Зернобобовые культуры

Зернобобовые культуры (также зерновые бобовые культуры) — группа сельскохозяйственных культурных растений, принадлежащих семейству Бобовые (Fabaceae).

Основные зернобобовые культуры:

Главными отличиями зернобобовых от злаковых культур заключается в том, что они производят на единице площади, больше белка, качество и усвояемость которого выше, дают самый дешевый белок. Особенностью их является включение в биологический круговорот азота воздуха. Фиксация азота воздуха происходит в результате симбиоза бобовых растений с клубеньковыми бактериями рода Rhizobium.

[toc]

Хозяйственное значение

Зернобобовые занимают второе место после зерновых в качестве основного источника продовольствия в мире. Термин «бобовые» относится к съедобным семенам стручковых растений.

Зернобобовые культуры возделываются для получения семян с высоким содержанием белка. По способу использования делятся на пищевые, кормовые, технические и универсальные. Фасоль и чечевица характеризуются высокими вкусовыми и кулинарными качествами, применяются в пищу человека. Чину, нут, кормовые бобы, люпин белый и желтый используют для производства комбинированных кормов, хотя в некоторых странах семена нута и люпина белого употребляют в пищу. Соя до недавнего времени использовалась в качестве технической масличной культуры. В настоящее время наиболее используется как кормовая и пищевая культура, сохраняя значение масличного сырья. По универсальности применения соя не имеет равных среди полевых культур. Горох также отличается универсальным использованием, применяют в пищу и на корм животным.

Согласно зоотехническим нормам 1 кормовая единица должна содержать 110-115 г переваримого белка, фактическое содержание 96 г, то есть 83-87% от нормы. Дефицит белка приводит к перерасходу на 20-30% кормов на единицу животноводческой продукции и является одним из препятствий дальнейшего повышения продуктивности животных.

Зернобобовые культуры, обладая высокой кормовой ценностью, также улучшают усвоение животными кормов других культур с низким содержанием белка.

Таблица. Кормовая ценность зернобобовых культур (по М.Ф. Томмэ и др., 1970)

Культура
Содержание белка в семенах, % абс. сухого вещества
Переваримость белка семян, %
Содержание корм. ед. в 100 кг корма
Количество переваримого белка на 1 корм. ед., г
семена
зеленая масса
семена
зеленая масса
Соя
39
89
138
21
251
167
Люпин желтый
36
86
112
15
276
160
Бобы кормовые
31
87
129
16
209
163
Чина
28
85
109
18
218
205
Горох посевной
24
85
117
16
174
205

Содержание белка в урожае зерновых бобовых культур определяется сортом и районом выращивания, но в первую очередь условиями симбиотической фиксации азота воздуха, то есть агрохимическими показателями почвы и влагообеспеченностью растений. На кислых, бедных питательными веществами почвах азотфиксация малоактивна или вовсе не происходит, растения испытывают азотное голодание, урожай и содержание сырого белка в зеленой массе и в семенах резко снижается. Аналогично действует недостаток влаги на бедных азотом почвах. По этим причинам количество белка у одной и той же культуры составляет 10-15%.

Таблица. Содержание сырого белка в семенах и зеленой массе зернобобовых культур (Г.В. Боднар, Г.Т. Лавриненко, 1977)

Регион
Растение, продукция
Содержание сырого белка, % на абс. сухое вещество
среднее
минимум-максимум
Горох посевной
Северо-ЗападныйСемена
23,3
18,1-29,1
ЦентральныйСемена
24,0
15,6-30,4
Зеленая масса
19,4
12,6-27,3
ПоволжьеСемена
23,8
16,4-32,7
Соя
Центрально-ЧерноземныйСемена
38,2
32,6-44,8
ЦентральныйСемена
38,8
29,1-42,9
Дальний ВостокСемена
39,4
29,9-48,2
Кормовые бобы
Северо-ЗападныйСемена
30,9
24,9-35,9
Зеленая масса
16,5
12,2-20,5
ЦентральныйСемена
31,1
28,7-37,4
Зеленая масса
18,0
13,3-23,6
Западная СибирьСемена
30,3
21,1-37,6
Зеленая масса
21,5
15,4-25,5
Нут
ПоволжьеСемена
20,3
12,0-30,7
УралСемена
22,8
14,1-29,1
Северный КавказСемена
22,8
14,4-32,7

Белок семян зерновых бобовых культур отличается полноценностью для использования в качестве корма. Содержание незаменимых аминокислот в 1,5-3 раза выше, чем в белке злаковых культур. Так, 1 кг семян сои содержит содержит в 6 раз больше лизина, чем 1 кг пшеницы.

Таблица. Содержание незаменимых аминокислот в семена зернобобовых культур, г/кг сухого вещества (М.Ф. Томмэ, Р.В. Мартыненко, 1972)

Незаменимые кислоты
Соя
Люпин желтый
Чина
Бобы
Горох полевой
Горох посевной
Лизин
21,9
15,9
17,2
13,9
15,2
13,4
Метионин
4,6
4,6
4,3
3,1
3,2
2,6
Цистин
4,6
4,2
2,6
4,8
2,3
2,4
Аргинин
25,6
34,2
22,7
17,2
17,3
14,2
Лейцин
41,0
37,4
31,6
24,7
22,0
20,5
Фенилаланин
16,0
15,5
10,0
6,2
9,0
9,5
Треонин
12,6
14,1
11,8
9,8
7,5
8,4
Валин
16,0
12,7
12,6
9,3
10,0
8,5
Триптофан
3,6
2,1
2,9
1,6
1,6
1,1
Гистидин
8,0
10,9
6,3
7,2
7,3
7,1
Сумма
154
152
122
97
95
88

Семенах некоторых зернобобовых содержат достаточно большое количество жира: у сои — 16-27%, нута — примерно 5%, люпина белого — до 10%, что также способствует повышению кормовой ценности.

По питательной ценности 1 кг зерна приравнивается к 1,1-1,4 корм. ед., обеспеченность переваримым белком составляет от 160 до 200 г. Beгетативную массу используют для приготовления сена, сенажа, травяной муки и на зеленый корм. Силосование зеленой массы зернобобовых с кукурузой или другими культурами увеличивает белковый баланс силоса. Смешанные посевы бобовых и зерновых культур позволяют повысить кормовую ценность последних.

Промышленно-сырьевое значение зернобобовых культур заключается в том, что семена используются для изготовления круп и муки, кондитерских изделий, консервов, масел, пищевых и кормовых концентратов. Из недозрелых семян и плодов производят овощные консервы. Масло семян сои имеет пищевое и техническое значение. Фермент уреаза и белок фасоли находят применение в медицине. Семена сои и чины служат сырьем для производства казеина, клея и пластмасс.

Агротехническое значение заключается в обеспечении большого сбора растительного белка, меньше истощают почву азотом, чем небобовые культуры. Несмотря на то, что симбиотически фиксированный азот отчуждается с урожаем, с органическими остатками зернобобовых остается больше азота, чем с остатками других культур, поэтому зарекомендовали себя как хорошие предшественники в севообороте. Корневая система многих бобовых растений способна усваивать труднодоступные для других культур питательные вещества, например, трехзамещенные фосфаты.

Алкалоидные сорта люпина желтого возделываются в качестве зеленого удобрения на песчаных почвах, люпин узколистный — на суглинистых. При этом формируются урожаи зеленой массы до 30 т/га. Некоторые зернобобовые культуры выращивают в качестве промежуточных культур в разных зонах страны на зеленый корм и повышения плодородия почвы.

Значение овощных бобовых культур

Овощные бобовые культуры считаются полезным источником питательных веществ и рекомендуются организациями здравоохранения и диетологами в качестве основного продукта питания. Они являются богатыми источниками витаминов, минералов и углеводов в рационе человека и полезным источником белка и энергии в рационе скота. Они представляют собой важный источник белка для вегетарианцев и имеют низкий гликемический индекс (Rizkalla et al., 2002). Бобовые являются важным продуктом питания в тропических и субтропических странах, где они уступают по важности только зерновым как источник белка. Они также признаны как продукт питания со значительными потенциальными преимуществами для здоровья. Они содержат сложные углеводы (пищевые волокна, устойчивый крахмал и олигосахариды), белок с хорошим аминокислотным профилем (с высоким содержанием лизина), важные витамины, такие как витамины группы В, фолаты и железо, а также антиоксиданты и полифенолы.

Перед употреблением бобовые собирают, обрабатывают и перерабатывают различными способами и подвергают нескольким первичным и вторичным процессам, таким как очистка, очистка от шелухи, лущение, измельчение и дробление. Во многих развитых странах наблюдается очень небольшой рост интереса к использованию целых бобовых и их измельченных составляющих, особенно муки и фракций, таких как белок, крахмал и клетчатка, и использованию их в пищевых продуктах. Существуют новые разработки в области использования технологий переработки, таких как экструзионная варка, включая эти ингредиенты для производства специальных продуктов питания, таких как макаронные изделия, детское питание, закуски, сухие супы и корма для домашних животных. Кроме того, ведутся исследования по использованию бобовых ингредиентов в фармацевтических или «нутрицевтических» продуктах (Carbonaro, 2011).

Посевные площади и районы возделывания

В мировом земледелии зернобобовые культуры занимают 135-160 млн га, что составляет примерно 13% посева зерновых культур. Наибольшие площади посевов находятся в Индии и Китае. Валовой сбор составляет 230 млн т, или в 9 раз меньше, чем зерновых культур. Средняя урожайность в мире — 1,5 т/га.

В СССР зернобобовые культуры на 1984 г. занимали 6,7 млн га, в России — 1,2-2,0 млн га при урожайности в 90-е годы 1,2-1,6 т/га. Валовой сбор — 1,8 млн т. Наиболее распространенная культура в нашей стране — горох. По посевной площади, которая составляла 4,95 млн га и сбору семян гороха СССР занимал первое место в мире. Также большая доля посевных площадей приходилась на сою и люпин. Фасоль, чечевица, нут, чина и кормовые бобы возделываются на небольших площадях.

В сухих районах степной зоны высеваются засухоустойчивые нут и чина; на плодородных глинистых и суглинистых землях Прибалтики, Полесья, центральной части лесной зоны и Предуралья — высокоурожайны кормовые бобы, на песчаных почвах — желтый кормовой люпин.

На Дальнем Востоке, в некоторых районах Северного Кавказа, Украины, Молдавии и Нижнего Поволжья наиболее ценной культурой является соя.

Таксономия

Семейство бобовые (Fabaceae или Leguminosae) — обширное и очень большое ботаническое семейство, состоящее из более чем 450 родов и более 12 тысяч видов. Многие виды важны как источники пищи для людей и животных.

Бобовые культуры культивируются в различных частях мира уже более 6000 лет. Дикие формы многих современных бобовых не встречаются, хотя, по мнению Вавилова, некоторые виды бобовых, по-видимому, связаны с определенными выявленными центрами происхождения. Например, некоторые виды Phaseolus он относил к Новому Свету (Северной и Южной Америке), а некоторые другие, идентифицированные как Phaseolus, — к Старому Свету. Однако те виды, которые были отнесены к Старому Свету и ранее идентифицировались как Phaseolus, теперь правильно классифицированы в большом и широко распространенном роде Vigna.

Семейство Fabaceae было разделено на три основных подсемейства: Caesalpinioideae, Mimosoideae и Papilionoideae, но недавно Caesalpinioideae было дополнительно разделено на несколько родов, включая трибу Cercideae (Group, 2013), которая содержит небольшую группу тропических и умеренных древесных растений с цветами, похожими на цветы Papilionoideae.

Подсемейство Mimosoideae включает 82 рода и более 3200 видов. Как и Caesalpinioideae, бобовые Mimosoideae в основном являются тропическими древесными растениями, но существует несколько видов из умеренного климата. Древесные многолетние бобовые широко распространены, и многие виды этой группы обладают способностью фиксировать атмосферный азот, поэтому они колонизировали многие районы мира с низким содержанием питательных веществ в почве. Они также используются в коммерческих целях для получения древесины или различных экстрактов, таких как камедь и красители.

Подсемейство Papilionoideae (или Faboideae) — самая большая группа бобовых, включающая около 650 родов и почти 19 000 видов (Lewis et al., 2005).

Как представители группы крупносеменных бобовых семейства Fabaceae, горох и фасоль входят в несколько отдельных таксономических групп. Среди них три линии имеют ряд групп, которые содержат культурные растения.

Наиболее важной в экономическом отношении группой является Phaseoleae, которая включает сою (Glycine max), виды фосоли (Phaseolus) и коровий горох (Vigna unguiculata). Вторая группа, Genisteae, содержит Lupinus, из которых есть три экономически важных вида зернобобовых: Lupinus albus (белый люпин), Lupinus angustifolium (узколистный люпин) и Lupinus luteus (желтый люпин). Третья таксономическая группа, Fabeae, содержит так называемые бобовые культуры холодного сезона, к которым относятся горох (Pisum sativum) и конские бобы (Vicia faba), а также чечевица (Lens spp.) и сладкий горох (Lathyrus spp.).

Fabacaea:

  1. Papilionoidaea:
    1. Genisteae:
      • Lupinus (люпин)
    2. Phaseoleae:
      • Glycine (соя)
      • Vigna (вигна)
      • Phaseolus (фасоль)
    3. Fabeae:
      • Lathyrus (чина)
      • Lens (чечевица)
      • Pisum (горох)
      • Vicia (вика)
  2. Mimosoideae
  3. Caesalpinioideae

Ботаническое описание

Бобовые — это двудольные однолетние и многолетние растения; большинство культивируемых овощных и зерновых бобовых являются однолетними.

