Hrach siaty: Od genómu po pestovanie a využitie

Po šiestich rokoch intenzívneho výskumu sa medzinárodnému tímu vedcov, vrátane odborníkov z Olomouca, podarilo rozlúštiť dedičnú informáciu hrachu siateho (Pisum sativum). Tento úspech otvára nové možnosti pre šľachtenie nových odrôd, čo by mohlo viesť k rozšíreniu pestovania hrachu v Českej republike a na Slovensku. Výsledky výskumu prispejú k šľachteniu nových odrôd, vďaka ktorým by sa mohol hrach v Českej republike začať opäť pestovať vo väčšom rozsahu. Otvára to úplne novú cestu k šľachteniu hrachu, pretože bude možné využívať najnovšie metódy molekulárnej biológie a biotechnológie.

Čítanie dedičnej informácie hrachu trvalo šesť rokov a spolupracovali na ňom laboratóriá združené do Konzorcia pre genóm hrachu. Projekt bol koordinovaný francúzskym Národným ústavom pre poľnohospodársky výskum v Dijone. Olomouckí vedci prispeli k výskumu dvoma kľúčovými spôsobmi: pomocou unikátnych technológií optického mapovania genómu a triedeniu chromozómov prispeli k vylepšeniu zostaveného textu dedičnej informácie. Rovnakú technológiu využili odborníci aj na skúmanie rozdielov medzi štruktúrou dedičnej informácie pestovaného hrachu a jeho planých príbuzných druhov.

Výsledok projektu je považovaný za fascinujúci, pretože umožnil odhaliť, ako sa vyvíjala dedičná informácia hrachu počas evolúcie od spoločného predka existujúceho pred 50 miliónmi rokov až po súčasnosť. Hrach je významným zdrojom rastlinných bielkovín, napriek tomu je v Českej republike prehliadanou plodinou, pestuje sa iba na 30 tisícoch hektároch. Rozlúštenie dedičnej informácie hrachu siateho je jedným z ďalších úspechov olomouckých vedcov. Pred rokom sa im v medzinárodnom tíme podarilo rozlúštiť celý dedičný kód jednej z najrozšírenejších poľnohospodárskych plodín sveta - pšenice siatej, na čom pracovali 13 rokov s 200 vedcami z 20 krajín.

História a pôvod hrachu siateho

Hrach siaty (Pisum sativum) je rastlina z čeľade bôbovitých, patriaca k najstarším kultúrnym plodinám. Jeho pravlasťou je stredná Ázia, odkiaľ sa rozšíril na východ do celej Ázie a na západ do Stredomoria. V Európe, vrátane starovekého Grécka a Ríma, bol hrach rozšírený už v 5. tisícročí pred n. l. V strednej Európe boli nájdené archeologické nálezy z mladšej doby kamennej. Po tisícročia sa hrach konzumoval ako typická strukovina. Konzumovali sa najmä vylúpané suché semená, ktoré sa varili na kašu alebo polievku. V čase nedostatku obilnín sa hrach mlel na múku.

Na Slovensku sa semená hrachu siateho objavili z obdobia 4500 rokov pred n. l. v Košiciach. Tradične sa hrach pestoval na celom území Slovenska, pričom najznámejšími pestovateľmi a producentmi boli regióny Liptov, Turiec a Spiš. Hrach sa sadil v záhradách aj na poliach medzi iné plodiny. Zrelý hrach sa zožal, nechal preschnúť a následne sa vymlátil cepmi. Jedlá z hrachu boli bežne konzumovanými pokrmami, ale aj dôležitými obradnými jedlami, najmä na Štedrý večer, kde pretrval až do druhej polovice 20. storočia.

Podľa historika kultúrnych rastlín N. I. Vavilova, drobnozrnné hrachy pochádzajú z prednej a juhozápadnej Ázie, zatiaľ čo veľkozrnné hrachy sa vyskytovali v oblasti Stredomoria. Zo začiatku sa na prípravu pokrmov používali len dokonale vyzreté a suché semená hrachu. Nezrelé, sladšie semená sa začali konzumovať až v 17. storočí.

Botanická klasifikácia a typy hrachu

Hrach siaty (Pisum sativum) je jednoročná popínavá rastlina z čeľade bôbovitých. V súčasnosti sa u nás najčastejšie pestujú dva základné typy: hrach dreňový a hrach cukrový.

Hrach cukrový (Pisum sativum sacharatum)

Nezrelé, sladké a krehké ploché struky hrachu cukrového nemajú vnútornú pergamenovú blanu, a preto sa dajú jesť celé. Na rozdiel od ostatných druhov má farebné kvety a pestuje sa prevažne v záhradách.

