Анализ видового разнообразия семейства Бобовых в Республике Беларусь (Гомельской области)

1 - типичный плод вики

2 - разламывающийся боб копеечника

3 - спирально закрученный боб люцерны

4 - односемянной боб эспарцета

5 - крылатый одно-двусемянной боб красного сандалового дерева.

Многие бобовые - ценные лекарственные растения, например солодки голая и уральская (С1усуrrhiza glabra и С. uralensis), корни и корневища которых содержат тритерпеновые сапонины и флавоноиды. Кассии остролистная и узколистная (Cassia acutifolia и С. angustifolia ) дают так называемый «александрийский лист» - классическое слабительное средство. Многие акации и астрагалы выделяют камеди (полисахариды), используемые в технике и медицине. Софора японская (Styphnolobium japonicum) -- промышленный источник получения флавоноида рутина, обладающего Р-витаминной активностью. Многие бобовые высоко декоративны и культивируются как в тропиках, так и в странах умеренного климата.

Бобовые распространены очень широко -- от Арктики до антарктических островов. По широте распространения представители подсемейства мотыльковых в целом уступают только злакам. В большинстве стран тропического, умеренно теплого и бореальнго климатов мотыльковые составляют значительную часть местной флоры. Лишь в холодном климате доля их участия сравнительно невелика. Известно, например, что во флоре острова Калимантан мотыльковые занимают по числу представленных там родов 6-е место, в Новой Каледонии -- 3 -- е, на Марианских островах -- 3 -- е, во флоре Бразилии мотыльковые уступают лишь четырем семействам, в Италии они на 5 -- м месте, а в Исландии и Гренландии, т. е. в холодном климате, только на 10.

Представители двух других подсемейств -- мимозовые и цезальпиниевые -- заметно уступают по широте распространения мотыльковым. Это преимущественно тропические и отчасти субтропические растения. Во многих тропических странах мимозовые и цезальпиниевые являются заметными компонентами местной флоры.

Способность адаптироваться к самым разнообразным природным условиям поразительна у мотыльковых. Они легко проникают во многие растительные сообщества и часто являются их эдификаторами. Считается, что в травостоях лесной и лесостепной зон мотыльковые составляют 10--20% всей массы. В заповеднике под Курском (Стрелецкая степь) на площади в 100 м2 среди 117 видов насчитывали 12 видов бобовых. В прериях Северной Америки, являющихся аналогами европейских степей, особую роль играют разные виды мотыльковых родов псоралея (Psoralea), астрагал, солодка и баптизия (Baptisia). Здесь же, очень часты кустарниковые мимозовые из рода прозопис. Значительно участие мотыльковых в создании различных кустарниковых сообществ Средиземноморья, Западной и Средней Азии. Незабываемое впечатление производят сообщества нагорных ксерофитов, в которых большое участие принимают ксерофильные представители бобовых. Особенно впечатляющи плотные колючие, прижатые к земле подушки трагакантовых астрагалов и эспарцетов. Многие бобовые великолепно приспособились к дефициту влаги на тяжелых и неплодородно глинистых почвах или на подвижных песках. Длинные шнуровидные корни песчаных акаций (Ammodendron) хорошо удерживают растения на сыпучих песках Каракумов и Кызылкума, одновременно закрепляя их. Характерный саванный пейзаж создают ксерофильные с плоскими зонтиковидными кронами, мелколистные и колючие виды африканских акаций, паркий (Parkia) и брахистегий (Brachystegia). У австралийских ксерофильных акаций листья часто превращены в филлодии. Во влажных тропиках и субтропиках бобовые часто входят в состав леса как основные породы. В среднегорных лесах Гавайских островов главным лесообразующим деревом является мотыльковое эдвардсия златолистная (Edvardsia chrysophylla). Два других вида итого рода -- эдвардсия четырехкрылая (Е. tetraplera) и эдвардсия мелколистная (Е. microphylla) - занимают сходное место в лесах некоторых типов в Новой Зеландии. Крупный, длиной до 5 см, красивый цветок эдвардсии четырехкрылой избрал национальным цветком этой страны. Интересно, что Гватемала получила свое название от местного имени характерного растения здешних лесов -- мироксилона бальзама -- поеного разновидности Перейры (Myroxylon balsamum var. pereirae). Редкий, во влажных тропиках, случай однопородных лесов представляет мора высокая из мимозовых, образующая на острове Тринидад чистые леса с ровным древесным пологом. Сухие тропические леса и редколесья, так называемые «леса Чако» в провинциях Гран -- Чако (Парагвай и Аргентина) и Юнгас (в предгорьях Лид к Боливии), едва ли не наполовину состоят из разных бобовых (чаще виды прозописа) [4 c.147].

