四棱豆是豆科四棱豆屬一年生或多年生攀緣草本植物,國內又名四角豆、楊桃豆、翼豆、翅豆、熱帶大豆、尼拉豆、果阿豆、香龍豆、皇帝豆等。四棱豆起源于熱帶地區,早在17世紀的新幾內亞就發現有栽培記錄,如今在非洲、大洋洲及亞洲南部均有種植。雖然我國種植四棱豆也有100年的歷史,且在云南、廣西、廣東、海南、臺灣等地區都發現有種植,但大多為零星種植。近年來,隨著其巨大的營養、藥用價值被發現,四棱豆才逐漸引起人們的注意,并被成功引種到湖南、江西、安徽等地,成為了市場上新興的蔬菜產品。
1.1 易于管理,產量高
四棱豆喜溫喜濕,具有一定的抗旱能力;其屬豆科植物,自身能與根瘤菌作用進行固氮,對種植的土壤類型、肥力條件要求不高;且植株葉片寬厚,病蟲害較少,易管理。四棱豆收獲期長,華南地區春季種植,667㎡栽種3000株,嫩莢可一直采收至12月,667㎡產量可達1 500~2 000 kg,在豆類蔬菜中位于前列。
1.2 利用價值高
四棱豆全株均可利用,既能作蔬菜食用,也能作為糧油,還是優質高產的飼料、綠肥、藥品、化妝品的原材料。
四棱豆的嫩葉、花朵、嫩莢均能作蔬菜食用,可以涼拌、鮮炒、鹽漬或制作成泡菜,風味獨特、營養豐富;據檢測,其富含蛋白質、氨基酸、維生素和礦物質,尤為突出的是種子脂肪含量達13%~19%,蛋白質含量達30%~45%,因此可榨油和制作豆漿;塊根的蛋白質含量也達19%,是馬鈴薯的10倍,可作糧食和制作蛋白粉的原料;此外,四棱豆種子富含磷、鉀、鐵、鋅等礦物質和氨基酸、VE、VD、黃酮等,具有抗氧化、抗衰老、預防骨質疏松等作用;葉片的β-胡蘿卜素含量是胡蘿卜的4.4倍,能有效預防癌癥、保護心血管等,是制藥和護膚美容產品的極佳原料;四棱豆的干莢和干藤蛋白質含量分別達21%和18%,比等量的小麥和大米都高,且營養物質全面豐富,符合優質飼料的要求;作為豆科作物,每1h㎡四棱豆的根瘤能固氮165~225kg,等于825~1125kg硫酸銨化肥,是出色的改良養地先鋒作物。
四棱豆為一年生或多年生攀緣草本植物,其根系發達,向下扎深60~70cm,橫向延展可達40~50cm,且能結塊根;莖長2~3m,表面光滑無毛,一般呈綠色或綠紫色;葉為互生型三小葉羽狀復葉,呈尖頭卵圓形,長4~15cm、寬3.5~12.0cm;為腋生總狀花序,長1~10 cm,花色淺藍、淡紫或白;莢果形狀特殊,呈棱狀四面體,長20~40 cm、寬2.0~3.5cm,綠色或黃綠色,有的帶褐色斑點;種子圓球形,直徑0.6~1.0cm,光亮,具假種皮,顏色多樣,有白、黃、褐、紅、棕、黑等。
四棱豆為短日照作物,長日照下只能進行營養生長而不能開花結果,全生育期120~270天;喜溫暖潮濕的環境,種子在10℃左右可萌發,相對濕度在26%以上即能生長,最適生長濕度為70%,溫度為白天27℃、晚上18℃;四棱豆對土壤要求不高,但種植于疏松肥沃的砂壤土上,產量和品質最佳。
廣東省屬于亞熱帶季風濕潤氣候,年平均溫度19~24℃,擁有四棱豆最適宜的生長條件,且交通便利,鄰近市場,內含深圳、廣州,與香港、澳門地區接壤,為種植四棱豆提供了有利的條件。
3.1 地塊選擇
四棱豆對土壤要求不高,可在山坡地、旱地進行種植,但為了增加收益,獲得較好的品質和產量,應選擇交通便利、水源豐富、有機質豐富、土層深厚、雜草較少的疏松酸性砂壤土進行種植。
3.2 播種時間
四棱豆為短日照熱帶作物,不耐寒,低于4℃停止生長或死亡,種子在地溫10~15℃即可萌發,播種最適溫度為22℃,即在廣東省內最早可在3月初種植,最遲5月種植。
