Ямс

Ямс — важная крахмалоносная культура тропического и субтропического климата семейства Диоскорейные (Dioscoreaceae), включающая несколько ботанических видов рода Диоскорея (Dioscorea).

Ямс был почти исключительно продуктом питания для крестьян, но все чаще становится коммерческой культурой и, как правило, предпочитается маниоку. Название «батат» часто ошибочно используется для обозначения нескольких разных клубневых и корнеплодных овощных культур. Хотя термин «ямс» не относится к одному виду, было бы полезно, если бы это название использовалось только для обозначения растений рода Dioscorea.

Англ. название yams.

[toc]

Использование

Во многих отношениях и во многих странах ямс — это картофель тропиков, где он является важным основным продуктом питания, особенно для многих стран Африки и Карибского бассейна. Ямс также важен в регионах Азии, Океании и тропической Америки. По сравнению с другими богатыми углеводами корнеплодами, такими как сладкий картофель и маниока, ямс обычно предпочтительнее и, соответственно, продается по более высоким ценам. Как правило, ямс потребляется на местах, где он производится, и из-за его ценности и большого объема лишь небольшой объем попадает в международную торговлю. Однако в связи с недавней миграцией населения в регионы с умеренным климатом, ямс пользуется все большим спросом на этнических рынках США и Европы.

Ямс готовят к употреблению путем варки, жарки или запекания. В центральной Африке D. rotundata, в частности, используется для приготовления фуфу, которое делается путем измельчения крахмальных тканей в клейкое тесто. Другие виды использования включают высушенные продукты, такие как мука, хлопья или чипсы. Ямс, как правило, слишком дорог для кормления животных или переработки в топливный спирт. К сожалению, значительное количество, 10-20% продукции, теряется из-за гниения, повреждения или плохого хранения. Кроме того, не все клубни съедобны; подготовительные потери составляют 5-15% из-за непригодной толстой кожицы и твердых проксимальных частей, а также из-за того, что клубни некоторых видов имеют неправильную форму. Иногда побеги некоторых диких видов отваривают и едят как зелень.

Состав ямса значительно различается у разных видов. В целом, клубни имеют высокое содержание крахмала (25% свежего веса), в основном в виде амилопектина. Содержание провитамина А низкое, а содержание витамина С колеблется от 5 до 15 мг/100 г. Содержание белка в свежем весе составляет около 2%, а серосодержащих аминокислот мало. Существуют видовые различия в содержании белка, но различия не являются заметными. Однако, если учитывать ежедневный объем потребления, ямс может внести значительный вклад в некоторые диеты.

Муцилагиновое вещество, выделяющееся из поверхности разрезанных клубней, состоит в основном из гликопротеинов. Едкий вкус ямса объясняется наличием дубильных веществ. Некоторые виды содержат алкалоид диоскорин (C13H19O2N), который растворим в воде и удаляется вымачиванием и кипячением. Содержание диоскорина в культивируемых видах обычно незначительно и не представляет проблемы при правильном приготовлении. Ткани некоторых диких видов содержат большое количество диоскорина и могут быть ядовитыми; однако после выщелачивания их можно использовать в качестве источника крахмала. Некоторые виды содержат диосгенин, стероидное соединение сапогенин, которое используется для производства кортизона и других лекарств.

История и происхождение

Род Дискорея (Dioscorea), самый крупный в семействе Дискорейные (Dioscoreaceae), включает более 500 видов. Представители Dioscoreaceae являются однодольными растениями, но проявляют характеристики как однодольных, так и двудольных, что позволяет предположить, что они могли быть одними из ранних ангиоспермов.

Некоторые таксономисты считают, что в начале развития Dioscorea произошло разделение на виды Старого и Нового Света. Это отражено в цитологических различиях, где виды Старого Света (Африка и Юго-Восточная Азия) имеют основное число хромосом X = 10. У видов Нового Света основное число хромосом X = 9, причем большинство из них являются тетрапиоидными или гексапиоидными. Высокая плоидность также встречается у ямса Старого Света, количество хромосом колеблется от 50 до 140.

