美洲产三种薯类植物的利用及其传播

2016-12-14 02:01肖正春袁昌齐束成杰张广伦张卫明
中国野生植物资源 2016年5期
关键词:酢浆草金莲花薯类

肖正春, 袁昌齐, 束成杰, 张广伦, 张卫明*

(1. 南京野生植物综合利用研究院,江苏 南京210042;2. 江苏省中国科学院植物研究所,江苏 南京210014)



美洲产三种薯类植物的利用及其传播

肖正春1, 袁昌齐2, 束成杰1, 张广伦1, 张卫明1*

(1. 南京野生植物综合利用研究院,江苏 南京210042;2. 江苏省中国科学院植物研究所,江苏 南京210014)

乌卢库薯(Ullucustuberosus),块茎金莲花(Tropaeolumtuberosum),晚香玉酢浆草(Oxalistuberosa)为具地下块茎的薯类植物,均原产自美洲安第斯山脉地区,富含多种营养成分,可供食用。本文介绍了乌卢库薯,块茎金莲花,晚香玉酢浆草形态,生长环境,营养成分,引种,利用和传播概况等。

乌卢库薯;块茎金莲花;晚香玉酢浆草;利用;传播

16世纪后期以来,随着海上丝绸之路迅速发展,不断有新的经济作物引进。其中美洲作物的引进和推广占据了相当大的比重。明朝后期至清朝末期,对原产美洲作物的引种栽培与明清人口增长状况清晰地显示了植物引种驯化栽培与人口增长和经济社会发展的关系。明清后期,我国人口有6 000万~7 000万,康熙二十二年(1683年)为1.0亿~1.5亿;乾隆四十四年(1779年)为2.75亿;道光三十年(1850年)为4.3亿;民国末年,为4.3亿~4.5亿。特别是这一时期引入的主要粮食作物如:红薯、玉米、花生、马铃薯等,多我国的粮食供给,人口增长和经济社会发展发挥了重要作用[1-2]。

薯类植物种类繁多,凡主要产品器官为地下膨大的块根、块茎或球茎并供食用的作物,均属此类。其中,属块根作物的有甘薯(番薯)、薯蓣(山药)、木薯、豆薯等;属块茎作物的有马铃薯、菊芋、焦藕等;属球茎作物的有芋、荷、魔芋等。美洲地区富含营养成分、可供食用的且适应性强的薯类植物众多,本文主要介绍乌卢库薯(Ulluco)、块茎金莲花(Mashua)、晚香玉酢浆草(Oca)三种薯类作物,为薯类作物的开发应用提供参考。

1 3种薯类植物的形态与利用[3-5]

1.1 乌卢库薯

乌卢库薯(Ulluco),落葵科植物,又名:安第斯薯,块茎落葵。缠绕草质藤本,全株无毛。具块茎,长6~8 cm。单叶,互生,全缘,稍肉质,通常有较长的叶柄。花小,两性,辐射对称,通常成穗状花序;苞片3,早落,小苞片2,宿存;花被片5,离生或下部合生,白色至淡黄色,宿存,在芽中覆瓦状排列;雄蕊5,与花被片对生,花丝着生花被上;雌蕊由3心皮合生,子房上位,1室,胚珠1,着生子房基部。胞果,被宿存的小苞片和花被包围,不开裂;种子球形,种皮膜质。

图1 乌卢库薯(Ullucus tuberosus)

原产南美安第斯山脉高海拔地区,喜热带、亚热带气候,喜湿润,抗霜冻,中度抗旱,耐贫瘠。主要分布于厄瓜多尔、哥伦比亚、委内瑞拉、秘鲁、玻利维亚、阿根廷等地。北美、北欧有引种栽培。我国西藏有引入试种。

