Что относится к семейству бобовых список
На уроках биологии школьники знакомятся с разновидностями семейства бобовые, но на самом деле знакомство происходит задолго до этого, когда в детстве малыши с бабушкой или мамой на даче сажают семена гороха и с радостью выращивают его, ожидая сладких и спелых стручков.
По-иному семейство бобовые называют мотыльковыми. Фото и названия представителей данного огромного растительного царства, признаки, описание и строение — все это представлено в данной статье.
Общая характеристика семейства бобовых
Семейство бобовых – это двудольные растения, одно из крупных семейств цветковых растений. Оно насчитывает около 18 тысяч видов и 700 родов.
Распространено семейство практически во всем мире. Большинство растений служат важным продуктом для питания человека.
Жизненная форма
Представители бобовых встречаются в разнообразных жизненных формах. В основном это древесные и полудревесные растения.
Древесные биоморфы представлены в виде кустарников, деревьев, многолетних трав. Травянистые формы встречаются в странах с умеренным климатом.
Примерами этих форм служат акация, бобовник, робиния, глициния, чина и многие другие виды.
Полудревесные формы жизни бобовых – это полукустарники и полукустарнички. Примеры наиболее известных видов – софора, ракитник, метельник.
Такие биоформы в основном встречаются в странах с умеренным и тропическим климатом.
Иногда в тропиках находятся бобовые растения в форме лиан. Например, канавалия.
Корневая система
Корневая система мотыльковых – стержневая. У большей части растений на корнях имеются клубни. Они появляются вследствие функционирования клубеньковых бактерий, попавших из почвы.
Эти бактерии поглощают и усваивают азот, за счет чего образуются минеральные вещества, которыми питаются сами растения.
Так как азот входит в состав белков, большинство бобовых богаты этим питательным элементом.
После того, как корни растений отмирают, почва обогащается выработанным азотом и становится наиболее плодородной.
Листья и листорасположение
Листья семейства бобовых очередные, сложные. Обычно растут с прилистниками и рано опадают.
Типы листьев у зернобобовых культур
У различных видов разные типы листьев. Это могут быть пальчатые, перистые, тройчатые листки.
Соцветия
Соцветия бобовых бывают верхушечными и пазушными. Чаще всего представлены бокоцветными кистями или головками, реже – метелками и полузонтиками.
Численность цветков в соцветии обычно небольшая. Это может быть один цветок большого размера. Многие виды достигают в длину 20-25 см.
Цветки
Главные признаки, по которым представителей бобовых принято объединять в одно семейство, это строение цветка и тип плода.
Цветки большинства бобовых насекомоопыляемые и обоеполые. Обычно имеют пятичленную чашечку и венчик, симметричные.
Стандартное количество тычинок – 10. Располагаются в два круга. На ранних стадиях развития бывают случаи расщепления бугорков. Тогда количество тычинок значительно растет.
У семейства бобовых существуют свои принятые обозначения. Верхние крупные лепестки цветов называют парусом или флагом, боковые – веслами или крыльями, сросшиеся нижние – лодочкой.
Формулы цветков
Условное обозначение строения цветка большинства бобовых культур:
Тип плода
Тип плода семейства – боб. Это сухой, почти всегда многосемянной стручок.
Имеет две раскрывающиеся створки и иногда распадается на односемянные части.
Размеры плодов боба могут варьироваться в самых разных величинах: начиная от нескольких сантиметров, заканчивая величиной до метра.
Распространение и обитание
Бобовые обитают во всем мире. По широте распространения зернобобовые уступают только злаковым культурам.
Люпины в Новой Зеландии
Причиной этому служит исключительная способность адаптироваться в любых климатических условиях.
В странах с умеренным, бореальным, субтропическим и тропическим климатом бобы составляют существенную часть растительного мира. Лишь в холодном климате процентное соотношение бобов мало.
Особенности бобовых
За счет высокой доли содержания в бобах белка культура широко применяется как продукт питания.
Мотыльковые – одни из лучших медоносов. Поэтому растения часто используются в медицине. Например, термопсис и солодка – частый компонент в лекарствах от кашля.
