ROŚLINY STRĄCZKOWE (FABACEAE): CHARAKTERYSTYKA, SIEDLISKO, UPRAWA, ZASTOSOWANIA - BIOLOGIA - 2025

Do roślin strączkowych (Fabaceae) są taksonomiczne rodzina roślin zielnych, krzewów i drzew, bylin i jednoroczne należące do rzędu bobowce. Stanowią grupę o kosmopolitycznym rozmieszczeniu, które można łatwo rozpoznać po typowym owocu - leguminie - i złożonych liściach z laminarnym ostrzem.

Spośród znanych roślin okrytonasiennych rodzina bobowatych jest jedną z najliczniejszych, obok Asteraceae i Orchidaceae. W rzeczywistości opisano i zidentyfikowano około 730 rodzajów i ponad 19 500 gatunków, z których kilka ma znaczenie gospodarcze.

Różnorodność roślin strączkowych. Źródło: pixabay.com

W obrębie rodziny bobowatych wyróżnia się trzy podrodziny o bliskich związkach ewolucyjnych: Caesalpinioideae, Mimosoideae i Papilionoideae lub Faboideae. Te podrodziny stanowią pokrewną grupę o szczególnych cechach: złożone liście, guzki związane z bakteriami nitryfikacyjnymi oraz suszone owoce lub rośliny strączkowe bez skórki.

Większość roślin bobowatych przystosowana jest do klimatu umiarkowanego, są jednak gatunki przystosowane do ciepłych warunków. Na przykład groch i bób są przystosowane do zimnych klimatów; z drugiej strony fasola, fasola i zielona soja w gorącym klimacie.

Uprawa roślin strączkowych na całym świecie ma ogromne znaczenie dla żywienia ludzi i regeneracji gleby. Ziarna większości gatunków mają wysoką zawartość białka, będąc dostępnym i niedrogim składnikiem odżywczym.

Ponadto rośliny strączkowe mają właściwość wiązania azotu atmosferycznego do gleby w korzeniach i przenoszenia go do gleby. Następnie azot przyswojony przez glebę służy jako źródło składników odżywczych dla tych samych roślin strączkowych lub innych gatunków uprawianych łącznie.

W zrównoważonej lub regeneracyjnej produkcji rośliny te stanowią niezbędny element poprawiający dostarczanie składników odżywczych do gleby. Podobnie obfite kwitnienie pozwala na przyciąganie owadów zapylających, zwiększając bioróżnorodność ekosystemów rolniczych.

Charakterystyka ogólna

Morfologia

Rośliny strączkowe to rośliny zielne lub zdrewniałe, zioła pnące i kapryśne oraz winorośle, niektóre to krzewy lub drzewa częściowo zdrewniałe. Liście są na ogół złożone, czasami proste, naprzemienne i określone, często przedstawiające małe pręciki w miejscu wprowadzenia listków.

Kwiaty hermafrodytyczne, regularne -aktynomorficzne i nieregularne -zygomorficzne- są rozmieszczone w kwiatostanach końcowych lub pachowych w postaci kolców, kłębuszków, wiech lub racemów. Kielich kwiatu ma pięć zespawanych ze sobą działek i odpowiednią koronę z pięcioma zmodyfikowanymi płatkami.

Strąki roślin strączkowych. Źródło: jacilluch

Liczne pręciki, nigdy nie mniej niż pięć, są jednokształtne, dwuskrzydłe i wolne; pylniki mają dwa rozszczepione tekki lub pory wierzchołkowe. Słupki są jednokierunkowe lub jednokierunkowe z łożyskiem ciemieniowym przez szew brzuszny; siedzące jajniki, wspaniałe lub trzonowe.

Owocem jest łuszcząca się roślina strączkowa w środkowej części skrzyżowania nadgarstka, czasami pęcherzykowa lub z różnymi modyfikacjami. Nasiona mają kształt nerki z grubą łuską, dwoma liścieniami o wysokiej wartości odżywczej i wydatnym mikropylem.

