豌豆
豆科豌豆属植物
豌豆,拉丁学名(豌豆属 sativum L.),豆科豌豆属秋冬播越年生或者春播一年生攀援草本植物,是比较古老的一种人类栽培的食用豆类。豌豆适应能力强,耐旱、耐寒、耐贫瘠,对光照要求较高,从海拔较低的平原到海拔在4000米的高原地区均可种植,分布于从热带一直到约68°N的地区。根据2020年FAO统计资料,全球有100个国家和地区生产干豌豆,87个国家和地区生产青豌豆,集中于亚洲、美洲与欧洲,为世界上第三大食用豆类植物。
豌豆植株高达0.5~2米,为常绿草本,表面光滑无毛,托叶呈心形,下缘有小锯齿,小叶呈长圆形至卵圆形,花为白色或紫色,花冠为蝶形,豆荚呈长椭圆形,长约5~10厘米,绿色,外表光滑,内有种子约2~10颗,种子呈青绿色,长圆形。
豌豆是一种重要的经济作物,种子可以作为粮食,豌豆的嫩苗、嫩荚以及嫩粒可以作为蔬菜,豌豆营养价值丰富,蛋白质含量高,富含胡萝卜素、粗食纤维以及微量元素等,中医认为豌豆可以消渴、除吐逆,止泻痢,利小便,下乳汁,消肿痘疮。并且豌豆与根瘤菌的共生系统,具有重要的固氮作用,有利于土地的养地倒茬。
栽培历史
豌豆栽培史悠久,在近东和欧洲新石器时代村落遗址(公元前7000年前)中就已发现碳化的豌豆种子,考古证据表明,豌豆是中东以及地中海地区先民的一种主要食物,也是最早驯化的作物之一,但是豌豆的起源驯化过程目前并不清楚,有研究表示,豌豆野生亚种豌豆属 sativum subsp.elatius Asch.\u0026Graebn.可能是栽培豌豆的原始类型。直到16世纪,人们开始注意豌豆品种并进行分类,在1897年,英格兰园艺家、植物学家奈特开始进行豌豆的人工杂交实验,在19世纪英国科学家便培育出几个第一等豌豆品种。
形态特征
高约0.5~2米,全株呈绿色,光滑无毛,被粉霜。
豌豆托叶呈心形,下缘具细牙齿,小叶约4~6片,叶卷须,呈长圆形至卵圆形,前端圆或稍尖,基部为楔形,呈绿色,托叶一般大于小叶。
豌豆花一般为1~3朵,颜色为白色或紫色;花萼呈钟形,有裂片5片,裂片呈披针形;花冠为蝶形,旗瓣为圆形;花柱扁平,顶端扩大,内有毛;雄蕊为二体雄蕊,10枚(9+1)。
果实
豌豆的果实为荚果,豆荚呈长椭圆形,长约5~10厘米,绿色,光滑无毛,内有种子。
种子
种子为青绿色,有皱纹或无,晒干之后为黄色,呈长圆形,一般每一豆荚内有种子2~10颗。
物种分布
豌豆原产于中亚以及地中海地区,传入印度北部之后,再经过中亚西亚传入中国。豌豆从热带一直到约北纬68度均有种植,主要集中在亚洲、美洲与欧洲,其中加拿大是世界上最大的干豌豆生产国也是最大的出口国。根据联合国粮农组织统计数据,近年来豌豆的种植面积与产量都在不断增加,在2020年,一共约有100个国家生产干豌豆,其中约有87个国家生产青豌豆,而全球干豌豆种植面积约813万公顷,青豌豆种植面积约393万公顷。
生长习性
豌豆适应能力强,耐旱、耐寒、耐贫瘠,但是不耐热,适宜于在16~23摄氏度生长。豌豆对水分以及光照的要求比较高,湿润且有长日照最佳,充足的阳光有助于提高干豌豆的产量,日照时间短会引起花期延后以及枝节缩短;对土壤的要求低,土壤贫瘠时依然能够生长,但是在盐碱含量高或者低洼土地中生长状况比较差,最适宜于在疏松并且肥力高的土壤中种植,最佳pH在6.5~8.0;海拔要求较低,从海拔较低的平原到海拔在4000米的高原地区均可种植。
豌豆的生长周期因品种不同而不同,一般在95~130天,与小麦、玉米等其他农作物相比,种植豌豆不仅生育期短,而且更加节省人力。氮磷钾元素对于豌豆的生长发挥不同的作用,有助于豌豆根系根瘤菌的形成,从而有助于满足后期氮元素需求;开花时期对的需求较高;而对于提高豌豆抗倒伏水平具有重要作用。
豌豆具有攀援特性,主干叶卷须必须附着在其他植物或者支架上才可以向上生长,否则只能匍匐于地面,豌豆的攀援结构为叶卷须。
种间关系