Некоторые виды растений возделывают исключительно декоративными. Это люпин, душистый горошек, мимоза и др.
Представители семейства бобовых
Насчитывают около 18 тысяч различных видов.
Чем полезны бобовые продукты и что это такое? Почему среди фасоли, горошка и чечевицы оказались орехи?
В здоровом рационе должны быть белки, углеводы, минералы и витамины – все это есть в бобовых продуктах. Чем они еще полезны?
Что такое бобовые продукты
Бобовые – это общее название растений из семейства бобовых. В зависимости от вида они различаются по форме, вкусу и свойствам – всего их более 18 000 тысяч, но только часть из них считается съедобной. В их числе плодовые бобовые – стручки и то, что находится внутри них, то есть плоды или семена.
Польза и противопоказания
В некоторых случаях бобовые продукты могут навредить – вот несколько противопоказаний.
Заболевания ЖКТ (гастрит, панкреатит) – в составе бобовых часто есть углеводы FODMAP – ферментируемые олиго-, ди-, моносахариды и полиолы. Эти вещества организм переваривает с трудом, особенно это касается людей с заболеваниями ЖКТ. Бобовые им не навредят только в том случае, если совсем убрать их из рациона или оставить малую часть – но и в этом случае есть риск спровоцировать обострение.
Для тех, кто болеет подагрой – здесь есть своя диета, и бобовые в ней запрещены. Дело в том, что при таком заболевании нарушен обмен веществ, а мочевая кислота (шлак) в составе бобовых этот процесс сильно усложняет и поражает суставы.
В случае аллергии на арахис и сою бобовых тоже следует избегать – причиной реакции становятся аллергены в их составе (профилин, глицинин, вицилин).
Какие продукты относятся к бобовым?
Бобы: фасоль адзуки, черная фасоль, соя, фасоль анасази, фава, гарбанзо (нут), лимская фасоль.
Горох: горох, зеленый, снежный и черноглазый горох.
Чечевица: желтая, оранжевая, зеленая, коричневая и черная чечевица.
Орехи: арахис, соевые орехи, кэроб – да, на самом деле это бобы.
→ Орехи – очень полезные. Содержат витамины и жиры, делают спортсменов выносливыми и помогают восстанавливать мышцы
У всех бобовых разный состав (питательные вещества, КБЖУ) – вот несколько примеров:
1. Лимская фасоль – содержит фолиевую кислоту, железо, калий, магний, марганец, витамины С, Е и К. В ней много белка и клетчатки, но при этом мало калорий и жира.
Одна чашка (180 г) вареной лимской фасоли содержит:
2. Зеленый горошек – сытный, но при этом с низким гликемическим индексом (ГИ) – уровень сахара в этом случае сильно не меняется, а диабетикам это особенно важно.
Одна чашка (160 г) вареного зеленого горошка содержит:
3. Эдамаме – это незрелые соевые бобы без глютена и холестерина. В них мало калорий, много белка, клетчатки, железа и кальция. Соевый белок и соевые изофлавоны в составе эдамаме снижают уровень «плохого» холестерина в крови. По сравнению с другими бобовыми продуктами готовить эдамаме просто – варить их нужно всего 2-3 минуты.
Одна чашка (172 г) вареного эдамаме содержит:
4. Черная фасоль – отличный источник клетчатки, калия, фолиевой кислоты и белка. Комбинировать черную фасоль лучше всего с продуктами с витамином С (цитрусовые, помидоры, брокколи) – минералы в этом случае усваиваются лучше.
Одна чашка (172 г) вареной черной фасоли содержит:
5. Фасоль фава – из всех бобовых культур она самая низкокалорийная, не содержит насыщенных жиров и холестерина. В такой фасоли много тиамина, витаминов К и В6, магния, меди, селена, цинка и калия. Фолиевая кислота в ее составе еще ускоряет обмен веществ и участвует в создании кровяных телец.
Одна чашка (170 г) вареной фасоли фава содержит:
Какие блюда можно готовить из бобовых продуктов?
