豌豆
| 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 | 豆目 Fabales |
| 科 | 豆科 Fabaceae |
| 属 | 豌豆属 Pisum |
| 种 | 豌豆 Pisum sativum |
| 学名 | |
| Pisum sativum L. | |
| 别名 | |
| 荷兰豆、雪豆、青豌豆、麦豆、菜豌 | |
| 原产地 | |
| 地中海沿岸、西亚 | |
| 主要分布 | |
| 全球温带和亚热带地区广泛栽培 | |
豌豆(学名:Pisum sativum L.)是豆科豌豆属的一年生攀援草本植物,是全球最重要的食用豆类之一,其嫩荚、嫩籽及成熟种子均可食用。豌豆在中国已有两千余年的栽培历史,是我国南北各地春季主要蔬菜之一。
植物学史
豌豆是人类最早驯化的作物之一。考古研究表明,豌豆的驯化历史可追溯至约一万年前的新石器时代。在土耳其和叙利亚的考古遗址中发现了距今约9000年的豌豆炭化种子。考古学家在瑞士和意大利的新石器时代遗址中也发现了豌豆遗存,表明豌豆很早就传入了欧洲。
关于豌豆的原产地,学术界普遍认为其野生祖先Pisum sativum subsp.elatius (M.Bieb.) Asch. & Graebn.主要分布在地中海东部沿岸至西亚一带。古希腊时代,泰奥弗拉斯托斯(Theophrastus)在《植物志》中已记载了豌豆的栽培。古罗马的加图、瓦罗和普林尼等农学家也在著作中详细介绍了豌豆的种植方法。
公元1世纪左右,豌豆沿丝绸之路传入中国。元代《王祯农书》中详细记载了豌豆的栽培技术,元代以后豌豆在黄河流域及长江流域广泛种植。明代李时珍《本草纲目》中记载:"豌豆种出西胡,今北土甚多。"至清代,豌豆已遍及全国。
现代遗传学中,豌豆有着特殊的科学地位。19世纪中叶,奥地利修士孟德尔(Gregor Mendel)以豌豆为材料进行了长达八年的杂交实验,发现了遗传学基本定律,奠定了现代遗传学的基础。
形态特征
豌豆为一年生攀援草本,全株光滑无毛,被白粉。株高30—200厘米,茎蔓生、半直立或矮生,中空多汁,四棱形。
叶为偶数羽状复叶,互生,小叶2—3对,卵形或椭圆形,长2—5厘米,宽1—2.5厘米,全缘或波状,顶端小叶退化为卷须,具攀援功能。叶柄基部有大型叶状托叶,托叶大于小叶,呈心形或卵形,边缘有齿。近种区别方面,豌豆托叶显著大于菜豆和豇豆的托叶,是重要的鉴别特征。
花单生或2—3朵生于叶腋,呈总状花序;花萼钟状,5裂;花冠蝶形,白色或紫色,偶有粉红色。旗瓣圆形,基部有短爪;翼瓣和龙骨瓣包裹花蕊。雄蕊10枚,9枚合生、1枚离生(二体雄蕊)。雌蕊1枚,子房上位,无毛,花柱弯曲。
荚果圆筒形,稍扁,长4—12厘米,宽1—2.5厘米,内含2—10粒种子。嫩荚绿色、黄绿色或紫色,成熟后干枯开裂。种子球形或扁圆形,直径4—7毫米,表面光滑或具皱缩纹,颜色有绿色、黄色、褐色、灰绿色及杂色等。胚乳为两片肥厚的子叶。
根系为直根系,主根较发达,侧根多,根瘤共生,可固氮。
近种区别
豌豆与豆科其他食用豆类的区别:与菜豆相比,豌豆的荚果为圆筒形而非扁平,且豌豆卷须发达,菜豆卷须不发达;与蚕豆相比,豌豆株型较矮小,荚果长度显著短于蚕豆;与豇豆相比,豌豆荚果粗短,豇豆荚果细长。
主要种类
豌豆的栽培变种和品种群丰富,根据用途和荚果性状可分为以下几大类:
1. 粮用豌豆(Pisum sativum var.arvense):又称紫花豌豆、麻豌豆,成熟种子供食用或饲料,花色多为紫红色,种子表面有麻点或斑纹。 2. 菜用豌豆(Pisum sativum var.sativum):又称白花豌豆,嫩荚、嫩籽和嫩苗均可做蔬菜,花色多为白色,种子光滑。 3. 甜豌豆(Pisum sativum var.macrocarpon):又称荷兰豆,以嫩荚食用为主,荚果宽大扁平,果皮无革质层,可整荚食用。 4. 食荚豌豆:荚果肥厚,果皮纤维少,以嫩荚供食。 5. 豌豆苗:嫩茎叶供食用,是近年流行的芽苗菜。 按生长习性可分为矮生型(株高30—60厘米,无须支架)、半蔓生型(60—120厘米)和蔓生型(120—200厘米以上,需搭架)。
