菱角
| 科学分类 | |
|---|---|
| 界 | 植物界 Plantae |
| 门 | 被子植物门 Magnoliophyta |
| 纲 | 双子叶植物纲 Magnoliopsida |
| 目 | 桃金娘目 Myrtales |
| 科 | 菱科 Trapaceae |
| 属 | 菱属 Trapa |
| 种 | 欧菱 Trapa natans |
| 学名 | |
| Trapa natans L. | |
| 别名 | |
| 菱角、水菱、乌菱、风菱、菱实 | |
| 原产地 | |
| 欧亚大陆 | |
| 主要分布 | |
| 欧洲、亚洲温带和亚热带水域;中国长江流域及以南 | |
菱角(学名:Trapa natans L.)是菱科菱属的一年生水生草本植物,因其坚果状的果实形似牛角而得名。菱角是中国及东亚地区传统的季节性水生蔬菜和零食,果实富含淀粉,被誉为"水中落花生"。
植物学史
菱角是一种古老的栽培植物,其利用历史可以追溯到新石器时代。考古学家在浙江余姚河姆渡遗址(距今约7000年)中发现了菱角的炭化遗存,这是中国乃至世界上已知最早的菱角实物证据。此外,在上海崧泽遗址(距今约5500年)和江苏吴江梅堰遗址(距今约5000年)中也出土了菱角的遗存。这些发现表明,早在新石器时代,中国先民就已经采食野生菱角。
中国古代文献中对菱角的记载非常丰富。《周礼·天官》中记载:"菱,物之甘者。"说明菱角在周代已被列为宫廷珍品。《诗经》中有"采采菆芡"之句,"菆"即指菱角。北魏贾思勰《齐民要术》详细记载了菱角的种植技术,包括种子的选择、播种方法和田间管理。唐代时菱角的栽培技术已经十分完善。
宋代大文豪苏东坡在《望江南》中写道:"西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥,青箬笠,绿蓑衣,斜风细雨不须归。"江南水乡菱角飘香的画面跃然纸上。菱角也是中国传统中秋节的重要时令食品,常与莲藕、芡实并称为"中秋三宝"。
在欧洲,菱角(水栗)也有悠久的利用历史。古罗马的普林尼在《自然史》中描述过这种植物的特征。瑞典植物学家林奈于1753年将其命名为 Trapa natans L.。19世纪以前,菱角广泛分布于欧洲淡水湖泊中,但后来因水体污染和生境丧失而大量减少,如今在许多欧洲国家已成为珍稀濒危物种。北美则在20世纪末发现了菱角的入侵问题。
形态特征
菱角为一年生浮叶水生草本植物。茎细长,不分枝,长0.5—4米,完全沉没水中,匍匐或直立延伸于水中。茎上有节,节上产生两种根:一种为吸收根(纤维状根),深入泥中吸收养分;另一种为叶状根(同化根),羽状分裂,不具吸收功能,而是进行光合作用和辅助吸收养分的功能。
叶分为两种形态(异形叶性):沉水叶和浮水叶。沉水叶对生,细小,羽状细裂,线形,长0.5—2厘米。浮水叶聚集于茎顶端,呈莲座状排列;叶形因菱角种类而有不同,多为菱形、三角状菱形或近心形,长2—6厘米,宽2—8厘米,上表面深绿色有光泽,下表面被柔毛(无柄菱角的浮水叶较无毛)。叶柄中部膨大形成纺锤形的气囊(浮囊),这是菱角最重要的鉴别特征之一——浮囊使叶片漂浮在水面。
花单生于叶腋,两性,白色或淡粉红色,直径约1厘米,具短梗。花萼4裂;花瓣4枚;雄蕊4枚;子房半下位,2室。花于清晨开放,午后闭合("昼开夜合")。
果实(菱角)为坚果状,三角形或近菱形,两侧具2个刺状角(少数种类具4角),角的末端尖锐。果实长2—5厘米(不包括角),宽2—6厘米。果实顶部短喙。果皮厚而坚硬,幼嫩时绿色,逐渐变为暗褐色至黑色。果肉白色,含大量淀粉。
种子1枚,占据果腔大部分,肉质(子叶肥厚),含大量淀粉。菱角的"角"实际上是花萼的变态附属物(宿存萼片)。
根系分为两种类型:纤维状吸收根扎入底泥;叶状根(同化根)在水体中吸收溶解的养分。
近种区别
菱属在全球约有15—20个种。与菱角(欧菱 Trapa natans)形态相似的常见种包括:
1. 四角菱(Trapa quadrispinosa):果实具4个角,产于东亚和东南亚。 2. 二角菱(Trapa incisa):果实较小,具2个短角,叶片较大。中国及东南亚广泛分布。 3. 无角菱(Trapa acornis):果实退化无角或仅有雏形突起,果形圆润,又称"和尚菱"或"圆角菱"。"南湖菱"是著名的无角菱品种。
菱角与同属其他种类的最显著区别在于果实角的数目和形态。分子系统学和杂交实验表明,菱属各分类单位之间的界定有交叉,物种划分存在不同意见,有些学者倾向于将所有种类的菱作为一个复合体处理。
主要种类
菱角的品种根据果实的形态特征(角数、大小、颜色)和栽培特性分类:
按角数分类: 1. 两角菱:最常见,果实两侧各有一个角,角平伸或下弯。代表品种有"白湖菱""红菱"等。 2. 四角菱:果实上下左右四角各有一棱刺。代表品种有"四角菱""乌菱"等。野生菱角多为四角类型。 3. 无角菱:果实无角或仅有很小的角状突起,果形圆润。著名的"南湖菱"产于浙江嘉兴南湖,是中国地理标志农产品,口感细腻,适合生食。
