简介
豆科菜豆属栽培种,学名Phaseolus vulgaris L.一年生草本植物。别名: 四季豆、芸豆。具有粮食、蔬菜、饲料和肥料等用途。
起源和栽培史 普通菜豆起源于中美洲。后来传入北美和南美洲,在秘鲁形成了大粒和大荚型。1492年哥伦布发现美洲后,由西班牙人传到欧洲,再传到其他各地。并在中国产生软荚变种 P.vulgaris L.var. chinensis Hort.,形成为次生起源中心。1551年第一次用英文称菜豆为kidney bean。1654年从中国传到日本。现已在热带、亚热带及温带地区广为栽培。
分类 染色体2n=22。种以下根据形态特征、用途结合某项特性进行分类,除蔬菜用的软荚菜豆外,一般将收干豆粒的菜豆分为四种类型: 海军豆(navybeans)即小粒型菜豆,粒长0.8厘米以下,卵圆形或椭圆形,广泛栽培,主要制作罐头; 中粒型菜豆 (me-diumharicot beans),粒长1~1.2厘米,厚度不及长度的一半,具有浅黄色带粉红色斑点: 玉豆(marrowbeans),粒长中等或稍大,一般长1~1.5厘米,厚度超过长度的一半;肾形豆(kidney beans),粒长1.5厘米以上,粒肾形,粒色白或深浅不同的红色或紫红色,有时有斑点,按株型分为矮生型、半蔓型和攀缘蔓生型。
生产和分布 菜豆是世界栽培面积较大的食用豆类作物之一,主要分布在拉丁美洲、亚洲和非洲。1986年世界约有90个国家种植菜豆,干菜豆收获面积约2 620.7万公顷,总产量约1 475万吨,平均每公顷为563千克。主产国为印度、巴西、中国、墨西哥、美国及乌干达。中国各地均有栽培,主产区为云南、贵州、陕西、河北、黑龙江、山西、吉林及台湾等省,每公顷产量为1 100~1 500千克。
形态特征 矮生型株高30~60厘米,有限结荚习性: 蔓生型主茎长2~4米,无限结荚习性; 半蔓生型主茎长不超过1.5米,分有限和无限结荚习性。圆锥根系,幼茎绿色、浅红色或紫红色。子叶出土,初生叶心脏形,真叶为三出复叶、互生、叶柄较长。小叶卵圆形、菱卵形、心脏形。总状花序,腋生,花梗比叶柄短,每一花梗着生2~8朵小花,白色、浅红或紫红色,龙骨瓣弯曲,花柱螺旋状,荚扁平或圆筒形,直或弯曲。成熟前为绿色或浅黄色,有的品种还有红色或紫色斑纹,成熟后一般为粉白、黄白、黄褐色,每荚含种子4~10粒,粒间有薄膜,粒形有椭圆、肾形、扁圆、长圆等形。种皮有白、黄、褐、红、紫红、蓝、黑等色及各种花纹和花斑。百粒重15~70克。
普通菜豆
生物学特性 菜豆花粉较少,自花授粉,上午5~7时开花最盛。开花前一天花粉就能发芽,花药裂开前10小时到裂开时花粉发芽率最高,开花前三天雌蕊已有受精能力,常在开花前授粉。在适宜的温度下授粉4小时后,受精率达80%。开花后5~10天荚明显伸长,15天基本长足,25~30天内完成种子发育。
为喜温作物,不耐霜冻,矮生类型耐低温能力较强。种子发芽适宜温度为20~25℃,最低温度为10℃,最高为35℃;幼苗生长适宜温度为18~20℃,最低13℃; 开花结荚期适宜温度为18~25℃,最低10℃。短日性植物,但大多数品种对光照反应不敏感,这类品种适应地区较广,播种期长。中国栽培的多为此类品种。
生长期间要求雨量均匀。花粉形成期是干旱的临界期,开花期相对湿度在50%以上为宜。适宜的土壤湿度为田间最大持水量的60~70%,低于这个指标,根系发育不良,开花期干热风会引起落花,降低产量。
菜豆宜种植于有机质丰富、土层深厚、排水良好的壤土。pH值以6.0~7.0为佳。对高浓度的铝、硼、锰和钠很敏感。土壤溶液含盐量达1 000ppm以上时,植株生长不良,尤其不耐含氯化盐的盐碱土。
种质资源与育种 中国已搜集的菜豆资源约2 500份,以蔓生类型最多,其次是直立型和半蔓型。按生育期分,有特早熟、早熟、中熟和晚熟;有各种花色、粒色和粒形。栽培品种以农家品种为主,如红芸豆、苏粒豆、鸡腰豆、小白云豆、红桩桩豆、花刀豆等。
设在哥伦比亚的国际热带农业研究中心(CIAT)在1983年保存菜豆种资源约28 000份,野生菜豆300多份;美国柯林斯堡全国贮存实验室保存菜豆约4 200份;英国剑桥大学保存有4 250份。
中国黑龙江省已育成新品种“龙云1号”,并推广利用。法国用栽培品种与野生种杂交和回交育成了抗炭疽病的品种,还选育出适于机械化栽培的品种。国际热带农业研究中心通过杂交选育出抗病、高产、耐瘠及适应性广的品种,如Ba 76、Dor60、Ex-rico23、Bat 304等。
栽培 中国的菜豆主要与玉米、高粱、棉花、马铃薯、甘薯等间作或套种,也有单作,或在田埂、隙地种植。在拉丁美洲与玉米间作的面积约占菜豆栽培面积的70%。不宜连作,3月到8月播种。播前需施足基肥,子叶出土和幼芽顶土能力弱,需精细整地,墒情适宜。单种时蔓生品种行距为65~85厘米,穴距15~25厘米,每穴3~4粒种子。每公顷用种量60~90千克,抽蔓时设支架。矮生品种行距40~50厘米,穴距15~25厘米,每公顷播种量75~180千克。播种深度3~5厘米。间作和套种时,应采用大小行方式,密度随主作物而异。每公顷菜豆一年一季的可固氮40~90千克,开花前可轻施氮、磷、钾速效肥。矮生品种宜早追肥;蔓生品种生育期长,坐荚后追施磷钾肥,缺磷时,开花不良,磷肥过多可促使早熟,钾肥能促进根瘤菌和豆荚生长,增加籽粒产量,改进品质,减少硬实。喷施少量镁、铁、锌、铜可提高产量和改进品质。苗期应注意保墒,开花初期水分过多,易徒长,引起落花落荚。坐荚后要保持土壤湿润。高温季节可在早晚间灌水,以降低地面温度,保证植株和荚果正常生长。矮生品种一般在全株有2/3荚变黄后一次收获;蔓生品种须分3~4次收获。
主要病害有炭疽病Colletotrichum lindemuthia-num、普通花叶病毒病、黄花叶病毒病、根腐病Fusa-rium solani。主要虫害为蚜虫、白粉虱Trialeuredesvaporariorum、绿豆象Callosobruchus chinensis。
营养成分和用途 籽粒含蛋白质17~23%,脂肪1.3~2.6%,碳水化合物56~61%,还含有钙、磷、铁及各种维生素。蛋白质中含有人体必需的8种氨基酸。籽粒用作主食,也用来制豆沙和糕点,嫩豆可作蔬菜,制罐头和快速冷冻,干籽粒含有植物血细胞凝集素〔Phytoh(a) emagglutinin〕具有医用价值。秸秆是家畜的良好饲料。