Қауынды бұршақ: Сипаттамасы, түрлері және маңызы

Кіріспе

Өсімдік түрі

Астық бұршақ (Vigna unguiculata) – біржылдық шөптесін, Vigna туысына жататын дәнді өсімдік. Оның құмды топыраққа төзімділігі және аз жауын-шашын жағдайында өсуге бейімділігі Африка мен Азияның жартылай шөлейтті аймақтарында маңызды егіс дақылына айналдырды. Өсімдіктің тамыр түйіндері атмосфералық азотты бекіте білуіне байланысты, оған көп күтім қажет емес, сондықтан ол аз қамтамасыз етілген шаруалар үшін құнды және басқа дақылдармен араластырып өсіруге өте қолайлы. Өсімдіктің барлық бөлігі мал азығы ретінде қолданылады, ал оның мал азы ретінде пайдаланылуы оның атына себеп болуы мүмкін. Астық бұршақтың төрт түрі бар, олардың үшеуі егіледі. Бұл түрлер арасында өсімдіктің мөлшері, пішіні және құрылысы бойынша айқын айырмашылықтар бар, яғни морфологиялық әртүрлілігі жоғары. Астық бұршақ тік өседі, жартылай тік (жатады) немесе қырылдап өсе алады. Егіс дақылының негізгі мақсаты – жоғары белокты тұқымдарын өсіру, бірақ жапырақтары мен піспеген тұқымдық қабықтары да тағам ретінде қолданылады. Астық бұршақ Африкада қолданысқа енген. Егілетін астық бұршақтың барлық түрлері жалпы қабылданған V. unguiculata subsp. unguiculata жіктеліміне жатады, ол әдетте төрт сорттық топқа бөлінеді: unguiculata, biflora, sesquipedalis және textilis. Stenophylla, dekindtiana және tenuis кіші топтары барлық таксономиялық жіктемелерде кездеседі, ал pubescens және protractor вариациялары 1993 жылғы сипаттамада түр деңгейіне көтерілді. «Астық бұршақ» сөзі алғаш рет 1798 жылы АҚШ-та жазылған. Unguiculata сорттық тобына жататын «қарақөз бұршақ» атауы тұқымның глобуласындағы ерекше қара дақты сипаттайды. Қарақөз бұршақ алғаш рет АҚШ-тың оңтүстік штаттарына әкелінді, ал кейбір ерте сорттарының тұқымдары қабықшаның ішінде тығыз орналасқан, соның салдарынан «оңтүстік бұршағы» және «crowder pea» деген басқа да атаулар пайда болды. +Vigna unguiculata unguiculata сорттық топтарының жалпы атаулары Топ Атауы Unguiculata қарақөз бұршақ, crowder pea, оңтүстік бұршағы, niebe, ñebbe Biflora catjang, шошқа бұршағы Sesquipedalis yardlong bean, аспаржа бұршағы, қытайлық ұзын бұршақ Textilis жабайы астық бұршақ, африкалық астық бұршақ, эфиопиялық астық бұршақ

The cowpea (Vigna unguiculata) is an annual herbaceous legume from the genus Vigna. Its tolerance for sandy soil and low rainfall have made it an important crop in the semiarid regions across Africa and Asia. It requires very few inputs, as the plant's root nodules are able to fix atmospheric nitrogen, making it a valuable crop for resource poor farmers and well suited to intercropping with other crops. The whole plant is used as forage for animals, with its use as cattle feed likely responsible for its name. Four subspecies of cowpeas are recognised, of which three are cultivated. A high level of morphological diversity is found within the species with large variations in the size, shape, and structure of the plant. Cowpeas can be erect, semierect (trailing), or climbing. The crop is mainly grown for its seeds, which are high in protein, although the leaves and immature seed pods can also be consumed. Cowpeas were domesticated in Africa Common names for cultivated cowpeas include black eye pea, southern pea, niebe (alternatively ñebbe), and crowder pea. All cultivated cowpeas are found within the universally accepted V. unguiculata subspecies unguiculata classification, which is then commonly divided into four cultivar groups: unguiculata, biflora, sesquipedalis, and textilis. The original subgroups of stenophylla, dekindtiana, and tenuis appear to be common in all taxonomic treatments, while the variations pubescens and protractor were raised to subspecies level by a 1993 characterisation. The first written reference of the word 'cowpea' appeared in 1798 in the United States. Black eyed pea, a common name used for the unguiculata cultivar group, describes the presence of a distinctive black spot at the hilum of the seed. Black eyed peas were first introduced to the southern states in the United States and some early varieties had peas squashed closely together in their pods, leading to the other common names of southern pea and crowder pea. +Common names of Vigna unguiculata unguiculata cultivar groupsGroupCommon name Unguiculata black eyed pea, crowder pea, southern pea, niebe, ñebbe Biflora catjang, sow pea Sesquipedalis yardlong bean, asparagus bean, Chinese long bean Textilis wild cowpea, African cowpea, Ethiopian cowpea

