Горох
Горо́х (Pisum), род однолетних и многолетних травянистых растений семейства бобовых. Пищевая, кормовая и сидеральная культура. Согласно современной номенклатуре в роду 7 видов, большинство из них дико произрастают в Европе, Западной Азии и Северной Африке. Горох, наиболее значимая из всех зернобобовых культур, он входил в рацион питания ранних цивилизаций на Ближнем Востоке и в Средиземноморье; это и одно из древнейших культурных растений Европы (семена гороха были найдены Освальдом фон Хеером в свайных постройках бронзового, и даже каменного века). По мнению Н. И. Вавилова, первичным центром генетического разнообразия гороха были Эфиопия, Средиземноморье и Центральная Азия, вторичным – Ближний Восток.
Ботаническое описание
Растения со стержневой корневой системой, проникающий в почву до 1,5–1,8 м, на корнях в симбиозе развиваются азотфиксирующие бактерии из рода ризобиум (Rhisobium). Стебли высотой 1,5–2,5 м простые или разветвлённые в нижней части; вьющиеся, полегающие. Листья парноперистые, очередные; сложные, состоящие из черешка, пар листочков и непарного числа усиков, или акациевидные (без усиков, оканчивающиеся непарным листочком). В основании каждого листа располагаются 2 крупных прилистника. Цветки пазушные на цветоносе, мотылькового типа с венчиком различной окраски – от белой до пурпурно-фиолетовой. Плоды – бобы, цилиндрические или сплюснутые, прямые или изогнутые. Семена (горошины) округлые, слегка угловатые, гладкие или морщинистые, с бесцветной или окрашенной кожурой, от зеленовато-жёлтых до буро-красных, с тёмными пятнами, иногда с рисунком.
Горох посевной
Наиболее распространённым и востребованным человеком на сегодняшний день является вид горох посевной (Pisum sativum). Горох посевной – однолетнее яровое или зимующее растение с большим количеством боковых корней, располагающихся преимущественно в пахотном горизонте. Максимальное развитие корневой системы наблюдается в фазу цветения. Стебель у травянистых форм гороха – лиановидный, полый, чётко или нечётко округлый, полегающий (есть сорта с устойчивым к полеганию стеблем), длиной 0,25–2,5 м. Стебель может быть простым (междоузлия в продуктивной части стебля располагаются на определённом расстоянии) или штамбовым (в результате фасциации стебель в верхней части расширяется, междоузлия максимально сближены и в пазухах скученно расположены листья и цветки). Сорта гороха зернового и кормового направления использований образуют 3 и более боковых побега.
Лист у гороха посевного сложный (длина 18–25 см), состоит из длинного черешка (5–7 см), на который крепятся парноперистые листочки (1–3 пары длиной 3,5–4 см), переходящие в ветвистые усики. Форма листочков продолговатая, яйцевидная, обратнояйцевидная, округлая; края листочков – зубчатые, цельнокроеные, пильчатые, городчатые. Расположение листьев на стебле очередное. Также существуют формы листа, возникшие в результате естественного и искусственного мутагенеза: «усатые» (листочки полностью заменены непарноперистыми усами), акациевидные (усики заменены на непарноперистые листочки), многократно непарноперистые (сильно разветвлённая жилка листа завершается 3–5 крошечными листочками). В пазухе прилистника на цветоносах (2–6 см) формируется цветок или соцветие кисть с 1–3, реже 5–6 цветками; у штамбовых форм – ложный зонтик. Цветок обоеполый, простой, мотылькового типа с венчиком. Верхний лепесток венчика обычно самый крупный, с расширенным отгибом – т. н. парус, или флаг. Два противолежащих боковых лепестка срастаются между собой и образуют своеобразное корытце оригинальной формы, т. н. «лодочку». В цветке 10 тычинок и пестик с верхней завязью; 9 тычинок срастаются между собой нитями и образуют трубку, внутри которой проходит столбик пестика, а одна тычинка остаётся свободной. Завязь сидячая с 10–12 семяпочками. Окраска цветка у овощного и большинства сортов зернового гороха белая, у кормовых сортов – розовая, тёмно-красно-пурпурная. Цветение и созревание растянутое. Опыление происходит, когда цветки закрыты (см. Автогамия). Плоды – двустворчатые бобы, разнообразные по форме (прямые и изогнутые, с тупой и острой верхушкой); по длине (от мелких, 3–4 см, до очень крупных – 10–15 см). По строению створок бобы подразделяют на лущильные сорта (содержат в створках пергаментный слой и при пересыхании легко растрескиваются) и сахарные сорта (боб плотно облегает семена и плохо вымолачивается). В бобе формируется от 3 до 12 семян разных по форме (от гладких до морщинистых), которая зависит от структуры крахмального зерна: у гладких – простая, у мозговых – сложная. Окраска семян, которая определяется цветом семядолей, от желтовато-коричневой с вкраплениями и окрашенным рубчиком до жёлтой и зелёной. Масса 1 тыс. семян варьирует от 100 до 300 г.
