Ľuľok zemiakový (Solanum tuberosum): História, pestovanie a využitie

Ľuľok zemiakový alebo zemiak (lat. Solanum tuberosum) je viacročná hľuznatá plodina z čeľade ľuľkovité (Solanaceae). Odborné slovenské názvy sú: ľuľok zemiakový, zemiak, staršie: ľuľok zemiak, staršie zemiak obyčajný; u Reussa lilek bambulatý. Hľuza (resp. jedlo z hľuzy) sa volá zemiak. Hovorové názvy rastliny aj hľuzy sú bandura/bandurka (časť vých. Slovenska).

Zemiaky patria medzi najvýznamnejšie poľnohospodárske plodiny; väčší význam pre ľudskú výživu majú len pšenica, ryža a kukurica. Za svoju obľubu vďačia nenáročnosti na prírodné podmienky a predovšetkým mimoriadne vysokým hektárovým výnosom. Ich široké uplatnenie v európskom poľnohospodárstve na začiatku 19. storočia ochránilo Európu od cyklických hladomorov a „epidémií“ skorbutu.

Zemiak rastie ako bylina s hranatou, bohato rozvetvenou stonkou, priamou alebo poliehavou, porastenou krátkymi chĺpkami. Dorastá do výšky 60 až 100 cm, výnimočne až 1,5 m. Listy sú striedavé, mierne ochlpené, s drobnými žliazkami, stopkaté, pomerne veľké, 30 až 50 cm dlhé.

Kvety sú najčastejšie biele, ružové alebo fialové so sýto 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). Zemiaky majú v každom lokuse 4 nezávislé gény. Zo všetkých kultúrnych plodín má zemiak najbohatšie genetické zdroje.

Zemiak má dve centrá biodiverzity: tzv. 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. Z čilského centra pravdepodobne pochádzajú predchodcovia európskych kultúrnych odrôd. V týchto oblastiach sa vyskytujú mnohé lokálne kultúrne a polokultúrne odrody a tiež mnoho divokých príbuzných druhov s rôznym stupňom ploidie (až hexaploidné odrody).

Mnohé z týchto divokých druhov sa dajú so zemiakom krížiť a tým je možné získavať požadované vlastnosti (skoré dozrievanie, odolnosť voči chorobám). Zemiaky na komerčné účely sa 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. Na základe archeologických nálezov a podľa moderných molekulárnych metód sa dá usudzovať, že zemiaky boli domestikované v oblasti dnešného Peru približne pred 4 a 5 tisíckami rokov. V horských podmienkach, kde sa nedarilo kukurici, bola domestikácia zemiakov podmienkou vzniku vyspelejšej civilizácie. Inkovia nazývali tieto odolné hľuzy „papa“ a toto pomenovanie zostalo zemiakom v latinskoamerickej španielčine dodnes. Horské oblasti Peru, Bolívie a Čile sú dnes centrom biodiverzity zemiakov s veľkým množstvom lokálnych odrôd a divokých príbuzných.

Zemiaky boli pre ríšu Inkov podobným darom nebies, akým bola pre ríšu Aztékov kukurica. Zemiaky sa konzumovali buď priamo, alebo sa uchovávali v podobe sušeného prášku (chuno). Inkovia z nich tiež vyrábali alkoholický nápoj „chacha“ podobný pivu. Okrem toho sa zemiaky využívali aj na medicínske účely.

History through the eyes of the potato - Leo Bear-McGuinness

Keď ríšu Inkov v prvej polovici 16. storočia dobyli Španieli, putovali do Európy okrem mnohých ton zlata a striebra aj niektoré exotické rastliny, medzi nimi aj zemiaky. V roku 1565 dostal prvú väčšiu zásielku zemiakov z Cusca ako dar španielsky kráľ Filip II. Neskôr začali španielski námorníci používať zemiaky ako hlavnú potravinu, čo im nevdojak pomáhalo ako prevencia proti skorbutu.

Nezávisle od španielskych dobyvateľov sa zemiaky v roku 1585 dostali do Anglicka na palube slávnej Golden Hind Francisa Drakea. V Británii a predovšetkým v Írsku, ktoré má podobné prírodné podmienky ako horské oblasti Peru, sa zemiaky začali bežne pestovať v druhej polovici 17. storočia.

