Ľuľok zemiakový, známy aj ako zemiak (Solanum tuberosum), patrí medzi najvýznamnejšie poľnohospodárske plodiny na svete. Pre ľudskú výživu majú väčší význam len pšenica, ryža a kukurica. Zemiaky si získali obľubu vďaka nenáročnosti na prírodné podmienky a vysokým hektárovým výnosom. Ich rozšírenie v európskom poľnohospodárstve v 19. storočí pomohlo Európe vyhnúť sa hladomorom a epidémiám skorbutu.
Systematika a názvoslovie
Ľuľok zemiakový má bohatú synonymiku a rôzne odborné aj hovorové názvy. Medzi odborné slovenské názvy patria: ľuľok zemiakový, zemiak, staršie ľuľok zemiak, staršie zemiak obyčajný. Hovorové názvy rastliny aj hľuzy sú rôzne v závislosti od regiónu, napríklad bandura/bandurka (východné Slovensko), krumpeľ, krumpľa alebo krumpla.
Botanicky sa rozlišujú rôzne poddruhy a variety, napríklad:
- Solanum tuberosum Linné, 1753 subsp. tuberosum
- Solanum tuberosum Linné, 1753 subsp. andigenum (Juzepčuk & Bukasov) J. G. Hawkes
- Solanum subandigena J. G. Hawkes
- Solanum estradae L. E. López-Jaramillo & Hawkes subsp. estradae (L. E. López-Jaramillo, 1983) J. G. Hawkes
- Solanum phureja Juzepčuk & Bukasov, 1929 subsp. phureja
- Solanum maglia var. guaytecarum (Bitter, 1913) J. G. Hawkes
- Parmentiera edulis Rafinesque, 1840 (nom. illeg.)
- Papas americanum Opiz in Berchtold & Opiz, 1843 (nom. illeg.)
Morfológia a genetika
Zemiak je bylina s hranatou, bohato rozvetvenou stonkou, ktorá dorastá do výšky 60 až 100 cm, niekedy aj 1,5 m. Stonka je priama alebo poliehavá a porastená krátkymi chĺpkami. Listy sú striedavé, mierne ochlpené, s drobnými žliazkami, stopkaté a pomerne veľké, 30 až 50 cm dlhé. Kvety sú najčastejšie biele, ružové alebo fialové so žltými až oranžovými peľnicami. Plody sú zelené alebo žltozelené bobule s priemerom 2 až 4 cm, obsahujúce biele semená.
Ľuľok zemiakový je kultúrna rastlina s tetraploidným genómom (2n = 48), čo znamená, že má v každom lokuse 4 nezávislé gény. Zemiak má najbohatšie genetické zdroje zo všetkých kultúrnych plodín.
Prečítajte si tiež: Pestovanie baklažánu krok za krokom
Pôvod a rozšírenie
Zemiak má dve centrá biodiverzity: andské centrum v okolí jazera Titicaca, kde rastú kultivary adaptované na podmienky krátkeho dňa, a čilské centrum v oblasti okolo 40° južnej geografickej šírky, s adaptáciou na dlhý deň. Predpokladá sa, že európske kultúrne odrody pochádzajú z čilského centra. V týchto oblastiach sa vyskytuje množstvo lokálnych kultúrnych a polokultúrnych odrôd, ako aj divokých príbuzných druhov s rôznym stupňom ploidie. Tieto divoké druhy sa dajú krížiť so zemiakmi, čo umožňuje získavať požadované vlastnosti, ako napríklad skoré dozrievanie alebo odolnosť voči chorobám.
Zemiaky sa na komerčné účely rozmnožujú vegetatívne z hľúz. Pravé semeno sa používa predovšetkým na šľachtiteľské účely. Pôvodnou oblasťou výskytu zemiakov sú podhorské a horské oblasti Ánd v dnešnom Peru. Archeologické nálezy a moderné molekulárne metódy naznačujú, že zemiaky boli domestikované v oblasti dnešného Peru približne pred 4 až 5 tisíckami rokov. V horských podmienkach, kde sa nedarilo kukurici, bola domestikácia zemiakov podmienkou vzniku vyspelejšej civilizácie. Inkovia nazývali tieto odolné hľuzy „papa“, čo je pomenovanie, ktoré sa v latinskoamerickej španielčine používa dodnes.
Zemiaky v histórii
Zemiaky boli pre ríšu Inkov dôležitým zdrojom potravy, podobne ako kukurica pre Aztékov. Konzumovali sa priamo alebo sa uchovávali v podobe sušeného prášku (chuno). Inkovia z nich vyrábali aj alkoholický nápoj „chacha“ podobný pivu a využívali ich aj na medicínske účely.
Po dobytí ríše Inkov Španielmi v 16. storočí sa zemiaky dostali do Európy. Prvú väčšiu zásielku zemiakov dostal španielsky kráľ Filip II. v roku 1565 z Cusca. Neskôr ich španielski námorníci používali ako hlavnú potravinu, čím si zabezpečovali prevenciu proti skorbutu. Nezávisle od Španielov sa zemiaky dostali do Anglicka v roku 1585 na palube lode Golden Hind Francisa Drakea. V Británii a predovšetkým v Írsku sa zemiaky začali bežne pestovať v druhej polovici 17. storočia.
V kontinentálnej Európe boli zemiaky spočiatku prijímané s nedôverou a obavami. Považovali ich za pohanskú a nekresťanskú plodinu, za plodinu nečistú a ohrozujúcu zdravie. Niekedy sa používali len ako okrasná exotická rastlina na dvoroch šľachticov a v kláštorných záhradách. Niektorí lekári ich dokonca predpisovali ako liek proti rôznym ochoreniam. Až okolo roku 1740 rozpoznal význam zemiakov pruský kráľ Fridrich II.