Культивирование ямса, по-видимому, развивалось независимо в Западной Африке и Юго-Восточной Азии, возможно, около 3000 г. до н.э. или раньше. Западноафриканские артефакты свидетельствуют о том, что ямс использовался в пищу на протяжении тысячелетий. Предполагаемые центры одомашнивания — Индокитай, Южный Китай, Западная Африка и Карибский бассейн/Южная Америка.

Производство

Более 95% мирового производства ямса приходится на Африку, и более 72% этого объема производится в Нигерии. В последние годы мировое производство несколько возросло, в основном за счет увеличения посевных площадей. Ведущими неафриканскими странами-производителями ямса являются Папуа-Новая Гвинея, Бразилия, Гаити, Япония и Ямайка, которые произвели 224, 215, 212, 180 и 156 тысяч тонн соответственно. Хотя в мировом масштабе производство ямса в Центральной Америке и северных странах Южной Америки незначительно, в последнее время оно растет. В Японии ямс выращивается как дорогая специализированная культура, которая, как считается, также обладает некоторыми полезными свойствами.

Таксономия

Таксономия рода Диоскорея (Dioscorea) иногда бывает запутанной. Для некоторых видов морфология недостаточно характерна для адекватной идентификации, а для большинства культивируемых видов все еще встречаются дикие формы. Хотя спонтанная гибридизация, вероятно, внесла свой вклад в происхождение некоторых видов ямса, размножение было полностью вегетативным, каждый «культурный» вид представляет собой один клон.

Около 60 видов Dioscorea имеют съедобные клубни. В качестве культурных растений обычно выращивают следующие виды:

  • D. alata L. — диоскорея крылатая, или большой ямс. Другие названия: водяной, крылатый и ямс Уби. Происходит из Юго-Восточной Азии, но в настоящее время является наиболее широко распространенным видом. Лозы вьются вправо (Правило плетения правой руки: большой палец правой руки вверх, пальцы, обжимая опору, указывают направление роста плети). Иногда образуются луковицы. Листья яйцевидные и противоположно расположенные. Клубни одиночные или многочисленные, различаются по размеру, форме и цвету, имеют длительный период покоя.
  • D. bulbifera L. — диоскорея клубненосная, картофель или воздушный ямс. Африканское и азиатское происхождение. Лозы вьются вправо. Стебли без волосков и шипов. Листья крупные и простые. В пазухах листьев образуются воздушные клубни (бульбы), средний вес которых составляет 600-700 г, а ширина и длина — 4 и 8 см соответственно. Воздушные клубни, хотя и сочные и съедобные, могут потребовать детоксикации перед употреблением. Подземные клубни либо отсутствуют, либо обычно меньше, чем у других видов Dioscorea spp.; они твердые, горькие и невкусные без обработки.
  • D. cayenensis Lam. — диоскорея кайенская, или желтый ямс. Западноафриканское происхождение. Лозы вьются вправо. Лозы колючие, листья простые, расположены напротив, сердцевидные с заостренным кончиком, без волосков. Луковицы не сформированы. Клубни значительно отличаются по размеру и форме и имеют короткий срок покоя и хранения. Требует длительного вегетационного периода; истинно тропический вид, лучше всего себя чувствует при теплых температурах с продолжительным сезоном дождей, не переносит засуху.
  • D. dumetorum (Kunth) Pax. — диоскорея кустарниковая, или кластерный, горький или трехлистный ямс. Африканское происхождение. Стебли волосистые с шипами, листья трехгранные, луковицы редко. Клубни среднего или крупного размера, крупные, иногда сросшиеся в гроздь. Клубни часто имеют высокое содержание алкалоидов. После приготовления клубни быстро твердеют.
  • D. esculenta (Lour.) Burk. — диоскорея съедобная, или малый ямс. Другие названия: картофель, азиатский и китайский ямс. Происходит из Индокитая, но встречается во всех азиатских регионах. Плетение влево (Правило плетеня левой руки: большой палец левой руки вверх, пальцы, обжимая опору, указывают направление роста плети). Тонкие опушенные стебли цилиндрические с многочисленными шипами. Листья немногочисленные, простые, сердцевидные, очередные; луковицы отсутствуют. Клубни многочисленные и мелкие, тонкокожие, в основном цилиндрические, образуются у поверхности и легко собираются; у некоторых форм образуются одиночные крупные клубни. Период покоя короткий.
  • D. hispida Dennstedt — диоскорея щетинковолосистая, или опьяняющий или крахмальный ямс. Происходит из Индии и Юго-Восточной Азии. Плетение влево; луковицы не образуются. Клубни, образующиеся у поверхности, часто лопастные, иногда удлиненные. Некоторые клоны нуждаются в детоксикации перед употреблением.
  • D. japonica Thunb. — диоскорея японская, или ямс Джиннехо. Коренной житель Японии, встречается в диком виде на открытых полях и в горах. Плетение вправо. Несмотря на сходство по холодостойкости, отличается от D. opposita по числу хромосом, вегетативным характеристикам, форме клубней и химическому составу.
  • D. opposita Thunb. (син. Dioscorea oppositifolia) — диоскорея супротиволистная, или китайский или коричный ямс. Синоним D. batatas. Происходит из Китая. Плетение вправо; иногда образуются луковицы. Листья простые, противоположно расположенные. Форма клубней разнообразная, от тонких цилиндрических с тенденцией расти вертикально вниз, некоторые также пальчатые до шаровидных. Клубни не содержат сапогенинов. Из культивируемых видов ямса китайский ямс обладает наилучшей температурной адаптацией и выращивается во многих регионах с умеренным климатом; в Японии ежегодно производится более 100 000 тонн этого вида. В Японии существует три штамма D. opposita: naga imo — холодостойкий, дает длинные клубни булавовидной формы, icho imo — веерообразные клубни, yamato imo — круглые клубни, некоторые сорта не холодостойкие.
  • D. rotundata Poir. — белый или Эбоэ Ямс. Западноафриканского происхождения и основной культивируемый вид. Некоторые считают его подвидом D. cayenensis. Лозы колючие и переплетаются справа налево. Листья простые, расположены напротив, сердцевидные с заостренным кончиком, без волосков. Луковицы образуются редко. Производит один обычно шаровидный или цилиндрический клубень, обычно через 8-10 месяцев. Лучший вид для приготовления фуфу.
  • D. trifida L.f. — диоскорея трехнадрезная, или куш-куш, ямпи, или аджа ям. Единственный важный культивируемый вид, происходящий из тропической Южной Америки. Плетение влево; стебли бесхребетные, прямоугольные в сечении с уплощенными крыльями; луковицы не сформированы. Листья простые с 3-5 долями. Производит большое количество мелких клубней, часто похожих на сладкий картофель разного цвета мякоти. Адаптирован к теплым умеренным регионам.

Некоторые культивируемые и дикие виды также используются в медицинских целях.

Ботаническое описание

Ямс — тропическое многолетнее растение, обычно культивируемое как однолетнее из-за своих подземных или воздушных клубней. Растения демонстрируют сильный годовой цикл роста и покоя, органом покоя является клубень. Стебель обычно образуется ежегодно, когда начинается сезон дождей. Первоначально прямостоячий, стебель взбирается и обвивает деревья или опоры; стебли не являются самонесущими. Стебли колючие или крылатые. Направление ветвления стебля, правое или левое, является постоянным для каждого вида. Виды различаются по форме поперечного сечения стебля, наличию шипов, волосков, расцветке поверхности листьев и крыловидных придатков стебля. Лозы обычно отмирают в конце сезона дождей или при низких температурах.

Ямс имеет волокнистую корневую систему, которая простирается в основном горизонтально, причем большинство корней расположены относительно неглубоко. Придаточные корни образуются из основания стебля, похожего на червь (первичный узел), или непосредственно из клубней.

