УДК 635.652/.654:631.526.32
К ВОПРОСУ О ХОЗЯЙСТВЕННОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ФАСОЛИ
Белорусский Государственный Университет, Беларусь.
e-mail: *****@***by
Резюме.
Существующее большое разнообразие сортов фасоли требует внедрения эффективной системы хозяйственной классификации. Сорта фасоли делятся на три больших группы по стадии развития растений, на которой происходит сбор урожая: спаржевая, овощная и зерновая. Зерновая фасоль является наиболее важным типом потребляемой фасоли, так как семена содержат большое количество белка. Классификация зерновой фасоли основана на признаках семян, разнообразие которых обуславливается различным цветом, рисунком, размером и формой. Изучение коллекции местных форм указывает на востребованность в Беларуси таких классов, как Large Great Northern, Hook, Canellini, White kidney, Fabada и некоторых других.
Основным источником растительного белка для питания человека и кормления сельскохозяйственных животных издавна служат зерновые бобовые культуры, среди которых особое место занимает фасоль. По своей питательности и калорийности (100 г семян фасоли содержат 335 калорий), содержанию белка (от 24 до 28 %) и его усвояемости (до 75 %), комплексу незаменимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан) она может быть приравнена к белку мяса и молока. Комплекс биологически активных веществ фасоли обладает радиопротекторными свойствами, способствуя выведению из организма вредных веществ (Стаканов, 1986). Как указано в Программе развития производства плодоовощных консервов в Республике Беларусь на 2006-2010 годы, в республике в настоящее время не обеспечивается потребность организаций, осуществляющих производство плодоовощных консервов, в различных видах овощей, в том числе и различных видах фасоли. При этом только 2 % от требуемого объема фасоли для переработки планируется к закупке у населения. В этой связи задача создания большого разнообразия сортов фасоли, различающихся по потребительским свойствам, высокопродуктивных и пригодных к промышленному возделыванию в Беларуси, является чрезвычайно актуальной. Решению этой задачи способствует всестороннее изучение мирового и локального опыта по возделыванию и селекции фасоли.
Культура фасоль обыкновенная очень широко распространена в мировом земледелии, ее возделывают более чем в 70 странах в различных почвенно-климатических зонах. В мире общая площадь посевов культуры составляет около 27 млн. га. (Васякин, 2003). Широкое распространение фасоли обусловило появление большого сортового разнообразия этой культуры. Наиболее обширная коллекция собрана в CIAT (Колумбия) и насчитывает более 66 тыс. образцов культурных и диких видов (A. van Schoonhoven, O. Voysest, 1991).
На кафедре генетики Белгосуниверситета собраны и охарактеризованы по комплексу биологических и хозяйственных признаков коллекции двух культивируемых в Беларуси видов фасоли (обыкновенная и многоцветковая), насчитывающих в совокупности более 1 500 образцов. Кроме того, регулярно поддерживается коллекция диких видов фасоли, в которой имеется 101 образец 30-ти видов, в том числе Phaseolus vulgaris L. var. aborigineus (Burkart) Baudet и Phaseolus vulgaris L. – 20 образцов, а так же образцы вида Phaseolus ritensis M. E.Jones, известного как источник холодоустойчивости для фасоли обыкновенной. Всего за годы проведения исследований (с 1996 г. по н. в.) было испытано более 5 000 культивируемых образцов, селекционных и мутантных линий, наиболее перспективные из которых включены в изучаемую коллекцию. В коллекции представлены практически все варианты изменчивости культурной фасоли обыкновенной по основным хозяйственным признакам: в состав имеющейся коллекции включены образцы коре-коллекций из Болгарии, США (USDA) и Колумбии (CIAT), способные продуцировать семена в условиях Беларуси.
