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

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.