Корневая система

Корневая система зернобобовых культур имеет главный стержневой корень, глубина проникновения достигает 2 м, и многочисленные боковые корни второго, третьего и последующих порядков, размещаемые преимущественно в пахотном слое почвы. На черноземах и некоторых других почвах 70-75% корневой системы размещается в пахотном слое, на дерново-подзолистых доля корней в пахотном слое составляет 85-95%, на почвах с мощным подзолистым слоем — до 100%. Оптимальная объемная масса почвы для нормального развития корневой системы — 1-1,3 г/см3.

Стебель

Стебель имеет различное строение. У сои, люпина, бобов, нута, кустовых форм фасоли стебли имеют вертикальное положение на протяжении всей вегетации. У гороха, вики, чечевицы, чины и некоторых форм фасоли стебли полегающие. Верхушечные листочки перистых листьев редуцированы в усики, которыми растения цепляются друг за друга. До полного налива семян стебли поддерживаются в вертикальном положении. К моменту созреванию стебли полегают.

Лист

Как правило, листья очередные и в основном сложные.

По строению листьев зернобобовые культуры разделяют на:

  • растения с перистыми листьями — горох, чечевица, чина, нут, бобы;
  • растения с тройчатыми листьями — фасоль, соя;
  • растения с пальчатыми листьями — люпин.

Эти группы отличаются по характеру начального роста и особенностям агротехники. Растения с перистыми листьями прорастают за счет эпикотеля, поэтому не выносят на поверхность семядолей, допускают более глубокую заделку семян и боронование до и после появления всходов.

Горох, Pisum sativum, имеет гипогеальное прорастание, при котором котиледоны и оболочка семени остаются под почвой из-за ограниченного удлинения гипокотиля. Эпикотиль полностью дифференцирован до прорастания и пробивается сквозь почву. Эпигеальное прорастание характерно для фасоли обыкновенной, Phaseolus vulgaris, где котиледоны появляются над поверхностью из-за быстрого удлинения гипокотиля. Ориентация семян в почве может повлиять на рост гипокотиля и, таким образом, на время и успех появления всходов. Семенная оболочка иногда остается в почве или может быть перенесена выше и осыпаться по мере разворачивания котиледонов. Арахис, Arachis hypogaea, демонстрирует другое поведение, при котором котиледоны остаются на поверхности, а не под или над почвой. Дальнейший рост происходит за счет удлинения надземного эпикотиля; длина гипокотиля зависит от глубины посева.

Растения других групп растут вначале за счет растяжения подсемядольного колена (гипокотиль) и выносят на поверхность семядоли. Требуют более мелкой заделки семян, бороновать до всходов не проводят.

Цветок

Цветки совершенные, неправильные, характерно в форме бабочки, околоцветник двойной. Венчик состоит из лепестков разной величины и формы (лодочка, парус и крылья): вертикального спинного лепестка (парус), двух боковых лепестков (крылья) и двух нижних лепестков, часто более или менее объединенных в килевидную структуру.

В цветке 10 тычинок и один пестик с одногнездной завязью и несколькими семяпочками. Окраска венчика от белой до ярко-красной и фиолетовой. Для большинства зернобобовых цветки собраны в соцветия на верхушке главного стебля и боковых побегов.

Самоопыление — обычное явление; когда происходит перекрестное опыление, основным агентом часто являются пчелы.

Плод

Плод — боб, различной величины и формы, часто неправильно называется стручком. Раскрывается двумя створками, содержит несколько семян. После созревания для большинства видов бобы растрескиваются по продольным швам, створки боба скручиваются и семена разбрасываются. У нута, некоторых видов и сортов люпина бобы не растрескиваются. Выведены сорта фасоли, сои и чины со слабой растрескиваемостью бобов.

Семена

Семена различной формы (от круглой до плоской и угловатой), величины и окраски. Семя состоит из семенной оболочки и зародыша. На месте прикрепления семени к плоду сохраняется семенной рубчик, у фасоли — бугорки халазы и микропиле. Зародыш состоит из двух мясистых семядолей и заключенных между ними зародышевого корешка и почечки, из которой затем формируется надземная часть растения. Семядоля представляет зародышевые листья, в которых сосредоточены запасы питательных веществ, используемые при прорастании.

Химический состав зерна

В семенах зерновых бобовых культур содержится много белка, богатого незаменимыми аминокислотами, минеральных веществ и витаминов.

Таблица. Средний химический состав семян зерновых бобовых культур при влажности 14 %, в %1Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. Под ред. В.С. Никляева. - М.: "Былина", 2000. - 555 с. 2В.В. Коломейченко. Растениеводство/Учебник. - М.: Агробизнесцентр, 2007. - 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Культура
Белковые вещества
Безазотистые вещества
Жиры
Углеводы
Клетчатка
Минеральные вещества
Горох
22,9-27
52
1,4-1,5
41,2
3,5
2,0-2,7
Кормовые бобы
23-30
45
1,5-2,0
55,0
6,0
3,1-3,5
Чечевица
23,5-28
50
1,4-2,0
52,0
3,0
3,0-3,2
Чина
23-27
48
1,5-2,0
55,0
6,0
3,0-3,2
Нут
19,8-25
49
3,4-4,5
41,2
4,0
2,7-3,5
Фасоль
21,3-28
49
1,6-2,0
40,1
4,0
3,0-4,0
Вигна
28
48
1,7
5,4
2,9
Соя
33,7
24
18,1-19,0
6,3
4,0
4,7-5,0
Люпин узколистный
34,9-40
24
5,0-5,5
39,9
12,0
3,8-4,5
Люпин желтый
43,9
-
5,4
28,9
-
5,1
Люпин белый
37,6
-
8,8
35,9
-
4,1
Вика посевная
26,0
-
1,7
49,8
-
3,2
Арахис (земляной орех)
25,3
-
48,1
8,3
-
2,2

Семена сои и арахиса содержат много жира.

Азотфиксация

Основная страница: Азотфиксация

Азотфиксация — широко известная характеристика бобовых. Виды бактерий Rhizobium способны фиксировать атмосферный азот, живя симбиотически в корневых узелках. Бактериальный фермент, ответственный за фиксацию азота, — это нитрогеназа; для активности фермента требуется достаточное количество железа и молибдена. Азот, фиксированный в узлах, используется в процессе роста, а также может обогащать почву после гибели растений. При некоторых условиях бактерии способны выделять в почву растворимые азотистые соединения.

Организмы Rhizobium являются свободноживущими и подвижными в почве и, как таковые, не способны фиксировать атмосферный азот. Однако после того, как бактерии заражают корневые волоски растений, образуются узелки, бактерии претерпевают изменения и становятся способными фиксировать азот. Отношения между хозяином и организмом специфичны, и если они не дополняют друг друга, симбиоз будет неэффективным или не будет развиваться. Присутствие бактерий и взаимодействие с почвенной средой влияют на уровень симбиоза. Когда нужный вид Rhizobium в почве отсутствует или присутствует в малом количестве, иногда рекомендуется инокулировать семена соответствующим штаммом для конкретной культуры.

В целом, фиксированный ризобиями азот не поступает в достаточном количестве для обеспечения энергичного роста на ранних стадиях роста растений. Это может отрицательно сказаться на урожайности, поскольку фиксация N2 требует метаболических затрат, поскольку углеводы используются в качестве источника энергии для этого процесса. Сомнительно инокулировать семена культур с коротким периодом роста бактериями Rhizobium из-за времени, необходимого для колонизации и фиксации азота. При малоинтенсивной системе производства азот, поставляемый Rhizobium, может быть достаточным, но не для интенсивного производства. Для последней системы можно применять азотные удобрения.

Растущая озабоченность экологическими и пищевыми последствиями использования азотных удобрений усилила исследования, направленные на уникальную способность бобовых к азотфиксации. Трансформация этой способности в виды, не относящиеся к бобовым, была бы большим благом и достижением. В настоящее время из-за генетических сложностей сомнительно, что такая трансформация будет достигнута.

Биологические особенности

Требования к температуре

В целом, культивируемые виды бобовых имеют широкую адаптацию к температуре. Некоторые виды предпочитают прохладные и влажные условия, другие процветают в жаркой и сухой среде, а многие чувствительны к заморозкам.

Для зернобобовых растений имеют значение повышенные температуры в фазы налива и созревания семян, что не позволяет проводить посев в более поздние сроки и ограничивает расширение районов возделывания севернее.

Таблица. Температура воздуха, при которой повреждаются зернобобовые культуры в разные фазы развития, °С (В.Н. Степанов)

Культура
Всходы
Цветение
Созревание
Горох
-7...-8
-2...-3
-3...-4
Люпин синий
-6...-8
-3
-3
Бобы кормовые
-5...-6
-2...-3
-3
Люпин желтый
-4...-5
-2...-3
-
Фасоль
-1...-1,5
-0,5...-1
-2

Таблица. Требования зернобобовых культур к температуре в разные периоды роста (В.Н. Степанов)

Культура
Период
всходов
формирования вегетативных органов
формирования генеративных органов, цветения
плодоношения
минимальные
оптимальные
минимальные
оптимальные
минимальные
оптимальные
минимальные
оптимальные
Горох
4-5
6-12
4-5
12-16
10-12
16-20
12-10
22-16
Чечевица
4-5
6-12
4-5
12-16
12-15
17-21
12-10
22-17
Чина
4-5
6-12
4-5
12-16
10-12
17-21
12-10
23-19
Люпин узколистный
5-6
9-12
5-6
14-16
8-10
16-20
10
20-16
Кормовые бобы
5-6
9-12
5-6
12-16
8-10
16-20
10
22-16
Нут
5-6
9-12
5-6
17-18
12-15
17-21
15-12
24-20
Соя
10-11
15-18
10-11
15-18
15-18
18-22
12-10
22-18
Фасоль
12-13
15-18
12-13
16-26
15-18
18-25
15-12
23-20

Требования к влаге

Зернобобовые культуры испытывают большую потребность во влаге, чем зерновые. Плохо переносят близкое залегание грунтовых вод. Наиболее требовательны к влаге соя, кормовые бобы, люпин, горох. Эти растения возделывают в районах достаточного увлажнения. К засухоустойчивым относятся нут и чина. Промежуточное положение занимают чечевица и фасоль.

Оптимальная влажность почвы для всех культур, обеспечивающая активную азотфиксацию и высокую урожайность — влажность от 100% НВ до влажности разрыва капилляров около 60% НВ.

Требования к питательным элементам

Так как зернобобовые культуры содержат большое количество питательных веществ в единице урожая, то и потребность в элементах минерального питания больше, чем у злаковых. Потребность характеризуется выносом и максимальным потреблением.

Таблица. Вынос и максимальное потребление питательных веществ 1 т семян и соответствующим количеством органической массы зернобобовых культур, кг (Г.С. Посыпанов, 1983)

Культура
Максимальное потребление
Вынос
N
P2O5
K2O
всего
N
P2O5
K2O
всего
Горох посевной
64
21
29
114
50
16
24
90
Горох полевой
56
23
26
105
45
20
17
82
Нут
64
25
60
149
52
21
49
122
Кормовые бобы
65
26
55
146
52
20
44
116
Фасоль
66
25
40
131
53
22
29
104
Чина
70
19
39
128
58
16
30
114
Чечевица
70
23
38
131
59
20
28
107
Вика посевная
74
20
28
122
62
14
16
92
Люпин узколистный
78
20
51
149
67
19
43
129
Люпин желтый
80
22
50
152
68
19
42
129
Соя
82
26
47
155
72
23
38
133
В среднем
69
23
42
135
58
19
33
110

Показатели выноса определяются в период уборки урожая. Максимальное потребление элементов питания и накопление органического вещества приходится на фазу полного налива семян, когда нижние бобы начинают желтеть, верхние — выполнены, но листья еще не опадают.

В среднем с 1 т семян зерновых бобовых культур и соответствующим количеством органической массы выносится 110 кг питательных веществ, что в 2 раза выше, чем с 1 т зерна злаковых. Максимальное потребление азота на формирование урожая 1 т семян бобовых составляет в среднем 69 кг, тогда как на 1 т зерна злаковых — 34 кг. Поэтому при низкой активности азотфиксации зернобобовые культуры снижают урожай в 1,5-2 раза, чем зерновые.

В засушливое лето зернобобовые культуры используют меньше фосфора, чем во влажное, калия — больше. При недостатке влаги вынос азота урожаем и содержание белка в семенах меньше, чем в годы с нормальной влагообеспеченностью в следствие снижения азотфиксации.

Динамикой потребления питательных веществ определяются сроки уборки зернобобовых на зеленую массу. Например, если горох убирают в фазу цветения, то с урожаем собирается только треть сырого белка от возможного. Рациональнее проводить уборку этой культуры, когда средние бобы полностью выполнены и заканчивается налив семян верхних бобов. В этот период формируется наибольший урожай зеленой массы, сбор сырого белка больше.

Люпин в фазе цветения дает не более половины урожая, поэтому уборку на зеленую массу проводят не ранее фазы блестящих бобов.

Требования к свету

По требованию к световому режиму зернобобовые культуры разделяют на:

  • растения длинного дня, у которых период вегетации укорачивается с удлинением светового дня — горох, чечевица, чина, люпин и бобы;
  • растения короткого дня, у которых период вегетации сокращается с уменьшением светового дня — соя, маш;
  • группа нейтральных растений — большинство сортов обыкновенной фасоли, нут.

Почти для каждой культуры выведены сорта, которые нейтральны к продолжительности дня. Для короткодневных растений продолжительность вегетации увеличивается в условиях севера, у длиннодневных — в условиях юга.

Требования к почве

Большинство культурных бобовых лучше всего растут на хорошо дренированных, легких по структуре, хорошо аэрируемых почвах, и страдают от заболачивания. Обычно предпочтительным является pH почвы от слабокислого до почти нейтрального. Оптимальными для возделывания зерновых бобовых культур являются среднесвязные, слабокислые или нейтральные суглинистые и супесчаные почвы, с высоким содержанием фосфора, калия и кальция.

