Zemiak, po latinsky Solanum tuberosum, patrí medzi najvýznamnejšie poľnohospodárske plodiny na svete. Aj keď v dôležitosti pre ľudskú výživu zaostáva za pšenicou, ryžou a kukuricou, jeho nenáročnosť a vysoké úrody z neho robia kľúčovú plodinu, ktorá v minulosti ochránila Európu pred hladomorom a chorobami.
Ľuľok zemiakový je kultúrna rastlina s tetraploidným genómom (2n = 48), ktorá rastie ako bylina s hranatou, bohato rozvetvenou stonkou, dosahujúcou výšku 60 až 100 cm, výnimočne až 1,5 m. Listy sú striedavé, mierne ochlpené, s drobnými žliazkami a stopkaté, dosahujú dĺžku 30 až 50 cm. 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.

Pôvod a história zemiaka
Pôvodnou oblasťou výskytu zemiakov sú podhorské a horské oblasti Ánd v dnešnom Peru. Archeologické nálezy a molekulárne metódy naznačujú, že zemiaky boli domestikované približne pred 4 až 5 tisíckami rokov. V horských podmienkach, kde sa nedarilo kukurici, bola domestikácia zemiakov kľúčová pre vznik vyspelejšej civilizácie. Inkovia nazývali tieto hľuzy „papa“.
Po dobytí ríše Inkov Španielmi v prvej polovici 16. storočia sa zemiaky dostali do Európy. V roku 1565 dostal španielsky kráľ Filip II. prvú väčšiu zásielku zemiakov z Cusca.
V roku 1585 sa zemiaky dostali do Anglicka na palube lode Francisa Drakea. V Británii a Írsku, ktoré majú podobné prírodné podmienky ako horské oblasti Peru, sa začali bežne pestovať v druhej polovici 17. storočia.
V kontinentálnej Európe boli zemiaky spočiatku prijímané s nedôverou, považované za pohanské a nezdravé. Až okolo roku 1740 rozpoznal ich význam pruský kráľ Fridrich II.
Na Slovensko sa zemiaky dostali neskôr, pravdepodobne okolo roku 1754. Prvá zmienka pochádza z roku 1768 od mnícha Cypriána. Tomáš Šváby, študent zo západnej Európy, prispel k ich rozšíreniu a vzniku ľudového pomenovania „švábka“.
K rozšíreniu pestovania zemiakov prispela katastrofálna neúroda obilia v rokoch 1771 až 1773. Poľnohospodárske reformy Márie Terézie podporili pestovanie nových plodín vrátane zemiakov. Rozmach nastal na začiatku 19. storočia v severných oblastiach Slovenska, kde chladnejšie podnebie a menej úrodná pôda vyhovovali zemiakom. Zemiaky sa stali „druhým chlebom“.
Prvým šľachtiteľom zemiakov na Slovensku bol kňaz Jozef Agnelli z Čár pri Senici, ktorý už v roku 1872 vyšľachtil tri nové odrody. V roku 1946 bola založená prvá šľachtiteľská stanica v Malom Slavkove, neskôr presunutá do Veľkej Lomnice.

Botanické a genetické vlastnosti
Zemiak má dve centrá biodiverzity: andské centrum v okolí jazera Titicaca (kultivary adaptované na krátky deň) a čilské centrum (adaptácia na dlhý deň), ktoré je pravdepodobným predkom európskych kultúrnych odrôd. V týchto oblastiach sa vyskytujú mnohé lokálne odrody a divoké príbuzné druhy s rôznym stupňom ploidie, ktoré je možné krížiť so zemiakom pre získanie žiaducich vlastností.
Zemiaky na komerčné účely sa rozmnožujú vegetatívne z hľúz, zatiaľ čo pravé semeno sa používa na šľachtiteľské účely.
Výživová hodnota a využitie
Bežné konzumné zemiaky obsahujú približne 24 % sušiny, z toho asi 75 % tvorí škrob a 2 % rozpustné cukry. Bielkoviny tvoria 5 - 10 % sušiny a tuky okolo 0,4 %. Hľuzy sú bohaté na kyselinu citrónovú, polyfenoly, minerálne látky (Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, P, I, Ni, Ca, K) a vitamíny C, B1, B2 a PP.
Obsah vitamínu C (9 - 25 mg/100g) robí zo zemiakov ochrannú potravinu proti skorbutu. Vo výžive plnia aj objemovú a sýtiacu funkciu.
Zemiaky sa môžu variť v šupke alebo olúpané, piecť, smažiť a používajú sa pri príprave zemiakovej knedle, šalátu, kaše, placiek, polievky či gulášu.

Pestovanie a skladovanie
Zemiakom vyhovuje chladnejšie vlhké podnebie. Nevznášajú mrazy. Pre klíčenie sú optimálne teploty okolo 6 °C, pre rast denné teploty okolo 20 °C a nočné okolo 15 °C.
Ideálne sú piesočnaté až hlinitopiesočnaté zeminy s vyšším obsahom humusu a pH 5 - 6,5. Nevhodné sú ťažké a zamokrené pôdy.
Zemiaky sa sadia okolo 1. mája do hĺbky 8 - 10 cm, s odstupom 25 - 30 cm od seba. Šírka riadkov by mala byť 50 - 60 cm.
Zber sa vykonáva, keď vňať začína žltnúť a usychať.
Skladovať by sa mali v tme, suchu a chlade (3 - 4 °C) pri relatívnej vlhkosti okolo 55 % s dobrým vetraním. Vyššie teploty vedú k predčasnému klíčeniu a zvyšovaniu obsahu solanínu. Mrazy poškodzujú hľuzy a spôsobujú ich hnilobu.

Solanín - potenciálne nebezpečenstvo
Solanín je škodlivá bielkovina nachádzajúca sa v zelenine, ktorú do Európy doviezli pred stáročiami, vrátane zemiakov. Najvyššiu koncentráciu má v zelených častiach rastliny, plodoch (bobuliach) a vyklíčených hľuzách. Konzumácia väčšieho množstva zelených zemiakov môže byť smrteľná.
Príznaky otravy solanínom zahŕňajú nevoľnosť, hnačku, vracanie, kŕče žalúdka, bolesti hlavy, závraty a v závažnejších prípadoch halucinácie, stratu citlivosti či dokonca smrť.
Varením sa solanín čiastočne rozkladá, preto sa konzumujú tepelne upravené zemiaky. Šľachtitelia sa snažia znižovať jeho obsah v moderných odrodách.
Choroby a škodcovia
Zemiaky sú náchylné na rôzne hubové a bakteriálne choroby, ako je pleseň zemiaková (Phytophtora infestans), ktorá spôsobila Veľký hlad v Írsku v rokoch 1845 - 1849. Medzi ďalšie choroby patria koreňomor ľuľkový a bakteriálna krúžkovitosť zemiakov. Významné sú aj vírusové choroby, ktoré sa pri vegetatívnom rozmnožovaní ľahko šíria.
Najvýznamnejším škodcom je háďatko zemiakové, ktoré dokáže v pôde prežívať dlhé roky a znemožniť pestovanie zemiakov na zamorenom pozemku.