Коровник обыкновенный (Vigna unguiculata): описание и разнообразие видов

Введение

Вид растения

Говяжья горох (Vigna unguiculata) – однолетнее травянистое бобовое растение из рода Vigna. Его устойчивость к песчаным почвам и небольшому количеству осадков сделали его важной культурой в полузасушливых регионах Африки и Азии. Он требует минимальных затрат, поскольку корневые клубеньки растения способны фиксировать атмосферный азот, что делает его ценной культурой для малообеспеченных фермеров и хорошо подходящей для совместных посевов с другими культурами. Всё растение используется в качестве корма для животных, и его применение в качестве корма для крупного рогатого скота, вероятно, послужило причиной его названия. Выделяют четыре подвида говяжьей горошины, три из которых культивируются. Внутри вида наблюдается высокий уровень морфологического разнообразия с большими вариациями в размере, форме и структуре растения. Говяжья горох может быть прямостоячим, полупрямостоячим (вьющимся) или плетистым. Культура выращивается главным образом ради семян, богатых белком, хотя в пищу можно употреблять и листья, и незрелые стручки. Говяжья горох была одомашнена в Африке. Распространенные названия культивируемых сортов говяжьей горошины включают черноглазый горох, южный горох, нибе (или ñеbbe) и горох-краудер. Все культивируемые сорта говяжьей горошины относятся к общепринятой классификации подвида V. unguiculata unguiculata, который обычно подразделяется на четыре группы культиваров: unguiculata, biflora, sesquipedalis и textilis. Первоначальные подгруппы stenophylla, dekindtiana и tenuis, по-видимому, встречаются во всех таксономических классификациях, в то время как вариации pubescens и protractor были повышены до уровня подвида в результате характеристик, проведенных в 1993 году. Первое письменное упоминание слова «говяжья горох» появилось в 1798 году в Соединенных Штатах. Черноглазый горох, распространенное название группы культиваров unguiculata, описывает наличие характерного черного пятна на чечевице семени. Черноглазый горох впервые был завезен в южные штаты США, и некоторые ранние сорта имели горошины, плотно прижатые друг к другу в стручках, что привело к другим распространенным названиям – южный горох и горох-краудер. +Распространенные названия групп культиваров Vigna unguiculata unguiculataГруппаРаспространенное название Unguiculata черноглазый горох, горох-краудер, южный горох, нибе, ñebbe Biflora catjang, совий горох Sesquipedalis yardlong bean, спаржевая фасоль, китайская длинная фасоль Textilis дикий говяжий горох, африканский говяжий горох, эфиопский говяжий горох

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

Описание

В культуре наблюдается большое морфологическое разнообразие, а условия выращивания и предпочтения фермеров для каждого сорта варьируются в зависимости от региона. Ковпи могут быть как низкорослыми и кустистыми (высотой до 100 см), так и вьющимися, поднимаясь по опорам или стелющимися по земле (до высоты 100 см). После восьми недель главный корень может проникать на глубину до 100 см. Размер и форма листьев сильно различаются, что является важной характеристикой для классификации и различения сортов ковпи. Еще одной отличительной особенностью ковпи являются длинные цветоножки, на которых располагаются цветки и стручки с семенами. На одной цветоножке может формироваться четыре и более стручков. В одном стручке содержится от шести до 13 семян, обычно почковидной формы, хотя семена становятся более округлыми при ограниченном пространстве внутри стручка. Несмотря на отсутствие археологических свидетельств раннего выращивания ковпи, центром разнообразия культивируемой ковпи является Западная Африка, что позволило сделать вывод о том, что это, вероятно, ее центр происхождения и место раннего одомашнивания. Новые исследования с использованием молекулярных маркеров предполагают, что одомашнивание могло произойти в Восточной Африке, и в настоящее время обе теории имеют одинаковую вероятность. Обгоревшие остатки ковпи, найденные в скальных убежищах в Центральной Гане, датируются II тысячелетием до нашей эры. Считается, что в 2300 году до нашей эры ковпи попала в Юго-Восточную Азию, где могли произойти вторичные процессы одомашнивания. Оттуда она распространилась на север, в Средиземноморье, где ее использовали греки и римляне. Первые письменные упоминания о ковпи датируются 300 годом до нашей эры, и, вероятно, она попала в Центральную и Северную Америку во время работорговли в XVII – начале XIX веков. Это делает ее особенно важной культурой в засушливых и полупустынных регионах, где мало какие другие культуры могут расти. Помимо того, что ковпи является важным источником пищи для людей в бедных засушливых регионах, ее также можно использовать в качестве корма для скота. Благодаря способности фиксировать азот, ковпи может выращиваться как самостоятельная культура, а также эффективно сочетаться с сорго, просом, кукурузой, маниоком или хлопком. Оптимальная температура для роста ковпи составляет 30 °C (86 °F), что делает ее доступной в качестве летней культуры для большей части мира. Она лучше всего растет в регионах с годовым количеством осадков между. Идеальные почвы – песчаные, и она лучше переносит неплодородные и кислые почвы, чем большинство других культур. Обычно требуется около для прямостоячих сортов и для вьющихся и стелющихся сортов. Семена можно собирать примерно через 100 дней, а все растение можно использовать в качестве корма примерно через 120 дней. Листья можно собирать через 4 недели после посадки. Эти характеристики, наряду с низкими требованиями к удобрениям, делают ковпи идеальной культурой для малообеспеченных фермеров, проживающих в регионе Сахель в Западной Африке. Раннеспелые сорта культуры могут успешно расти в полузасушливом климате, где количество осадков часто составляет менее. Сроки посадки имеют решающее значение, так как растение должно созреть во время сезона дождей. Культура в основном выращивается в смешанных посевах с перловой просой, и выбираются растения, которые обеспечивают как пищевую, так и кормовую ценность, а не более специализированные сорта. Хранение семян может быть проблематичным в Африке из-за возможного заражения вредителями после сбора урожая. Традиционные методы защиты зерна включают использование инсектицидных свойств экстрактов нима, смешивание зерна с пеплом или песком, использование растительных масел, сочетание пепла и масла в мыльный раствор или обработку стручков ковпи дымом или теплом. Более современные методы включают хранение в герметичных контейнерах, использование гамма-излучения или нагрева или замораживания семян. Температура 60 °C (140 °F) убивает личинки жуков-ковпи, что привело к недавним усилиям по разработке недорогих форм солнечного нагрева, которые можно использовать для обработки хранимого зерна. Одним из последних достижений является использование недорогой, многоразовой системы двойной упаковки в мешки (называемой PIC), которая вызывает удушье жуков-ковпи.