Супы, горячие блюда, закуски, соусы, салаты – все это можно приготовить из бобовых. Вот несколько блюд с их основным ингредиентом: хумус – нут, дал – тушеная чечевица, гороховый суп – сплит-горох, буррито – бобы пинто, бобовые бургеры – черная фасоль, чили – бобы пинто и красная фасоль.
Для чего лучше подходят бобовые – похудение, набор мышечной массы, полезное питание?
В целом, большое количество клетчатки в составе бобовых улучшает пищеварение и очищает кишечник, но здесь нужно знать меру – ее избыток приведет к газообразованию, диарее и дефициту жирорастворимых витаминов A, D, E.
А вот сложные углеводы в составе бобовых «спасут» от переедания – они «медленно» работают, то есть чувство насыщения сохраняется дольше. Простые углеводы, для сравнения, моментально повышают уровень сахара, то есть дают резкий толчок энергии – и, если ее не израсходовать, она отложится в жировых тканях.
Белки состоят из аминокислот и в отличие от углеводов идут на хранение в мышцы. Но набрать мышечную массу только с помощью бобовых, то есть растительных белков, будет сложно – в их составе полного состава аминокислот не найти (исключение – соя). Поэтому бобовые важно комбинировать со злаками и с источниками животного белка (мясо, творог, яйцо).
Как получить максимальную пользу от бобовых – несколько советов
Что в итоге – бобовые продукты полезные?
Бобовые идеально добавлять в блюда, отдельно их тоже можно есть, но здесь главное – не злоупотреблять. С одной стороны, бобовые предупреждают развитие диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и рака. С другой, у бобовых продуктов есть побочные эффекты и противопоказания. Среди них проблемы с ЖКТ, подагра, аллергия. Но, в целом, в бобовых много ценных веществ, минералов и витаминов – они очищают кишечник, выводят токсины, держат иммунитет в тонусе и снижают аппетит.
Бобовые продукты: калорийность, БЖУ, польза и вред для здоровья
Бобовые продукты — ценный источник питательных веществ, необходимых для нормальной работы организма. Их доля в рационе взрослого человека должна составлять 8-10% при отсутствии противопоказаний. К самым популярным представителям семейства двудольных относят: горох, чечевицу, фасоль и нут. Регулярное употребление этих продуктов в пищу укрепляет сердце и сосуды, нормализует работу желудочно-кишечного тракта и способствует снижению лишнего веса.
ИСТОРИИ ПОХУДЕНИЯ ЗВЕЗД!
Ирина Пегова шокировала всех рецептом похудения: «Скинула 27 кг и продолжаю худеть, просто на ночь завариваю. » Читать подробнее >>
Бобовые продукты относятся к семейству двудольных. К бобовым культурам относят растения, плоды которых имеют характерную форму в вид стручка. По мере созревания створки стручка раскрываются, и из них высыпаются бобы. Плоды растений выглядят разнообразно, некоторые виды достигают полутора метров в длину.
В мире насчитывается более 10 тысяч видов представителей семейства Бобовых. Лишь часть из них человек использует в пищу.
Ниже приводится список растений, которых относят к бобовым культурам. В таблице также показана их пищевая и энергетическая ценность на 100 грамм продукта.
| Наименование продукта | Белки | Жиры | Углеводы | Калорийность |
| Горох | 5 г | 0,7 г | 7,5 г | 73 ккал |
| Фасоль | 1,5 г | 0,1 г | 1,8 г | 14 ккал |
| Чечевица | 9 г | 0,6 г | 22 г | 119 ккал |
| Нут | 20 г | 4,3 г | 46 г | 310 ккал |
| Соя | 35 г | 17,5 г | 17 г | 380 ккал |
| Маш | 23,5 г | 2 г | 46 г | 300 ккал |
| Соевые бобы | 35 г | 25 г | 33 г | 470 ккал |
| Черные бобы | 6 г | 0,1 г | 8,3 г | 58 ккал |
| Арахис | 26 г | 45 г | 10 г | 553 ккал |
Полезные свойства бобовых продуктов обусловлены их химическим составом. Они богаты витаминами С, РР, провитамином А, а также минеральными солями кальция, магния и железа.
