木豆的栽培起源、生物学特征及生产应用

朱文斌，吕若岚，彭宇婧，李育军，刘圆圆，植石灿，彭淼曦

（1.广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室，广州，510640；2.广州市从化区农业技术推广中心；3 华南农业大学；4.广东开放大学）

2013 年以来，作者引进木豆资源在广州、湛江等地进行试种、示范生产和绿化应用，期间发现在密植环境下，病虫为害严重；风大时，会出现植株基部裸露和植株倾斜甚至倒伏等现象。为了更好地开展木豆产业的创新研究和促进木豆产业在华南地区的应用发展，本文重点介绍木豆的栽培起源、生物学特征、生长条件及其在国内外的应用，为木豆大面积种植推广及产业开发提供理论支持和实践参考。目前，我国蔬菜型木豆品种主要在华南地区和西南地区种植，主要为ICP7035、ICP12746，种植面积1 万hm2以上，以单纯种植、间作种植和混合种植为主，667 m2籽粒产量250～600 kg，产值4 000～9 600 元。

1 起源与栽培史

木 豆[Cajanus cajan（L.）Millspaugh]，因 豆 荚结于枝梢上而被称作“木豆”；也因为鸽子爱吃，而常被称为“鸽豆”[1]；还有树豆、黄豆树等俗称[2]。其是一种直立、木质化、多年生常绿灌木，是迄今为止世界上唯一一种多年生粮饲兼用的豆科木本作物，也是世界第六大食用豆类作物。

一般认为木豆起源于公元前2 世纪的印度，西经尼罗河传入非洲继而传播到欧洲、美洲[1]，1 500 a前传入中国与澳大利亚。中国、非洲大陆等地发现有独特的木豆祖先野生种，被认为是木豆的次生起源地。也有观点认为木豆起源于非洲安哥拉与上尼罗河一带，因在埃及古墓中发现了 1 粒距今4 500 a 左右的木豆种子。木豆栽培历史悠久，在其起源地印度，木豆资源遗传多样性较为丰富，与非洲、美洲的品种亲缘关系较近，中国栽培的木豆品种则与印度的亲缘关系较远，可能起源于其他野生种。木豆栽培种的多样性较野生种低，有必要进行杂交育种，拓宽其多样性；研究发现，木豆杂交种具有抗虫、产量高的明显优势[3]。

木豆开花期

2 木豆生物学特征

木豆属多年生直立灌木，株高1～3 m，多分枝，小枝有明显纵棱，被灰色短茸毛。

2.1 生育期

木豆生长快速，每年都能收获1 季荚果，生育期一般为160～200 d，营养生长期约3 个月。生育期可划分为如下9 个阶段：①幼苗期，第1 对真叶即对生单叶形成到第1 片三出复叶展开的时期；②早期缓慢生长期，从3 片叶张开至出现第16 片叶；③茎迅速伸长期，第16 叶展开至单叶脱落；④分枝形成期，出现4～5 个分枝，基部叶开始变黄，至花蕾出现；⑤开花期，开始开花至基部叶片衰老；⑥荚形成早期，每个花穗有1～2 个荚至5～10 片叶衰老；⑦荚形成中期，每个花穗6～8 个荚至20%～30%的叶片衰老；⑧荚形成后期，每个花穗10～12 个荚，顶部荚形成，至40%～50%的叶片衰老；⑨衰老期，90%以上荚成熟，70%～80%叶片凋落。按木豆的熟期可划分为：早熟种（生育期为160～180 d）、中晚熟种（生育期为180～200 d）、晚熟种（生育期200 d 及以上）[3]。

2.2 根

木豆的根系由木质化主根和分布于土壤浅层的侧根组成。根系较发达[1]，这与株型有关，一般高大紧凑型品种，其主根入土较深，表现强健；松散型品种主根入土较浅，侧根多横向分布，表现不够强健，若遇大风会倒伏或倾斜。一般情况下，木豆可扎根至土层2 m 以下，大部分侧根集中于60 cm 左右的土层中。开花前后根系的生长量基本相等[4]。木豆可与根瘤菌共生形成根瘤，多数根瘤着生于侧根上，位于30 cm 土层内。木豆根瘤的固氮量一般为每季度42～90 kg/hm2。

