Ернобобові культури. Морфологічні особливості зернобобових. Систематика та морфо - біологічна характеристика гороху та сої

Лабораторно-практична робота № 5 
 
Тема: Зернобобові культури. Морфологічні особливості зернобобових. Систематика та  
морфо - біологічна характеристика гороху та сої. 

 

План: 
1. Загальна характеристика зернобобових культур.

2. Особливості морфологічної  будови зернобобових культур.

3. Фенологічні фази. 
4. Характеристика гороху. 
5. Характеристика сої. 

Завдання для самостійної роботи 

 

• 1. Описати будову насінини і зародка зернобобових культур. 
  2. Вкажіть найбільш поширені на території України сорти гороху. 
  3. Опишіть види, підвиди та різновиди зернобобових культур та вкажіть основні відмінності між ними (кормові боби, чина,сочевиця, квасоля). 
  Мета: Розглянути та вивчити особливості морфології зернобобових. Ознайомитися з представниками зернобобових та характеристикою гороху і сої. 
  Матеріальне забезпечення: сноповий матеріал, насіннєві зразки, муляжі, табличний матеріал

• Загальна характеристика  
  зернобобових культур

 

• Зернобобові культури мають важливе значення в зерновому і кормовому балансі господарств.
• Містять в 2-3 рази більше від зернових культур.
• Білки повноцінні за амінокислотним складом.
• Належить близько 60 видів.
• За ботанічною класифікацією зернові бобові культури належать до родини бобових (Fabacea (Leguminosae Juss).

• В Україні, найбільше значення мають 

 

• горох посівний (Pisum sativum L.);
• люпин жовтий (Lupinus htteus L.);
• люпин білий (Lupinus albus L.);
• люпин вузьколистий, або синій (Lupinus angustifolius L.);
• кормові боби звичайні (Faba vulgaris Moench.);
• соя культурна, або щетиниста (Glycine hispida Maxim.);
• квасоля звичайна (Phaseolus vulgaris L);
• сочевиця культурна, або харчова (Lens escylenta Moench);
• нут культурний (Cicer arietinum L.);
• чина посівна (Lathyrus sativus L.).

• Вирощували ще за 7000 років до н.е. (сочевиця, горох, чина) і за 4000-6000 років до н.е. (соя, нут, кормові боби).
• Зараз посівні площі в світі більше 100 млн. га, або 13 % від площі зернових.
• Для повноцінної годівлі тварин вміст перетравного протеїну в одній кормовій одиниці має становити 110-120 г.
• Зерно зернобобових культур містить 200-300 г перетравного протеїну з розрахунку на одну кормову одиницю, а зелена маса – 150 - 200 г.
• Потреби тваринництва в протеїні задовольняються на 70-75 %.
• За енергетичною цінністю наближаються до ячменю, трохи поступаючись зерну кукурудзи.

 
Насіння зернобобових  культур містить білка (25-60%), близько 50 % вуглеводів, 2-4 % мінеральних речовин, 1-3 % жиру (у сої до 26 %), вітаміни  А, В1, В2, С та ін.   
Таблиця 1. 
 
Хімічний склад зерна зернобобових культур

 

Культура

 

Білок

 

Вуглеводи

 

Жир

 

Клітковина

 

Зола

 

Горох

 

20-35

 

20-48

 

1,3-1,5

 

3,0-6,0

 

2,0-3,1

 

Кормові боби

 

25-35

 

50-55

 

1,0-1,3

 

3,4-6,0

 

2,6-4,1

 

Соя

 

30-55

 

20-32

 

13-26

 

2,9-11,0

 

4,5-6,8

 

Квасоля

 

22-32

 

50-60

 

2,3-3,6

 

5,0-7,1

 

2,5-4,6

 

Люпин

 

30-48

 

17-39

 

3,7-14,0

 

11,0-18,0

 

2,5-4,0

 

Чина .