В связи с культивированием в мире большого разнообразия сортов существует необходимость их классификации не только по агрономическим характеристикам (габитусу, срокам спелости и проч.), но так же и по потребительским свойствам, так как в различных странах и регионах существуют довольно ограниченные и четко определенные предпочтения к типу потребляемых в пищу бобов или семян. В случае производства зерновой фасоли для конечного потребителя основную роль играет совокупность фенотипических признаков семян, таких как размер, форма, цвет, т. е. их маркетинговые характеристики. В этой связи маркетинговая классификация позволяет легко определять совокупность важных потребительских свойств сортов. Кроме того, во многих странах в связи с различным спросом на сорта различных маркетинговых классов, и, как следствие, с разной стоимостью продукции, практикуется раздельное сортоиспытание фасоли, когда в рамках каждого класса назначается свой стандарт. Поэтому четкие представления о классификации сортов фасоли необходимы как для селекции, так и для сортоиспытания и реализации семян.
Видовая классификация.
В Беларуси культивируется 2 вида фасоли – фасоль обыкновенная (common beans, P. vulgaris L.) – наиболее распространенный вид, и огненно-красная (runner beans, scarlet beans, P. coccineus L.), иногда называемая «турецкими бобами» и чаще встречаемая в Беларуси как декоративная культура.
Классификация по габитусу.
Габитус растения у фасоли изменяется от карликового детерминантного (до 15 см) до чрезвычайно высокого индетерминантного (более 6 м) у вьющихся разновидностей. Данный признак очень важен при характеристике сортов, так как определяет дальнейшую технологию возделывания. Обычная классификация по габитусу предусматривает две группы промышленно культивируемых образцов: кустовая фасоль (dwarf) и умеренно вьющаяся или полувьющаяся (runner, half-runner) фасоль. Кроме того, часто выделяют третью группу – агрессивно вьющаяся фасоль (climbing, pole), которая может возделываться исключительно при установке опор.
Морфологически фасоль по габитусу классифицируется как детерминантная и индетерминантная. При описании коллекций выделяют 6 основных типов габитуса: I – кустовой детерминантный, II – кустовой индетерминантный с прямостоячими ветвями, III – кустовой индетерминантный с раскидистыми ветвями и/или завивающейся верхушкой, IV – слабо вьющийся (полувьющийся), V – умеренно вьющийся с бобами, располагающимися равномерно по растению, VI – сильно вьющийся с бобами преимущественно в верхней части растения (согласно дескриптору Европейской базы данных по фасоли). Кустовая фасоль, таким образом, может быть представлена детерминантным и индетерминантными морфологическими типами, в то время как вьющиеся формы фасоли в условиях Беларуси являются только индетерминантными (при том, что некоторые из образцов всё же являются детерминантыми, но данный морфотип редко проявляется в полевых условиях республики).
Таким образом, в практике мирового возделывания фасоли принята хозяйственная классификация сортов фасоли по габитусу по следующей схеме (A. van Schoonhoven, O. Voysest, 1991), отличающейся от обычного морфологического описания образцов коллекционных ресурсов:
Генотип | Условное обозначение габитуса | Наименование хозяйственного класса | Наименование хозяйственного подкласса |
Детерминантный | I | Кустовая | Низкая, прямая |
Индетерминантный | II | IIa | |
IIb | Полувьющаяся или слабо вьющаяся | ||
III | IIIa | ||
IIIb | Вьющаяся | ||
IV | IVa | Агрессивно вьющаяся | |
IVb |
Классификация по скороспелости.
Продолжительность вегетационного периода в значительной степени определяет пригодность того или иного сорта для возделывания в конкретном районе и является важнейшей проблемой селекции. При обозначении скороспелости сортов у фасоли чаще всего употребляются общие термины: ранний, среднеспелый, поздний. Но амплитуда изменчивости периода от посева до сбора урожая гораздо шире и зависит как от сортовых особенностей, так и от региона возделывания. Таким образом, термины «ранний» или «поздний» могут корректно использоваться только с привязкой к местности, где сорт был охарактеризован. Это важно при использовании сортов, не прошедших сортоиспытаний в Беларуси, как населением, так и в хозяйствах.
