简介
豆科巢菜属中的一个栽培种,学名Vicia faba L.,一年生或越年生草本植物。《本草纲目》中载有“豆荚状如老蚕,故名。”别名胡豆、佛豆、罗汉豆等。作为粮食、蔬菜、饲料和绿肥之用。
起源和栽培史 蚕豆的起源地至今未肯定,因蚕豆种中尚未发现具有亲和力的野生类型。多数学者认为起源于西南亚到地中海区域。1974年J.I.库伯洛(Cubero)认为近东是蚕豆的起源中心,栽培种从中心向四个方向传播:随文化和商业的发展传到欧洲,沿北非海岸传入西班牙;沿尼罗河传入埃塞俄比亚,并形成次生起源中心;从美索不达米亚传入印度,在阿富汗形成次生起源中心。
蚕豆栽培历史悠久。在死海北面的杰里科(Jeri-cho)发现了新石器时代的蚕豆种子,被确认为公元前6250年的遗物。在西班牙、东欧的新石器时代及瑞士、意大利等地青铜器时代遗址中均发现蚕豆残留物。
在希腊、罗马考古工作中所获得的都属于小粒变种,而大粒变种则始于公元5世纪以后。16世纪由西班牙和葡萄牙带往墨西哥及南美洲的主要是大粒变种。小粒变种很早就传入中亚,约在公元前100年传入中国。《太平御览》:“张骞使西域,得胡豆种归,今蜀人仍呼此为胡豆”,大粒变种约在公元1200年左右由欧洲的商人传入中国。中国较详细记载蚕豆始于北宋初《益都方物略记》,其中称之为佛豆。宋苏颂的《图经本草》中已有较详细地叙述蚕豆的形态及用途。而《汝南圃史》已载有蚕豆的栽培方法。
分类 蚕豆是巢菜属中唯一没有卷须的种。染色体形态较大,DNA的含量亦多。染色体数目一般为2n=12,但亦有报道日本栽培种中有2n=14。
根据蚕豆复叶上小叶的对数分成二个亚种:凡2~2.5对小叶的为印度蚕豆亚种Paucijuga,具有3~4对小叶的为蚕豆亚种Eu-faba。在蚕豆亚种中又根据种子大小分为三个变种,即大粒变种major Harz.,中粒变种equina Pers.,小粒变种minor Beck.。大、中、小粒的划分标准不一。中国通行的分类标准:百粒重在120克以上为大粒变种;70~120克为中粒变种;70克以下为小粒变种。
根据用途不同分为食用、菜用、饲用及绿肥用四种;根据播种期和冬春性分为春蚕豆和冬蚕豆;以种皮色分为青皮豆、白皮豆和红皮豆等。
生产和分布 主要分布在温带和亚热带地区。据联合国粮农组织1986年统计,有50多个国家栽培蚕豆,收获总面积为318.2万公顷,总产量为429.1万吨。蚕豆生产以亚洲为最多,面积和总产量均占世界的55%左右;其次为非洲和欧洲。北欧、埃及、埃塞俄比亚、阿富汗及印度等以小粒种为多,中国、地中海沿岸、西亚及拉丁美洲以大、中粒种为多。中国的栽培面积和产量居世界首位,其次为埃塞俄比亚、阿尔及利亚、意大利、法国、摩洛哥等。中国栽培的主要是冬蚕豆,以四川、云南、湖北、湖南、安徽、江苏及浙江省为多;广西、福建、贵州等省(自治区)次之;春蚕豆面积较少,分布在甘肃、青海和宁夏等省(自治区)。一般每公顷为1 500~3 000千克。
特征特性 蚕豆主根较粗并有多数侧根,形成庞大的圆锥根系。主侧根上均能着生根瘤。根瘤大,固氮力强,是蚕豆生长所需氮素的主要来源。蚕豆茎属草质茎,高30~180厘米,四棱而中空,多浆汁,表面光滑。茎基部1~3节能产生一、二级分枝,一般冬蚕豆分枝多,春蚕豆分枝少。后期分枝常不结荚。偶数羽状复叶,由2~8片小叶组成,小叶椭圆形或长椭圆形,全缘、无毛、正面深绿,背面略带灰白色。托叶二片,三角形,紧贴于茎与叶柄交界处的两侧。茎自6~7节至15~16节的叶腋中,着生较短的花梗,每花梗有2~9朵花。花紫、白色,旗瓣常有褐色脉纹,翼瓣中部各有一大黑斑。雄蕊10枚,二体(9+1),雌蕊细长,稍向上弯曲,子房呈扁长形,1室,内侧着生胚珠1~8枚。每日上午8~9时开花,晚上闭合,能延续2~4天,为常异花授粉作物,异交率因品种、气候、蜂源而变化,一般为5~50%,平均约35%。果实属荚果类,由1个心皮组成。荚果扁长形,略弯,长5~20厘米。荚内层有丝绒状茸毛,荚成熟时因酪氨酸氧化,荚壳变为黑色。每荚有种子1~8粒,大多数为2~3粒。种子呈扁平椭圆至近圆形,基部有黑色或灰白色种脐。粒色有浅绿、深绿、乳白、浅黄、褐、红、紫色等(见图)。种子内有子叶两片,肥大、富含养分,占种子重量的90%以上。
蚕豆