Говоря об огромной распространенности бобовых, следует, указать и те сообщества и местообитания, куда представители этого семейства никогда не входят. Так, бобовые почти отсутствуют в пресноводных сообществах, нет их среди настоящих мангров. Известно лишь, одно водное мимозовое -- нептуния Огородная (Neptunia oleracea), широко распространенная в тропических водоемах. Нет бобовых и среди эпифитов, поскольку у них тяжелые и замедленно прорастающие семена. Неизвестны случаи паразитирования бобовых на других растениях [7 c.80].

2. АНАЛИЗ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ СЕМЕЙСТВА БОБОВЫХ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ (Гомельской области)

2.1 Горох

Анализ данных мировой литературы показал, что основным источником растительного белка во всех развитых в аграрном отношении странах со сходными с Республикой Беларусь климатическими условиями является горох, посевные площади которого в последние годы значительно возросли.

Горох является основной зерновой бобовой культурой, занимающей 80% площадей всех зернобобовых культур, используют на пищевые и кормовые цели.

Горох имеет большое пищевое значение и возделывается, главным образом, как продовольственная культура. Зрелые и недозрелые семена (зеленый горошек), а также зеленые бобы гороха используются в консервной промышленности. Семена гороха отличаются развариваемостью и высокими вкусовыми качествами. Горох имеет большое пищевое значение и возделывается, главным образом, как продовольственная культура. Наряду с продовольственным значением, горох используют на кормовые цели, и он приобретает большую популярность как концентрат для животных. Горох - один из главных источников растительного белка для производства комбикормов.

В биоклиматических ресурсах Беларуси горох обладает высоким генетическим потенциалом продуктивности, превосходя по этому показателю другие зернобобовые культуры [6 c.60].

Горох - главная зернобобовая культура Республики Беларусь. В Беларуси горох возделывают на площади около 25 тысяч гектаров, средняя урожайность - порядка 19,5 ц/га. Он возделывается в основном для кормовых целей, значительные площади заняты им для получения зеленой массы на подкорм скота. Имеется тенденция к расширению посевов гороха и выращиванию его на зерно (в Брестской, Гродненской, Гомельской и Минской областях). В 2012 году основные посевы гороха были заняты тремя его сортами: Вегетативным желтым - 35,5% площадей, Устяновским- 21,0% и Гомельским бледно-розовым - 12,7%. В 2011-2012 годах средняя урожайность сортов гороха на Несвижской сельскохозяйственной опытной станции составляла 45,0 ц/га и на Мозырской - 42,0 ц/га.

Горох - одна из наиболее древних культур. Археологические раскопки показали, что его использовали 20 тысяч лет назад наряду с пшеницей, ячменем и просом. В Европейской части СНГ, в частности, в районе Минска, горох возделывали уже в VI-VIII веках.

В культуре Республики Беларусь известны два вида гороха: горох посевной - Pisum sativum L. и горох полевой, или пелюшка, - Pisum arvense L [10 c.130].

Полевой горох менее требователен к почвам. В Беларуси этот горох заменяет яровую вику, плохо растущую на песчаных почвах.

Также существует такой вид, как Горошек гороховидный. Занесен в Красную книгу Республики Беларусь. В нашей стране данный вид находится на северной границе ареала. По гербарным материалам он известен в окрестностях деревни Барбарово, Мозырского района Гомельской области. В последние годы (сборы 2009 года) выявлено новое местонахождение в окрестностях деревни Обидовичи, Быховского района Могилевской области [15 c.140].

Корневая система гороха стержневая. Стебель обычно полегающий. Листья сложные парноперистые, заканчиваются ветвящимися усиками. Прилистники крупные, охватывающие стебель. Существуют полубезлистные формы, у которых прилистники сохранились, а листочки редуцировались в усики. Есть полностью безлистные формы, у которых редуцированы не только листочки, но и прилистники.

Цветки располагаются в узлах стебля, типичного строения для сем. Бобовые. Соцветие - кисть. Плод - боб с 3 - 10 семенами.

Формула цветка:

У гороха посевного есть лущильные и сахарные сорта. У сахарных сортов отсутствует пергаментный слой в створках бобов. Эти сорта возделывают в овощеводстве. Лущильные сорта с жестким пергаментным слоем в створках бобов выращивают на зерно.

