禾本科菰属植物

菰

菰(拉丁学名:Zizania latifolia (Griseb.) Turcz. ex Stapf),俗名高笋、菰笋、菰首、茭首、菰菜、茭白、野茭白、茭笋等[0]。禾本科(Poaceae)菰属多年生草本植物,水生或者沼生[4]。菰主要分布在欧洲和亚洲的温带地区,包括中国、日本和俄罗斯等国家,在新西兰和北美地区也有零星分布[1]。在中国主要分布在长江流域以南各地,华北地区有零星栽培[2]。菰的植株高大直立,其茎高1~2m,具多数节,基部节上生有不定根。其叶片扁平宽大,花序为圆锥花序,分枝多数簇生,为单性花且同株,分为雄小穗和雌小穗。其中雄小穗着生于花序下部或分枝上部,带有紫色;雌小穗呈圆筒形,着生花序上部和分枝下方与主轴贴生处。其果实为圆柱形颖果,胚小形占果实1/8体积[0]。

拉丁学名:Zizania latifolia (Griseb.) Turcz. ex Stapf),俗名高笋、菰笋、菰首、茭首、菰菜、茭白、野茭白、茭笋等[1]禾本科(Poaceae)菰属多年生草本植物,水生或者沼生[5]。菰主要分布在欧洲和亚洲温带地区,包括中国、日本俄罗斯等国家,在新西兰和北美地区也有零星分布[2]。在中国主要分布在长江流域以南各地,华北地区有零星栽培[3]

菰的植株高大直立,其茎高1~2m,具多数节,基部节上生有不定根。其叶片扁平宽大,花序为圆锥花序,分枝多数簇生,为单性花且同株,分为雄小穗和雌小穗。其中雄小穗着生于花序下部或分枝上部,带有紫色;雌小穗呈圆筒形,着生花序上部和分枝下方与主轴贴生处。其果实为圆柱形颖果,胚小形占果实1/8体积[1]

菰的主要价值是作为茭白而被食用。茭白就是指菰被菰黑粉菌(Ustilago esculenta P.Henn)寄生以后,茎会膨大,停止生殖生长,即不开花结果,转而继续进行营养生长,此时的菰称为茭白,可以作为一种蔬菜食用。菰叶也可以作为动物青绿饲料来使用[5],全草为鱼类的越冬场所,也是固堤造陆的先锋植物[1]

驯化历史

菰原产于东亚地区,古时候就有食用和栽培的记载,其利用和栽培历史可以分为两个时期,即早期采集其果实菰米作为主食的阶段,以及后期以其膨大的茎茭白作为蔬菜食用的阶段[6]。最早关于菰米的文献记载始于周朝,在《周礼》中就将菰米列为了六谷之一,古时也称为“雕胡”[5],这个时候的菰由于其自身易落米的特性分布范围广泛,在野外随处可见,并未被人工驯化而种植。自公元六世纪以来,菰受到一种真菌——菰黑粉菌的寄生。菰一旦被感染后就不能抽穗开花,失去了结果的能力,无法产生菰米。其生殖生长转化为营养生长,茎会畸形膨大。这种被真菌感染后的菰称之为茭白,其组织细嫩,可食用。[6]因此在唐代以前,是以生产菰米为主的阶段;在唐代以后,菰就很少采籽,逐渐退出谷类的行列,转为一种具有特殊风味、营养丰富的蔬菜——茭白[7]

形态特征

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菰介绍

根:具有匍匐根状茎,须根粗壮发达[1],主要分布在地表30cm的土层[3]

茎:分为地上茎地下茎,地下茎发达,匍匐生长,地上茎可产生多次分蘖[niè][5],茎秆高大直立,一般高1~2m,直径约1cm,具多数节,基部节上生有不定根。[1]

菰的茎
菰的茎

叶:叶鞘长于其节间,比较肥厚,有小横脉;叶舌为膜质,长约1.5cm,顶端尖;叶片大而扁平,长50~90cm,宽15~30mm[1]。一般叶片上表面光滑、下表面和边缘较粗糙,中脉凸出明显[5]

