Was ist eine Kartoffelknolle: botanische Beschreibung, Entwicklung und Anwendung

Der wissenschaftliche Name für Kartoffeln ist Nachtschatten. Aber normalerweise werden sowohl die Knollen als auch die Pflanze als Ganzes als Kartoffeln bezeichnet. Wir werden über die anatomische Struktur von Kartoffelknollen sprechen. Diese Informationen helfen unerfahrenen Landwirten, ihre Ernte sinnvoll zu nutzen und wertvolles Saatgut zu erhalten.

Was ist eine Kartoffelknolle?

Was ist eine Kartoffelknolle? Dies ist eine vegetative Verdickung oder eine überwucherte Knospe an der Wurzel einer Pflanze, die als Nahrung geeignet ist.

Im Wesentlichen handelt es sich bei der Knolle um einen modifizierten Spross des Knollennachtschattens. Es entwickelt sich an der Spitze eines Ausläufers – eines Seitentriebs mit verlängerten Internodien und unterentwickelten Blättern.

Wie sieht es aus

Je nach Sorte sind die Knollen rund, oval, länglich und spindelförmig. Das Fruchtfleisch ist weiß, gelb, cremefarben, orange. Dicke Haut – rosa, gelb, beige, braun oder lila.

Interessant! Die Kartoffelsorte Explosion hat dunkelviolettes Fruchtfleisch und eine dunkelviolette Schale mit einem nussigen Geschmack und Aroma.

Knollenstruktur

Das Fruchtfleisch besteht aus verdicktem, stärkehaltigem, dichtem Gewebe. Die Knolle ist mit einer Korkkruste bedeckt, die mit zunehmendem Alter rauer wird (siehe Foto).

Auf eine Anmerkung! Die Heimat des Knollennachtschattens ist Südamerika, wo er erstmals kultiviert wurde.

Intern

Sie können die innere Struktur einer Kartoffel nur anhand eines frischen Schnitts untersuchen. Der unterirdische Stamm umfasst im Schnitt die folgenden Schichten:

• Epidermis – suberisierte Zellen des Periderms;
• Kortex – Parenchymzellen mit Stärkekörnern;
• Kambium – Kambialzellen mit Xylemelementen;
• Kern - Parenchymzellen mit radialen Strahlen.

Der Kern enthält die geringste Menge an Stärkekörnern. Dies ist der gröbste Teil des Fruchtfleisches.

Extern

Knollen sind Saatgut für die vegetative Vermehrung von Kartoffeln. Auf seiner Oberfläche befinden sich 7-15 Ocelli, jeweils 3 Knospen mit Blatt- und Wurzelrudimenten. Es wächst nur die zentrale Knospe, aus der sich oberirdische Triebe und Wurzeln entwickeln.

Aufmerksamkeit! Wenn die Triebe des Mitteltriebs beschädigt sind, erfolgt ein Ersatz durch die Seitenknospen. Solche Triebe sind jedoch immer schwächer und vertragen während der intensiven Vegetationsperiode keine ungünstigen Wetterbedingungen.

Kommt es auf die Sorte an?

Der allgemeine Aufbau der Kartoffelknolle ist bei allen Sorten gleich. Der einzige Unterschied besteht in der Farbe des Kartoffelmarks und der Kartoffelschale sowie im Dickenverhältnis der inneren Schichten.

Weitere Bestandteile der Anlage

Der oberirdische Teil der Kartoffel umfasst:

1. Stiele. Aufrecht, fleischig, mit anliegenden Haaren, Höhe von 30 bis 140 cm. Normalerweise bilden sich am Strauch 4-7 Stängel.
2. Blätter. Diskontinuierlich unpaarig, gefiedert, mit 6–10 eiförmigen, spitzen Blättchen. Außen glatt und kurz weichhaarig, innen gerippt. Spiralförmig auf den Stielen angeordnet.
3. Blumen. Fünfgliedrig, oben in Blütenstandslocken gesammelt. Der Kelch besteht aus 5 Kelchblättern. Die Blütenkrone ist sphenoletal, weiß, gelb, rosa, violett. Nach der Bestäubung verwandelt sich der Stempel in eine Frucht.
4. Fötus. Grüne Beere, kugelförmig, 1,5–2,2 cm Durchmesser, nicht essbar.