Лущильный горох характеризуется наличием в стенках бобов кожистого пергаментного слоя, лишающего возможности использовать зеленые бобы в пищу. Сахарный горох не имеет в створках бобов пергаментного слоя, недозрелые бобы отличаются нежностью, мясистостью, сладким вкусом и могут использоваться дл продовольствия и консервирования [1 c.117].

Сорта гороха по характеру стойкости стебля к полеганию делятся на сорта с тонким полегающим стеблем и сорта с утолщенным неполегающим стеблем, носящие название штамбовых. По крупности и окраске семян сорта гороха разделяют на: крупносеменные и мелкосеменные, или желто-розовато семенные и зелено-семенные.

В зависимости от сорта и условий возделывания вегетационный период составляет 70 - 140 дней. Способность многих сортов к быстрому развитию позволяет использовать эту культуру в занятом пару и в промежуточных посевах. Горох - самоопылитель, при выращивании его на семена пространственная изоляция не требуется.

При возделывании гороха нужно учитывать такие его особенности, как полегающий стебель, а также растянутые периоды цветения и созревания.

У многих сортов гороха плоды при созревании растрескиваются. Эти недостатки преодолевают как агротехническими приемами, так и селекционным путем.

Цветение и созревание идут последовательно снизу вверх по стеблю. В одно и то же время генеративные органы, расположенные на разных ярусах, находятся на разных этапах органогенеза.

Клубеньки на корнях начинают формироваться через 7 - 10 дней от появления всходов. Максимальный рост наблюдается от начала цветения до начала созревания [13 c.74].

Требования к температуре. Горох сравнительно холодостоек. Семена начинают прорастать при температуре 1 - 2 °С. Для нормального развития всходов достаточна температура 4 - 5 °С, большинство сортов переносит заморозки до -4 °С. Вегетативные органы хорошо формируются при невысокой температуре (12 - 16 °С). Жаркая погода выше 26 °С неблагоприятна для формирования урожая.

Требования к влаге. Горох требователен к влаге. Для начала прорастания необходимо 20 % воды от массы семян. Ранний посев во влажный слой почвы при выровненной поверхности поля создает условия для быстрого, равномерного набухания семян и появления дружных всходов. В периоды бутонизации, цветения и завязывания бобов гороху особенно требуется влага. Благоприятные условия влагообеспеченности в этот период важны для формирования высокого урожая.

Отношения к свету. Горох - растение длинного дня, с увеличением продолжительности светового периода развитие ускоряется.

Требования к почве. Горох предъявляет высокие требования к почвам, хорошо растет на черноземных, серых лесных и окультуренных дерново-подзолистых почвах среднего гранулометрического состава. Малопригодны легкие песчаные, кислые или солонцеватые почвы, так как симбиоз ослаблен и растения испытывают азотное голодание.

Сорта. В Госреестр Беларуси включено большое количество сортов гороха. К числу наиболее распространенных относятся: Свитанак, Комет, Адепт, Беларус, Зарянка, Гомельская, Белорусский неосыпающийся, Аист, Агра и другие. Современные сорта характеризуются высокой урожайностью, устойчивостью к растрескиванию бобов и осыпанию, относительной низкорослостью. Они более устойчивы к полеганию [12 c.47].

Химический состав. Горох богат белком (26-27%), содержащим большое количество незавменимых аминокислот (тирозин, цистин, метионин, лизин, триптофан и другие), которые по химическому составу и физиологическим свойствам наиболее близки к белкам животного происхождения, содержит активные противосклеретические вещества - холин и инозит, необходимые для нормализации жирового обмена в организме человека; а также крахмал, жир, витамины группы В, С, РР, провитамин А, минеральные соли (соли калия, фосфора, марганца и другие), клетчатку и микроэлементы. Наличие в горохе витамина С, а также фолиевой кислоты и железа способствует профилактике малокровия (анемии). Высокое содержание йода позволяет использовать его для профилактики зоба, атекросклероза и ожирения. Благодаря калию горох способствует выведению из организма излишней жидкости, а вместе с ней и шлаков. В тканях бобовых накапливается много азотных соединений, необходимых для построения белковых молекул [14 c.98].

