Биология и морфология

2n=14. Однолетнее травянистое растение. Корень стержневой, проникает в почву до 1,5 м. Боковые корни расположены в пахотном слое почвы. На корнях в симбиозе живут азотфиксирующие бактерии из рода Rhisobium. Стебель четырехгранный, полый, простой или фасциированный. По высоте стебля различают карликовые (до 50 см), полукарликовые (51-80 см), среднерослые (80-150 см), высокорослые (150-300 см) формы.

Стебель несколько граненый, слабый, полегающий, только штамбовые формы до налива бобов прямостоячие, чему способствуют цепляющиеся усики. Ветвление стебля бывает двух типов: у основания и пазушное вдоль стебля. Растение покрыто восковым налетом, встречаются формы без налета. Лист сложный, обычно состоит из черешка, 2-3 пар листочков и непарного числа усиков (3-5, иногда 7). Встречаются другие типы листа: акациевидный, когда лист не имеет усиков и оканчивается непарным листочком; усатый (безлисточковый), когда вместо листочков образуются непарноперистые усики; многократнонепарноперистый, когда многократноразветвленная жилка листа оканчивается 3-5 очень мелкими листочками. Формы с двумя последними типами листа получены сравнительно недавно селекционным путем. Прилистники у гороха крупнее листочков, имеют полусердцевидную форму. Обнаружены мутанты, у которых прилистники полностью или частично редуцированы. Соцветие - пазушная кисть, у фасциированных форм - ложный зонтик.

Цветок мотылькового типа, разной величины (1,5-3,5 см) и окраски. У сортов зернового или овощного использования окраска белая, кормового и сидератного - розовая, красно-фиолетовая и пр. Тычинок 10, одна из них свободная, тесно прилегает к завязи, остальные 9 срастаются, образуя тычиночную трубку. Пыльцевые зерна двух типов - круглые и продолговатые. Завязь почти сидячая, семяпочек 10-12.

Плод - боб, состоит из двух створок, по строению которых различают лущильные и сахарные формы гороха. У первых створки боба имеют пергаментный слой и при созревании легко растрескиваются. У вторых пергаментный слой отсутствует, и семена плохо обмолачиваются. Бобы имеют различную форму и размер, обычно цилиндрические, выпуклые во время налива, с коротким изогнутым клювиком, голые.

Семена шаровидные, гладкие или морщинистые (мозговые). Семя состоит из зародыша и семенной кожуры. Под ней расположены две семядоли, которые при прорастании семени остаются в почве. Семена различаются по размеру, форме и окраске. Рубчик светлый, бурый или черный. Созданы сорта с семенами без рубчика, у которых семяножка срастается с семенной кожурой, поэтому они не осыпаются.

Экология

Горох посевной - растение умеренного климата. Яровая или зимующая, влаголюбивая, довольно хладостойкая культура. Минимальная температура прорастания 1-2° C, оптимальная - 18-25° C. Всходы могут переносить кратковременные заморозки до 4-6° C. Нормальная температура для формирования вегетативных органов 12-16° C, для генеративных - 16-20° C, для роста бобов и налива семян 16-22° C. При 25° C рост растений замедляется, а при температуре воздуха выше 35° C прекращается. Вегетационный период 45-120 и более суток.

Лучшие почвы - суглинистые слабокислые или нейтральные с хорошей аэрацией. Оптимальная влажность 80% полной влагоемкости почвы. Критический период в отношении недостатка влаги охватывает фазы от начала закладки генеративных органов до полного цветения. Растение длинного дня, но встречаются формы с различной фотопериодической реакцией, которая тесно связана со спектральным составом света. Преобладание длинноволновых лучей ускоряет развитие растений. Самоопылитель. Опыление, как правило, происходит в закрытом бутоне, время его наступления зависит от особенностей сорта, у средиземноморских и европейских форм оно отмечается, когда пестики венчика уже распрямились и наполовину вышли из-за зубчиков чашечки, у азиатских форм - в более ранний период.

Прорастание пыльцы начинается примерно через 15-30 минут, а оплодотворение - через 3-5 часов после нанесения ее на рыльце пестика. В жаркую и сухую погоду иногда происходит перекрестное опыление, вероятность которого составляет менее 1 %. Рыльце пестика сохраняет жизнеспособность в течение 8-10 дней. В зависимости от сорта и условий выращивания цветение продолжается от 3 до 40 дней. Более интенсивно цветут фасциированные формы, но коэффициент семенной продуктивности у них очень низок.

В пределах растения первыми зацветают цветки нижнего фертильного узла. Род Pisum L. отличается высокой пластичностью. Самый южный вид (P. fulvum) приспособился к обитанию в очень сухом субтропическом климате восточного Средиземноморья и даже плоскостного Йемена - отсюда его амфикарпия, при которой бобы не только защищены от испарения, но и легко заделываются в почву.

На другом конце экологического ряда находятся 2 альпийских вида, которые стали многолетними в условиях высокогорной зоны и утратили усики. Вид P. elatius характерен для средней и нижней горных зон и низменностей. Кроме естественного произрастания на лугах он приспособился к засорению хлебных злаков и успевает самовысеваться до уборки зерна, ухудшая качество последнего. Что касается штамбовых сортов гороха, то они представляют собой результат радиальной фасциации. Межвидовые скрещивания а роде Pisum L. легко удаются.

