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豌豆

來源:  |   作者:   |  發布日期: 2018-12-21   |  閱讀次數:11270次

  

 


豌豆(Pisum sativum L.),又名麥豌豆、寒豆、麥豆、荷蘭豆(軟莢豌豆),英文名為pea,garden pea,豆科豌豆屬栽培種,一年生或越年生攀緣性草本植物。豌豆是我國重要的食用豆類作物之一,主要作糧食和蔬菜用,亦可作飼料和綠肥用。

豌豆起源于亞洲西部、地中海沿岸地區和埃塞俄比亞。在中亞、近東和非洲北部還有一種野生植物與現在栽培的豌豆雜交可育。這種植物可能是現代豌豆的原始類型,是最古老的作物之一。公元前6000多年的新石器時代,在近東和希臘已有豌豆栽培;在土耳其的Hacilar發現了公元前5500年的豌豆殘存物;在中世紀,歐洲栽培豌豆幾乎與谷類作物一樣普遍,如英格蘭的豌豆是主要栽培作物之一,并在18—19世紀開始采用選擇和雜交方法,育成了許多優良品種。

豌豆傳入中國的具體時間不詳,栽培歷史已有2000多年,并早已遍及全國。漢朝以后一些主要農書對豌豆均有不少記載,如三國時張揖所著的《廣雅》、宋朝蘇頌的《圖經本草》載有豌豆植物學性狀及用途;元朝的《王禎農書》講述了豌豆在中國的分布;明朝李時珍的《本草綱目》和清朝吳其浚的《植物名實圖考長編》對豌豆在醫藥方面的用途均有明確的記載。由于豌豆在其生育期內可以與根瘤菌共生固氮,其殘枝敗葉和留在土壤中的根和根瘤殘體可以培肥土壤,改善土壤物理結構,加速土壤熟化,所以豌豆是其它作物的優良前作,在輪作中占有一定地位。

 

形態特征

豌豆的根系為直根系。初生根入土深度可達100-150cm,其上著生大量細長側根。側根主要集中在耕層(20cm左右)之內。豌豆初生主根和側根,在第一片真葉張開之前就已經發育得很好。所有側根上都生長著稠密而纖細的三次根。

根瘤腎形,多集中在近地表部分的根上,有時數個根瘤聚集呈花瓣狀。根瘤內的共生根瘤菌有顯著的固氮能力,為自身及其后作提供可利用的氮素。豌豆根瘤菌也可以與蠶豆、扁豆、苕子、山黎豆等植物共生形成根瘤。在適宜的栽培條件下,每年可固定大氣中游離氮素75kg/hm2左右。

豌豆莖為青綠色的草質莖,柔軟、細長、中空,質脆易折。表面光滑無絨毛,多被以白色蠟粉,少數品種的莖上有花青素沉積。通常由4根主軸維管束組成。在莖的四叢維管束中,兩叢僅含韌皮部纖維,與葉柄相連;另兩叢既含木質部又含韌皮部纖維,與托葉相連。豌豆莖上有節,節是葉柄的著生處,也是花莢和分枝的著生處,一般早熟矮稈品種節數較少,晚熟高稈品種節數較多。

豌豆分枝差異很大,通常矮生類型僅產生幾條分枝,中間類型和高大類型則分枝較多。株高因品種不同有很大差異,一般分為矮生型(15-90cm)、中間型(90-150cm)和高大型(150cm以上)。矮生型多為早熟和中熟品種,高大型多為中熟和晚熟品種。根據莖的生長習性不同,栽培豌豆株型又分為直立、半直立(半匍匐)、匍匐三種。豌豆營養節節間較短,生殖節節間較長。

豌豆葉為偶數羽狀復葉,復葉互生,每片復葉由葉柄和1-3對小葉組成,頂端常有1至數條單獨或有分叉的卷須;葉梗基部兩側各著生一片托葉。主莖基部的第一、二節不生復葉,而生三裂的小苞葉。復葉的葉面積通常自基部向上逐漸增大,至第一花節處達到最大,爾后隨節數增加而逐漸減少。復葉上小葉的排列方向有對生、互生或亞互生幾種。小葉形狀呈卵圓、橢圓形,極少數為棱形。小葉全緣或下部有鋸齒狀裂痕。托葉呈心臟形,下部邊緣呈鋸齒狀裂痕。