В имеющейся коллекции сортообразцов период от посева до созревания семян колеблется в среднем (за 6 лет) от 90 до 180 дней. При этом наблюдается большая зависимость от местности, где выращиваются растения, погодных условий и сортовых особенностей.
В результате многолетнего изучения большого разнообразия сортов фасоли нами предложена следующая классификация по скороспелости в условиях Беларуси:
Группа | Период от посева до сбора семян, дни |
Зерновая фасоль | |
Раннеспелая | до 110 |
Среднеспелая | 110–130 |
Позднеспелая | 130 и более |
Группа | Период от посева до сбора бобов, дни |
Спаржевая фасоль | |
Раннеспелая | до 70 |
Среднеспелая | 70-80 |
Позднеспелая | 80 и более |
Наши исследования показывают, что семенная продуктивность детерминантных кустовых образцов фасоли имеет положительную связь с продолжительностью периода вегетации в условиях Беларуси, в связи с чем средне - и некоторые позднеспелые формы являются более продуктивными, чем ранние. Поэтому селекция на скороспелость неизбежно будет приводить к понижению семенной продуктивности. Это также должно учитываться и при проведении сортоиспытаний.
Классификация по потребляемым органам растения.
Сорта фасоли могут быть сгруппированы по стадии развития растений, на которой происходит сбор урожая:
1) спаржевая или сахарная фасоль (green beans, snap beans, string beans, French beans) – выращивается для потребления не зрелых бобов. Характеризуется отсутствием грубых волокон в шве боба и пергаментного слоя в створках боба, сочным и мясистым бобом в состоянии технической спелости. На стадии пригодности к сбору, когда семена достигают размера пшеничного зерна (у большинства современных сортов), бобы заканчивают рост, легко ломаются, волокно шва не выражено. На стадии полной спелости бобы самостоятельно не вскрываются, а створки имеют выраженную морщинистость. Степень выраженности морщинистости створок спелого боба обратно пропорциональна степени развития в них пергаментного слоя.
2) овощная фасоль (green shell, fresh beans) – выращивается для потребления полностью сформировавшихся семян на стадии, когда створки еще остаются сочными (по аналогии с овощным горохом). Семена используется как для консервирования, так и для заморозки и продажи в свежем виде непосредственно в бобах.
3) зерновая фасоль (dry beans, dry shell beans) – выращивается для получения семян на стадии полного созревания растения. Данный тип является наиболее распространенным в мировом земледелии. Бобы на стадии полного созревания характеризуются гладкими створками, которые способны к самостоятельному раскрытию, степень которого зависит от сортовых особенностей и влажности.
4) универсального использования – может быть использована одновременно как овощная и зерновая или одновременно как спаржевая и зерновая.
Спаржевая фасоль является наиболее важным типом этой культуры в развитых странах Европы и Северной Америки. Дальнейшая классификация спаржевой фасоли основана на различиях в цвете бобов (зеленый, желтый или восковой, фиолетовый, однородного цвета или с пестрой окраской различной степени выраженности), текстуре бобов (мясистый или толстостенный, тонкостенный (blue-lake)), форме поперечного среза бобов (плоская, овальная, округлая). Кроме того, классификация сортов по типу боба обуславливается требованиями перерабатывающей промышленности: для продажи в свежем виде; заморозки (сохранение ярко-зеленого цвета после заморозки); консервации (сохранение яркого цвета после тепловой обработки); универсального назначения; для консервации целых или резаных бобов (зависит от длины боба); для относительно длительного хранения или непосредственной продажи вблизи места производства. В соответствии с намеченной целью дальнейшего использования бобов определяется и стратегия селекции новых сортов.
