Тема: Бульбоплоди та коренеплоди. Систематика та морфологічні ознаки органів

План:

1. Ознайомитись з морфологічними особливостями бульбоплодів.

2. Дати коротку характеристику картоплі та топінамбуру.

3. Розглянути морфологічні ознаки рослин цукрового буряка.

Завдання для самостійної роботи:

1. Опишіть основні три періоди розвитку картоплі.
2. Опишіть класифікацію сортів картоплі за напрямом їх використання.
3. Скласти технологічний проект вирощування культури.

Мета: Розглянути та вивчити особливості морфології картоплі і цукрових буряків та ознаки їх основних видів, груп та різновидностей.

Матеріальне забезпечення: бульби картоплі різних сортів, коренеплоди цукрового буряка, муляжі, табличний матеріал.

Теоретична частина

У світі із бульбоплідних рослин вирощують картоплю, бабат, або солодку картоплю, маніок, ямс, таро, топінамбур, або земляну грушу.

Найпоширенішою у світі є картопля. Картопля (Solatium tuberosum L.) – багаторічна трав’яниста рослина з родини пасльонових (Solaпасе L.), яка об’єднує до 150 диких і культурних бульбоплідних видів. У культурі її вирощують як однорічну рослину – щороку висаджують бульби, з яких протягом одного вегетаційного періоду одержують урожай нових стиглих бульб. Можна вирощувати картоплю також з насіння, що застосовується переважно у селекційній практиці.

Види, що належать до роду Solanum tuberosum L., утворюють поліплоїдний ряд з основною кількістю хромосом – 1 n-12, 2 n-24, 3 n-36, 4 n-48, 5 n-60, 6 n-72. Усі сорти картоплі тетраплоідні (4 n-48).

Коренева система у картоплі_{–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––}

Стебла трав’янисті, заввишки 30–150 см, у поперечному розрізі ребристі, 3–4-гранні, рідше округлі, опушені. У деяких сортів вздовж стеблових ребер є прямі або хвилясті, вузькі широкі крила. У пізньостиглих сортів стебла гілкуються в основному у нижній частині, скоростиглих – у середній. За забарвленням вони можуть бути зеленими, червоно-фіолетовими або червоно-коричневими. Причому антоціанова пігментація залежно від сорту може проявлятися тільки в основі стебла, вздовж більшої його частини або на всій довжині. Інколи спостерігається досить інтенсивна пігментація, при якій стебла стають майже чорними.

З однієї бульби виростає у середньому 4–8 стебел, з яких утворюється кущ. За виглядом і будовою кущі бувають прямостоячі, розлогі та напіврозлогі, мало- і багатостеблі, з рівними або ярусними стеблами. У листкових пазухах підземної частини стебел утворюються бічні пагони – столони завдовжки 5–20 см, іноді до 35–40 см. Ростуть вони у ґрунті більш-менш горизонтально, утворюють у вузлах корінці й здатні самостійно укорінюватися. На кінцях столонів з невеликих спочатку потовщень розвиваються бульби.

Листки складні – переривчасто-непарнопірчасторозсічені. Складаються з центрального черешка (стрижня), кількох пар листків або часток, верхівкової непарної частки, між якими розташовані невеликі за розміром частинки і зовсім маленькі часточки. Частки бувають сидячими або розміщеними на коротких черешках. За формою вони округлі, овальні, видовжені, яйцеподібні, ромбічні, гострокінцеві чи овально-гострокінцеві, опушені. Частки, частинки і часточки можуть бути симетричними (рівновеликими) і несиметричними. У деяких сортів верхня пара часток і верхівкова непарна частка зростаються основами, утворюючи трилопатеву верхівку. Називають таке явище плющелистістю. За кількістю частинок і часточок у листку розрізняють три ступені його розсіченості: незначну – листок має лише одну пару частинок, а часточки відсутні; середню – у листку є до двох пар частинок та одна-дві пари часточок; сильну – листок з двома-трьома парами частинок і багатьма часточками.

Квітки п’ятичленні: чашечка складається з п’яти гостро-зубчастих, зрослих в основі чашолистків, віночок – з п’яти зрослих пелюсток. У квітці розмішуються п’ять тичинок, пиляки яких на коротких ніжках щільно складені у циліндричну або конусоподібну колонку, та маточка з верхньою зав’яззю із стовпчиком з приймочкою, який пронизує центральну внутрішню частину колонки і видається над пиляками або рівний з ними, а іноді нижчий за них.

Віночок білий, синій, синьо-фіолетовий, рожевий, червоно-фіолетовий. Квітки на рослинах зібрані у суцвіття – завійки, яких на одному квітконосі буває від 2 до 4.

