Батат (Ipomoea batatas (L.) Lam.), или сладкий картофель, — овощная и крахмалоносная культура семейства Вьюнковые (Convolvulaceae).
Англ. название sweet potato.
Использование и показатели качества
Высокая энергетическая ценность батата используется во многих случаях. Он является основным продуктом питания для многих миллионов людей, и в некоторых странах его потребление может составлять 70% дневной калорийности. В разных регионах существуют большие различия во вкусовых и текстурных предпочтениях между народами. Большинство потребителей отдают предпочтение сладкому картофелю с высоким содержанием крахмала, низким содержанием сахара и сухой текстурой. Однако в некоторых регионах производства, а именно в США, предпочтение отдается сортам с темной кожурой, высоким содержанием сахара и желтой или оранжевой мякотью. В других странах предпочтение отдается сортам со светлой кожицей и белой крахмалистой мякотью.
Существует три основных типа сладкого картофеля, которые после приготовления характеризуются как:
- твердая, сухая и мучнистая мякоть;
- мягкая, влажная и студенистая мякоть;
- грубая и волокнистая мякоть.
Большая часть продукции относится к первому типу, при этом большинство сортов имеют белую мякоть. Помимо потребления человеком, большое количество этого типа также используется для кормления животных и производства промышленных продуктов. Второй тип в основном предназначен для потребления человеком, но с точки зрения объема имеет меньшее значение. Третий тип обычно используется для кормления животных и для промышленного использования, например, для производства крахмала и спирта.
На американских рынках сорта, имеющие насыщенный оранжевый цвет мякоти и мягкую, влажную, сладковатую текстуру после приготовления, ошибочно называют «ямс». Настоящий батат — это совсем другое растение из рода Dioscorea (глава 12). В США батат — это маркетинговый термин, отличающий сладкий картофель с темно-красной или фиолетовой кожицей, с оранжевой мякотью от сладкого картофеля со светлой кожицей, с желтыми корнями, которые менее сладкие и имеют сухую твердую текстуру после приготовления. Последние часто называют сортами «Джерси».
Помимо употребления в свежем виде, сладкий картофель перерабатывают путем консервирования и используют для изготовления чипсов, лапши, муки и конфет. В Японии и на Тайване большая часть урожая идет на корм животным, а часть используется для производства крахмала и спирта; значительная часть урожая также идет на корм животным в Китае.
Сладкий картофель обеспечивает высококалорийный вклад в рацион питания: Среднее содержание сухого вещества составляет 30%, из которых 75-90% приходится на углеводы; содержание жира в среднем составляет около 0,4%. Крахмал сладкого картофеля состоит примерно на одну треть из амилозы и на две трети из амилопектина. Во время приготовления большая часть крахмала преобразуется в мальтозу, которая отвечает за сладкий вкус.
Содержание белка в большинстве сортов составляет от 1,5% до 2,5%, что является низким или средним показателем по сравнению с другими овощами. Хотя качество белка достаточно сбалансировано, в нем мало серосодержащих аминокислот. Сладкий картофель является хорошим источником витамина С и содержит достаточное количество витаминов группы В. Оранжевый сладкий картофель является отличным источником бета-каротина, его в нем больше, чем в желтом, в то время как в белом его мало или совсем нет. Сырой сладкий картофель содержит ингибитор трипсина, который снижает усвояемость белка. Однако, поскольку сладкий картофель употребляется после приготовления, ингибитор разрушается.
Нежные листья, черешки и верхушки стеблей сладкого картофеля также используются в Юго-Восточной Азии в качестве овощной зелени. В них высокое содержание провитаминов — витаминов А и С, а содержание белка намного выше, чем в корнеплодах, примерно на 30% в сухом весе, и по пищевой ценности они сравнимы с водяным конвольвулом, I. aquatica.