Taksonomia

• Królestwo: Plantae
• Oddział: okrytozalążkowe
• Klasa: Eudicotyledoneae
• Zamówienie: Fabales
• Rodzina: Fabaceae Lindley (= Leguminosae Jussieu, nom. Cons.)

Filogeneza

Mimozoidy

Drzewa lub krzewy, czasem trawy, liście dwubarwne, czasami pierzaste lub małe liściaste. Obejmują 82 rodzaje i około 3300 gatunków w regionach tropikalnych lub subtropikalnych. Obejmuje pięć plemion: Acacieae, Mimoseae, Ingeae, Parkieae i Mimozygantheae.

Mimosoideae. Źródło: Diego7864

Papilionoideae lub faboideae

Drzewa, krzewy lub winorośle, liście pierzaste lub palcowate, często trójlistkowe lub jednofolidowe, ale nigdy dwupinne. Obejmują one 476 rodzajów i 13860 gatunków, zlokalizowanych na wszystkich kontynentach z wyjątkiem regionów arktycznych. Obejmuje większość roślin strączkowych używanych jako pokarm i pasza.

Papilionoideae, źródło: Ton Rulkens z Mozambiku

Caesalpinioideae

Drzewa, krzewy lub trawy pnące, liście są dwubiegunowe lub pierzaste. Obejmuje 160 rodzajów i około 1900 gatunków. Obejmują cztery plemiona: Cassieae, Cercideae, Caesalpinieae i Detarieae.

Caesalpinioideae. Źródło: gailhampshire z Cradley, Malvern, Wielka Brytania

Siedlisko i dystrybucja

Dowody archeologiczne pozwoliły ustalić, że bobowate powstały ponad 60 milionów lat temu, w okresie kredy. Jednak jego dywersyfikacja i proliferacja miały miejsce 38-54 mln lat temu, w eocenie.

W istocie możliwe było ustalenie, że pierwszą grupą roślin bobowatych, która wyewoluowała z roślin pierwotnych, jest grupa Caesalpinioideae, z której wyewoluowały Mimosoideae, a później Faboideae, przy czym ta ostatnia jest najnowsza.

Fabaceae występują na całym świecie, mają kosmopolityczną dystrybucję. W rzeczywistości znajdują się one od obszarów równikowych do szerokości geograficznych w pobliżu biegunów, zarówno w klimacie ciepłym, jak i umiarkowanym.

Grupy Caesalpinioideae i Mimosoideae, które są gatunkami nadrzewnymi, są przystosowane do warunków tropikalnych i subtropikalnych. Podczas gdy Papilionoideae lub Faboideae, z roślin zielnych i krzewiastych, są szeroko rozpowszechnione w strefach umiarkowanych lub pozatropikalnych.

Na kontynencie europejskim rośliny bobowate są reprezentowane przez około 70 rodzajów i około 850 gatunków. Na Półwyspie Iberyjskim odnotowano około 50 rodzajów i około 400 gatunków przystosowanych i szeroko uprawianych na obszarach rolniczych.

Rośliny strączkowe szczególnie wymagają ciepłego lub umiarkowanego klimatu. Jednak duża różnorodność odmian i odmian pozwoliła im przystosować się do różnych warunków klimatycznych.

Kultura

Kroki wymagane do założenia uprawy roślin strączkowych są wymienione poniżej na przykładzie uprawy fasoli (Phaseolus vulgaris L.).

Przygotowanie terenu

Przed siewem konieczne jest zmechanizowanie gleby, aby zapewnić zniszczenie chwastów, wprowadzenie materiału organicznego i napowietrzenie gleby. Zgodnie z analizą gleby, należy zastosować odpowiedni preparat nawozowy. Ta praktyka jest również stosowana w uprawach na tarasach.

Ziarna Phaseolus. Źródło: pixabay.com

Siew

Wysiew odbywa się w rzędach, przykrywając nasiona 2-3 cm gleby; nasiona są wcześniej dezynfekowane i chronione środkami owadobójczymi i fungicydami.

W odpowiednich warunkach środowiskowych i odpowiednim czasie nawadniania kiełkowanie nasion następuje w ciągu 7-20 dni.