Распространение

Горох - древнее растение Старого Света. Происходит из горных районов Переднеазиатского, Среднеазиатского и Абиссинского центров. Основными аргументами в пользу этого предположения служат наличие примитивных форм и большая концентрация доминантных генов. В диком состоянии неизвестен.

Горох посевной возделывают с 4 в. до н.э. На север культура гороха распространилась из Южной России, о чем говорят археологические находки в Черновицкой и Ивано-Франковской областях (3-2 вв. до н.э.). В настоящее время его успешно выращивают в разных почвенно-климатических зонах. Наибольшие посевы в России сосредоточены в Среднем Поволжье, Центрально-Черноземной зоне, Татарстане, Башкортостане. За рубежом на больших площадях горох возделывается в Китае, Индии, из европейских стран - в Нидерландах, Германии, Польше, Украине и др.

В 2004 г. районировано в России 87 сортов гороха посевного (Аксайский усатый 7, Альбумен, Батрак, Варяг, Мультик, Неосыпающийся 1, Мадонна, Норд, Самарец, Татарстан 2 и др.). Селекционные учреждения: Донской зональный НИИСХ, ВНИИ зернобобовых и крупяных культур, Уральский НИИСХ, Красноуфимская селекционная станция, Сибирский НИИСХ, НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева, Самарский НИИСХ им. Н.М. Тулайкова и др.

Хозяйственное значение

Горох - основная зернобобовая культура. В использовании гороха как полевой культуры различают 3 основных направления: продовольственное, зернофуражное и укосное. Широкое распространение обусловлено высоким содержанием белка в зерне (в среднем 20-27 %), сбалансированностью его аминокислотного состава, хорошими вкусовыми качествами и усвояемостью, достаточно высокой урожайностью в зонах возделывания.

Это высокобелковая продовольственная культура. Но его биологическая ценность не высока из-за пониженного содержания метионина и триптофана, а также наличия белков - ингибиторов ферментов пищеварительного тракта (трипсин, хемотрипсин, лектины). Из зерна получают крупу, муку, зеленые горошек и лопатки. За последние годы сильно возросло его кормовое значение в виде зернофуража, зеленого корма, силоса, сена, сенажа. Зерно гороха широко используют в комбикормовой промышленности. В расчете на 1 кормовую единицу оно содержит более 150 г перевариваемого протеина.

Введение гороха в рацион животных существенно сокращает расход кормов на производство единицы животноводческой продукции и снижает ее себестоимость. Требования к качеству зерна зернофуражного использования менее жесткие. Сорта могут иметь семена различного размера, предпочтительны мелкосемянные, так как снижается расход посевного материала. Для укосно-кормовых сортов важны быстрый темп накопления вегетативной массы, содержащей 18-22 % белка, высокая облиственность, низкий процент клетчатки, мелкосемянность. Поскольку эти сорта часто выращивают в смеси с другими культурами (овес, подсолнечник и др.), важно, чтобы фазы их развития совпадали с соответствующими фазами развития данных культур. Горох, как азотфиксирующее растение, играет большую агротехническую роль.

Это лучший предшественник для других сельскохозяйственных культур. В некоторых районах используется в качестве зеленого удобрения. В южных регионах его можно выращивать как промежуточную культуру, что позволяет получать 2-3 урожая в год с одной и той же площади. Лучшие предшественники для гороха посевного - пропашные (кукуруза на силос, сахарная свекла) и озимые зерновые, яровая пшеница. Отзывчив на фосфорные и калийные удобрения, норма до 130 кг PK на 1 га. Высевают ранней весной (во влажных районах в смеси с овсом и др.) узкорядным или перекрестным способами. Норма посева семян 150-350 кг на 1 га, глубина посева 4-10 см. Убирают в основном раздельным способом.

Средняя урожайность семян 1,5-2 т. Большинство современных сортов зернового использования характеризуется высокостебельностью и полегаемостью. Создание относительно короткостебельных сортов с оптимальным листовым аппаратом - важная селекционная задача. К сортам продовольственного использования предъявляются строгие требования в отношении товарных качеств, которые определяются размерами, формой, окраской и выравненностью семян. Предпочтительны сорта с крупными шаровидными семенами, высокой (80-96 %) выравненностью.

Для промышленной переработки важны технологические качества семян: выход крупы, лущеного и дробленого продукта. Окраска семян должна быть однотонной. При этом предпочтение отдается розовато-желтой окраске. Однако в районах с коротким безморозным периодом и недостатком тепла для улучшения товарного вида продукции целесообразно возделывать сорта с зеленой окраской зерна, так как урожай зерна желтой окраски часто приходится убирать недозрелым (с прозеленью).

Внедрена в производство интенсивная технология возделывания и уборки, основанная на применении комплекса машин и орудий. Она включает: размещение посевов на хорошо окультуренных землях, максимальное очищение поля от сорняков во время посадки, выравнивание поверхности при предпосевной обработке; рациональную систему удобрения и известкование кислых почв; применение высокоурожайных сортов; тщательную подготовку семян к посеву (протравливание пестицидами, обработка молибденовыми и борными препаратами и пр.).

Литература

1. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. М. 2004. С.19-20
2. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. Л. 1971. С.330-334
3. Суворов В.В. Ботаника. Л. 1961. С. 303-304
4. Частная селекция полевых культур. Под ред. Коновалова Ю.Б. М. 1990. С 216-235
5. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СП-б. 1995.

© Гашкова И.В.