Листья, расположенные на длинных черешках, обычно простые и сердцевидные, но у некоторых видов они лопастные или пальчатые. Характерной особенностью рода является то, что основные жилки листовой пластинки дугообразные. Листья различаются по интенсивности зеленого цвета; некоторые из них иногда выделяют антоциановые пигменты. Волоски обычно отсутствуют. Черешки могут изгибаться, чтобы максимально увеличить освещенность листовой пластинки. Растения обычно двуполые, производящие отдельные маленькие зеленоватые незаметные цветки на длинных цветоносах. Цветы, хотя и редко, пахнут и опыляются насекомыми, часто трипсами. Плод представляет собой дегисцентную капсулу, содержащую до шести семян. У некоторых видов набор семян встречается редко. Семена мелкие, легкие и крылатые, что позволяет рассеивать их ветром. Плохое цветение, производство семян и частая стерильность являются вероятным эволюционным следствием долгой истории вегетативного размножения.

У всех съедобных видов образуется один или несколько клубней, которые обновляются ежегодно. У некоторых несъедобных видов клубень — это многолетний орган, который из года в год увеличивается в размерах и содержит волокна.

Некоторые виды производят воздушные клубни, известные как бульбы. Они образуются в пазухах вновь образовавшихся листьев после того, как растения достигают достаточного роста, и обычно продолжают образовываться до конца вегетационного периода. Луковицы маленькие, но в остальном похожи на клубни и имеют самые разнообразные формы и цвета.

Ямс считается клубнем, поскольку он происходит из стебля и больше похож на стебель, чем на корень. Однако есть некоторые нетипичные особенности стебля, такие как отсутствие листовых рубцов, почек или узлов на поверхности или рядом с ней, а также отсутствие терминальной почки. Кроме того, у большинства видов наблюдается сильный геотропический рост. Доказательства того, что клубень происходит из ткани гипокотиля, убедительны; первая меристематическая активность для роста корня, побега и клубня происходит в области червеобразной структуры у основания лозы. Первичная меристема находится на дистальном конце. По мере продолжения роста под корой клубня остается тонкий слой меристематических клеток, который при продолжающейся активности образует паренхимные ткани. Этот слой также способен инициировать почки, которые развиваются в побеги. Основную часть клубня составляют крахмалосодержащие паренхимные ткани, которые отвечают за увеличение обхвата. Сосудистые пучки проходят по центру клубня, что характерно для моноцета. Пробковый суберизованный слой кожицы, защищающий клубень, формируется из пробкового камбия.

Культурные виды производят однолетние подземные клубни; у некоторых видов клубни многолетние. В зависимости от вида образуются единичные или множественные клубни. Форма клубней также зависит от вида и условий окружающей среды и может быть цилиндрической, разветвленной или лопастной.

Вес клубня зависит от вида и условий окружающей среды. Некоторые из них могут весить менее 1 кг, а другие превышают 50 кг. Сообщалось о клубнях весом более 100 кг, но большинство клубней, выращиваемых для еды, имеют вес 2-10 кг. В пробковом слое часто появляются трещины роста, вызванные расширением клубня. Внутренняя мякоть белого или светло-желтого цвета; некоторые ямсы содержат антоцианы, которые придают им цвет от розового до фиолетового.

Спячка клубней начинается с прекращением роста, что обычно совпадает с началом сухого сезона. К началу влажного сезона период покоя проходит, и появляются новые побеги.

Экологические требования

Большинство ямсов выращивается в тропических и субтропических регионах и нетерпимо к морозам. Некоторые, например D. opposita, переносят низкие температуры и выращиваются в районах с теплым умеренным климатом. Оптимальный рост большинства видов происходит при температуре около 30°C; при температуре в среднем менее 20°C рост идет плохо. Температура выше 35°C губительна для роста. Мульчирование почвы часто проводится для защиты от чрезмерного тепла и иссушения. Мульчирование улучшает структуру почвы, аэрацию и плодородие. В качестве мульчи часто используют высушенные травы или солому с почвенным покровом.

Ямс обычно выращивают в регионах с относительно четко выраженными влажными и сухими сезонами. Среднее количество осадков, около 1500 мм, характерно для этих районов, где выращивают ямс. Урожайность снижается, если осадков выпадает менее 600 мм, особенно если растение испытывает дефицит влаги во время увеличения клубней. Вес лозы и урожай клубней сильно коррелируют с доступной влагой. Рост клубней замедляется на заболоченных почвах. Виды различаются по своей реакции на засуху; некоторые из них устойчивы к низкой влажности.