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.

Вредители и болезни

Насекомые являются основным фактором низкой урожайности африканской коровьей горошины и оказывают влияние на каждый компонент ткани и стадию развития растения. При сильных поражениях, вредители ответственны за более чем 90% потерь урожая. Основным вредителем коровьей горошины является зерновое сверлильщико, *Maruca vitrata*. Другие важные вредители включают клопов-щитовок, трипсов, тлей, коровьий гороховый долгоносик и жуков-зерновоедов *Callosobruchus maculatus* и *Callosobruchus chinensis*. *M. vitrata* наносит наибольший вред растущей коровьей горошине из-за широкого круга хозяев и космополитического распространения. Он повреждает цветочные почки, цветки и стручки растения, при этом поражения приводят к потере урожая на 20–88%. BT-коровья горошина была коммерциализирована в Нигерии в 2019 году. Сильные поражения *C. maculatus* могут затронуть 100% хранимой горошины и привести к потере до 60% в течение нескольких месяцев. Жук обычно проникает в стручок коровьей горошины через отверстия перед уборкой и откладывает яйца на сухие семена. Личинки прогрызают себе путь в семя, питаясь эндоспермом. Внутри семени жук развивается во взрослого половозрелого организма. Одна брухида может отложить 20–40 яиц, и в оптимальных условиях каждое яйцо может превратиться в репродуктивно активного взрослого за 3 недели. Наиболее распространенными методами защиты является использование инсектицидов, основными из которых являются карбаматы, синтетические пиретроиды и органофосфаты. Коровья горошина восприимчива к нематодам, грибковым, бактериальным и вирусным заболеваниям, что может привести к значительным потерям урожая. Распространенные болезни включают пятнистости, гниль корней, увядание, мучнистую росу, корневую гниль, ржавчину и пятнистость листьев. Растение восприимчиво к мозаичным вирусам, которые вызывают появление зеленого мозаичного рисунка на листьях. CPMV стабилен и легко размножается с высокой урожайностью, что делает его полезным в разработке векторов и системах экспрессии белков. CpTI был трансгенно введен в другие культуры в качестве средства сдерживания вредителей. Помимо биотических стрессов, коровья горошина также сталкивается с различными проблемами в разных частях мира, такими как засуха, жара и холод. Засуха замедляет рост и развитие, в конечном итоге снижая урожайность, хотя коровья горошина считается более засухоустойчивой, чем большинство других культур. Засуха на стадии перед цветением в коровьей горошине может снизить потенциальную урожайность на 360 кг/га. Дикие сородичи культур являются важным источником генетического материала, который можно использовать для улучшения устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам в культурах. Международный институт тропического сельского хозяйства (IITA), Нигерия и Институт окружающей среды и сельскохозяйственных исследований стремятся использовать генетическое разнообразие диких коровьих горошин и перенести его в сорта, чтобы сделать их более устойчивыми к различным стрессам и адаптированными к изменению климата.

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.

Кулинарное применение

Горох во́робий (или лобия) выращивается в основном ради съедобных бо́бов, хотя листья, зелёные семена и стручки также употребляются в пищу, что означает, что горох во́робий может служить источником пищи до сбора сушеного гороха. Как и другие бобовые, горох во́робий необходимо готовить, чтобы он стал съедобным, обычно путём варки. Из гороха во́робий можно готовить тушёные блюда, супы, пюре, запеканки и карри. Его также можно перерабатывать в пасту или муку. Китайские длинные бобы можно есть сырыми или варёными, но поскольку они легко размокают, их обычно обжаривают, готовят в воке или фритюре. Распространенной закуской в Африке являются коки или моин-моин, где горох во́робий измельчают в пасту, смешивают со специями и готовят на пару в банановых листьях. Они также используют пасту из гороха во́робий в качестве добавки к детскому питанию при отлучении младенцев от молока. Рабы, привезенные в Америку и Вест-Индию, готовили горох во́робий так же, как и в Африке, хотя многие жители американского Юга считали его непригодным для употребления в пищу. Популярным блюдом был "Hoppin' John", который содержал черноглазый горох, приготовленный с рисом и приправленный свининой. Со временем горох во́робий стал более общепринятым, и теперь "Hoppin' John" считается традиционным южным блюдом, которое ритуально подают в Новый год.