Zemiaky boli v kontinentálnej Európe spočiatku prijímané so značnou nedôverou a obavami. Ľudia ich považovali za pohanskú a nekresťanskú plodinu, za plodinu nečistú a ohrozujúcu zdravie. Prípadne sa používali iba ako okrasná exotická rastlina na dvoroch veľmožov a v kláštorných záhradách. Niektorí vtedajší lekári predpisovali zemiaky ako zaručený liek proti širokej škále ochorení od hnačiek po tuberkulózu.

Dokonca sa odporúčali ako afrodiziakum. Tieto nepodložené tvrdenia a nedôvera voči zemiakom trvali takmer dve storočia. Až okolo roku 1740 rozpoznal význam zemiakov pruský kráľ Fridrich II.

Na Slovensko sa zemiaky dostali ešte neskôr, pravdepodobne okolo roku 1754 - prvýkrát sa o nich však zmienil až mních Cyprián z Červeného Kláštora v Pojednaní o poľnohospodárstve na Spiši z roku 1768. Iná zmienka z roku 1786 hovorí o tom, že zemiaky na územie Spiša priniesli tamojší rodáci študujúci na univerzitách v západnej Európe. Tomáš Šváby, jeden z týchto študentov, nechal zemiaky rozmnožiť vo Veľkej Lesnej. Odtiaľ potom vzišlo ľudové pomenovanie zemiakov - „švábka“, s ktorým sa aj v súčasnosti ešte môžeme stretnúť.

K rozšíreniu pestovania zemiakov prispela katastrofálna neúroda obilia v rokoch 1771 až 1773. Až nasledujúce poľnohospodárske reformy panovníčky Márie Terézie presadili pestovanie nových plodín - zemiakov, kukurice, tabaku, ďateliny. Rozmach pestovania zemiakov nastal však až na začiatku 19. storočia v severných oblastiach Slovenska, kde chladnejšie podnebie a menej úrodná pôda nepriali pestovaniu obilia, no zemiakom vyhovovali. Zemiaky sa postupne stali jednou z hlavných zložiek výživy obyvateľstva a vyslúžili si označenie „druhý chlieb“.

V rokoch 1842 - 1848 došlo k dočasnému útlmu produkcie zemiakov. Pravdepodobne prvým šľachtiteľom zemiakov na Slovensku bol rímskokatolícky kňaz Jozef Agnelli z Čár pri Senici. Začal s touto činnosťou už v roku 1872 a podarilo sa mu vyšľachtiť tri nové odrody. V roku 1946 bola v Malom Slavkove pri Kežmarku založená prvá šľachtiteľská stanica, ktorá sa o dva roky neskôr presunula do Veľkej Lomnice.

Zloženie a nutričné hodnoty

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 v závislosti na dobe a spôsobe uskladnenia zemiakov a obvykle sa pohybuje v rozmedzí 9 - 25 mg/100g.

Práve obsah vitamínu C a schopnosť zemiakov uchovávať tento vitamín robí zo zemiakov tzv. ochrannú potravinu proti skorbutu. Vo výžive plnia zemiaky aj ďalšie funkcie, a to objemovú (dostatočne zaplňujú tráviacu sústavu) a sýtiacu (poskytujú dostatok energie vo forme sacharidov).

V hľuzách je najväčšia koncentrácia alkaloidov 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 (púčiky na hľuze) a v blízkosti poranenia hľuzy. Pri predávkovaní môže dôjsť aj k smrteľnej otrave, napriek tomu sa však otravy zemiakmi vyskytujú len vzácne.

Dochádza k nim spravidla v prípadoch, keď dieťa zje väčšie množstvo plodov (nie hľúz), ale s ohľadom na ich nepríjemnú chuť a neveľký počet na jednej rastline ide o veľmi nepravdepodobnú udalosť. Šľachtitelia sa snažia neprekročiť koncentráciu solanínu 0,2 mg/g. No aj u moderných odrôd s koncentráciou solanínu pod týmto limitom môže po osvetlení dôjsť k jej zvýšeniu nad 1 mg/g solanínu.

Pestovanie a skladovanie

Zemiakom vyhovuje chladnejšie vlhké podnebie, aké prevláda na severe Európy a USA, v Rusku a prípadne aj vo vyšších polohách teplejších klimatických oblastí. Zemiaky však neznášajú mrazy, pri dlhotrvajúcich teplotách mierne pod bodom mrazu hľuzy zmrznú. Teplota je veľmi dôležitá pre klíčenie hľúz. Hľuzy sa prebúdzajú pri teplotách okolo 6 °C, pre ďalší rast sú optimálne denné teploty okolo 20 °C a nočné teploty okolo 15 °C.

