菜豆

菜豆（学名Phaseolus vulgaris L.），别名四季豆、芸豆等，是豆科（Fabaceae） 菜豆属一年生缠绕性草本植物^[1]。菜豆原产于美洲，现已分布在世界各地，广泛种植在温带和热带地区，主产国有中国、美国、墨西哥等。^[2][3]

菜豆主根发达，具根瘤。茎为草质茎蔓。叶为羽状复叶具3小叶。花为总状花序，蝶形花，花萼杯状，花冠有多种颜色，旗瓣近方形，翼瓣倒卵形，龙骨瓣伸长成一小尖喙，呈卷曲状。雄蕊10枚，子房上位，密被茸毛。荚果呈圆筒形或长扁圆形，顶端延伸成一尖喙。种子呈肾形或卵形，具多种颜色，种脐白色。^[1][2][4][5]

菜豆光照充足时生长健壮，性喜温暖，不耐霜冻，喜湿，以砂壤土或壤土为宜，适宜的土壤pH值为6.2-7.0，耐盐碱性较差。^[4][6][7]

菜豆功用价值主要有营养与食用价值、药用价值和生态价值。菜豆营养丰富，具有较高的食用价值，可制作多种美食^[8]。中医学认为菜豆种子性甘、淡、平，可以治疗水肿、小便不利、脚气浮肿等症状^[9]。菜豆具有固氮作用，可以改善土壤。^[10]

菜豆起源于美洲，这一观点得到了考古资料、植物学资料、历史资料、语言学资料和现代分子生物学研究等多种途径的证实。考古学家在南美洲的安第斯山脉发掘到最古老的菜豆残存物，距今约10000-8000年前；植物学资料表明从墨西哥北部到阿根廷北部均有大量的野生种存在，且普通菜豆野生种与栽培种属于同一生物种，说明栽培种是由野生种进化而来；历史学资料表明，16世纪的西班牙教科书中就有美洲普通菜豆的描述；印度语中有一词汇，即普通菜豆，并解释原产地为美洲，为语言学资料；现代分子生物学手段通过线粒体DNA标记、核酸标记、蛋白标记等也证明菜豆起源于美洲。^{[4][11][12][13]}菜豆驯化发生在美洲，被驯化成栽培菜豆后传入世界各地。哥伦布发现美洲前，仅在美洲进行传播，15世纪哥伦布发现美洲后，陆续从美洲向外传播，于16世纪初传入欧洲，同世纪由西班牙人和葡萄牙人把菜豆带到非洲、印度。据推断，中国普通菜豆是15世纪直接从美洲引入，可能首先在贵州、云南省的云贵高原引种驯化，然后向东北传播。中国直到16世纪末的《本草纲目》中才有菜豆的记载，以后迅速在中国各地传播栽培，并选育成适合于各地栽培的菜用品种。1654年，经归化僧隐元将菜豆由中国传至日本。^{[1][4][12][14]}

菜豆根为圆锥根系，主根较发达，可深达80厘米以上，具侧根。主根和侧根上丛生着许多根瘤，肉红色，固氮能力强。^[1][2][4][5]

菜豆茎为草质茎蔓，纤细，光滑或被有软柔毛，有棱，有矮生和蔓生类型。矮生类型多为有限生长型，茎直立，株高20-60厘米，节间较短；蔓生类型茎缠绕，2-4米，主茎生长强势，具无限生长习性。^[1][2][4][5]

菜豆叶为羽状复叶具3小叶，叶柄较长，具沟状凹槽，少毛。顶部小叶全缘，卵形或卵状菱形；两侧小叶倾斜，顶端渐尖，基部圆形或宽楔形，全缘，被短柔毛。^[1][2][4][5]幼苗期是从初生真叶展开到长出4~5片三出复叶，^[15]小叶长度9.6cm。^[16]

菜豆花为总状花序，腋生或顶生，花梗较短，花梗长5-8毫米，^[17]每一花梗着生2-8朵花。花为蝶形花，其苞片卵形，有数条隆起的脉；花萼杯状，长3-4毫米，上方的2枚裂片连合成一微凹的裂片；^[18]花冠白色、黄色、紫色或红色；旗瓣近方形，翼瓣倒卵形，龙骨瓣伸长成一小尖喙，呈卷曲状；雄蕊10枚；上位子房，子房被短柔毛，内含多个胚珠；花柱卷曲，柱头顶生，密被茸毛。^[1][2][4][5]

菜豆果实为荚果，荚呈圆筒形或长扁圆形，长10-20厘米，直或略弯曲，光滑无毛，边缘圆或凸，顶端延伸成一尖喙。嫩荚多为绿色或黄色，成熟荚有黄、褐、墨绿、花纹等。每荚有种子4-15粒，粒间有隔膜。种子呈肾形或卵形，种皮硬，光滑，有红、白、黄、褐、黑、花斑等色，种脐白色，有些品种具各色脐环。^[1][2][4][5]