豌豆可与根瘤菌共生,根瘤菌是一种细菌,当遇到豌豆根须时便可以从表皮侵入,此时植物供给根瘤菌矿物质营养和能源,而根瘤菌可以将空气中的氮气转化为豌豆可以利用的化合态氮,为豌豆提供充足的豆科根瘤菌的这种共生关系在固氮方面发挥重要作用,是自然界中固氮量最多、效率最高的生物固氮体系。除此之外,根瘤菌也可以增加土壤酶活性以及有机质含量,为豌豆的生长提供良好的环境条件。
繁殖方式
自然繁殖
豌豆利用种子进行繁殖,是高度自花授粉的作物,一般在开花前一天授粉,雌配子受精卵32~48小时后,受精卵和胚乳核开始分裂,花期在6~7月,果期一般在7~9月。
人工繁殖
豌豆的人工繁殖方式一般为播种繁殖,在中国,豌豆种植分为春播以及秋播,春播根据产地不同约在2~5月份播种,秋播约在10~11月播种。
播种需选择健康无病害的种子,提前晾晒种子以提高种子的吸水能力和发芽能力,同时播种前应对播种土地进行整地耙平施肥。播种时选择开沟条播或者穴播,根据播种土地情况选择人工播种或者是机械播种,并合理控制株距,播种之后须覆土,以保证土壤能为种子提供充足的水分以及养分。
栽培管理
水肥管理
播种之后需完善田间管理,及时补苗或者间苗,保证合理的种植密度,苗期进行松土、浇水、追肥以及加强杂草管理,确保土壤中氮、磷、钾元素均衡,并且可以通过在结荚期间将磷肥喷洒于叶面的方式来提高豌豆的结荚数量以及果实的质量。
病虫防治
豌豆的常见病害主要有茄病镰刀菌引起根腐病豌豆白粉菌造成的白粉病、真菌感染引起的黑斑病以及豌豆种传花叶病毒引起的豌豆种传花叶病毒病,这些疾病会危害植株,造成豌豆减产,防治上可首先选择无病菌的种子进行种植,当病害发生时,可选用相应的农药根据病情喷洒1~2次。
豌豆常见虫害包括蚜虫、红蜘蛛以及豆荚螟等,害虫会危害豌豆种子或植株,影响豌豆种植业,虫害发生时,可选用合适的杀虫剂进行喷洒。
功用价值
食用价值
豌豆属于蔬菜、粮食、饲料兼用型的作物,人工栽培的豌豆主要分为干籽粒用豌豆与菜用豌豆两种,菜用豌豆根据食用部位的不同可以分为豌豆苗、食用嫩荚的荷兰豆以及食用鲜籽粒的甜豆。豌豆干籽粒可以用于炖煮、炒菜、加工成淀粉、酿造酱油等,也可以用于制作中国传统小吃“豌豆黄”,豌豆营养价值丰富,含有较高的蛋白质、胡萝卜素、粗食纤维以及微量元素。
经济价值
豌豆是农民增收的重要经济作物,豌豆的嫩梢以及嫩茎叶部分即为可食用的豌豆尖,作为一种生长周期短、优质的高档绿色蔬菜,具有较高经济价值,2020年时,中国南方豌豆尖生产基地销往港澳台以及欧美地区的豌豆批发价格在5.10元/千克以上,产值高达12万元/平方公顷。
生态价值
种植豌豆可改善土地条件,豌豆与根瘤菌的共生体系能够抑制土壤退化并节约氮肥,种植豌豆有助于增强土壤的透气透水性,提高土地的肥力,修复生态损伤。
科研价值
在19世纪,“现代遗传学之父”格雷戈尔·孟德尔选择豌豆作为遗传学研究材料,由于豌豆是高度自花授粉的植物,有利于人工控制豌豆进行自交或者异交,并且豌豆具有一些稳定遗传的形态,所以孟德尔从实验中发现基因分离与自由组合定律,为遗传学的发展奠定了重要基础,并且豌豆在此之后一直受到遗传学家的广泛关注。
豌豆种中野生豌豆种质资源是改良栽培豌豆的天然基因库,针对豌豆野生近缘种资源的研究不仅可以进一步理解豌豆的起源驯化过程,也有利于进一步改良栽培豌豆,提高豌豆品质、产量以及对环境的适应能力。
药用相关研究
豌豆含有多种活性物质,对其作用展开很多研究,例如豌豆中含有的豌豆黄酮可调控脂类代谢,起到降血脂、降血糖以及胆固醇的作用。豌豆中含有的豌豆酚酸类物质以及单宁类物质可以清除自由基,起到抗氧化的作用,同时还可以与其他的物质协同作用,具有抗炎以及抗肿瘤功能。
参考资料
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FAOSTAT.联合国粮食及农业组织.2022-10-29
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目录
概述
栽培历史
形态特征
物种分布
生长习性
种间关系
繁殖方式
自然繁殖
人工繁殖
栽培管理
水肥管理
病虫防治
功用价值
食用价值
经济价值
生态价值
科研价值
药用相关研究
参考资料