Сипаттама

Өсімдіктер арасында морфологиялық әртүрлілік бай, ал әрбір сорт үшін өсіру жағдайлары мен фермерлердің пікірлері аймақтан аймаққа өзгереді. Бұршақтар қысқа және бұталы (ең қысқасы) немесе тірекке өрлеп немесе жер бетімен жайылып өсе алады (биіктігі ). Тамыры сегіз аптадан кейін шамамен тереңдікке жетеді. Жапырақтарының мөлшері мен пішіні әр түрлі болғандықтан, бұршақ сорттарын жіктеу және ажырату үшін маңызды белгі. Бұршақтың тағы бір ерекшелігі – гүлдері мен тұқымдары орналасқан ұзын гүлшоғырлары. Бір гүлшоғыр төрт немесе одан да көп тұқымды ұстай алады. Бір құнда 6-дан 13-қа дейін тұқым болады, олар көбінесе бүйрек пішіндес, бірақ құндағында қаншалықты шектеулі болса, тұқымдар соғұрлым шар тәрізді болады. Бұршақтың ертедегі өсірілуіне археологиялық дәлелдер жоқ болғанымен, батыс Африка бұршақтың әртүрлілігінің орталығы болып саналады, бұл оның бастапқы отаны және өсірілу ортасы деген кең пікірге әкелді. Молекулалық маркерлерді пайдалана отырып жасалған жаңа зерттеулер оның Шығыс Африкада өсірілген болуы мүмкін екенін көрсетті және қазіргі уақытта екі теория да тең дәрежеде қарастырылады. Орталық Ганадағы үңгірлерден табылған көмірленген бұршақтардың қалдықтары б.з.д. 2-мыңжылдыққа жатса, б.з.д. 2300 жылы бұршақ Оңтүстік-Шығыс Азияға жеткен деп есептеледі, онда оның қосымша өсірілуі мүмкін. Содан ол солтүстікке қарай Жерорта теңізіне жетіп, гректер мен римдіктер оны қолданған. Бұршақ туралы алғашқы жазбаша мәліметтер б.з.д. 300 жылы пайда болды және ол 17-19 ғасырлардағы құл саудасы арқылы Орталық және Солтүстік Америкаға жеткен болуы мүмкін. Бұл оны құрғақ және жартылай шөлді аймақтарда, басқа дақылдар өспейтін жерлерде өте маңызды дақылға айналдырды. Кедей, құрғақ аймақтарда адамдар үшін маңызды тағамдық көз болып табылатын бұл дақыл мал азығы ретінде де қолданылады. Оның азотты бекіту қабілетінің арқасында ол жеке дақыл ретінде ғана емес, сорго, қарақұмық, жүгері, маниок немесе мақтамен бірге өсірілуге жарайды. Бұршақтың өсуі үшін оңтайлы температура 30 °C (86 °F) құрайды, сондықтан ол әлемнің көп бөлігінде жазғы дақыл ретінде ғана өсе алады. Ол жылдық жауын-шашын мөлшері аралығында болатын аймақтарда жақсы өседі. Топырағы құмды болуы керек және ол басқа көптеген дақылдарға қарағанда нашар және қышқыл топыраққа төзімді. Жалпы, тік сорттары үшін және өрмелегіш сорттары үшін . Тұқымдар шамамен 100 күннен кейін жиналады немесе бүкіл өсімдік 120 күннен кейін жемшөп ретінде пайдаланылуы мүмкін. Жапырақтарды отырғызғаннан кейін 4 аптадан кейін жинауға болады. Осы қасиеттерімен қатар, тыңайтқышқа талаптың төмен болуы Сахель аймағында тұратын, ресурстары шектеулі фермерлер үшін бұршақты идеалды дақылға айналдырады. Жылдам пісіп-жетілетін сорттары жартылай құрғақ климатта, жауын-шашынның аз болуына қарамастан өсе алады. Өсімдіктер көбінесе қарақұмықпен аралас өсіріледі және азық-түлік пен жемшөптік құндылығы бар сорттар таңдалады. Африкада тұқымдарды сақтауда орақтан кейінгі зиянкестердің зияны салдарынан қиындықтар туындайды. Сақталған дәнді қорғаудың дәстүрлі әдістеріне Neem экстракттарының инсектицидтік қасиеттерін пайдалану, дәнді күлмен немесе құммен араластыру, өсімдік майларын қолдану, күл мен майды сабын ерітіндісіне қосу немесе бұршақ қабықшаларын түтінмен немесе жылумен өңдеу кіреді. Көбірек заманауи әдістерге ауа өткізбейтін ыдыстарда сақтау, гамма сәулелендіру, тұқымдарды қыздыру немесе мұздату жатады. 60 °C (140 °F) температурасы құрттардың личинкаларын өлтіреді, сондықтан сақталған астықты өңдеу үшін арзан күнмен қыздыру құрылымдарын жасауға күш салынуда. Соңғы жаңалықтардың бірі – арзан, қайта пайдалануға болатын екі қаптық жүйе (PIC деп аталады), ол бұршақ құрттарын тұншықтырады.