2.2 Фасоль

Фасоль обладает питательностью, высокими вкусовыми качествами и является ценным пищевым продуктом. В семенах фасоли содержится: 20-30% белка, 50-60% крахмала, 0,7-3,6% жира, 2,3-7,5% сырой клетчатки, 3,1-4,6% минеральных элементов. По количеству белка фасоль приближается к гороху, а по вкусу и разваримости превосходит большинство зерновых бобовых культур. В состав белка фасоли входят такие необходимые для организма человека аминокислоты, как тирозин, триптофан, лизин и другие. Хлеб с добавлением 5-10% муки из белосемянных сортов фасоли питательнее и вкуснее чисто пшеничного хлеба, он особенно полезен детям. Фасоль широко используется консервной промышленностью для изготовления различных консервов из семян и недозрелых бобов. Она также имеет значение как сырье для добывания лимонной кислоты (из листьев), как фитотерапевтическое средство, как зеленое удобрение и декоративное растение (многоцветковая фасоль). Зеленая масса и солома распространенных в Беларуси сортов фасоли обыкновенной плохо поедаются животными [11 c.170].

Общая площадь под культурными видами фасоли на земном шаре в 1965 году составляла около 22 млн. га, из которых на долю Азии приходилось не менее половины этой площади (из них 6 млн. га в Индии и 2,8 млн. га - в Китае); в Европе засевалось 2,9 млн. га, в Южной Америке - 2,3 млн. га, в Северной и Центральной Америке (главным образом, в Мексике и США) - 2,2 млн. га. В СНГ большинство посевов фасоли приходится на Северокавказские республики и края России, Украину и Молдову. В огородной культуре ранние сорта фасоли успешно распространяются в Московской области, Беларуси, Западной Сибири [16 c.170].

Фасоль нередко возделывается в смешанные посевах с кукурузой, картофелем, бахчевыми растениями.. Фасоль, как пропашная зернобобовая культура, - хороший предшественник кукурузы, яровых зерновых и других культур. В Беларуси наиболее распространены сорта фасоли Белорусская 288, Мотыльская белая, Красноградская 244, Триумф, Щедрая. Фасоль часто считают малоурожайной культурой. Однако данные сельскохозяйственных опытных станций и передовой практики говорят о возможности получения урожаев этой культуры выше 25-28 ц/га [12 c.25].

Происхождение культуры. В Южной и Юго-Восточной Азии фасоль была известна 5-6 тысяч лет назад. Возможно, культура обыкновенной фасоли возникла в Новом Свете за 3-4 тысячелетия до нашей эры на Южно-Мексиканском и Гватемальском плоскогорьях в условиях неполивного земледелия. По Н.И. Вавилову, 1-м центром происхождения фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.), является Южная Мексика и Центральная Америка, а 2-м очагом происхождения - Южная Америка (Перу). Вавилов выделяет также 3-й самостоятельный азиатский центр мелкосеменных форм фасоли. В природе фасоль обыкновенная не встречается. Американские виды фасоли, к которым относится и фасоль обыкновенная, стали известны в Европе только после открытия Америки, сначала как редкостные декоративные растения в ботанических садах, уже с первой половины XVII века они возделывались на огородах, а с XVIII века - и на полях. В Беларусь фасоль проникла из Европы в конце 17-начале 18 века. Ряд материалов позволяет предположить возможное гибридное происхождение фасоли - одной из родительских форм последней могла быть Phaseolus aboregineus Burhardt или Phaseulus macrolepis L.

Биологическая характеристика. Фасоль относят к тепло- и светолюбивым культурам короткого дня; имеются сорта обыкновенной и многоцветковой фасоли длинного дня. Для прорастания семян фасоли требуется температура не ниже 8-12°С. Темноокрашенные семена различных видов фасоли, как правило, начинают прорастать при температурах на 2-3° ниже. Всходы фасоли чувствительны к заморозкам. Заморозки 0,1-0,2°С нередко бывают губительными. Самой нетребовательной к теплу является обыкновенная фасоль. Стадию яровизации (очень короткую) фасоль проходит, в зависимости от сорта, при температуре 10-20°С. Для прохождения световой стадии требуются короткие дни и повышенная температура. Вегетационный период у различных сортов фасоли длится от 75-80 до 120 дней. Цветение кустовых сортов обыкновенной фасоли продолжается 15-20 дней. Вьющиеся же формы цветут 30-50 дней. При неблагоприятных условиях у фасоли наблюдается опадение бутонов и цветков. Фасоль более засухоустойчива, чем горох, чечевица и бобы. Обыкновенная фасоль - самоопыляющееся растение, но нередко бывает и перекрестное опыление при посредстве насекомых. Многоцветковая фасоль - перекрестноопылитель [8 c.420].