История и происхождение
Большинство систематических ботаников сходятся во мнении, что место происхождение сладкого картофеля находится где-то в тропической Америке в регионах, включающих Панаму, северные части Южной Америки и Вест-Индию. Ближайший родственник, I. trifida, встречается в диком виде в Мексике. Другой родственный вид, I. tiliacea, можно найти в Вест-Индии. Ipomoea batatas — гексапиоид, но большинство из примерно 400 видов Ipomoea являются диплоидами. Эволюционные этапы одомашнивания сладкого картофеля остаются неясными.
Батат выращивали майя в Центральной Америке, инки в Перу и маори в Новой Зеландии задолго до 16 века. Возраст останков сладкого картофеля, возможно, дикого вида, найденных в перуанских пещерах, оценивается более чем в 8000 лет. Это растение было завезено в Испанию европейскими исследователями около 1600 года н.э., в западную Африку — португальскими торговцами, а позднее — в Индию, Ост-Индию, Китай и Японию.
Раннее присутствие сладкого картофеля на Филиппинах и в Полинезии позволяет предположить, что эти места являются возможными центрами происхождения. Однако другие данные свидетельствуют о том, что клоны сладкого картофеля были перенесены из Центральной Америки и/или Мексики на Филиппины и из Перу на острова южной части Тихого океана. Хотя точно неизвестно, передача могла произойти с помощью мигрирующих людей и торговцев или путем естественного распространения семян через океанские течения. Семена имеют чрезвычайно твердые семенники, которые могли обеспечить защиту, чтобы пережить длительные периоды пребывания в океане. Различия, существующие между сладким картофелем в Вест-Индии по сравнению с картофелем на Филиппинах и в Полинезии, подтверждают версию о распространении из разных мест Центральной Америки.
Районы возделывания
Батат имеет очень большое значение в развивающихся странах, на которые приходится около 98% мирового производства. Сладкий картофель занимает около 19% общей площади земли, используемой для выращивания корнеплодов и клубнеплодов, и на него приходится около 22% мирового тоннажа этих овощей.
Несмотря на свое происхождение, сладкий картофель в основном является азиатской культурой, где производится 92% всего мирового производства. Китай, занимающий более 6 миллионов гектаров, производит более 84% мирового объема.
Во многих странах сладкий картофель пропорционально вытесняется более престижными культурами, такими как кукуруза, зерновые, бобовые и листовые овощи. Анализ статистики производства за прошлые годы показывает, что значительное сокращение земельных площадей, используемых для производства этой культуры, компенсируется ростом урожайности, что является результатом улучшения сортов и технологии производства. Потребление в менее развитых странах продолжает оставаться высоким. Однако значительный объем для использования в животноводстве, вероятно, сохранится. В мировом масштабе сладкий картофель занимает девятое место среди важнейших продовольственных культур. В основном это натуральная культура, которая традиционно потребляется на местном уровне, и из-за своей низкой стоимости, крупности и скоропортящегося вида, когда он не вылечен, сладкий картофель не является предметом широкой торговли, за исключением местной, и не часто встречается в международной торговле.
Ботаническое описание
Батат — это многолетнее двудольное растение с длинными лианами и гладкими, плоскими, сердцевидными или лопастными листьями, расположенными на прямостоячих черешках. Центральный стебель, от которого отходят боковые ветви, обычно распростертый и, в зависимости от длины междоузлий, может выглядеть более или менее кустовидным. Типы сортов, будь то кустовые, промежуточные или лианы, определяются длиной междоузлий, а не лозы; ветвление лозы у разных сортов различно. Съедобными частями являются увеличенные запасающие корни, верхушки побегов и молодые листья. Ipomoea aquatica выращивается специально для получения съедобных листьев.
Нитевидные корни могут развиваться адвентивно с противоположных сторон каждого узла на участках стебля, соприкасающихся с почвой. Съедобные органы хранения, ошибочно называемые клубнями, представляют собой клубневидные корни утолщенных вторичных корней. Обычно около 15% образовавшихся корней утолщаются и формируют органы хранения, которые развиваются довольно близко, в пределах 25 см от поверхности почвы. Большая часть роста корней для хранения обычно достигается примерно через 2 месяца после посадки. Диаметр продолжает увеличиваться до тех пор, пока листва остается активной. Большая часть запасающего корня состоит из тканей паренхимы.