 

25-34

 

24-25

 

0,5-1,2

 

4,0-5,4

 

2,5-3,0

 

Сочевиця

 

22-36

 

47-60

 

0,6-2,1

 

2,4-4,9

 

2,0-4,4

 

Нут

 

18-34

 

47-60

 

4,0-7,2

 

2,4-12,0

 

2,5-4,9

Білок зернобобових культур  багатий найважливішими незамінними  амінокислотами, що необхідні для  людського організму - лізин, триптофан, валін, аргінін та ін.  
Вміст незамінних амінокислот у насінні зернобобових культур, г/кг сухої речовини 

 

Назва амінокислоти

 

Соя

 

Люпин жовтий

 

Чина

 

Кормові боби

 

Горох польовий

 

Горох посівний

 

Лізин

 

21,9

 

15,9

 

17,2

 

13,9

 

15,2

 

13,4

 

Метіонін

 

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

 

Аргінін

 

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

 

Фенілаланін

 

16,0

 

15,5

 

10,0

 

6,2

 

9,0

 

9,5

 

Треонін

 

12,6

 

14,1

 

11,8

 

9,8

 

7,5

 

8,4

 

Валін

 

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

 

Гістидін

 

8,0

 

10,9

 

6,3

 

7,2

 

7,3

 

7,1

 

Сума 10-ти незамінних

амінокислот

 

154

 

152

 

122

 

97

 

95

 

88

• Зернобобові відіграють важливу роль у поліпшенні родючості та структури ґрунтів, збагачують орний шар на фосфор, калій, кальцій – кращі попередники в сівозміні.
• Виключно цінна здатність зв'язувати вільний азот повітря за допомогою бульбочкових бактерій, що розміщуються на кореневій системі  і збагачувати грунт на азотні сполуки.
• Найбільш продуктивно засвоює атмосферний азот люпин - 300-400 кг/га, кормові боби і соя - до 250 кг/га, горох - 100-150 кг/га., чина і сочевиця - 90-120 кг/га, квасоля і нут - 30-50 кг/га
• На 1 га площі після вирощування зернобобових рослин залишається до 50-100 кг/га азоту і значна кількість органічних речових.
• Коренева система люпину, кормових бобів, гороху добре засвоює поживні речовини (фосфор) з важкорозчинних сполук грунту – економія фосфорних добрив без зниження урожайності цих культур.

2. Особливості морфологічної  будови зернобобових культур. 

 

• Коренева система стрижнева:
• головний корінь - на глибину 100–200 см
• бічні корінці – в боки до 100–120 см
• в орному шарі (0–35 см).
• стеблові корені – гіпокотильні (підсім'ядольні),
• епікотильні (надсім'ядольні)
• міжвузлові
• гіпокотильні корені розвиваються у сої, люпину, квасолі (крім багатоквіткової) - виносять на поверхню грунту сім'ядолі.
• епікотильні корені у рослин, які не виносять з ґрунту сім'ядолей – горох, кормові боби, сочевиця, чина, нут.
• міжвузлові корені - при глибокому загортанні насіння у зволожений грунт (на першому міжвузлі стебла).
• На коренях добре помітні бульбочки - внаслідок проникнення азотфіксуючих бульбочкових бактерій.

• Стебло трав'янисте,
• висота -  25–50 см (сочевиця дрібнонасінна)
• до 250 см і більше (виткі форми квасолі);
• складається з гіпокотильної та епікотильної частин, стеблових вузлів і міжвузлів.
• Стебло: округле (горох, квасоля, нут, люпин) або чотиригранне (кормові боби, чина, сочевиця);
• опушене (соя, нут, люпин) або голе (горох, кормові боби, квасоля, чина, сочевиця);
• прямостояче (кормові боби, люпин, соя, кущові форми квасолі, нут, сочевиця), сланке (горох, чина) або витке (квасоля багатоквіткова); у різній мірі розгалужене.

Листки складні – мають черешок, прилистки та листочки. За будовою поділяються на парно - або непарнопірчасті, трійчасті, пальчасті й вусаті

 

Листки зернобобових

а – парнопірчасті (горох); б  – непарно пірчасті (нут); в –  трійчасті (квасоля, соя); г – пальчасті (люпин).