Биохимический состав
Горох является ценным, недорогим, легко доступным источником белка (в среднем в зерне гороха содержится 20–26 % белка), сложных углеводов, витаминов и минералов, как для человека, так и для животных; на содержание белка в горохе могут влиять как условия окружающей среды, так и генетические факторы. Крахмал (в среднем 50 %) и клетчатка (в среднем 20 %) являются основными компонентами гороха, крахмал состоит из амилозы (полисахарид с простыми линейными молекулами) и амилопектина (более крупные и более сложно-разветвленные молекулы). Соотношение амилозы и амилопектина влияет на усвояемость крахмала. Свойства, как крахмала, так и клетчатки делают горох пищей с низким гликемическим индексом и, следовательно, полезны для профилактики и лечения диабета 2 типа. Кроме того, клетчатка может снизить уровень холестерина в крови за счёт уменьшения реабсорбции желчных кислот. Также в зерне гороха содержится значительное количество витаминов (А, группа В, С, РР, Е), макроэлементов (К, P, Mg, Ca) и микроэлементов (Fe, Se, Zn, Мо, Mn, Cu).
Хозяйственное значение
В пищу используется в основном зерно в технической (зелёный горошек для свежего потребления, консервации и заморозки) и в биологической спелости (зерно гороха и продукты его переработки), а также используется растение целиком на корм скоту или как зелёное удобрение (в монокультуре или в смесях со злаковыми культурами). В последние годы набирает популярность употребление в пищу проростков гороха, а также микрозелени гороха (10 дневное растение в стадии формирования усиков), выращивается на субстрате или без него. Горох обладает хорошим потенциалом для новых пищевых применений благодаря умеренной концентрации белка, медленно усваиваемому крахмалу и высокому уровню пищевых волокон. Горох также возделывается с целью получения продовольственного зерна и сырья для производства пластика.
К сортам продовольственного использования предъявляются строгие требования в отношении товарных качеств, которые определяются размерами, формой, окраской и выравненностью семян. Для промышленной переработки важны технологические качества семян: выход крупы, лущеного и дробленого продукта. Окраска семян должна быть однотонной.
В культуре, главным образом в странах Африки, наряду с горохом посевным также возделывается скороспелый горох абиссинский, происходящий из Эфиопии и Йемена.
Статистическая информация ФАО о производстве гороха представлена 2 позициями: сухой горох (peas dry) и зелёный горошек (peas green). Производство сухого гороха (peas dry) по данным ФАО в 2020 г. в мире составило более 14,6 млн т, производственные посевы располагались на площади чуть более 7,2 млн га. Лидерами по производству сухого гороха в 2020 г. являлись Канада (более 4,5 млн т), Россия (2,7 млн т), Китай (1,4 млн т), Индия (796 тыс. т) и Украина (478 тыс. т).
Производство зелёного горошка (peas green) по данным ФАО в 2020 г. в мире составило чуть более 19,9 млн т, производственные посевы располагались на площади чуть более 2,5 млн га. Лидерами по производству зелёного гороха в 2020 г. являлись Китай (11,2 млн т), Индия (5,7 млн т), Франция (265 тыс. т), США (279 тыс. т) и Египет (153 тыс. т). Посевные площади в РФ незначительны, чуть более 27,7 тыс. га, производство - 116 тыс. т.