Растения обычно развивают 4-10 запасающих корня. Масса большинства коммерческих корнеплодов колеблется от 100 до 400 г. Увеличение корнеплода, которое ошибочно называют клубнеобразованием, является результатом быстрого деления клеток центральной паренхимы, за которым следует увеличение клеток и отложение крахмала. Цвет перидермы корня варьируется в зависимости от сорта: от бурого, желтого, оранжевого, медного или красного до пурпурного. Аналогично, цвет мякоти может быть от белого до светло-желтого, темно-оранжевого, красного или пурпурного. Форма варьируется от вытянутой до почти круглой. Гладкость поверхности корней варьируется в зависимости от сорта; некоторые сорта имеют тенденцию к развитию поверхностных гребней.
Цветки диаметром 3-4 см, бледно-розовые с красноватым, лавандовым или пурпурным горлом в форме трубы, похожи на цветки утренней славы. Они раскрываются рано утром, закрываются и увядают в течение нескольких часов; опыление осуществляется насекомыми. От одного до четырех семян находятся в круглой капсуле. Зрелые семена твердые, черные, сплюснутые и часто требуют скарификации для облегчения прорастания.
Сладкий картофель, как правило, является растением короткого дня, и в зависимости от сорта для цветения требуется фотопериод не более 11 часов. Цветение, хотя и распространено в тропических районах, редко наблюдается в районах с умеренным климатом. Цветение и производство семян важны только для селекции. Большинство сортов самонесовместимы. Для улучшения характеристик цветения при половом скрещивании сладкий картофель можно прививать на корневища других видов Ipomoea.
Экологические требования
Будучи надежной и продуктивной культурой с низкими затратами и относительно коротким периодом роста, батат является важным товаром и выращивается во многих тропических, субтропических и теплых умеренных регионах в безморозные периоды. Эта культура выращивается в регионах до 40° широты. Лучше всего растет в районах с теплыми днями и ночами.
Как правило, высокая освещенность и длинные дни благоприятствуют росту лозы, преимущественно перед увеличением корней для хранения. Усиленный рост лозы в ответ на длинные дни коррелирует с низкой урожайностью. Период роста варьируется от 90 до 150 дней в районах с умеренным климатом. В тропиках рост происходит непрерывно, и урожай можно собирать, когда достигается подходящий размер корней.
Предпочтительны хорошо дренированные, рыхлые супесчаные почвы с достаточной аэрацией. Уплотнение почвы отрицательно сказывается на форме и размере корнеплодов. Сладкий картофель обладает умеренной толерантностью к низкому уровню pH и может адаптироваться к диапазону 4,5-7,5; оптимально около 6,0-7,5. При pH 5,2 растения менее восприимчивы к оспе и парше. Растения также обладают умеренной устойчивостью к засолению.
Оптимальным для активного роста является равномерное снабжение водой, около 25-30 мм каждую неделю. Сладкий картофель переносит некоторую засуху благодаря глубокому укоренению. Около половины всей корневой системы находится в пределах 30 см от поверхности почвы; некоторые растения встречаются на глубине до 2 м. Растения нетерпимы к затоплению; заболачивание почвы снижает урожайность. Однако нерегулярные проливные дожди переносятся, если дренаж хороший. Дефицит влаги может снизить урожайность, если он возникает во время увеличения корнеплодов.
Сладкий картофель обладает способностью к разумному производству даже на неплодородных почвах. Периодическая связь с микоризой (Glomus fasciculatum) повышает урожайность на почвах с низким содержанием фосфора. Эта культура часто выращивается в качестве второй или эстафетной культуры, чтобы использовать остатки удобрений от предшествующих культур. В таблице 10.1 показано выведение питательных веществ из сладкого картофеля. Анализ тканей черешка может быть использован для определения питательного статуса культуры во время роста.