Овощная фасоль в Беларуси, России, Украине и других станах ближнего зарубежья практически не встречается. Однако этот класс является чрезвычайно важным с экономической точки зрения, хотя и не может пока стать существенной альтернативой зеленому горошку. На мировом рынке овощная фасоль чаще всего предлагается к продаже в свежем виде в бобах в стадии, близкой к физиологической спелости, но когда створки еще остаются сочными. Кроме того, овощная фасоль успешно консервируется (как зеленый горошек). Первый тип называется Борлотто (Borlotto) и представлен сортами с крупными однотонными белыми или с брусничными (реже иного цвета) штрихами семенами. В последнем случае бобы обычно высокодекоративные, окрашенные в желтоватый цвет с пурпурно-красными штрихами. Семена этого типа могут быть использованы также в замороженном, консервированном и сухом виде. Второй тип овощной фасоли, используемый преимущественно для консервирования, называется Флагеолет (Flageolet). Сорта этого типа, в основном, характеризуются небольшими округлыми или удлиненными семенами, которые на стадии сбора урожая сохраняют зеленоватый цвет кожуры и семядолей (например, польский сорт Мона).
Фасоль универсального типа использования является удобным видом, когда своевременный сбор или сбыт овощной продукции не гарантирован. Наиболее распространен вариант, когда у сорта сочетаются свойства овощной и зерновой фасоли, так как у обеих разновидностей формируется боб лущильного типа и при невостребованности овощной фасоли она дозаривается в полевых условиях до зерновой. В другом случае – сочетание спаржевого и зернового типов – имеются определенные ограничения по типу и форме боба, форме и размеру семян. У спаржевой фасоли наблюдается устойчивая связь между формой семян и длиной боба: максимально удлиненные семена, расположенные на большом расстоянии друг от друга, обуславливают большую длину боба (типичный пример – сорт Delinel). При этом такое сочетание признаков в совокупности с увеличением числа бобов негативно влияет на семенную продуктивность. Поэтому выращивание сортов спаржевой фасоли с удлиненно-вальковатыми семенами для их возможного использования как зерновых не рационально из-за пониженной семенной продуктивности. В этой связи универсальные спаржевые сорта должны иметь более крупные семена с более близким расположением. Примером универсальных спаржевых сортов могут служить такие, как Сакса без волокна, целый ряд современных польских образцов: Полька, Галопка, Суматра, Бона и другие, сочетающие относительную раннеспелость и высокую семенную продуктивность.
Зерновая фасоль является наиболее распространенным и важным в экономическом отношении типом во всем мире. Маркетинговая классификация зерновой фасоли основана на характеристиках семян.
Классификация по типу семян.
Зерновая фасоль характеризуется большим разнообразием типов семян, обуславливаемых различным цветом и рисунком, степенью выраженности блеска, различной формой и размером.
Размер семян коммерческих сортов варьирует в пределах от 17 (некоторые сорта класса Navy) до 100 грамм (класс Fabada) на 100 семян. Форма семян изменяется от круглой до почковидной в различных комбинациях с цветом и рисунком. Поверхность семян может быть блестящей, матовой или промежуточной. Каждая из приведенных характеристик может обуславливать степень привлекательности сорта для потребителя. Зарубежный опыт показывает, что даже небольшие различия в оттенках красного цвета существенно влияют на уровень продаж различных сортов (A. van Schoonhoven, O. Voysest, 1991). И хотя такая ситуация в большей степени характеризует страны, где фасоль потребляется традиционно в большом количестве (страны Латинской Америки, США, Испания, Италия, Франция и др.), насыщение рынка Беларуси большим сортовым разнообразием фасоли может обусловить формирование предпочтений у потребителей и нашей страны. Прочие характеристики сортов: органолептические качества, габитус растения, устойчивость к стрессам, урожайность, также важны и в совокупности с признаками семян определяют пригодность сорта к возделыванию в конкретной местности.
