Vigna subterranea (общие названия: арахис бамбара , орех бамбара , [2] фасоль бамбара , [3] конголезская губка , [2] земляной горох , [4] молотая фасоль , [2] или свиной арахис [2] ) представитель семейства Бобовые . Его название происходит от этнической группы бамбара . [5] Растение родом из Западной Африки . В качестве продукта питания и источника дохода арахис Бамбара считается третьей по важности зернобобовой культурой в тех африканских странах, где он выращивается, после арахиса и вигны . Урожай в основном выращивают, продают и перерабатывают женщины, и поэтому он особенно ценен для женщин-фермеров, ведущих натуральное хозяйство. [3] [6]
Арахис бамбара представляет собой третье по значимости зернобобовое растение в полузасушливой Африке. [7] Устойчив к высоким температурам и подходит для малоплодородных почв, где невозможно выращивать другие зернобобовые культуры. [8] Это культура с низким уровнем воздействия. [9] Все растение известно улучшением почвы [10] благодаря фиксации азота.
Vigna subterranea — это геокарпия , стручки которой созревают под землей, подобно арахису (также называемому арахисом ). Их можно есть свежими или варить после сушки, а также измельчать в свежем или сухом виде для приготовления пудингов .
Родиной арахиса Бамбара является Западная Африка [11] , а регионом выращивания — теплые тропики Африки к югу от Сахары. [12] Орех бамбара хорошо растет везде, где растет арахис (арахис), и поэтому широко распространен в штате Квара , во всех северных частях Нигерии и Северной Ганы.
Арахис бамбарский — травянистое, промежуточное, однолетнее растение со стелющимися стеблями на уровне земли. Это небольшое бобовое растение высотой 0,25–0,37 м со сложными трехлистниковыми листьями с прилистниками длиной около 3 мм. [13] Цветки имеют трубчатую чашечку длиной около 1 мм и 5 лепестков длиной около 1 мм, а также беловато-желтый венчик длиной 4–7 мм. [14] Плод представляет собой нераскрывающийся стручок, почти шаровидной формы, диаметром около 2,5 см. [14] Растение обычно выглядит как сгруппированные листья, образующие разветвленные стебли, которые образуют крону на поверхности почвы.
Бамбара считается быстрорастущей культурой. Цикл роста составляет (мин-макс) 90–170 дней [10] , а в оптимальных условиях цикл составляет около 120–150 дней [12] до созревания стручков. Цветы появляются через 40–60 дней [12] после посадки. Через 30 дней [12] после опыления стручок достигает зрелости, а еще через 55 дней [12] семена полностью развиваются. Каждые 30 дней они производятся снова.
Генеративное размножение арахиса Бамбарского автогамное [12] ( самоопыление ) и клейстогамное [12] ( самоопыление ). После самоопыления на свободно растущих ветвящихся стеблях появляются бледно-желтые цветки; эти стебли затем растут вниз в почву, захватывая развивающиеся семена внутри стручков, что затрудняет селекцию и развитие новых сортов по интересующим признакам. [15] Семена образуют стручки, закрывающие семена чуть ниже почвы. Стручки круглые, морщинистые, в каждой содержится одно или два семени, круглых, гладких и очень твердых при высыхании. Семена могут быть кремового, коричневого, красного, крапчатого или черноглазого цвета, их размер составляет около 8,5–15 мм × 6,5 мм. –10 мм × 5,5–9 мм. [13]
Для содействия перекрестному опылению растений Бамбара необходимы несколько факторов, в том числе подходящая среда обитания, короткая продолжительность светового дня (<12 часов), средняя температура 26 °C, необходимая для оптимального цветения и формирования стручков, а также относительная влажность 90°С. %. [13] Строгие требования к фотопериоду бамбары также ограничивают ее продуктивность в странах, расположенных дальше от экватора. У некоторых образцов длинные дни (>12 часов) отрицательно влияют на завязывание стручков, что приводит к неурожаю. [13]
Род Vigna, включающий около 80 видов, встречается по всей территории тропиков. [14] Существуют значительные морфологические различия между дикими и одомашненными видами арахиса Бамбара. Длинные побеги производятся из дикого арахиса Бамбара, семена которого меньше (9–11 мм в длину) и более однородны по размеру. Стручки тонкие и не мнутся при высыхании. Одомашненные версии более компактны, имеют мясистые стручки, которые сморщиваются при высыхании, с более длинными, менее тонкими и более прямостоячими черешками и более крупными семенами (длиной 11–15 мм). Дикие и одомашненные виды иногда различают как var. spontanea (Harms) Hepper (дикий) и var. subterranea (культивируемый). [14]
Как и многие другие бобовые , арахис Бамбара фиксирует атмосферный азот посредством процесса биологической фиксации азота . Его потенциал использования в качестве альтернативы химическим удобрениям в сельском хозяйстве исследуется уже много лет. [13] Этот процесс также очень важен для повышения плодородия почвы и снабжения других немобобовых культур азотом, оставшимся в почве после сбора урожая бобовых. [ нужна цитата ]
Оптимальными почвами для выращивания арахиса Бамбара являются песчаные почвы, чтобы предотвратить заболачивание. Хорошо дренированные почвы облегчают сбор урожая [13] и предотвращают гниение стручков. [13] Каменистые участки обычно избегают, чтобы не повредить стручки. [13]
Оптимальная глубина почвы составляет от 50 до 100 см [10] с легкой текстурой почвы . [10] Плодородие почвы должно быть низким [10] , а pH почвы лучше всего подходит от 5 до 6,5 [10] и не должен быть ниже 4,3 [10] или выше 7. [10] Арахис Бамбара толерантен к засолению , но высокая концентрация хлорида натрия в почве приведет к потерям урожая.
Производство лучше всего подходит на широте от 20° до 30°, [10] т.е. в тропической влажной и сухой ( Aw ) [10] и субтропической сухой летней ( Cs ) [10] климатических зонах. Оптимальная температура составляет от 19 °C [10] до 30 °C. [10] Температуры ниже 16 °C [10] и выше 38 °C [10] не подходят для производства арахиса Бамбара.
Арахис Бамбара очень засухоустойчив. [12] Минимальное годовое количество осадков составляет около 300 мм [10] , а оптимальное годовое количество осадков составляет от 750 мм [10] до 1400 мм [10] и не должно превышать 3000 мм. [10] Арахис Бамбара может переносить сильные дожди, но это приведет к потерям урожая, если они произойдут во время сбора урожая. [13]
Перед посевом семена можно обработать пестицидами , чтобы предотвратить поражение насекомыми и грибками, а также их поедание кустарниковой птицей ( Numida meleagris ). Замачивание семян водой путем замачивания их на ночь, а затем сушки перед посевом улучшает появление, силу и урожайность всходов. [13]
Посев обычно осуществляется вручную крестьянами-фермерами в тропической Африке, но на промышленных фермах его можно производить и механически, используя модифицированные сеялки для соевых бобов. Посев вручную обычно осуществляется с использованием мотыги или сабли, чтобы разрыхлить почву. В каждую лунку помещают по одному семени, которые затем закрывают. [13]
Тип семенного ложа, похоже, не влияет на урожайность или производство биомассы арахиса Бамбара. [16] Таким образом, урожай можно сажать на ровной местности, хотя его также можно сажать на гребнях. [17] Исследования показывают, что увеличение плотности посева положительно влияет на урожайность в расчете на площадь, но отрицательно влияет на урожайность с растения. Предполагается, что при более высокой плотности посева усиление конкуренции между растениями является причиной снижения количества стручков и семян на растении. [16]
Система выращивания полупостоянная, арахис Бамбара можно выращивать как одиночную культуру, так и в промежуточных культурах . [10] Наиболее подходящими промежуточными культурами являются сорго , просо , кукуруза , арахис , ямс и маниока . [10] Арахис Бамбара в основном выращивают в качестве промежуточных культур , однако плотность посадки варьируется от 6 до 29 растений на квадратный метр. [18] Для лесных саванн Кот-д'Ивуара наивысшая урожайность достигается при плотности растений 25 [16] растений на квадратный метр. Несмотря на его пригодность для систем совмещения культур из-за его способности фиксировать атмосферный азот, [19] значительная часть фермеров выращивает арахис Бамбара в монокультуре и сообщает, что его производительность лучше при выращивании одной культуры. [17] Выращивание в основном осуществляется вручную и сравнимо с производством арахиса . [3]
Арахис Бамбара может расти на почвах с низким плодородием и, как сообщается, даже лучше растет на этих почвах, чем на плодородных. [3] Тем не менее, фосфорные удобрения могут иметь положительный эффект. Например, внесение суперфосфата позволяет повысить урожайность арахиса Бамбара. [20] Кроме того, внесение фосфора усиливает фиксацию азота культурой и увеличивает содержание азота в ней. [21]
Для созревания бобов Бамбара обычно требуется около 130–150 дней, но ранний или поздний сбор урожая лишь незначительно снижает урожайность. [3] Стручки, растущие под землей, собирают вручную, вытаскивая весь урожай и собирая стручки вручную. [17] Затем их обычно сушат на солнце в течение нескольких дней. [3] Сообщается, что послеуборочные потери находятся на низком уровне. [17] Однако насекомые-вредители могут нанести ущерб хранящемуся зерну, особенно брухидам . [20]
Он широко известен как устойчивая к вредителям и болезням культура. Однако доказательств, подтверждающих это утверждение, недостаточно: имеются сообщения о грибковых поражениях Rhizoctonia solani в Южном Таиланде, а также Cercospora canescens и Colletotrichum capsici в Нигерии, вызывающих болезнь бурых пятен . Урожай также подвержен поражению вигновским долгоносиком ( Callosobruchus maculatus ). [6]
Ежегодное производство арахиса Бамбара оценивается в 0,2 миллиона тонн на площади 0,25 миллиона гектаров по всему миру. Африка к югу от Сахары (ЮСА) является крупнейшим производителем арахиса Бамбара, а небольшое его количество производится в Юго-Восточной Азии (например, Таиланд и Индонезия ), США и Австралии . Кроме того, эта культура выращивается в Бразилии , куда она предположительно была завезена в 1600-х годах во время работорговли. [3] Западная Африка является основным регионом производства арахиса Бамбара в ЮАР, где Буркина-Фасо, Нигер и Камерун являются ведущими производителями, на долю которых приходится 74% мирового производства. [20] Однако, как сообщили ганские фермеры, они не вносят ни большую часть натурального продовольствия, ни дохода. [17]
Мировое производство Vigna subterranea выросло с 29 800 тонн в 1972 году [22] до 79 155 тонн [22] в 2015 году.
В шестерку крупнейших стран-производителей арахиса бамбара в Африке в 2018 году вошли Буркина-Фасо , Нигер, Камерун , Мали, Того и Демократическая Республика Конго с общим объемом производства 0,06, 0,05, 0,04, 0,03, 0,02 и 0,01 миллиона тонн соответственно. . [20] [23]
Урожайность арахиса Бамбара в Африке колеблется от 0,6 до 1 тонны с гектара в зависимости от сорта и условий производства. Тем не менее, при выращивании некоторых местных сортов в переходной агроэкологической зоне в Нигерии средняя урожайность без скорлупы достигала 3 тонн с гектара. Низкая средняя урожайность в 0,85 тонны с гектара была зарегистрирована в Гане при использовании надлежащей практики управления, близкой к уровням урожайности других бобовых, таких как вигна (0,80 тонны с гектара) и голубиный горох (0,78 тонны с гектара). [20]
Эту богатую питательными веществами бобовую культуру иногда называют «полноценной пищей» из-за ее сбалансированного состава макронутриентов. [24] В Бенине он считается заброшенным и недостаточно используемым источником пищи . [25] Коричневая скорлупа показала самые высокие концентрации рутина и мирицетина среди флавоноидов , тогда как красная скорлупа привела к самым высоким концентрациям хлорогеновой и эллаговой кислоты среди танинных соединений. [26]
Арахис бамбара имеет пищевую ценность от 57,9% до 64% углеводов и от 24,0% до 25,5% белка . [27] Для сравнения, соя ( Glycine max ) и нут ( Cicer ariteneum ) содержат 27% и 61% углеводов. [6]
Присутствие антипитательных факторов (АНФ) в Vigna subterranea может снизить усвояемость белка, влияя на биодоступность аминокислот до 50%, а также снижая усвояемость и биодоступность других питательных веществ . АНФ включают ингибиторы ферментов , факторы метеоризма , дубильные вещества , фитиновую кислоту и сапонины . [6] ANF можно удалить или уменьшить с помощью различных методов лечения:
Семена используются в пищу, напитки из-за высокого содержания белка [10] и для пищеварительной системы. [10] В Западной Африке орехи едят в качестве закуски, жарят и солят, перерабатывают в лепешки или едят, варят так же, как и другие бобы.
Арахис Бамбара необходимо варить сравнительно долго, а это значит, что топлива потребуется больше, чем для приготовления других бобовых. Время варки свежей фасоли — 45–60 минут, сухой — даже 3–4 часа. [30] Это является препятствием для более широкого использования этой культуры. Более того, если фасоль недостаточно сварить, она может вызвать вздутие желудка, запоры и метеоризм. [17]
В юго-восточной Нигерии, особенно в Энугу, сушеные бобы бамбара измельчают в мелкий порошок, затем смешивают с пальмовым маслом, водой и, реже, овощами (например, утази), а затем выливают в обертки из банановых листьев или однолитровый целлофан. мешки перед тем, как сварить их в пудинг, чтобы приготовить окпа , обычный завтрак. Во время сезона дождей во многих частях центральной Нигерии свежие бобы бамбара готовят с оболочкой, а затем едят в качестве закуски.
Арахисовое молоко бамбара можно ферментировать молочнокислыми бактериями , чтобы получить пробиотический напиток, который не только увеличивает экономическую ценность питательных бобовых, но и помогает решить проблему недоедания . [31]
Арахис Бамбара играет важную роль в питании и культуре населения. Листья, богатые фосфором, используются на корм скоту. Семена дают свиньям и птице. [20]
Арахис Бамбара используется в некоторых традиционных африканских лекарствах . [32]
Существуют генетические ресурсы , доступные для селекции, поскольку около 6145 зародышевых плазм арахиса Бамбара были собраны и хранятся ex situ. [33]
Основная цель программ улучшения сорта Бамбара – сосредоточить внимание на урожайности семян и питательных качествах. Существует заметный разрыв между потенциальной урожайностью в 4 т/га и средней урожайностью в 0,85 т/га, зарегистрированной в африканских странах. Таким образом, селекция должна быть направлена на повышение урожайности. Результаты исследований показали высокое содержание белка среди тестируемых генотипов. Аналогичным образом были зафиксированы высокие уровни незаменимых жирных кислот , тиамина , рибовина и витамина К. Кроме того, ученые исследовали химические свойства крахмала арахиса Бамбара. Результаты показали, что источники семян и методы управления посевами влияют на химический состав. [6] Обогащение продуктов питания, использование искусственных добавок и импорт продуктов питания входят в число стратегий, используемых для решения проблемы недоедания в Африке. Внедрение традиционных методов селекции растений для повышения питательной ценности бесхозных продовольственных культур, таких как арахис Бамбара, является экономичной и доступной стратегией снижения недоедания в Африке. [20]
Форма и цвет арахиса Бамбара были важными факторами для оптимизации максимальной эффективности экстракции фитохимических веществ . В целом, шелуха урожая была оптимальным источником флавоноидов и дубильных веществ: коричневая и красная шелуха имела самую высокую концентрацию флавоноидов по сравнению с цельной и очищенной, причем самая высокая концентрация флавоноидов приходилась на рутин (24,46 мг г-1), обнаруженный в коричневой шелухе. и мирицетин в концентрации 1,80 мг г-1, обнаруженный в красной шелухе. Наконец, создание продуктов с более высокой концентрацией шелухи арахиса Бамбара потенциально может привести к получению продукта с более высоким фитохимическим содержанием. [26]
{{cite book}}: |website=игнорируется ( помощь )
СМИ, связанные с Vigna subterranea, на Викискладе?