蚕豆性喜冷凉而湿润的气候,对温度反应敏感,种子发芽最低温度为4℃,适宜温度为10~16℃。幼苗不耐严寒,-4℃时即受冻害。生长最适温度为18 ~27℃,蚕豆亦不耐高温,当气温在32℃以上时,生理受阻,种子不饱满,甚至植株枯死。生育期间要求比较湿润的条件,开花结荚期枝叶繁茂,需水较多。对土壤的适应性较广,但以耕作层深厚,富含有机质,排水良好,保水保肥力强的粘质土为宜。pH值以6.5~8.0为宜。生长期间有充足的光照是蚕豆增产的重要因素。
种质资源和育种 蚕豆分布广,种质资源丰富,设在叙利亚的国际干旱地区农业研究中心(ICARDA)从50多个国家搜集种质资源约3 000份。中国蚕豆品种繁多,资源也丰富,已搜集种质资源2 500多份,有的蛋白质含量达30%以上,有的单宁含量很低,并有抗病性较强的类型。
中国蚕豆育种工作始于20世纪50年代,初期做了一些农家品种提纯和鉴定工作,60年代以后开始系统育种和杂交育种。采用系统育种育成的品种如启豆1号、临夏204等,采用杂交育种育成的品种如青海3号、成胡10号等。各地的优良品种有: 慈溪大白蚕豆,由浙江地方良种提纯,其植株高大,分枝性强,结荚多,每荚多为2粒,百粒重120~130克,种子皮薄,白色,品质较好; 启豆1号由江苏良种“荚荚四”采用系统育种育成,其分枝性强,结荚多,每荚多为2~4粒,百粒重80克左右,耐寒,抗病力强,在长江下游有较好适应性; 青海3号,是有性杂交育成的春蚕豆,高产、优质、粒大,结荚部位低,每荚2~3粒,荚长8~9厘米,百粒重约150克; 临夏204由甘肃地方品种通过系统选育而成,属春蚕豆,高产优质,结荚部位低,每荚2~3粒,百粒重150克左右,在春蚕豆地区适应性较广;保山透心绿为云南省保山地区的一个优良品种,茎粗壮,开花结荚较多,每荚1~2粒,种皮绿白色,子叶绿色品质优良、百粒重70~80克,是中国稀有的地方良种。
适应各地区的优良品种,还有浙江上虞的田鸡青,江苏太仓的毛板青,上海嘉定的三白豆,湖北襄阳的大脚板,四川简阳的二白胡豆,云南昆明的白皮豆,青海的马牙蚕豆等。
栽培 蚕豆连作常致病虫严重发生,根瘤菌发育不良,一般应隔3~4年再种。有些蚕豆产区为了充分利用土地和生长季节,常与大麦、小麦等作物间作或套种。秋季水稻收割前15~20天,将蚕豆种在稻行之间; 在棉区有将蚕豆套种于棉花行间的,以争取蚕豆适时播种。蚕豆收获前,在行间套种棉花或玉米。
冬蚕豆一般在9月至10月间,春蚕豆在3月至4月播种为宜。种植密度因品种、地力、地区等而异,一般每公顷12万~30万株。播种方法有条播、撒播和穴播,每穴2~3粒。
蚕豆虽有根瘤固氮,仍需少量氮肥,以补其不足。磷、钾肥对生长发育很重要,应作基肥施用。亦需各种微量元素如硼、钼、镁和硫等。生长期间需进行中耕除草,培土以防止倒伏。在秋播区冬前培土可防冻。开花前摘除无效分枝,盛花期打顶防止徒长,以利增产。
主要病害 在茎叶上的有锈病Uromyces viciae-fabac、赤斑病Botrytis fabae、轮纹病Cercospora fabae、褐斑病Ascochyta fabae、核盘菌茎腐病Sclerotiniatrifoliorum、丝核菌茎腐病Rhizoctonia solani以及茎基腐病和萎蔫病Fusarium spp.等均造成根茎腐烂,植株死亡; 病毒病有花叶、条斑、黄化和环斑病毒等,主要由蚜虫传播。害虫主要有蚜虫Acyrthosiphunpisum为害嫩叶、花、荚,蚕豆象Bruchus rufima-rus为害种子。
营养成分与用途 蚕豆干种子约含蛋白质25%,脂肪0.5~1.7%,纤维素6.0~7.0%,碳水化合物47~60%,灰分2.5~3.0%,蛋白质中氨基酸种类较齐全,八种必需氨基酸含量亦高。
蚕豆可加工制成许多风味食品,如五香豆、兰花豆、豆瓣酱; 淀粉可制作粉丝、粉皮; 新鲜的青蚕豆可作蔬菜,亦能加工成罐头。蚕豆籽粒、秸秆、荚和叶可作饲料,也是优良的绿肥作物。
蚕豆花和种子中含有二种糖苷嘧啶,即蚕豆嘧啶与伴蚕豆嘧啶,能使缺葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-Po)的人发生急性溶血性贫血症,出现黄疸、血尿、发烧及贫血等症状,称为黄病,简称豆黄。发病率因地区而异,地中海地区如意大利发病率较高,中国偶有发生。