3.3 整地施肥
四棱豆種皮厚,且扎根深、根系壯,因此播種或移栽需要足夠的水肥供應。播種或定植前,翻耕除草,翻土深度20~25 cm;結合翻耕,按土壤肥力情況追施基肥,中等肥力的地塊建議每667㎡施用優質腐熟有機肥2500~300kg和三元復合肥25kg作底肥。隨后把地整平耙細作畦,畦面寬0.8~1.0m,畦高根據當地降雨量而定,一般為20~25 cm,畦溝寬35~40cm。
3.4 種子處理
挑選表面光滑明亮、無蟲眼、無破損的種子播種;由于四棱豆種皮較厚且堅硬,種植前曬種2~3天,然后用55℃溫水浸泡,持續攪拌10min消毒;消毒結束用清水沖洗干凈,再用30℃溫水浸泡8~10h,以提高發芽率、發芽勢,減少病蟲害的發生。
3.5 種植方法
①直播
四棱豆直播種植成活率高,覆膜挖洞種植可降低后期中耕除草的成本。按畦面雙行種植,株行距40cm×50cm,挖2~3cm深的播種穴,每穴播種2~3粒后覆土,每667㎡種植2000~3000株。
②育苗定植年
a.育苗。育苗土可以用草炭和菜園土按2∶8的比例進行調配,并加入少量復合肥,也可用農家肥和菜園土按1∶1的比例進行調配;將育苗土裝入營養缽中并澆透水,每缽放入1粒種子后壓實,覆上2 cm厚的細土,灑水保濕;播種后覆蓋塑料薄膜,以提高苗床溫度,白天保持溫度25℃,晚上18℃以上;出苗后及時揭開薄膜進行通風,以防小苗徒長和灼傷;苗期注意通風和澆水保濕,相對濕度保持在70%左右。
b.定植移栽。四棱豆苗期生長較緩慢,約30天長出4~6片真葉后即可移栽定植,定植前可進行8~10天的煉苗,以提高移栽成活率;選擇天氣晴朗的傍晚移栽,移栽時注意帶子葉起苗,并按上述直播規格覆膜,降低后期中耕除草成本;移栽后及時澆足定根水。
3.6 田間管理
①查苗補苗
直播的四棱豆播種后10天相繼出苗,待幼苗普遍長出2~3片真葉時及時在沒有出苗的播種穴內進行查苗和補苗;當直播及育苗移栽的四棱豆都長出7~8片真葉時間苗,把病株、弱株、畸形株掐斷,每穴只保留1株健壯的幼苗。
②中耕培土
苗期,四棱豆生長較慢,生長量少,若不覆蓋地膜種植,期間需要除草淺耕1次,以防草害和利于保熵及提高地溫;當主莖蔓長到80~100 cm出現花蕾時,植株生長較快,可結合施肥灌溉進行第二次除草中耕;當植株枝葉封行時,進行起壟除草培土,而不能進行耕土除草以免損傷根系,培土高度15~20cm,有利于塊根膨大及中后期灌溉及排水。若為覆蓋地膜種植,可按地膜損傷程度適時除草;當植株葉盛封行時也需按以上方法進行起壟培土。
③水肥管理
四棱豆定植至抽蔓前需水量少,可以不用澆水;抽蔓后現蕾初期,即主莖蔓長到80~100cm,結合第二次除草中耕施肥進行1次澆水;開花結莢后需水量大,應看天氣情況適時澆水,保持土壤相對濕度70%左右;廣東省雨水多,遇到大雨要及時排水,以防浸泡爛根。
在施足基肥的情況下對四棱豆進行適時追肥,在主莖蔓長到80~100 cm進行第二次中耕除草時,每667㎡追施尿素10kg,用水溶解澆施;開花期,結合培土每667㎡追施15kg鉀肥,此時四棱豆根瘤菌已形成,切勿多施用氮肥,以防枝葉徒長而影響開花結莢;結莢期每15天追肥1次,每次每667㎡施用復合肥10kg、氯化鉀10kg、有機肥150 kg,可采用覆土埋施的方式。
④搭架
四棱豆為攀緣作物,需要搭架種植,在定植后主莖蔓長30~50cm時搭架引蔓,一般用長2m且較粗的竹子搭“人”字架,引蔓讓其攀爬,有利于通風透光、提高光合效率、增加產量。