В культуре известно более 20 видов фасоли. Основные виды по происхождению и ботаническим признакам можно разделить на 2 группы: - американская (с крупными плоскими бобами с длинным клювом, крупными семенами) и клиновидными прилистниками; - азиатская (с мелкими цилиндрическими многосеменными бобами без клюва, с мелкими семенами, широкими шпоровидными прилистниками, опушенные волосками).

К американской группе фасолей: Phaseolus vulgaris L. - основной, наиболее распространенный в культуре вид - фасоль обыкновенная. Подобно гороху, по строению бобов различают лущильные и сахарные сорта фасоли. Последние нередко называют спаржевой фасолью. Кустовые, полувьющиеся и вьющиеся формы (с желтеющими мясистыми бобами в технической спелости, а также вигна). Цветки и листья крупные. Листочки крупные, часто заостренные, яйцевидные, пазушные цветоносы имеют по 2-6 цветков. Венчик различной окраски, но чаще белой. Бобы длинные, круглые или сплющенные, иногда четковидновздутые, с клювом. Семена средней величины, от белой до черной окраски, нередко мозаичные, крапчатые. Вес 1000 семян 200-480 грамм. По форме шаровидные, вальковатые, сплюснутые. Подобно гороху, по строению бобов различают лущильные и сахарные сорта фасоли.

Фасоль лима (лимская), или лунообразная, - Phaseolus lunatus L. Растения голые. Листочки асимметричные, в основании ромбические. Прилистники и прицветники мелкие. Цветоносы многоцветковые. Цветки мелкие. Бобы широкие, полулунные, плоские, 2-3-семянные, легко растрескиваются. Семена крупные, чаще плоские, почковидные, различной окраски (чаще белые и мозаичные). Вес 1000 семян 250-1000 г. Теплолюбива и более устойчива к болезням, чем обыкновенная фасоль. Фасоль многоцветковая - Phaseolus multiflorus Willd. - растение полувьющееся. При прорастании всходы не выносят семядолей на поверхность почвы. Листочки крупные, сердцевидные, слабоопушенные. Цветоносы многочисленные, пазушные. Цветки крупные, ярко-красные, розовые или белые, в кистях. Бобы короткие, широкие, плоско-цилиндрические, с носиком. Вес 1000 семян 700-1200 г. Семена крупные, сплюснуто-эллиптические, белые или пестрые. Неустойчива к засухе. Может использоваться как декоративное растение. Фасоль тепари, или остролистная, - Phaseolus acutifolius А.Gгау. Листья мельче, чем у фасоли обыкновенной. Листочки на черешках заостренные. Соцветия кистевидные, малоцветковые, на коротких цветоножках. Венчик гораздо длиннее чашечки. Цветки белые с утолщением на парусе. Бобы короткие, плоскоцилиндрические, с клювом. Семена мелкие (100-140 г) или средней величины, разной окраски (чаще белые) [8 c.427].

Химический состав. Фасоль обыкновенная относится к лекарственным растениям, содержащим различные группы биологически активных веществ. В створках плодов фасоли найдены флавоноиды - производные кверцетина и кемпферола: рутин, робинин, кемпферол-3-глюкуронозид, кверцетин-3-глюкуронозид, изокверцитрин (рисунок2.3).

Рисунок 2.3 - Кверцетин

Также оксикумарины; фенолокислоты; b-ситостерин и его глюкозид; тритерпеновые гликозиды - фазеолозиды; холин; аминокислоты. тритерпеновые гликозиды - фазеолозиды; холин; аминокислоты.

Применение. Для лечебных целей используют створки фасоли после их полного созревания, которые принимают в виде либо настоя, либо порошка.

Фасоль обладает многими полезными качествами и лечебными свойствами. Издавна эти свойства используют для лечения многих заболеваний. Это самый необходимый продукт питания в рационе больных сахарным диабетом: употребление фасоли в пищу снижает содержание сахара к крови. Этому способствует содержащийся в фасолевых бобах аргинин [13 c.50].

2.3 Люпин

Наибольшей азотофиксирующей способностью из всех зернобобовых культур обладает люпин. Люпин относится к растениям, известным с глубокой древности. Первые сведения о нем относятся ко 2 веку до нашей эры. У древних греков и римлян люпин уже использовался на зеленое удобрение. Семена белого люпина египтяне использовали в пищу.