Если батат выращивается в нескольких системах земледелия, важно выбрать тенеустойчивые сорта, так как чрезмерное затенение снижает урожайность. Индекс площади листьев относительно низок, поскольку рост происходит в основном в горизонтальном направлении, что ограничивает проникновение света под полог. Однако некоторые теневыносливые сорта действительно лучше работают в легкой тени, чем при полном солнечном свете.
Вынос питательных веществ бататом в среднем по четырем сортам (Scott and Bouwkamp, 1974):
- азота с корнями — 47 кг/га, с надземной часть — 52 кг/га.
- фосфора с корнями — 19 кг/га, с надземной частью — 8 кг/га;
- калия с корнями — 179 кг/га, с надземной частью 101 кг/га;
- кальция с корнями — 11 кг/га, с надземной частью — 46 кг/га;
- магния с корнями — 9 кг/га, с надземной частью — 9 кг/га.
Размножение
Запасающие корни не имеют естественного периода покоя и способны давать придаточные побеги, которые развиваются из сосудистого камбия при благоприятной температуре и влажности. Из этих ростков, называемых побегами или отростками, развиваются придаточные корни. Такие саженцы используются для пересадки рассады.
В регионах с умеренным климатом для получения рассады для пересадки используют запасающие корни. Для такого использования требуется значительное количество корней, которые в противном случае могли бы быть потреблены. Мелкие хранящиеся корни, не пригодные для продажи, иногда используются для прямых полевых посадок.
Из-за проксимального доминирования ростки появляются раньше и в большем количестве на «конце стебля» хранящего корня. Доминирование сильнее всего проявляется у свежесобранных корней, но ослабевает при старении или поперечном делении (разрезании) корней. Можно использовать обрезанные куски корней, поскольку из них образуется больше проростков, чем из неповрежденных корней. Кусочки корнеплодов для хранения, размещенные с плотностью 100/м2 , обычно дают около 800-900 ростков. Примерно 500-700 кг корней дают достаточное количество ростков для посадки на 1 га.
Если условия выращивания позволяют, материал для размножения можно выращивать в открытом грунте. Однако раннее выращивание рассады в районах с умеренным климатом может быть достигнуто на обогреваемых грядках питомника, которые ускоряют прорастание и рост. Температура почвы 28-30°C является оптимальной для получения ростков, которые обычно появляются через 1-2 недели. Они готовы к выдергиванию и пересадке через 4-6 недель. Холодные температуры приводят к медленному появлению и росту. Температура выше 30°C приводит к появлению тонких вялых ростков, которые плохо приживаются после пересадки.
Равномерный неповрежденный сладкий картофель или разрезанные части укладываются в один слой на грядку питомника. Они располагаются вплотную друг к другу, чтобы максимизировать количество и равномерность образующихся побегов. После укладки они покрываются 5-10-сантиметровым слоем почвы. Грядки часто имеют основание из песчаной почвы, чтобы обеспечить хороший дренаж, легкое размещение корневых отрезков и легкое удаление ростков. Грядки также могут быть покрыты пластиком для лучшего контроля температуры. Часто используются низкие пластиковые туннели, которые могут повысить температуру выращивания, а также обеспечить вентиляцию при необходимости. Перед выдергиванием ростки обычно закаляют в течение одного-двух дней, раскрывая и/или не поливая в течение одного-двух дней; продолжительность этого времени зависит от температуры и типа почвы. В ситуациях, когда пересадка откладывается, выдернутые растения можно временно хранить при температуре 16°C и высокой влажности; более низкие или высокие температуры менее благоприятны. Пересаженные ростки обычно быстро укореняются и лучше всего при температуре почвы 21°C. При температуре выше 30°C укоренение подавляется; минимальная критическая температура составляет 15°C. Пересаженные растения обычно помещают в почву на глубину 5-10 см.