Szkolony

W przypadku fasoli korepetycje są niezbędne do osiągnięcia wzrostu pionowego i stworzenia jednorodnej sieci roślin. Nauczanie polega na umieszczaniu sieci nici przez belki wzdłuż rzędu upraw.

W niektórych regionach uprawa fasoli wiąże się z uprawą kukurydzy (Zea mays), aby fasola mogła rosnąć na łodygach kukurydzy i wokół nich.

Prace konserwacyjne

Bezlistny

W uprawach o długim cyklu suszenie pozwala na polepszenie uprawy, gdy zostało już przeprowadzonych kilka zbiorów. Praktyka ta pozwala poprawić produkcję i jakość strąków, zmniejszając występowanie chorób poprzez poprawę wentylacji uprawy.

Nawadnianie

Uprawa fasoli wymaga częstego podlewania, co jest uzależnione od warunków fizjologicznych rośliny i edafoklimatycznych cech terenu. Zaleca się podlewać przed siewem, podczas siewu przed kiełkowaniem oraz w trakcie rozwoju uprawy, głównie w okresie kwitnienia i owocowania.

Włączenie mikroelementów do wody do nawadniania jest ważne, gdy wykrywane są niedobory składników odżywczych w uprawie. Jednak nadmiar wilgoci może prowadzić do chlorozy, zmniejszenia produkcji aż do utraty plonów.

Żniwa

Zbiór lub zbiór przeprowadza się ręcznie, biorąc pod uwagę fizjologiczną dojrzałość nasion w celu zwiększenia plonów handlowych. Bardzo delikatne lub suche strąki wpływają na jakość plonu.

Częstotliwość zbioru wynosi około 7-12 dni. W przypadku odmian nisko rosnących zbiory mogą trwać od 2 do 3 miesięcy, a odmian pnących od 65 do 95 dni.

Aplikacje

Zbożowe rośliny strączkowe

Znaczenie tych gatunków polega na właściwościach odżywczych nasion, które są wykorzystywane do żywienia ludzi i zwierząt. Ziarna są również używane jako nawóz zielony, kiszonka lub pasza.

Do spożycia przez ludzi, fasola (Phaseolus sp.), Soczewica (Lens culinaris); na paszę dla zwierząt lucerna (Medicago sativa), koniczyna (Trifolium sp.). Jako nasiona oleiste, soja (Glycine max) i orzeszki ziemne (Arachis hypogea); jako nawozy zielone lub kiszonki Cicer sp i Pisum sativum.

Lucerna (Medicago sativa). Źródło: pixabay.com

Rośliny strączkowe

Rośliny, z których wykorzystuje się zarówno liście, jak i łodygi, jako strąki i nasiona na paszę dla zwierząt. Rośliny strączkowe towarzyszące uprawom traw lub same są źródłem białka dla bydła lub owiec.

Do głównych upraw paszowych należy lucerna (Medicago sativa), lotos kornikowany (Lotus corniculatus) i wyka (Vicia sativa).

Wyka (Vicia sativa). Źródło: Alvesgaspar

Ozdobne rośliny strączkowe

W parkach i ogrodach występuje wiele gatunków roślin strączkowych. Istnieje duża różnorodność gatunków roślin zielnych i nadrzewnych o dużej różnorodności morfologicznej i florystycznej, idealnych do komercjalizacji jako rośliny ozdobne.

Wśród głównych roślin ozdobnych z rodziny bobowatych można wymienić galombę lub miotłę zapachową (Spartium junceum) oraz akację rzekomą (Robinia pseudoacacia).

Gallomba (Spartium junceum), źródło: A. Barra

Inne aplikacje

Roślina strączkowa ma różne zastosowania, jako producent żywic lub gumy oraz jako rośliny miododajne. Podobnie, jako źródło pigmentów, fenoli, flawonoidów czy garbników dla przemysłu chemicznego.

Jako źródło żywicy i gum, rośliny strączkowe mają ogromne znaczenie dla przemysłu spożywczego, kosmetycznego, farmaceutycznego i tekstylnego. Do głównych gatunków produkujących gumę należą miotła barwnikowa (Genista tinctoria) i lukrecja (Glycyrrhiza glabra).

