羽扇豆屬(拉丁學名:Lupinus),是薔薇目豆科下的一屬,該屬植物約200種,主要分布北美洲,其次分布南美洲,地中海區域和非洲。中國約有7種,均為引進栽培。
羽扇豆屬的植物是一年生或多年生草本,偶為半灌木,多少被毛。掌狀復葉,互生;具長柄;托葉通常線形,錐尖,基部與葉柄合生;小葉全緣,長圓形至線形,近無柄。總狀花序大多頂生,多花。莢果線形,有種子2-6粒。以羽扇豆屬植物羽扇豆為例,其較耐寒(-5℃以上),喜氣候涼爽、陽光充足的地方,忌炎熱,略耐蔭,需肥沃、排水良好的沙質土壤。羽扇豆屬植物可以通過有性和無性兩種方式繁殖。
羽扇豆屬植物經濟用途廣泛,主要供庭園栽培觀賞用,也有作覆蓋植物,以及做土壤改良、飼草、食用等。該屬植物的種子分甜、苦兩類,后者含生物堿,誤食會中毒。
分類
羽扇豆屬是豆科中一個龐大而多樣的屬。在歐洲和澳大利亞,無論是原生種還是栽培種,其通用名稱為羽扇豆,而在北美的原生羽扇豆則稱為羽扇花。該屬的物種數量并不明確,曾被認為超過1000種,但目前普遍認為現存的羽扇豆種類約為280種。在綜合分類信息系統中記錄的被接受的羽扇豆種類有164種。
羽扇豆屬包括一年生和多年生草本植物,還有一些灌木和喬木類型。其豐富的物種多樣性也被分為地中海和北非“舊世界”物種以及美洲“新世界”物種,覆蓋了廣泛的氣候范圍。
舊世界的物種數量有限,只有12個一年生物種。這些物種被分為兩個不同的組:Malacospermae和Scabrispermae,主要基于種子外皮的質地:光滑種子和粗糙種子。Malacospermae組包括五個光滑種子的物種:L. angustifolius, L. albus, L. luteus, L. hispanicus 和 L. micranthus,它們分布在地中海地區,染色體數目從2n=40到52不等。Scabrispermae組包括七個粗糙種子的物種:L. 細毛豬籠草, L. cosentinii, L. digitatus, L. princei, L. palaestinus, L. atlanticus 和 L. somaliensis。這些物種主要分布在北非和東地中海地區,染色體數目從2n=32到42不等。
新世界的羽扇豆在分類學上非常復雜,物種定義模糊。據提議,新世界約有500個分類單元,超過1700個物種名稱。最近的證據表明,新世界的羽扇豆可能被視為一個廣泛定義的多態性物種。該組建議的基本染色體數為x=6,它們被認為是表現為二倍體的古多倍體。大多數經過細胞學研究的新世界物種,包括L. mutabilis,顯示出一個共同的染色體數2n=48,有些個體偶爾會有2n=36和96。羽扇豆屬植物在中國約有7種。
(以上內容參考資料來自:)
形態特征
羽扇豆屬的植物是一年生或多年生草本,偶為半灌木,多少被毛。掌狀復葉,互生(單葉種類中國未見有引種);具長柄;托葉通常線形,錐尖,基部與葉柄合生;小葉全緣,長圓形至線形,近無柄。總狀花序大多頂生,多花;苞片通常早落;花各色,美麗,輪生或互生;小苞片2枚,貼萼生;花萼二唇形,萼齒4-5,短尖,上下萼齒不等長,萼筒短,上側常呈囊狀隆起;旗瓣圓形或卵形,翼瓣先端常連生,包圍龍骨瓣,龍骨瓣彎頭,并具尖喙;雄蕊單體,形成閉合的雄蕊筒,花藥二型,長短交互;子房無柄或近無柄,被毛,胚珠2至多數,花柱上彎,無毛,柱頭頂生,下側常具1圈須毛。莢果線形,多少扁平,種子間呈斜向凹陷的分隔,稍縊縮,2瓣裂,果瓣革質,通常密被毛;有種子2-6粒。種子大,扁平,珠柄短,無種阜;胚厚,并具長胚根。
分布范圍
羽扇豆屬的植物主要分布北美洲,其次分布南美洲,地中海區域和非洲。中國約有7種,均為引進栽培。
生活習性
以羽扇豆屬植物羽扇豆為例,其較耐寒(-5℃以上),喜氣候涼爽、陽光充足的地方,忌炎熱,略耐蔭,需肥沃、排水良好的沙質土壤。主根發達,須根少,不耐移植。根系發達,耐旱,最適宜砂性土壤,利用磷酸鹽中難溶性磷的能力也較強。多雨、易澇地區和其他植物難以生長的酸性土壤上仍能生長;但生石灰性土壤或排水不良常致生長不良。可忍受0℃的氣溫,但溫度低于-4℃時凍死;夏季酷熱也抑制生長。