• Квітки у бобових неправильного метеликового типу 

 

Будова квітки  зернобобових

1. – чашечка; 2. – прапорець;  3. – крила; 4. – човник;  5. – маточка; 

6 – тичинкова трубка

• Будова квітки:
• чашечка, віночок, тичинка і маточка.
• У чашечці розміщується 5 чашолистків;
• у віночку – 5 пелюсток (різної величини та форми)
• - верхня пелюстка - прапорець
• - дві бічні пелюстки - крила
• - дві нижні, (частково зрослися), - човник.
• Віночок : білий, рожевий, червоний, жовтий, голубий, фіолетовий та ін.
• Тичинок у квітці 10, з них 9 зростаються до половини у вигляді трубки, а одна залишається вільною (люпин – всі 10 зрослися у трубку)
• Будова маточки:
• зав'язі, стовпчик і приймочка.
• У зав'язі  -  різна кількість насінних зачатків (від 1–2 до 8–10)
• Квітки розміщуються на квітконіжках по 1–2 у пазухах листків (горох, сочевиця, чина, нут)
• або утворюють суцвіття:
• - китицю (люпин, квасоля, соя, кормові боби)
• - несправжній зонтик (фасційований горох).

Плід однонасінний, дво- або багатонасінний біб.  
форма – пряма, зігнута серпоподібна, шаблеподібна, ромбічна, плоска, здута та ін.;  
довжина 1–2  - 15–20 см

 

Боби  зернобобових

а – гороху; б – сочевиці; в - нуту; г – квасолі звичайної; д – вики; е – кормових бобів; є – сої; ж – чини; з - люпину

Плід - голий і опушений (люпин, соя), солом'яно-жовтого, чорно-бурого, фіолетового кольору, строкаті. 
Кількість насінин у бобі - від 1 – 2 до 6 - 8 шт. 
Боби складаються з двох стулок, (при достиганні розтріскуються і стигле насіння відокремлюється (крім нуту, білого люпину)  

 

• Насіння вкрите міцною насінною оболонкою, яка має різне забарвлення.
• Під нею розміщується зародок, який складається з двох сім'ядолей, зародкових корінця і стебельця та верхівкової бруньки з двома справжніми листочками.

Ознаки плодів зернових бобових культур

 

 

Рослини

 

Розмір та кількість насінин

 

Опушеність

 

Форма та забарвлення

 

Горох посівний

 

Довгі, 4 – 10 см, насінин 3 -12 шт.

 

Голі 

 

Широкі, стиснуті з боків, прямі, зігнуті, чоткоподібні й мечоподібні  з коротким загостренням, солом’яно  – жовті

 

Сочевиця 

 

Середні й дрібні, 0,6 – 2 см, насінин 1 – 2 шт.

 

Голі 

 

Ромбічні сплюснуті, солом’яно  – жовті.

 

Чина 

 

Середні, 2,5 – 4,5 см, насінин 2 – 4 шт.

 

Голі 

 

Широколінійні, еліптичні, з двома  крилами вздовж верхнього шва, білі, солом’яно – жовті.

 

Вика посівна

 

Середні, 3,5 – 8,5 см, насінин 8 – 9 шт.

 

Опушені

 

Вузькі, світло – коричневі, бурі, горбкуваті, без перетяжок між  гніздами.

 

Вика волохата

 

Невеликі, 1,5 – 2,5 см, насінин 4 – 6 шт.

 

Голі 

 

Ромбічні. Світло – коричневі, бурі.

 

Кормові боби

 

Великі, 4 – 20 см, насінин 3 – 6 шт.

 

Слабоопушені

 

Плескуваті, бурі, чорні.

 

Нут 

 

Невеликі, 1,4 – 3,5 см, насінин 1 – 3 шт.

 

Густоопушені 

 

Овальні, здуті, солом’яно – жовті.