Tên gọi và phân loại
Họ đậu (leguminosae hay fabaceao sensu lato) là họ lớn thứ hai của thực vật có hoa với 730 chi và trên 19.400 loài. Các tên gọi thông thường chủ yếu của các loài trong họ này là đỗ hay đậu. Theo nghĩa rộng, họ đậu bao gồm các phân họ sau:Phân họ vang (caesalpinioideae)
Phân họ này có khoảng 170 chi và 2.000 loài. Hoa của chúng đối xứng hai bên, nhưng thay đổi nhiều tùy theo từng chi cụ thể. Ví dụ, trong chi cercis, hoa tương tự như hoa của các loài trong phân họ đậu (faboideae); trong khi tại chi bauhinia nó là đối xứng với 5 cánh hoa bằng nhau.Phân họ trinh nữ (mimosoideae)
Phân họ này có các cánh hoa nhỏ, thông thường có dạng hình cầu hay cụm hoa dạng bông và các nhị hoa là bộ phận sặc sỡ nhất của hoa.Phân họ đậu (faboideae hay papilionoideae)
Phân họ này có một cánh hoa lớn và có nếp gấp trên nó, hai cánh hoa cận kề mọc bên cạnh, còn hai cánh hoa dưới chúng nối liên với nhau ở đáy, tạo thành một cấu trúc tương tự như cái thuyền con.Theo nghĩa hẹp, họ đậu chỉ bao gồm phân họ đậu. Ở đây, chúng ta chỉ quan tâm đến họ đậu theo nghĩa hẹp.
Đặc điểm
Tất cả các thành viên trong họ đậu đều có hoa chứa 5 cánh hoa trong đó bầu nhụy lớn khi phát triển được sẽ tạo ra quả thuộc loại quả đậu, hai vỏ của nó có thể tách đôi, bên trong chứa nhiều hạt trong các khoang riêng rẽ.Các lá thường mọc xen kẽ và khép kín khi nhìn từ trên xuống. Chúng thường có dạng kết hợp chẵn hoặc lẻ, thường có 3 lá chét và hiếm khi có dạng hình chân vịt.
Một đặc trưng nổi bật của các loài cây thuộc họ đậu, đó là chúng là các loại cây chủ cho nhiều loài vi khuẩn tại các nốt sần trên rễ. Các loại vi khuẩn này được biết đến như là vi khuẩn nốt rễ (rhizobium), khả năng lấy khí nitơ trong không khí và chuyển hóa nó thành các dạng vật chất mà cây có thể hấp thụ được (nitrat hay amoniac). Hoạt động này được gọi là cố định đạm. Cây đậu, trong vai trò của cây chủ, còn vi khuẩn nốt rễ, trong vai trò của nhà cung cấp nitrat có ích, tạo ra một quan hệ cộng sinh.
Đặc điểm của cây họ đậu
Sử dụng
Họ đậu chứa một số loài cây quan trọng bậc nhất trong cung cấp thực phẩm cho con người, ví dụ như: Các loại đậu, đỗ, lạc, đậu tương, đậu lăng... Một số loài khác trong họ cũng là các nguồn cung cấp thức ăn quan trọng cho gia súc, gia cầm hoặc để làm phân xanh, ví dụ như:Đậu lupin, cỏ ba lá, muồng... Một số chi như laburnum, robinia, gleditsia, acacia, mimosa và delonix là các loại cây cảnh.
Một số loài còn có các tính chất y học hoặc diệt trừ sâu bọ (chẳng hạn derris) hay sản sinh ra các chất quá trình như gôm Ả Rập, tanin, thuốc nhuộm hoặc nhựa.
Gieo trồng
Nhờ khả năng cố định nitơ trong không khí thông qua việc cộng sinh với vi khuẩn nốt rễ - một loại vi khuẩn sống trong đất như trên, các cây họ đậu mang lại lợi ích lớn trong lĩnh vực nông nghiệp và môi trường. Cây họ đậu không đòi hỏi các loại phân bón chứa nitơ, vì thế đã giúp làm giảm chi phí và ô nhiễm môi trường.Trồng các cây họ đậu, bao gồm: Đậu Hà Lan, đậu xanh, đậu tương, lạc... là một trong những phương pháp chính mà nông dân bổ sung đạm tự nhiên cho các cánh đồng canh tác. Luân phiên cây đậu và ngô để tận dụng nốt sần chứa đạm của cây đậu vào trong đất từ lâu đã là một phương pháp canh tác truyền thống trong nông nghiệp trên toàn cầu. Cây họ đậu sử dụng sắt trong đất để thực hiện một quá trình hóa học phức tạp được gọi là cố định đạm, quá trình hút nitơ trong khí quyển và chuyển đổi thành các dạng hữu cơ giúp cây phát triển. Khi cây này chết đi, nitơ dư thừa trở lại vào trong đất để hỗ trợ cho các vụ trồng tiếp theo.
Thông thường, cây họ đậu được trồng ở những vùng đất thiếu sắt – loại đất hạn chế cố định nitơ. Nhóm nghiên cứu tại Argonne – UPM đã tạo ra mô hình đầu tiên trên thế giới về cách thức sắt được chuyển đi trong nốt sần ở rễ cây họ đậu kích hoạt cố định đạm. Đây là bước đầu tiên trong trong quá trình thay đổi của thực vật để tối đa hóa việc sử dụng sắt có sẵn trong đất.
Như vậy, các cây họ đậu là loại cây dễ trồng, ít hao tốn phân bón vì khả năng tự tổng hợp dinh dưỡng đạm tự nhiên. Do đó, chúng có thể trồng được trên nhiều loại đất khác nhau và còn giúp cải tạo, phục hồi đất sau nhiều mùa vụ trồng liên tục.
