Lupinus mutabilis — вид люпина , выращиваемого в Андах , в основном из-за съедобных бобов . Народные названия включают тарви (на языке кечуа II [ 2] произносится как тархуи ), чочо , альтрамуз , андский люпин , южноамериканский люпин , перуанский полевой люпин и жемчужный люпин . [3] Его богатые питательными веществами семена содержат много белка и являются хорошим источником растительного масла. Однако их горький вкус сделал L. mutabilis относительно неизвестной за пределами Анд, хотя современные технологии облегчают удаление горьких алкалоидов . [3] Как и другие виды люпиновой фасоли , его использование в качестве растительного источника белка расширяется. [4]
Происхождение L. mutabilis установлено в Андском регионе Эквадора, Перу и Боливии. [5] В этой области была обнаружена наибольшая генетическая изменчивость в мире. Растение одомашнивалось более 1500 лет, в основном из-за высокого содержания белка. [3]
L. mutabilis — однолетнее растение. Стебель полый и сильно разветвленный. Высота растения достигает от 0,5 до 2,8 метра (от 1 фута 8 дюймов до 9 футов 2 дюйма), в зависимости от условий окружающей среды и геномных свойств. Из-за высокого вегетативного роста виды из северной части Южной Америки выше, чем виды из южного региона Анд. [6] Геном содержит 2n = 48 хромосом и существует высокая геномная изменчивость, что приводит к большим различиям в морфологии. Существует несколько архитектурных типов L. mutabilis . Наиболее распространенным является ветвление в V-форме, этот тип имеет самое высокое производство биомассы. Базальный тип ветвления имеет то положительное свойство, что его соплодие находится на одном уровне. Этот вид предпочтительно продвигается из-за его раннего созревания, стабильности и однородного качества семян. [6]
Плод представляет собой стручок длиной от 5 до 12 см (2–5 дюймов), в зависимости от количества семян. В одном стручке содержится в среднем 2–3 семени, но может быть и до 9 семян в стручке. Масса тысячи семян (TSW) около 200 г. Листья пальчатые, имеют типичный вид: один лист разделен на пять-двенадцать листочков, имеющих овальную или ланцетную форму. Форма типична для Faboideaes . Венчик достигает 1–2 см ( 3 ⁄ 8–3 ⁄ дюйма ) и содержит пять лепестков . Разнообразие окраски велико и достигает от белого до фиолетового. Белая окраска рецессивна по отношению к фиолетовой. L. mutabilis имеет сильный стержневой корень, достигающий 3 метров (3 ярдов) в длину. Как и у всех бобовых, вторичные корни образуют клубеньки, содержащие бактерии для фиксации азота. [6]
Вегетационный цикл варьируется от 150 до 360 дней в зависимости от генотипа, высоты и условий окружающей среды. Фенологические фазы: появление первого настоящего листа, образование кисти на центральном стебле, цветение, образование стручков, созревание стручков и физиологическая зрелость. [6]
Костяно-белые семена содержат более 40% белка и 20% жира и с древних времен использовались в пищу жителями Анд, особенно в супах , рагу , салатах и отдельно в смеси с вареной кукурузой . Как и другие бобовые, его белок богат незаменимой аминокислотой лизином . Распределение незаменимых жирных кислот составляет около 28% линолевой кислоты (омега-6) и 2% линоленовой кислоты (омега-3). У него мягкая оболочка семян , что облегчает приготовление. Возможно, он не использовался более широко из-за его горького вкуса из-за содержания алкалоидов . Он содержит необычно большое количество спартеина , который составляет почти половину содержания алкалоидов. Однако алкалоиды водорастворимы и их можно удалить, замочив семена на несколько дней в воде. [5] QA представляют собой термостабильные токсины; приготовление пищи само по себе не удаляет алкалоиды. [7] Как и другие виды люпиновой фасоли , фасоль чочо все чаще используется в качестве источника растительного белка на мировом рынке. [4] [8]
L. mutabilis в среднем содержит 42% белка и 18% жира. [6] Высокое содержание жира позволило производить коммерческое отжима масла. Сообщается, что усвояемость и пищевая ценность белка аналогичны таковым у соевых бобов .