Hrach dreňový (Pisum sativum var. vulgare)

Tento typ hrachu sa pestuje pre zrelé semená. Existujú rôzne odrody:

• Veľmi skorá odroda: s dlhými asi 10 cm strukmi, v ktorých sa nachádza 10 až 12 veľkých šťavnatých zŕn.
• Neskorá odroda: dosahujúca výšku 80 cm, struky obsahujú 8-9 zŕn stredne zelenej farby.
• Stredne skorá klasická odroda: s bielymi kvetmi a plochými, krehkými strukmi, ktoré sa konzumujú celé.
• Poloneskorá odroda: dorastajúca do výšky 60 cm, na jedenie sa používajú celé veľké ploché struky s nedozretými semenami, buď surové, alebo varené ako príloha.

Rod Pisum zahŕňa dva botanické druhy: Pisum sativum L. a Pisum fulvum Sibth. Sm. Botanický druh Pisum fulvum sa vyskytuje len ako planá forma bez významného hospodárskeho využitia.

Výživová hodnota a zdravotné benefity

Hrach je mimoriadne obľúbená strukovina, ktorá sa konzumuje nielen v čerstvom stave, ale aj varená. Je bohatým zdrojom antioxidantov a vďaka obsahu cukrov predstavuje pre telo okamžitý zdroj využiteľnej energie. Okrem toho obsahuje kombináciu horčíka a nukleových kyselín, čím podporuje regeneráciu organizmu.

Semená hrachu sú dôležitým zdrojom bielkovín pre výživu ľudí a zvierat. Zrelé semená obsahujú:

• 22 - 28 % dusíkatých látok
• 46 - 56 % škrobu
• 5 - 7 % vlákniny
• 3 % tuku
• Väčšie množstvo enzýmov a vitamínov A1, B1, B2.

Hrach v suchom stave je obohatený minerálnymi látkami a vitamínmi skupiny B, ktoré posilňujú srdce, krvný obeh, nervový systém a dodávajú telu energiu. Hrach má tiež vysoký obsah lecitínu, ktorý dokáže v krvi rozpúšťať cholesterol a nezdravé tuky.

V gastronómii je hrach pokladaný za zeleninu, ale botanicky patrí medzi ovocie. Rastie v mnohých častiach Zeme, najčastejšie v prechodných mesiacoch, hlavne na jar a začiatkom leta.

Pestovanie hrachu

Nároky na pôdu a klímu

Hrach nie je na pôdu príliš náročný, uprednostňuje stredné a ľahšie nezaburinené pôdy. Vyhovujú mu stredne ťažké pôdy a pôdy bohaté na fosfor a vápnik. Veľkosemenným odrodám vyhovujú pôdy bohatšie na živiny, zatiaľ čo drobnosemenným sa darí aj na chudobnejších pôdach. Optimálna pôdna reakcia pre pestovanie hrachu je v rozpätí pH 6,0 - 7,0.

Pre pestovanie hrachu sú vhodné mierne polohy so strednými, dobre rozdelenými zrážkami. Pre dobrý rast a vývoj vyžaduje bežnú vlhkosť pôdy. Najvyššiu spotrebu vody má v období kvitnutia a po odkvitnutí. V čase dozrievania semien je vhodnejšie suchšie počasie. Hrach nemá rád horúce podnebie, preto sa v miernom pásme pestuje skoro na jar alebo na jeseň. Nemá rád pôdy veľmi bohaté na dusík, pretože hrach dokáže pomocou hľuzkatých baktérií viazať vzdušný dusík.

Termín sejby a výsevok

Teplota klíčenia je pri hrachu 1 - 3 °C. Mladé rastlinky dobre odolávajú aj jarným mrazíkom až do teploty -6 °C, čo umožňuje voľbu veľmi skorého termínu sejby. Termín sejby je čo najskôr na jar, v prvej dekáde jarných prác (február - marec), čím sa zabezpečí využitie zimnej vlahy. Hrach sa vysieva do hĺbky 60 - 80 mm, s vzdialenosťou riadkov 0,125 m. Výsevok závisí od odrody a podmienok stanovišťa a pohybuje sa od 0,9 - 1,1 milióna klíčivých semien na hektár. Po sejbe sa hrach zásadne nevalcuje.

Hnojenie

Hrach nevyžaduje priame hnojenie. Dusík pre rast získava nielen z pôdy, ale aj fixáciou vzdušného dusíka pomocou hrčkotvorných baktérií druhu Rhizobium leguminosarium. Pre zvýšenie fixácie dusíka sa odporúča bakterizovať osivo vhodným inokulantom (Rizobín, Nitrazon). Ak stav porastu vyžaduje ďalšie prihnojenie dusíkom, vhodnou formou je liadok amónny s vápencom. Na zvyšovanie počtu semien v strukoch a dozrievanie vplýva obsah fosforu v pôde. Jeho dávky sa pohybujú v rozmedzí 20 - 30 kg/ha. Vhodným fosforečným hnojivom je superfosfát. Žltnutie a zasychanie listov môže byť spôsobené nedostatkom draslíka v pôde, hlavne pri pestovaní hrachu na ľahkých pôdach a v aridných oblastiach.