Плохо растут на кислых и песчаных почвах, за исключением люпина желтого, который дает хорошие урожаи на песчаных почвах при рНсол 4-4,5. На слабокислых песчаных почвах горох полевой (пелюшка) также дает хороший урожай.

Бобовые культуры отличаются разными требованиями к реакции почвенного раствора. По активности симбиотической азотфиксации в зависимости от кислотности почвы они разделены на 6 групп.

Таблица. Классификация бобовых культур по активности симбиоза с клубеньковыми бактериями в зависимости от кислотности почвы (рНсол) (Г.С. Посыпанов, 1983)

Группа
Культура
4,0
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
IЛюпин многолетний, лядвенец рогатый, люпин желтый, сераделла
3
4
5
5
5
4
2
IIКлевер гибридный, горох полевой, клевер ползучий, люпин узколистный
2
3
4
5
5
5
4
IIIВика посевная, клевер луговой, горох посевной, бобы кормовые
1
3
4
5
5
5
4
IVСоя, люпин белый, вика мохнатая
0
2
3
4
5
5
5
VФасоль обыкновенная, чина посевная, нут
0
1
2
4
5
5
5
VIЛюцерна, донник, эспарцет
0
1
2
3
5
5
5

Примечание. 0 — нет симбиоза; 1 — симбиоз очень слабый, единичные мелкие клубеньки на отдельных растениях; 2 — симбиоз слабый, более половины растений с клубеньками, клубеньки мелкие бледно розовые; 3 — все растения с клубеньками, клубеньки в основном мелкие, розовые; 4 — более половины клубеньков розовые, крупные; 5 — много крупных красных клубеньков.

Приведенная классификация позволяет:

  • определить какую бобовую культуру рациональнее высевать на конкретном поле с известной кислотностью для наибольшего усвоения атмосферного азота и получения наибольшего урожая хорошего качества;
  • при какой кислотности выбранная культура способна фиксировать максимальное количество азота и сформировать наибольший урожай хорошего качества;
  • до какого уровня реакции среды следует известковать почву под данную культуру для обеспечения лучших условия азотфиксации.

Фазы роста (фенологические фазы)

Фазы роста зернобобовых культур:

  1. прорастание;
  2. всходы;
  3. ветвление стебля;
  4. бутонизация;
  5. цветение;
  6. образование бобов;
  7. созревание;
  8. полная спелостью

Интенсивная технология возделывания

Севооборот

Зернобобовые культуры могут размещаться в севообороте после любых культур, за исключением многолетних бобовых трав и зерновых бобовых. Размещение по бобовым культурам приводит к накоплению специфичных вредителей и болезней. Зерновые бобовые культуры возвращают на прежнее поле не ранее чем через 3-4 года, когда численность специфичных вредителей и болезней достаточно снизится.

Зерновые бобовые являются хорошими предшественниками для зерновых, пропашных и технических культур, главным их преимуществом является накопление азота в результате симбиотической фиксации азота.

Бобовые растения с коротким вегетационным периодом могут высеваться на зеленый корм или сено в качестве парозанимающих культур, что особенно важно для северных и северо-западных районов Нечерноземной зоны, где короткий теплый период ограничивает набор парозанимающих культур.

Система удобрения

Фосфор и калий

Потребность в фосфорно-калийных удобрениях и нормы внесения под зернобобовые культуры определяются содержанием этих элементов в почве конкретного поля. По обеспеченности подвижным фосфором (по Кирсанову) и обменным калием (по Масловой) почвы подразделяют на 6 групп (ВИУА, 1982):

  1. Очень низкая обеспеченность — менее 2,5 мг/100 г почвы P2O5 и менее 4,0 мг/100 г K2O;
  2. Низкая обеспеченность — 2,5-5,0 мг/100 г почвы P2O5 и 4,1-8,0 мг/100 г K2O;
  3. Средняя обеспеченность — 5,1-10,0 мг/100 г почвы P2O5 и 8,1-12,0 мг/100 г K2O;
  4. Повышенная обеспеченность — 10,1-15,0 мг/100 г почвы P2O5 и 12,1-17,0 мг/100 г K2O;
  5. Высокая обеспеченность — 15,1-25,0 мг/100 г почвы P2O5 и 17,1-25,0 мг/100 г K2O;
  6. Очень высокая обеспеченность — более 25,0 мг/100 г почвы P2O5 и более 25,0 мг/100 г K2O.

При очень низкой и низкой обеспеченности почв фосфором и калием и повышенной кислотности внесение даже высоких доз фосфорнокалийных удобрений и известковых удобрений под бобовую культуру не обеспечивает активной азотфиксации и высокого урожая из-за наличия в пахотном слое очагов повышенной кислотности и низким содержанием фосфора, калия. На таких почвах бобовые лучше высевать на второй год после известкования и внесения удобрений.

На произвесткованных почвах, со средней обеспеченностью подвижным фосфором и обменным калием, норму внесения фосфорно-калийных удобрений определяют исходя из биологических потребностей культуры и планируемого урожая. Удобрения вносят осенью под зяблевую вспашку или весной под глубокую культивацию.

На почвах с повышенной и высокой обеспеченностью фосфорно-калийные удобрения, чаще всего, мало влияют на урожайность. На таких почвах можно вносить небольшие дозы фосфорных и калийных удобрений под предпосевную культивацию для поддержания обеспеченности почвы. На почвах с очень высокой обеспеченностью удобрения не применяют.

Исключением среди зерновых бобовых является люпин желтый. Под него фосфорно-калийные удобрения не вносят при содержание фосфора и калия более 5 мг/100 г почвы.

Микроудобрения

Обеспеченность микроэлементами сильно влияет на активность симбиотической фиксации азота. По содержанию микроэлементов почвы классифицируются на 3 группы (ВИУА, 1982):

  1. Низкая обеспеченность — менее 0,5 мг/кг почвы бора (в водной вытяжке), менее 0,3 мг/кг почвы молибдена (в оксалатной вытяжке), менее 5 мг/кг почвы меди (в вытяжке 1 н. соляной кислоты);
  2. Средняя обеспеченность — 0,5-1,0 мг/кг почвы бора (в водной вытяжке), 0,3-0,5 мг/кг почвы молибдена (в оксалатной вытяжке), 5-7 мг/кг почвы меди (в вытяжке 1 н. соляной кислоты);
  3. Высокая обеспеченность — более 1,0 мг/кг почвы бора (в водной вытяжке), более 0,5 мг/кг почвы молибдена (в оксалатной вытяжке), более 7 мг/кг почвы меди (в вытяжке 1 н. соляной кислоты).

Микроудобрения вносят при низкой и средней обеспеченности.

Бактериальные удобрения

Для формирования клубеньков на корнях бобовых растений необходимо наличие вирулентного активного штамма бактерий рода Rhizobium, которые согласно Л.М. Доросинскому делятся на 11 видов. Каждый из них инфицирует одни или несколько видов бобовых растений.

На полях, где данная культура возделывается давно, в почве сохраняются спонтанные штаммы ризобий. Так, практически повсеместно распространены клубеньковые бактерии гороха, вики и кормовых бобов. Инокуляция бактериальными удобрениями семян этих культур, чаще всего, оказывается неэффективной. Тогда как семена люпина и сои, высеваемых впервые на данном поле, требуют искусственного заражения соответствующими штаммами ризобий. В отсутствии бактерий клубеньки не образуются, азотфиксации не происходит, урожай культуры ограничивается естественным плодородием почвы.

После известкования почв с применением высоких доз известковых удобрений, обеспечивающих снижение рНсол на 1,5-2 единицы, проводят инокуляцию всех бобовых культур активными штаммами ризобий, так как на кислых почвах штаммы обладают пониженной активностью.

Одним из часто используемых эффективных препаратов является ризоторфин — культура ризобий, получаемая на основе стерилизованного торфа. 

Обработка семян проводится в день посева или лучше непосредственно перед посевом, так как бактерии, нанесенные на поверхность семян, быстро гибнут — уже через 5-6 ч после обработки их число сокращается в 2 раза. Если инокулированные семена не были высеяны в тот же день, их снова обрабатывают в день посева.

Обработку следует проводить в крытых помещениях или под навесом, не допуская попадания прямых солнечных лучей, так как ультрафиолетовой излучение губительно для бактерий. По этой же причине высев проводят при закрытых ящиках сеялки.

Инокуляция проводят вручную или механизировано. При ручной обработке 100-200 кг семян рассыпают на брезенте и увлажняют водой с перемешиванием в расчете 1 % от массы семян, опудривают соответствующим количеством ризоторфина и перемешивают до равномерного распределения препарата на поверхности семян. Использование препарата в суспензированном виде ухудшает результаты.

Механизированная обработка семян проводится машинами для протравливания по технологии, аналогичной протравливанию. Для этого пригодны ПУ-15, ПУ-3, ПСШ-3, АС-2, АПЗ-10, ПЗ-10, ПС-10, «Колос», «Мобитокс». Перед работой машины её необходимо очистить от остатков пестицидов.

При инокуляции и обработке семян пестицидами учитывают следующее:

  1. протравливание семян фентиурамом, ТМТД и аналогичными препаратами проводят заранее, не менее чем за 1 месяц до посева;
  2. обработку препаратами, менее токсичными для клубеньковых бактерий, например, фундозолом, БМК и другими на основе беномила, можно совмещать с обработкой ризоторфином в день посева;
  3. для лучшей удерживаемости ризоторфина и протравителей на поверхности семян используют прилипатели: концентрат барды твердый или жидкий, патоку, мучной или крахмальный клейстер. Дозы прилипателя: концентрата барды — 1-1,2кг, мучного или крахмального клейстера — 0,5 кг, разведенного в 8 л воды для обработки 1 т семян.

Азот

При прогнозировании обеспеченности бобовых культур азотом от азотфиксации учитывают соответствие кислотности почвы поля требованиям культуры, обеспеченность фосфором, калием и микроэлементами, наличие спонтанных активных штаммов клубеньковых бактерий или обработку семян бактериальными удобрениями. При удовлетворении этих факторов можно рассчитывать на активную фиксацию и получение высокого урожая достаточного качества за счет усвоения атмосферного азота.

Достоверность прогноза контролируют в течение вегетации. Если через 2-3 недели после всходов на корнях образовались розовые и красные клубеньки, фиксация азота протекает нормально. В период цветения — образования бобов, когда потребность растений в азоте увеличивается, проводят повторный контроль активности симбиотического аппарата. К этому моменту масса клубеньков с леггемоглобином на 1 растение у многих культур достигает максимума. Если в этот период на корнях много крупных красных клубеньков, растения полностью обеспечивают себя азотом. Если клубеньков нет, они серого или зеленого цвета, фиксации азота не происходит.

Все бобовые культуры лучше используют минеральные формы азота, чем азот воздуха. Однако азотные удобрения подавляют азотфиксацию. При оптимальных условиях симбиотической фиксации азотные удобрения не применяют. Они, угнетая симбиоз, снижают количество фиксируемого азота на величину усвоенного азота удобрений и не повышают семенную продуктивность, а высокие дозы азотных удобрении могут приводить к её снижению.

На кислых почвах, на которых симбиоз подавлен, для получения удовлетворительного урожая гороха, кормовых бобов, люпина узколистного, вики вносят минеральный азот в нормах 70-100 кг/га. При этом получить высокий урожай хорошего качества не получится. Интенсификация производства зернобобовых на таких почвах заключается прежде всего в известковании и создании других благоприятных условий для симбиотической деятельности клубеньковых бактерий.

Обработка почвы

Основная обработка почвы под зернобобовые культуры аналогична обработке под зерновые злаковые культуры. При их посеве после зерновых проводят лущение стерни дисковыми лущильниками на глубину 1-8 см. Через 2-З недели после лущения проводят зяблевую вспашку на черноземных почвах на глубину 25-27 см, на других почвах — на глубину пахотного слоя (20-22 см) плугами с предплужниками, например, ПТК-9-35, ПЛП-6-35, ПЛН-4-35.

При длительном теплом периоде после вспашки выполняют две культивации зяби для уничтожения сорной растительности культиваторами КПГ-4 или КПС-4.

Предпосевная обработка заключается в культивации, выравнивании и прикатывании почвы, например, комплексными агрегатами РВК-3, РВК-3,6, РВК-5 или проводят культивацию с боронованием в два следа на глубину 8—10 см культиватором КПС-4 с боронами БЗСС-1. После культивации под культуры, выносящие семядоли на поверхность, проводят прикатывание кольчато-шпоровыми катками СГ-21 или ЗККШ-6. Предпосевное выравнивание и прикатывание позволяет обеспечить равномерную заделку семян, равномерное появление всходов и развитие растений, снизить потери при уборке на семена культур с полегающим стеблем.

Подготовка семян к посеву

Для посева используют семена I и II класса. За 3-4 недели до посева их протравливают против корневых гнилей и аскохитоза препаратами ТМТД в дозе 3-4 кг/т, фундозолом — 2-3 кг/т, фентиурамом — 3-4 кг/т. Против корневых гнилей эффективен препарат тачигарен в дозе 1-2 кг/т. Протравливание проводят в машинах ПСШ-З, ТСШ-5, ПС-10, «Мобитокс» и агрегатом АПЗ-10 полусухим способом с расходом 5 л воды на 1 т семян. При необходимости перед посевом семена обрабатывают бактериальными удобрения и микроудобрениями.

Сроки, способы посева и нормы высева

Сроки, способы посева и нормы высева обусловлены биологическими особенностями культуры и условиями возделывания.

К холодостойким зерновым бобовым культурам относится горох посевной, горох полевой, кормовые бобы. Их высевают в самые ранние сроки. Запаздывание с посевом на 7-12 дней приводит к снижению их урожайности на 15-20%.

К теплолюбивым зерновым бобовым культурам относятся соя и фасоль. Их высевают при температуре верхнего слоя почвы 8-12 °С, как правило, через 10-15 дней после начала весенних полевых работ.

