Okopowe:
Podział grupy roślin okopowych:
Bulwiaste (ziemniak, topinambur),
Korzeniowe (burak cukrowy, burak pastewny, marchew pastewna, cykoria, brukiew, rzepa),
Liściaste (kapusta pastewna).
Ziemniak
Rodzina: Psiankowate SOLANACEAE
Rodzaj: Psianka SOLANUM
Grupa: Tuberoza
Gatunek: SOLANUM TUBEROZUM
Topinambur
Rodzina: Astrowate ASTERACEAE
Podrodzina: Rurkowce TUBILFLORAE
Plenię: Słonecznikowate HELIANTHEAE
Rodzaj: Słonecznik HELIANRHUS
Gatunek: bulwa topinamburu HELIANTHUS TUBEROSUS
Ziemniak uprawny, Solanum tuberosum, należy do rodziny psiankowatych - Solanaceae, rodzaju psianka - Solanum, w skład którego wchodzi ponad 2000 gatunków. Największe znaczenie wśród form uprawnych ziemniaka ma tetraploidalny gatunek Solanum tuberosum L. o liczbie chromosomów 2n = 48, obejmujący dwa podgatunki: ssp. tuberosum i ssp. andigenum. Odmiany europejskie należą do gatunku Solanum tuberosum ssp. tuberosum.
Charakterystyka biologiczna:
Ziemniak jest rośliną jednoroczną, która rozmnaża się generatywnie i wegetatywnie. Rozmnażanie generatywne jest wykorzystywane w hodowli nowych odmian. Odmiany ziemniaka uprawnego rozmnażają się wegetatywnie, tj. przez bulwy. Niekorzystną właściwością rozmnażania wegetatywnego jest przenoszenie za pośrednictwem bulw wielu chorób, głównie wirusowych, a także grzybowych i bakteryjnych na potomstwo. Prowadzi to do degeneracji (wyradzania się) danej partii sadzeniaków
Rozwój Ziemniaka: Wygląd rośliny:
1.Spoczynek Bulwa
2.Kiełkowanie Kiełek
3.Wschody Wierzchołki liści
4.Listnienie Liście
5.Formowanie pędów Pędy
6.Pąkowanie
7.Kwitnienie
8.Zapylenie
9.Zawiązywanie owoców
10.Wypełnienie owoców
11.Dojrzewanie
Budowa anatomiczna bulwy i stolonu
1 - skórka, 2 - kora pierwotna, 3 - miękisz łyka zewnętrznego, 4 - drewno, 5 - miękisz łyka wewnętrznego, 6 - rdzeń
Skład chemiczny bulwy ziemniaka
Składniki |
Zawartość w ziemniaku |
Zawartość w odmianach konsumpcyjnych |
Sucha masa |
13,1-36,8 |
16-22 |
Skrobia |
8-29,4 |
10-16 |
Białko ogółem |
0,69-4,63 |
1,7-2,3 |
Cukier ogółem |
0,30-0,86 |
0,3-0,6 |
Cukier redukcyjny |
0,05-0,60 |
0,03-0,60 |
Lipidy |
0,10-0,12 |
0,10-0,12 |
Składniki popielate |
0,44-1,87 |
1-1,20 |
Witamina C |
1-54 |
10-30 |
Kwasy organiczne |
0,4-1,0 |
0,4-1,0 |
Związki fenolowe |
5,0-30 |
15-30 |
Glikoalkaloidy |
0,2-41 |
2-12 |
Azotany |
0-63 |
10-22 |
Faza spoczynku
Spoczynek fizjologiczny okres po osiągnięciu dojrzałości biologicznej w którym roślina nie jest w stanie przejścia do następnej fazy rozwojowej mimo korzystnych warunków. U odmian wczesnych wynosi około 6 tyg. u późnych 3 miesiące.
Spoczynek wymuszony spowodowany jest niekorzystnymi warunkami zewnętrznymi (nasiona, ziarniaki, bulwy, niełupki) w tym okresie mają pełna zdolność kiełkowania.
Faza kiełkowania
Rodzaje kiełków:
Kiełek wyrośnięty w półmroku
Kiełek wyrośnięty w ciemności (etniolowany)
Kiełek wyrośnięty na świetle (świetlny)
Kiełki bulwy ziemniaka
a - nasada kiełka, b - szyjka kiełka, c - wierzchołek kiełka
1 - kiełek (półmrok), 2 - kiełek (ciemność), 3 - kiełek (światło)
Faza wschodów
Wschody rozpoczynają się, gdy kiełki ukazują się na powierzchni gleby. Razem z kiełkami ukazują się zawiązki liści, znajdujących się na ich szczycie.