A large morphological diversity is found within the crop, and the growth conditions and grower preferences for each variety vary from region to region. Cowpeas can either be short and bushy (as short as ) or act like a vine by climbing supports or trailing along the ground (to a height of ). The taproot can penetrate to a depth of after eight weeks. The size and shape of the leaves vary greatly, making this an important feature for classifying and distinguishing cowpea varieties. Another distinguishing feature of cowpeas is the long peduncles, which hold the flowers and seed pods. One peduncle can support four or more seed pods. A pod can contain six to 13 seeds that are usually kidney shaped, although the seeds become more spherical the more restricted they are within the pod. Although there is no archaeological evidence for early cowpea cultivation, the centre of diversity of the cultivated cowpea is West Africa, leading an early consensus that this is the likely centre of origin and place of early domestication. New research using molecular markers has suggested that domestication may have instead occurred in East Africa and currently both theories carry equal weight. Remains of charred cowpeas from rock shelters in Central Ghana have been dated to the 2nd millennium BC. In 2300 BC, the cowpea is believed to have made its way into Southeast Asia, where secondary domestication events may have occurred. From there they traveled north to the Mediterranean, where they were used by the Greeks and Romans. The first written references to the cowpea were in 300 BC and they probably reached Central and North America during the slave trade through the 17th to early 19th centuries. This makes them a particularly important crop in arid, semidesert regions where not many other crops will grow. As well as an important source of food for humans in poor, arid regions, the crop can also be used as feed for livestock. Its nitrogen fixing ability means that as well as functioning as a sole crop, the cowpea can be effectively intercropped with sorghum, millet, maize, cassava, or cotton. The optimum temperature for cowpea growth is 30 °C (86 °F), making it only available as a summer crop for most of the world. It grows best in regions with an annual rainfall between The ideal soils are sandy and it has better tolerance for infertile and acid soil than most other crops. Generally, for the erect varieties and for the climbing and trailing varieties. The seeds can be harvested after about 100 days or the whole plant used as forage after about 120 days. Leaves can be picked from 4 weeks after planting. These characteristics, along with its low fertilisation requirements, make the cowpea an ideal crop for resource poor farmers living in the Sahel region of West Africa. Early maturing varieties of the crop can thrive in the semiarid climate, where rainfall is often less than The timing of planting is crucial, as the plant must mature during the seasonal rains. The crop is mostly intercropped with pearl millet, and plants are selected that provide both food and fodder value instead of the more specialised varieties. Storage of the seeds can be problematic in Africa due to potential infestation by postharvest pests. Traditional methods of protecting stored grain include using the insecticidal properties of Neem extracts, mixing the grain with ash or sand, using vegetable oils, combining ash and oil into a soap solution or treating the cowpea pods with smoke or heat. More modern methods include storage in airtight containers, using gamma irradiation, or heating or freezing the seeds. Temperatures of 60 °C (140 °F) kill the weevil larvae, leading to a recent push to develop cheap forms of solar heating that can be used to treat stored grain. One of the more recent developments is the use a cheap, reusable double bagging system (called PICs) that asphyxiates the cowpea weevils.