Норма высева определяется местом, назначением возделывания и способом посева. В районах с достаточным увлажнением применяют повышенные нормы высева, чем в засушливых. При широкорядном способе нормы меньше, чем при рядовом и узкорядном, при посеве на зеленую массу норма высева выше, чем на семена.

Таблица. Способы, сроки, глубина посева и нормы высева семян зернобобовых культур в Нечерноземной зоне3Растениеводство/П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, В.С. Кузнецов и др.; Под ред. П.П. Вавилова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1986. - 512 с.: ил. - (Учебник и учеб. пособия для высш. учеб. заведений).

Культура
Масса 1000 семян, г
Норма высева семян, млн. шт.
Способ посева
Срок посева
Горох посевной
150-250
1,0-1,2
Рядовой и узкорядныйРанний
Горох полевой (пелюшка)
150-170
1,0-1,2
Рядовой и узкорядныйРанний
Кормовые бобы мелкосеменные
200-450
0,4-0,7
Рядовой (45 см) и широкорядный (60 см)Ранний
Чина
160-310
0,9-1,1
Рядовой и узкорядныйРанний
Нут
160-220
0,6-0,8
Рядовой и широкорядный (45 см)Ранний
Чечевица крупносеменная
55-65
2,0-2,5
Рядовой и узкорядныйВслед за посевом гороха
Чечевица мелкосемененная
25-30
2,5-3,0
Рядовой и узкорядныйВслед за посевом гороха
Вика посевная
45-86
2,0-2,3
Рядовой и узкорядныйВслед за посевом гороха
Люпин узколистный
150-180
1,1-1,2
Рядовой и узкорядныйВслед за посевом гороха
Люпин желтый
125-150
1,1-1,2
РядовойВслед за посевом гороха
Люпин белый
240-450
0,6-0,8
Рядовой и широкорядный (45 см)После посева ранних культур
Соя
100-250
0,4-0,7
Широкорядный (45, 60 см)При температуре почвы 8-10 °С
Фасоль обыкновенная
200-400
0,3-0,5
Широкорядный (45, 60 см)При температуре почвы 10-12 °С

Уход за посевами

Уход за посевами включает рыхление и уничтожении почвенной корки, борьбу с сорной растительностью, вредителями и болезнями. Приемы специфичны для различных зернобобовых.

Уборка

Из-за неравномерности созревания семян большинство зернобобовых убирают двухфазным способом. Сначала скашивают в валки, а при подсыхании массы обмолачивают зерновыми комбайнами, отрегулированными на обмолот зернобобовых культур. Нут и сою убирают прямым комбайнированием.

Послеуборочная обработка семян

Семена после уборки сразу пропускают через машины предварительной очистки типа ОВП-20А, ЗАВ-10, ЗАВ-20, К-527. При влажности семян менее 17% продолжают дальнейшую очистку и сортировку на машинах ОС-4,5, СМ-4, К-523 или на зерноочистительных комплексах ЗАВ, КЗС с приставками СПЛ-5 и СП-10.

При влажность более 17% после предварительной очистки их сушат на сушилках активного вентилирования в агрегате с воздухоподогревателями типа ВПТ-400, ВПТ-600, ТАУ-075, ТАУ-1.5 или сушилках шахтного типа. При сушке соблюдают следующие режимы:

  • при влажности семян до сушки более 27% — температура теплоносителя 25 °С;
  • при влажности 21-27% — температура 28 °С;
  • при влажности 18-21% — температура 32 °С;
  • при влажности менее 18% — температура 40 °С.

Высота насыпи должна быть не более 50-70 см. Расход воздуха в 1 ч — 1000-1500 м3/т семян. Продолжительность сушки при указанных режимах 2-3 суток.

Из сушилок шахтного типа применяют СЗШ-8, СЗШ-16, СЗШ-16Р, Т-662 (ГДР), М-819 (ПНР).

Если мощности сушильных агрегатов недостаточно для всей партии влажного зерна, то избыток помещают на временное хранение в напольные установки или бункеры активного вентилирования БВ-25, БВ-40.

Семена, высушенные до кондиционной влажности 13-16% в зависимости от культуры, очищенные и отсортированные, хранят в сухих проветриваемых помещениях с высотой насыпи не более 2,5 м или в мешках высотой до 8 рядов и шириной не более длины 2 мешков.

Возделывание на зеленную массу

Максимальный урожай зеленой массы бобовых культур высокого качества с наименьшей себестоимости получают при возделывании многолетних бобовых трав в чистых посевах. Однако из-за ограниченности таких посевов для получения зеленой массы, используемой на производство травяной муки, сенажа, в подкормку животным в летний период, выращивают однолетние бобовые культуры. Семена гороха полевого, люпина узколистного, вики посевной и мохнатой, почти не используют в комбикормовой промышленности, их выращивают в основном на зеленую массу. На зеленую массу возделывают также культуры типично зернового использования — горох посевной, кормовые бобы, чину, сою, люпин белый.

Агротехника возделывания зернобобовых культур на зеленую массу в основном аналогична агротехники возделывания на семена. Только норму высева семян увеличивают на 10-15%.

Уборку урожая на зеленую массу проводят в период полного налива семян в средних бобах, когда нижние бобы начинают желтеть или буреть, верхние заканчивают налив семян, а растения еще не сбрасывают листья. При уборке в фазе цветения большинство культур накапливают только 30-40% белка от максимально возможного.

Таблица. Сравнительная продуктивность зернобобовых культур при уборке на зеленую массу в различные фазы вегетации, ц/га (Г.С. Посыпанов, 1982)

Культура
Зеленая масса в фазе цветения растений
Образование верхних бобов
Полный налив семян в средних бобах
зеленая масса
белок
КБЕ*
зеленая масса
белок
КБЕ*
Горох полевой
85
192
4,4
29,5
218
4,7
35,3
Вика
80
175
3,8
23,3
223
5,9
42,4
Чина
55
168
4,2
22,3
176
4,6
23,7
Горох посевной
59
155
3,2
22,3
181
3,6
30,2

*КБЕ — кормобелковые единицы, ранее назывались кормопротеиновые единицы.

При потребности в ранней уборки на зеленую массу в хозяйстве целесообразно высевать несколько видов зернобобовых культур с разными сроками формирования урожая. Разновременное наступление фаз цветения и налива семян позволит продлить срок уборки зеленой массы на 40 дней при минимальном недоборе урожая.

Смешанные посевы зернобобовых культур

В практике хозяйств распространено возделывание на зеленую массу зерновых культур, например, овса, озимой ржи, кукурузы, сорго. Однако корма на основе злаковых культур содержат мало белка. Так, в зеленой массе овса содержится в 2 раза меньше белка, чем в зеленой массе вики посевной, содержание переваримого белка в зеленой массе кукурузы в 2,5 раза меньше, чем в горохе посевном, в 3 раза меньше, чем в сое, и в 3,5 раза меньше, чем в чине посевной.

Таблица. Содержание белка в зеленой массе кормовых культур и его переваримость, % (М.Ф. Томмэ и др., 1970)

Культура
Содержание в абсолютно сухой массе
Коэффициент переваримости
Содержание переваримого белка
сырого белка
чистого белка
сырого белка
чистого белка
зеленая масса
Бобовые культуры (фаза налива семян)
Чина посевная
23,5
17,1
80
74
18,8
Соя
21,6
17,3
78
75
16,9
Люпин белый
21,3
17,8
78
70
16,6
Люпин желтый
21,0
17,2
78
71
16,3
Вика посевная
21,0
19,4
77
72
16,2
Горох посевной
18,9
15,6
75
71
14,2
Вика мохнатая
19,3
14,7
69
65
13,3
Горох полевой
15,6
12,8
76
72
11,9
Кормовые бобы
17,4
11,0
65
70
11,3
Люпин узколистный
17,2
11,1
66
60
11,3
Злаковые культуры (фаза молочного состояния зерна) и подсолнечник (конец цветения)
Рожь озимая (начало колошения)
13,6
12,6
74
60
10,1
Овес
11,0
9,8
71
69
7,8
Сорго
10,2
7,0
67
57
6,8
Подсолнечник
10,7
8,5
60
56
6,4
Кукуруза (молочно-восковая спелость)
9,3
6,0
58
48
5,4
Смешанные посевы
Вика + овес
17,6
11,2
73
62
12,8
Соя + кукуруза
17,0
15,0
74
71
12,6
Чина + овес
17,1
12,0
77
76
12,3
Горох + овес
15,0
12,0
77
74
11,6
Вика озимая + рожь
15,9
12,1
71
63
11,3
Горох + кукуруза
13,8
10,0
74
71
10,2

При выращивании зернобобовых в смешанных посевах со злаковыми культурами повышается количество белка в зеленой массе, усвояемость и переваримость белка злаковых. Так, в зеленой массе овса содержится 7,8% переваримого белка, а в смеси овса и вики — в 1,6 раза больше. Добавление сои в посевы кукурузы увеличивает содержание переваримого белка в 2,3 раза.

Белковистость бобово-злаковых смесей обусловлена соотношением компонентов. Так, если в вико-овсяной смеси доля вики составляет 55-60%, а овса — 40-45% по массе, то содержание переваримого белка смеси достигает 14%, а если вики в смеси только 20-30%, то белка в смеси — не более 9%.

Система защиты растений

Вредители и болезни гороха и фасоли способны снизить урожайность, испортить качество, поставить под угрозу надежность производства и нарушить пропускную способность упаковочных и перерабатывающих предприятий. Очень редко случаются драматические потери, вызванные заражением болезнями эпидемического масштаба или необычно сильным нашествием определенного вредителя. И то, и другое часто связано с климатическими условиями. Существуют менее серьезные потери, например, когда появляются пятна больных растений, или когда заражение вредителями не очень сильное, а есть тонкие и часто незаметные потери, которые могут быть результатом постепенного накопления вредителя или патогена, переносимого почвой, но постепенно снижающего жизнеспособность и прибыльность.

Методы борьбы в настоящее время все больше полагаются на управление и меры профилактики, а не на прямой подход к лечению, когда появляются симптомы или вредители. Полагаться на синтетические пестициды не рекомендуется, и все больше внимания уделяется прогнозированию, предсказанию и мониторингу как средству обеспечения стратегии избежания или управляемого подхода путем определения оптимального времени для применения пестицидов и обоснования их использования. Во многих странах, производящих продукты переработки сельскохозяйственных культур, большое внимание уделяется необходимости отслеживания урожая от поля до завода, где каждый вклад — агрономический, питание растений и применение пестицидов — регистрируется производителем, и эти записи остаются доступными для проверки в течение некоторого времени после сбора урожая.

Схема гарантированной продукции, известная как Red Tractor, действует в Великобритании уже несколько лет как добровольный стандарт, установленный пищевой промышленностью, и аналогичная схема используется в Европе (GLOBALG.A.P.). Обе схемы включают в себя протоколы урожая, которые стандартизированы по согласованию с розничными торговцами, переработчиками продуктов питания и коммерсантами, чтобы обеспечить прозрачность и безопасность продуктов питания для потребителя.

В предыдущие десятилетия было введено много пестицидов широкого спектра действия, которые, как выяснилось впоследствии, оказывают негативное воздействие на окружающую среду и нецелевые организмы. Судьба этих старых пестицидов в почве или воде связана с накоплением остатков, для разложения которых требуется много лет.

Недавнее законодательство привело к снятию с производства многих активных ингредиентов, представляющих риск для окружающей среды или оператора, а внедрение пестицидов нового поколения теперь возможно только после строгих испытаний, проводимых производителями. Даже в этом случае новые исследования часто могут обнаружить неожиданные проблемы, которые могут быть связаны с пестицидом или его побочными продуктами.

В настоящее время пестициды используются все реже, особенно в Европе и все чаще в других странах, поскольку давление со стороны розничной торговли требует от производителей сельскохозяйственных культур для потребления человеком гарантий качества, предполагающих полную прозрачность и обоснование всех мер, включая применение пестицидов на урожае.

Таким образом, управление борьбой с вредителями и болезнями перешло к интегрированному подходу, использующему любые практические методы прогнозирования, предсказания или мониторинга, прежде чем принимать решения о применении или неприменении пестицидов. Это включает все аспекты ведения хозяйства, начиная с использования здоровых семян, выбора поля, сорта и севооборота, частого мониторинга урожая с помощью систем мониторинга, если они доступны, и детального понимания культуры и биологии вредителя или патогена.

Горох и фасоль (виды Vicia и Phaseolus) могут поражаться широким спектром вредителей и болезней, и поскольку эти культуры выращиваются во многих регионах мира. Более полные списки вместе с иллюстрациями вредителей и их повреждений, а также симптомов болезней можно найти в ряде публикаций (Allen and Lennie, 1985; Kraft and Pfleger, 2001; Schwartz et al., 2005; Biddle and Cattlin, 2007).

Поскольку все описанные виды сельскохозяйственных культур являются бобовыми, они могут быть хозяевами одного и того же организма даже при незначительных различиях в расах или штаммах, особенно в случае грибковых патогенов, и поэтому там, где есть общие черты, они идентифицируются. В каждом случае описываются симптомы, влияние на урожай, биология вредителя или болезни, методы мониторинга и определения экономических порогов для обоснования обработки.

Препараты для борьбы с болезнями

Фузариозная корневая гниль гороха — препарат Фитоспорин-М (титр не менее 2 млрд живых клеток и спор/г Bacllus subtilis, штамм 26D), норма расхода — 10 л/т для предпосевной обработки семян.

Ржавчина и мучнистая роса гороха — препарат Альто (д.в. ципроконазол, 400 г/л), форма применения — опрыскивание в период вегетации.

Аскохитоз, ржавчина, мучнистая роса, шоколадная пятнистость листьев — препарат Рекс Дуо (д.в. тиофанатметил, 310 г/л и эпоксиконазол, 187 г/л), форма применения — опрыскивание в период вегетации.

