البقوليات

تحتوي العديد من البقوليات على بكتيريا تكافلية تُسمى الريزوبيا داخل عُقيدات جذورها ( وتُعدّ نباتات جنس الستيفنولوبيوم استثناءً لهذه القاعدة). تتميز هذه البكتيريا بقدرتها الخاصة على تثبيت النيتروجين من النيتروجين الجزيئي الجوي (N₂ ₎ وتحويله إلى ^أمونيا ( NH₃ ₎ . ^{[ ٨} ] والتفاعل الكيميائي هو:

N₂ ₊ 8 H⁺ ⁺ 8 e⁻ ^→ 2 _NH₃ + _H₂

يتم تحويل الأمونيا إلى شكل آخر، وهو الأمونيوم ( NH4 + )، الذي يمكن استخدامه من قبل (بعض) النباتات، من خلال التفاعل التالي:

NH ₃ + H ⁺ → NH + 4

هذا الترتيب يعني أن العقد الجذرية تُعدّ مصادر للنيتروجين للبقوليات، مما يجعلها غنية نسبياً بالأحماض الأمينية النيتروجينية والبروتين . ولذلك ، يُعدّ النيتروجين عنصراً أساسياً في إنتاج البروتينات.

عندما تموت نبتة بقولية في الحقل، مثلاً بعد الحصاد ، فإن كل النيتروجين المتبقي فيها، والذي دُمج في الأحماض الأمينية داخل أجزاء النبتة المتبقية، يُطلق مرة أخرى إلى التربة. في التربة، تتحول الأحماض الأمينية إلى نترات ( NO₃⁻ ) ، مما يجعل النيتروجين متاحاً للنباتات الأخرى، وبالتالي يُستخدم كسماد للمحاصيل اللاحقة ^{. [ 9 ] [} 10 ^]

في العديد من ممارسات الزراعة التقليدية والعضوية، يُعدّ تناوب المحاصيل أو الزراعة المتعددة التي تشمل البقوليات أمراً شائعاً. فمن خلال التناوب بين البقوليات والمحاصيل الأخرى، أو زراعة كليهما معاً لجزء من موسم النمو، يمكن تزويد الحقل بكمية كافية من المركبات النيتروجينية لتحقيق نتائج جيدة دون الحاجة إلى إضافة أسمدة نيتروجينية. وكثيراً ما تُستخدم البقوليات كسماد أخضر .

طوّرت سريلانكا نظام الزراعة المتعددة المعروف باسم زراعة جوز الهند وفول الصويا معًا . تُزرع البقوليات في بساتين جوز الهند ( Cocos nuficera ) بطريقتين: الزراعة المختلطة أو كمحصول نقدي. وتُزرع هذه البقوليات بشكل أساسي لما تحتويه من بروتين وزيت نباتي، وقدرتها على الحفاظ على خصوبة التربة. ^{[ 11 ]} ومع ذلك، فإن الزراعة المستمرة بعد 3-4 سنوات تُقلل من إنتاجية الحبوب بشكل ملحوظ. ^{[ 12 ]}

تُعدّ ذبابات صغيرة من عائلة Agromyzidae ، تُعرف باسم "ذباب الفاصوليا" ، آفة شائعة تصيب البقوليات في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية في آسيا وأفريقيا وأستراليا وأوقيانوسيا. وتُعتبر هذه الذبابات من أكثر الآفات تدميراً، إذ تتغذى على نطاق واسع من البقوليات المزروعة. تبدأ الإصابة من الإنبات وحتى الحصاد، ويمكنها إتلاف المحصول بأكمله في مراحله المبكرة. ^{[ 13 ]} أما حشرات المنّ السوداء، فهي آفة خطيرة تصيب الفول العريض وأنواع الفاصوليا الأخرى. ومن بين العوائل الشائعة لهذه الآفة: الفثين، والشوك، والحماض. وتُلحق سوسة البازلاء وسوسة الفاصوليا الضرر بحواف الأوراق، تاركةً شقوقاً نصف دائرية مميزة. وتنتشر ديدان السيقان على نطاق واسع، ولكنها تُوجد بكثرة في المناطق التي تُزرع فيها النباتات المضيفة. ^{[ 14 ]}

تشمل أمراض البقوليات الشائعة: الأنثراكنوز ، الذي يسببه فطر Colletotrichum trifolii ؛ وبقعة الأوراق الشائعة التي تسببها بكتيريا Pseudomonas syringae pv. syringae ؛ وثؤلول التاج الذي يسببه فطر Physoderma alfalfae ؛ والبياض الزغبي الذي يسببه فطر Peronospora trifoliorum ؛ وتعفن الجذور الذي تسببه أنواع من جنس Fusarium ؛ والصدأ الذي يسببه فطر Uromyces striatus ؛ وتعفن التاج والساق الذي يسببه فطر Sclerotinia trifoliorum ؛ واللفحة الجنوبية التي يسببها فطر Sclerotium rolfsii ؛ وتعفن جذور البيثيوم (البني) الذي تسببه أنواع من جنس Pythium ؛ وذبول الفيوزاريوم الذي يسببه فطر Fusarium oxysporum ؛ وعقدة الجذر التي تسببها دودة Meloidogyne hapla . تُصنف جميع هذه الأمراض ضمن المشاكل الحيوية. ^{[ 15 ]}