豌豆葉片表面通常附著一層蠟質,呈淺灰綠色。極少數豌豆類型品種蠟質層很厚,看上去呈銀灰色。如果是開有色花的品種,托葉基部常有紫色斑或半環狀紫色斑點。

豌豆花為總狀花序,自葉腋長出,每個花序上通常著生1-2朵花,偶有3-6朵花。花萼斜形,小,綠色,基部愈合,上部淺裂成5瓣,呈鐘狀,從基部到裂片頂端長約1cm。豌豆的花為典型的蝶形花,有白色、淡紅色和紫色之分。花冠由一片圓形具爪紋的旗瓣,兩片翼瓣和由兩個花瓣愈合而成的龍骨瓣組成。在一朵有色花上,旗瓣通常呈淡紅色,翼瓣紫色,龍骨瓣綠色。白花品種的花序梗較長,紅花品種較短,但較托葉稍長。一朵花中有雄蕊10枚,其中9枚基部相連,1枚分離,即二體雄蕊(9+1)。花藥10枚,橢圓形,雙藥室;雌蕊1枚,位于雄蕊中間,子房上位,無腹柄,一室,扁平,具彎曲的花柱和柱頭,彎曲的柱頭內面有絨毛,便于吸附花粉。子房由一張心皮和2-12個胚珠組成。

果實

豌豆的莢果是由單心皮發育而成的兩扇莢皮組成。硬莢類型的莢皮內側由一層堅韌的革質層組成,軟莢類型,莢皮內側無革質層。半軟莢類型,莢皮內側革質層發育不良或呈條、塊狀分布。莢的形狀呈扁平長形,但品種間有很大不同,有劍形、馬刀形、彎弓形、棍棒形和念珠狀等,先端或鈍或銳。未成熟莢的顏色有蠟黃色、淺綠色、綠色和深綠色之分;某些有色粒品種的未成熟莢表面還有紫色條塊、斑紋或紅暈。成熟莢色通常為淺黃色,很少為褐色。成熟的種子由種皮、子葉和胚構成,無胚乳。在兩片發育良好的子葉中,貯藏著發芽時必需的營養物質。

豌豆子葉的顏色為黃色、桔黃色、黃綠色、綠色和深綠色等。圓粒種子的子葉淀粉粒較大,而且多為復粒;皺粒種子含水和糖分較多,子葉淀粉粒較小,其體積約為圓形豌豆的一半而且多為單粒。

豌豆種子的直徑3.5-5mm,百粒重小于15.0g的為小粒類型;直徑5—7mm,百粒重為15.1—25.0g的為中粒類型,直徑為7.1-10.5mm,百粒重大于25.0g的為大粒類型。粒形有圓、凹圓、壓圓、方形、皺縮和不規則等。

豌豆種子的煮軟性因種皮色澤而異。凡是藁黃色種皮的種子煮軟性最好,黃色和綠色種皮的種子煮軟性適中,暗色種皮的種子煮軟性較差,大理石花紋和表面皺縮的種子煮軟性最差。

 

分布與生產

豌豆在世界上分布廣泛,目前有162個國家和地區進行豌豆的種植生產。歷史上自1963年以來歐洲就是全球干豌豆的主產區,尤其是上世紀70年代至90年代,整個歐洲的總產量占全球的40%以上,90年代以后,歐洲豌豆種植面積下降較快,自2005年以后其豌豆年收獲面積減少至190.7hm2以下,年收獲面積較亞洲收獲總面積小,產量占全球總產26.4%。歐洲豌豆種植面積的大幅縮減是全球豌豆總面積和產量減少的主要原因。而2016年,歐洲豌豆種植面積又超過亞洲,產量接近亞洲的2.2倍,未來各大洲干豌豆生產發展趨勢未知,但以近4年世界干豌豆生產發展來看,面積和產量都在逐年增加,發展趨勢總體良好。