Lukrecja (Glycyrrhiza glabra). Źródło: Raffi Kojian

Choroby

Popiół lub mączniak prawdziwy (

Głównymi objawami są białawe, pudrowe plamy na całej roślinie, głównie na liściach. Dotknięte łodygi i liście żółkną i wysychają.

Szara zgnilizna (

Uszkodzenie następuje na wysokości szyjki rośliny powodując tzw. Zgniliznę gnilną. Na liściach i na kwiatach widoczne są brązowe zmiany. Owoce wykazują miękką zgniliznę.

Biała zgnilizna (

Sadzonki wykazują zgorzel, co objawia się wodnistą miękką zgnilizną bez nieprzyjemnego zapachu, która później wysycha. Ogólnie rzecz biorąc, łodygi i liście rośliny ulegają infekcji, często powodując śmierć rośliny.

Zgnilizna szyi i korzeni (

Na poziomie szyi występuje uduszenie i zgnilizna, a także na wysokości systemu korzeniowego. Choroba jest często mylona z innymi patogenami. Jest to choroba szybko występująca, wywoływana przez nie dezynfekowane podłoża, wiatr lub zanieczyszczoną wodę do nawadniania.

Rdza pospolita (

Żółtawe plamy widoczne są w górnej części liści, a równoległa brązowa plamka pokrywa się ze spodem. Występuje na terenach o średniej temperaturze 21º C. Atak może również wystąpić na strąkach, znacznie obniżając jakość plonu.

Miękka zgnilizna (

Choroba wywoływana przez polifagiczną bakterię, która przenika przez tkanki rdzenia, powodując wodniste zgnilizny o nieprzyjemnym zapachu. Powoduje czarniawe plamy na szyjce i łodydze rośliny. Występuje na obszarach o dużej wilgotności względnej i temperaturach między 25-35ºC.

Wirus mozaiki pospolitej (BCMV)

Wirus powodujący jasnozielone lub ciemnozielone plamy na liściach, związane z czerwonawymi guzkami. Wirus przenoszony jest przez mszyce Acyrthosiphon pisum, Aphis fabae, Macrosiphum eforbiae i Myzus persicae.

Reprezentatywne gatunki

Fabaceae - strączkowe - są ważnym źródłem składników odżywczych w żywieniu ludzi i zwierząt, głównie ze względu na wysoką zawartość białka. Poniższa grupa to najbardziej reprezentatywne rośliny strączkowe i niektóre z ich cech.

Lucerna (

Lucerna to gatunek używany do spożycia przez zwierzęta jako dodatek do pożywienia i paszy. Nasiona zawierają wysoką zawartość witamin A, B, C, D, E, F i K. Do spożycia przez ludzi używa się nasion - mąki - lub kiełków.

Orzeszki ziemne lub orzechowe (

Roślina pochodząca z Ameryki, która charakteryzuje się tym, że jej owoce rosną pod ziemią na poziomie korzeni. Jego owoce zawierają witaminę B ₃ , proteiny i przeciwutleniacze. Spożywa się go na świeżo, tosty, jako dżem lub gulasz.

Orzech ziemny lub orzech ziemny (Arachis hypogaea). Źródło: pixabay.com

Fasola (

Pochodząca z Meksyku roślina jest spożywana w tradycyjny sposób od pokoleń, będąc jedną z tradycyjnych upraw Milpa. Na całym świecie istnieje około 10 tysięcy odmian fasoli kreolskiej. Nasiona fasoli są bogate w witaminę B ₁ , białko, fosfor, żelazo, magnez i mangan.

Ciecierzyca (

Rośliny strączkowe, pochodzące z regionu Morza Śródziemnego, zawierają witaminy A, B ₁ , B ₂ , B ₆ , C i E, a także wapń, sód i potas. W Meksyku jest spożywany w zupach, gulaszach i nopales; Na Bliskim Wschodzie hummus to tradycyjne danie na bazie ciecierzycy.

