Vigna subterranea (общие названия: Bambara earthnut , Bambara nut , [2] Bambara bean , [3] manicongo , [4] Congo goober , [2] earth pea , [5] ground-bean , [2] или hog-peanut [2] ) является членом семейства Fabaceae . Его название происходит от этнической группы Bambara . [6] Растение возникло в Западной Африке . Как пища и источник дохода, Bambara earthnut считается третьей по важности бобовой культурой в тех африканских странах, где он выращивается, после арахиса и коровьего гороха . Культура в основном выращивается, продается и перерабатывается женщинами, и, таким образом, является особенно ценной для женщин-фермеров, ведущих натуральное хозяйство. [3] [7]
Арахис бамбарский представляет собой третью по важности зернобобовую культуру в полузасушливой Африке. [8] Он устойчив к высоким температурам и подходит для маргинальных почв, где другие бобовые культуры не могут быть выращены. [9] Это культура с низким воздействием на окружающую среду. [10] Известно, что все растение улучшает почву [11] благодаря фиксации азота.
Vigna subterranea — геокарпий , стручки которого созревают под землей, как у арахиса (также называемого земляным орехом ). Их можно есть свежими или варить после сушки, а также их можно молоть как в свежем виде, так и в сухом, чтобы делать пудинги .
Считается, что земляной орех бамбара возник в Западной Африке , в частности в районах, которые сейчас известны как Нигерия , Камерун и Центральноафриканская Республика . [4] Он был одомашнен местными общинами и выращивался на протяжении столетий как важный источник питания и пропитания . Его культурное значение заметно среди народа бамбара в Мали, от которого и произошло его общее название . [6]
Распространение V. subterranea за пределы его родного ареала тесно связано с взаимодействием миграции людей , торговли , колониализма и сельскохозяйственной практики. [4]
Арахис бамбара в основном выращивается в странах Африки к югу от Сахары , охватывая несколько регионов. В Западной Африке его выращивают в таких странах, как Бенин , Гана , Того , Нигерия , Кот-д'Ивуар , Мали , Буркина-Фасо , Гвинея-Бисау и Сенегал . В Центральной Африке его можно найти в Камеруне , Чаде , Центральноафриканской Республике и Демократической Республике Конго . Страны Восточной Африки , такие как Кения , Уганда , Танзания , Эфиопия и Судан , также выращивают его. В Южной Африке его выращивают в таких странах, как Ангола , Намибия , Мозамбик , Замбия и Эсватини (бывший Свазиленд ). [4]
За пределами Африки арахис бамбара был завезен на другие континенты. На островах Индийского океана он встречается на Мадагаскаре , где известен как воанджобори или воанджабори и остается важным компонентом традиционной кухни. [12] Он также выращивается на Маврикии и Коморских островах . [13] В Азии его выращивают в Индии , особенно в штате Карнатака , [14] и в Индонезии , особенно на острове Ява . В Австралазии его выращивают в Папуа-Новой Гвинее . [15]
В Карибском регионе его выращивают в Доминиканской Республике , где он известен как « маниконго » [16] , когда-то он был распространен на местных рынках, но с тех пор его распространенность снизилась за последние десятилетия. [17] Эта конкретная линия происходит от семян, которые были завезены в Америку рабами во время атлантической работорговли и эпохи Великих географических открытий [18] .
Земляной орех бамбара — травянистое, промежуточное, однолетнее растение со стелющимися стеблями на уровне земли. Это небольшое бобовое растение, которое вырастает до высоты 0,25–0,37 м со сложными листьями из трех листочков с прилистниками длиной около 3 мм. [19] Цветки имеют трубчатую чашечку длиной около 1 мм и 5 лопастей длиной около 1 мм, а также беловато-желтый венчик длиной 4–7 мм. [20] Плод — нераскрывающийся стручок, почти шаровидный, диаметром около 2,5 см. [20] Растение обычно выглядит как пучки листьев, вырастающих из разветвленных стеблей, которые образуют корону на поверхности почвы.
Бамбара считается быстрорастущей культурой. Цикл роста составляет от (мин.-макс.) 90–170 дней [11] , а при оптимальных условиях цикл составляет около 120–150 дней до созревания стручка. [21] Цветы появляются через 40–60 дней после посадки. [21] После опыления стручок достигает зрелости, и в течение следующих 55 дней семена полностью развиваются, производя урожай каждые 30 дней. [21]
Генеративное размножение для земляного ореха Бамбара является автогамным ( самоопыляющимся ) и ( самоопыляющимся ). После самоопыления на свободно растущих ветвящихся стеблях появляются бледно-желтые цветы; затем эти стебли растут вниз в почву, забирая развивающиеся семена внутри стручков, что затрудняет селекцию и разработку новых сортов с интересующими признаками. [22] Семена образуют стручки, заключающие семена прямо под почвой. Стручки круглые, морщинистые, и каждый содержит одно или два семени, которые являются круглыми, гладкими и очень твердыми после высыхания. Семена могут быть кремового цвета, коричневыми, красными, пятнистыми или с черным глазком, а их размер составляет около 8,5–15 мм × 6,5–10 мм × 5,5–9 мм. [19]
Для содействия перекрестному опылению в Бамбаре необходимы несколько факторов, в том числе подходящая среда обитания в питомнике, короткая продолжительность светового дня (<12 ч), средняя температура 26 °C, необходимая для оптимального цветения и формирования стручков, и относительная влажность 90%. [19] Строгие требования к фотопериоду Бамбары также ограничивают ее продуктивность в странах, удаленных от экватора. В некоторых образцах длинные световые дни (>12 ч) отрицательно влияют на завязывание стручков, что приводит к неурожаю. [19]
Род Vigna, включающий около 80 видов, встречается по всей территории тропиков. [20] Существуют значительные морфологические различия между дикими и одомашненными типами земляного ореха Бамбара. Длинные побеги образуются из дикого земляного ореха Бамбара, а семена меньше (9–11 мм в длину) и более однородны по размеру. Стручки тонкие и не сморщиваются при высыхании. Одомашненные версии более компактны, имеют мясистые стручки, которые сморщиваются при высыхании, с более длинными, менее тонкими и более прямыми черешками и более крупными семенами (11–15 мм в длину). Дикие и одомашненные типы иногда различают как var. spontanea (Harms) Hepper (дикий) и var. subterranea (культурный). [20]
Как и многие другие бобовые , земляной орех Бамбара фиксирует атмосферный азот посредством процесса биологической азотфиксации . Его потенциал для использования в качестве альтернативы химическим удобрениям в сельском хозяйстве изучался в течение многих лет. [19] Этот процесс также очень важен для улучшения плодородия почвы и снабжения других не бобовых культур азотом, оставшимся в почве после сбора бобовых. [ требуется ссылка ]
Оптимальными почвами для выращивания арахиса Бамбара являются песчаные почвы, чтобы предотвратить заболачивание . Хорошо дренированные почвы облегчают сбор урожая [19] и предотвращают гниение стручков. [19] Каменистые участки обычно избегают, чтобы предотвратить повреждение стручков. [19]
Оптимальная глубина почвы составляет от 50 до 100 см [11] с легкой текстурой почвы . [11] Плодородие почвы должно быть низким [11] , а pH почвы лучше всего подходит от 5 до 6,5 [11] и не должен быть ниже 4,3 [11] или выше 7. [11] Бамбара арахис устойчив к засолению , но высокая концентрация хлорида натрия в почве приведет к потерям урожая.
Производство лучше всего подходит между широтой 20° и 30°, [11] т.е. влажный и сухой тропический ( Aw ) [11] и субтропический сухой летний ( Cs ) [11] климатические зоны. Оптимальная температура составляет от 19 °C [11] до 30 °C. [11] Температуры ниже 16 °C [11] и выше 38 °C [11] не подходят для производства арахиса Бамбара.
Арахис бамбарский очень устойчив к засухе. [21] Минимальное годовое количество осадков составляет около 300 мм [11] , а оптимальное годовое количество осадков составляет от 750 мм [11] до 1400 мм [11] и не должно превышать 3000 мм. [11] Арахис бамбарский может переносить сильные дожди, но это приведет к потерям урожая, если они выпадут во время сбора урожая. [19]
Перед посевом семена можно обработать пестицидами , чтобы предотвратить нападение насекомых и грибков, а также поедание кустарниковыми птицами ( Numida meleagris ). Замачивание семян водой на ночь и последующее высушивание перед посевом улучшает всхожесть, энергию и урожайность. [19]
Посев обычно выполняется вручную крестьянами-фермерами в тропической Африке, но его также можно выполнять механически на промышленных фермах с использованием модифицированных сеялок для соевых бобов. Ручной посев обычно выполняется с использованием мотыги или сабли для открытия почвы. В каждую лунку помещается одно семя, которые затем закрываются. [19]
Тип семенного ложа, по-видимому, не влияет на урожайность или производство биомассы арахиса Бамбара. [23] Таким образом, урожай можно высаживать на ровной местности, хотя его также высаживают в гребни. [24] Исследования показывают, что повышенная плотность посева оказывает положительное влияние на производство, рассчитанное на единицу площади, но отрицательное влияние на урожайность с одного растения. Предполагается, что при более высокой плотности посева повышенная конкуренция между растениями является причиной более низкого количества стручков и семян на одно растение. [23]
Система земледелия полупостоянная, и арахис бамбара можно выращивать как отдельную культуру или как промежуточную культуру . [11] Наиболее подходящими промежуточными культурами являются сорго , просо , кукуруза , арахис , ямс и маниока . [11] Арахис бамбара в основном выращивается как промежуточная культура , однако плотность посадки варьируется от 6 до 29 растений на квадратный метр. [25] Для лесных саванн Кот-д'Ивуара самая высокая урожайность достигается при плотности растений 25 [23] растений на квадратный метр. Несмотря на его пригодность для систем промежуточных культур из-за его способности фиксировать атмосферный азот, [26] немалая часть фермеров выращивает арахис бамбара в монокультуре и сообщает, что его производительность лучше как отдельной культуры. [24] Выращивание в основном выполняется вручную и сопоставимо с производством арахиса . [3]
Бамбара земляной орех может расти на почвах с низким плодородием и, как сообщается, даже лучше себя чувствует на таких почвах, чем на плодородных. [3] Тем не менее, фосфатное удобрение может иметь положительный эффект. Например, применение суперфосфата может повысить урожайность Бамбара земляного ореха. [27] Более того, удобрение фосфором усиливает фиксацию азота культурой и увеличивает ее содержание азота. [28]
Обычно для созревания бобов сорта Бамбара требуется около 130–150 дней, но ранний или поздний сбор урожая лишь незначительно снижает урожайность. [3] Стручки, которые растут под землей, собирают вручную, вытаскивая весь урожай и собирая стручки вручную. [24] Затем их обычно сушат на солнце в течение нескольких дней. [3] Сообщается, что потери после сбора урожая находятся на низком уровне. [24] Однако насекомые-вредители могут нанести ущерб хранящемуся зерну, в первую очередь брухиды . [27]
Широко распространено мнение, что это культура, устойчивая к вредителям и болезням. Однако доказательств в поддержку этого утверждения недостаточно, имеются сообщения о грибковых атаках Rhizoctonia solani в Южном Таиланде, а также Cercospora canescens и Colletotrichum capsici в Нигерии, вызывающих бурую пятнистость . Культура также подвержена атакам долгоносика коровьего ( Callosobruchus maculatus ). [7]
Годовой объем производства арахиса Бамбара оценивается в 0,2 миллиона тонн с площади 0,25 миллиона гектаров по всему миру. Африка к югу от Сахары (SSA) является крупнейшим производителем арахиса Бамбара, в то время как небольшое количество производится в Юго-Восточной Азии (например, Таиланде и Индонезии ), Соединенных Штатах и Австралии . Кроме того, культура выращивается в Бразилии , куда она предположительно была завезена в 1600-х годах вместе с работорговлей. [3] Западная Африка является основным регионом производства арахиса Бамбара в SSA, где Буркина-Фасо, Нигер и Камерун являются ведущими производителями, обеспечивая 74% мирового производства. [27] Однако, как сообщают фермеры Ганы, он не вносит большой вклад ни в продовольствие, ни в доход. [24]
Мировое производство Vigna subterranea увеличилось с 29 800 тонн в 1972 году [29] до 79 155 тонн [29] в 2015 году.