Для высокой урожайности клубней необходимы рыхлые, глубокие и хорошо дренированные плодородные почвы. Корневая система ямса обычно неглубокая и редкая, и продуктивность на бедных почвах ограничена. Они часто являются первой культурой, выращиваемой при «сжигании и выжигании», или из-за остаточного азота они, скорее всего, следуют за бобовыми культурами. По сравнению с другими корнеплодами, ямс требует наиболее интенсивного управления и высокого уровня плодородия почвы для получения высокого урожая клубней хорошего качества. Использование питательных веществ аналогично белому картофелю, ямс отзывчив на азот и калий. Наилучшие результаты достигаются при равномерном снабжении азотом в течение всего периода роста. Внесение удобрений наиболее выгодно, если питательные вещества доступны на той стадии роста, когда растение уже не зависит от семенной части клубня. Однако, поскольку большая часть производства ямса приходится на фермеров, ведущих натуральное хозяйство, дополнительные удобрения и уход за культурой часто не предоставляются. Для получения хороших урожаев эта культура требует значительных затрат труда, что является основной причиной того, что она является относительно дорогим товаром.

Ямс часто выращивают вместе с кукурузой, где стебли выполняют вторичную функцию, поддерживая вьющиеся лианы. Однако такое совмещение часто снижает урожайность, что является причиной сокращения масштабов этой практики. Колья или столбы длиной 2-5 м, а также различные типы шпалер обеспечивают поддержку лозы; для поддержки лозы также используются небольшие деревья. Потенциальный урожай может резко снизиться для некоторых видов, если лозы не поддерживаются для максимального освещения. Пока рост лозы не укоренился, сорняки могут легко перерасти культуру; поэтому их необходимо контролировать, иначе урожай снизится.

Размножение и посадка

Для размножения используются небольшие неповрежденные клубни, бульбы или части клубней (сетты). Семенные клубни весом от 100 до 150 г обычно используются целиком. Головки (коронки) весом 250 г считаются идеальным материалом для размножения из-за быстрого равномерного прорастания и высокой продуктивности. Луковицы обычно дают более мелкие клубни и часто требуют более длительного периода выращивания перед сбором урожая. Луковицы обычно используются для размножения D. bulbifera, но луковицы других видов используются реже. Резаные семенные кусочки клубней весом 200-300 г используются в тех случаях, когда мелкие целые клубни недоступны. Предпочтение отдается проксимальному концу, поскольку он дает наилучший рост лозы, затем следует средняя часть, а наихудший рост наблюдается при использовании дистального конца. Для преодоления низкой скорости размножения размножаемого материала можно использовать минисетты. Минисетты — это небольшие дисковидные секции, вырезанные с поверхности клубня. С помощью этой процедуры из 1 тонны клубней можно получить около 40 000 отростков.

В некоторых районах Западной Африки предпочитают использовать крупные семенные клубни, поскольку считается, что больший запас питания обеспечивает энергичное укоренение, рост лозы и высокую урожайность отдельных клубней. Однако исследования показали, что семенные клубни размером более 300 г практически не дают преимущества в урожайности, в то время как используется большое количество съедобного продукта. Значительная часть урожая должна быть зарезервирована для размножения; на 1 га используется до 3 тонн материала для размножения. К сожалению, многие фермеры продают свой лучший ямс, а для размножения используют клубни низкого качества.

Семенные клубни высаживают в спящем состоянии или предварительно проращивают. Как только нарушается состояние покоя, прорастание происходит быстро в условиях высокой влажности при температуре 25-30°C. Высокая влажность необходима для образования корнеплодов. Onwueme (1978) показал, что прорастание начинается в меристематической области в паренхимных тканях примерно на 1 см ниже пробковой поверхности клубня, обычно на проксимальном (головчатом) конце клубня. Клетки в меристематической области производят массу недифференцированных клеток, которые становятся организованными для развития верхушки побега. Верхушка побега разрывает кожуру клубня по мере его удлинения. Вскоре в месте соединения основания верхушки побега и клубня образуются корни. Инициация ростков на проксимальном конце происходит быстрее, чем на среднем или дистальном (хвостовом) конце. После срезания клубня почки часто легко образуются, поскольку апикальное доминирование устранено.