Препараты для борьбы с вредителями

Бобовая огневка — препараты РОГОР-С (400 г/л) для опрыскивания всех зернобобовых в период вегетации и ФУФАНОН (570 г/л) для опрыскивания гороха в период массовой яйцекладке.

Гороховая зерновка — препараты РОГОР-С (400 г/л) для опрыскивания всех зернобобовых в период вегетации; ФАСТАК (100 г/л) и АКТАРА (250 г/л) для опрыскивания гороха в период вегетации.

Гороховая плодожорка — препараты РОГОР-С (400 г/л) для опрыскивания всех зернобобовых в период вегетации; ФУФАНОН (570 г/л) для опрыскивания гороха в период массовой яйцекладки; ФАСТАК (100 г/л) и АКТАРА (250 г/л) для опрыскивания гороха в период вегетации.

Тли — препараты РОГОР-С (400 г/л) для опрыскивания всех зернобобовых в период вегетации; ФАСТАК (100 г/л) для опрыскивания гороха в период вегетации.

Гороховая тля — препараты ДЭЦИС (25 г/л); ЗОЛОН (350 г/л) и АКТАРА (250 г/л) для опрыскивания гороха в период вегетации.

Соевая плодожорка — препараты ЗОЛОН (350 г/л) и АРРИВО (250 г/л) для опрыскивания сои в период вегетации.

Луговой мотылек и многоядный листоед — препарат АРРИВО (250 г/л) для опрыскивания сои в период вегетации.

Гербициды для борьбы с сорными растениями

АГРИТОКС (500 г/л) — против однолетних двудольных сорных растений, опрыскивание посевов гороха на зерно в фазе 3-5 настоящих листьев у культуры.

БАЗАГРАН (480 г/л) — против однолетних двудольных сорных растений, опрыскивание посевов гороха в фазе 3-5 настоящих листьев у культуры и посевов сои в фазе 1-3 листьев у культуры.

ФЮЗИЛАД СУПЕР (125 г/л) — против однолетний и многолетних злаковых сорных растений, опрыскивание посевов гороха и сои в фазе 4-5 листьев у культуры.

ФЮЗИЛАД ФОРТЕ (150 г/л) — против однолетних и многолетних злаковых сорных растений, опрыскивание посевов сои, гороха, кормовых бобов, люпина в фазе 2-4 листьев у сорняков независимо от фазы развития культуры.

ПИВОТ (100 г/л) — против однолетних и многолетних злаковых сорных растений, опрыскивание почвы до посева сои или в фазе всходов 2 настоящих листьев у сои; опрыскивание почвы после посева гороха на зерно или в фазе 3-6 листьев у гороха на зерно. 

Десиканты

РЕГЛОН СУПЕР (150 г/л) — опрыскивание гороха за 7-10 дней до уборки; опрыскивание посевов кормовых бобов, когда семена нижних бобов желтые, семенной рубчик черный; опрыскивание посевов сои при побурении 50-70% бобов.

Овощные бобовые культуры

С точки зрения объема и калорийности, значение зернобобовых превосходит значение овощных бобовых культур. Тем не менее, пищевая ценность последних очень значительна. Овощные бобовые, помимо свежего использования стручков, листьев, нежных побегов и запасающих корней, также производят широкий ассортимент высушенных семян. Некоторые виды широко используются в качестве кормовых, покровных культур и зеленых удобрений, пищевых масел, а также древесины, красителей, камеди и многих других промышленных продуктов.

Перечень овощных бобовых культур:

  • Apios americana (англ. Apios) в пищу употребляются свежие и высушенные зрелые семена, клубни и корневища;
  • Arachis hypogaea (арахис, англ. Peanut) — сухие зрелые семена, нежные побеги и листья, масло;
  • Canavalia ensiformis (канавалия мечевидная, англ. Jack bean) — сухие зрелые семена и незрелые стручки;
  • Canavalia gladiata (англ. Sword bean) — сухие зрелые семена и незрелые стручки;
  • Cajanus cajan (голубиный горох, англ. Pigeon pea) — свежие и высушенные зрелые семена, незрелые стручки;
  • Cicer arietinum (нут бараний, англ. Chick pea) — свежие и высушенные зрелые семена, незрелые стручки;
  • Cyamopsis tetragonoloba (гуар, англ. Cluster bean) — незрелые стручки;
  • Dolichos lignosus (англ. Australian pea) — сухие зрелые семена;
  • Glycine max (соя, англ. Soybean) — незрелые семена, зрелые свежие и сухие семена, незрелые стручки, проросшие семена, масло и другие пищевые формы;
  • Lablab purpureus (лобия, англ. Hyacinth bean) — свежие и сухие зрелые и проросшие семена;
  • Lathyrus sativus (чина посевная, англ. Grass pea) — свежие и сухие зрелые семена и нежные листья;
  • Lens culinaris (чечевица пищевая, англ. Lentil) — зрелые сухие семена и незрелые стручки;
  • Lupinus spp. (люпин, англ. Lupines) — зрелые сухие семена;
  • Pachyrhizus ahipa (англ. Ahipa) — клубневидные корни;
  • Pachyrhizus erosus (хикама, англ. Yam bean) — незрелые бобы (стручки), клубневидные корни, крахмал;
  • Pachyrhizus tuberosus (англ. Potato bean) — клубневидные корни;
  • Phaseolus acutifolius (фасоль остролистная, англ. Tapary bean) — зрелые сухие семена;
  • Phaseolus coccineus (фасоль огненно-красная, англ. Scarlet runner bean) — свежие и сухие зрелые семена, незрелые бобы, клубневидные корни, цветы;
  • Phaseolus lunatus (фасоль луновидная, англ. Lima bean) — незрелые, свежие и сухие зрелые семена, незрелые бобы, нежные побеги и листья;
  • Phaseolus vulgaris (фасоль обыкновенная, англ. Snap and common bean) — свежие и сухие зрелые семена, незрелые бобы, нежные побеги и листья;
  • Pisum sativum (горох посевной, англ. Garden and field pea) — незрелые, свежие и сухие зрелые, проросшие семена, незрелые бобы, нежные побеги и листья;
  • Psophocarpus tetragonolobus (крылатые бобы, англ. Winged bean) — незрелые, свежие и сухие зрелые, проросшие семена, незрелые бобы, нежные побеги и листья, клубневидные корни;
  • Pueraria lobata (пуэрария дольчатая, англ. Kudzu) — крахмал или масло;
  • Sphenostylis stenocarpa (англ. African yam bean) — клубневидные корни;
  • Trigonella foenum-graecum (пажитник сенной, англ. Fenugreek) — сухие зрелые семена, нежные побеги и листья;
  • Tylosema esculentum (англ. Marama bean) — сухие зрелые семена и клубневидные корни;
  • Vicia faba (боб садовый, англ. Broad bean) — свежие и сухие зрелые семена;
  • Vigna aconitifolia (англ. Mat bean) — сухие зрелые семена и незрелые бобы;
  • Vigna angularis (адзуки, англ. Adzuki bean) — сухие зрелые и проросшие семена, незрелые бобы;
  • Vigna mungo (урд, англ. Urd bean) — сухие зрелые семена и незрелые бобы;
  • Vigna radiata (маш, англ. Mung bean) — сухие зрелые и проросшие семена, незрелые бобы;
  • Vigna subterranea (бамбарский земляной орех, англ. Bambara groundnut) — незрелые и сухие зрелые семена;
  • Vigna umbellata (англ. Rice bean) — сухие зрелые семена и незрелые бобы;
  • Vigna unguiculata культурная группа cylindrica (англ. Catjang cowpea) — свежие и сухие зрелые семена, незрелые бобы, нежные листья;
  • Vigna unguiculata культурная группа sesquipedalis (англ. Yardlong bean) — незрелые бобы;
  • Vigna unguiculata культурная группа unguiculata (англ. Cowpea) — свежие и сухие зрелые семена, незрелые бобы, нежные проростки и листья.

Некоторые овощные бобовые содержат токсичные вещества, такие как сапонины, латрогены, цианогенные и другие гликозиды, ингибиторы протеазы и амилазы, а также гемагглютинины. Некоторые бобовые растения, выращенные на почвах с высоким содержанием селена или молибдена, могут поглощать избыточное количество этих элементов, которые могут быть токсичными при употреблении.

Канавалия мечевидная (Canavalia ensiformis)

Канавалия мечевидная (Canavalia ensiformis (L.) DC.), англ. Jackbean, или конский боб (horsebean).

Канавалия мечевидная родом из Центральной Америки и Вест-Индии, где встречается большое разнообразие типов растений. Для овощей используются нежные молодые стручки и незрелые семена; растения также используются в качестве корма или зеленого удобрения.

Выносливое и кустистое прямостоячее однолетнее растение высотой более 1 м, глубоко укореняющееся и засухоустойчивое. Цветки самоопыляемые, от розового до фиолетового цвета. Подвесные стручки крупные, 20-30 см в длину и 2-2,5 см в ширину, содержат 8-20 слегка приплюснутых белых семян, которые перед употреблением необходимо очистить кипячением и промыванием. Содержание углеводов в сухих семенах составляет около 55%, а белка — около 24%. Незрелые свежие стручки содержат около 13% углеводов и около 7% белка.

Канавалия пиковидная (Canavalia gladiata)

Канавалия пиковидная (Canavalia gladiata (Jacq.) DC), англ. Swordbean, происходит из Старого Света и, возможно, от C. virosa, которая встречается в диком виде в тропической Азии и Африке.

Молодые стручки и семена кавалии пиковидной являются широко используемыми овощами в тропиках, особенно в Азии. Несмотря на широкое культивирование, производство в основном ограничивается домашними огородами и местными рынками.

Хотя C. gladiata выращивается как однолетник, она отличается от C. ensiformis тем, что является многолетним и вьющимся растением. Цветки, в основном самоопыляемые, розовато-белые или белые. Отношение длины стручков к ширине используется для идентификации C. gladiata от C. ensiformis; отношение длины стручков C. gladiata к ширине меньше, чем у C. ensiformis. Название Swordbean (от англ. «мечевидный боб») произошло, вероятно, от внешнего вида подвесных стручков длиной 15-40 см и шириной 4-5 см, обычно содержащих 5-10 темно-красных семян с толстой прочной семенной оболочкой. Хотя и редко, белые семена предпочтительнее из-за их вкуса. Семена относительно крупные, но изменчивые, и вес отдельных семян может варьироваться от 1 до 4 г. Другим отличительным признаком является шрам на семенном холмике, который у мечевидного боба составляет более половины длины семени, в то время как у джек-боба шрам составляет менее половины длины семени.

Для оптимального роста и урожайности мечевидным растениям необходим тропический климат со средней температурой от 20°C до 30°C. Поскольку корни проникают глубоко в почву, растения устойчивы к засухе. Растения можно выращивать на бедных питательными веществами почвах, они могут выдерживать некоторую засоленность и даже переносить некоторую тень.

Для размножения используют семена с расстоянием между растениями обычно 50-60 см в рядах, расположенных на расстоянии 75-90 см друг от друга. Прорастание и ранний рост обычно происходит быстро; в идеале растениям следует обеспечить некоторую опору. Через 3-4 месяца собирают зеленые стручки длиной около 10-15 см до набухания семян. Урожайность может достигать 4 т/га. Для сбора полностью созревших семян требуется от пяти до 10 месяцев роста; урожайность зрелых семян составляет от 700 до 900 кг/га.

Молодые зеленые стручки используются как вареные овощи; семена, пока они еще сочные, также употребляются в пищу. Иногда цветы и молодые листья используются в качестве отвара. Зрелые семена, как и у джек-бобов, перед употреблением в пищу необходимо обработать, чтобы удалить токсичные вещества, которые могут препятствовать усвоению питательных веществ организмом. Это неудобство, как правило, ограничивает использование и популярность мечевидных бобов.

Голубиный горох (Cajanus cajan)

Голубиный горох (Cajanus cajan (L.) Huth., син. C. indicus), англ. pigeon pea, red gram, Congo pea.

На основании находок диких видов, происхождение голубиного гороха приписывается Африке. Однако это сомнительно, так как изменчивость, обнаруженная в Индии, явно делает ее центром разнообразия и, возможно, происхождения. Голубиный горох — культура, имеющая большое значение в Индии, где его производство занимает огромную площадь пахотных земель. Его значение также велико и в других азиатских странах.

Голубиный горох занимает шестое место в мировом производстве сухих семян бобовых культур. Широкая климатическая и почвенная адаптация голубиного гороха является причиной его широкого использования. Глубокая корневая система повышает устойчивость к засухе. Растения нетерпимы к заболачиванию или затенению.

Растения вырастают высотой от 1 до 4 м, несколько одревесневают и, хотя являются недолговечными многолетниками, обычно выращиваются как однолетние. При использовании на корм урожай может продолжаться в течение 3-4 лет. Ланцетные листья имеют длину 5-10 см. Голубиный горох обычно размножают семенами, но можно использовать и стеблевые черенки.

Цветки у большинства сортов желто-оранжевые, у других — красные или пурпурные. Большинство сортов короткодневные, но некоторые карликовые формы практически не чувствительны к фотопериоду. Цветение неопределенное, цветки самоплодные, но посещение насекомыми может привести к значительному перекрестному опылению.

Стручки формируются в течение 3-4 месяцев после посева и обычно плоские и широкие, 4-10 см в длину и 1-3 см в ширину, содержат семена круглой или овальной формы. Цвет семян различается у разных сортов. Для созревания семян у ранних сортов требуется шесть месяцев или более, а у поздних — 9-12 месяцев.

Признаны два ботанических сорта: C. cajan var. indicus, известный как «тур», который является низкорослым, скороспелым растением с зелеными стручками, обычно содержащими три семени. Другой сорт, C. cajan var. bicolor, известный как «arhar», представляет собой крупное, кустистое, позднеспелое растение с темно-окрашенными стручками, содержащими 4-5 семян.