Люпин является хорошей средообразующей культурой, повышающей плодородие почвы и улучшающей ее физическое (повышает влагоемкость и содержание водопрочных агрегатов, уменьшает уплотненность и пахотного, и подпахотного горизонтов за счет биодренажа корневой системой, что формирует благоприятный водный и питательный режимы), химическое и фитосанитарное состояние. Использование зеленой массы люпина на удобрение широко применяется в земледелии, при этом почва обогащается органическим веществом, симбиотическим азотом, усвояемым фосфором и обменным калием. В Беларуси люпин - наиболее значимая для сидерации культура [9 c.110].

С высокой эффективностью используется люпин в занятых парах, поукосных и пожнивных посевах. Биомасса люпина повышает биологическую активность почвы, в результате чего возрастает разнообразие почвенной микробиоты, повышается антифитопатогенный потенциал почвы, уменьшается численность грибной антагонистической микрофлоры, снижается поражение зерновых культур корневыми гнилями, в том числе и снежной плесенью озимых культур. Возделывание люпина способствует самоочищению и детоксикации природных экосистем. Максимально используя в севооборотах люпин, можно в ближайшие годы приостановить деградацию почвенного плодородия, решить проблему кормового растительного белка, улучшить качество и снизить себестоимость животноводческой продукции, повысить рентабельность сельскохозяйственного производства.

Все возделываемые виды люпина высокобелковые (32 - 46 % белка). Белок люпина отличается высоким качеством и переваримостью и в силу низкого содержания ингибиторов трипсина может использоваться в корм любым видам животных без предварительной термообработки, которую обязательно необходимо применять при использовании в корм зерна сои. По содержанию перевариваемого белка в зерне и по его качеству люпин не имеет себе равных [10 c.75].

Большое распространение в кормлении животных имеет вегетативная масса желтого и узколистного люпинов. Зеленая масса люпина хорошо поедается всеми видами животных как в свежем виде, так и в виде силоса, зерносенажа, травяной муки, гранул или брикетов.

Во многих странах мира люпин уже давно используется в пищу человека. Люпиновая мука и белковая паста используются для приготовления кондитерских изделий, пудингов, заменителей молока, соусов. Пудинги и мармелад с 10 %-ным содержанием муки из люпина способствуют снижению содержания сахара в крови больных диабетом. Метионин как основная лимитирующая аминокислота в белке люпина может компенсироваться за счет подбора определенного соотношения люпина с пшеницей.

Экстракты из семян люпина представляют большую потенциальную перспективу в фармакологической промышленности по изготовлению препаратов, снижающих артериальное давление, регулирующих биоэлектрическую активность сердца, моторную и психическую активность без проявления наркотических последствий. Алкалоид спартеин оказывает благотворное действие в качестве антиаритмического средства.

В условиях Беларуси широкое распространение в 70 - 80-е годы XX века имел желтый люпин. Последовавшее за тем массовое распространение фузариоза вызвало резкое сокращение посевных площадей. Позже были созданы устойчивые сорта желтого люпина, и посевные площади начали опять увеличиваться. В 90-е годы создана принципиально новая культура - узколистный кормовой люпин, урожайность которого достигла уровня зерновых культур [1 c.76].

Существует значительное количество местных названий культурного люпина: в России - люпин, лупин; на Украине - верни-солнце, кохва, дикий кофе, кава, солнечник, паникадило, волчий боб; в Беларуси - лубин.

Морфологические и биологические особенности люпина. Род люпин (Lupinus L.) является весьма обширным, в пределах которого различными исследователями описаны травянистые, полукустарниковые и кустарниковые, однолетние, зимующие и многолетние виды. В природе насчитывается не менее 200 видов этого рода.

В результате изучения географического распространения ученые сделали вывод о существовании для рода люпина трех геоцентров, из которых наиболее богатым является Южноамериканский. Из всего многообразия люпинов в культуру введены в основном люпин желтый, узколистный и белый Средиземноморского центра происхождения. Из американских видов возделывается только многолетний (многолистный) и некоторые формы изменчивого люпина.

Корневая система - стержневая. Стебель прямой, ребристый, опушенный. Листья сложные, очередные, с черешками различной длины, снабжены прилистниками, многопальчатые, реже цельные. Листочков 5 - 15, расположены, веерообразно на конце черешка. Характерной особенностью листьев люпина является их ярко выраженный гелиотропизм. Начиная от восхода солнца и до захода, листья следуют листовыми пластинами за ходом солнца, и в длинные летние дни все растение делает оборот по ходу солнца, причем верхняя часть листовой пластинки находится все время в перпендикулярном положении к солнечным лучам. После захода солнца листочки свертываются по складкам пластинки и опускаются. Поэтому коэффициент использования солнечной энергии люпином в два и более раз выше, чем у других бобовых и зерновых культур.