В тропических районах вместо корней для размножения обычно используют верхушки побегов винограда и стеблевые черенки. Преимущество этих материалов в том, что они позволяют снизить затраты на размножение за счет отказа от использования расходуемых корней для хранения. Кроме того, верхушки побегов с меньшей вероятностью могут передавать болезни или заносить почвенных вредителей, таких как нематоды, хотя долгоносики могут быть занесены. Черенки могут быть сняты с существующих культур, пока растения-доноры продолжают расти, или могут быть получены от растений во время сбора урожая. Обычно используются черенки длиной 30-45 см с восемью-девятью узлами. Их обычно высаживают горизонтально или под небольшим наклоном, на глубину 5-10 см, при этом как минимум три или четыре узла должны быть засыпаны почвой. Укоренение и укоренение обычно происходит быстро. Полярность черенков сладкого картофеля, наличие или отсутствие верхушки побега не влияют на урожайность. Это объясняется тем, что растение является прямостоячим, и новые побеги, появляющиеся из узлов листьев, поддерживают полярность растения.
Ручная пересадка стеблевых черенков или укорененных побегов является наиболее распространенным методом укоренения. В Соединенных Штатах пересадка механизирована. Предполагаемое использование культуры часто определяет плотность посадки. При широкой посадке получаются крупные корнеплоды, которые предпочтительнее для пищевой промышленности и промышленного использования, в то время как при высокой плотности посадки получаются мелкие корнеплоды, которые больше подходят для домашнего потребления. Плотность посадки обычно составляет от 20 до 30 тысяч растений на гектар.
Посадки часто размещают на приподнятых грядках или грядах, чтобы улучшить дренаж и облегчить покрытие почвы развивающимися корнями для хранения. Важно, чтобы они были достаточно прикрыты почвой, так как воздействие света препятствует зарождению и увеличению корней для хранения. При частичной уборке урожая корни восстанавливаются с помощью почвы для дальнейшего увеличения уже заложенных корней.
Меристема и культура тканей используются для получения свободного от болезней материала для размножения чистых размножаемых подвоев. В США и других странах были созданы программы по производству сертифицированного материала, свободного от болезней. Несмотря на то, что для размножения можно использовать истинные семена, качество корнеплодов для хранения и урожайность могут быть различными. В основном истинные семена используются для селекционных целей. Использование соматических эмбрионов в качестве «синтетических семян» для размножения, которое сейчас исследуется, может стать возможным.
Рост и развитие
В тропических регионах рост многолетний, и лозы продолжают расти. Корни для хранения можно собирать, когда они достигают подходящего размера; другим корням дают развиваться и увеличиваться. Не имея четко выраженной зрелости, урожайность, как правило, увеличивается при более длительном периоде выращивания.
В умеренных зонах сладкий картофель выращивается как однолетнее растение; рост прекращается при похолодании или заморозках. Цикл роста состоит из трех основных фаз:
- активный рост нитевидных корней при умеренном росте плетей;
- интенсивный рост лозы с образованием большой площади листьев и началом развития корней для хранения;
- увеличение корней для хранения, связанное с замедлением темпов роста листьев и волокнистых корней.
Листья обычно развиваются быстро, и примерно через 60 дней после пересадки, или в начале средней стадии роста, обычно достигается полный листовой полог. Индекс площади листьев в это время составляет около 5. В дальнейшем индекс площади листьев постепенно снижается. Растения легко адаптируются к экстремальным высоким температурам, хотя температуры намного выше 30°C обычно подавляют рост и урожай, особенно если сохраняются высокие ночные температуры. Наилучшая температура для выращивания — 29°C днем и 21°C ночью; средняя температура около 24°C является оптимальной.
Увеличение корней для хранения может начаться уже через 30-35 дней после посадки и продолжается в качестве основного поглотителя до сбора урожая или прекращения роста. Высокие температуры подавляют рост корней больше, чем рост лозы. Оптимальное увеличение корней для хранения происходит при дневной температуре 25°C и ночной 20°C. Температура почвы выше 30°C приводит к снижению урожайности.
Растения нетерпимы к заморозкам, и при температуре ниже 15°C активный рост может прекратиться. При температуре ниже 10°C происходит повреждение от заморозков, и растения могут погибнуть. Кроме того, по мере увеличения размеров корня хранилища может возникнуть анаэробное состояние из-за большого градиента кислорода между внутренними и внешними тканями, что приводит к разрушению тканей хранилища. Частота распространения корневой гнили хранилищ может увеличиваться после сильных дождей.