Их регулярное употребление благотворно влияет на самочувствие человека. Врачи рекомендуют ежедневно съедать минимум 50 грамм бобовых продуктов.
Польза для здоровья взрослых и детей:
Бобовые продукты могут нанести вред организму человека, поэтому необходимо ознакомиться с противопоказаниями к их употреблению:
В период грудного вскармливания кормящая мама может включить в свой рацион бобовые только после того, как ребенку исполнится 1 месяц. Следует отдавать предпочтение блюдам, приготовленным с использованием минимального количества соли и пряностей. В течение суток надо наблюдать за самочувствием малыша. Если у него появятся колики или вздутие живота, из рациона бобовые необходимо исключить.
В кулинарии всех народов мира есть блюда, приготовленные из бобовых. Из нута, чечевицы, фасоли и других бобовых продуктов варят супы, делают овощные салаты и даже готовят десерты.
Ниже приводятся популярные рецепты блюд из мексиканской, азиатской и индийской кухонь.
Вегетарианская сальса с черными бобами — легкое диетическое блюдо, в состав которого входят полезные для здоровья человека продукты. Для ее приготовления потребуются следующие ингредиенты:
Жареные бобы с солью — вкусная закуска, популярная в азиатских странах. Для ее приготовления требуется минимальное количество ингредиентов:
Конфеты из чечевицы — необычное блюдо, которое пришло к нам из индийской кухни. Употребление конфет разрешено во время соблюдения строгой диеты, так как в их составе нет сахара.
Список ингредиентов для приготовления диетического десерта:
Перед подачей десерт можно украсить свежими ягодами или веточкой мяты.
И немного о секретах.
История одной из наших читательниц Алины Р.:
Особенно удручал меня мой вес. Я сильно набрала, после беременности весила как 3 сумоиста вместе, а именно 92кг при росте в 165. Думала живот сойдет после родов, но нет, наоборот стала набирать вес. Как справиться с перестройкой гормонального фона и ожирением? А ведь ничто так не уродует или молодит человека, как его фигура. В свои 20 лет я впервые узнала, что полных девушек называют «ЖЕНЩИНА», и что «таких размеров не шьют». Дальше в 29 лет развод с мужем и депрессия.
Но что сделать, чтобы похудеть? Операция лазерная липосакция? Узнавала – не меньше 5 тысяч долларов. Аппаратные процедуры – LPG-массаж, кавитация, RF-лифтинг, миостимуляция? Чуть доступнее – курс стоит от 80 тысяч рублей с консультантом диетологом. Можно конечно пытаться бегать на беговой дорожке, до умопомрачения.
И когда на все это время найти? Да и все равно очень дорого. Особенно сейчас. Поэтому для себя я выбрала другой способ.
Бобовые овощи
Что такое бобовые овощи
Понятие бобовых овощей тесно переплетается с понятием зернобобовых культур. Дело в том, что общим для всех овощей является то, что в пищу употребляют сочную часть растений. То есть, семечки, кора, сухие семена – это уже не овощи. Существует интересный момент, касающийся некоторых круп. В кулинарии крупой называют пищевой продукт, состоящий из цельных или дробленых зерен крупяных (гречиха, рис, кукуруза), прочих зерновых (ячмень, пшеница) и бобовых (чечевица, горох) культур. Плоды ряда бобовых (например, фасоль, маш) могут быть переработаны в крупы, а могут быть использованы в пищу в виде овощного блюда или консервированных овощей (например, консервированная фасоль, зеленый горошек).
Бобовые овощи употребляют в пищу в свежем (молодые бобы, семена, проростки), консервированном, сушеном виде, после термической обработки; они являются типичным компонентом для многих национальных кухонь. В нашей стране традиционный «ассортимент» бобовых не столь широк: обыкновенная фасоль, бобы и горох. В странах же Азии и Америки бобовые культуры культивируются гораздо шире.