Содержание в семени: [9]
Как и все виды Lupinus , L. mutabilis производит соединения, называемыеBandas de Lupinus albus doce (BLADs). Как и остальные представители этого рода, он производит олигомеры , называемые BLAD-содержащими олигомерами (BCO). BCO обладают фунгицидным действием [10] при наличии нескольких MoA . Ранее BCO были отнесены Комитетом по борьбе с фунгицидами (FRAC) к группе M 12, но с 2021 года они относятся[обновлять]к группе BM 01 (сокращение от «Биологические, множественные способы действия»). [11]
Дикие популяции L. mutabilis содержат токсичные горькие хинолизидиновые алкалоиды . Сорта также содержат QA, но в гораздо меньших количествах благодаря программам селекции, начатым в Германии в 1930-х годах. [12]
L. mutabilis способна фиксировать азот из воздуха. Таким образом, последующие культуры могут получить от 60 до 140 кг (от 130 до 310 фунтов) азота на гектар. Внесение на стадии цветения приводит к увеличению количества органических веществ и улучшению структуры почвы. [5]
L. mutabilis — культура, выращиваемая в прохладном климате, и встречается в основном в долинах на больших высотах, например, в Андах в тропических широтах. Урожай можно выращивать на высоте от 800 до 3000 метров (от 2625 до 9843 футов). Урожай выдерживает исключительные уровни засухи. Взрослые растения устойчивы к морозам, тогда как сеянцы чувствительны к низким температурам. [3]
Посев
В традиционных методах ведения сельского хозяйства перед посевом проводится минимальная обработка почвы. Высевают от 100 до 120 кг/га (89–107 фунтов/акр) неотобранных семян.
Улучшенные методы выращивания:
Перед посевом рекомендуется вносить 80 кг (180 фунтов) фосфора и 60 кг (130 фунтов) калия . Далее следует посев 90 кг (200 фунтов) отборных семян на расстоянии от 60 до 80 см (24–31 дюйм) вручную или с помощью сеялки. Растения прорастают быстро из-за высокого содержания жира в семенах. [3]
Аспекты севооборота
Ранние сорта L. mutabilis , с периодом вегетации около 150 дней, можно выращивать в севообороте с картофелем и зерновыми культурами. Нематодозное заболевание картофеля можно контролировать с помощью алкалоидов при культивировании после L. mutabilis . [3]
Урожай
В традиционных методах ведения сельского хозяйства сбор урожая происходит, когда растения достигли полной зрелости и содержание воды в семенах составляет 8-12%. [6] На крестьянских участках средняя урожайность составляет от 500 до 1000 кг (1100–2200 фунтов) с гектара, в подходящих условиях урожайность достигает до 3500 кг (7700 фунтов) с гектара. [5]
Контроль заболеваний
Алкалоиды могут действовать как пестициды, но цели селекции направлены на низкое содержание алкалоидов. [12] Поэтому необходимо применять другие методы борьбы с болезнями. Поскольку L. mutabilis является культурой с низкими затратами, борьба с болезнями осуществляется в основном фитосанитарными методами. [6] Сокращение количества почвенных сапрофитов может быть достигнуто путем удаления сухой соломы с поля. Вместо сидерата в качестве топлива можно использовать растительные остатки. Болезни, передающиеся через семена, можно снизить путем перемещения производства семян и использования сертифицированных семян. [6] Если производство семян осуществляется культиватором, с болезнями можно бороться, уменьшая количество зараженных семян и осуществляя постоянный контроль болезней в поле. Другой вариант — обработка семян фунгицидом перед посевом. [6]
Поскольку виды с низким содержанием алкалоидов уже доступны [12], дальнейшим шагом будет сделать их более стабильными, чтобы низкое содержание алкалоидов передавалось по наследству. Другими целями селекции являются устойчивость к болезням и насекомым, повышение урожайности, раннеспелость и синхронность созревания. Более высокой устойчивости можно было достичь, выведя сорт с высоким содержанием алкалоидов в листьях, но не в семенах. [3]
