3.1. Общая характеристика зерновых бобовых культур Морфологические особенности бобовых культур
Корневая система стержневая, проникает глубоко в почву и широко распространяется в стороны. На корнях образуются азотфиксирующие клубеньки. Самые крупные клубеньки можно обнаружить на корнях люпина, крупные – у сои, нута и фасоли, средние – у кормовых бобов, мельче – у чины и гороха, мелкие — у вики и чечевицы.
Стебель бывает неполегающим (у бобов, сои, люпина, нута), полегающим (у гороха, чины, вики) и вьющимся (у некоторых видов и форм фасоли).
Листья сложные, состоящие из отдельных листочков. По форме листьев зерновые бобовые культуры делятся на три группы:
1) растения с перистыми листьями (горох, бобы, чечевица, чина, нут, вика);
2) растения с тройчатыми листьями (фасоль, соя);
3) растения с пальчатыми листьями (люпин всех видов).
Цветки бобовых растений мотылькового типа, неправильные, обоеполые(рис. 86). Венчик состоит из пяти лепестков, верхний лепесток называется парусом, два боковых — крыльями и два нижних сросшихся — лодочкой. В каждом цветке десять тычинок (девять из них сросшиеся, одна свободная) и один пестик с одногнездной завязью (рис.).
Венчик может быть белым, светло-желтым, розово-красным, фиолетовым и других оттенков. Соцветия различные: пазушные 1—2-цветковые (горох, чина, чечевица, нут, вика посевная), пазушная кисть (фасоль, соя, бобы, вика мохнатая), верхушечная кисть (люпин).
Рис. 86 Строение цветка зерновых бобовых:
а – общий вид; б – венчик; в – тычинковая трубка с пестиком; г – пестик; д – тычинки; 1 – парус;
Рис. 87. Схема строения семени бобовых растений:
1 — семя в оболочке; 2 — семя без оболочки; 3 — семя с одной отнятой семядолей;
а — семенной рубчик; б — рубчиковый след; в — микропиле; г — халаза; д — очертание корешка;
е -семядоля; ж — корешок; з — почечка
Плод — боб с двумя створками различной величины и формы. В каждом плоде находится от одного до нескольких семян. Величина, форма и окраска их разнообразны.
Плоды при созревании растрескиваются (горох, вика, бобы, фасоль, чечевица, некоторые виды люпина) и не растрескиваются (соя, нут, чина).
Семена различаются по размеру, масса 1000 семян варьирует от 40 (маш) до 1500 – 2400 г (бобы), форме и окраске.
Семена зерновых бобовых по строению существенно отличаются от зерновых хлебных злаков. Они являются подлинно семенами и размещаются в плодах — бобах.
Семена бобовых (рис. 87, 88) покрыты кожистой гладкой, реже морщинистой оболочкой. На поверхности семян имеется хорошо видный семенной рубчик, представляющий собой место прикрепления семяножки к семяпочке, из которой развилось семя. Он располагается посредине семени (фасоль) или на его конце (бобы). Размер, форма и окраска семенного рубчика разнообразны.
Посредине рубчика можно рассмотреть рубчиковый след — остаток сосудисто-волокнистого пучка семяпочки. Через рубчик легче всего проникает вода при набухании семян.
У одного конца семенного рубчика находится трудно различимый семявходный след, или микропиле, — место проникновения пыльцевой трубки в семяпочку при ее оплодотворении. У другого конца рубчика располагается небольшой, чаще двойной, бугорок — халаза, являющийся основанием семяпочки.
Если с семени удалить семенную кожуру, останется зародыш, состоящий из двух мясистых семядолей, довольно крупного зародышевого корешка и небольшой почечки.
Семена зерновых бобовых хорошо отличаются друг от друга по величине, форме и окраске семян, по семенному рубчику (табл. 22, рис. 88).
Рис. 88. Семена зерновых бобовых культур:
1 – горох; 2 – кормовые бобы; 3 – фасоль; 4 чечевица; 5 и 8 – люпин; 6 – нут; 7 – чина
Источник
Семейство бобовые
Бобовые — крупное семейство класса двудольных. Оно включает более 20 тыс. видов. Среди бобовых есть травы, кустарники и деревья. Ряд представителей травянистых бобовых растений являются ценными продуктами питания человека (соя, бобы, фасоль, горох, чечевица, нут и др.). Другие представители семейства бобовые: душистый горошек, акации, клевер, донник, чина.
Главными признаками, по которым разных представителей бобовых объединяют в одно семейство, являются строение их цветка и плода.
Цветок бобовых у большинства видов состоит из 5-ти чашелистиков, 5-ти лепестков, одного пестика и десяти тычинок. При этом строение цветка уникально, он обладает двусторонней, а не радиальной симметрией, как цветки других семейств. Самый крупный лепесток цветка называется парусом, два лепестка по бокам от паруса — это весла, два нижних лепестка срастаются, образуя лодочку. Пестик находится как-бы внутри лодочки и окружен тычинками. У многих видов бобовых 9 тычинок срастаются, а одна остается свободной.
Название бобовых происходит от названия плода, который формируется у растений этого семейства. Это плод боб. Он представляет собой сухой, обычно многосемянный плод. У боба есть две створки, которые раскрываются после созревания. Семена растут на этих створках. Следует отличать плод боб и плод стручок. У стручка есть перегородка между створками, и семена растут именно на перегородке. Хотя часто плоды бобовых называют стручками, на самом деле они являются бобами.