Шесть крупнейших стран-производителей арахиса Бамбара в Африке в 2018 году включают Буркина-Фасо , Нигер, Камерун , Мали, Того и Демократическую Республику Конго с общим объемом производства 0,06, 0,05, 0,04, 0,03, 0,02 и 0,01 миллиона тонн соответственно. [27] [30]
Уровень урожайности арахиса Бамбара в Африке варьируется от 0,6 до 1 тонны с гектара в зависимости от сорта и условий производства. Однако при выращивании некоторых местных сортов в переходной агроэкологической зоне в Нигерии сообщалось о средней урожайности неочищенного арахиса до 3 тонн с гектара. Низкая средняя урожайность в 0,85 тонн с гектара была зарегистрирована в Гане при надлежащих методах управления, что близко к уровням урожайности других бобовых, таких как коровий горох (0,80 тонн с гектара) и голубиный горох (0,78 тонн с гектара). [27]
Этот богатый питательными веществами бобовый иногда называют «полноценной пищей» из-за его сбалансированного состава макронутриентов. [31] Он считается забытым и недостаточно используемым источником пищи в Бенине . [32] Коричневая шелуха показала самые высокие концентрации рутина и мирицетина среди флавоноидов , в то время как красная шелуха показала самые высокие концентрации хлорогеновой и эллаговой кислоты среди соединений танина . [33]
Пищевая ценность земляного ореха Бамбара составляет от 57,9% до 64% углеводов и от 24,0% до 25,5% белка . [34] Для сравнения, соя ( Glycine max ) и нут ( Cicer ariteneum ) содержат 27% и 61% углеводов. [7]
Присутствие антипитательных факторов (ANF) в Vigna subterranea может снизить усвояемость белка, влияя на биодоступность аминокислот до 50%, а также снизить усвояемость и биодоступность других питательных веществ. ANF включают ингибиторы ферментов , факторы метеоризма , танины , фитиновую кислоту и сапонины . [7] ANF можно удалить или снизить с помощью различных методов лечения :
Семена используются в пищу, для приготовления напитков из-за высокого содержания белка [11] и для улучшения работы пищеварительной системы. [11] В Западной Африке орехи едят в качестве закуски, жарят и солят, перерабатывают в пироги или готовят как блюдо, варят так же, как и другие бобовые.
Арахис бамбара нужно готовить относительно долго, а это значит, что требуется больше топлива, чем для приготовления других бобовых. Время приготовления свежих бобов составляет 45–60 минут, а сухих бобов может занять даже 3–4 часа. [37] Это является препятствием для более широкого использования этой культуры. Более того, если бобы недостаточно приготовлены, это может вызвать вздутие живота, запор и метеоризм. [24]
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), затем заворачивают в банановые листья или целлофановые пакеты объемом 1 литр, прежде чем варить в пудинг, чтобы сделать окпу , распространенную еду на завтрак. В сезон дождей во многих частях центральной Нигерии свежие бобы бамбара готовят вместе с шелухой, а затем едят в качестве закуски.
Молоко из арахиса сорта Бамбара можно ферментировать с помощью молочнокислых бактерий, чтобы получить пробиотический напиток, который не только увеличит экономическую ценность питательных бобовых, но и поможет в борьбе с недоеданием . [38]
Бамбара земляной орех играет важную роль в питании и культуре населения. Листья, богатые фосфором, используются в качестве корма для скота. Семена дают свиньям и птице. [27]
Арахис бамбарский используется в некоторых традиционных африканских лекарствах . [39]
Существуют генетические ресурсы, доступные для разведения, поскольку было собрано около 6145 зародышевых плазм бамбарского арахиса, которые хранятся ex situ. [40]
Основная цель программ улучшения Бамбара — сосредоточиться на урожайности семян и качественных питательных свойствах. Существует заметный разрыв между потенциальной урожайностью 4 т/га и средней урожайностью 0,85 т/га, зарегистрированной для африканских стран. Таким образом, селекция должна быть направлена на повышение урожайности. Результаты исследований показали высокое содержание белка среди тестовых генотипов. Аналогично были зарегистрированы высокие уровни незаменимых жирных кислот , тиамина , рибовина и витамина К. Кроме того, ученые изучили химические свойства крахмалов в арахисе Бамбара. Результаты показали, что источник семян и методы управления культурой влияют на химический состав. [7] Обогащение продуктов питания, использование искусственных добавок и импорт продовольствия входят в число стратегий, используемых для решения проблемы недоедания в Африке. Внедрение традиционных методов селекции растений для повышения питательных преимуществ местных продовольственных культур, таких как арахис Бамбара, является экономичной и доступной стратегией для снижения недоедания в Африке. [27]
Форма и цвет арахиса Бамбара были важными факторами для оптимизации наилучшего выхода экстракции фитохимических веществ . В целом, шелуха урожая была оптимальным источником флавоноидов и танинов: коричневая и красная шелуха имела самую высокую концентрацию флавоноидов по сравнению с цельной и очищенной, причем самая высокая концентрация флавоноидов была у рутина в 24,46 мг г−1, обнаруженного в коричневой шелухе, и мирицетина в 1,80 мг г−1, обнаруженного в красной шелухе. Наконец, формулирование продуктов с более высокой концентрацией шелухи арахиса Бамбара может потенциально привести к продукту с более высоким содержанием фитохимических веществ. [33]
{{cite book}}
: |website=
проигнорировано ( помощь )