В процессе роста происходит изменение соотношения крахмала и сахара. Крахмала мало в очень молодых корнях и остается мало во время максимального роста, вероятно, потому что углеводы используются для образования новых тканей. Общее количество сахаров также снижается в период быстрого роста. При увеличении размеров происходит дальнейшее снижение сахаров, в то время как крахмал увеличивается.
Уборка
Большая часть мирового производства сладкого картофеля — это натуральная культура, которую собирают по мере необходимости, обычно путем ручного выкапывания. Корнеплоды можно собирать на ранних стадиях, не прекращая роста растения, аккуратно срезая часть хранящих корней с минимальным нарушением почвы. Это обычная практика в Папуа-Новой Гвинее и некоторых тропических странах. Неубранные зрелые хранящиеся корни теряют вкусовые качества из-за непрерывного развития волокон.
При крупномасштабном производстве во многих районах с умеренным и субтропическим климатом сбор урожая обычно происходит в один прием, примерно через 90-150 дней после пересадки. Иногда урожай убирают уже через 80 дней, но в других случаях сбор урожая может затянуться до 150 дней. Время коммерческого сбора урожая часто зависит от потребностей рынка.
Удаление листвы перед выкапыванием облегчает сбор хранящегося корня и, как полагают, утолщает (завязывает) нежную кожицу (перидерму). Важно избегать травм во время сбора урожая, поскольку сладкий картофель легко повреждается. Достаточная влажность почвы и теплая температура во время сбора урожая снижают восприимчивость к физическим повреждениям. После выкапывания необходимо предотвратить солнечные ожоги и высыхание. В некоторых странах используется механизация сбора урожая, а для минимизации травм урожай часто перевозится в контейнерах на поддонах. Во избежание усиления гниения сладкий картофель не моют перед вялением или хранением.
Послеуборочная обработка и хранение
Хранение корней после сбора урожая сводит к минимуму дальнейшие повреждения, заживляя раны от урожая. Вяление включает в себя выдерживание хранящихся корней при температуре от 27°C до 30°C и высокой относительной влажности (85-95%) в течение 4-7 дней для формирования пробкового слоя перидермы под поврежденными участками. При этих условиях синтез перидермы является оптимальным. После образования перидермы микробная инвазия и потеря воды ограничены. При отверждении в помещении хороший воздухообмен важен для предотвращения конденсации влаги и повышенного уровня CO2. Чрезмерное время полимеризации или высокие температуры приводят к усадке, сокращению срока хранения и склонности к раннему прорастанию. Во время вяления происходит потеря сухого вещества и увеличение сахаров.
Полевое вяление обеспечивает меньший управленческий контроль, но широко используется во многих странах. Большие кучи собранных корней покрываются лианами, достаточно толстыми, чтобы служить изоляцией, а также повышать влажность. Дыхание корней повышает температуру кучи. Вяление обычно завершается примерно через 7-10 дней; потеря веса во время вяления может составлять до 5%.
Хранение
Из-за круглогодичного снабжения во многих тропических регионах нет особых стимулов для хранения корней. Тем не менее, для краткосрочного хранения часто используются наземные ямы, обеспечивающие хороший дренаж и изоляцию. Надземные зажимы также используются для краткосрочного хранения. Для долгосрочного хранения в производственных регионах с умеренным климатом температуру после вяления снижают до 13-16°C, а относительную влажность поддерживают на уровне 85-90%, чтобы уменьшить дыхание и потерю влаги и предотвратить прорастание. Длительное хранение при температуре ниже 13°C приводит к повреждению от охлаждения и увеличивает волокнистость внутренних тканей. Температура не должна быть ниже 10°C, а хранилища должны проветриваться, чтобы поддерживать низкий уровень CO2. Возможны потери веса, в среднем около 2% в месяц; хорошие хранилища способны минимизировать такие потери. Корнеплоды могут терять до 10% свежего веса без видимого увядания. В оптимальных условиях сладкий картофель может храниться 6 месяцев и более.
