Produktywność

Systematyka rolnicza – podział roślin na

podstawie cech rolniczych tj. cel i sposób

uprawy, wymagania siedliskowe,

klimatyczne, nawozowe.

Grupy roślin:
1. Okopowe,
2. Zbożowe,
3. Motylkowe,
4. Przemysłowe,
5. Specjalne.

Podział grupy roślin

okopowych

• Bulwiaste (ziemniak, topinambur),

• Korzeniowe (burak cukrowy, burak

pastewny, marchew pastewna,
cykoria, brukiew, rzepa),

• Liściaste (kapusta pastewna).

Systematyka botaniczna

• Ziemniak uprawny, Solanum tuberosum,

należy

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

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.

• Pierwsze wzmianki o ziemniaku w zapiskach

europejskich pochodzą z 1537 r.

• Sprowadzony został do Europy przez Hiszpanów

(ok. 1565 r.) oraz Anglików ok. 1585 r.

• Uprawę polową rozpoczęto w Irlandii w 1640 r.

• Na szeroką skalę był uprawiany

pod koniec XVIII i na początku XIX

wieku.

• W Polsce początki uprawy są

notowane na rok 1683 (po

wyprawie Jana III Sobieskiego pod

Wiedeń).

• Uprawę na szerszą skalę

rozpoczęto dopiero pod koniec

XVIII i na początku XIX wieku.

Rozszerzenie uprawy

ziemniaka wynikało z:

• Zastąpienia tradycyjnej, ekstensywnej

trójpo-lówki

polem

ugorującym,

płodozmianem,

• Wykorzystania ziemniaka w żywieniu trzody

chlewnej,

• Przemysłowego wykorzystania ziemniaka do

produkcji alkoholu,

• Podniesienia

poziomu

agrotechniki

zapewnieniu dobrego przedplonu dla zbóż,

• Wykorzystania ziemniaka jak podstawowego

produktu żywnościowego zwłaszcza w

uboższych warstwach społeczeństwa.

Co to jest bulwa?

• Bulwy ziemniaka są zmodyfikowanymi

podziemnymi łodygami, o czym świadczy
ich budowa morfologiczna i anatomiczna.

• W bulwie wyróżnia się część pępkową,

która  łączy  bulwę  ze  stolonem,  i  część
wierzchołkową.  W części  wierzchołkowej
znajduje  się  większość  oczek,  które  są
rozmieszczone

bulwie

spiralnie,

podobnie jak liście na łodydze.

Czy oczko służy do

mrugania?

• Oczko składa się z łukowatej brwi (blizny

po łuskowatym liściu) i najczęściej z
trzech pączków: głównego (środkowego)
i dwóch bocznych (zapasowych).

• Wyróżnia się oczka bardzo płytkie,

zagłębione do 1 mm, płytkie – 1,0-1,6
mm, średnio głębokie – 1,7-2,3 mm i
bardzo głębokie – do 5,0 mm.

Kiełki bulwy ziemniaka

• Z oczek na bulwie po zakończeniu

okresu spoczynku wyrastają kiełki. Są

to pędy, które tworzą się zarówno w

ciemności, jak i na świetle.

• Kiełki etiolowane,
• Kiełki świetlne,
• Kiełki porażone (chore).

Kiełki bulwy ziemniaka

1 – kiełek (półmrok), 2 – kiełek (ciemność), 3 – kiełek

(światło)

a – nasada kiełka, b – szyjka kiełka, c – wierzchołek

kiełka

Kształt bulw

• Bulwy ziemniaka różnią się kształtem, barwą

skórki i barwą miąższu. Kształt bulwy określa
stosunek największej szerokości do długości
mierzonej od końca stolonu do wierzchołka.

• Wyróżnia się bulwy poprzecznie owalne o

stosunku  wymiarów  większym  niż  1,0  :  0,9,
okrągłe – 1,0 : 1,25, okrągłoowalne – 1,0 : 1,26
– 1,5, owalne – 1,0 : 1,6 – 2,0 oraz podłużne –
1,0  :  2,0  i  więcej.  Typowy  dla  danej  odmiany
kształt  może  znacznie  się  zmieniać  na  skutek
niesprzyjających warunków pogodowych.