乌卢库薯产于安第斯山脉(包括厄瓜多尔、秘鲁、玻利维亚和阿根廷北部)。它也是一种古老的印加食物来源,几个世纪以来一直种植在高海拔地区。在厄瓜多尔一些高海拔地区,人们用乌卢库薯块茎制成药膏,可减轻肿胀。一些地方的人们还认为乌卢库薯有壮阳效果。本种是古印加民族的食物来源,长时间在高海拔地区栽培生产。乌卢库薯有一定量的商品生产,栽培地区已扩展至智利、委内瑞拉和阿根廷部分地区。在秘鲁,每年生产30 000吨在市场销售,曾作为马铃薯的替代品引种至欧洲,但未获成功。乌卢库薯食用部分为块茎(叶子也常食用),乌卢库薯由块茎繁殖生长,类似马铃薯,抗寒性强,1公顷产量为5~9吨,手工采挖。肉质块茎可以煮食、烤食,极少烘焙。食用方法和马铃薯相似,可以做汤,蒸食,增稠。煮熟以后,可以做沙拉。加工和干燥后的块茎称为“lingli”,可以长时间储存。叶子可以做汤,类似菠菜,在南美超市有出售。还可做罐头,秘鲁则是做成罐头出口。

乌卢库薯在某种程度上已作为作物种植,其耕地面积已扩大到包括智利、委内瑞拉和阿根廷部分地区。仅在秘鲁,每年大约有30 000吨在当地市场出售。但它引入欧洲作为一种土豆的替代品是不成功的。我国西藏2007年7月从国际马铃薯研究中心(CIP)引进2个安第斯薯品种组培苗,在西藏农科院测试中心(拉萨)和西藏农牧学院(林芝)繁殖栽培。从栽培情况看,林芝湿润的气候条件,栽培比较成功。但目前还没有产品在国内销售。

乌卢库薯的肉质块茎通常像土豆一样煮来食用。它也被添加到汤菜、炖菜中,作为增稠剂;也可煮熟作为冷沙拉。干燥处理的块茎,成为一种叫“菱”的产品,可以长时间存储。叶子可以像菠菜一样用于煮汤。在南美,块茎有时在超市销售;在秘鲁则制成“安第斯薯罐头”,已成为出口产品。它还被添加到辣椒酱。它也是经典的秘鲁菜”olluquito CON ch'arki” 的主要成分,以及哥伦比亚菜肉汤“boyacense”的一种基本成分。它一般切成细条用于腌制成干菜。

乌卢库薯鲜块茎含水85%,淀粉和糖14%,蛋白质1%~2%,维生素C 23mg/100g以及树胶等,不含脂肪。有报道,块茎含水分84.2%;干物质14.4%,其中:蛋白质9.3%,碳水化物78.8%,脂肪0.4%,纤维3.3%,灰分5.5%;钙4.0 mg/100 g、磷51 mg、铁6.01 mg、硫胺素0.04 mg、核黄素0.02 mg、烟酸1.05 mg、维生素C 13.4 mg。叶(以干重计)含12%的蛋白质,100 g块茎有1.55MJ的能量。

1.2 块茎金莲花

块茎金莲花(Mashua),旱金莲科植物,又名:块茎旱金莲。蔓性多年生草本,高2~4m,地下茎为块茎,黄白色,在凹陷处有小芽眼。叶为盾状叶,叶柄跟荷叶类似着生于叶片的中间,叶缘分裂,叶互生。花单生,橙红色,有花距。其他与旱金莲相似。

原产于南美洲的玻利维亚、哥伦比亚、厄瓜多尔及秘鲁海拔2 500~4 000 m的山区。是高海拔地区的一种重要的农作物,可以取代土豆做为主食食用,现在玻利维亚、哥伦比亚、阿根廷及智利等高海拔山地都有种植。而这一地区马铃薯难以生长。

块茎金莲花,产于秘鲁和玻利维亚的安第斯山脉地区。它被印加人作为食品植物种植了几个世纪。块茎金莲花是一种重要的主食作物,和土豆一样能生长在高海拔地区。块茎金莲花的块茎被认为有降低性欲的作用,实验结果显示,雄性老鼠在喂食块茎后其体内睾丸酮的含量会减少45%。而古时印加帝国的皇帝也曾利用这种特性,提供块茎供军队食用,以降低军人“想家”的念头。

图2 块茎金莲花(Tropaeolum tuberosum)

块茎金莲花应用块茎或者叶、花、芽和种子。块茎不可生食,干燥后食用类似马铃薯。切短的块茎可以用来装饰菜品或者冷食。块茎金莲花叶子味道辛辣芳香,可用作沙拉,花可以作食物点缀品。花芽和种子可以作为酸豆替代物加入到龙蒿酒内。块茎金莲花块茎含有10%的碳水化合物,1%~2%的蛋白质和维生素C(约60 mg/ 100 g)。有报道,块茎干物质中蛋白质含量达16%。其他还有辛味芥子油(存在于十字花科芥菜和辣根中)。