Болезни и вредители
Корнеплоды сладкого картофеля поражаются рядом болезней и вредителей в поле и после сбора урожая. Хотя повреждения корнеплодов часто более очевидны, повреждения листьев могут быть серьезными. Вегетативное размножение может привести к передаче болезней и вредителей. Профилактика заключается в использовании здорового материала для размножения, гигиенических методов производства, надлежащего севооборота и тщательного хранения правильно обработанных корней. Существует устойчивость растений к некоторым вредителям.
Важными бактериальными заболеваниями являются мягкая гниль Erwinia chrysanthemi, бактериальное увядание Pseudomonas solanacearum и оспа (парша) Streptomyces ipomoea.
К грибковым патогенам, поражающим батат, относятся следующие:
- Alternaria spp. (англ. Alternaria leaf spot);
- Ceratocystis fimbriata (англ. Black rot);
- Cercospora spp. (англ. Cercospora leaf spot);
- Macrophomina phaseolina (англ. Charcoal rot);
- Plenodomus destruens (англ. Foot rot);
- Fusarium oxysporium (англ. Fusarium surface rot);
- Fusarium oxysporium, f. sp. batatas (англ. Fusarium wilt);
- Fusarium solani (англ. Fusarium storage root rot);
- Diplodia tubericola (англ. Java black rot);
- Sphaceloma batatas (англ. Leaf and stem scab);
- Coleosporium ipomoeae (англ. Red rust);
- Rhizopus stolonifer (англ. Rhizopus soft root rot);
- Monilochaetes infuscans (англ. Scurf);
- Septoria bataticola (англ. Septoria leaf spot);
- Sclerotium rolfsii (англ. Southern blight);
- Rhizoctonia solani (англ. Stem canker);
- Elsinoe batatas (англ. Stem and Foliage scab);
- Helicobasidium mompa (англ. Violet root rot);
- Albugo ipomoeae-panduratae (англ. White rust).
Вирусы, переносимые тлей и вызывающие снижение продуктивности, включают вирус хлоротической пятнистости листьев (англ. chlorotic leaf spot virus), вирус внутренней пробки (англ. internal cork virus), вирус растрескивания рассады (англ. Russet crack virus), вирус перьевой крапинки сладкого картофеля (sweet potato feathery mottle virus, SPFMV) и вирус жилковой мозаики сладкого картофеля (sweet potato vein mosaic virus, SPVMV). Вирусы, переносимые белокрылкой, — это вирус мягкой крапчатости сладкого картофеля (sweet potato mild mottle virus, SPMMV) и вирус желтой карликовости сладкого картофеля (sweet potato yellow dwarf virus, SPYDV). Заболевание, вызываемое микоплазмами, переносимыми кузнечиками, — это малолистная болезнь, также известная как ведьмина метла (англ. witches-broom).
К важным нематодам-вредителям относятся следующие:
- Pratylenchus spp.(англ. Lesion);
- Rotylenchulus reniformis (англ. Reniform);
- Meloidogyne spp. (англ. Root knot);
- Paratrichodorus spp. (англ. Stubby root);
- Helicotylenchus spp. (англ. Spiral);
- Ditylenchus spp. (англ. Stem and bulb).
Имеется частичная устойчивость к корневой узелковой нематоде, но не следует полагаться только на устойчивость, а использовать ее в сочетании с фумигацией и/или севооборотом для ограничения возрождения повреждающих популяций.
Физиологические нарушения, влияющие на сладкий картофель, — это закисание, вызванное недостатком кислорода из-за затопления. Другие потери урожая и качества связаны с трещинами роста, повреждением при охлаждении и изреженностью, вызванной длительным теплым и сухим хранением. Твердая сердцевина — это состояние, при котором ткани корнеплода, находящиеся внутри хранилища, остаются твердыми после приготовления. Это происходит в результате воздействия на корнеплоды холода с последующим хранением при нехолодных температурах. Восприимчивость зависит от сорта и степени поражения, а также от предварительной обработки и хранения.