Czy bulwy są kolorowe?

• Barwa skórki bulw zależy od barwników

występujących  w  zewnętrznej  warstwie  kory
pierwotnej  i  jest  nie  zmieniającą  się  cechą
odmianową.  Skórka  może  być  żółtawa,  różowa,
czerwona,  a  nawet  fioletowa  czy  niejednolicie
zabarwiona    (inny  kolor  w okolicy  oczek  lub  w
części  wierzchołkowej).  Barwa  miąższu  bywa
biała,  biała  z szarym  odcieniem,  kremowa,
jasnożółta, żółta lub ciemnożółta.

Budowa anatomiczna bulwy i

stolonu

4 – drewno, 5 – miękisz łyka wewnętrznego, 6 –

rdzeń.

1 – skórka, 2 – kora pierwotna, 3 – miękisz łyka

zewnętrznego,

Roślina ziemniaka

• Część nadziemną ziemniaka stanowi krzak

składający  się  najczęściej  z  4–8  łodyg.
Wyróżnia się dwa podstawowe typy krzaka:
łodygowy  –  o  liściach  drobnych,  rzadko
rozmieszczonych  i  widocznych  łodygach
oraz  liściowy  –  o  ulistnieniu  obfitym,
zasłaniającym  łodygi.  Są  też  typy  krzaka
pośrednie,  łodygowo-liściowe  i  liściowo-
łodygowe.

Łodyga

• Łodyga jest na przekroju trójkątna,

okrągła lub czworokątna, najczęściej

barwy zielonej, ale u niektórych

odmian może przybierać odcienie

czerwieni czy fioletu dzięki obecności

antocyjanu.

Liście

• Liście ziemniaka są złożone,

nieparzystopierzaste, osadzone na

łodydze spiralnie, lewoskrętnie.

Składają się z ogonka liściowego,

listków, listeczków i przylistków.

Kwiatostan i Kwiat

• 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.

Co jest owocem

ziemniaka?

• Owocem jest kulista, zielona,

dwukomorowa, wielonasienna

jagoda.

Rozwój rośliny ziemniaka

• Wegetatywny cykl rozwoju

ziemniaka najogólniej można ująć
następująco: bulwa macierzysta 

roślina  bulwy potomne.

• Generatywny cykl rozwoju

ziemniaka najogólniej można ująć
następująco: bulwa macierzysta 

roślina  kwiat  jagoda.

Rozwój fazowy ziemniaka

• okres spoczynku bulw,
• kiełkowanie – wschody,
• listnienie,
• formowanie pędów,
• tuberyzacja (powstawanie zawiązków bulw),
• butonizacja (zawiązywanie pąków

kwiatowych),

• kwitnienie,
• dojrzewanie

Faza spoczynku

• Okres spoczynku rozpoczyna się bezpośrednio po

zbiorze  dojrzałych  bulw,  a  kończy  z  chwilą
kiełkowania.  Dojrzała  bulwa  macierzysta  w  okresie
spoczynku  fizjologicznego  nie  wykazuje  zdolności
do  kiełkowania,  gdyż  w  jej  skórce  powstają
substancje  hamujące  kiełkowanie  –  inhibitory
wzrostu,  które  w  miarę  upływu  czasu  ulegają
rozkładowi.  Długość  okresu  spoczynku  bulw
różnych  odmian  jest  zakodowana  genetycznie  i
może kończyć się w październiku, listopadzie lub w
grudniu. Cecha ta ma bezpośredni wpływ na straty
spowodowane kiełkowaniem bulw i jest ważna, gdy
ustala  się  optymalne  metody  przechowywania
odmian.

Co wpływa na spoczynek

bulw?

• Na długość okresu spoczynku wpływa wiele

czynników,  m.in.:  pogoda  podczas  wegetacji,
niektóre  zabiegi  agrotechniczne,  dojrzałość  i
wielkość bulw, warunki przechowywania. Chłodna
i  wilgotna  pogoda,  zwłaszcza  w  drugiej  połowie
lata, przedłuża okres spoczynku, a suche i upalne
lato  wpływa  na  jego  skrócenie.  W  skrajnych
przypadkach  bulwy  mogą  kiełkować  jeszcze  w
polu przed zbiorem, czego następstwem są wtórne
przyrosty

bulw,

dzieciuchowatość

czy

paciorkowatość. Silne nawożenie, zwłaszcza
azotowe, przedłuża wegetację roślin, a tym
samym zapadanie w stan spoczynku.