Зиянкестер мен аурулар

Африкадағы бұршақ өнімдерінің төмендігіне жәндіктер елеулі үлес қосады, олар өсімдіктің барлық тіндік құрамдастары мен даму сатысына әсер етеді. Ауыр залалдану кезінде жәндіктердің салдарынан өнімнің 90% астамы жоғалады. Бұршақ тұқымдасының негізгі зиянкесі – Maruca vitrata. Басқа маңызды зиянкестерге: қоқыс сорғыш жәндіктер, трипстер, апидтер, бұршақ коконосы және егін жинаудан кейінгі Callosobruchus maculatus және Callosobruchus chinensis жатады. M. vitrata өсіп келе жатқан бұршаққа ең көп зиян келтіреді, себебі олардың кең таралған және космополиттік таралуы бар. Олар гүлдің бүршіктеріне, гүлдеріне және бұршақтарына зиян келтіреді, нәтижесінде өнімнің 20–88% жоғалады. BT Cowpea 2019 жылы Нигерияда коммерцияландырылды. C. maculatus жұқтыруы сақталған бұршақтың 100% -на әсер етіп, бірнеше ай ішінде 60% дейін шығынға алып келуі мүмкін. Көбінесе, бұл қоңыздар егін жинау алдында бұршақ қабығы арқылы тесіктерден өтіп, құрғақ тұқымға жұмыртқа салады. Личинкалар тұқымға кіріп, эндосперммен қоректенеді. Қоңыз тұқымның ішінде жыныстық жағынан жетілген ересек түріне айналады. Бір брухид 20–40 жұмыртқаға дейін шашады, ал оңтайлы жағдайда әрбір жұмыртқа 3 апта ішінде өсіп, репродуктивті белсенді ересек қоңызға айналады. Қорғанудың ең көп қолданылатын әдістеріне инсектицидтерді қолдану жатады, негізгі пестицидтер – карбаматтар, синтетикалық пиретроидтар және органофосфаттар. Бұршақ тұқымдасы – нематодтарға, саңырауқұлақтарға, бактерияларға және вирустарға сезімтал, бұл өнімнің айтарлықтай төмендеуіне әкелуі мүмкін. Көп тараған ауруларға: көкпек, тамыр шіріуі, кеуіп кету, ұн тәрізді шіліңгір, тамыр түйіндері, тот және жапырақ дақтары жатады. Өсімдік мозаика вирустарына бейім, олар жапырақтарда жасыл мозаика үлгісін тудырады. CPMV тұрақты және жоғары өнімділікке көбейту оңай, сондықтан оны векторларды дамыту және белок экспрессиясы жүйелерінде пайдалануға болады. CpTI зиянкестерге қарсы кедергі жасау үшін басқа да дақылдарға трансгендік жолмен енгізілген. Биологиялық стрестерден басқа, бұршақ әлемнің әртүрлі аймақтарында құрғақшылық, ыстық және суық сияқты түрлі қиындықтарға тап болады. Құрғақшылық өсімдіктің өсу және дамуын баяулатып, нәтижесінде өнімділікті төмендетеді, бірақ бұршақ көптеген басқа дақылдарға қарағанда құрғақшылыққа төзімді болып саналады. Гүлдену алдындағы құрғақшылық бұршақтың өнімділігін 360 кг/га төмендетуі мүмкін. Өсімдіктердің жабайы туыстары генетикалық материалдың маңызды көзі болып табылады, оны дақылдардың биотикалық/абиотикалық төзімділігін жақсарту үшін пайдалануға болады. Халықаралық тропикалық ауыл шаруашылығы институты (IITA), Нигерия және Institut de l’Environnement et de Recherches Agricoles жабайы бұршақтың генетикалық әртүрлілігін пайдаланып, оны жаңа сорттарға ауыстыруға тырысады, осылайша оларды түрлі стрестерге төзімді етуге және климаттың өзгеруіне бейімделуге көмектеседі.