В Государственный Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, в 2021 г. внесён 401 сорт гороха, из них горох зимующий – 7 сортов, горох овощной – 208 сортов, горох посевной – 168 сортов и горох полевой (пелюшка) – 18 сортов.
Агротехнические особенности
Горох – светолюбивая культура длинного дня, но сорта раннего срока созревания почти не реагируют на укорачивание дня. Горох сравнительно холодостоек и относительно малотребователен к теплу. Сумма эффективных температур за вегетацию составляет 1150–1800 °С. Прорастать семена начинают уже при 1–2 °С, но оптимальная температура составляет 4–5 °С; при 10 °С всходы появляются через 5–7 дней. Всходы легко переносят кратковременные заморозки до минус 4–5 °С, что позволяет сеять горох в ранние сроки. Оптимальная температура в период формирования вегетативных органов составляет 14–16 °С, для цветения, развития бобов и налива семян – 18–22 °С.
Горох требователен к влаге, отзывчив на полив, транспирационный коэффициент (количество воды в граммах, которое требуется для создания одного грамма сухого вещества) равен 400–500. Влажность почвы не должна снижаться ниже 70–80 % наименьшей влагоёмкости. Критическим периодом по отношению к влаге является фаза цветение-плодообразование.
Горох предъявляет высокие требования к почвам. Лучшими почвами для гороха являются чернозёмные средне связанные суглинки и супеси с нейтральной или близкой к нейтральной реакции почвенного раствора. Малопригодны плотные, глинистые, заболоченные, а также лёгкие песчаные почвы. Неблагоприятны для гороха почвы с высокой кислотностью (pH<4,5), на таких почвах симбиоз с азотофиксирующей микрофлорой ослаблен и растения испытывают азотное голодание. Горох предпочитает плодородные, хорошо аэрированные почвы, со слабокислой или нейтральной реакцией среды.
Лучшие предшественники для гороха – сахарная свёкла, картофель, озимые и яровые зерновые, кукуруза, капуста, томаты, огурцы, корнеплоды. Сам горох является хорошим предшественником для большинства сельскохозяйственных культур, т. к. оставляет в почве большое количество азота. Его выращивают и в занятом пару.
Горох требователен к качеству обработки почвы. Осенью обязательна зяблевая вспашка на глубину, с предварительным лущением стерни (при посеве после зерновых) и химическая прополка гербицидами сплошного действия (для снижения засоренности поля). Весной почву боронуют и культивируют, при необходимости выравнивают шлейф-боронами. Срок сева гороха – ранний или очень ранний (в центральной полосе России это конец апреля – начало мая; в южных регионах – март–апрель, иногда февраль, так называемые «февральские окна»). После посева рекомендуется прикатывание, для обеспечения хорошего контакта семян с почвой. Глубина заделки семян на лёгких по механическому составу почвах составляет 6–8 см, на тяжёлых – 4–6 см. Норма высева семян зависит от сорта и может варьировать 150–300 кг/га. В среднем на 1 га высевается 1,0–1,5 млн семян. Наиболее распространенный способ сева – рядовой с междурядьем 13–15 см.
Уход за посевами гороха включает химические прополки от сорняков, борьбу с болезнями и вредителями. К уборке урожая приступают при созревании не менее 80 % бобов. В виду того, что у гороха травянистый стебель к уборке урожая посев гороха обычно сильно полегает. Существуют два типа уборки: прямой и раздельный. При прямом комбайнировании важным фактором, снижающим потери зерна при обмолоте, является своевременность начала уборки и геометрическая выравненность полей. При раздельной уборке горох вначале скашивают жатками в валки, в валках горох несколько дней досыхает, затем его обмолачивают комбайнами, оборудованными подборщиками. После обмолота ворох гороха сразу же очищается и при необходимости досушивается до кондиционной влажности.
Основные вредители гороха: долгоносики, тля, брухус, гороховая плодожорка.
Основные болезни гороха: ржавчина, ложная мучнистая роса, аскохитоз и фузариоз.