К бобовым овощам относятся следующие овощные культуры:
Немного ботаники
Плод растения семейства бобовых в ботанике так и называется «боб». Боб состоит из двух длинных тонких створок, соединенных краями. Внутри плода содержится небольшое количество покрытых тонкой кожицей семян (у овощных бобовых обычно 2-7), расположенных в одну линию. Семена крепятся к брюшному шву с помощью коротких семяножек. Такой плод в популярной литературе и в обиходе часто называется стручок, в быту же слово «боб» часто употребляется для обозначения собственно семян бобовых. Цвет семян очень разнообразен, форма шаровидная, овальная, уплощенная, угловатая.
Применение бобовых овощей
Бобовые часто культивируют как кормовые культуры для сельскохозяйственных животных.
Такие растения, как боб обыкновенный, чечевица, горох, соя нашли применение в народной медицине, как средства с довольно широким спектром воздействия на организм. Так отвар чечевицы рекомендуют принимать при почечнокаменной болезни, заболеваниях печени. Настой и отвар створок бобов полезен при сахарном диабете, а сваренные в молоке и затем растертые бобы прикладывают к нарывам и фурункулам для ускорения их созревания. Регулярное употребление блюд из сои предотвращает развитие рака молочной железы, матки и яичников у женщин, рака предстательной железы у мужчин. Для лечения экземы, угрей и гнойных ран к больному месту прикладывают кашицу из недозрелых семян гороха посевного или кашицу из гороховой муки.
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Зернобобовые культуры
Зернобобовые, или зерновые бобовые, культуры — группа сельскохозяйственных культурных растений, принадлежащих семейству Бобовые (Fabaceae).
Основные зернобобовые сельскохозяйственные 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.
Хозяйственное значение
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-Западный | Семена | 23,3 | 18,1-29,1 |
| Центральный | Семена | 24,0 | 15,6-30,4 |
| Зеленая масса | 19,4 | 12,6-27,3 | |
| Поволжье | Семена | 23,8 | 16,4-32,7 |
| Соя | |||
| Центрально-Черноземный | Семена | 38,2 | 32,6-44,8 |
| Центральный | Семена | 38,8 | 29,1-42,9 |
| Дальний Восток | Семена | 39,4 | 29,9-48,2 |
| Кормовые бобы | |||
| Северо-Западный | Семена | 30,9 | 24,9-35,9 |
| Зеленая масса | 16,5 | 12,2-20,5 | |
| Центральный | Семена | 31,1 | 28,7-37,4 |
| Зеленая масса | 18,0 | 13,3-23,6 | |
| Западная Сибирь | Семена | 30,3 | 21,1-37,6 |
| Зеленая масса | 21,5 | 15,4-25,5 | |
| Нут | |||
| Поволжье | Семена | 20,3 | 12,0-30,7 |
| Урал | Семена | 22,8 | 14,1-29,1 |
| Северный Кавказ | Семена | 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.
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.
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 |
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 бобовые выращивают в качестве промежуточных культур в разных зонах страны на зеленый корм и повышения плодородия почвы.
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 зерновые бобовые 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.
Ботаническое описание
Корневая система
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.
По строению листьев зернобобовые культуры разделяют на:
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.
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 неправильные, околоцветник двойной. Венчик состоит из лепестков разной величины и формы (лодочка, парус и крылья). 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.
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.
Семена сои и арахиса содержат много жира.
| 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 |
Биологические особенности
Требования к температуре
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)
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.
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.
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 полевой | 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 |
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 зерновые бобовые культуры разделяют на:
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
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I | Люпин многолетний, лядвенец рогатый, люпин желтый, сераделла | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 | 4 | 2 |
| II | Клевер гибридный, горох полевой, клевер ползучий, люпин узколистный | 2 | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 | 4 |
| III | Вика посевная, клевер луговой, горох посевной, бобы кормовые | 1 | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 | 4 |
| IV | Соя, люпин белый, вика мохнатая | 0 | 2 | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| V | Фасоль обыкновенная, чина посевная, нут | 0 | 1 | 2 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| VI | Люцерна, 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:
Фазы роста (фенологические фазы)
Фазы роста зернобобовых культур:
Интенсивная технология возделывания
Севооборот
Зерновые бобовые 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):
При очень низкой и низкой обеспеченности почв фосфором и калием и повышенной кислотности внесение даже высоких доз фосфорно—калийных 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):
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:
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.