Ciecierzyca (Cicer arietinum). Źródło: pixabay.com

Fasola (

Ziarno pochodzące z Bliskiego Wschodu, Afryki Północnej i Bliskiego Wschodu. Duże ziarna o delikatnym kolorze z grubymi strąkami są bogate w witaminy z grupy B, błonnik i wapń.

Huizache (

Huizache to średniej wielkości roślina drzewiasta, która znajduje się w ciepłych regionach Meksyku. To roślina, która przyczynia się do ochrony i odżywiania gleby, zapewnia również schronienie różnym gatunkom zwierząt. Nie jest przeznaczony do spożycia przez ludzi.

Huizache (Acacia farnesiana). Źródło: Mike

Mezquite (

Roślina drzewiasta pochodząca z Meksyku, rozwija się na obszarach kserofilnych i przy niewielkich opadach deszczu. Osiąga 9 m wysokości i charakteryzuje się cierniami na wysokości gałęzi. Strąki są bogate w białko i węglowodany i są używane do spożycia przez ludzi lub jako pasza.

Soczewica (

Kosmopolityczna uprawa o szerokim przystosowaniu edafoklimatycznym i bardzo odporna na suszę. Jego ziarna są źródłem żelaza, magnezu, wapnia, fosforu, cynku, białka oraz witamin B ₁ , B ₃ i B ₆ . Istnieje wiele odmian, najczęściej brązowa lub brązowa, które są powszechnie spożywane w gulaszach i zupach.

Soczewica (Lens culinaris). Źródło: pixabay.com

Koniczyna (

Drobne rośliny strączkowe wykorzystywane jako pasze i składniki odżywcze do gleby. Rośnie szybko, kojarzy się z uprawą pasz, jest odporna na suszę. Nie jest przeznaczony do spożycia przez ludzi.

Bibliografia

1. Castañeda, R., Gutiérrez, H., Carrillo, É., & Sotelo, A. (2017). Dzikie rośliny strączkowe (Fabaceae) do użytku leczniczego z okręgu Lircay w prowincji Angaraes (Huancavelica, Peru). Biuletyn Roślin Leczniczych i Aromatycznych Ameryki Łacińskiej i Karaibów, 16 (2).
2. Duno de Stefano, Rodrigo & Cetzal-Ix, William (2016) Fabaceae (Leguminosae) na półwyspie Jukatan, Meksyk. Z CICY Herbarium 8: 111–116. Centrum Badań Naukowych na Jukatanie, AC ISSN: 2395-8790.
3. Fabaceae: Rosidae - Fabales - Fabaceae (2015) Konsultacje botaniczne II. Wydział Nauk Ścisłych i Przyrodniczych oraz Geodezji (UNNE)
4. García Breijo, Francisco J. (2009) Temat 22 Rodzina Fabaceae. Jednostka dydaktyczna botaniki. Katedra Ekosystemów Rolno-Leśnych. Politechnika w Walencji.
5. Leguminosas de Navarra (2018) Herbarium of the Public University of Navarra. Odzyskane w: unavarra.es
6. Llamas García, F. i Acedo, C. (2016). Rośliny strączkowe (Leguminosae lub Fabaceae): synteza klasyfikacji, taksonomii i filogenezy rodziny na przestrzeni czasu. Ambioiencias - Journal of Scientific Dissemination. 14 s.
7. Olvera-Luna, AR, Gama-López, S., & Delgado-Salinas, A. (1993). Flora doliny Tehuacán-Cuicatlán: plemię Fabaceae Aeschynomeneae (t. 107). National Autonomous University of Mexico, Institute of Biology.
8. Peralta, E., Murillo, A., Caicedo, C., Pinzón, J. and Rivera, M. (1998) Legume Agricultural Manuał. Narodowy Program Roślin Strączkowych (PRONALEG) Quito, Ekwador.
9. Reynoso, Verónica (2016) Rośliny strączkowe, Regeneration for the Soil. Odzyskany w: viaorganica.org
10. Rodríguez-Riaño, T., Ortega Olivencia, A. and Devesa, JA (1999) Floral biology in Fabaceae. Real Jardin Botanico, CSIC. Madryt, Hiszpania. ISBN: 84-00-07823-3.