菜豆原产于美洲，现已分布在世界各地，广泛种植在温带和热带地区^[2]。世界主产国有中国、美国、墨西哥、哥伦比亚、巴西、智利、坦桑尼亚、罗马尼亚、俄罗斯、印度等。中国各地均有栽培，主产区在黑龙江、内蒙古、山西、陕西、贵州、云南等地。^[3]

菜豆对光照强度要求较高，光照充足则生长健壮。不同品种对光照长度的反应存在差异，但多数品种对日照的长度要求不严格，短日照型较多，在短日照条件下，花芽分化早。^[4][6][7]

菜豆喜温暖，不耐霜冻，对温度的反应敏感，温度高，生长发育快，但也不耐高温。菜豆发芽最适温度为20-25℃，生长最适温度为18-20℃，在10℃以下则生长不良。^[4][6][7]

菜豆喜湿，整个生长期需要较多的水分，适宜的土壤相对湿度为60-70%。菜豆幼苗期需水较少；开花结荚期对水分要求较为严格，水分过多会引起沤根和落花，干旱则会引起花粉发芽率低，也会造成落花或者发生畸形。菜豆耐涝性差，田间长期积水，会造成植株萎蔫，落花落荚，甚至花荚腐烂。^[4][6][7]

菜豆对土壤要求不严格，以土层深厚、土壤疏松、富含有机质、排水良好的砂壤土或壤土为宜，适宜的土壤pH值为6.2-7.0。菜豆耐盐碱性较差，尤其不耐含氯化物的盐碱土，土壤中含盐量达到1000毫克/千克时，则会生长发育不良。^[4][6][7]

菜豆属自花授粉作物，花在现蕾后经5天左右开始开花，一般早上2时开始开花，5-10时为开花盛时，阴雨天开花时间推迟。开花顺序由下而上，同一花序内的基部花先开，直至顶端。花粉发芽的最适温度为20-25℃，雌蕊在15-40℃的范围内均可以正常受精，但以17-23℃为宜，经2小时即可完成受精过程。^{[4][5][6][14]}

菜豆人工繁殖主要以种子播种为主，直播是播种最常用的方式，也可用温床或塑料薄膜覆盖催芽育苗移栽^[19]。在中国，东北、西北和华北北部蔓生种为春夏播，矮生种生育期短可分为春、秋两季，其他地区不论是矮生种还是蔓生种都分春、秋两季栽培，但以春季栽培为主。^[1]

菜豆主要栽培技术如下：

首先，选择适宜的品种，并对种子进行前期处理，如晒种、浸种和药剂拌种等，提高种子发芽率和防治一些病虫害。然后选择土层深厚、疏松肥沃、通透性良好的土壤，进行整地和施基肥，基肥要与土壤充分拌匀，以免烂种烧苗。整地结束后，进行起垄、播种或移栽。^{[19][20][21][22]}

其次，做好田间管理工作，适时中耕除草、浇水、合理追肥。追肥时应掌握“花前少施，花后多施，结荚盛期重施”的原则，在氮肥使用上苗期应少量，抽蔓期至初花期要适量，生长旺期应控制施用；开花结荚后要增施磷、钾肥和进行根外追肥。在进行追肥的同时，封行前要结合除草进行中耕，以保持土壤疏松，利于根瘤菌生长，中耕以先深后浅为原则，以免损伤根系。当菜豆植株开始抽蔓时，可以采用“人”字形或直篱形搭架、引蔓，引蔓后要进行基部打芽、蔓腰打杈、主蔓“打顶”等方式整枝。另外，还要做好病虫害防治工作，菜豆常见的病害有枯萎病、炭疽病、菌核病、根腐病、灰霉病等，常见的虫害有蚜虫、豆荚螟等，可通过一些化学农药如多菌灵可湿性粉剂、托布津可湿性粉剂等，或者是物理方法如黄板等进行有效防治。^{[19][20][21][22]}

最后，适时收获。菜豆一般取嫩荚食用，应在果荚充分伸长、荚壁未变粗硬时及时采收，采收过迟则纤维增加，荚变粗硬，品质变劣，影响口感。^{[19][20][21][22]}

菜豆营养丰富，鲜嫩菜豆富含蛋白质、脂肪和碳水化合物，以及钙、磷、铁、胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、维生素C，以及人体所需的氨基酸等，同时菜豆也是典型的高钾低钠蔬菜。^[9][23]

菜豆具有较高的食用价值，可经过多种烹饪rèn方法制作美食，也可制作菜豆罐头、菜豆粉等其他食品。但是菜豆也含有一些抗营养物质，如植物凝集素、皂苷、胰蛋白酶抑制剂等，会引起食物中毒尤其是食用未煮熟的菜豆，应引起足够重视。但是这些抗营养物质都具有不稳定性，菜豆烹饪时建议最好用沸水煮过，这些有毒因子就会分解释放，从而不会对人体造成伤害。^[23]

中医学认为菜豆种子性甘、淡、平，滋养、解热、利尿、消肿，可以治疗水肿、小便不利、脚气浮肿等症状。^[9]

菜豆作为豆科作物，能够固定大气中游离氮，通过转化存储在植株体内，植株含氮量较高，同时其根系发达，生长时能够改善土壤孔隙、容重等物理性状。^[10]