我國干豌豆產區主要分布在四川、河南、云南、湖北、甘肅、陜西、青海、西藏、新疆等省區。隨著豌豆作物用途結構的變化,鮮食豌豆的收獲面積和產量逐年增加,生產種植的國家也不斷增加,至2016年全球有84個國家進行鮮豌豆的種植,收獲面積達到258.9萬hm2,總產量1987.7萬t,比2014年增加10%和13.9%,收獲面積僅為干豌豆的1/3,產量比干豌豆高500多萬t。據FAO統計,2016年全球鮮食豌豆種植面積較大的國家有中國、印度、美國、英國,收獲面積分別為152.3萬hm249.7萬hm25.8萬hm23.5hm2,其產量分別為1220.8萬t、481.4萬t、31.2萬t、15.4萬t。中國是世界上鮮食豌豆生產規模最大的國家,收獲面積占全球總面積的58.8%,產量自2011年以來都在1000萬t以上,總產占全世界的61.4%,在世界豌豆生產中占有舉足輕重的地位。

目前,按照區域劃分,世界豌豆年生產種植的主要區域是亞洲、美洲、歐洲、非洲、大洋洲。近50年以來亞洲和歐洲一直是干豌豆主產區,美洲自1995年之后面積和產量都大幅增加,2016年干豌豆收獲面積已接近歐洲,其產量超過歐洲水平。據FAO數據顯示,2014年世界干豌豆收獲總面積為693.2萬hm22016年增加10%。以2016年為例,上述5個主產區域的收獲面積占全球總面積的28%29.5%29.8%8.9%3.6%。按照國家進行劃分,加拿大是目前世界干豌豆收獲面積和產量最大的國家,年收獲面積和產量分別為146.7hm2344.5t,面積和產量占全球的比重為21.2%30.8%,除加拿大外,干豌豆年收獲面積40hm2以上的國家有中國(95hm2)、俄羅斯(89.7hm2)、印度(73.0hm2)、伊朗(47.5hm2),面積分別占全球的13.7%12.1%10.5%6.8%,產量分別為135t、150.1t、60.0t、20t,產量占全球總產的12.1%13.4%5%1%干豌豆在我國種植面積約1400多萬畝,干籽粒年總產量約79t。我國干豌豆生產主要分布在云南、四川、甘肅、內蒙古、青海等省區市,種植面積最大的省份是云南和四川,面積約為250萬畝和150萬畝,其余省份面積40~50萬畝之間。豌豆適應冷涼氣候、多種土地條件和干旱環境,具有高蛋白質含量、易消化吸收,糧、菜、飼兼用,和深加工增值的諸多特點,是種植業結構調整中重要的間、套、輪作和養地作物,也是我國南方主要的冬季作物、北方主要的早春作物之一。因而,豌豆一直在我國的可持續農業發展和我國人民的食物結構中產生著重要影響;我國鮮食豌豆主產區主要位于西南的云南、四川、貴州海拔1500m以上的秋播區域,采取早秋、秋播或者反季節種植為主。此外各省份的大、中城市附近以及我國東部省份如廣東、福建、浙江、江蘇、山東、河北、遼寧等的沿海地區也進行鮮食豌豆的生產和種植。

云南省的豌豆生產種植模式以及產品的用途、消費、流通渠道極大程度反映了我國目前豌豆生產市場。云南省是我國豌豆和蠶豆種植面積和產量最大的省份,而豌豆作物的種植規模是我國冬季豆類中僅次于蠶豆的作物。云南省干豌豆生產在傳統習慣上多作為冬閑養地作物進行種植,種植方式較為粗放,種植密度大,整個生育期基本不進行田間管理,因此產量水平較低,約180kg/hm2。干籽粒產品多用于飼料和工業加工原料、少數自用,在傳統生產中,以自留種或換種為主,品種更新較慢,品質、抗病蟲害能力逐漸降低。