2.3 茎

茎有4种不同颜色，分别为褐色、紫色、红色和绿色，其中绿色茎最多[1]；主茎粗3～15 cm；分枝较多，基部一级分枝较长，为150～250 cm，一般一级分枝上会产生二级分枝，分枝有明显的纵棱，被灰色短茸毛；木豆株型分为紧凑、半紧凑和松散3种类型。

2.4 叶

羽状三出复叶，被短小茸毛（柔毛和腺毛），3小叶（即三复叶）互生[1]，叶片暗绿色或绿色，卵状披针形或椭圆形，中间小叶叶形对称，显著大于两侧小叶，长5～10 cm，宽2～4 cm，侧生小叶不对称；复叶基部有1 对小托叶，长0.4 cm，披针形或长椭圆形；叶柄长2.4～6.0 cm。

2.5 花

木豆结荚期

木豆有有限开花与无限开花习性之分，前者花期短而集中，花穗顶生；后者花期较长，花穗腋生。木豆为伞形花序，着生3～10 朵花[1]，花穗梗长1～8 cm；花数朵生于花穗顶部或近顶部；苞片卵状椭圆形；花萼钟状，长0.7 cm，裂片三角形或披针形，花穗、总花梗、苞片、花萼均被灰黄色短茸毛；花冠亮黄色，旗瓣近圆形，红色或带有红色、紫褐色脉纹，翼瓣微倒卵形、有短耳，龙骨瓣先端钝，微内弯。花内雄蕊10 枚，对旗瓣的1 枚离生，其余9枚合生；子房被毛，有胚珠数个，花柱长，线状，无毛，柱头头状[4]。

2.6 荚果

线状长圆形、柱形或镰刀形，长2.0～10.5 cm，宽0.5～1.7 cm；鲜荚颜色有绿底紫红条斑、绿、黄、紫、黑等，以前者为主；种子间具明显凹入的斜横槽，荚皮上有蜡质，每荚2～9 粒种子，多数品种每荚 只有3～4 粒[1]。

2.7 种子

有椭圆形、长椭圆形、扁圆形和方形4种，以椭圆形为主；干种皮颜色丰富，按底色划分，有白、奶黄、橘黄、浅褐、褐、浅灰、灰、紫、深紫和黑；鲜种皮颜色有绿、绿底、紫斑、红、红底紫斑、紫斑等，百粒质量7.0～9.5 g，最高可达22.4 g[4]。

3 生长环境条件和对土、光、温、水、养分的要求

木豆耐贫瘠、耐盐、耐旱，适应性广[1]，海拔1 400 m 以下产量最高，在丘陵、坡地、平原、山岭等皆可良好生长。木豆速生，根系发达，适应性强，前期生长速度较慢，后期快，可在高温、干旱条件和瘠薄土壤上正常生长[2]。总体上，木豆能在干热瘠薄的土壤上快速生长，1 a 内木豆林地植被覆盖率可达80%以上[5]。木豆不但具有固氮能力，还有能溶解岩石中的磷酸铁以吸收磷的共生真菌。

3.1 土壤

木豆具有共生菌，可溶解岩石吸收矿物质，在石灰岩地区及岩石陡峭中均能生长，对土壤要求不高，比较适合的土壤pH 值为5～7，在透水性强的疏松砂土和砂壤土中生长更好。

3.2 光温

木豆属于短日照作物[6]，但其花芽分化对环境温度变化很敏感，一般低于16℃或高于32℃，花芽分化就会受到抑制。如果花芽分化已经开始，则不受环境温度的影响。一般来说，光周期与温度两者联合发生作用，在温度16～32℃、短光照（日长11.5 h 以内）条件下，诱导其开花才有效果[4]。

3.3 温度

木豆最低发芽温度为9～15℃，不同品种略有不同。其发芽率在不同温度环境下差别很大，9℃时发芽率达到50%所需的天数为58 d，15℃时需要26 d，20℃时需要8 d，25℃时需要5 d。最适开花温度为20～28℃[3]。