Для овощных целей незрелые семена используются в свежем виде, однако значительные объемы перерабатываются путем консервирования. Свежие зеленые стручки также потребляются в больших количествах. В целом, основное значение голубиный горох имеет как бобовая культура, в основном для приготовления дала. Сухие семена содержат около 57% углеводов и 19% белка, в то время как для сочных семян эти показатели составляют 20% и 7% соответственно.

Гуар (Cyamopsis tetragonolobus)

Гуар (Cyamopsis tetragonolobus (L.) Taub., син. C. psoralioides), англ. Cluster bean.

Происхождение гуара не совсем ясно, поскольку дикие виды не были найдены. Вероятно, вид появился в Африке и был одомашнен в засушливых регионах западной Азии после того, как его завезли арабские торговцы. Эта культура широко культивируется в Индии, Пакистане и Мьянме для овощных и промышленных целей.

Растения прямостоячие и кустистые, часто достигают высоты 3 м, но встречаются и карликовые формы. Будучи засухоустойчивой, культура хорошо подходит для выращивания на сухих землях, но чувствительна к наводнениям. Устойчивость к засолению лучше, чем у многих других бобовых.

Самоопыляемые цветки этого короткодневного однолетника сначала белые или розовато-белые, затем переходят в голубые.

Стручки, сжатые и сгруппированные, как множество жестких и прямых пальцев, имеют длину от 4 до 10 см и содержат от 2 до 10 семян, каждое около 5 мм в диаметре. Культивары, выращиваемые для получения стручков, обычно содержат меньше семян.

Размножение происходит семенами, обычно разбрасываемыми. При выращивании в рядах расстояние между растениями составляет около 15 см в ряду и 60 см между рядами. Стручки для овощей обычно собирают через 3-4 месяца после посадки; зрелые сухие семена собирают через 5-7 месяцев. Сухие семена редко используются в пищу человеком, но широко применяются в качестве корма для животных и промышленных продуктов. Муцилагиновая камедь галактоманнан, содержащаяся в эндосперме семян, используется в текстильном и бумажном производстве и других областях. Содержание углеводов в высушенных семенах составляет от 40% до 45%, а содержание белка — от 30% до 33%.

Лобия (Lablab purpureus)

Лобия (Lablab purpureus (L.), син. Dolichos lablab, D. nigar, Lablab vulgaris), англ. Hyacinth bean («гиацинтовый боб»), индийский боб, египетский боб.

Вероятное происхождение лобии — Индия, где до сих пор встречаются дикие формы, и где эта культура культивируется с древних времен. Тем не менее, другие, в том числе Вавилов, предполагали, что этот вид был завезен в Азию из Африки. Незрелые стручки и нежные семена являются популярным овощем в Индии и многих тропических регионах. Сухие зрелые семена также являются важным продуктом питания, как и проросшие семена. Большой крахмалистый корень можно употреблять в пищу, а растения иногда используются в качестве декоративных растений.

Растение является многолетником, но в основном выращивается как однолетник для получения длинных съедобных стручков. Растения хорошо растут от уровня моря до высокогорья (2200 м), в регионах с низким уровнем осадков и высокой температурой, и нетерпимы к заболачиванию. Хотя выращиваются карликовые сорта, типичные гиацинтовые бобы имеют лазящий тип роста, с лозами длиной 6-10 м, когда они поддерживаются.

Тройчатые листья крупные (15 см), почти ромбовидные, и способствуют образованию большой биомассы.

Культивары различаются по реакции на фотопериод; существуют как длиннодневные, так и короткодневные формы. Культивары также демонстрируют широкие вариации цвета стеблей, цветков и семян.

Цветки белые, розовые или фиолетовые, в основном самоопыляемые. Зеленые или фиолетовые Стручки тонкие, плоские, продолговатые, часто изогнутые. Сбор урожая происходит, когда стручки от 5 до 10 см в длину и до созревания семян. Стручки содержат от трех до шести маленьких, круглых семян, которые полностью созревают через 3-5 месяцев.

Цвет семян обычно белый или черный, но встречаются красновато-коричневые и крапчатые. Все они имеют заметный длинный белый бугорок. Белосемянные содержат малое и нетоксичное количество цианогенного глюкозида и ингибитора трипсина, в то время как темные сорта содержат большое количество и того, и другого.

Лобию часто высевают вместе с сорго или кукурузой. Такое сочетание благоприятно, поскольку основной рост урожая бобов происходит после уборки культуры-компаньона, а стебли сорго или кукурузы помогают поддерживать лозы. Для получения свежих стручков растения часто высаживают на холме, чтобы сгруппировать два или три растения на равных расстояниях около 100 см. Растения поддерживают, чтобы облегчить сбор нескольких урожаев. Обычно эта культура выращивается ради стручков, но при выращивании ради зрелых семян часто применяется широкорядная посадка. При рядовой посадке расстояние между растениями обычно составляет 10-15 см в ряду и 50 см между рядами.

Свежие стручки готовят и употребляют в пищу как стручковую фасоль. Они содержат около 4-5% белка. Сухие семена содержат углеводы от 50% до 60% и 20-25% белка.

Австралийский горох (Dolichos lignosus)

Австралийский горох, Dolichos lignosus, имеет кустистой (1 м в высоту) тип роста. Растения являются многолетниками, но культивируются и как однолетние. D. lignosus отличается от D. lablab тем, что листья и невкусные стручки у него гораздо меньше. Кроме этих фенотипических различий, культура имеет много общих черт в развитие и росте. Родственный Dolichos uniflorus, известный как конский грамм, является выносливым, полупрямостоячим, однолетним растением, выращиваемым в качестве бобовой культуры.

 

Хикама (Pachyrhizus erosus)

Хикама, или пахиризус вырезной, Pachyrhizus erosus (L.) Urbanю Другие названия: yam bean и jicama (англ.), Sincamas илиr sinkamas (Филиппины), Fan-ko и sar-gott (Китай), Dolique bulbeus (фран.).

Хикама — многолетнее растение, произрастающее в широком регионе тропической Америки, от Мексики до северной части Южной Америки. Его широко выращивают ради клубневых корней в этих регионах, а также в районах Филиппин и южного Китая с похожими условиями произрастания.

Близкие культивируемые виды — P. ahipa (одомашненный в Боливии и северной Аргентине) и P. tuberosus (одомашненный в верховьях реки Амазонки). Дикие формы хикамы встречаются в Мексике и северной части Центральной Америки; два признанных диких вида — P. panamensis и P. ferrugineus. Широко распространенное название «jicama» («хикама») — это испанская форма индейского слова «xicamatl» на языке науатль.

Растения хикамы хорошо растут в жаркой влажной среде и требуют длительного, теплого, безморозного вегетационного периода. Влажная, легкая, хорошо дренированная почва и короткий день предпочтительны для оптимального производства мясистых клубневых корней.

Хикама — вьющееся растение с длинными лианами длиной 3 или 4 м, иногда больше. Листья цельные или лопастные ромбовидной формы, длиной около 15 см. С наступлением короткого дня начинается цветение, уменьшается новый вегетативный рост и ускоряется рост запасающих корней. Во время длинных дней, хотя закладка накопительных корней может происходить, рост лозы сильно конкурирует с увеличением корней. Обычно цветоводы удаляют цветки, поскольку наполнение стручков является сильным поглотителем и конкурирует с наращиванием корней.

Фиолетовые или белые цветки развиваются в прямостоячих соцветиях, образуя стручки длиной 7-14 см и шириной 1-2 см. Хотя незрелые стручки съедобны в вареном виде, зрелые стручки, листья и семена ядовиты. Семена несколько сплюснутые, в основном округлые, шириной 5-10 мм, и в отличие от других видов Pachyrhizus, они никогда не имеют почковидной формы. Обычно для получения зрелых семян требуется 10 месяцев. Предпочтительны сорта с зеленовато-коричневым цветом семян, поскольку они более продуктивны, чем сорта с зелеными или коричневыми семенами.

Предпочтительная форма клубневого корня — сплюснутый шар, похожий на репу, хотя встречаются и удлиненные, веретенообразные корни. Внешняя кожица имеет цвет от коричневого до светло-коричневого. Внутренняя мякоть белая, не обесцвечивается при облучении, имеет водянистую хрустящую текстуру и сладкий вкус, сравнимый с китайским водяным каштаном. Корнеплоды лучшего качества обычно имеют диаметр от 10 до 15 см и вес около 2 кг, хотя некоторые из них достигают 30 см в ширину и весят более 3 кг. Слишком большие корни обычно становятся волокнистыми и крахмалистыми в ущерб хрусткости и сладости. В Мексике выращивают два основных вида. Сорт «jicama de leche» имеет темную кожуру, тонкий веретенообразный корень, не очень сочный, с молочным вкусом. У сорта «jicama de agua» светлая кожица, корнеплод в форме репы, очень сочный, со сладким водянистым вкусом.

Размножается почти исключительно семенами (около пяти семян весят 1 г), которые сажают на глубину 2-4 см. Прорастание обычно происходит в течение 6-12 дней. Растения часто развивают сильный симбиоз с бактериями Rhizobium. Отростки от корня иногда используются для клонального размножения. Растения высаживают в рядки и часто выращивают в виде горных посадок. Расстояние между рядами варьируется от 15 до 30 см, а между рядами — 100 см; более низкая плотность посадки используется при посадке на холмиках или при промежуточном посеве. Растения с кольями или шпалерами более продуктивны, чем те, которые не имеют опоры.

Корнеплоды убирают ручной выкопкой или после вспашки. Хотя урожайность может варьироваться от 4 до более чем 45 т/га, типичная урожайность составляет около 15 т/га. В зависимости от условий выращивания, для получения корнеплодов товарного размера требуется от 4 до 8 месяцев. Перед продажей их обычно очищают от почвы и моют.

Корнеплоды могут храниться в полевых условиях и собираться по мере необходимости. Интересная процедура, используемая некоторыми садоводами, особенно для хранения в поле, заключается в том, что в течение нескольких недель до уборки корнеплоды не увлажняются, что вызывает некоторую усадку. За несколько дней до уборки урожая поле орошается, и хранящиеся корни легко впитывают влагу и восстанавливают тургор и вес.

После сбора урожая кожица клубнеподобного корня утолщается и ограничивает потерю влаги. Корнеплоды для хранения могут храниться более месяца при температуре 13-15°C; но если их оставить на длительное время при температуре менее 12,5°C, может произойти повреждение от охлаждения. Температура выше 15°C способствует снижению заболеваемости плесенью.

Бобы ямса обычно едят сырыми в овощных и фруктовых салатах и ценят за мягкий вкус и сочную хрустящую текстуру; часто их употребляют в качестве закуски. Текстура ткани также остается хрустящей после варки или маринования. Бобы ямса имеют низкую калорийность; углеводы составляют менее 10%, а белки — чуть более 1% от свежего веса. Ротенон, содержащийся в зрелых стручках и семенах, обладает инсектицидными свойствами. Раздражающие волоски листьев содержат пахиризид, ядовитый гликозид.

Крылатые бобы (Psophocarpus tetragonolobus)

Крылатые бобы, Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC. (син. Tetragonolobus purpureus). Другие названия: Гоа-бобы (англ. Goa bean), четырехгранные бобы, манильские бобы, кок-тау (kok-tau).

Крылатые бобы когда-то считались чудодейственным растением, поскольку стручки, семена, цветы, стебли, клубневидные корни и листья съедобны и питательны; даже масло из семян имеет высокую питательную ценность. Сообщается, что по своим питательным свойствам она схожа с соевыми бобами. Тем не менее, экстенсивное выращивание в крупных хозяйствах не осуществилось. Однако крылатые бобы — отличный огородный овощ и широко используется как полуодомашненная культура в условиях натурального хозяйства в Юго-Восточной Азии и особенно в Папуа-Новой Гвинее.

В качестве центра происхождения предполагается прибрежный регион Восточной Африки, но не исключено, что крылатая фасоль имеет тропическое азиатское происхождение. Интересно, что в Африке эта культура не имеет большого значения. Вид хорошо распространен в Южной и Юго-Восточной Азии и на многих островах Тихого океана. Большое разнообразие встречается в Папуа-Новой Гвинее.

Хотя крылатые бобы — быстрорастущий многолетник, длина лоз которого достигает 2-4 м, обычно культуру выращивают как однолетник. Трехлопастные листья широкояйцевидные, а многочисленные неглубокие корни имеют длинные боковые отростки. Как тропическое растение с хорошей субтропической адаптацией, крылатые бобы хорошо приспособлены к влажным условиям. Для вегетативного роста наиболее благоприятны дни с температурой 30°C и ночи с температурой 22°C. Дневные температуры 24°C и ночные 13°C благоприятны для увеличения корней. Растение отличается наличием многочисленных корневых узелков и, таким образом, может использовать бактериальный фиксированный азот. Растения могут быть относительно продуктивными при выращивании на малоплодородных почвах, но урожайность повышается при дополнительном питании. Крылатая фасоль очень чувствительна к заболачиванию.

Размножается обычно семенами, но можно использовать стеблевые черенки. Всходы появляются через 5-7 дней при температуре 25°C, что является оптимальной средней температурой для роста. Расстояние между растениями зависит от сорта. Для производства стручков крылатым бобам требуется опора, в большинстве случаев расстояние между растениями составляет в среднем 20 см, а между рядами — 90 см. Крылатые бобы часто высаживают вместе с другими культурами. При выращивании для получения клубневых корнеплодов растения обычно не пришпиливают, и их численность может превышать 200 000/га. Опора не влияет на урожайность корнеплодов, но отодвигает пиковый период производства стручков на 1 месяц. Хотя клубневым корням требуется около 8 месяцев, чтобы достичь диаметра 3-4 см. Стручки могут развиться всего за 3 месяца, то есть примерно через 1 месяц после цветения; семена созревают через 5 месяцев.