Как правило, черенки лозы не используются для размножения, поскольку производство задерживается, хотя это метод увеличения количества материала для размножения без использования клубней. Возможно использование культуры меристем для получения безвирусных размножений, но из-за очень медленного развития проростков эта процедура ограничена. За исключением селекции, использование настоящего семени, которое имеется у очень немногих сортов, ограничено для размножения. Это связано с дремлющим состоянием семян, изменчивостью, плохим качеством клубней и низкой урожайностью.

В развивающихся странах для производства ямса в значительной степени используется традиционное подсечно-огневое земледелие. Земля расчищается, но некоторые небольшие деревья могут быть оставлены для поддержки лозы. Фермеры проводят минимальную обработку почвы, хотя традиционная обработка почвы и культивация может практиковаться коммерческими производителями.

Графики посадки зависят от регионального климата и обычно составляются в конце сухого сезона. Большинство полагается на начало выпадения осадков для создания новых посадок. Однако посадка может производиться и в сухой сезон, поскольку это дает время семенным клубням преодолеть состояние покоя, а вскоре после дождя появляются ростки. Посадки могут проводиться на насыпях, грядах или приподнятых грядках высотой около 50 см для улучшения дренажа и упрощения сбора урожая. Эти методы менее трудоемки, так как могут быть механизированы, хотя обычно приводят к снижению урожайности.

В отличие от батата или белого картофеля, у которых корни или столоны проникают в почву и позже увеличиваются, у ямса увеличение клубней начинается рано, но увеличение (набухание) — это непрерывный процесс, скорость которого зависит от вида. Если только почва не очень рыхлая, проникновение в нее затруднено из-за увеличивающейся тупой дистальной части клубня. Поэтому глубокая и рыхлая почва, обеспечиваемая обработкой или насыпью, является преимуществом для глубокого проникновения до начала увеличения клубней. Мульчирование полезно для защиты клубней от травм во время прополки. Размножаемый материал высаживается на глубину 10-15 см, обычно с интервалом примерно 1 x м, но интервалы зависят от вида и размера размножаемого материала. Популяция обычно составляет в среднем около 10 000 растений на гектар. Высокая плотность посадки повышает общий урожай, но при этом размер клубней остается небольшим. Однако для некоторых видов это желательная практика.

Рост и развитие

На рост растения ямса сильно влияет наличие влаги. Поскольку в странах, где выращивают ямс, орошение обычно не практикуется, дефицит влаги сильно ограничивает рост. Наиболее сильно это проявляется в период увеличения клубней (набухания). Длина дня также оказывает влияние: длинные дни благоприятствуют росту лозы, а короткие — закладке клубней. У некоторых видов старые растения при воздействии короткого дня клубнеобразуют раньше, чем молодые растения. Поскольку длина дня в тропических регионах относительно постоянна, фотопериод обычно не является существенным фактором.

Семенные клубни, хранящиеся в течение длительного времени, прорастают раньше и клубнеобразуют раньше, чем клубни, хранящиеся в течение короткого времени. Предварительное прямое воздействие света на семенные клубни не влияет на последующую клубнеобразование. Ранняя клубнеобразование, до образования достаточного растительного покрова, нежелательна и приводит к мелким клубням и низкой урожайности.

При использовании питательных веществ и влаги, содержащихся в семенных клубнях, начальный рост побегов происходит очень быстро, удлиняясь до 15 см в день. В течение месяца или двух растение становится самостоятельным, и у большинства видов первоначальный семенной клубень в конце концов сморщивается и/или сгнивает. У некоторых видов размножающийся клубень продолжает расти или переносит свои питательные вещества на новый клубень (клубни).