生长环境
豌豆喜凉爽湿润气候,较耐寒而不耐高温,属长日照作物。种子发芽最适温度为15—20℃,最低发芽温度1—5℃。营养生长期最适温度为12—20℃,开花结荚期最适温度15—18℃,高于25℃时生长不良,坐荚率显著下降。
豌豆对土壤要求不严格,但以肥沃疏松、排水良好、富含有机质的壤土或沙壤土为宜。适宜的土壤pH值为5.5—6.8,过酸或过碱均不利于生长。豌豆根系较浅,不耐涝渍,积水易导致根腐病。
豌豆具有一定的耐旱能力,但开花结荚期需水量较大,土壤相对含水量宜保持在70%—80%。光照方面,豌豆属长日照作物,长日照促进开花,但多数品种对日照长度不敏感,适应性较广。
分布范围
豌豆原产于地中海沿岸至西亚地区。目前全球温带和亚热带地区均有广泛栽培。欧洲(特别是法国、英国、德国)、北美(美国、加拿大)、亚洲(中国、印度、俄罗斯)是主要产区。
中国豌豆种植历史悠久,南北各地均有栽培,以四川、云南、江苏、湖北、河南、甘肃等省种植面积较大。北方多为春播区,南方多为秋冬播区。云南是中国最大的鲜食豌豆产区之一。
繁殖方法
豌豆采用种子繁殖。播种前可进行种子处理:选择饱满无病害的种子,用40—45℃温水浸种4—6小时,捞出晾干后播种,可促进发芽。在根瘤菌接种方面,首次种植豌豆的地块建议用根瘤菌拌种,可提高结瘤固氮能力和产量。
播种期根据当地气候条件确定:北方春播区3—4月播种,南方秋冬播区10—11月播种。播种方式多为条播或穴播,行距20—40厘米,株距5—10厘米,播种深度3—5厘米。播种量因品种和种植密度而异,一般每亩用种4—8千克。
田间管理包括中耕除草、适时灌溉、追肥和搭架。蔓生型品种需在抽蔓前搭设支架。开花结荚期注意保持土壤湿润,遇干旱及时灌溉。追肥以磷钾肥为主,氮肥适量,以免徒长。
主要价值
食用价值:豌豆嫩荚、嫩籽和豌豆苗均为优质蔬菜。嫩豌豆籽含蛋白质6%—8%、碳水化合物12%—15%、维生素C和维生素B族丰富,胡萝卜素含量也较高。干豌豆含蛋白质20%—25%,是重要的植物蛋白来源。豌豆加工产品包括速冻豌豆、罐头豌豆、豌豆淀粉、豌豆粉丝等。
营养保健价值:中医认为豌豆性平味甘,具有和中下气、利小便、解疮毒的功效。《本草纲目》记载豌豆"治寒热热中,除吐逆,止泄痢,利小便"。现代研究表明,豌豆富含膳食纤维、叶酸、铁、钾等营养素,有助于控制血糖、降低胆固醇、预防便秘。豌豆中富含的抗氧化物质如类黄酮、多酚等具有抗氧化和抗炎作用。
农业价值:豌豆是重要的轮作倒茬作物,其根系与根瘤菌共生固氮,每亩可固氮5—10千克,相当于施用约25千克尿素,能显著提高土壤肥力,是优良的绿肥和填闲作物。豌豆秸秆也是优质饲料。
科研价值:如前所述,孟德尔利用豌豆发现了遗传学定律,豌豆至今仍是遗传学和植物学的重要模式生物。其基因组已于近年完成测序,为豆科作物遗传改良提供了重要基础。
经济价值:全球豌豆年产量约2000万吨(干豌豆),中国是干豌豆和鲜食豌豆的主产国之一。豌豆加工业产业链长,附加值高,从鲜食到淀粉、蛋白粉、膳食纤维提取等深加工领域均有广阔市场。
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42卷第2分册). 北京: 科学出版社, 1998. 2. 李时珍. 本草纲目(校点本). 北京: 人民卫生出版社, 2005. 3. 王树国. 中国蔬菜栽培学. 北京: 中国农业出版社, 2011. 4. Smykal, P., et al. "Phylogeny and phylogeography of the genus Pisum L." Genetic Resources and Crop Evolution, 2011. 5. 张德纯. 蔬菜史话. 北京: 中国农业出版社, 2013. 6. 孟德尔, G. 植物杂交实验(王身立译). 北京: 北京大学出版社, 2003. 7. 中国农业科学院蔬菜花卉研究所. 中国蔬菜品种志. 北京: 中国农业科技出版社, 2001.