羽扇豆屬植物可以通過有性和無性兩種方式繁殖。在自然條件下,大多數一年生羽扇豆屬植物是自交相容的,主要通過自花授粉繁殖。例如,L. angustifolius幾乎完全是自花授粉。相比之下,多年生羽扇豆屬植物主要通過異花授粉繁殖,因為它們具有自交不親和性。無性繁殖在多年生羽扇豆屬植物中主要是通過營養繁殖實現。沒有證據表明羽扇豆可以通過無融合生殖進行繁殖。
所有羽扇豆種類通過產生種子進行有性繁殖。其形成一種頂端總狀花序的穗狀花序。在舊大陸羽扇豆中,主花序(主要花序)開花時間從種植后59到136天不等,具體取決于物種、基因型和生長條件。花序中最基部的花朵最先達到開花期。次要花序在分支上,以L. angustifolius和L. albus為例,在主要花序開花后的約10至15天內達到開花期,然后是第三級花序在大約相同的時間內開花。通常,主莖上的花序會有大約30朵花開放,持續約20天,而分支上的花朵較少,開花持續時間也較短。
繁殖技術
以羽扇豆屬植物羽扇豆為例,其多為播種繁殖,也可分株繁殖。
播種繁殖
播種繁殖在春秋季均可。春播可在3月進行,但春播后植物正值生長旺期,又遇夏季高溫天氣,有可能致使部分植物出現不開花或開花植株低矮、花穗短、觀賞效果較差等情況。可在夏季進行遮蔭,不會影響觀賞效果。秋播較春播長勢好、開花早。在9~10月播種,但育苗過冬一定要搭溫棚,以免小苗產生凍害。播種方式可分為地播、穴盤點播和育苗杯點播。地播應選擇排水良好、土質為酸性的沙壤土,并要求土壤是疏松的菜園土或地表富含腐殖質。做畦栽培,在地面上蓋上稻草保濕。如土壤過于干燥,可于播種后噴一次水,便于快速出苗。育苗杯點播育苗營養土配制同穴孔育苗。
在室外育苗,最好蓋上稻草保濕,以免盆土過干,影響發育。室內育苗可不必蓋稻草。羽扇豆發芽適宜溫度在25℃左右,保持營養土濕潤,播種后7~10天種子破土發芽,發芽率高。發芽后,要避免水分過多,影響其生長。
分株繁殖
分株繁殖在春季萌發前進行,將母株挖起,用刀將母株切成若干子株,分栽即可。
苗期管理
羽扇豆苗期30~35天,在兩片真葉完全展開后可移苗分栽。如是地栽苗,暫時不要移栽,只要加強肥水管理即可。穴孔育苗移苗時要保留原土以促進緩苗,可地栽或上盆定植。盆栽時可用塑料盆。盆土配制為菜園土或腐殖土、礱糠灰、珍珠巖,拌勻后上盆,再把穴孔內的小苗帶原土移栽在盆內,然后澆水。如是作為叢植、花境等地栽觀賞,可把地整好后帶原土按設計好的圖形栽種。栽種時最好在土壤中加些磷肥,有利于小苗生長。羽扇豆根系發達,盆栽定植時需加強水肥管理,以滿足根系生長需要;盆體擺放密度要合理,以免影響生長。
秋季播種繁殖在越冬時應注意防寒。室外育苗最好要搭溫棚,適宜溫度在5℃以上,低溫會使葉片受凍害,影響前期的營養生長和觀賞效果。在冬季溫棚育苗期間,要注意棚內溫度,過高會使苗瘋長,可通過揭開棚膜兩頭通風換氣降溫。
由于羽扇豆性喜涼爽,在夏季高溫千旱季節中要特別加強管理,防止高溫多濕。日照過強會灼傷葉片,造成葉片發黃或枯萎。園林應用時,可以把羽扇豆種在林間樹下,涼爽通風,又有林蔭。盆栽室內擺放,不要放在陽臺上,應放在涼爽通風的地方。盆栽開花后,要及時剪除殘余花穗和老葉枯片,控制水肥,做好高溫期遮蔭養護工作,確保安全越夏。
水肥管理
苗期每隔10天左右用尿素稀釋液澆灌。花期用復合肥稀釋液澆施,可使花穗更艷麗。澆水要看盆土干濕度或土壤濕度而定,干時適當澆水,但不能過多。雨水季節要開溝排水,防止積水。
病蟲害防治
羽扇豆蟲害有紅葉螨科、菜粉蝶等,平時可用氧化樂果乳劑或敵敵畏噴霧防治,但用藥時農藥品種要交叉使用,以免產生抗藥性。病害主要為葉斑病,病斑為褐色至黑色,為害葉片及莖,導致部分葉片早枯。可在苗期用多菌靈可濕性粉劑預防。噴施時可在藥液里加人少量尿素,給葉片增加營養,葉片會更有光澤。一般每隔10~15天噴施一次,就能很好地控制病害的發生。
主要價值
羽扇豆屬植物經濟用途廣泛,主要供庭園栽培觀賞用,也有作覆蓋植物,以及做土壤改良、飼草、食用等。
觀賞價值
羽扇豆花莖挺拔,花色美麗,適于布置花壇、花境或在園林中成片種植,景觀別致。也是切花和盆花高檔觀賞種類。
食用價值
羽扇豆中蛋白、粗食纖維含量高,所以,羽扇豆也被用于提煉優質蛋白。其已被開發用作食品、保健品的蛋白添加劑。在澳洲大量種植的“甜羽扇豆”,在當地被直接當做豆類食用,一般情況下提到的食用羽扇豆也是指這種甜羽扇豆。在意大利,當地市民喜歡食用甜味的白花羽扇豆、狹葉羽扇豆和黃羽扇豆。
其他價值
羽扇豆根系具有固肥的機能,在中國臺灣地區的茶園中廣泛種植,有助于茶葉健康生長,并且可以讓茶葉具有芳香甜美的作用。莖葉是豬和乳牛良好的飼料,亦可作綠肥,種子是含蛋白很高的精飼料。
毒性
羽扇豆屬植物的種子分甜、苦兩類,后者含生物堿,誤食會中毒。
羽扇豆屬植物羽扇豆全草有毒,種子毒性最大。主要有毒成分為羽扇豆堿、白羽扇豆堿、美麗球花豆堿等喹喏里西啶生物堿。這類生物堿對各種動物均具毒性,長期采食羽扇豆可引起胎兒畸形。
以綿羊發病最多,山羊次之,牛、馬、豬也有發生。動物大量采食其地上部分或種子可引起以消化機能障礙、可視黏膜黃染、壞死性皮炎以及神經癥狀為特征的中毒。母牛在妊娠40~70天采食可引起嚴重的胎兒畸形,表現為肢體變形、關節彎曲、脊椎側彎、先天性肌性斜頸、腭裂等。
防控技術
嚴禁給動物大量飼喂羽扇豆,或在種植羽扇豆地區放牧。羽扇豆作為蛋白質飼料添加時,一定要控制添加劑量在日糧的10%~15%,或經脫毒處理后飼喂。
代表物種
白羽扇豆為該屬模式種。
形態特征
白羽扇豆屬一年生草本,高20-120厘米。莖直立,粗壯,被貼伏或伸展的絹狀長柔毛。掌狀復葉,小葉5-9枚;葉柄長于小葉片;托葉鉆形,先端錐尖,長1.5-2厘米,基部稍與葉柄連生,被毛;小葉長圓狀披針形至倒卵形,長25-40毫米,寬12-18毫米,先端鈍至銳尖,基部楔形,邊緣睫毛狀,上面無毛,下面被貼伏柔毛,中脈細,上面平坦,下面稍隆起,側脈不明顯。總狀花序多花,長5-10厘米,頂生;花序軸長于葉;花長約1.5厘米,互生;苞片鉆形,早落;花梗短,長3-5毫米;小苞片短,線形;萼二唇形,長8-9毫米,綠色或淡藍色,被毛,下唇長于上唇,在果期宿存;花冠白色,旗瓣先端藍色,與翼瓣等長,龍骨瓣尖頭。莢果線形,扁平,長4-6厘米,寬8-13毫米,密被長柔毛,后漸禿凈,先端具尖喙;有種子2-4粒。種子凸鏡形,白色至淡棕色,平滑。
花果期
白羽扇豆的花期為2-4月,果期為3-6月。
分布范圍
白羽扇豆原產地中海區域,中國亦栽培。
主要用途
白羽扇豆可作飼料與綠肥,又可作觀賞用。
相關文化
羽扇豆屬植物羽扇豆,俗稱多葉羽扇豆,其根系具有固肥的機能,在中國臺灣地區的茶園中,茶農們會種植魯冰花,陪伴茶樹成長。花開花落,花期一過,魯冰花就零落成肥料,花葉混入泥土之中,呵護和滋養著茶樹。而這與母親為兒女無私付出的母愛有著驚人的共同之處,因此被當地人形象地稱為“母親花”。其曾因為電影《魯冰花》的同名歌曲而家喻戶曉。
“Lupin”在希臘文里是“悲苦”的意思。羽扇豆的種子苦澀異常含在嘴里,令人皺眉,看起似乎很痛苦的樣子。因此羽扇豆的花語是“苦澀”。
起源與演化
羽扇豆屬植物分布于東半球和西半球。該屬的起源中心尚未確定,但有三種不同的起源中心被提出,包括地中海、北美和南美。分子進化研究表明,舊大陸物種的起源中心是地中海和北非及東非地區,而新大陸物種則分別在北美和南美有兩個不同的譜系。
大約90%的已知羽扇豆屬物種分布在北美和南美的溫帶和亞熱帶區域,從美國華盛頓州到阿根廷和智利南部。其余的物種分布在地中海地區和非洲,其中一些種群延伸至東非熱帶高地和阿拉斯加州及冰島的亞北極氣候區。
羽扇豆屬植物在農業中的歷史可以追溯到4000多年前。最早的馴化發生在地中海地區和美洲大陸,但真正使羽扇豆屬植物成為現代農作物的突破發生在歐洲和澳大利亞。羽扇豆馴化的歷史可以概述如下:
1.公元前2000年之前。在古希臘和埃及,對L. albus進行初級馴化,用于生產供人類和動物食用的谷物,以及化妝品和藥物。
2.公元前1000年至公元前800年。在古羅馬使用L. albus作為綠肥,并隨后在其他地中海國家中使用。
3.公元前700-600年。安第斯山脈珍珠羽扇豆(L. mutabilis)在美洲大陸初步馴化。
4.19世紀60年代。L. luteus和L. angustifolius在波羅的海國家被馴化用于綠肥生產,隨后在德國也進行了馴化。
5.1927-1928年。德國開發了選擇低生物堿羽扇豆突變體的方法。
6.20世紀30-70年代。德國、瑞典和俄羅斯從L. luteus、L. albus、L. angustifolius和L. mutabilis中培育出具有透水性種子的甜羽扇豆品種。
7.20世紀80-90年代。澳大利亞和俄羅斯完全馴化了L. cosentinii,并進一步馴化其他潛在的羽扇豆物種(如L. atlanticus、L. pilosus和L. polyphyllus Lindl.)。
在野生狀態下,羽扇豆的種子具有不透水的特點,裂莢和高含量的生物堿,使得羽扇豆種子對人類和動物有毒。1927/1928年,在德國的Von Sengbusch發現了一種檢測生物堿的快速方法后,選擇出了生物堿含量低(甜型)的黃羽扇豆天然突變體,這為現代羽扇豆育種開啟了一個新時代。現代羽扇豆育種主要集中在培育產生甜味、透水性種子和非裂莢的品種,以便于機械收獲。
馴化的羽扇豆種類已在五大洲許多國家作為栽培作物種植。大多數農業上重要的種類是舊大陸種類,因為其種子較大且胚胎發育良好。地中海羽扇豆類型以合軸分枝(傾向于橫向生長)為特征,并且主要是自花授粉。其中,光滑種子的L. angustifolius、L. albus和L. luteus已被廣泛應用于包括澳大利亞在內的許多國家的農業生產中。此外,粗糙種子的L. cosentinii Guss已在西澳大利亞州被馴化。一些關于L. atlanticus和L. 細毛豬籠草的研究工作已在澳大利亞進行,以適應在鈣質(堿性)土壤上的生產。
新大陸羽扇豆相比舊大陸羽扇豆來說,特化程度較低。它們通常以更原始的單軸分枝(從一個單點向上生長形成一個單一莖干)為特征,并且具有異花授粉習性。其種子較小,胚分化明顯,一般胚乳較少,不太適合作為糧食作物生產。在新大陸種類中,只有L. mutabilis(珍珠羽扇豆)被馴化并在安第斯山脈作為糧食作物廣泛種植。另一種物種L. polyphyllus(華盛頓哥倫比亞特區羽扇豆)在許多國家作為禾本科雜草存在,將其轉化為馴化飼料作物的努力仍在繼續。
參考資料 >
魯冰花盛開了,就在你身邊,你認識嗎.上海市虹口區綠化和市容管理局.2025-05-02
羽扇豆屬.物種多樣性數據平臺.2025-05-01
羽扇豆屬.中國自然標本館.2025-05-01
羽扇豆屬.植物智.2025-05-02
羽扇豆屬.植物智.2025-05-01
神奇生物在豐臺丨羽扇豆.北京市豐臺區生態環境局.2025-05-02
白羽扇豆.inaturalist官網.2025-05-01
狹葉羽扇豆.inaturalist官網.2025-05-01
黃羽扇豆.inaturalist官網.2025-05-01
羽扇豆.inaturalist官網.2025-05-01
宿根羽扇豆.inaturalist官網.2025-05-01
多葉羽扇豆.inaturalist官網.2025-05-01
Lupinus pubescens.inaturalist官網.2025-05-01
羽扇豆能吃嗎?.澎湃新聞.2025-05-02
羽扇豆.中國大百科全書.2025-05-06
白羽扇豆.中國植物志.2025-05-02