Kampuotoji pupenė

Kampuotoji pupenė
Kampuotoji pupenė (Cyamopsis tetragonolobus)
Mokslinė klasifikacija
Karalystė: Augalai ( Plantae) Skyrius: Magnolijūnai ( Magnoliophyta) Klasė: Magnolijainiai ( Magnoliopsida) Eilė: Pupiečiai ( Fabales) Šeima: Pupiniai ( Fabaceae) Gentis: ( Cyamopsis) Rūšis: Kampuotoji pupenė ( Cyamopsis tetragonoloba)
Binomas
Cyamopsis tetragonoloba

Kampuotoji pupenė, guaras (Cyamopsis tetragonoloba; angl. guar, cluster bean) – vienmetis pupinių šeimos augalas, svarbus kaip pupenių lipų šaltinis.

Pupenių sėklos

Augalo Cyamopsis tetragonoloba kilmė nežinoma, nes jo laukinio niekas neaptiko. Manoma, kad ši rūšis susidarė iš afrikinės rūšies C. senegalesis. Šis augalas buvo sukultūrintas dabartinių Indijos ir Pakistano teritorijose, kur jį augina šimtus metų.

Kampuotoji pupenė gerai auga sausringuose ir pusiau sausringuose regionuose, tačiau jai reikia dažno lietaus. Šis augalas labai svarbus sėjomainoje, nes sudaro simbiozę (mutualizmas) su azotą rišančiomis bakterijomis. Radžastano pusiau sausringų regionų žemdirbiai sėjomainoje pupenę naudoja kaip priemonę, praturtinančią dirvožemius azoto junginiais. Pupenė daug kuo naudinga tiek žmogaus, tiek gyvulių mityboje, tačiau svarbiausiu laikoma tai, kad iš pupenės sėklų išgaunami pupenės lipai. Tai  – medžiaga, sudaranti . Šios medžiagos paklausa sparčiai auga, nes didėja pramoninis jos naudojimas hidrauliniam ardymui (išgaunant skalūnų dujas). Apie 80% pupenių užauginama Indijoje ir Pakistane, bet dėl didelės paklausos didėja šių augalų plotai kitose šalyse.

Biologija

Kampuotoji pupenė yra augalas stačiu stiebu, užaugantis iki 2–3 m aukščio. Turi vieną stiebą, kuris šakojasi arba ties žeme, arba visu stiebo ilgiu.

Pupenės šaknys liemeninės, tad gali pasiekti ir giliau esantį dirvožemio vandenį. Ant paviršinių šaknelių susidaro gumbeliai, kuriuose gyvena azotą rišančios genties gumbelinės bakterijos.

Pupenių lapai ir stiebai dažniausiai plaukuoti, plaukuotumas priklauso nuo veislės. Lapai pailgai ovalūs, 5–10 cm ilgio, išsidėstę pražangiai. Žiedynai išsidėstę lapų pažastyse, žiedai būna baltos ar melsvos spalvos. Besiformuojančios ankštys būna gana plokščios ir plonos, jose būna 5–12 mažų (~5 mm ilgio, 100 sėklų sveria 25–40 g) ovalių sėklų. Paprastai subrendusios sėklos būna baltos ar pilkos. Pernelyg sudrėkusios jos gali pajuoduoti ir prarasti daigumą.

Kampuotosios pupenės chromosomų rinkinys yra 2n=14.

Pupenės sėkloje gemalas (sudaro 43–46% sėklos) turi daug baltymų, o santykinai dideliame (sudaro 34–40% sėklos) yra daug . Tai polisacharidas, kurį sudaro ir (santykis 2:1) daugiašakė grandinė. Dėl tokios sandaros šis polisacharidas labai efektyviai suriša vandens molekules ir tokiu būdu didina vandens klampumą.

Kultivavimas

Pupenės auginamos pakrantės regionuose, pvz., Kačo (Kutch) regione (Gudžaratas, Indija).

Klimatiniai reikalavimai

Kampuotoji pupenė yra labai pakanti sausroms ir šviesamėgė, bet labai jautri šalnoms. Ji gerai auga negausaus, bet reguliaraus lietaus sąlygomis, tačiau jai reikia pakankamai drėgnos dirvos sėjant ir sėkloms bręstant. Dažni sausringi tarpsniai gali pristabdyti brendimą. Pernelyg didelė drėgmė ankstyvojo augimo metu ir po subrendimo blogina sėklų kokybę.

Dirvožemiai

Pupenes galima auginti įvairių tipų dirvožemiuose. Labiausiai tinka derlingi, vidutinės tekstūros priesmėliai. Jie turi būti gerai drenuojami, nes dirvožemio įmirkimas blogina kultūros našumą. Pupenė geriausiai auga santykinai bazinėse (pH 7-8) dirvose, yra pakanti įdruskėjimui. Dėl simbiontinių Rhizobia bakterijų pupenės biomasė turi daug azoto junginių ir gerina dirvožemio derlingumą.