菰的叶
菰的叶

花:圆锥花序,长30~50cm,有多级分支,呈上升或展开状;为单性花,雌雄同株[5]。分为雄小穗和雌小穗,雄小穗长10~15mm,两侧压扁,着生于花序下部或分枝之上部,带紫色,外具5脉,顶端渐尖具小尖头,内稃具3脉,中脉成脊,具毛,雄蕊6枚,花药长5~10mm;雌小穗呈圆筒形,长18~25mm,宽1.5~2mm,着生于花序上部和分枝下方与主轴贴生处,外稃之5脉粗糙,芒长20~30mm,内稃具3脉[1]

菰的花
菰的花

果:果实为圆柱形颖果,长约1.2cm,胚小形占果实1/8体积[1]

世界分布

菰在世界范围内主要分布于欧洲亚洲温带地区,包括中国、日本俄罗斯等国家,在新西兰和北美地区也有零星分布[2]

中国分布

菰在中国主要分布于长江流域以南各地,在华北地区也有零星栽培,[3]主要产地包括黑龙江吉林辽宁内蒙古河北甘肃陕西四川、湖北、湖南江西福建广东、台湾等地[1]

生境状况

野生的菰多生长于水深1~1.5m的水岸附近,耐水性较强。其群落多以菰为建群种,成片状分布,有时与芦苇(Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.)、香蒲(Typha orientalis C. Presl)及水葱(Schoenoplectus tabernaemontani (C. C. Gmel.) Palla)等挺水植物混生[8]。菰属于喜温性植物,适宜的生长温度为10~25℃,对于寒冷、高温和干旱都缺少耐受性。菰的根系发达,需水量多,适宜水源充足、灌水方便、土层深厚松软、土壤肥沃、富含有机质、保水保肥能力强的黏壤土或壤土[9]

菰的生长环境
菰的生长环境

自然繁殖

菰有发达的地下根茎,属于须根系,基部节上有繁殖力很强的不定根,因此菰在自然条件下可以用种子和不定根两种方式繁殖[8]。种子繁殖是通过风媒传粉产生种子,即菰米,种子成熟后脱落掉入水中,经历一定时间的冬眠和春化作用,到来年春天气温适宜的时候会萌发[5];不定根繁殖则是属于无性繁殖方式[10]

人工繁殖

人工繁殖主要以茭白为种植对象,通常作为水生蔬菜来栽培。人工培育茭白主要是无性繁殖,是通过留种带菌的菰茎来实现的,由于菰黑粉菌的冬孢子会留在田间的地下茎里过冬,所以带菌的菰茎像繁殖体一样可以留种用来无性繁殖,来年再利用种茎抽芽、分蘖和孕茭来进行批量生产[11]

栽培技术

不同地区的不同品种的茭白有多种栽培技术。主要有单季茭白“tái管寄秧”育苗技术、低海拔地区单季茭白一年收两茬栽培技术、中高海拔地区单季茭白前期割叶再生栽培技术、双季茭白“二段育秧”栽培技术、双季茭白秋茭节水灌溉栽培技术、双季茭白大棚地膜覆盖栽培技术等[12]

栽培环境

茭白喜温喜湿,不耐寒不耐高温,也不耐干旱,适宜种植在土层深厚肥沃,保水保肥能力强的壤土上。且不同品种的茭白对光照和水分的需求有所差异,一般分为秋产单季茭和秋夏双季茭,单季茭是短日照作物,对水肥条件要求不高;双季茭对日照长短要求严格,在中国除了盛夏高温不能孕茭外,初夏和秋季都能孕茭,栽植当年秋季采收一次,称秋茭;第二年初夏再收一次,称夏茭,双季茭对水肥条件要求较高[3]