Рост стебля и листьев происходит быстро, и растение достигает полного полога примерно во время завязывания клубней. Рост листьев замедляется во время увеличения клубней. Образование новых клубней вначале происходит медленно и идет по сигмовидной кривой, со временем размер клубней быстро увеличивается. Углеводы накапливаются до тех пор, пока продолжается рост. С увяданием листьев дальнейшее увеличение клубней прекращается, и клубни становятся спящими.

Уборка

В большинстве тропических регионов сбор урожая обычно происходит после окончания сезона дождей, когда листва начинает увядать. Сбор урожая обычно откладывается до тех пор, пока лозы функционируют. В некоторых ситуациях клубни собирают уже через 7-9 месяцев, но обычно это происходит через 10-11 месяцев. В некоторых районах урожай можно оставлять до тех пор, пока он не понадобится; этот период может варьироваться в зависимости от вида и условий. При обычном сборе урожая все клубни удаляются из почвы.

При частичной уборке урожая она обычно проводится примерно в середине цикла роста. При этом почва аккуратно удаляется, а некоторые клубни или части крупных клубней отрезаются ниже червеобразного прикрепления к стеблю. Почву заменяют, оставшийся клубень заживает, и рост возобновляется. Кроме того, могут образовываться новые клубни, которые можно собрать в конце вегетационного периода. Луковицы собирают, когда они считаются достаточно крупными, просто срывая их с лозы или собирая после того, как они упадут на землю.

Сбор урожая производится осторожно, чтобы не повредить хрупкие клубни. В традиционном сельском хозяйстве используются деревянные лопаты или палки для копания, что делает сбор урожая трудоемким и медленным. Очень важно избегать повреждений при обработке и хранении, поскольку повреждения ведут к потерям от гниения. Такие переменные факторы, как размер, форма и глубина залегания клубней в почве, препятствуют эффективной механизации уборки. Тем не менее, в нетрадиционном крупномасштабном производстве оборудование иногда используется.

Из-за большого количества видов ямса, а также культурных и экологических переменных в регионах, где производится ямс, наблюдается большая изменчивость урожайности. Средняя мировая урожайность составляет около 12 т/га, но при интенсивном выращивании этот уровень легко превышается, а урожайность превышает 40 т/га.

Хранение

Самое простое хранение — это оставить спящие клубни в земле. Некоторые виды и сорта отличаются длительным периодом покоя, что позволяет оставлять клубни невыкопанными. Однако этот период должен быть коротким, чтобы избежать прорастания клубней, когда они уже не находятся в состоянии покоя. Ямс также помещают в канаву или яму и либо засыпают почвой, либо мульчей и затеняют. Как и в случае с полевым хранением in situ, этот метод не подходит для длительного хранения.

При других способах хранения клубни после подъема высушиваются на поверхности. Иногда их подвяливают, выдерживая несколько часов на сухом воздухе в тени, чтобы заживить раны, а затем аккуратно укладывают в хорошо проветриваемые погодоустойчивые конструкции или на платформы в тени. Одиночная укладка без прямого контакта клубней с клубнями предпочтительнее, чем кучи. Другой метод заключается в подвешивании клубней на шпагате между столбами для вентиляции и защиты от грызунов в конструкциях, называемых сараями для ямса. Достаточная вентиляция очень важна для предотвращения высокой влажности в области клубней и для удаления дыхательного тепла. Потеря веса из-за дыхания и высыхания может составлять в среднем до 5% в месяц. Оптимальная температура хранения составляет 15-16°C и 70% относительной влажности, что лучше всего достигается при использовании холодильных камер и управлении влажностью. При температуре 10°C или ниже может произойти повреждение от охлаждения. При благоприятных условиях некоторые виды могут храниться в течение нескольких месяцев.

При первом сборе урожая клубни обычно находятся в состоянии покоя. В этом состоянии дыхание низкое и, следовательно, потери сухого вещества (усушка) незначительны. Состояние покоя зависит от вида и может длиться 1-3 месяца, иногда дольше. После начала прорастания дыхание и потеря влаги увеличиваются. Прорастание во время хранения может стать проблемой, хотя ростки можно стереть, как это иногда делают с белым картофелем. Химикаты, подавляющие всходы, такие как малеиновый гидразид (MH), частично эффективны для продления периода покоя при нанесении на растущее растение; замачивание клубней в MH эффективно для подавления всходов без ухудшения качества клубней. Гамма-излучение, хотя и не является распространенным методом лечения, также может уменьшить прорастание и потерю веса.