Auginimo ypatumai

,

Sėja	Dirva: be piktžolių Data: dirvožemio temperatūra >21 °C (optimali: 30 °C); musonų regionai: po pirmo lietaus birželį ar liepos pradžioje Sėklų sąnaudos: 10–30 kg/ha
Trąšos	Azotas: nebūtinos Fosforas: dažnai , JAV superfosfato beriama 200–250 kg/ha
Augalų apsauga	Piktžolės: jaunos pupenės labai jautrios piktžolių konkurencijai; gerai ir anksti paruošta dirva padeda sumažinti piktžolių spaudimą Ligos: reikia parinkti ligoms atsparias veisles, 2 pagrindinės ligos: Alternaria cucumerina var. cyamopsidis ir Xanthomonoas cyamopsidis Kenkėjai: pupenių muselės Contarinia texana: lietūs ar laistymas mažina šių muselių gausą
Derliaus nuėmimas	ankštys: turi būti sausos, rudos, 60–90 dienų po sėjos; žalioji masė: kai pirmosios apatinės ankštys paruduoja
Derlingumas	sėklos: 5–8 dt/ha; žalioji masė: 40–50 t/ha

Auginimo regionai

Auginamas daugiausia šiaurės vakarų Indijoje ir Pakistane. Mažesni kiekiai auginami pusdykuminėse Teksaso lygumose JAV, Australijoje ir Afrikoje. Svarbiausias pupenių auginimo centras yra Jodhpur Radžastane (Indija), kur pupenės lipų paklausa vietos žemės ūkyje 2012 m. sukėlė bumą.

Dabar Indija ir Pakistanas yra pagrindiniai pupenių augintojai (80% pasaulio produkcijos). Taip pat auginama ir kai kuriose kitose šalyse. Kai kurie komerciniai augintojai iki tol augintas kultūras pakeitė pupene, kad išnaudotų didėjantį poreikį pupenių produktams Jungtinėse Valstijose.

Veislės

Pusa Naubahar ir Pusa Sadabahar sėjos normos yra 30 kg/ha, sėjama išdėstant 45–60 × 20–30 cm tarpais vasarį–kovą ir birželi–liepą. Lietingojo sezono metu sėja 2–3 cm gylyje vagelių keterose, o vasarą – vagelių gilumoje. Mėšlu tręšiama 25 t/ha. N, P₂O₅ ir K₂O rekomenduojama 20:60:80 kg/ha.

Vidutinis derlius yra 5–6 t/ha

Panaudojimas

Žalioji masė

Žemės ūkis

• Pašarai: Pupenių žaliąja mase galima šerti gyvulius. Pašarams tinka tik prinokusios ankštys, nes nesubrendusiose sėklos yra ciano vandenilio junginių.
• : Pupenių auginimas didina dirvų derlingumą. Po jų auginamos kultūros geriau deri.

Maistas

• Daržovė: Pupenių lapai gali būti naudojami maistui kaip ir špinatų lapai. Kaip daržovės gali būti naudojamos ir ankštys. Ankštys yra labai maistingos, bet pupenių baltymų žmonės neįsisavina. Įsisavina tada, kai pupenės apdorojama karščiu, nes tada sunaikinamas .

Pupenių lipai

Pagrindinis straipsnis – Pupenių lipai.

Pasaulio rinkoje labiausiai vertinamas pupenių produktas yra iš jų sėklų gaunami lipai, naudojami daugelyje sričių. Maisto pramonėje lipai naudojami kaip tirštiklis maisto priedas. Lipai taip pat kaip tirštikliai naudojami kosmetikos ir farmacijos pramonėje, jie naudojami tekstilės ir popieriaus pramonėje, hidrauliniam ardymui skalūnų dujų gavyboje ir t. t.

Nuorodos

1. Whistler R.L. and Hymowitz T. 1979. Guar: agronomy, production, industrial use and nutrition. Purdue University Press, West Lafayette
2. Mudgil, D.; Barak, S.; Khatkar, B. S. (2011). „Guar gum: Processing, properties and food applications—A Review“. Journal of Food Science and Technology.
3. Undersander D.J., Putnam D.H., Kaminski A.R., Doll J.D., Oblinger E.S. and Gunsolus J.L. 1991. Guar. University of Wisconsin-Madison, University of Minnesota [1] Accessed November 8, 2012.
4. Guar Beans and Hydraulic Fracturing
5. „Guarbohne (Cyamopsis tetragonolobus [L.] Taub. [=C. psoralioides DC.])“ Accessed November 8, 2012.
6. Garti N. and Leser M.E 2001. Emulsification properties of hydrocolloids. Polymers for Advanced Technologies 12: 123–135.
7. Indian Hydrocolloids, http://www.inhyco.com
8. Anderson E. 1949.Endosperm mucilages of legumes: occurrences and composition. Industrial and Engineering Chemistry Research 41:2887-2890.
9. " Guar Gum„. Midwest Herbs
10. “Guar Production" Vernon Agricultural Research & Extension Center, Texas A&M Univ. 2006.
11. Gardiner Harris (2012 m. liepos 16 d). „In Tiny Bean, India’s Dirt-Poor Farmers Strike Gas-Drilling Gold“. The New York Times. Nuoroda tikrinta July 17, 2012.
12. Pathak, R.; Singh, S. K.; Singh, M.; Henry, A. (2010). „Molecular assessment of genetic diversity in cluster bean (Cyamopsis tetragonoloba) genotypes“. Journal of Genetics 89 (2): 243–246.
13. „large scale guar growers“ 2012-10-14 iš Wayback Machine projekto.
14. „organic fertilizer crops“ 2013-06-05 iš Wayback Machine projekto.

Vikiteka: Kampuotoji pupenė – vaizdinė ir garsinė medžiaga