В США Hendrick (1931) впервые ввел коммерческую классификацию сортов фасоли, включавшую 4 группы, различавшиеся по размеру и форме семян. В середине 50-х годов XX столетия в СССР был введен ГОСТ 7758-55, который описывал товарные качества продовольственной фасоли и предусматривал разделение имевшегося сортового разнообразия этой культуры на 3 типа и 12 подтипов, учитывавших размеры и цвет семян. В 80-х годах прошлого столетия в США была разработана маркетинговая классификация фасоли, в которой все коммерческие сорта объединены в 12 классов, остающихся актуальными по сегодняшний день: Red Mexican, Pinto, Navy, Small White, Yellow Eye, Great Northern, White Marrow, White Kidney, Dark Red Kidney, Light Red Kidney, Pink и Black (USDA, 1982). В настоящее время в Европе принята классификация зерновой фасоли, включающая 49 маркетинговых классов (Santalla M. и др., 2001). Наименования классов, сгруппированные по цвету семян, находятся в таблице. В классификацию включены типы сортов, культивируемых в настоящее время в Европе, а так же часто встречающиеся в коллекциях. Классификация включает как традиционные типы из предыдущих классификаций, так и новые, присущие преимущественно европейским странам (Bosch L., 1998). В качестве форм, демонстрирующих основные признаки маркетингового класса, были подобраны образцы из имеющейся на кафедре генетики БГУ коллекции фасоли обыкновенной.
Таблица. Маркетинговая классификация фасоли обыкновенной (Voysest О., 2000; Santalla M. и др., 2001)
№ п/п | Цвет семян | Наименование класса | Средний вес 100 семян, г | Образец |
1. | Белый | Small white | 27 | BSU2 |
2. | Navy | 22 | BSU209 | |
3. | Great Northern | 45 | BSU126 | |
4. | Marrow | 43 | BSU25 | |
5. | Large Great Northern | 58 | BSU21 | |
6. | Hook | 45 | BSU122 | |
7. | Canellini | 74 | BSU27 | |
8. | White kidney | 66 | BSU11 | |
9. | Fabada | 98 | BSU150 | |
10. | Белый двуцветный | Hen eye | 57 | BSU125 |
11. | Rounded Caparron | 49 | BSU145 | |
12. | Red Caparron | 73 | BSU137 | |
13. | Kindney Caparron | 64 | BSU208 | |
14. | Fabada pinto | 79 | BSU206 | |
15. | Кремовый | Carioca | 21 | BSU28 |
16. | Mulatihno | 23 | BSU149 | |
17. | Dark garbanzo | 50 | BSU132 | |
18. | Sargaco | 48 | BSU302 | |
19. | Mottled Canellini | 52 | BSU20 | |
20. | Viscado | 40 | BSU152 | |
21. | Pinto | 42 | BSU140 | |
22. | Ojo de Cabra | 58 | BSU37 | |
23. | Bayo Gordo | 57 | BSU370 | |
24. | Cranberry | 61 | BSU26 | |
25. | Canela | 61 | BSU16 | |
26. | Large Cranberry | 72 | BSU8 | |
27. | Желтый | Small yellow | 44 | BSU90 |
28. | Garbancillo | 49 | BSU117 | |
29. | Canario bola | 59 | BSU122 | |
30. | Azufrado | 79 | BSU543 | |
31. | Коричневый | Chumbinho | 31 | BSU391 |
32. | Brown Marrow | 42 | BSU486 | |
33. | Brown garbanzo | 48 | BSU146 | |
34. | Brown mottled | 54 | BSU38 | |
35. | Manteca | 60 | BSU250 | |
36. | Розовый | Rosada | 53 | BSU82 |
37. | Light red kidney | 68 | BSU701 | |
38. | Красный | Small red | 32 | BSU716 |
39. | Sangretoro | 49 | BSU133 | |
40. | Guernikesa | 33 | BSU790 | |
41. | Dark red kidney | 39 | BSU43 | |
42. | Red Pinto | 58 | BSU704 | |
43. | Large red mottled | 74 | BSU7 | |
44. | Пурпурный | Morado | 41 | BSU388 |
45. | Purple Caparron | 42 | BSU853 | |
46. | Черный | Black Turtle | 22 | BSU3 |
47. | Negro brillante | 39 | BSU92 | |
48. | Black Canellini | 40 | BSU94 | |
49. | Black mottled | 46 | BSU488 |
Анализ местных образцов, собранных из различных регионов Беларуси, позволил определить основные классы, которые пользуются популярностью у населения в республике. Среди классов белых семян наиболее востребованными являются Large Great Northern, Hook, Canellini, White kidney, Fabada. Классы Navy и Small White являются наиболее перспективными для промышленного возделывания, а в посевах на приусадебных участках не встречаются ввиду мелкосемянности. Среди окрашенных образцов наиболее часто встречаются Rounded Caparron (белый с обширной желтой пигментацией у рубчика), Fabada pinto (белый с красно-коричневыми неправильными пятнами), Large Cranberry (кремовый с более темными штрихами), Small Yellow (мелкий желтый), Canario bola (желтый округлый с серой пигментацией у рубчика), Red Pinto (красный с более светлыми штрихами), Large red mottled (красно-пестрый), Purple Caparron (половина семени пурпурная, половина – белая). Сорта с черными семенами в группе местных сортов зернового направления использования практически не встречаются. Для промышленного производства (в том числе для консервной промышленности) наибольшее значение будут иметь классы с окрашенными семенами Cranberry, Pinto, Light red kidney, Dark red kidney, Red Pinto, Rosada.