块茎金莲花和T.majus(印第安旱金莲)均原产于安第斯地区(秘鲁和玻利维亚),当地印加长时间以来作为食用植物栽培。在高海拔地区,作为重要的大宗食品栽培生产,而这一地区马铃薯难以生长。同属植物旱金莲,在17世纪末叶引种到欧洲作为观赏植物。而本种除南美以外,介绍很少。块茎金莲花用块茎繁殖,印第安旱金莲用种子繁殖。挖出后块茎后在阳光下晒干,可以长时间储藏。

1.3 晚香玉酢浆草

晚香玉酢浆草(Oca),酢浆草科植物,又名土豆酢,红花酢浆草。多年生草本。具块状地下根茎。茎匍匐。叶互生,指状复叶,有3小叶,呈圆形、心形或尖枪形;无托叶。聚伞花序,总花梗腋生;花红色、淡紫色;萼片5,覆瓦状排列;花瓣5,覆瓦状排列;雄蕊10,长短互间,全部具花药;子房5室,每室具1至多数胚珠,花柱5,分离。果为室背开裂的蒴果,果瓣宿存于中轴上。种子具2瓣状的假种皮,种皮光滑。

晚香玉酢浆草产于南美洲的安第斯高地。它是印加作物粮食,其重要性仅次于马铃薯。目前,在委内瑞拉和墨西哥高海拔地区,它也已成为一种重要的作物(称为 “红土豆”)。它1830年被引入欧洲,作为马铃薯的竞争对手;1860年又引种到新西兰,称为“新西兰山药”。晚香玉酢浆草除南美洲外,其他地区尚未见引种。在墨西哥和新西兰的寒冷温带地区仍有潜在的商业种植前景。我国西藏于2000年前后有试种,尚未见规模化种植。

图3 晚香玉酢浆草(Oxalis tuberosa)

晚香玉酢浆草原产于南美安第斯山区,海拔2 800~4 100 m的地区。为温凉气候,年平均气温10~12 ℃,年平均降雨量700~885 mm,过热地区不能形成块茎。土壤要求酸性土。现在南美、北美、欧洲、新西兰有引种栽培。我国西藏有试种。

晚香玉酢浆草块茎含多种营养成分。含70 %~80%的水,11 %~22%易消化的碳水化合物和9%的蛋白质。氨基酸比例相当平衡(仅缬氨酸和色氨酸含量不足)。并富含铁和钙。酸味品种含草酸,但甜类型只有微量草酸。还含核黄素、烟酸和维生素C。有报道,块茎含水分82.5%;干物质中:蛋白质4.35%,碳水化物88.19%,脂肪1.6%,纤维2.16%,灰分3.39%;钙1.9 mg/100 g、磷14.01 mg、铁4.81 mg、维生素C 34.53 mg。

晚香玉酢浆草块茎可以煮、烘焙、烤食,其食用方法类似马铃薯,还可以做汤、蒸食。与马铃薯不同的是,晚香玉酢浆草块茎可以生吃,做沙拉,醋腌食用。苦味品种晚香玉酢浆草可以通过干燥去除其苦味后食用,延长储藏时间,干品当地称为“cavi”或者“caya”。 甜味品种晚香玉酢浆草块茎在阳光下晒数日,可以增加甜味(葡萄糖水平增加1倍)。

晚香玉酢浆草,用块茎或切块来繁殖,极易生长。在贫瘠土壤,干旱和寒冷地区适宜生长,但不适宜在高温地区生长。

2 3种薯类植物的繁殖特点与栽培方式

3种薯类植物均适宜于凉爽气候,温度不能太高,也不能太低,生长温度18~30 ℃,以及湿润的环境,一般年雨量800~1 400 mm地区生长良好。光照对它的生长和块茎形成也很有关系,其块茎的形成一般需要10~13 h。它们薯常常不结种籽,或不收集种子,多以块茎进行无性繁殖为主。它们的繁殖、栽培与马铃薯相似,大田栽培方式主要有:

(1)育苗。通常在种植之前将块茎种植在营养土苗床里催芽。温度保持在20 ℃左右,时间大约在大田种植之前1~2个月。当它生长到15~20 cm高,即可移植到大田。如果移植时,块茎有较多植株,可以将根球松开或切割成几块,然后移栽,可以产生良好的收益。

(2)整地。最好选择排灌方便的酸性沙质土壤,每亩施2 000~3 000 kg的农家肥,撒施均匀后深耕。采用行距0.8~1 m,株距0.5~0.6 m,定植前可开沟起垄,将安第斯薯块茎苗定植在垄背上,为防止地下害虫的危害,可在定植穴内施入适量的生石灰进行预防。

(3)定植。定植时期各地不同,一般春季当5 cm地温稳定在16~20 ℃时即可大田定植,保护地栽培可提前定植。夏季还可将分枝和地下萌生的侧枝进行扦插定植。

(4)管理。栽植后当苗高20~30 cm时要浇水保墒,并结合除草,对植株进行培土,如定植前施肥量不足,此期要再适量施土杂肥补充,一般不施化肥、农药和除草剂,土壤干旱要浇水,雨后要及时排水,当茎蔓生长到1 m左右时,会在基部生出分蘖枝,并封垄。

(5)收获。到9~10月,植株叶片开始黄化即开始采挖块茎,可以随时采挖出售,在霜冻前采挖取的块茎可入窖贮存,好像红薯一样保存,茎蔓可做优质饲料。

3 3种薯类植物在世界各地种植概况及其限制因素

3种块茎薯类作物,主要在南美一些国家种植。其中乌卢库薯的种植面积已扩大到包括智利、委内瑞拉和阿根廷部分地区。但只有秘鲁,每年大约有30 000吨左右的产量。但它很少引入其他地区,其主要原因可能是一些品种容易感染病毒病,以及对日照长度的敏感限制等。块茎金莲花(Mashua)的块茎不能直接鲜吃,是由于块茎金莲花具有强烈的味道以及被认为有降低性欲的作用,可能是它无法普及的原因。晚香玉酢浆草作为作物传播限制因素主要是害虫和疾病。经常在安第斯地区感染病毒,会造成慢性减产。块茎酢浆草的有些品种已进入新西兰,表明它作为农业作物还是有兴趣的,有可能扩大到其他地区,如非洲和亚洲。

[1] 王思明.美洲作物在中国的传播及其影响研究[M].北京:中国三峡出版社, 2010.

[2] 黄宏文.植物引种驯化对近500年人口文明史的影响及其科学意义[J]. 植物学报, 2015,50 (3):280-294.

[3] KING S R, GERSHOFF S N. Nutritional evaluation of three underexploited Andean tubers: Oxalis tuberosa (Oxalidaceae), Ullucus tuberosus (Basellaceae), and Tropaeolum tuberosum (Tropaeolaceae) [J]. Econ Bot, 1987, 41(4):503-511.

[4] 旺姆, 次卓嘎, 次白, 等. 乌卢库薯(Ullucus tuberosus)一种南美块茎作物[J]. 西藏农业科技, 2002, 24(1):41.

[5] BILL. Nutrition facts for oca, ulloco, and mashua[EB/OL].(2013-06-11) [2016-03-21]. https://www.cultivariable.com/nutrition-facts-for-oca-ulluco-and-mashua.

The Application and Introduction of American-originated Three Yam Crops

Xiao Zhengchun1,Yuan Changqi2,Shu Chengjie1,Zhang Guanglun1,Zhang Weiming1

(1. Nanjing Institute for Comprehensive Utilization of Wild Plants, Nanjing 210042, China;2. Institute of Botany, Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210014, China)

Ulluco, Mashua and Oca, originated from the Andean highlands in America, having tubers under the ground, contain a lot of nutrient component and are available for edible. In this paper, we introduced the morphology, growth environment, nutrition, introduction and cultivation of Ulluco, Mashua and Oca.

Ulluco; Mashua; Oca; application

10.3969/j.issn.1006-9690.2016.05.002

2016-04-18

“十二五”国家科技支撑计划项目—区域特产资源生态高值利用共性技术研究(2012BAD36B01)。

肖正春,男,研究员,主要从事植物资源方面研究。

*通讯作者: 张卫明,男,研究员,博导,从事经济植物资源综合利用研究。E-mail:botanyzh@163.com

S632

A

1006-9690(2016)05-0005-04

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