Prečítajte si tiež: Prezentácia plodovej zeleniny
Na Slovensko sa zemiaky dostali pravdepodobne okolo roku 1754, prvú zmienku o nich však uviedol až mních Cyprián z Červeného Kláštora v roku 1768. Zmienka z roku 1786 hovorí, že zemiaky na Spiš priniesli študenti, ktorí študovali na univerzitách v západnej Európe. Tomáš Šváby, jeden z týchto študentov, nechal zemiaky rozmnožiť vo Veľkej Lesnej. Odtiaľ pochádza ľudové pomenovanie zemiakov - „švábka“.
K rozšíreniu pestovania zemiakov prispela neúroda obilia v rokoch 1771 až 1773. Následné poľnohospodárske reformy Márie Terézie presadili pestovanie nových plodín, vrátane zemiakov. Rozmach pestovania zemiakov nastal až na začiatku 19. storočia v severných oblastiach Slovenska, kde chladnejšie podnebie a menej úrodná pôda vyhovovali zemiakom viac ako obiliu. Zemiaky sa postupne stali jednou z hlavných zložiek výživy obyvateľstva a získali si označenie „druhý chlieb“.
V rokoch 1842 - 1848 došlo k dočasnému útlmu produkcie zemiakov. Pravdepodobne prvým šľachtiteľom zemiakov na Slovensku bol kňaz Jozef Agnelli z Čár pri Senici, ktorý začal s touto činnosťou v roku 1872 a vyšľachtil tri nové odrody. V roku 1946 bola v Malom Slavkove pri Kežmarku založená prvá šľachtiteľská stanica, ktorá sa neskôr presunula do Veľkej Lomnice.
Zloženie a využitie
Bežné konzumné zemiaky obsahujú približne 24 % sušiny, z toho približne 75 % tvorí škrob a asi 2 % rozpustné cukry. Bielkoviny tvoria okolo 5 - 10 % sušiny a tuky okolo 0,4 % sušiny. Hľuzy ďalej obsahujú významné množstvá kyseliny citrónovej, polyfenolov, minerálnych látok (Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, P, I, Ni, Ca, K a iných) a vitamínov C, B1, B2 a PP. Obsah vitamínu C je premenlivý a pohybuje sa v rozmedzí 9 - 25 mg/100g. Práve obsah vitamínu C a schopnosť zemiakov uchovávať tento vitamín z nich robí ochrannú potravinu proti skorbutu. Zemiaky plnia vo výžive aj objemovú a sýtiacu funkciu.
V hľuzách je najväčšia koncentrácia alkaloidov (najmä solanínu) pod šupkou a zvyšuje sa, ak sú zemiaky vystavené svetlu. Zemiaky na svetle tiež zelenajú, obsah alkaloidov však nemusí so zelenou farbou hľúz priamo súvisieť. Vyšší obsah alkaloidov je v okolí očiek a v blízkosti poranenia hľuzy. Pri predávkovaní môže dôjsť aj k smrteľnej otrave, otravy zemiakmi sú však vzácne. Šľachtitelia sa snažia neprekročiť koncentráciu solanínu 0,2 mg/g.
Prečítajte si tiež: Baklažán v slovenskej kuchyni
Pestovanie a skladovanie
Zemiakom vyhovuje chladnejšie vlhké podnebie. Neznášajú mrazy. Pre klíčenie hľúz sú optimálne denné teploty okolo 20 °C a nočné teploty okolo 15 °C.
Podľa údajov FAO sa svetová plocha, na ktorej sa zemiaky pestujú, zmenšila medzi rokmi 1970-2008 z 20,8 miliónov ha na 18,2 miliónov ha. Priemerný výnos však v tomto období vzrástol zo 14,3 t/ha na 17,3 t/ha. Najvyššie hektárové výnosy dosahujú pestovatelia na Novom Zélande a v Holandsku.
Približne 52 % svetovej produkcie zemiakov sa využíva ako potravina, 34 % ako krmivo, 11 % tvoria sadbové zemiaky a 3 % sa spracúvajú v priemysle na škrob a lieh.
Je dôležité skladovať zemiakové hľuzy v tme, suchu a chlade, pri teplote 3 - 4 °C a relatívnej vzdušnej vlhkosti okolo 55 %. Dôležité je tiež dobré vetranie. Pre poľnohospodárske potreby sa zemiaky uskladňovali hroblovaním. V niektorých krajinách sa používa rádioaktívne ožarovanie zemiakov na zabránenie predčasnému klíčeniu a ničeniu spór plesní.
Väčšina produkcie zemiakov v rozvinutých krajinách sa priemyselne spracúva, predovšetkým na škrob a etanol. Značnú časť zemiakov spracováva potravinársky priemysel na výrobu potravinových polotovarov a hotových výrobkov, ako sú hranolčeky, lupienky a krokety.
Choroby a škodcovia
Zemiaky sú napádané mnohými chorobami a škodcami. Najznámejším príkladom je Veľký hlad v Írsku, kde bola v rokoch 1845 až 1849 plesňou zemiakovou zničená celá úroda zemiakov, čo malo za následok ťažké straty na životoch a masovú emigráciu.
Medzi ďalšie významné choroby patria:
- Čierna noha (Erwinia carotovora var. atroseptica)
- Bakteriálna krúžkovitosť zemiakov (Clavibacter michiganehsis subsp. sepedonicus)
- Vírusové choroby (vírus zemiakových listov, vírus zemiakovej mozaiky, vírus zemiakového vretienkovitého hľúz)
Medzi najvýznamnejších škodcov patrí háďatko zemiakové (Globodera rostochiensis a G. pallida).