Insects are a major factor in the low yields of African cowpea crops, and they affect each tissue component and developmental stage of the plant. In bad infestations, insect pressure is responsible for over 90% loss in yield. The legume pod borer, Maruca vitrata, is the main preharvest pest of the cowpea. Other important pests include pod sucking bugs, thrips, aphids, cowpea curculios and post harvest beetles Callosobruchus maculatus and Callosobruchus chinensis. M. vitrata causes the most damage to the growing cowpea due to their large host range and cosmopolitan distribution. It causes damage to the flower buds, flowers, and pods of the plant, with infestations resulting in a 20–88% loss of yield. BT Cowpea was commercialised in Nigeria in 2019. Severe C. maculatus infestations can affect 100% of the stored peas and cause up to 60% loss within a few months. The weevil generally enters the cowpea pod through holes before harvest and lays eggs on the dry seed. The larvae burrow their way into the seed, feeding on the endosperm. The weevil develops into a sexually mature adult within the seed. An individual bruchid can lay 20–40 eggs, and in optimal conditions, each egg can develop into a reproductively active adult in 3 weeks. The most common methods of protection involve the use of insecticides, the main pesticides used being carbamates, synthetic pyrethroids, and organophosphates. Cowpea is susceptible to nematode, fungal, bacterial, and virus diseases, which can result in substantial loss in yield. Common diseases include blights, root rot, wilt, powdery mildew, root knot, rust and leaf spot. The plant is susceptible to mosaic viruses, which cause a green mosaic pattern to appear in the leaves. CPMV is stable and easy to propagate to a high yield, making it useful in vector development and protein expression systems. CpTI has been transgenically inserted into other crops as a pest deterrent. Besides biotic stresses, cowpea also faces various challenges in different parts of the world such as drought, heat, and cold. Drought lowers the growth rate and development, ultimately reducing yield, although cowpea is considered more drought tolerant than most other crops. Drought at the preflowering stage in cowpea can reduce the yield potential by 360 kg/ha. Crop wild relatives are the prominent source of genetic material, which can be tapped to improve biotic/abiotic tolerance in crops. International Institute of Tropical Agriculture (IITA), Nigeria and Institut de l’Environment et de Recherches Agricoles are looking to tap into the genetic diversity of wild cowpeas and transfer that into cultivars to make them more tolerant to different stresses and adaptive to climate change.

Ас дайындауда

Қаңқа бұршағы көбінесе жеуге жарамды бұршақтары үшін өсіріледі, бірақ оның жапырақтары, жасыл тұқымдары мен қабықтары да тағам ретінде қолданылуы мүмкін, яғни кептірілген бұршақтар жиналғанға дейін қаңқа бұршағын тамақ көзі ретінде пайдалануға болады. Басқа бұршақтар сияқты, қаңқа бұршағы да пісірілгеннен кейін ғана жеуге жарамды болады, әдетте қайнату арқылы. Одан қайнатпа, сорпа, пюре, тұшпара және карри дайындауға болады. Сондай-ақ, одан паста немесе ұн жасауға да болады. Қытай ұзын бұршағын шикі немесе пісіріп жеуге болады, бірақ ол тез суға толып қалады, сондықтан көбінесе қуырып, тамаққа қосып немесе майда қуырып дайындалады. Африкада кең таралған тағам – коки немесе моин моин, онда қаңқа бұршағы ұнтақтап, дәмдеуіштермен араластырып, банан жапырақтарына орап буға пісіреді. Балаларды ана сүтінен айырған кезде, олар бұршақ тұқымын сүт қоспасына қосып пайдаланады. Америка мен Батыс Индияға әкелінген құлдар қаңқа бұршағын Африкадағыдай пісірген, бірақ Американың оңтүстігіндегі көптеген адамдар оны адам тамағына жарамсыз деп санаған. Көпке танымал тағам – қара бұршақ пен күріштен жасалған, шошқа етімен дәмделген Хоппин Джон. Уақыт өте келе, қаңқа бұршағы кеңінен қабылданып, қазір Хоппин Джон Жаңа жыл күні оңтүстік аймағының дәстүрлі тағамы ретінде саналады.