Początek wschodów u odmian wczesnych ziemniaka rozpoczyna się po 20-25 dniach od posadzenia.
Faza listnienia: (Pierwsze liście są proste i całobrzegie, następne złożone nieparzysto pierzaste)
- liście złożone
- nieparzysto pierzaste
- ogonkowe
- osadzone na łodydze spiralnie
- przylistki
- omszone
Liście ziemniaka są złożone, nieparzystopierzaste, osadzone na łodydze spiralnie, lewoskrętnie. Składają się z ogonka liściowego, listków, listeczków i przylistków
Faza formowania pędu:
Formowanie pędów i intensywny rozwój części nadziemnej trwa do zawiązywania bulw. Po kwitnieniu przyrost łodyg i liści ulega zwolnieniu
Pędy- trójkątny zakończony włoskami
Łodyga jest na przekroju trójkątna, okrągła lub czworokątna, najczęściej barwy zielonej, ale u niektórych odmian może przybierać odcienie czerwieni czy fioletu dzięki obecności antocyjanu.
Faza pąkowanie (butonizacja)
W fazie butonizacji pojawiają się pierwsze pąki kwiatowe, które następnie rozpoczynają kwitnienie.
Pączki ziemniaków znajdują się na szczycie pędu.
Przed tworzeniem pąków kwiatów wzrost stolonów zostaje zahamowany a ich cześci wierzchołkowej zaczynają grubieć tworząc bulwy.
Faza kwitnienia
Kwiatostanem ziemniaka jest luźne grono lub baldacho-grono, wyrastające z pachwin górnych liści lub z wierz-chołka łodygi.
Kwiaty składają się z pięciu zrośniętych działek kielicha, pięciu zrośniętych płatków korony i z pięciu zrośniętych z koroną pręcików i słupka. Działki kielicha są zielone, płatki korony mogą być białe, czerwono-fioletowe, niebieskofioletowe, a pręciki pomarańczowe lub żółte. Barwa kwiatów jest stałą cechą odmianową a zarazem rozpoznawczą.
Budowa kwiaty:
Działki kielicha
Płatki korony
Pręciki
Szyjka
Słupek
Faza dojrzewanie:
Dojrzewaniu towarzyszy stopniowe zasychanie naci i zwiększanie masy bulw w wyniku przemieszczania się do nich asymilantów nagromadzonych w częściach nadziemnych roślin ziemniaka. Pod koniec okresu dojrzewania procesy życiowe są ograniczone do minimum i zostaje zahamowany wzrost roślin.
O liczbie wytworzonych bulw decydują warunki w początkowym okresie wegetacji, natomiast ich wielkość i skład chemiczny kształtują czynniki środowiskowe w okresie od kwitnienia do końca wegetacji.
Dojrzewanie:
- zamieranie naci
- przemieszczanie się do bulwy asymilatów
- zredukowanie procesów życiowych i zahamowanie wzrostu
Skrobia
Skrobia to roślinny polisacharyd węglowodany złożony wyłącznie z cząstek glukozy połączonych wiązaniami glikozydowymi. Skrobia nie jest substancja jednorodną składa się co najmniej z dwóch rodzajów polisacharydów, ponadto zawiera domieszki glikolipidów, fosforanów itp.
Skrobia:
Skrobia składa się z dwóch polisacharydów odmie4nnie zbudowanych
Nierozgałęziona amyloza
Łatwo rozpuszczalnej w wodzie 22-30%
Rozgałęziona amylopektyna
Trudno rozpuszczalne w wodzie - pęcznieje w gorącej, 70-78%
Większość ziaren skrobi decyduje o przemysłowej przydatności ziemniaka
W produkcji syropów i w gorzelnictwie duże ziarna skrobi
Cukry witaminy Glikoalkaloidy
Zawartość cukrów redukcyjnych (0,3%) i cukrów ogółem (0,5%)
Zawartość witaminy C zmniejsza się w miarę przechowywania ziemniaków oraz podczas gotowania bulwy
Glikoalkaloidy cha konina i solanina
- mają taki sam terpenoidowy aglikon solanidyne
- dawka śmiertelna 3-6 mg/kg m.c
- max dopuszczalna zawartośc 20mg/100g bulwy
- ze skórką usuwamy nawet 96% solaniny
Występowanie:
- bulwy 2-10mg/100g
- skórka
-
-
-
Odmiany rolniczej hodowlane:
- oryginalne
- selekcjonowanie
- importowane