Плід – багатонасінна двогнізда ягода. Вона округла або округло-овальна, жовто-зелена.

Насіння дрібне, яйцеподібно-сплюснуте, блідо-жовте або кремове. Маса 1000 насінин – 0,5–0,6 г.

Морфологія бульб. Бульба – вегетативний орган, який утворюється на кінці підземного стебла – еталона. Про вегетативне походження бульби свідчить наявність на молодій бульбі недорозвинених листочків у вигляді лусочок. Після їх відмирання на поверхні бульби залишаються дугоподібні рубці – брівки, у пазухах яких розміщуються три бруньки. Брівки Разом з бруньками називають вічками. Вони бувають глибокими – при заляганні бруньок у заглибленнях бульби, неглибокими – з розміщенням бруньок майже на рівні з поверхнею бульби та поверхневими, коли бруньки виступають над поверхнею бульби, утворюючи горбик.

Вічка розміщуються на бульбах спірально. Кількість їх на бульбах середнього розміру – 6–12, на великих – до 15–20. Найменше вічок у нижній частині бульби, найбільше – у верхній. Життєздатність бруньок у вічку неоднакова, найвища – у середньої бруньки. При садінні бульб або, коли їх пророщують перед садінням, проростають не всі бруньки, а лише їх третя-четверта частини, в основному ті, які містяться на верхівці бульби.

Паростки, які утворюються з бруньок бульб, бувають світловими, напіветіольованими та етіольованими. Світлові паростки з’являються на бульбах, які проростають на денному світлі. Залежно від сорту вони можуть бути зеленими, черво но-фіолетовими, синьо-фіолетовими або синіми. Етіольовані паростки утворюють бульби, які проростають у темряві. Забарвлення їх біле або жовто-біле. Напіветіольовані паростки бувають у бульб, які проростають при недостатньому денному освітленні. Вони бувають синьо-фіолетовими або червоно-фіолетовими. На поверхні бульби є багато сочевичок – невеликих світлих отворів, через які здійснюються дихання і транспірація води.

Нижня частина бульби, яка ще називається пуповиною, основою, столонним заглибленням, або впадиною, та якою бульба з’єднується з столоном; протилежна від неї – верхня частина, або верхівка бульби з верхівковою брунькою.

За формою бульби бувають округлими, овальними або видовженими. В округлих бульб в усіх напрямах розміри майже однакові, в овальних – один з напрямів перевищує інші в 1,5 рази, у видовжених – у 2 рази і більше. Є сорти з проміжною формою бульб – яйцеподібною, плоскоовальною, бочкоподібною та ін. Вкриті бульби гладенькою, лускуватою або сітчастою шкіркою. Забарвлення м’якуша бульб різне – біле, жовте, світло-рожеве, іноді червоне, синє. Поверхня бульб також має різне забарвлення – біле, рожеве, червоне, синьо-фіолетове тощо.

Анатомічна будова бульб: шкірка (у молодої картоплі епідерміс), кора, камбій, судинні пучки, серцевина.

Топінамбур(Helianthus tuberosus L.) належить до родини айстрових (Asteraceae). За зовнішнім виглядом він подібний до соняшнику. Відрізняється – меншим розміром листків і суцвіть та утворенням на підземній частині стебла столонів, на яких формуються бульби. При вирощуванні його з бульб формується мичкувата коренева система, з насіння – стрижнева. Проникає у грунт на глибину до 1,5 м і глибше.

Стебла (Описати самостійно) _{––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––}

Листки (Описати самостійно) _{––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––}

Квітки (Описати самостійно) _{–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––}

Плід – дрібна сім’янка з шкірястим оплоднем. Маса 1000 сім’янок – 7-9 г.

Маса бульб від 2-3 до 50-100 г.

3. Розглянути морфологічні ознаки рослин цукрового буряка. В Україні найпоширеніші такі коренеплоди: буряки (Beta vulgaris) – родина лободових; морква (Daucus Carota) – родина селерових; бруква (Brassica napus rapiferae DC.), турнепс (Brassica rapa rapiferae DC.) – родина капустяних; цикорій (Cichoriam intybus) – родина айстрових.

Культурні коренеплоди – дворічні рослини. У перший рік життя в них утворюються розетка листків і коренеплід. На другий рік на висадженому в грунт коренеплоді формуються квітконосні пагони з плодами. Іноді нормальний цикл розвитку рослин порушується. В окремих рослин квітконосні пагони виростають уже в перший рік. У коренеплодах таких рослин вуглеводів відкладається мало, вони витрачаються на утворення стебла, квіток, насіння. Такий небажаний прискорений розвиток рослин називають цвітухою. Коренеплоди цвітушних рослин дерев’яніють, стають малопридатними для виробництва цукру і кормових цілей.