Важными насекомыми-вредителями являются следующие:
- Aphis gossypii (англ. Cotton aphid);
- Spodoptera litura (англ. Armyworm);
- Diabrotica spp. (англ. Cucumber beetles);
- Myzus persicae (англ. Green peach aphid);
- Systena spp. (англ. Flea beetles);
- Notoxus calcaratus (англ. Flower beetle);
- Euscepes postfasciatus (англ. Scarabee);
- Alcidodes dentipes (англ. Striped sweet potato weevil);
- Chaetocnema confinis (англ. Sweet potato flea beetle);
- Agrius convolvuli (англ. Sweet potato horn worm);
- Typophorus nigritus viridicyaneus (англ. Sweet potato leaf beetle);
- Herse convolvuli (англ. Sweet potato moth);
- Omphia anastamosalis (англ. Sweet potato vine borer);
- Cylas formicarius elegantulus, Cylas puncticollis (англ. Sweet potato weevil);
- Bemisia tabaci (англ. Sweet potato whitefly);
- Metriona spp. (англ. Tortoise beetles);
- Euscepes postfasciatus (англ. West Indian sweet potato weevil);
- Plectris aliena и Phyllopaga ephilda (англ. White grub);
- Conoderus spp. (англ. Wireworms).
Во всем мире сладкий картофельный долгоносик является самым важным насекомым-вредителем как в поле, так и в хранилище.
Растения сладкого картофеля становятся конкурентоспособными по отношению к сорнякам через 5-6 недель, когда обычно устанавливается полный полог; высокая плотность растений также способствует снижению ранней конкуренции с сорняками. Существуют эффективные гербициды, хотя для большей части мирового производства основной практикой остается ручная прополка. Обработка почвы, механическая или ручная, должна быть неглубокой, чтобы не повредить волокнистую корневую систему у поверхности.
Улучшение культуры
В связи с тем, что картофель является основным продуктом питания, несколько международных организаций проводят значительные исследования по улучшению этой культуры. Международный центр картофеля (CIP) в Перу имеет программу улучшения и является хранилищем зародышевой плазмы. Хранилища зародышевой плазмы также расположены в Форт-Коллинз, штат Колорадо, и Гриффин, штат Джорджия, США.
Хотя средняя урожайность в мире составляет более 13 т/га, во многих частях света, особенно в Африке, урожайность гораздо ниже, в основном из-за натурального хозяйства. Исследователи вывели сорта с потенциалом раннего получения высоких урожаев при ограниченном внесении дополнительных удобрений или вообще без них. Однако отсутствие устойчивости к долгоносику у этих сортов ограничивает их распространение.
Сладкий картофель занимает высокое место по доступной пищевой ценности, возвращаемой за затраты труда и материалов. Эта культура, скорее всего, будет и дальше оставаться важным продуктом питания, несмотря на ее низкий статус «пищи бедняков». Прогресс будет зависеть от улучшения селекции и исследований в области растениеводства. Внутривидовая гибридизация из-за барьеров скрещивания и различий в плоидности затруднена, однако у видов Ipomoea существует значительная изменчивость зародышевой плазмы. Поэтому использование соматических мутаций и селекции для улучшения может быть превзойдено применением новых технологий для улучшения сортов, особенно в отношении повышенной питательной ценности. Широкий диапазон содержания сырого протеина, достигающий 10%, наблюдается в некоторых источниках зародышевой плазмы, что говорит о наличии потенциала для значительного улучшения качества. Аналогичным образом, потенциал урожайности не был полностью использован. Основные усилия по селекции направлены на улучшение вкуса, устойчивости к долгоносику, урожайности и стабильности урожая, а также устойчивости к вирусам. Отличные селекционные программы существуют в США, Японии, Индонезии и некоторых других странах.
Литература
World vegetables: principles, production, and nutritive values / Vincent E. Rubatzky and Mas Yamaguchi. — 2nd ed. 1997.