تشمل المشاكل غير الحيوية نقص العناصر الغذائية (النيتروجين، والفوسفور، والبوتاسيوم، والنحاس، والمغنيسيوم، والمنغنيز، والبورون، والزنك)، والملوثات (الهواء، والماء، والتربة، وأضرار المبيدات، وحروق الأسمدة)، والتركيز السام للمعادن، وظروف النمو غير المواتية. ^{[ 16 ]}

تُزرع البقوليات من أجل بذورها، ^{[ 18 ] ليستهلكها} الإنسان والحيوان، أو لاستخراج الزيوت منها للاستخدامات الصناعية. وتشمل البقوليات الفاصوليا والعدس والترمس والبازلاء والفول السوداني . [ ^{19 ]}

تُعدّ البقوليات مكونًا أساسيًا في بدائل اللحوم والألبان النباتية . ويتزايد استخدامها كمصدر للبروتين النباتي في السوق العالمية. ^{[ 20 ] [ 21 ]} وقد نمت مبيعات المنتجات التي تحتوي على البقوليات بنسبة 39% في أوروبا بين عامي 2013 و2017. ^{[ 22 ]}

هناك اعتقاد خاطئ شائع بأن إضافة الملح قبل الطهي تمنع البقوليات من النضج. قد لا تنضج البقوليات بسبب قدمها، أو بسبب عسر الماء أو وجود مكونات حمضية في القدر؛ لذا فإن إضافة الملح قبل الطهي تُحسّن من مذاقها . ^{[ 23 ] [ 24 ]}

تُصنّف البقوليات العلفية إلى نوعين رئيسيين. بعضها، كالبرسيم الحجازي ، والبرسيم الأحمر ، والبيقية ( Vicia )، والستايلو ( Stylosanthes )، أو الفول السوداني ( Arachis )، تُزرع في المراعي وتتغذى عليها الماشية. أما البعض الآخر، كاللوسين (Leucaena ) والألبيزيا (Albizia )، فهي شجيرات أو أشجار خشبية تُهضم بواسطة الماشية أو تُقطع بانتظام من قِبل الإنسان لتوفير العلف. تُحسّن الأعلاف القائمة على البقوليات أداء الحيوانات مقارنةً بنظام غذائي يعتمد على الأعشاب المعمرة. وتشمل العوامل زيادة الاستهلاك، وسرعة الهضم، وارتفاع معدل تحويل العلف . ^{[ 27 ]}

يعتمد نوع المحصول المزروع لتربية الحيوانات على النظام الزراعي. ففي تربية الماشية، يمكن زراعة أشجار البقوليات، مثل الجليريسيديا سيبيوم، على أطراف الحقول لتوفير الظل للماشية، وغالبًا ما تأكل الماشية أوراقها ولحائها. ويمكن زراعة السماد الأخضر بين حصاد المحصول الرئيسي وزراعة المحصول التالي. ^{[ 28 ]}

تشمل أنواع البقوليات المزروعة لأزهارها الترمس ، الذي يُزرع تجاريًا لأزهاره ويحظى بشعبية واسعة في الحدائق حول العالم. ومن البقوليات المزروعة صناعيًا أنواع النيلة والأكاسيا ، التي تُزرع لإنتاج الصبغة والصمغ الطبيعي على التوالي. تُزرع أنواع البقوليات التي تُستخدم كسماد أخضر أو ​​تُحرث في التربة للاستفادة من المستويات العالية من النيتروجين الجوي الموجود في جذور معظم البقوليات. ومن بين البقوليات العديدة التي تُزرع لهذا الغرض أنواع الليوسينا ، والسياموبسيس ، والسسبانيا . كما تُزرع أنواع مختلفة من البقوليات لإنتاج الأخشاب في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك العديد من أنواع الأكاسيا والكستناء الأسترالي .

يمكن استخدام بعض أشجار البقوليات، مثل شجرة الخروب العسلي ( Gleditsia )، في الزراعة الحراجية . ^{[ 29 ]} أما أشجار أخرى، بما في ذلك شجرة الخروب الأسود ( Robinia pseudoacacia )، ^{[ 30 ]} وشجرة قهوة كنتاكي ( Gymnocladus dioicus )، ^{[ 31 ]} وشجرة اللابورنوم ، ^{[ 32 ]} ونبات الوستارية المتسلق الخشبي ، فتحتوي على عناصر سامة .

أعلنت الدورة الثامنة والستون للجمعية العامة للأمم المتحدة عام 2016 عامًا دوليًا للبقوليات . ^{[ 40 ]} وقد تم اختيار منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة لتيسير تنفيذ هذا العام بالتعاون مع الحكومات والمنظمات المعنية والمنظمات غير الحكومية والجهات المعنية الأخرى. وكان الهدف منه رفع مستوى الوعي العام بالفوائد الغذائية للبقوليات كجزء من الإنتاج الغذائي المستدام الذي يهدف إلى تحقيق الأمن الغذائي والتغذية . وقد أتاح هذا العام فرصة لتشجيع الروابط في جميع مراحل سلسلة الغذاء ، بما يُحسّن استخدام البروتينات المستخلصة من البقوليات، ويزيد الإنتاج العالمي منها، ويُحسّن استخدام دورات المحاصيل ، ويتصدى للتحديات التي تواجه التجارة العالمية للبقوليات. ^{[ 40 ] [ 41 ]}