Являющиеся травами представители семейства бобовых часто образуют клубеньки на корнях. В таких клубеньках живут бактерии, способные усваивать атмосферный азот. Они обогащают растение азотсодержащими органическими веществами. Бобовое растение, в свою очередь, дает им питательные вещества. Таким образом, между растением и бактериями возникает симбиоз. Клубеньки на корнях — это не скопление бактерий, так как бактерии очень маленькие. Это вызванное бактериями деление клеток корня, а также увеличение их размеров. Когда бобовое растение отмирает, то обогащает почву азотом. Поэтому часто бобовые используют при рекультивации почв.
В бобовых растения (и их семенах) содержится много белка.
По строению стеблей и листьев представители семейства бобовые отличаются между собой. Соцветиями часто являются кисти (люпин) или головки (клевер).
Культурные бобовые растения
К семейству бобовые относятся многие растения, имеющие пищевое значение для человека. Ниже перечислены наиболее известные.
Горох широко распространен, используется человеком в пищу с древних времен. Его семена прорастают при температуре чуть выше нуля, однако требуют много влаги (также как и само растение). Горох ценен большим количеством содержащегося в нем белка. Корневая система стержневая, на боковых корнях образуются клубеньки с азотфиксирующими бактериями. Верхние части сложных листьев гороха преобразуются в усики, которыми он цепляется за опору. Строение цветка характерное для бобовых. До цветения происходит самоопыление.
Фасоль пришла к нам из Южной Америки, где она возделывалась с древних времен. Съедобными у разных сортов фасоли могут быть как семена, так и сами плоды-бобы.
Сою выращивают во многих странах для получения соевых белка, масла и крахмала. Из сои получают множество различных пищевых продуктов (является заменителем мяса, молочных продуктов, из нее изготавливают также сладости и др.).
Бобы (не путать с названием плода) чаще являются кормовыми растениями. Обычно их стебель имеет длину больше метра. Бобы отличаются неприхотливостью.
Источник
Бобовые
Семейство бобовые (мотыльковые) относится к классу двудольных. Большое по численности: насчитывает около 24 тысяч видов. Распространены по всему свету, большая часть сосредоточена в тропиках, субтропиках и теплых умеренных областях. Среди бобовых можно встретить все жизненные формы от трав до древесных растений высотой 60-80 метров.
Азотофиксирующие бактерии
Особо важно отметить клубеньковые бактерии — род азотофиксирующих бактерий. Клубеньковые бактерии очень важны для нормального роста и развития бобовых растений. Они обладают способностью переводить атмосферный азот в доступные для растений формы, играют значительную роль в круговороте азота.
Клубеньковые бактерии скапливаются на корнях бобовых растений в клубеньках. Это симбиоз, взаимовыгодные отношения: бактерии получают от растения питательные вещества, а растение от бактерий — азотсодержащие соединения, которые растение может усвоить , в отличие от атмосферного азота.
Фермеры очень ценят бобовые растения, такие как клевер и люцерна. После нескольких лет посадки культурных растений на поле, почва истощается, в ней уменьшается концентрация азотсодержащих веществ. Для «отдыха земли» раз в несколько лет поле засеивается бобовыми растениями, в ней активно идут процессы образования азотсодержащих соединений — «почва отдыхает». На следующий год урожай превосходит все ожидания.
Общие признаки бобовых
Листья мотыльковых сложные: тройчатые (клевер, соя, фасоль), парноперистые (арахис, акация), непарноперистые, пальчатые (люпин) с прилистниками.
Цветки собраны в соцветия: кисть (люпина, донника), головка (клевер), метелка.
Околоцветник двойной, 5 сросшихся чашелистиков образуют чашечку, 5 лепестков — венчик. Венчик имеет необыкновенно интересное строение! Самый крупный лепесток называется «парус», он служит для привлечения насекомых-опылителей. Два боковых лепестка называют «веслами», они используются насекомыми как посадочная площадка. Два сросшихся между собой лепестка называют «лодочка», они образуют защитный футляр, который препятствует проникновения в цветок мелких насекомых, поедающих пыльцу.
Тычинок 9, срастающихся между собой, и 1 свободная — у гороха. Может быть 10 свободных тычинок, либо — 10 сросшихся, к примеру, у ракитника.
- Ч(5) — 5 сросшихся чашелистиков
- Л1,2,(2) — 5 лепестков, расположенных в одном круге, но отличающиеся по размерам и форме разделяются запятой, два сросшиеся лепестка, образующие лодочку, берут в скобки ()
- Т(9),1 — в одном круге лежат 9 сросшихся тычинок и одна свободная
- П1 — пестик 1
Плоды — бобы. Семена лежат на створках, в отличие от стручков, у которых семена расположены на перегородке.
Значение бобовых
За счет симбиоза с клубеньковыми бактериями почва обогащается азотом в виде, усваиваемом растениями.
Богаты белком. Семена фасоли содержат до 29% белка, бобы — до 35%, арахис и соя — до 44%. К культурным пищевым видам относятся горох, чечевица, бобы, арахис, соя. Служат кормом для животных — клевер, люцерна.
Медоносы, многие бобовые и другие растения, посещаемые пчелами для сбора пыльцы, нектара с цветков. В ульях эти продукты перерабатываются и идут на создание меда.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник