歐菱(食蟲類:Trapa natans L.),為千屈菜科(Lythraceae)菱屬(Trapa)的一種草本植物,別名大灣角菱、扒菱、大頭菱等。分布于日本、越南、老撾、泰國、中國等國家;在中國產于浙江省、江西省、湖北等省。歐菱喜充足的光照,耐寒、耐熱,適宜生長在富含腐殖質的靜水中,生長適溫為16℃~30℃。
歐菱的葉片呈三角形狀菱圓形,其嫩莖葉可作蔬菜炒食或做湯,果實可鮮食或熟食,也可制作菱粉,配制朗姆冰糕等食品,亦可釀酒。歐菱莖葉柔嫩、多汁,無異味,其堅果富含淀粉,加工后可做飼料。其堅果還可用作紙漿、堆肥、生物燃料等工業產品,其種子有時被用作項鏈和念珠。歐菱葉型美觀,花為淡紅色或者白色,常用于水體綠化。此外,據《中藥大辭典》記載,歐菱果肉可入藥,具有健脾益胃、除煩止渴、解毒的功效。
歐菱曾作為觀賞植物被人為引入,具有侵略性并會對許多動植物造成破壞,美國康涅狄格州等多個地區均將歐菱定為侵入性植物。在中國,自周代以來,歐菱便是祭祀祈福的重要食品,《周禮》中記載“加籩之實,菱芡栗脯”,這奠定了菱文化的基礎。中國廣東地區在中秋節時,除了吃月餅外,還有吃芋頭、蜜柚及歐菱的習俗。
植物分類
分類變動
植物學家曾將菱屬植物歸類為一個多態群或一個屬,大約有20個不同的物種,其由于形態多樣曾被歸入多個科,如菱科(Trapaceae)、千屈菜科(Lythraceae)、水網藻科(Hydrocaryaceae)等,后來瑞典植物學家卡爾?馮?林奈將其歸入千屈菜科。
相關品系與品種
歐菱是重要的糧食作物,在世界不同地區均有種植,根據其栽培地可將歐菱分為歐洲品系和亞洲品系。一般來說,歐洲品系開花早,但產量較低;亞洲品系的結簇密度較高,果實小,而中國和印度品系由于果實大,產量較高。
歐菱的品種較多,可分為二角菱、四角菱、無角菱和烏菱。在栽培的優良品種中,五月菱、七月菱為二角菱,水紅菱為四角菱,南湖菱為無角菱。中國東北地區生長的多為細果野菱,是二角菱,果極小,呈三角形,角平滑且細,長尾??尖。另一種為四角野菱,果中等大小,具有四個直角其中兩角有刺。在營養和保健價值上,各品種歐菱無明顯差異。
歷史記載
歐菱在中國有著悠久的文字記載歷史,在春秋戰國時代及其以前,歐菱在中國先民食譜中占有重要地位,多被用以禮待賓客,西周史書《周禮·天官》中記載“加筵之實,菱芡桌脯,濩芡桌脯"。秦漢以后,歐菱在中國已是一種大眾化水生蔬菜產品。秦漢及其之后涉及菱角米的文獻頗多,反映歐菱已更加大眾化,甚至成為保障糧食供給的農產品之一。西漢文學家司馬相如在《子虛賦》中寫道“其西則有涌泉清池,激水推移,外發芙蓉濩華,內隱鉅石白沙”,《漢書》也有記載“饑食菱芡”的故事。中國古代不僅食用歐菱果實,也會食用其嫩莖,也就是野薺菜,明代徐光啟所著《農政全書》中就有記載“菱,莖之嫩者,亦可為菜茹"。
品種考證
歐菱是中藥材菱角的基源之一,菱角載于《蒙藥正典》,內稱:“生于水中,花藍色,如蒺藜且大,分黑白兩種",并附植物形態及藥材圖。上述植物生境、形態特征與蒙醫所沿用的菱角之特征基本相符,故認定歷代蒙醫藥文獻所載的色瑪旁欽即特木爾一章古(菱角)。
形態特征
歐菱為一年生浮水水生草本植物。
根、莖
根二型:著泥根細鐵絲狀,生水底泥中;同化根,羽狀細裂,裂片絲狀,綠褐色。莖柔弱,分枝。
葉
葉二型:浮水葉互生,聚生于主莖和分枝莖頂端,形成蓮座狀菱盤,葉片三角形狀菱圓形,表面深亮綠色,背面綠色帶紫,疏生淡棕色短毛,尤其主側脈明顯,脈間有棕色斑塊,每邊側脈4條,葉邊緣中上部具齒狀缺刻或細鋸齒,每齒先端再2淺裂,葉片長2-3厘米,寬2.5-4厘米,邊緣中下部闊楔形,全緣,葉柄中上部膨大成海綿質氣囊或不膨大、疏被淡褐色短毛;沉水葉小,早落。
花
花小,單生于葉腋,兩性,花梗長2-2.5厘米,花梗有毛;萼管4裂,密被淡褐色短毛;花瓣4,白色;雄蕊4,花絲纖細,花藥丁字形著生,背部著生,內向;子房半下位;花盤雞冠狀,包圍子房。
果實
果三角狀菱形,具4刺角,2肩角斜上伸,2腰角向下伸,刺角扁錐狀,果高和寬約2厘米,刺角長1-1.5厘米;果喙圓錐狀、無果冠。
分布
分布范圍
歐菱分布于亞洲、歐洲和非洲。中國各地廣泛栽培,如黑龍江省、吉林省、遼寧省、內蒙古自治區、陜西省、貴州省、四川省等省區。
棲息環境
歐菱的生態幅度較窄,多能生活在溫帶、亞熱帶和熱帶地區的靜水中,通常水深為0.3-3.6米,其垂直分布于海拔2700米以下的池塘、湖泊、沼澤和緩流江水邊。歐菱生長地的年平均降雨量多在500-1200毫米之間,偶爾也有300-1600毫米的降雨量,常群生,有時會形成純群落。
習性
歐菱喜溫暖且光照充足環境,耐寒、耐高溫,其生長適溫為16-30℃,溫度低于0℃以下時植株易凍死,溫度高于35℃以上時植株依然可以正常生長。歐菱對水質要求也比較嚴格,喜肥水,不耐瘠水,適宜生長在富含腐殖質的靜水中,pH值以5.5-7.5為宜,酸度過大不利于植株生長。歐菱在濕泥土上能生存,但容易生長不良。
歐菱需經過越冬才能在春季發芽出苗,其在亞熱帶地區一般于4月底、5月初逐漸浮出水面,5月中旬后集群覆蓋水面,初夏開始開花,可以一直開花到秋天。其果實在夏季至秋季成熟,11月中旬以后,浮水葉片因受凍而逐漸枯死,整個生育期約184天左右。
繁殖
歐菱可通過水流擴散種子進行自然繁殖,其花在昆蟲授粉后,花梗會向下彎曲,果實因此在水下發育,再加上果實本身就比周圍的水重20%,所以歐菱果實最終會下沉至水底越冬。歐菱種子休眠期可長達10年,但當水溫上升到12oC時,種子會在1個月后開使發芽,以此建立新的種群。此外,歐菱成群的蓮座叢會自然分離出新的植株,并借助水流飄浮至遠處,以此建立一個離母株更遠的新種群。
栽培技術
選地與整地
夏季選取采苗、排灌水方便、水質優良且無福壽螺等為害處作為歐菱的栽培地,再施入有機質肥料、腐熱堆肥、雞糞、過磷酸鈣等作底肥,翻地使其與土壤充分混合。整地后淺水狀態放置數小時,再添加水量至30厘米左右,最后將充實飽滿、果型優良的歐菱移栽進種植地中。也可選擇長期有水的池塘作為栽培地,種植前應先清除水生禾本科雜草及其他雜物。
播種
選取飽滿而碩大的歐菱果實作為種子,秋冬季將其貯在水缸里,上面覆蓋細砂,保持濕潤。翌年立春以后,氣溫上升即可陸續萌芽,宜在未長芽前集中播種育苗。播種時每3-4粒種子種一穴,穴距約1-1.2米。池塘栽培歐菱時行株距大致各1.8米以上,種植時要視種苗的高度,調節池塘水位,切忌將簇生葉或生長點淹沒水面下。
養護管理
歐菱種植初期土壤養分即可滿足其生長,但后續其莖節發出多量須根需大量吸收養分,因此可適當追施磷鉀肥、氮肥、尿素等。一般在歐菱果實采收期間,為促進果實生長,可在每次采收后葉面追施尿肥一次。夏季水面靜止時歐菱易受日照影響水溫升高,因此宜適時補充灌水,調節水溫并補充水中氧氣。
采收
歐菱種植100-110天左右即可采收果實,采收期前后長達70天左右,每20天左右采收一次可分成3-4次。水田栽培的歐菱因水較淺,直接入田采收較方便。池塘栽培的歐菱水較深,可使用菱角米舟采收。歐菱果實成熟時果皮黑褐色,且多在簇葉群較下位葉腋處,一簇葉群每次采收時約有1-2粒成熟果。
危害
主要危害
歐菱是一種具有侵略性和破壞性的物種,會對許多動植物造成破壞。在不受控制的情況下,它會在大片水域形成幾乎無法穿透的墊子,嚴重限制光進入水中的通道,降低氧氣水平,可能會增加魚類死亡的可能性,如在,歐菱已經取代了美國,。歐菱也是人類的一大公害,在美國佛蒙特州,南部許多捕魚的海灣現在無法進入,會給劃船者帶來危險。成熟歐菱果實漂流到岸上,其尖刺可能會刺痛赤腳。歐菱生種子含有毒素,但在烹過程中會被破壞。
傳播方式
歐菱曾作為觀賞植物被人為引入觀賞植物園,這也是其入侵外地的主要原因。此外,歐菱種子還可附著在羽毛進行短距離傳播,這主要是因為歐菱果實較重,鳥綱不太可能長時間附著果實。此外,歐菱種子還可隨船、游艇等設備進行遠距離傳播。
防控措施
可在歐菱種群大量生產果實之前,人為手動鏟除進行有效控制,大型的歐菱苗床則可采用機械收割。此外,還可噴施三氯吡喃、2,4-D胺等化學試劑進行防控。
用途
食用營養
歐菱含有蛋白質、脂肪、纖維素等多種成分,營養豐富,其果實可鮮食或熟食,也可制作菱粉,配制朗姆冰糕等食品,亦可釀酒,其嫩莖葉還可作蔬菜炒食或做湯。
畜牧飼養
歐菱莖葉柔嫩、多汁,無異味,且粗蛋白質、無氮浸出物、糖類等營養物質含量豐富,豬、鴨、鵝、魚、牛、羊等畜禽均喜食。其堅果富含淀粉,加工后可做精料。
工藝原料
歐菱堅果可用作紙漿、堆肥和生物燃料等工業產品,其種子有時被用作項鏈和念珠。
園藝觀賞
歐菱為浮葉類水生植物,其葉型美觀,花為淡紅色或者白色,屬于優良的水生觀賞植物,世界各地廣泛栽培,常用于校園、綠地、公園、小區的水體綠化和點綴。
醫學藥用
據《中藥大辭典》記載,歐菱果肉可入藥,具有健脾益胃、除煩止渴、解毒的功效,可治療脾虛泄瀉、暑熱煩渴、消渴、飲酒過度、痢疾等病。
生態
富營養的湖泊底泥可以為歐菱生長發育提供充足營養,因而歐菱在超富營養化水體中能自行繁衍和維持種群,其葉片是氮、磷等營養元素積累的主要器官。用嚴重富營養化的污染河水種植歐菱,植株生長旺盛,這表明歐菱對富營養化水體有非常強的適應能力。此外,歐菱對鉛、鎘、鋅、汞等重金屬也具有一定的適應能力,因此種植歐菱可起到凈化水體、改良環境的作用。
相關研究
抗氧化活性研究
有學者通過對不同產地歐菱殼中總多酚含量進行測定,發現歐菱殼中總多酚含量與其總多酚提取物對DPPH·清除率、ABTS+·清除率和α-葡萄糖苷酶活性抑制率均呈顯著正相關,這表明多酚類成分可能是菱角殼抗氧化活性和α-葡萄糖酶抑制活性的主要活性成分,這可為歐菱殼的深度研究和開發提供理論依據。
表型可塑性響應研究
有學者通過實驗研究歐菱對底泥磷含量、植株密度及兩者間交互作用的可塑性響應,發現底泥磷含量對歐菱的主菱盤葉數、葉、莖、植株總磷含量等都有顯著影響,而植株密度對歐菱各生長及生理生態參數均無顯著作用。這表明歐菱的表型可塑性變化主要受底泥磷含量的影響,其通過器官生物量分配、形態結構及生理生態特征的調整來響應底泥磷含量的變化。
延伸文化
歐菱是中國一種重要的文化植物,早在秦漢及以前就有關于菱角米的記載,這奠定了菱文化的基礎。中國漢代以后的各時期,尤其唐宋時期,有很多關于歐菱的詩詞、歌賦、民歌、飲食、工藝品等,如三國時期曹植的《九詠》、晉朝時期左思的《蜀都賦》、唐代李白的《秋浦歌十七首·十三》、唐代杜甫的《佐還山后寄三首》、宋代范成大的《采菱戶》等。中國廣東地區在中秋節時,除了吃月餅外,還有吃芋頭、蜜柚及歐菱的習俗。
參考資料 >
Trapa natans.植物智.2023-06-11
Species 2000 China,Catalogue of Life China,CoL China 物種2000中國節點 中國生物物種名錄.物種2000中國節點.2023-06-11
Just a moment....CABI.2023-06-11
Trapa natans.tropical.2023-06-11
Trapa natans.iucngisd.2023-06-11