowania
2. Faza dwóch liści
3. Faza sześciu liści
4. Faza16 liści
5. Faza formowania się korzenia spichrzowego
6. Faza korzenia dojrzałego
7. Faza tworzenia pędu kwiatowego i kwitnienia
System korzeniowy- składa się z ukształtowanego korzenia głównego (palowego), który sięga do 1,5-2 m w głąb gleby i korzeni bocznych. W zgrubiałej części korzenia palowego rozróżniamy trzy części: górną, tzw. główkę, z której wyrastają liście i pędy kwiatowe; część niższą tzw. szyjkę (główka i szyjka pozbawione są korzeni bocznych) ora korzeń właściwy z silnie wydłużonym końcem i siecią korzeni bocznych;
Łodyga- przy uprawie na nasiona burak wytwarza w drugim roku uprawy jeden lub kilka pędów kwiatowych, które rozgałęziają się od dołu i są sztywne oraz ulistnione. Pęd w dolnej części jest gładki, w górnej wyraźnie żebrowany;
Liście- wyrastające z główki korzenia buraka są pojedyncze, ogonkowe, ułożone spiralnie, tworzą rozetę. Liście wyżej osadzone są coraz mniejsze i mają coraz krótsze ogonki;
Kwiatostan- złożony- kłos;
Kwiaty- są bez barwnych płatków korony, skupione po 2 do 6 w kłębki;
Owoc- owoc złożony- kłębek;
Nasienie- w kłębku znajduje się od 2 do 6 nasion koloru ciemnobrunatnego.
WPŁYW ROŚLIN OKOPOWYCH NA ŚRODOWISKO
Negatywny:
- wzrost ubytku próchnicy i zanikanie struktury gleby;
- późne zwarcie łanu i brak okrycia gleby;
- wzrost zagrożenia erozją gleby;
- duża pozostałość w glebie niepobranych nawozów mineralnych i pestycydów;
- duże ugniatanie gleby w czasie zbioru;
- szybkie przenikanie chorób i patogenów chorobotwórczych w łanie;
Pozytywny:
- możliwość zastąpienia nawozów mineralnych organicznymi;
- wzrost aktywności biologicznej gleby;
- możliwość skutecznej walki z chwastami metodami mechanicznymi (rozstaw międzyrzędzi 45- 50 cm dla buraków; 62, 5- 70cm dla ziemniaków);
- ograniczenie występowania chorób i szkodników u roślin następczych;
1