按种皮颜色分类:青菱(青绿色)、红菱(红褐色)、乌菱(紫黑色)。按栽培方式:野生菱、人工栽培菱。按口味:嫩菱(生食脆甜)和老菱(熟食粉糯)。
生长环境
菱角为喜温暖的水生植物。种子萌发最适温度20—25℃,最低15℃。营养生长期最适温25—30℃,开花结果期最适温度25—30℃。水温降至15℃以下时生长停滞,10℃以下叶片枯萎。
菱角在水面上生长的浮水叶片喜强光,每天需要6—8小时直射光照。光照不足时浮水叶生长不良,果实发育受抑制。
菱角适宜在静水或缓流的水体中生长,水深以0.3—2米为宜,最佳水深0.5—1.2米。水流过急影响根和浮叶的稳定。水深超过2米时茎无法支撑叶片浮出水面。
菱角对水质要求较高,喜清洁、微酸性至中性的水体,pH值6.0—7.5。富营养化严重的水体不利于菱角生长。底泥以富含腐殖质的黏质或粉砂质为佳。
分布范围
菱角原产于欧亚大陆的温带和亚热带地区,分布范围极广。在欧亚大陆从欧洲中部和南部、地中海沿岸到中亚、南亚、东南亚和东亚均有分布。欧洲的菱角种群已大量衰退,被列入多个欧洲国家的红色名录。
菱角天然分布最集中的区域是东亚(中国、日本、韩国、越南)和南亚(印度、孟加拉国)。中国是菱角的原产地之一和主要栽培区,北至河北、南至广东、东至沿海、西至云南和四川均有栽培。长江中下游地区、珠江三角洲和江南水网地带是菱角的主要产区。浙江嘉兴、江苏苏州和太湖流域、湖北洪湖等地的菱角最为著名。
菱角在20世纪90年代被引入北美东北部水域(纽约州、马萨诸塞州、佛蒙特州等),因其繁殖能力强、覆盖水面,在美国被列为入侵物种进行清除。
繁殖方法
菱角采用种子繁殖。生产上以无性繁殖(老菱留种)为主。
种菱选择:在采收季节选择充分成熟、果型周正、无病虫害的大粒果实留种。种菱选择后应置于阴凉湿润处保存,也可在水中贮放越冬。越冬期间保持水温5—10℃。
播种:南方3—4月(水温达15℃以上时)播种,北方4—5月播种。播种方式可撒播或穴播。营养角(每颗菱角)可播种1—2粒。撒播每亩用种量约25—40千克。播种深度以菱角半没入底泥为度。
水层管理:播种后保持浅水位(20—30厘米),有利于增温发芽。苗期逐步加深水位,以利茎叶伸展。生长期维持水深50—100厘米。秋季采收前降低水位。
施肥:以基肥为主,每亩施腐熟有机肥1000—2000千克,配合磷钾肥。菱角吸收水体养分,追肥可用复合肥溶水后泼施。
病虫害防治:主要病害有菱角叶腐病、褐斑病;主要虫害有菱叶甲(菱萤叶甲)、菱角蚜虫、福寿螺等。需注意农药残留控制。
主要价值
食用价值:菱角的可食部分为子叶(果肉),富含淀粉。嫩菱(初秋采收)果肉脆嫩甘甜,适合生食,有"水中荸荠"之称。老菱(深秋采收)果肉粉糯,适合蒸煮后食用。菱角的吃法多样:生食、水煮、蒸食、炖汤,或加工成菱角粉(可作为勾芡和糕点原料)。江南特色小吃中有"糖水菱角""酥菱角""菱角焖排骨"等名品。
营养保健价值:菱角每100克果肉含水分约70—80克、蛋白质约4—5克、碳水化合物约15—24克(主要为淀粉)、膳食纤维约1—2克、维生素C约10—20毫克、钙约30—50毫克、磷约90—130毫克、铁约0.6毫克。菱角中不溶性膳食纤维含量较高。
中医认为菱角性平味甘涩,生食可清暑解热、除烦止渴,熟食能益气健脾。《本草纲目》记载菱角"解暑及伤寒积热,止消渴"。《食疗本草》将其列为补气食品。现代研究表明菱角含有丰富的酚类化合物和抗氧化物质。
经济价值:菱角在江南水乡具有悠久的栽培传统,是中国水生蔬菜产业的重要组成部分。浙江嘉兴南湖菱、苏州水红菱等地理标志产品具有较高的品牌价值。菱角粉(菱粉)是传统食品原料。
生态价值:菱角浮水叶片覆盖水面,夏季可降低水温、抑制藻类过度生长。菱角的同化根可吸收水体中的氮磷等营养盐,对富营养化水体有一定净化作用。菱角塘为鱼类、两栖类和昆虫提供了栖息环境。
文化价值:菱角在中国传统文化中常与莲藕、芡实一起被视为水乡风物。采摘菱角的"采菱"劳动场景在古诗词中多有吟咏,形成了一种江南水乡特有的田园诗意。
参考文献
1. 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志(第53卷第2分册). 北京: 科学出版社, 2000. 2. 李时珍. 本草纲目(校点本). 北京: 人民卫生出版社, 2005. 3. 叶静渊等. 中国水生蔬菜栽培学. 北京: 中国农业出版社, 2009. 4. 赵有为等. 水生蔬菜栽培技术. 北京: 中国农业出版社, 2002. 5. Arrigoni, P.V. & Ferretti, G. "Trapa natans L. in Eurasia." Webbia, 2003. 6. 张德纯. 蔬菜史话. 北京: 中国农业出版社, 2013. 7. 中国农业科学院蔬菜花卉研究所. 中国蔬菜栽培学. 北京: 中国农业出版社, 2011.