Деление сортов на маркетинговые классы имеет большое значение и для селекции. Селекция, направленная на максимальное сохранение признаков класса, существенно обедняет генетическую основу сортов, так как гибридизация растений проводится преимущественно в рамках одного класса. В тоже время гибридизация образцов из разных классов приводит к трудностям в отборе типичных для класса линий, так как при этом сильно расширяется изменчивость по признакам семян в гибридной популяции. В Беларуси еще нет четко сформированного предпочтения к тому или иному классу, что позволяет на современном этапе создавать сорта с новыми привлекательными фенотипами и широкой генетической основой, обуславливающей комплексную устойчивость к стрессам, высокую продуктивность, адаптивность и т. д. Однако, учитывая, что существует определенная связь между окраской семян и адаптивными признаками, продуктивностью и размерами семян (A. van Schoonhoven, O. Voysest, 1991), для увеличения количества зарегистрированных сортов с различными признаками семян может понадобиться внедрение стандартов для каждого представляемого к сортоиспытанию маркетингового класса.
Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского фонда фундаментальных исследований (договор № Б06М-139).
Summary
Bean cultivars can be classified according to many criteria, the most important being those related to marketing and agronomic characters. Beans may be grouped as follows, based on the stage of plant maturity when they are consumed green beans, green shell and dry beans. Dry beans are by far the most important class of common beans cultivated in Belarus because of their high protein content. Dry beans are primarily characterized by the great diversity of seed types within the species: a rainbow of colors and color patterns, varying degrees of brilliance, and several seed shapes and sizes. Thus, the most popular market classes in Belarus are Large Great Northern, Hook, Canellini, White kidney, Fabada and others.
ЛИТЕРАТУРА
1. Васякин зернобобовых культур в Западной Сибири: автореф. дис. …д–ра с–х наук: 06.01.05 / . – Новосибирск, 2003. – 74 с.
2. Стаканов, . / . – Кишинев: Штиинца, 1986. – 193 с.
3. Selection L67, a pure line with true seed type of the ganxet common bean (Phaseolus vulgaris L.) / L. Bosch [et al.] // HortScience, – 1998. – Vol. 33. – P. 905–906.
4. Hendich, U. P. beans of New York / U. P. Hendich [et al.] // The vegetables of New York. Part II. Vol. I. Sci. ed.: J. B. Lyon – Albany, NY, USA, – 1931. – 110 p.
5. Santalla, M. European bean market classes / M. Santalla [et al.]. – Belgium: Phaselieu, 2001. – 18 р.
6. van Schoonhoven, mon Beans: Research for crop improvement / A. van Schoonhoven, O. Voysest. – Colombia: CIAT, 1991. – 980 p.
7. Voysest, O. Mejoramiento genético del fijol (Phaseolus vulgaris L.). Legado de variedades de América Latina 1930–1999 / O. Voysest. – Colombia:CIAT, 2000. – 195 p.
