Рис. 91. Схема строения листа картофеля:
1 — конечная доля; 2 — боковая доля; 3 — долька.
Картофель — многолетнее травянистое растение, но возделывается он только как однолетняя культура. Размножают его обычно клубнями, иногда их частями, ростками, черенками. В селекционной работе гибридные сеянцы выращивают из семян.
Ботаническое описание. Стебель у картофеля прямостоячий или отклоняющийся в сторону. Куст культурного картофеля в зависимости от сорта и условий выращивания состоит из 4—8 облиственных стеблей. Они могут быть ветвящимися и неветвящимися у основания. У скороспелых сортов стебли неветвящиеся. Чем позднеспелее сорт, тем сильнее он ветвится.
Из пазушных почек подземной части стебля развиваются побеги — столоны, на концах которых образуются клубни. У культурных видов длина столонов не превышает обычно 10 см, у диких видов они могут иметь длину до 50 см и более.
Листья прерывисто-непарно-перисторассеченные, состоящие из конечной доли и 4—7 боковых, между которыми расположены более мелкие дольки (рис. 91).
Цветки пятерного тина, собраны в соцветие в виде завитка. Венчик имеет белую, синюю или красно-фиолетовую окраску с различными оттенками. В цветке имеется пять тычинок, собранных в колонку (рис. 92). Завязь верхняя.
Плод — двухгнездная многосемянная зеленая ягода (рис. 93). Семена очень мелкие, сплюснутые, светло-желтые. Вес 1000 семян около 0,5 г.
Корневая система мочковатая. Корни проникают в почву сравнительно неглубоко. При посеве семенами из зачаточного корешка семени развивается главный корень с многочисленными боковыми ответвлениями.
Клубень представляет собой утолщенную конечную часть столона. Более 3Д веса клубня составляет вода и только около 1/4 — сухие вещества, из них минеральные соединения около 1%, белки около 2% и примерно 1% сырая клетчатка. Содержание крахмала в клубнях у различных сортов колеблется от 12 до 24% и выше. Несмотря на сильную изменчивость под влиянием условий выращивания, этот показатель служит устойчивым сортовым признаком.
На клубне по спирали расположены глазки, каждый из которых имеет три почки. Так как клубень растет вершиной, в верхней его части глазки расположены более сближенно, чем в средней и нижней.
Форма и окраска клубней отличаются большим разнообразием и являются важными сортовыми признаками. Клубни бывают круглые, округло-овальные, удлиненно-овальные, длинные, плоские и т. д. Окраска клубней — белая, разовая, красная или фиолетовая, зависит от цвета кожуры или мякоти. У большинства сортов мякоть белая или слегка желтоватая, лишь в редких случаях она бывает красная или сине-фиолетовая.
Биологические особенности. Картофель — растение умеренного климата, но благодаря своей высокой пластичности его можно возделывать и на юге, и далеко на севере. В зависимости от сорта и условий выращивания вегетационный период у картофеля продолжается от 70 до 200 дней. По этому признаку сорта его делят на пять групп: ранние, среднеранние, среднеспелые, среднепоздние и поздние.
Рис. 93. Ягоды картофеля. Внизу ягода в разрезе (а —семена).
Картофель чувствителен к низким температурам. У большинства сортов ботва при быстром охлаждении погибает при температуре — 1°С. При медленном понижении температуры, когда в растениях накапливаются сахара, они могут выдерживать кратковременные заморозки до —2°, —3°С, а в отдельных случаях даже до —4°С. Для клубней температура —1°, —2°С губительна.
Начало клубнеобразования у большинства сортов картофеля совпадает с фазой бутонизации. Оптимальная температура для клубнеобразования 16°—18°С, при температуре выше 20°С рост клубней прекращается. Наилучший урожай клубней картофеля формируется в условиях короткого (12-часового) дня.
Цветение. Картофель — самоопыляющееся растение. Некоторые виды и селекционные сорта отличаются стерильностью. Стерильность обусловлена генетически, на степень ее проявления оказывают влияние экологические условия. Например, в условиях Подмосковья вид S. curtilobum Juz. et Buk. ежегодно плодоносит, под Ленинградом же он дает ягоды в редкие годы. На Памире почти все виды картофеля хорошо плодоносят. Цветение наступает примерно через 30—35 дней после всходов и продолжается в течение нескольких дней. Рыльце созревает обычно на 3—4 дня раньше пыльников. Нормально развитая пыльца при правильном храпении может сохранять жизнеспособность до 6—7 суток. В связи со стерильностью пыльцы у многих сортов ягоды не образуются, некоторые сорта не цветут совсем или у них образуются только бутоны. Наиболее благоприятны для цветения температура 13—22°С и небольшие осадки.
Рис. 92. Схема строения цветка картофеля: 1 — чашечка; 2 — венчик; 3 — рыльце; 4 — столбик; 5 — завязь; 6 — пыльник; 7 — тычиночная нить; 8 — тычинка; 9 — цветоножка.