- Odmiany hodowlane oryginalne to Odmiany wyhodowane w kraju o stwierdzonej odrębności botanicznej oraz wartości gospodarczej oraz wpisane do Rejestru Odmian Oryginalne
- Odmiany hodowlane selekcjonowane to odmiany wyhodowane za granicą która selekcję i reprodukcję prowadzi się u nas w kraju i wpisane do Rejestru Odmian Selekcyjnych
- odmiany hodowlane importowane to odmiany wyhodowane za granicą który selekcji i produkcji nie prowadzi się w kraju
Cechy morfologiczne:
Nie zmienne
- barwa skórki
- barwa miąższu od białej do żółtej
- barwa kiełków zielona lub fioletowa
- barwa kwiatów biała, różowa, fioletowa, niebieska
- barwa bulwy zabarwienie jasne ( od białej po żółta)
- kształt bulwy okrągła, owalna, okrągło-owalna
b) Cechy nieznacznie zmieniające się :
- obecność lub brak skrzydełek na łodydze
- układ łodygi
- kształt listków
- ilość i umiejscowienie listków
- układ kwiatostanów
- zabarwienie pylników
- czerwonobrunatne zabarwienie części roślin
c) Cechy znacznie zmieniające się:
- barwa liści
- barwa łodygi
- skupienie liści
- pokrój krzaka
-
-
-
Właściwości fizjologiczne:
Długość okresu wegetacyjnego:
- odmiany wczesne 90-105 dni
-odmiany średnio-wczesne 106-120 dni
- odmiany późne 121-135 dni
- odmiany późne 136-144 dni
- odmiany bardzo późne powyżej 144 dni
b) Odporność na choroby
- odporność na choroby wirusowe, grzyby i bakterie określa się w skali 9-cio stopniowej, gdzie 9 oznacza całkowita odporność laboratoryjna i polową, natomiast 1 oznacza podatność na danego patogena.
Właściwości uzytkowe
Plenność
- bardzo wysoka
- wysoka
- średnia
- niska
- bardzo niska
b) Wymagania glebowo-nawozowe: dzielimy na odmiany intensywne i ekstensywne
c) Zawartość skrobi
> 19 - bardzo wysoka,
17,5 - 19 - wysoka,
16 - 17,4 - średnio wysoka,
14,5 - 15,9 - średnia,
13 - 14,4 - niska,
< 13 - bardzo niska.
Rozwój rośliny ziemniaka:
Wegetatywny cykl rozwoju ziemniaka najogólniej można ująć następująco: bulwa macierzysta Ⴎ roślina Ⴎ bulwy potomne.
Generatywny cykl rozwoju ziemniaka najogólniej można ująć następująco: bulwa macierzysta Ⴎ roślina Ⴎ kwiat Ⴎ jagoda
Kierunek użytkowy:
- ogólnoużytkowe
- pastewne
- przemysłowe
- jadalne
- dla gorzelni
- na paszę
- sadzeniaki
- dla krochmalnictwa
Produkty przemysłu spożywczego pozyskiwane z ziemniaka:
Produkty suszone (grys, kostka, pure, granulat).
Produkty mrożone (frytki, kostka, placki, kluski).
Produkty konserwowe (ziemniaki sterylizowane w puszkach, słoikach, folii).
Produkty wykorzystane w zakładach zbiorowego żywienia.
Produkty smażone, chipsy, frytki, kostka
Odmiany jadalne dzielimy na Typy kulinarne:
A typ sałatkowy
B typ ogólnoużytkowy
C typ słabo mączysty
D typ mączysty
Gęstość sadzenia rozstawa rzedów co 75cm
Sadzenie
- małe do 40g co 20cm (1250-1500cm2/roślin)
- średnie ok. 70g co 30-40cm (1875-2500cm2/roślin)
- duże ok. 120g co 40-50cm (2500-3125cm2/roślin)
Obsada roślin na 1ha:
55-65 tys. W produkcji nasiennej
45-50 tys. W uprawie odmian wczesnych na zbiór wczesny
40-45 tys. W uprawie odmian jadalnych, paszowych i przemysłowych
30-40 tys. W uprawie odmian na frytki i chipsy
Choroby występujące w uprawie ziemniaka można podzielić na:
grzybowe - zaraza ziemniaka, rizoktonioza, alternarioza = sucha plamistość liści ziemniaka, sucha zgnilizna bulw, parch prószysty ziemniaka, parch srebrzysty ziemniaka oraz rak ziemniaka;
bakteryjne - czarna nóżka, mokra zgnilizna bulw, parch zwykły, bakterioza pierścieniowa;
wirusowe - wirus Y, wirus liściozwoju, wirus S, wirus X, wirus M i wirus A.
Do najgroźniejszych szkodników ziemniaka należą:
stonka ziemniaczana,
mątwik ziemniaczany,
drutowce,
mszyce (pośrednio jako wektory wirusów).