3.4 光照

光照会影响木豆的生育与产量。生育期长的木豆，或因光照少及间作作物间的遮蔽，对光照的获取能力不强。因其前期生长慢，且耐弱光，故可与其他作物间作栽培，同时也可在混合林培育中广泛应用[4]。

3.5 水分

木豆耐旱，主要分布在降雨量为500～1 000 mm的半湿润地区，其能从180～220 cm 的土层中吸收水分。若遇干旱，一旦旱情过去，存活的植株又能再次开花结荚。木豆对涝害比较敏感，不适合在降雨量大的地区和渗透性差的土壤种植[3]。

3.6 养分

木豆对Ca 的吸收量最大，其次是N、K，再次是Mg、P，最后是Fe、Cu，且随种植密度的增加吸收量增多。但木豆对养分的利用率偏低，尤其是对N、Ca 的利用率极低，需要适当增施酸性肥料和以水控氮来提高其对N、Ca 的利用率[3]。

4 生产应用情况与用途

4.1 木豆在国外的生产情况与应用

木豆是印度、东非和中美洲加勒比地区的重要经济作物[2，3]。印度不仅是木豆的起源中心，也是世界最大的木豆生产国，据估计每年木豆生产面积为400 万hm2，总产量约300 万t，总面积与总产量均占世界的80%以上。主要作粮食，如豆饵食品，即以干籽粒脱去种皮后的“无皮豆瓣”与稻米烹调成的一种稠粥。

非洲、中南美洲地区，木豆作为庭院作物栽培，生产青粒与鲜荚，用作蔬菜，其中青豆粒可制作罐头和速冻保鲜蔬菜，出口到北美洲。

泰国与印度尼西亚地区也栽培木豆，分零星种植和规模种植，主要以嫩荚作为蔬菜烹调食用。其他如种皮、荚壳、叶等用作饲料。木豆荚收获后，植株继续留在地里，长出绿叶后可放牧。

4.2 木豆在国内的生产现状与应用

目前，我国种植蔬菜型木豆品种ICP7035、ICP12746 在1 万hm2以上，主要分布在华南地区和西南地区，如云南、四川、江西、湖南、广西、广东、海南以及浙江、福建、台湾、江苏[1]。在平地及缓坡种植，一般每667 m2播种量为100～150 g，每667 m2种250～300 株；在陡坡种植，每667 m2播种量为85～135 g，每667 m2种植200 株左右。如果与玉米、高粱等作物间种,一般每种3～4 行玉米、高粱等作物可间种1 行木豆。

华南地区和西南地区的菜用木豆还可作为混交林先锋树种、高速公路护坡绿化混交品种[7]、紫胶生产的寄主植物[8]、羊牛等饲料林等，其中木豆在华南地区作为紫胶生产寄主植物每年种植在0.3 万hm2以上。还有一些木豆新品种作药用进行小规模种植。

木豆全身是宝，可以根据需要进行品种选择。木豆营养丰富，含有大量蛋白质、氨基酸、维生素、食用纤维和矿质元素等[6]。菜用方面，可食用部分有嫩荚、青豆粒和成熟籽粒，青豆粒、嫩荚可以炒食、煲汤，还可制作粉丝、罐头，成熟籽粒常用于制作豆芽、豆腐、豆豉、豆瓣酱、香酥木豆、豆沙、豆酒等[6]；饲用方面，木豆籽粒营养丰富，产量较高，价格低，适合作为畜禽饲料，尤其是作高蛋白饲料[2]，茎叶适合制作鲜食饲料或干粉饲料[9]；药用方面，中医书籍和实践认为，木豆根具有清热解毒、利湿止血、止痛、杀虫等作用[1，10]，对咽喉肿痛、血淋水肿、痔疮下血、小便不利等都有疗效，木豆叶具有解毒消肿功能，可治疗小儿水痘、痈疽疮毒等，种子可用于治疗肝肾水肿、血淋、痔疮下血等[11]。

木豆可作造林的先锋树种和防护林，在陡坡上种植，起到固土、护坡、防止水土流失的作用，改善土壤结构[6]。木豆还是放养紫胶虫生产紫胶最好的作物，紫胶收获后，其主干及枝条还可用作薪柴、建材及造纸原料等[8]。