近年來,隨著鮮食豌豆市場經濟效益的不斷提升(鮮食豌豆的效益是干籽粒生產的5-10倍,畝產值1200-4000元),農戶種植豌豆的積極性不斷提高,豌豆種植區域已經遍及所有縣份,從海拔360-3000m均有豌豆種植。同時種植者已不滿足于傳統生產所帶來的經濟效益,逐步由傳統種植模式向優質高產高效發展。同時,由于近年來蔬菜市場的迅速發展,壩區大棚蔬菜種植正逐漸占領壩區作物種植,而豌豆作為山坡旱地作物的優勢越發突出,在山區、半山區采取凈作,早秋與玉米、烤煙輪作,高寒海拔區域在山地果園林下反季節種植等種植模式使豌豆種植規模不斷擴大。鮮食豌豆生產種植發展較快,市場以鮮食籽粒、鮮食豆莢、鮮食莖葉類型為主,市場目前仍處于良性發展時期,需求穩定,收益可觀。

 

類型及特點

豌豆(Pisum sativum L.)在分類學上屬于豆科(Leguminosae),蝶形花科(Fabaceae),豌豆屬(Pisum)下的豌豆種,染色體2n2x=14,自花授粉。豌豆英文名為PeaField PeaGarden Pea,是春播一年生或秋播越年生攀緣性草本植物,因其莖稈攀援性而得名,又名麥豌豆、雪豆、畢豆、寒豆、冷豆、麥豆、荷蘭豆(軟莢豌豆)等,屬長日性冷季豆類,種子在田間出苗時子葉留土。從分類學上看,豌豆屬內只有白花豌豆和紫花豌豆2個種。然而為便于豌豆資源、育種以及品種專用性用途的研究,豌豆類型的劃分也較為多樣化。

豌豆類型豐富多樣,主要根據形態學和生物學特性和用途進行劃分。生態學和生物學特性主要是按照株型結構、葉型、莢質、粒型加以劃分;按照用途進行區別則主要有2種類型,即鮮食菜用、干籽粒粒用(加工、飼用)。

豌豆的株型:矮生、半蔓生、蔓生。矮生豌豆也稱直立型豌豆,指植株垂直于地面并直立向上生長,植株高度在60cm以內的類型;半蔓生豌豆指植株高度在60cm-100cm之間的豌豆,該類型的豌豆一般植株下部匍匐于地面;蔓生型豌豆的株高則在100cm以上,植株大部分匍匐于地面。

豌豆的復葉類型:普通、半無葉/無葉、無須、簇生小葉4種類型。普通葉型的豌豆小葉有普通葉片也有卷須。根據研究發現普通葉型的豌豆約占豌豆總資源及品種數的94.5%。半無葉型的豌豆沒有小葉,小葉已經完全演化成數十條的卷須狀葉片該類型的豌豆是Kujala(1953)年在芬蘭通過人工誘變使豌豆所有小葉都變成了卷須的突變類型。無須類型的豌豆也稱全葉型豌豆,其小葉結構與半無葉類型的小葉完全呈相反的演化,無須類型的豌豆小葉全部為“葉片”,沒有任何的卷須。該類型的豌豆占全部豌豆資源量不到1%。碎葉葉型的豌豆是指僅有數十片特化的小葉,沒有卷須,且小葉簇生于復葉葉柄的頂部。

豌豆的莢質:軟莢豌豆和硬莢豌豆2種類型。軟莢豌豆英文名為Snow pea 或者Snap pea,該類型的豌豆最顯著的外觀特征表現在莢殼成熟老化之后呈皺縮狀。軟莢豌豆與普通硬莢豌豆(Normal pea)不同之處在于,硬莢豌豆莢殼里面缺乏可食用纖維(Inedible Fiber),其食用纖維富集形成一層類似于“羊皮紙”的纖維素壁結構,致使該類型豌豆干莢殼飽滿不皺縮。

 

栽培區劃

春豌豆區  包括青海、寧夏、新疆、西藏、內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江及甘肅西部和陜西、山西、河北北部,一般3-4月份播種,7-8月份收獲。