Faza kiełkowania

• Po zakończeniu okresu spoczynku w temperaturze

około  8  C  rozpoczyna  się  kiełkowanie.  Ziemniak
kiełkuje  dzięki  prawidłowej  zawartości  wody  w
bulwie,  odpowiedniej  temperaturze  (optymalna
15–18 C) i wilgotności powietrza (70–80%).

• Jeśli proces ten przebiega na świetle, to

wytwarzają się kiełki świetlne, a zabieg nazywamy
podkiełko-wywaniem. Przyspiesza on wschody i
rozwój roślin, a jednocześnie zwiększa plon i
zdrowotność bulw.

Rozwój systemu

korzeniowego

• Równocześnie z kiełkami rozwija się system

korzeniowy. Maksymalną dla danej odmiany
liczbę korzeni osiąga ziemniak po 6–8
tygodniach od posadzenia.

• Rola systemu korzeniowego polega nie tylko na

zaopatrzeniu  rośliny  w  wodę  i  składniki
pokarmowe,  ale  również  na  wytworzeniu
substancji  takich  jak  kwasy  nukleinowe.
Ponadto  dobrze  rozwinięty  system  korzeniowy
ma

dodatni

wpływ

produktywność

powierzchni asymilacyjnej liści ziemniaka, a
tym samym i na końcowy plon bulw.

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 i formowania

pędów

• Pierwsze liście są proste i całobrzegie,

następne złożone nieparzystopierzaste.

• Formowanie pędów i intensywny rozwój

części nadziemnej trwa do zawiązywania

bulw. Po kwitnieniu przyrost łodyg i liści

ulega zwolnieniu.

Faza tuberyzacji

• Butonizacja

tuberyzacja

często

występują w zbliżonych terminach.

• Na końcach stolonów, których wzrost

długość

zostaje

zahamowany,

pojawiają się zgrubienia, które szybko
się powiększają, tworząc bulwy.

Faza tuberyzacji

• Tuberyzację

inicjuje

bodziec

hormonalny. Okres powstawania bulw
jest krótki i trwa 2–3 tygodnie.
Tuberyzacja

odmian

bardzo

wczesnych  rozpoczyna  się  średnio  po
40  dniach  od  posadzenia,  u  wczesnych
i średnio  wczesnych  –  po  około  45
dniach, a u późnych – po 45–50 dniach.

Faza butonizacji i

kwitnienia

• W fazie butonizacji pojawiają się pierwsze pąki

kwiatowe, które następnie rozpoczynają kwitnienie.

• Obfitość i długość czasu kwitnienia oraz tworzenia

się owoców zależy od cech genetycznych odmiany, a

dużym

stopniu

także

czynników

środowiskowych.

Faza dojrzewania

• 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.

Kierunki użytkowania

ziemniaka

• jadalne do bezpośredniej

konsumpcji,

• do przetwórstwa spożywczego,
• dla krochmalnictwa,
• dla gorzelnictwa,
• na paszę,
• sadzeniaki.

Grupy odmian ziemniaka

1. Wyróżnia

się

dwie

grupy

odmian

ziemniaka: jadalne i skrobiowe.

2. Ze względu na długość okresu wegetacji

odmiany dzieli się na 5 klas:

• bardzo wczesne – 60–90 dni,
• wczesne – 90–110 dni,
• średnio wczesne – 110–125 dni,
• średnio późne – 125–135 dni,
• późne – powyżej 135 dni.

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.

Skład chemiczny bulw

ziemniaka

Składniki

Miara Wahania Średnio

Sucha masa

16,8-28,8

23,7

Skrobia

11,7-22,0

17,5

Włókno

surowe

0,59-1,10

0,71

Białko ogółem

1,38-2,30

2,00

Tłuszcze

0,02-0,20

0,12

Popiół surowy

0,75-1,15

1,10

Jeśli krochmalisz to

pamiętaj!