Je dôležité skladovať zemiakové hľuzy v tme, suchu a chlade, nie však v mraze. Ideálne podmienky sú pri teplote 3 - 4 °C a relatívnej vzdušnej vlhkosti okolo 55 %. Dôležité je tiež dobré vetranie. Vyššie teploty vedú k predčasnému klíčeniu zemiakov, ktoré sprevádza zvyšovanie obsahu jedovatého solanínu v hľuzách. Mráz ničí zemiaky, pretože v nich dochádza k hydrolýze škrobu na nízkomolekulárne oligosacharidy a poškodené hľuzy potom ľahko podliehajú hnilobe.

Pre poľnohospodárske potreby sa zemiaky uskladňovali hroblovaním (jama v zemi, do ktorej sú nasypané zemiaky a následne pokryté senom, ktoré udržuje sucho a zeminou, ktorá vytvára kryciu vrstvu pred vonkajšími vplyvmi). Takáto hroblica musela byť zabezpečená vetracou šachtou, ktorá sa v čase veľkých mrazov zapchávala maštaľným hnojom.

Aby sa zabránilo predčasnému klíčeniu a súčasne kvôli ničeniu spór plesní používa sa v niektorých krajinách rádioaktívne ožarovanie zemiakov.

Svetová produkcia a využitie

Podľa ročenky FAO sa svetová plocha, na ktorej sa zemiaky pestujú medzi rokmi 1970-2008 zmenšila z pôvodných 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.

Krajina	Výnos (t/ha)
Nový Zéland	>50
Holandsko	>45
USA, Belgicko, Nemecko, Francúzsko, Dánsko, Spojené kráľovstvo	>40

Najvyššie hektárové výnosy presahujúce 50 t z hektára dosahujú pestovatelia na Novom Zélande, v Holandsku výnosy presahujú 45 t z hektára, v USA, Belgicku, Nemecku, Francúzsku, Dánsku a Spojenom kráľovstve hektárové výnosy presahujú 40 t (údaje za rok 2008).

Podľa údajov FAO sa približne 52 % svetovej produkcie zemiakov využíva ako potravina, 34 % ako krmivo, 11 % tvoria sadbové zemiaky a 3 % sa spracúvajú v priemysle na škrob a lieh (údaje za rok 2005).

Väčšina produkcie zemiakov v rozvinutých krajinách sa ďalej priemyselne spracúva (udáva sa približne 75 %). Vyrába sa z nich predovšetkým škrob a etanol či už na potravinárske alebo priemyselné účely. Značnú časť zemiakov spracováva potravinársky priemysel na výrobu potravinových polotovarov a hotových výrobkov, ako sú hranolčeky, lupienky, krokety a podobne.

Zemiaky sú napádané mnohými chorobami a škodcami. Zrejme najznámejším dôkazom tohto tvrdenia je tzv. Veľký hlad v Írsku, kde bola v rokoch 1845 až 1849 plesňou zemiakovou (Phytophtora infestans) zničená celá úroda zemiakov. Dôsledkom boli ťažké straty na životoch (odhady hovoria o 1/2 až 1 a 1/2 milióne mŕtvych) a masová emigrácia.

Medzi najčastejšie choroby a škodcov zemiakov patria:

čierna noha (Erwinia carotovora var. atroseptica)
bakteriálna krúžkovitosť zemiakov (Clavibacter michiganehsis subsp. sepedonicus)
vírusové choroby (vírus zvinutky zemiaka, vírus Y zemiaka a iné)

Niektoré kmene vyššie uvedených vírusov sú karanténne. Význam vírusových chorôb je u zemiakov znásobený faktom, že sa zemiaky bežne množia vegetatívne a preto neprechádzajú očistným štádiom semena.

Medzi najvýznamnejších škodcov patrí háďatko zemiakové (Globodera rostochiensis a G. pallida), ktoré je tiež karanténne. Tento škodca dokáže v pôde prežívať pomerne dlho, takže pozemky ním zamorené nie je možné používať na pestovanie zemiakov po dobu 20 - 25 rokov aj dlhšie.