秋豌豆區本區  包括河南、山東、江蘇、浙江、云南、四川、貴州、湖北、湖南及甘肅東部和陜西、山西、河北南部等長江中下游、黃淮海地區,一般9月底或10月初至11月播種,第二年4-5月收獲。

 

品種資源

世界豌豆種質資源很豐富。據國際植物遺傳資源委員會1989年統計,世界各國共保存豌豆資源3.4萬余份,野生資源123份。其中美國約7000份,意大利4600余份,英國3700多份,德國2690份,印度1400份,匈牙利1300余份,埃塞俄比亞約1000份,設在敘利亞的國際干旱地區農業研究中心約3300份。保存條件較好的國家有32個,其中21個國家有豌豆資源的長期庫(-10℃以下庫)。除各種類型和品種外,已記錄的自然突變和誘變材料約2000個,這些突變類型是研究豌豆遺傳、變異和育種的材料。目前,多數資源已經或正在進行評價鑒定,并已經進行了編目工作,多數國家還建立了豌豆資源的計算機數據庫。各國所進行的豌豆資源研究工作,主要集中在植物形態學和農藝性狀;意大利、荷蘭、英國和美國等國家對部分豌豆資源的品質、抗病、抗逆、耐寒、遺傳和細胞學等方面進行了評價鑒定和研究。

中國是豌豆資源較豐富的國家。中國有計劃有組織的豌豆種質資源研究工作始于1978年。經初步鑒定編目的豌豆資源現有10000份。這些品種資源來自北京、山西、甘肅、寧夏、青海、新疆、內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、河南、江蘇、江西、湖北、湖南、四川、貴州、云南、廣西和陜西,其中春播區資源占資源總數的52%,,秋播區的資源占資源總數的48%。

國外引進資源,分別來自美國、澳大利亞、保加利亞、智利、英國、日本、新西蘭、波蘭、敘利亞和原捷克等20多個國家。中國的豌豆地方資源中,紅花、深色粒資源(褐、麻、黑)的相對比例較大,在一定程度上反映出中國豌豆資源比較原始的現狀,有其可貴的一面,同時也表明需要加強國外引種和資源改良工作,以更好地滿足豌豆育種和生產的迫切需要。在從國外引入的豌豆資源中,以育成品種為主,多為綠色皺粒和白色圓粒品種。其中還有幾十份種皮和子葉均呈綠色,很有加工利用潛力的優良豌豆品種。

1978年以前,中國只有四川和青海等個別省區進行過豌豆資源的收集和整理工作。1979年以后,中國農科院作物品種資源所及有關單位開展了豌豆品種資源研究工作,并對豌豆資源進行了抗旱性、耐鹽性抗白粉病、抗銹病、抗蚜鑒定,篩選出一批抗性好的品種資源。同時,對豌豆資源的營養品質進行鑒定,主要是蛋白質、脂肪、直鏈淀粉和支鏈淀粉含量測定,從中篩選出一批高蛋白、高賴氨酸、高淀粉含量的優異豌豆資源。

 

營養品質

豌豆籽實含蛋白質24%左右,碳水化合物約60%,脂肪約2%,以及豐富的維生素B1、B2和尼克酸,具有較全面而均衡的營養,尤其是鮮嫩的莖梢、豆莢、青豆,是優良的蔬菜,已成為人們餐桌上的美味食品,對平衡人體營養,增進健康,起到了良好的作用。

豌豆營養豐富,主要含有蛋白質、脂肪、糖類、碳水化合物、粗纖維等。據報道粗纖維中的膳食纖維等可抵抗腸憩室病、心血管病、結腸癌和糖尿病等。豌豆青豆粒含蛋白質約7.4%,膳食纖維約4.5%,碳水化合物約18.2%。此外豌豆不同部分的營養元素分布及含量也有所差別:其中干豌豆子葉中所含的蛋白質、脂肪、碳水化合物和礦質營養分別占籽粒中這些營養成分總量的96%90%77%和89%胚芽雖富含蛋白質和礦質元素,但在籽粒中所占的比重極小,種皮中包含了種子中大部分不能被消化和利用的碳水化合物。

 

 

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