Соцветие - верхушечная кисть. Прежде всего зацветает соцветие главной оси, а затем боковые, в порядке расположения их - снизу вверх. Когда зацветает последний цветок вверху кисти, внизу уже идет завязывание бобов.

Плод у люпина - боб с перетяжкой на створках. Боб кожистый, опушенный, удлиненный, более или менее сплюснутый. Створки боба при созревании раскрываются и скручиваются. Исключение представляет белый люпин, у которого бобы при созревании не растрескиваются. Семена люпина имеют большое разнообразие по величине (крупные, мелкие), форме (округлые, сплюснутые) и окраске (одноцветные или мраморные); все семена имеют плотную кожуру.

Требования к температуре. Требования к температуре зависят от длины периода вегетации. Наиболее требовательный к теплу белый люпин, наименее - узколистный. Семена прорастают при 4 - 5 оС, всходы узколистного люпина способны переносить заморозки до -5 оС, желтого - гибнут при -2 - -3 оС, белый люпин не переносит отрицательных температур.

Требования к влаге. Предъявляет высокие требования к влаге, поэтому возделывается в увлажненных районах.

Отношение к свету. Виды люпина относится к растениям длинного дня.

Требования к почвам. Наиболее высокая урожайность желтого люпина достигается на дерново-подзолистых почвах, супесчаных и легкосуглинистых, подстилаемых моренным суглинком. Достаточно хорошо растет и на более легких по гранулометрическому составу почвах. Плохо растет на тяжелых глинистых, глееватых, малопроницаемых почвах с близким стоянием грунтовых вод, а также на свежепроизвесткованных почвах. На зеленную массу пригодны и более влагообеспеченные почвы, а также окультуренные торфяно-болотные. Люпин узколистный является более требовательной к почвам культурой по сравнению с желтым. Он лучше растет на более связных, близких к нейтральным почвах. В этом отношении он ближе стоит к гороху [1 c.49].

Сорта желтого люпина: Жемчуг, Кастрычник, Пава, Юлита, Ранний, Адраджэнне, Регале. В 1997 году в Республике Беларусь (особенно в западных областях) отмечалось эпифитотийное развитие опасного заболевания желтого и белого люпина - антракноза, что поставило под угрозу возделывание этих культур. Было приостановлено выращивание желтого люпина в Гродненской и Брестской областях. Абсолютно устойчивые к данному патогену сорта пока отсутствуют, нет и достаточно эффективных фунгицидов.

Сорта узколистного люпина. Миртан, Першацвет, Митан, Ашчадны, Метель, Глатко, Пралеска, Данко, Гулливер.

Сорт люпина белого: Сож. [6 c.380].

2.5 Вика

Однолетнее травянистое растение семейства Бобовых, идущее на корм скоту.

Вика посевная или горошек посевной - одна из основных бобовых культур, часто встречающаяся как обычный сорняк в посевах, растущая вдоль дорог, на различных замусоренных местах, а также в садах и виноградниках. На территории нашей страны распространена практически на всей европейской части России и Западной Сибири, на Камчатке.

Известна человеку с древних времен, возделывалась в Греции и Риме задолго до нашей эры.

Вика мохнатая -- бобовая кормовая культура. Сухая масса содержит 22 % и более протеина. Весной вика быстро наращивает зеленую массу и готова к использованию уже в середине мая. В зеленой массе содержится протеина 4,2 %, жира 0,55, клетчатки 5 %, в сене -- соответственно 21,2 %, 2,5 и 25,1 %.

Вика мохнатая -- высокоурожайная культура. В опытах БелНИИ земледелия урожаи викоржаной смеси достигали 296 ц/га зеленой массы, в том числе 151 ц/га чистой вики.

Возделывают вику мохнатую на зеленый корм, заготовку сена, силоса, травяной муки [11 c.201].

Биологические и морфологические особенности. Вика мохнатая -- однолетнее растение семейства бобовых. Стебель тонкий, сильно ветвящийся, четырехгранный, с восковым налетом и густыми волосками, полегающий. Эта особенность вики мохнатой вызывает необходимость возделывания ее в смеси с другими, устойчивыми к полеганию ранениями. Листья сложные, парноперистые, с длинными разветвленными усиками, которыми вика прикрепляется к другим растениям. Облиственность растений хорошая. Цветы собраны в соцветия -- кисти. В одной кисти насчитываются 12--20 и более цветков сине-фиолетового, красно-фиолетового, малинового, реже -- белого цвета. Опыляются цветы перекрестно пчелами, шмелями и др. Цветки одиночные, иногда по 2-3, почти сидячие, пазушные.