За існуючою класифікацією всі форми буряків (дикі й культурні, однорічні, дворічні та багаторічні) об’єднують в один ботанічний рід – буряки Beta L., який належить до родини лободових Chenopodiaceae, і налічує 14 диких і один культурний вид. У процесі еволюції видів роду Beta L. утворилися 3 природні групи – секції: канарські (3 види), гірські (6 видів), звичайні (6 видів). До останньої належить відібраний і сформований людиною збірний вид Beta vulgaris L., який об’єднує такі підвиди: 1. Beta cicia – листкові буряки з трьома групами різновидностей (листові салатні – convar vulgaris; черешкові салатні – convar petiolata: гібридні черешкові декоративні – convar varioecila) 2. Beta crassa – коренеплідні буряки з трьома групами різновидностей (столові – convar cruenfa; кормові – convar crassa; цукрові – convar sacchariferae з однонасінною формою – convar monosperma

Коренева система (Описати самостійно) _{–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––}

Головка (верхня частина) коренеплоду являє собою вкорочене стебло й утворюється з надсім’ядольного коліна (епікотилю). На ній розміщуються бруньки і листки. Бічні корені не утворюються. Вона повністю розміщується над поверхнею ґрунту. На головку припадає 10–15% довжини кореня. Це найбільш здерев’яніла частина коренеплоду, в якій міститься менша кількість цукру, ніж у інших частинах. У центрі головки міститься конус наростання, де утворюються молоді листки.

Шийка розміщена між головкою і власне коренеплодом. На ній не ростуть ні листки, ні бічні корінці. Шийка це коротка частина коренеплоду цукрових буряків (1–3 см), у кормових вона досягає 5–10 см. Шийка утворюється завдяки розростанню підсім’ядольного коліна (гіпокотилю) зародка. Більша частина її розміщується над поверхнею ґрунту. За вмістом поживних речовин шийка – повноцінна частина як для технічних, так і кормових цілей.

Кореневе тіло (власне корінь) (Описати самостійно) _{––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––}

Бічні корінці у буряків розміщуються на двох протилежних боках кореня. Більш короткі ряди бічних корінців у кормових буряків з коротким кореневим тілом. Ряди бічних корінців знаходяться в одній площині з сім’ядольними листочками. У фазі двох пар справжніх листків вони досягають 8–10 см. У дорослих рослин ці корені розростаються в боки на відстань 100-120 см. Форма коренеплодів різноманітна: конічна, циліндрична, овальна та куляста.

Забарвлення коренеплоду в цукрових буряків зовні та всередині біле, у кормових надземна і підземна частини залежно від сорту бувають жовтою, оранжевою, червоною, фіолетовою. М’якоть біла, іноді з жовтими або рожевими кільцями. Коренеплоди різних сортів відрізняються також і за смаком та щільністю м’якоті. У цукрових буряків м’якоть порівняно з кормовими щільніша й солодша.

Будова буряків другого року життя. Коренеплоди буряків, висаджені навесні у грунт, утворюють розетку прикореневих листків, а через 20–30 днів починають рости стебла. Внутрішня будова коренеплоду-насінника не змінюється. Він лише потовщується за рахунок утворення нових камбіальних кілець. Бічні корені виростають у тих же місцях, що і в буряків першого року життя. Вони проникають у грунт на глибину 1,5–2,5 м і розростаються в боки на 50–60 см.

Стеблові пагони заввишки 80–150 см, у нижній частині циліндричні, у середній і верхній – ребристі, виповнені паренхімою. На кожному коренеплоді утворюється 1–12 пагонів, з яких формується кущ. Від розвитку стебел залежать типи кущів: одностеблий кущ має один головний пагін, який сильно гілкується, утворює пагони другого і третього порядків; нерівномірний кущ має 1 або 2–3 добре розвинених пагони, які помітно відрізняються від інших; рівномірний кущ складається з двох і більше стебел, майже однакових за розмірами.

На стеблових пагонах утворюються листки – нижні великі черешкові з великими пластинками, вище – дрібніші, які в зоні утворення квіток переходять у приквітки. У піхвах листків поодиноко або групами по 2–6 розміщуються квітки. Стебловий пагін та бічні його розгалуження закінчуються суцвіттям – нещільним несправжнім поникаючим колосом.

Квітки (Описати самостійно) _{––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––}

Плід – коробочка (несправжній горішок). У багатонасінних буряків плоди зростаються, утворюючи супліддя – клубочки.