病虫害治理

茭白的主要病虫害包括真菌病害和虫害:锈病、黑粉病、纹枯病、 胡麻斑病、长绿飞虱、稻蓟马[dào jì mǎ]、二化螟[èr huà míng]、稻蛀茎夜蛾[3][13]。对于真菌性病害,主要采用农业防治和化学防治相结合的方法来处理,避免连作、实行轮作、及时清除发病植株、施肥要及时足量,在种植布局的时候也可以与其他蔬菜套种,可以有效隔离病菌传播[14]。针对虫害,一般采用生物防治和理化手段结合的方法,在茭白田中引入缨小蜂蜘蛛青蛙,可以利用生态系统自身的平衡调节来控制害虫的数量,针对不同的地区还可以在大田中采用养鱼和养鸭等生物防治手段,可以获得较好的经济和生态效益;在生物防治降低害虫基数的同时,合理利用理化方法,如杀虫灯、性诱剂、农药等,控制害虫的数量[13][14]

生态价值

菰是一种重要的湿地植物,也是固堤造陆的先锋植物[1],主要依靠根系吸收、吸附过滤等作用对水质有净化作用,并且对重金属铬元素有较好的耐受性[15]。水中的菰草可以为鱼类提供过冬场所和饵料,并且能抑制藻类过度繁殖,避免水体富营养化[8]。同时菰对于生活污水具有一定的净化作用,对水体中的氮磷去除效果较好[16]

经济价值

菰叶可以作为一种优良饲料,可以收割菰草来饲喂牲畜和鱼类,菰草粉是颗粒鱼类饵料的优良原料。此外,菰也可以用来作为造纸原料,并且生产出来的纸抗皱性和抗拉性都比较好,还可以用来编席、包粽[8]

茭白种植过程中产生的变异形态“灰茭”内含有大量菰黑粉菌孢子,待成熟后可以作为天然化妆品使用[5]

食用价值

茭白菰在没有感染菰黑粉菌的时候结的果实为菰米,菰米具有很高的有营养价值,其中膳食纤维蛋白质和矿物质的含量都很高,是优质植物蛋白的来源[17]。菰的特殊形态——茭白,是一种广泛种植的蔬菜,在中国是仅次于莲藕的第二大水生蔬菜种类[15]。自古以来,茭白便与鲈鱼、莼菜[chún cài]并称为“江南三大名菜”。同时,茭白也以丰富的营养价值而被誉为“水中人参”,含有丰富的膳食纤维和多种人体必需氨基酸,其质地鲜嫩,味甘实,属于低热量、低脂肪、高钾低钠的食物,是蔬菜中的佳品。[18]

茭白
茭白

药用价值

在明代《本草纲目》中就记载了菰米可以治疗胃肠疾病和消渴症[19];同时菰的根茎和叶也可以作为中药材,具有治消渴症、利尿、泻火伤的功效,可治心脏病或作利尿剂[20][21]

延伸文化

菰在中国种植历史悠久,描写菰或者茭白的古文献众多,都体现了菰这种植物在中国古代的饮食文化一直占有重要的地位。《周礼·天官·膳夫》中有六谷之说:“凡王之馈,食用六谷,膳用六牲,饮用六清,羞用品百二十品。”其中的六谷,就包括了菰米,古又称雕胡米[5]。汉代的《西京杂记》中也有关于菰的描写:“汉太液池边,皆是雕胡”。唐代更是有大量描写菰米的诗词,比如王维的《游化感寺》中就描写了“香饭青菰米,嘉蔬绿笋茎。”包括著名诗人杜甫李白都曾对菰米作过赞美:“滑忆雕胡饭,香闻锦带羹”、“跪进雕胡饭,月光明素盘”。[7]这都是食用菰米的记载,说明在唐代菰米作为人们日常的主食之一而被普遍食用[22]

并且由于“菰”与“孤”同音,常用来作为表达孤独的意象,通常与漂泊的主题相结合,比如杜甫《秋兴八首》中“波漂菰米沉云黑,露冷莲房坠粉红。”诗中的菰米就是一种意象,用来表达诗人孤独苦闷的心境[22]

相关研究与知识

菰米含有丰富的活性物质,如抗性淀粉黄酮皂甙[zào dài]、植物甾醇等物质,现代医学经过研究也发现菰米在调节血糖和血脂等方面具有一定发展潜力[23][24]