Плоды вики мелкие, в виде 2--6-семянных бобов продолговато-ромбической формы, они склонны к растрескиванию. Семена также мелкие, шаровидной формы, черного или темно-коричневого цвета. Масса 1000 семян -- 20--35 г.

Корневая система -- стержневая, глубоко проникающая в почву, разветвленная, с наростами клубеньковых бактерий. Главный корень хорошо ветвится, образуя большое количество тонких корешков, усеянных клубеньками. Вика мохнатая оставляет после себя в почве на гектаре 35--45 кг азота [14 c.512].

Растение коротко опушенное, высотой от 20 до 80-100 см. Стебли восходящие, лазящие, почти прямостоячие или стелющиеся. Листочки парные, обратнояйцевидные, продолговатые, клиновидные и линейные, заканчивающиеся разветвленным усиком.

Венчик с фиолетовым, сиреневым или розовым парусом, пурпурными крыльями и белой лодочкой, реже цветок белый.

Отношение к теплу. Вика мохнатая устойчива к низким температурам. По зимостойкости она близка к озимой ржи. При снежном покрове на посевах вика мохнатая выживает при низких температурах (-25-30°), но не переносит резких колебаний температуры в зимний и ранневесенний периоды, в отдельные годы большой процент растений выпадает. Семена вики мохнатой начинают прорастать при температуре 1--2°, но для появления всходов требуется более высокая температура.

Отношение к влаге. Вика мохнатая при осеннем севе хорошо использует осенне-зимние и ранневесенние запасы влаги, но избыток влаги вызывает израстание и полегание растений, усиливает поражение их грибными болезнями. Это светолюбивая культура, она очень чувствительна к затенению. В загущенных посевах плохо ветвится, теряет нижние листья и даже цветы. В результате урожай зеленой массы и семян снижается.

Отношение к почве. Вика мохнатая хорошо растет па легких почвах, поэтому ее называют “песчаной викой”. Она лучше вики яровой отзывается на высокое плодородие почв и на внесение удобрений, особенно органических. Плохо растет на тяжелых и кислых почвах.
Сорта.

Сорта. В Республике Беларусь распространены виды яровой вики: Натали, Чараунiца, Мила, Удача. Однако в Беларуси нет районированных сортов вики мохнатой. В разных хозяйствах высевают местные популяции этой культуры: столбцовскую, слонимскую, серпуховскую и другие.

О продуктивности вики, а также смесей ее с озимой рожью и озимой пшеницей при уборке в различные фазы развития можно судить по данным опытов Гомельской областной сельскохозяйственной опытной станции [12 c.103].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной мною работы по изучению морфологических особенностей видов семейства Бобовых, в данной курсовой работе представлено 4 вида:

· Горох;

· Фасоль;

· Люпин;

· Вика.

Зернобобовые культуры в Республике Беларусь (горох, фасоль, люпин, вика) в настоящее время возделываются на зерно и зеленую массу. Химический состав семян бобовых растений имеет ту особенность, что кроме большого количества белка, они содержат много жира (соя, арахис, люпин), витаминов А1, В1, В2, С, D, Е, РР и других, а также минеральных веществ, что делает их особенно ценными в пищевом плане. Но, прежде всего, ценность бобовых культур определяется высоким содержанием в белках необходимым человеку незаменимым аминокислот: лизина, цистеина, триптофана, валина и других.

Бобовые производят на единице площади больше белка, качество и усвояемость его выше. Они дают самый дешевый белок, связывая и включая в круговорот азот воздуха, недоступный для других растений.

Фиксация азота воздуха происходит в ходе симбиоза бобовых с клубеньковыми бактериями рода Rhizobium за счет световой энергии, аккумулированной растением.

Семена бобовых используют для приготовления круп и муки, кондитерских изделий, консервов, пищевых и кормовых концентратов. Помимо пищевого и кормового значения, семена многих бобовых растений - прекрасное сырье для консервной, пищевой, легкой и химической промышленности. Например, консервированный горошек, фасоль и зеленые бобы, крупа, мука, масло, растительный казеин, клей, лаки, эмаль, пластмассы, исскуственное волокно, экстракты для борьбы с вредителями и другое. Масло из люпина имеет не только пищевое, но и техническое значение, а фермент уреаза, белок фасоли и алкалоиды термопсиса и люпина - применение в медицине.