Was ist das Wurzelsystem von Kartoffeln?

Das Kartoffelwurzelsystem ist faserig und erstreckt sich bis zu einer Tiefe von 30–50 cm über der Bodenoberfläche.Die Wurzeln erreichen ihre maximale Entwicklung zum Zeitpunkt der Knospenbildung des Busches; wenn die Knollen voll ausgereift sind, sterben sie nach und nach ab.

Besteht aus:

• Primärwurzeln, die sich zu Beginn der Knollenkeimung bilden;
• bodennahe Wurzeln, in Gruppen von 4-5 Stück angeordnet;
• Ausläuferwurzeln.

Eine Kartoffelknolle ist ein verdickter und verkürzter Stiel, der mit einem schützenden Korkgewebe bedeckt ist.

Wie viele Keimblätter

Kartoffeln gehören zur Klasse der Dikotyledonen. Bei der Keimung bildet der Samen zwei Keimblätter.

Biologische Merkmale der Knolle

Die Bildung neuer Knollen erfolgt in den unteren Blattachseln und dauert 40–70 Tage ab dem Zeitpunkt der Pflanzung.

Wie entsteht es?

Der Beginn der Kartoffelkeimung ist durch die Aktivierung des Zellstoffwechsels zur Bildung der vegetativen Masse der Pflanze gekennzeichnet. Der Strauch bildet bis zu 20-30 Knollen, aber nur 5-15 davon entwickeln sich zu vollwertigen Knollen, wobei alle Sortenmerkmale erhalten bleiben.

Entwicklungsalgorithmus

Die Entwicklung ist in bedingte Zeiträume unterteilt:

1. Während des Photosyntheseprozesses sammelt der grüne Teil der Pflanze Nährstoffe und sendet sie an das Wurzelsystem, wodurch sich in 30-45 Tagen Knollen bilden Landungen.
2. Aus den seitlichen Untergrundknospen entwickeln sich Stolonen.
3. Mit dem Einsetzen günstiger Bedingungen erfolgt die Initiierung und die Verlängerung des Ausläufers stoppt.
4. Während der Blütephase schwillt der subapikale Teil des Ausläufers an, was zur Anreicherung von Stärke und Eiweiß führt.
5. Nach 3-4 Wochen nimmt die gesamte Stoffwechselaktivität ab und die Reben sterben ab.
6. Die Haut verdickt sich, die Geschwindigkeit zellulärer Prozesse wird unterdrückt.

Zum Zeitpunkt der Ernte sind die Knollen fertig zur Langzeitlagerung unter Kellerbedingungen.

Warum handelt es sich um einen modifizierten Trieb?

Stolonen mit knolligen Verdickungen im apikalen Teil sind eine Fortsetzung des oberirdischen Stängels. Allerdings unterscheidet sich die Struktur des Knollengewebes von der Struktur des Gewebes des oberirdischen Teils. Das Vorhandensein schuppenartiger Blattspreiten weist auf ihren vegetativen Ursprung hin.

Ein weiterer Beweis dafür, dass eine Knolle als Spross betrachtet werden kann, ist ihre Fähigkeit, grün zu werden. Wenn Kartoffeln dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, ändern sie schnell ihre Farbe, obwohl in den Zellen kein Chlorophyll vorhanden ist.

Welche Krankheiten und Schädlinge bedrohen Kartoffelknollen?