Большинство сортов — растения короткого дня с неопределенным сроком цветения; имеются сорта, которые почти нейтральны ко дню. Селекционные усилия направлены на повышение чувствительности к фотопериоду, детерминантное цветение и карликовость растений. Самоопыляемые цветки белые, бледно-голубые или фиолетовые. Стручки часто являются основной целью производства, но для того, чтобы увеличить корневую систему, садоводы обычно обрезают цветочные почки и молодые побеги. Стручки бывают всех оттенков зеленого, а некоторые имеют фиолетовую окраску. Все они четырехгранные, с рваными, тонкими, крылатыми краями по всей длине стручка. Длина стручка колеблется от 5 до 35 см, а ширина — от 2 до 5 см. При чрезмерном развитии стручков быстро развивается клетчатка; высушенные стручки обычно рассыпаются. Количество семян в стручке может варьироваться от 5 до 20. Семена имеют почти круглую форму, самые крупные около 1 см в диаметре; средний вес семени составляет около 250 мг. Цвет семян обычно белый или черный, но встречаются также желтые и коричневые семена.

Урожайность свежих стручков составляет 10-15 т/га, а на экспериментальных посадках — до 30 т/га. Урожайность клубневых корней составляет от 5 до 10 т/га, а урожайность семян — от 1 до 1,5 т/га. Содержание белка в незрелых свежих стручках составляет от 1% до 3%, в свежих листьях — от 5% до 7% белка, а также высокий уровень провитамина А и витамина С. Свежие клубневые корни, которые являются предпочтительным продуктом в Папуа-Новой Гвинее, содержат 8-10% белка. Содержание белка в сухих семенах составляет около 33%, а углеводов и масла — 32% и 16% соответственно. Свежие стручки имеют короткий срок хранения и обычно не хранятся, тогда как корни при необходимости могут храниться до 2 месяцев.

Пажитник сенной (Trigonella foenum-graceum)

Пажитник сенной, Trigonella foenum-graceum L. Другие названия: fenugreek (англ.), fenugrec, metha.

Эндемик Средиземноморского региона, пажитник — это однолетняя трава, выращиваемая на протяжении веков на Ближнем Востоке и в Индии как продукт питания, а также как кормовая культура и зеленое удобрение. В Индии молодые листья используются как свежая зелень, а также сушатся на солнце для последующего использования.

Растения вырастают до высоты 40-90 см. Белые цветы распускаются через 50-80 дней после посадки и дают длинноклювые, тонкие стручки длиной 8-15 см. Стручки содержат 10-20 семян, для созревания которых требуется 180-210 дней. Зрелые семена имеют острый вкус и используются для приготовления порошка карри и других приправ. Семена содержат около 25% белка и 50% углеводов и, по некоторым данным, обладают лечебными свойствами.

Марамовый боб (Tylosema esculentum)

Марамовый боб, Tylosema esculentum (син. Bauhinia esculentum), англ. marama bean, — это многолетнее, засухоустойчивое растение родом из южной Африки.

Растения культивируются, а также собираются в дикой природе ради их семян, которые по содержанию белка и качеству сравнимы с соей, а по содержанию масла — с арахисом. Также производятся съедобные клубневые корни.
Раскидистые лианы вырастают до 4-6 м в длину и нуждаются в шпалере. Листья двулопастные, шириной 8-15 см. Желтые цветы образуют гроздья от трех до девяти штук. Стручки плоские и продолговатые, около 6 см в длину, темно-коричневые в зрелом состоянии. Каждый стручок обычно содержит два плоских, продолговатых семени, каждое около 2 см в длину.

После нескольких лет роста клубневые корни могут весить более 10 кг; сообщалось о растениях, давших корни весом более 100 кг. Однако обычно запекают, варят или жарят молодые, маленькие, нежные корни весом 1-2 кг. Семена обычно жарят, но также и варят. Поскольку они содержат сильный ингибитор трипсина, их не следует употреблять без варки.

Мотыльковые бобы (Vigna aconitifolia)

Мотыльковые бобы, Vigna aconitifolia (Jacq.) Marechai (син. Phaseolus aconitifolius), англ. moth/mat bean, коренной вид Индии, Пакистана и Мьянмы (Бирмы), где они встречаются в засушливых и полузасушливых районах от уровня моря до высоты более 1000 м, но не приспособлены для влажных тропиков. Растение с коротким днем, жаркой погодой, устойчивое к засухе, представляет собой хорошо разветвленный однолетник с коротким наземным прицепным габитусом роста.

Мелкие желтые самоплодные цветки образуют стручки длиной 5-6 см и толщиной 5 мм, содержащие от шести до девяти мелких (5 мм) желтых до темно-коричневых округлых семян, похожих на рислинг. Культура созревает за 2-3 месяца и часто высевается вместе с зерновыми.

Мотыльковые бобы — популярная культура в Индии, где зеленые незрелые стручки используются как овощи; зрелые семена, содержащие около 60% углеводов и 23% белка, имеют множество пищевых применений.

Адзуки (Vigna angularis)

Адзуки, Vigna angularis (Willd.) Ohwi & Ohashi (син. Phaseolus angularis), англ. adzuki bean.

Происхождение адзуки неясно; некоторые исследователи считают центром происхождения регион Индо-Бирма-Китай с разнообразием, связанным с одомашниванием в регионах южного и центрального Китая, Японии, Китая, Кореи и Индии. Было установлено, что использование адзуки произошло уже в 1000 году до н.э. в Корее; предполагается, что в Китае оно возникло еще раньше. По одной из гипотез, адзуки была одомашнена из диких форм, по другой — произошла от рисовых бобов, Vigna umbellata. Адзуки означает «маленькая фасоль», а при переводе с японского на английский язык адзуки пишется как azuki. Адзуки остается важной бобовой культурой в этих азиатских странах. Китай является ведущим производителем, за ним следуют Япония, Корейский полуостров и Тайвань с посевами 670 тысяч, 120 тысяч, 30 тысяч и 20 тысяч гектаров соответственно.

Адзуки — короткодневный однолетник, лучше всего приспособленный для выращивания в районах с широтой от 35 до 49°. Влажная и теплая или высокая температура выращивания от 25°C до 30°C наиболее благоприятна для получения высоких урожаев семян; сухой воздух во время сбора урожая может увеличить вероятность осыпания семян. Многие сорта являются землями, которые различаются по степени детерминантности роста. Раннеспелые сорта сильно детерминированы, а более позднеспелые — менее детерминированы. Большинство сортов кустовые, высотой около 70-75 см, с прямостоячей листвой, напоминающей горох; некоторые сорта виноградоподобные и имеют простертый тип роста. Растения хорошо переносят засуху, но, будучи нетерпимыми к заболоченным почвам, требуют хорошего дренажа.

Растения адзуки размножаются семенами, и плотность посадки у разных производителей значительно варьируется от 150 тысяч до более чем 300 тысяч растений на гектар. Посадки производятся как методом разбрасывания, так и рядами. Семена высевают на глубину 2-5 см, на расстоянии 8-10 см друг от друга в рядах, расстояние между которыми варьируется от 20 до 60 см.

Ярко-желтые цветы самоопыляемые, хотя встречается перекрестное опыление. Зрелые цилиндрические стручки, напоминающие стручки фасоли мунг, имеют длину 6-12 см, ширину около 0,5 см и обычно содержат до 10 продолговатых красных семян; другие цвета семян — черный, зеленый, серый, желтый, белый и пестрые комбинации этих цветов; предпочтительнее красный или бордовый. Форма семян обычно подцилиндрическая с усеченными концами, с выступающим гребнем на боковой стороне бугорка, и варьируется в длину от 5 до 10 мм. Культивары, производящие семена большого размера, известны как «дайна-гон». Семена созревают примерно через 40-50 дней после завязи.

Уборка семян обычно происходит через 90-140 дней роста, но в зависимости от сорта и вегетационного периода этот срок может достигать 160 дней. Незрелые стручки используются как свежая фасоль, но они относительно волокнистые. Проросшие семена также используются для овощей. Сухие семена содержат около 60% углеводов, 20% белка и небольшой 1% липидов. В Японии и других азиатских странах сухие бобы адзуки используют в качестве «ан» — красного, иногда белого, пастообразного продукта, состоящего из вареного пюре из бобов адзуки и сахара. Он находит широкое применение в выпечке и кондитерских изделиях, а также в качестве начинки для десертов и мороженого. Сваренные бобы также являются распространенным ингредиентом в блюдах из риса (сэки-хан) и супах. Смесь адзуки и пшеничной муки используется для приготовления лапши.

Урд (Vigna mungo)

Урд, Vigna mungo (L.) Hepper (син. Phaseolus mungo), англ. urd bean, black gram.

Хотя выращивание урда в Индии является древним, дикая форма неизвестна. Растение представляет собой полупрямостоячий однолетник, хорошо разветвленный, но менее 1 м в высоту. Стебли покрыты длинными, густыми, коричневыми волосками. Цветки самоопыляющиеся, светло-желтого цвета. Волосистые стручки, созревающие примерно через 20 дней после начала цветения, относительно короткие (4-7 см) и тонкие (0,5 см). Они содержат 6-10 мелких, обычно черных, продолговатых семян. Из двух основных сортов один — раннеспелый с крупными черными семенами, другой — позднеспелый с мелкими оливково-зелеными семенами. Содержание углеводов в сухих семенах составляет около 57%, а белка — около 23%.

Урд является важной зерновой основной культурой в Индии, но отличается от бобов мунг (Vigna radiata, маш) тем, что имеет сорта с черной семенной оболочкой. Растения обладают широкой адаптацией к засухе, почвам и температуре. Зеленые стручки используются как овощ, но основное применение находят высушенные семена для приготовления дала и муки. Выращивается на миллионах гектаров, и эта культура является важным основным продуктом питания, поскольку она содержит диетический белок.

Маш (Vigna radiata)

Маш, Vigna radiata (L.) Wilcz., (син. V. aureus, Phaseolus aureus), англ. mung bean, green gram, golden gram, бобы чоп-суи (chop suey), мунг (moong).

Считается, что Vigna radiata берет свое начало в регионе Индия-Бурма в Юго-Восточной Азии, откуда он была завезена во многие другие регионы мира. Дикие бобы мунг, Vigna vexillata, — это вьющееся растение, которое растет в диком виде в предгорьях Гималаев и в северной части Индии, но иногда культивируется. Однако дикие формы V. radiata никогда не были найдены, хотя дикие виды-предшественники были идентифицированы в Индии, которая является основным районом производства.

Однолетние полупрямостоячие растения высотой от 0,5 до 1 м, с многочисленными ветвями, покрытыми короткими коричневатыми волосками, и трехлистными листьями, напоминающими листья гороха. Выращиваются сорта короткого и длинного дня. Самоплодные цветки дают стручки длиной 5-10 см и толщиной 0,5 см, которые созревают через 20 дней после цветения. Стручки обычно содержат 10 или более мелких продолговатых или круглых семян темно-оливково-зеленого или желтого цвета; некоторые растения дают коричневые или черные семена.

Семена обычно высевают разбросным способом, но при рядовой посадке обычное расстояние между рядами составляет от 5 до 10 см, а расстояние между рядами — 70-90 см. Рядовая посадка часто используется, поскольку она облегчает обработку почвы для борьбы с сорняками, чего не делает широковещательная посадка. Ежегодное производство оценивается в 2,5-3 миллиона тонн с площади около 5 миллионов гектаров; это около 5% всех производимых бобовых. Основная зона производства простирается от Южной Азии до Юго-Восточной Азии.

Маш является очень важной культурой в Индии, где зеленые незрелые стручки используются в качестве овощей, хотя основное их применение — это бобовые для приготовления дала, кашеподобного блюда. Для этой цели в основном используются сорта, дающие желтые семена (золотой грамм). Одна из причин популярности маша заключается в том, что он вызывает меньше метеоризма.

В других странах, особенно в Китае, выращиваются сорта с зелеными семенами (зеленый грамм) для получения семян, которые используются после прорастания. Семена замачивают, проращивают и оставляют расти в темноте на несколько дней, после чего собирают для употребления. Из одного грамма семян получается 6-8 граммов свежих ростков. Этиолированный гипокотиль, молодые котиледонные листья и молодые корневые радикулы употребляются в пищу в вареном или невареном виде с другими овощными блюдами. Проростки являются хорошим источником витамина С. Содержание углеводов в сухих семенах составляет от 55% до 60%, а содержание белка — около 23%. Клубневые корни маша представляют определенный интерес из-за содержания в них белка почти 15%.

Бамбарский земляной орех (Vigna subterranea)

Бамбарский земляной орех, Vigna subterranea (L.) Verdn. (син. Voandzeia subterranea), англ. bambara groundnut.

Vigna subterranea является коренным видом западно-центральной Африки, и большая часть культивируемого бамбарского ореха производится в засушливых регионах тропической западной Африки. Для приготовления свежих овощей используются полузрелые семена. Зрелые семена используются как бобовая культура, в основном для приготовления каш и подобных блюд. Сухие семена очень твердые и требуют длительного приготовления, чтобы стать вкусными. Ингибитор трипсина также инактивируется во время приготовления.

Ветвистые, относительно невысокие, растущие в стороны растения дают придаточные корни в междоузлиях стеблей по мере их распространения по земле. Корень хорошо развит и образует множество боковых корней. Из-за расстояния между междоузлиями рост растения варьируется от кустистого до раскидистого; кустистые виды обычно созревают раньше. Листья перисто-трехлистные на прямостоячих, желобчатых черешках. Растения однолетние с неопределенным сроком цветения, некоторые сорта требуют короткого дня для цветения.

Бамбарский земляной орех ценится благодаря своей засухоустойчивости и способности работать на бедных почвах, что обеспечивает определенную урожайность. Предпочтительна хорошо дренированная, слегка кислая (pH 5,0-6,5) и рыхлая почва, особенно для облегчения проникновения стручков в почву и их развития в ней. Высокого плодородия следует избегать, так как оно усиливает рост листвы в ущерб развитию стручков.

