Kampuotoji pupenė

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

Augalo Cyamopsis tetragonoloba kilmė nežinoma, nes jo laukinio niekas neaptiko.Whistler R.L. and Hymowitz T. 1979. Guar: agronomy, production, industrial use and nutrition. Purdue University Press, West Lafayette Manoma, kad ši rūšis susidarė iš afrikinės rūšies C. senegalesis. Šis augalas buvo sukultūrintas dabartinių Indijos ir Pakistano teritorijose, kur jį augina šimtus metų. Mudgil, D.; Barak, S.; Khatkar, B. S. (2011). „Guar gum: Processing, properties and food applications—A Review“. Journal of Food Science and Technology.

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.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  Accessed November 8, 2012. 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 geliacijos agentas – medžiaga, sudaranti drebučius. Šios medžiagos paklausa sparčiai auga, nes didėja pramoninis jos naudojimas hidrauliniam ardymui (išgaunant skalūnų dujas).Guar Beans and Hydraulic Fracturing 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 Rhizobium 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.„Guarbohne (Cyamopsis tetragonolobus [L.] Taub. [=C. psoralioides DC.])“ Accessed November 8, 2012.

Pupenės sėkloje gemalas (sudaro 43–46% sėklos) turi daug baltymų, o santykinai dideliame endosperme (sudaro 34–40% sėklos) yra daug galaktomanano. Tai polisacharidas, kurį sudaro manozės ir galaktozės (santykis 2:1) daugiašakė grandinė.Garti N. and Leser M.E 2001. Emulsification properties of hydrocolloids. Polymers for Advanced Technologies 12: 123–135. 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).Indian Hydrocolloids, http://www.inhyco.com

 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.Anderson E. 1949.Endosperm mucilages of legumes: occurrences and composition. Industrial and Engineering Chemistry Research 41:2887-2890. 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 ribojantis veiksnys, 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." Guar Gum„. Midwest Herbs Mažesni kiekiai auginami pusdykuminėse Teksaso lygumose JAV,“Guar Production" Vernon Agricultural Research & Extension Center, Texas A&M Univ. 2006. 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.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. Kai kurie komerciniai augintojai„large scale guar growers“  iki tol augintas kultūras pakeitė pupene, kad išnaudotų didėjantį poreikį pupenių produktams Jungtinėse Valstijose.„organic fertilizer crops“ 

 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.
 Žaliosios trąšos: 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 tripsino inhibitorius.

 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 

Kategorija:Pupiniai