Морфологические признаки. Фасоль обыкновенная—травянистое растение. Большинство возделываемых форм — однолетние кустовые, встречаются дву- и даже многолетние вьющиеся или стелющиеся лианы с тонкими стеблями. В нашей стране возделывают однолетние кустовые формы фасоли обыкновенной.
Корневая система стержневая с многочисленными корнями второго—пятого порядков. В верхней ее части в слое почвы О—10 см и в радиусе до 10 см от главного корня формируется симбиотический аппарат. Клубеньки шаровидные диаметром 2—4 мм, иногда до 6 мм (рис. 22).
Высота стебля кустовых форм 30—50 см, вьющихся — до 2— 5 м и выше. Тип роста у большинства сортов непредельный, но есть скороспелые сорта детерминантного типа роста, именно они пригодны к механизированной уборке. Длина гипокотиля у лучших форм достигает 7 см, лшкотиля— 6 см. Эти показатели определяют высоту прикрепления нижнего боба и приспособленность сорта к механизированной уборке. Семядоли выносятся на поверхность. Примордиальные листья простые, последующие — тройчатые яйцевидно заостренные, различной величины, листочки длиной от 6 до 15 см. Стебли и листья опушенные.
Цветоносы кистевидные, пазушные, редко верхние, с двумя— шестью попарно расположенными цветками, имеющими длинные цветоножки. Венчик различной окраски, от белого до темно- пурпурного. Цветки пятилепестковые, тычинок десять. Наблюдается корреляция между окраской цветков и семян. Черно- семянные формы, как правило, имеют фиолетовые цветки, крас- носемянные — розовые и коричнево-желтые, а белосемянные — белые цветки.
Бобы длиной 7—28 см, по форме мечевидные, цилиндрические, саблевидные, изогнутые, реже — прямые, гладкие и морщинистые (у сахарных сортов). У лущильных сортов стенка боба с пергаментным слоем, у сахарных — без него. Окраска бобов в незрелом состоянии зеленая, а в зрелом — преимущественно соломенно-желтая. Семена почковидные, эллиптические, шаровидные, различной окраски — от белой до темно-фиолетовой. По массе 1000 семян формы фасоли разделяются на три группы: с мелкими семенами —до 200 г, средними — 200—300, крупными — более 300 г.
Рис. 22. Симбиотический аппарат фасоли (справа) и сои.
Биологические особенности. Фасоль обыкновенная относится к растениям короткого дня. Однако есть сорта нейтральные и даже положительно реагирующие на длинный день, которые можно возделывать в северных районах. Это теплолюбивое растение. Семена прорастают при 10 °С, а всходы появляются лишь при 12—13 °С. Фасоль совершенно не переносит отрицательных температур. Однако встречаются формы, которые начинают прорастать при температуре ниже обычной на 2—3°С и выдерживают заморозки до 2°С.
Продолжительность вегетационного периода (от всходов до уборки) скороспелых сортов менее 70 дней с суммой активных температур меньше 1300 °С, среднеспелых — 71—95 дней с суммой активных температур 1301 —1500°С, позднеспелых — более 95 дней с суммой активных температур больше 1500 °С.
Наибольшую потребность в обеспеченности влагой растения испытывают в период прорастания семян (для их набухания воды необходимо 105% массы семени), а также в фазы цветения и образования бобов. В это время влажность почвы должна быть не ниже влажности разрыва капилляров.
Фасоль способна к симбиозу с ризобиями. При благоприятных условиях (оптимальное значение рН, температуры, влажности почвы, достаточная обеспеченность макро- и микроэлементами, наличие активного штамма бактерий) усваивает из воздуха за вегетацию до 150—200 кг азота на 1 га. Она не выносит близкого стояния грунтовых вод, кислых и заплывающих почв.
Биология цветения и оплодотворения. Фасоль — самоопылитель. Опыление происходит в еще не раскрывшемся цветке. Отмечены случаи перекрестного опыления с участием насекомых. Естественная гибридизация составляет 4,5—5%, иногда достигает 15%. С. Г. Тедорадзе установил, что в предгорных условиях Восточной Грузии, а также в других районах с низкой относительной влажностью воздуха для многих форм и сортов фасоли (например, Гурули, Читискверцха местная и др.) характерно открытое цветение.
Строение цветка фасоли "приспособлено к самоопылению. Вершина лодочки с заключенными в ней столбиком и пыльниками спирально закручена. Пыльники расположены вокруг рыльца двумя рядами: пять на длинных тычиночных нитях образуют верхнее кольцо, почти сжимающее рыльце пестика, пять других на более коротких нитях находятся ниже и формируют нижнее кольцо. Ночью пыльники вскрываются, и пыльца благодаря такому расположению тычинок полностью попадает на булавовидное, покрытое ресничками рыльце пестика. При достаточной влажности почвы и высокой температуре закрученная спираль лодочки с тычиночными нитями и пестиком несколько выпрямляется, лепестки сильно расходятся, рыльце выходит из лодочки наружу. Причем многие сорта фасоли выделяют нектар, часто посещаются пчелами и легко переопыляются. Процент естественных гибридов достигает 21.
В низменных местах в условиях высокой относительной влажности воздуха (80—100 %) цветение фасоли закрытое, цветки не выделяют нектара, рыльца созревают раньше пыльников (протерогиния), происходит самоопыление или оплодотворение не наступает и такие цветки опадают. Абортивность семян определяется условиями выращивания и генотипом сорта.
Цветение начинается с нижнего яруса растения и идет вверх. У кустовых форм раньше зацветает центральная кисть, затем нижерасположенные и боковые кисти. У форм детерминантного типа цветение на всем растении наступает практически одновременно. Цветки распускаются утром — с 5 до 10 ч и уже не закрываются, это время считается лучшим для проведения гибридизации.
Более строгие самоопылители — фасоль золотистая и адзу- ки. Фасоль многоцветковая — типичный перекрестник, имеет крупные яркие цветки, выделяющие нектар.