Die folgenden Krankheiten betreffen Knollennachtschatten:

1. Krautfäule - eine Pilzinfektion, die erfolgreich im Boden und auf Nutzpflanzen in einem Kühlraum überwintert. Erscheint als schwarze Flecken. Die Kontrollmethode besteht darin, die Pflanzungen mit einer Mischung aus Acidan, Tattu und Bordeaux zu besprühen.
2. Fomoz - Vertiefungen auf der Oberfläche mit einem Durchmesser von bis zu 3 cm, die zum Verfaulen und Knacken von Kartoffeln führen. Die Kontrollmethode ist das Besprühen mit Trichodermin, Fitodoctor und Fitosporin.
3. Oosporose - runde Pusteln auf der Haut, die das Auge schädigen. Medikamente zur Bekämpfung – „Remontal“, „Stark“, „Doc Pro“.

Die bekanntesten Kartoffelschädlinge sind der Kartoffelkäfer, der Fadenwurm, die Maulwurfsgrille und die Nacktschnecke. Im Kampf gegen Schädlinge helfen Insektizide – „Aktara“, „Aktofit“, „Bingo Milady“.

Chemische Zusammensetzung und Eigenschaften

Die chemische Zusammensetzung hängt von der Kartoffelsorte, der Bodenqualität am Wachstumsort und dem Reifegrad ab.

Kartoffelknollen enthalten:

• 73 % Wasser;
• 15% Stärke;
• 2 % Rohprotein;
• 5,5 % Zucker;
• 1 % Ballaststoffe;
• 0,1 % Fett;
• 0,5 % Pektinbestandteile;
• 0,3 % titrierbare Säuren;
• 0,1 % phenolische Verbindungen;
• 1,5 % organische Verbindungen;
• 1,2 % Mineralien.

Der Nährwert

Der Kaloriengehalt von in der Schale gekochten Kartoffeln erreicht 70 kcal. In zerkleinerter Form (Püree) - 60-65 kcal pro 100 g.

Der Hauptnährstoff ist das komplexe Kohlenhydrat Stärke. Im Magen-Darm-Trakt wird es aufgespalten und in Glukose umgewandelt, die bei der Oxidation Energie freisetzt. Im Durchschnitt schwankt der Stärkegehalt zwischen 15-25 %.

Kartoffeln enthalten viele Ballaststoffe und Pektin, die die Magen- und Dünndarmschleimhaut nicht reizen. Das Fruchtfleisch enthält die Vitamine C, B1, B2, B6, K, PP, Kalium, Natrium, Eisen, Magnesium, Kupfer, Zink, Mangan, Jod.

Nutzen und Schaden von Kartoffeln

100 g Kartoffeln enthalten:

• 400 mg Kalium, das für die Funktion des Herzmuskels und die Normalisierung des Wasserstoffwechsels im Körper notwendig ist;
• 20 mg Vitamin C oder Ascorbinsäure, das für den Zustand der Immunität und die allgemeine Resistenz gegen Viruserkrankungen verantwortlich ist, beugen Skorbut vor;
• bis zu 2 % leicht verdauliches Protein Tuberin (100 % vom Körper verdaulich).

Der Verzehr grüner Kartoffeln kann dem Körper schaden, da sie unter dem Einfluss von Sonnenlicht intensiv Solanin anreichern, ein Gift, das Vergiftungen verursacht.

Anwendung von Knollen

Kartoffeln werden als einjährige Kulturpflanze angebaut. Der Großteil angebaute Ernte zum Kochen verwendet. Darüber hinaus eignen sich Kartoffeln zur Fütterung von Haustieren und produzieren Ethanol und Speisestärke.

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Abschluss

Aus biologischer Sicht gilt eine Knolle als vegetative Verdickung an der Wurzel. Es ist nicht die Frucht des Nachtschattengewächses, wird aber zur Vermehrung der Pflanze verwendet.Einfache Anbautechnik und hoher Nährwert haben ihm einen wichtigen Platz in der menschlichen Ernährung eingeräumt.