Болезни и вредители

Бактериальные болезни ямса:

  • Agrobacterium tumefaciens (англ. Crown gall);
  • Corynebacterium spp. (англ. Tuber dry rot).

Грибковые заболевания:

  • Glomerella cingulata (англ. Anthracnose);
  • Thanatephorus cucumeris (англ. Leaf blight);
  • Cercospera spp., также Colletotrichum capsici и Gloeosporum pestis (англ. Leaf spots);
  • Corticium rolfsii (англ. Neck rot);
  • Goplana dioscoreae (англ. Rust);
  • Fusarium oxysporum, F. solani, Rhifzopus nodosus, и виды Armillaria, Penicillium, Armillaria, Rosellinia и Sphaerostilbe (англ. Tuber rots);
  • Botryodiplodia theobromae (англ. Tuber storage soft rot);
  • Phylleutypa dioscoreae (англ. Witches broom).

Мозаика — самое распространенное и наиболее серьезное вирусное заболевание. Вирус внутренней бурой пятнистости (Internal brown spotting virus, IBSV) повреждает клубни во время хранения.

Основные вредители:

  • Gymnogryllus lucens (англ. Crickets);
  • Heteroligus meles (англ. Greater yam beetle);
  • Loxura atymnus, Tagiades gana, Theretra nessus (англ. Lepidoptera pests);
  • Heteroligus appius (англ. Lesser yam beetle);
  • Planococcus citri, Geococcus coffeae (англ. Mealybug);
  • Aspidiella hartii (англ. Yam scale);
  • Crioceris livida (англ. Yam shoot beetle);
  • Palaeopus dioscorae (англ. Yam weevil).

Другие важные насекомые-вредители включают проволочников, термитов и кузнечиков.

Нематодные вредители включают нематоду ямса (Scutellonema bradys), виды узелковых корневых нематод (Meloidogyne) и нематоды поражения (Pratylenchus spp.). Грызуны — хронические и серьезные вредители, поедающие клубни как в почве, так и в хранилищах.

Ямс плохо конкурирует с сорняками, пока не образуется хороший листовой полог. К сожалению, полный листовой полог достигается медленно, и основным средством борьбы с сорняками является ручное мотыжение.

Улучшение культуры

В целом, выход углеводов из ямса меньше, чем из других крахмалистых клубневых и корнеплодов, но ямс, будучи очень вкусным и ценимым продуктом питания с сильным этническим и традиционным использованием, вероятно, будет оставаться основным продуктом питания, особенно во многих африканских странах, Тем не менее, производство ямса нуждается в улучшении, чтобы продолжать быть конкурентоспособным с маниокой, сладким картофелем и другими менее дорогостоящими основными продуктами питания. Очевиден сдвиг в сторону большей коммерциализации этой культуры, что должно привести к снижению производственных затрат.

Ограничения для расширения производства ямса включают высокие трудозатраты, низкую чистую урожайность, болезни, культурные проблемы, проблемы сбора и послеуборочного контроля. Некоторые очевидные потребности заключаются в селекции и отборе для получения высокоурожайных, устойчивых к вредителям сортов с улучшенной питательной ценностью. Улучшение качества и сокращение объема используемого материала для размножения являются дополнительными целями. Альтернативы по улучшению шпалеры, внедрению большей механизации и использованию переработанного продукта являются дальнейшими целями. В Международном институте тропического сельского хозяйства (IITA) в Нигерии и других международных и национальных исследовательских организациях исследовательские усилия направлены на достижение этих и других целей по улучшению сельскохозяйственных культур.

Литература

World vegetables: principles, production, and nutritive values / Vincent E. Rubatzky and Mas Yamaguchi. — 2nd ed. 1997.

×
Русфонд