人工种植的茭白由于受自身变异和寄生的菰黑粉菌变异的双重影响,生长过程中很不稳定,极易产生变异植株。生产过程中有两种常见的不良变异株型:一种是长势特别好,株高和叶长都显著超过普通植株,寄生的菰黑粉菌呈劣势,同时花茎中空、细长,不再孕茭,往更加偏向于野生菰的方向生长,一般称“强茭”或“雄茭”;一种是长势和株高无明显变化,但花茎变短,孕茭部位变低,不露白,肉质茎的内部被菰黑粉菌的厚垣孢子所充满,产生黑条,不能够食用,通称“灰茭”[3]

参考资料 24

  1. 参考 1
  2. 参考 2
  3. 茭白 — 中国作物种质信息网
  4. — 2022 Species 2000 China Node
  5. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CMFD&dbname=CMFD201501&filename=1014417718.nh&uniplatform=NZKPT&v=m9ynPTluHYBNxLaqH3lMkVqb813kUn4IVidMJwVCkf0bHdk7_RieSheNNzSvk9cc
  6. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CDFD&dbname=CDFD9908&filename=2004108850.nh&uniplatform=NZKPT&v=ldlTjca0IrgRDg9awqlozd_-_tJv95A7YZkqBukj8lBlqFi8QmU3_PlTjTUJ_Tr8
  7. 参考 7
  8. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFD2000&filename=ZRZY200006004&uniplatform=NZKPT&v=EteSsPRrqy6t3QU-O4G3WMLYghJPJucDN0-FNJqbiH6byfRxlhn_MXQgulrP9NK8
  9. 参考 9
  10. 参考 10
  11. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFD2003&filename=ZJNB200303001&uniplatform=NZKPT&v=CzQ5o6oU-ubEa1YLmD1V_PcYmL9N59enP4jQ5G9QKrfsgDwKZgnCXHVFVIHRvHLM
  12. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2015&filename=CJSC201522051&uniplatform=NZKPT&v=jf52yNhqqX9B-g0DYCL2Gre-LXK4S791mq5GeY0kw7zUz4rHPYNdfVl5-DUeUkhb
  13. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2018&filename=ZJNX201806042&uniplatform=NZKPT&v=AJtWBUQwf2TI_Af4uckcHZtsHwOj-k5miwIG54c7sn9-_mdMjJsF-gz5hwfeOd57
  14. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFD2003&filename=ZJNB200303009&uniplatform=NZKPT&v=CzQ5o6oU-uYLkeq1wVrHXTg-wL_KjUcRkSNNhcq45Nv_QhlXg_5wKiSbB60_3qKn
  15. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFD2008&filename=CJSC200817027&uniplatform=NZKPT&v=fjCUoiQ01gxEar0Znkr_td1zqI3lglDiAH9J5-pfOvIxqgdgQ0lMbeCmhC-lRV3W
  16. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFD2007&filename=RMZJ200703012&uniplatform=NZKPT&v=SbeOTA_DUdlTFuIcFzG0lTiIlqDHpiVvIM778HkCE95IZ063zMKbC5Cbx41qy3Gg
  17. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2018&filename=ZWYC201802012&uniplatform=NZKPT&v=OxHx4sqxa8xjEp0K7XibCYcYDOGaIXV6laO2SU2oMPPIoBIyhp2tKHZh2Nib9kGj
  18. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2017&filename=CJSC201720017&uniplatform=NZKPT&v=rwhV9bzmNZl6974_wOpIOyC1J3wBaPu04NUsTH5ZMTnY_O4StvkJJJPy9PGVmNKR
  19. 参考 19
  20. 参考 20
  21. 菰米的用法 — 中国医药信息查询平台
  22. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CDFD&dbname=CDFDLAST2019&filename=1018232109.nh&uniplatform=NZKPT&v=WeGkVZ16x1RqZ2VNr2JsmCOCy38m6Ie3Q-hwJQfIo1PVQrKeQ0beARdHZ3DTVGNy
  23. 参考 23
  24. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFD2013&filename=YZPX201301009&uniplatform=NZKPT&v=CKH_-LSyUXifCZhIf5KfwnZ6wQWb_nc5_rOdGBufsWfJv-d-UDvJCTvlFR_PJjhJ
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