Ochrana proti burinám

Udržanie porastu v nezaburinenom stave počas celej vegetácie je kľúčové, najmä v prvých rastových fázach, kedy sú rastliny hrachu citlivé na zaburinenie. Medzi hlavné preventívne opatrenia patrí vhodne zvolený osevný postup, kvalitná príprava pôdy pred sejbou, správna sejba a výživa. Proti burinám sa aplikujú prípravky na preemergentnú a postemergentnú aplikáciu. V súčasnej technológii pestovania hrachu je dôležité preemergentné ošetrenie porastu. Vhodný prípravok sa volí podľa zastúpenia burín na stanovišti. V prípade nižšieho účinku preemergentného postreku alebo ak sa porast nestihol ošetriť preemergentne, volí sa skoré postemergentné ošetrenie. Vhodným herbicídom je napríklad Escort v dávke 2,5 - 3,0 l/ha.

Ochrana proti chorobám a škodcom

Medzi závažné choroby hrachu siateho patria choroby prenosné semenom, ako komplex antraknóz, komplex koreňových chorôb, pleseň hrachová a pleseň šedá. Okrem toho môžu byť porasty hrachu napádané aj virózami. Ochrana spočíva vo výbere odolných rezistentných odrôd, sejbe zdravého moreného osiva, výbere vhodnej lokality pre pestovanie a dodržiavaní osevného postupu.

Hrach siaty je pre svoju nutričnú hodnotu atraktívny pre mnohých škodcov. Obdobie po vzídení hrachu až do vytvorenia listov je kritické pre napadnutie škodcami ako listárik čiarkovaný, strapka hrachová a voška hrachová. Aplikuje sa preventívny postrek insekticídmi.

Zber a skladovanie

Zber je považovaný za najdôležitejšiu časť pestovateľskej technológie. Dôležité je správne určenie termínu a spôsobu zberu. Optimálna vlhkosť hrachu pri zbere je 18 - 19 %. Následne po zbere je potrebné vykonať pozberovú úpravu, ktorá zahŕňa čistenie a dosušenie hrachu na štandardnú vlhkosť 14 %.

Agronomické vlastnosti odrôd

Výber vhodnej odrody zásadne ovplyvňuje výsledok pestovania. Dôležitým kritériom je predpokladaný spôsob realizácie produkcie a požiadavky odrôd na klimatické a pôdne podmienky. Podľa farby semien sa odrody hrachu delia na žltosemenné a zelenosemenné.

Intermediárne hrachy sa delia na listové a úponkaté (semi-leafless), pri ktorých došlo genetickou mutáciou k premene lístkov na silné a aktívne úponky, čím sa vytvorí vzdušný a pevný porast. Úponkové odrody hrachu v čase zrelosti nepoliehajú, čo výrazne uľahčuje mechanizovaný zber.

Príklad odrody: Hrach siaty zrnový TIP TOP

• Popis: Žltozrná odroda. Poskytuje vysoké úrody zrna a bielkovín. Má dobrý počiatočný vývoj, kvitne a dozrieva stredne skoro až neskoro.
• Agronomika:
• Doporučený termín sejby: skoro na jar
• Odporúčaný výsevok: 100-110 zŕn/m², 260-290 kg/ha
• Sklon k napadnutiu hubovými patogénmi a virózami: veľmi nízky až nízky
• Začiatok kvitnutia: stredný
• Žltá zrelosť: neskorá
• Úroda zrna: stredná až vysoká

V roku 2019 bolo na Slovensku zaregistrovaných 17 odrôd hrachu siateho, z toho 7 odrôd úponkového typu a 4 odrody pelušky, ktoré sú využívané pre produkciu zelenej hmoty. Génová banka SR uchováva spolu 1 013 genetických zdrojov hrachu, z toho 201 slovenských genotypov, vrátane 34 slovenských odrôd.

Hrach v slovenskej a európskej produkcii

Podľa ŠÚ SR je spotreba jedlých strukovín (hrachu, fazule, šošovice) na Slovensku dlhodobo nízka, pri hrachu sa pohybuje okolo 0,5 - 0,7 kg na obyvateľa za rok. V roku 2018 produkcia hrachu siateho klesla medziročne o 19,2 % na 16 617 ton, z toho hrach jedlý tvoril 40,3 %. V hospodárskom roku 2018/19 zberová plocha hrachu siateho klesla o 6,8 % na 8 038 ha.

V rámci Európskej únie je hrach najrozšírenejším druhom strukovín (50,5 %), menej sa pestuje bôb, lupina, fazuľa a šošovica. Najväčšie výmery týchto plodín sú vo Francúzsku, Poľsku, Veľkej Británii, Litve, Španielsku a v Nemecku. Hrach sa tradične najviac pestoval v Nitrianskom kraji (44,1 %). Najväčší podiel na celkovom vývoze strukovín dosiahol hrach (73,4 %), z toho hrach na osivo tvoril 2,6 %. Hrach sa vyviezol najmä do Poľska, Talianska, Českej republiky a do Nemecka.

tags: #hrach #siaty #prirodoveda