Skrobia ziemniaczana składa się z:
• amylopektyny 76-82% (nierozpuszczalna w H

O),

• amylozy 18-24% (rozpuszczalna w H

O).

• Skrobia jest syntetyzowana i gromadzona w

amyloplastach w postaci jajowatych gałeczek o
wymiarach 10–100 m.

• Zawartość

jej

zależy

właściwości

genetycznych odmiany oraz od natężenia i
długości trwania fotosyntezy. Najwięcej skrobi
gromadzą odmiany późne.

Zawartość skrobi w

bulwach (%)

• > 19 – bardzo wysoka,
• 17,5 – 19 – wysoka,
• 16 – 17,4 – średnio wysoka,
• 14,5 – 15,9 – średnia,
• 13 – 14,4 – niska,
• < 13 – bardzo niska.

Solanina nie zastępuje soli

• Ważnymi składnikami bulwy ziemniaka są

toksyczne

glikoalkaloidy

–

chakonina

i solanina, potocznie nazywane łącznie
solaniną.

• Zawartość ich wzrasta pod wpływem światła.
• Dlatego bulwy zazielenione i podkiełkowane

na świetle nie nadają się ani do spożycia, ani
na paszę.

Solanina jest trująca!!!

• Zawartość solaniny w odmianach konsumpcyjnych

nie powinna przekraczać 20 mg/100 g.

• Gdy koncentracja glikoalkaloidów przekracza 11

mg/100 g, nadają one bulwom wyraźny, cierpki
smak.

• Najmniej solaniny występuje w bulwach (średnio

2–10  mg/100g),  znacznie  więcej  w  skórce  (30–85
mg/100g),  liściach  (50–100  mg/100g),  kwiatach
(220–420 mg/100g), kiełkach świetlnych (570–750
mg/100g),  a  najwięcej  w  owocach  (560–1080
mg/100g), które są trujące.

Wartość odżywcza 150 g

ziemniaków

wartość energetyczna

150 kalorii

białka

3,7 g

tłuszcz

0,2 g

węglowodany

23 g

włókno

2,7 g

sód

5 mg

potas

729 mg

Pokrycie dziennego

zapotrzebowania po spożyciu

150 g ziemniaków

witamina (C)

45%

tiamina B1

10%

niacyna (vit. PP)

witamina B6

14%

kwas foliowy

14%

kwas pantotenowy (komp.

B2)

fosfor

magnez

12%

żelazo

Cechy bulw odmian

jadalnych

• kształt okrągły, okrągłoowalny, owalny, płytko

osadzone oczka, wielkość bulw – średnia,

skórka gładka, nieuszkodzona, niezazieleniała.

• zawartość suchej masy około 20%, skrobi 12–

16%, witaminy C powyżej 20 mg%, suma

cukrów do 1% w świeżej masie (wyższe stężenie

cukrów nadaje ziemniakom słodki posmak),

• mała skłonność do ciemnienia miąższu bulw

surowych i ugotowanych, mała podatność na

powstawanie ciemnych plam po uszkodzeniach

mechanicznych lub odgnieceniach, miąższ bez

wad (rdzawa plamistość, pustowatość), mała

zawartość azotanów (optymalnie do około 10

mg/100 g świeżej masy) i solaniny (do około 10

mg/100 g świeżej masy).

Typy użytkowo-

konsumpcyjne

• A (zwięzły),
• B (średniozwięzły),
• C (mączysty),
• D (bardzo mączysty).
• Ocenie podlega: rozgotowywanie się,

konsys-tencja, mączystość, wilgotność,
struktura miąższu.

Co jest odmianą ziemniaka?

• Odmiana

ziemniaka

znaczeniu

botanicznym jest klonem, czyli zbiorem

osobników powstałych przez wegetatywne

rozmnożenie jednej rośliny – siewki

wyrosłej z nasienia.

• Inaczej – to niepowtarzalna konfiguracja

genów, corocznie odtwarzana w wyniku

rozmnażania wegetatywnego. Hodowla

nowych odmian ziemniaka jest długotrwała

(10–12 lat), kosztowna i pracochłonna.

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).

Document Outline