Посадки создаются с помощью семян, обычно высеваемых на глубину около 5 см. Жизнеспособность семян относительно невелика, а из-за твердой оболочки семян прорастание происходит медленно и часто плохо. Культуры выращиваются в смешанной культуре примерно так же часто, как и в чистых насаждениях. Плотность растений при выращивании в чистых насаждениях колеблется от 6 до 12 растений/м2. Более высокая плотность используется при наличии достаточного количества влаги. Оптимальным является равномерное увлажнение на уровне около 900 мм.

Благоприятные температуры для выращивания находятся в диапазоне от 20°C до 28°C, а для получения зрелого урожая требуется минимум 3-4 месяца, поздние сорта требуют 5-7 месяцев. Растения нетерпимы к заморозкам, но переносят высокие температуры.

Цветение начинается через 40-50 дней после появления всходов и продолжается непрерывно. Бледно-желтые цветки самоопыляемые. После опыления цветоносы удлиняются и вырастают до поверхности почвы или немного ниже ее. Почти круглые стручки имеют диаметр 2-3 см и по своему подземному развитию обычно напоминают арахис (земляной орех). Стручки обычно содержат одно гладкое, почти круглое семя; цвет семян зависит от сорта. Семена созревают уже через 50 дней после оплодотворения, но некоторым поздним сортам требуется более 100 дней. Диаметр зрелых семян составляет 8-10 мм, а вес отдельных семян — от 0,5 до 0,7 г.

Растения собирают путем выкапывания и удаления стручков. Для получения полного урожая часто требуется уборка отделенных от почвы стручков. Кустовые сорта с их концентрированной продукцией легче собирать, чем раскидистые. Удаление семян из стручков затруднено, но обычно это делается вручную. Была получена урожайность более 3500 кг/га. В богарных засушливых регионах Африки урожайность в среднем составляет около 750 кг/га. Мировое годовое производство составляет около 330 000 тонн, большая часть которых производится в западной Африке.

Рисовые бобы (Vigna umbellata)

Рисовые бобы, Vigna umbellata (Thumb.) Ohwi & Ohashi (син. Phaseolus calcaratus), англ. red bean, rice bean.

Происхождение рисовых бобов неизвестно, хотя дикие формы встречаются на широкой географической территории от предгорий Гималаев до середины Китая и на юг до Малайзии. Растения устойчивы к высоким температурам и достаточно засухоустойчивы. Это короткодневные однолетники с полупрямым или лазящим ростом, стебли достигают длины от 1 до 3 м. Желтые самоплодные цветки дают длинные (6-12 см) и тонкие (0,5 см) стручки, содержащие 6-12 мелких продолговатых семян.

Незрелые стручки и молодые листья употребляются в пищу как овощи. Сушеные бобы часто готовят с рисом или в качестве альтернативы блюдам из риса, отсюда и общее название. Сухие семена содержат около 55-60% углеводов и 21% белка и хорошо хранятся. Растения часто выбирают для выращивания в севообороте с рисовыми посадками либо для использования в качестве овощей, либо иногда в качестве зеленого удобрения.

Коровий горох (Vigna unguiculata)

Выделяют несколько культурных групп:

  • коровий горох обыкновенный, Vigna unguiculata L. Walp. культурная группа unguiculata, англ. common cowpea, другие названия blackeye pea, southern pea, crowder pea, frijole, coupe, lubia, niebe, kaffir bean;
  • коровий горох катжанг, Vigna unguiculata L. Walp. культурная группа cylindrica, англ. catjang cowpea, другие названия: Bombay cowpea, Jerusalem pea, marble pea;
  • коровий горох длинноплодный, Vigna unguiculata (L.) Walp. культурная группа sesquipedalis, англ. yardlong bean, другие названия: змеиные бобы, спаржевые бобы, ситао (sitao), bodi bean.

Обыкновенные коровий горох, катджанг и длинноплодный коровий горох в совокупности считаются одним видом, и эти три культурные группы V. unguiculata могут легко скрещиваться. Термин «культурные группы» более уместен, чем подвиды для этих видов гороха, поскольку генетические различия невелики. Коровий горох является важным овощем, а также широко известен как основная бобовая культура. Одомашнивание обыкновенного коровьего гороха, скорее всего, произошло в тропической западноафриканской саванне, но разнообразие диких родственников гороха находится в юго-восточной Африке. Обыкновенный горох широко выращивается в Африке, в то время как родственные ему катджанг и длинноплодный коровий горох не выращиваются, но хорошо представлены в Индии и Юго-Восточной Азии, соответственно. Длинноплодный коровий горох широко выращиваются в Китае.

Эти культурные группы V. unguiculata культивируются на протяжении веков. Съедобные нежные побеги, листья, незрелые стручки, свежая зелень и высушенные семена являются съедобными продуктами каждой из них. Их совокупное ежегодное производство с более чем 5 миллионов гектаров вносит значительный вклад в удовлетворение потребностей миллионов людей в пищевом белке. Ценность этой культуры особенно очевидна в тропических и субтропических регионах Африки, где обыкновенная коровья капуста является второй по значимости бобовой культурой; также эта культура очень важна в Бразилии.

Различные виды коровьего гороха имеют некоторые общие черты. Это однолетние растения, развивающие мощные корни с многочисленными боковыми отростками. Оптимальный рост происходит при температуре 27-30°C днем и 17-22°C ночью. Коровий горох переносит жару и засушливые условия лучше, чем обычная полевая или лимская фасоль, но она очень чувствительна к температуре воздуха и почвы ниже 20°C. Предпочтительная почвенная текстура — супесчаные суглинки. Растения чувствительны к заболачиванию.

Культивируемые сорта обыкновенного коровьего гороха широко варьируют от склонных к росту индетерминантных короткодневных до прямостоячих детерминантных и нейтральных по продолжительности дня растений. Цветки обычно самоопыляемые, их окраска варьируется от желтовато-белой до пурпурной. Растения производят множество пальцевидных стручков, которые являются подвесными. Стручки достигают 10-30 см в длину и содержат семена, обычно с темным контуром или глазком вокруг бугорка, поэтому некоторые сорта часто называют черноплодной фасолью или горохом. Другие основные типы называются «пурпурный корпус» и «кремовый» из-за цвета стручков первого и цвета семян второго. Тип «краудер» обычно относится к гороху, у которого стручки переполнены семенами. В рамках каждого типа существует множество сортов, но только некоторые из них дают съедобные свежие стручки. Раннеспелые сорта дают незрелые стручки всего за 40 дней, а свежие зрелые семена — за 60 дней. В некоторых ситуациях обычный горох выращивают в смешанных посадках, а не в чистом виде. Если посевы не разбрасываются, расстояние между растениями обычно составляет 5-10 см в ряду и 70-90 см между рядами.

Свежие незрелые семена и стручки употребляют в пищу в вареном виде; в США свежие или высушенные семена перерабатывают путем консервирования и замораживания. Содержание углеводов и белка в сухих семенах коровьего гороха составляет более 50% и 20%, соответственно. Нежные побеги и листья употребляются в пищу в качестве корма. Для употребления в пищу выращивают сорта, которые хорошо переносят частую обрезку побегов и удаление листьев. Некоторые сорта используются таким образом с относительно небольшими потерями урожая свежих стручков и семян.

Длинноплодный коровий горох — самый овощеподобный из всех видов гороха. Стебли прицепных или вьющихся растений достигают нескольких метров в длину. Во время роста плети поддерживают на шпалере, чтобы предотвратить соприкосновение стручков с землей и обеспечить прямое развитие стручков. Растения легко переносят стресс от недостатка влаги, но лучше, чем другие виды гороха, переносят дожди и высокую влажность.

Цветки начинают появляться уже через 4-6 недель после всходов, а съедобные стручки формируются примерно через 2 недели после завязи. Однако сбор урожая чаще всего начинается примерно через 70 дней после посадки и может продолжаться в течение 25-30 дней. Длина стручков составляет 30-80 см, а иногда и больше. Стройные, подвесные стручки используются как стручковая фасоль. Короткий срок послеуборочной жизни стручков длинноплодного коровьего гороха обусловлен сильным дыханием и увяданием. Хотя низкотемпературное хранение продлевает срок хранения собранных стручков, длинноплодный коровий горох чувствителен к холоду и повреждается даже через несколько дней при температуре ниже 10°С.

Стручки выглядят как бы раздутыми, а по мере созревания семян они становятся сжатыми. Свежие зрелые семена, хотя и менее предпочтительны, чем семена обыкновенного гороха, также употребляются в пищу в качестве стручковой фасоли. Зрелые семена, которые редко употребляются в пищу, имеют форму почки, их длина варьируется от 6 до 12 мм, и обычно они красновато-коричневые или черные. Стручки длинноплодного коровьего гороха являются популярным овощем в Юго-Восточной Азии, Китае, на Филиппинах и в странах Карибского бассейна. Производство съедобных стручков в Китае составляет более 250 000 га; урожайность колеблется от 4 до 10 т/га. В Индонезии молодые листья и побеги употребляют в пищу как траву. Кустовые сорта (bush sitao) были выведены путем скрещивания длинноплодного и обыкновенного коровьего гороха. В отличие от длинноплодного коровьего гороха, это растение дает более короткие съедобные стручки и не нуждается в шпалере. Его популярность наиболее высока на Филиппинах и, вероятно, распространится по всей Юго-Восточной Азии. В США сорта кустового типа дают 25-28 т/га съедобных стручков.

Коровий горох катжанг — полупрямостоячий; стручки растут вертикально, имеют длину 7-12 см и производят много мелких семян, которые в незрелом виде используются как овощи. Эта культура популярна в Индии для использования в качестве бобовой культуры. Растение также используется в качестве корма для животных.

Предыстория текущих типов

Существует значительное количество сходств в генетических, физиологических и адаптационных характеристиках видов бобовых продовольственных культур, что позволяет рассматривать их как вместе, так и род за родом. Наиболее значительная историческая работа по гороху (Pisum sativum) была проведена Менделем (1866). Хотя его работа была пропущена большинством прикладных ботаников до тех пор, пока ее не открыли заново примерно в то же время Корренс (1900), де Врис и Чермак в Германии и Уильям Бейтсон в Кембридже (Bateson, 1901; Druery and Bateson, 1901), она остается фундаментальной для генетического понимания всех изученных видов растений и животных. Горох является в значительной степени самоопыляемым и, следовательно, инбридинговым видом, как и фасоль обыкновенная Phaseolus vulgaris (но не Phaseolus multifl orus syn. P. coccineus). Дикие ландрасы (в настоящее время рассматриваемые как адаптированные к местным условиям экотипы) таких в значительной степени инбридинговых видов представляют собой смеси в основном гомозиготных растений и гетерозигот от скрещивания, которое произошло естественным образом в результате опыления насекомыми, чему способствует форма цветков и наличие нектара. Бобы изучались В.Л. Йоханнсеном в Дании, который установил различное влияние на генотипы при воздействии факторов окружающей среды, т.е. фенотипа (Pierson, 2012). Эта работа также связана с экспрессией признаков у ячменя и предоставляет информацию, касающуюся инбридеров, где популяции, основанные на «чистых линиях», требуются семеноводам и торговцам, нуждающимся в стабильных сортах для маркетинга. Vicia faba, однако, в значительной степени является аутбридингом, при этом отдельные цветки на любом растении легко опыляются пыльцой с других цветков на том же или других растениях в популяции. У аутбридеров самоопыление может быть принудительным путем, но растения, получаемые из семян, часто слабее или отличаются от типичных растений родительской популяции. Селекция по линиям у этих видов не дает удовлетворительных новых сортов, но «инбридинговая депрессия» встречается часто, в то время как формы «массового отбора» позволяют получать, выращивать и продавать полезные именные популяции. Однако значительного улучшения можно добиться с помощью стратегии «синтетического» выведения сортов, при которой сорт создается путем скрещивания во всех комбинациях ряда инбредных линий, которые хорошо сочетаются друг с другом. После синтеза синтетический сорт поддерживается путем открытого опыления в изоляции. Эта стратегия была применена в нескольких странах-производителях фасоли.

Вторая группа важных сходств касается болезней этих трех видов культур и стратегий селекции, связанных с их лечением и контролем. Эти болезни могут возникать в результате инфекций, переносимых почвой, рассеивания спор, бактерий, распространяемых на окружающие растения дождем или брызгами, или грибковых или бактериальных патогенов, переносимых семенами. В результате селекция на устойчивость к болезням стала важной частью общих усилий по селекции растений. Поиск, документирование и иногда эффективное использование источников устойчивости к болезням сыграли существенную роль в крупных коллекциях зародышевой плазмы за последние 70 лет, но начало было положено с двух направлений: коллекции Института Вавилова для бывшего Советского Союза и коллекции Службы интродукции растений США, каталогизированные по номерам интродукции растений (PI). Существует также кураторство этих коллекций, например, Pisum в Институте Джона Иннеса в Норвиче, Великобритания, и особенно работа в Кембриджском университете с подколлекцией набора PI, используемой в Уганде в рамках инициативы «Помощь» (Leakey, 1970).

Литература

В.В. Коломейченко. Растениеводство/Учебник. — М.: Агробизнесцентр, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Растениеводство/П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, В.С. Кузнецов и др.; Под ред. П.П. Вавилова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1986. — 512 с.: ил. — (Учебник и учеб. пособия для высш. учеб. заведений).

Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. Под ред. В.С. Никляева. — М.: «Былина», 2000. — 555 с.

Peas and beans. Crop production science in horticulture / Antony J. Biddle. 2017. UK.

World vegetables : principles, production, and nutritive values / Vincent E. Rubatzky and Mas Yamaguchi. — 2nd ed. 1996.

 
×
Русфонд