⑤整枝打頂
四棱豆為無限結莢生長習性,為了防止莖葉過多爭奪養分,應進行整枝打頂,提高結實率。據觀察統計,四棱豆的主蔓和第一分枝開花結莢最多,因此在主莖有10~12片葉或長約1m時去頂,促進第一分枝生長;當莖葉生長到架頂時摘去頂梢,降低結莢高度,減少收莢難度,同時抑制過旺生長,提高結莢率;結莢盛期除去無效分枝及下部老葉,減少養分損耗,提升莢果品質。
⑥病蟲害管理
四棱豆抗病性強,易管理,目前尚未發生較嚴重的病蟲害,化肥、農藥施用量較少,是理想的綠色有機蔬菜栽培品種。
現今發現的少量蟲害主要為豆莢螟和西花薊馬。豆莢螟幼蟲主要藏于豆莢中取食豆籽,還會引起落花、落果。主要防治方法為摘除被害卷葉和豆莢,及時清掃枯枝落葉,架設黑光燈誘殺成蟲,減少蟲源,每13 340㎡可架設1盞;為害較為嚴重時可噴殺螟桿菌粉劑(含活孢子100億個/g以上)500倍液于花蕾、嫩莢上,每10天噴1次。西花薊馬主要為害幼苗、嫩葉和嫩莢。主要防治方法為定植前翻耕土壤,破壞害蟲化蛹場所;采用覆膜種植,阻止其入土化蛹;若為害嚴重,可噴施1.8%阿維菌素(蟲螨克)乳油 3000 倍液,由于幼蟲主要藏匿于花器中取食幼嫩部位,重點對花器幼嫩部位進行噴施。
主要病害是病毒病、立枯病和細菌性疫病。對于病害的防治,主要措施:播種前對種子進行消毒處理,苗期可用50%多菌靈可濕性粉劑1 000倍液進行噴灑預防,遇到病株及時移除以防傳染;若病害嚴重,可以噴施1%波爾多液殺滅病菌,每10天噴施1次,直至消滅或抑制病害蔓延為止。
⑦采收
a.嫩莢采收。四棱豆為無限結莢習性,可按需要隨時采收嫩莢,一般開花后10~20天,莢果長、寬定型且尚未鼓粒和木質化,色澤黃綠且彎折柔軟時采收最佳。
b.嫩葉、嫩莖采收。嫩葉、嫩莖可以按需要在植株生長旺盛時采收,一般采收枝條頂端20 cm處的嫩葉和嫩莖,蛋白質含量高、纖維少、口感最佳。若在生長中后期采摘,還可采摘帶花蕾的嫩葉、嫩莖,風味獨特。
c.干莢種子采收。在開花結莢40~45天后,莢果開始木質化干枯、豆粒開始鼓莢、莢皮由綠轉褐色時可以采收種子,晾曬后脫莢,干燥儲存。
d.塊根采收和后期管理。植株落葉后可挖取塊根,干燥儲存。若不采收塊根,廣東地區冬季較為溫暖,不結霜凍,可以留老藤過冬,次年清除田間枯草和老死藤蔓,加強肥水管理,結莢產量比頭年更高,塊根亦更大,一年生塊根質量約1kg,二年生塊根質量約2.5kg;若不收取塊根,如此反復,可多年生長收獲。
四棱豆因易于管理、生長快、產量高、營養全面豐富,符合當今康養為主題的農產品發展趨勢,已從熱帶地區引種到我國中部地區,種植面積逐年增大,開始受到市場的青睞。盡管四棱豆種植歷史較長、種植面積逐年擴增,但廣東省內的四棱豆還處于零星分散種植狀態,尚未形成產業,是農業新品類發展的機遇;且隨著廣東省“一村一品”的推行及全國范圍內農業產業化扶貧戰略的施行,對于地理環境、氣候特點不突出且缺乏當地特色農產品的地區,可以引導種植四棱豆,使其成為當地的特色農品種,形成特色品牌,一方面為扶貧建設提供新思路,另一方面能繼續擴大四棱豆的種植面積,促進四棱豆產業持續發展。
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作者介紹:
朱文斌,男,本科,高級農藝師,主要從事農業技術推廣工作
李育軍,男,通訊作者,碩士,研究員,主要研究方向為作物遺傳與育種