克斯廷花生

克斯廷花生原产于西非的稀树草原和半干旱地区，数百年来一直作为传统粮食作物进行种植。

• 主要的多样性中心和种植区横跨西非稀树草原带，特别是奈及利亚、布吉纳法索、马利、迦纳、多哥和贝宁等国
• 隶属于豆科下的菜豆族（Phaseoleae），Macrotyloma 属主要分布于非洲，撒哈拉以南非洲及热带亚洲部分地区有数个物种
• 豆科（legumes）是第三大开花植物科，全球超过 20,000 个物种，以其能透过与根瘤菌（Rhizobium）的共生关系固定大气中的氮而闻名
• Macrotyloma geocarpum 独立演化出了地生（地下结果）特征，这是与花生（Arachis hypogaea）趋同演化的显着例子；花生虽进行类似的过程，但属于不同的亚科（蝶形花亚科，金合欢族 Aeschynomeneae）
• 考古和民族植物学证据表明，它在西非农业系统中已种植了数百年，但精确的驯化时间轴仍缺乏文献记载
• 该作物被联合国粮食及农业组织（FAO）等国际农业机构归类为「被忽视和未充分利用物种」（NUS）

克斯廷花生是一年生草本豆类植物，具有适应热带稀树草原环境的独特生长习性。

茎与生长习性：
• 匍匐至弱扩散或蔓生草本，茎长通常为 15–60 公分
• 茎细长、分枝，覆盖着细小的柔毛（短软毛）
• 生长形态适应低营养土壤和季节性干旱

叶：
• 三出复叶（每片叶有三片小叶），这是许多豆科成员共有的特征
• 小叶呈卵形至椭圆形，长约 2–6 公分，宽 1–3 公分
• 叶表面略带柔毛；叶缘全缘（光滑）
• 沿茎互生排列

花：
• 小型蝶形花（蝴蝶状），为豆科植物的典型特征
• 颜色从淡黄色到白色或淡紫色不等
• 花生于腋生总状花序（源自叶节的短簇）
• 自花授粉（自交），这有助于传统地方品种的遗传一致性

根与固氮作用：
• 拥有须根系，并具有明显的根瘤
• 根瘤内寄宿着共生的根瘤菌，能够将大气中的氮气（N₂）转化为植物可利用的铵（NH₄⁺）
• 这种生物固氮作用增强了土壤肥力，使其在间作和轮作系统中极具价值

荚果与种子（地生性）：
• 授粉后，花梗（花柄）伸长并向下弯曲，将发育中的子房推入土壤中——这个过程称为地生性（geocarpy）
• 荚果在地下成熟，通常位于土壤表面下 1–3 公分处
• 荚果小型，呈卵形至圆柱形，长约 1.5–3 公分，内含 1–4 颗种子
• 种子小型（约 5–8 公厘），颜色多变，从乳白色到棕色再到斑驳的黑色，富含蛋白质和淀粉

克斯廷花生适应西非半干热带稀树草原气候，在许多其他豆类作物无法生长的环境中茁壮成长。

气候：
• 最适宜生长在年降雨量为 500–900 公厘的地区，通常为单峰型（单一雨季）降雨模式
• 能耐受苏丹和几内亚稀树草原地带常见的长期干旱和高温
• 生长季节通常与雨季一致，从播种到收获约需 90–120 天

土壤：
• 偏好排水良好的砂质壤土或红壤，肥力低至中等
• 能耐受其他豆类可能难以生长的酸性土壤（pH 5.0–6.5）
• 在积水或重黏土中表现不佳

生态角色：
• 作为固氮豆类，当根系和作物残留物在收获后分解时，有助于增加土壤氮含量
• 常与高粱（Sorghum bicolor）或珍珠粟（Pennisetum glaucum）等谷物间作，在养分循环和地面覆盖方面提供互益
• 其匍匐的生长习性有助于减少土壤侵蚀并抑制杂草

授粉：
• 主要为自花授粉，极少依赖昆虫授粉者
• 这种繁殖策略确保了即使在孤立种植下也能结实，但限制了遗传多样性

克斯廷花生被归类为被忽视和未充分利用的作物物种，面临着因种植减少而导致的遗传侵蚀威胁。

• 传统地方品种正逐渐被产量更高的商业作物（如豇豆 Vigna unguiculata 和花生 Arachis hypogaea）所取代
• 异地保护工作有限；部分种质资源保存在基因库中，包括位于奈及利亚伊巴丹的国际热带农业研究所（IITA）
• 野生和栽培群体的遗传多样性特征尚不明确，亟需对农场内的多样性进行全面调查
• 包括生物多样性国际（现为生物多样性国际与国际热带农业中心联盟的一部分）在内的几个农业研究组织，已强调该作物在气候韧性农业中的潜力，并呼吁加强保护和育种工作
• 西非社区年轻一代传统农业知识的流失，进一步威胁到该作物的持续种植和就地保护

克斯廷花生的种子营养丰富，是西非农村社区宝贵的饮食资源。

• 蛋白质含量约占干重的 18–24%，与豇豆和大豆等其他谷物豆类相当
• 富含必需氨基酸，特别是赖氨酸和色氨酸，这些往往是谷物为主饮食中的限制性氨基酸
• 碳水化合物含量相当高（约 55–65%），是良好的膳食能量来源
• 含有显着水平的矿物质，包括铁、锌、磷和钾
• 脂肪含量相对较低（约 1–3%），有别于大豆和花生等富含油脂的豆类
• 研究报告指出存在抗营养因子，如胰蛋白酶抑制剂和单宁，但可透过烹煮、浸泡或发酵显着降低
• 高蛋白、中等能量密度和矿物质含量的结合，使其成为以谷物为主饮食中的重要辅助食物

关于 Macrotyloma geocarpum 毒性的科学文献有限，但基于相关豆类物种和传统制备方法，有必要采取几项预防措施。

• 种子含有豆类常见的抗营养化合物，包括胰蛋白酶抑制剂、单宁，可能还有植酸
• 如果生食或未煮熟食用，这些化合物会干扰蛋白质消化和矿物质吸收
• 传统制备方法——包括长时间浸泡、煮沸和烘烤——能有效降低抗营养因子的水平
• 目前没有广泛报导因正确处理的种子而导致急性中毒的案例
• 与所有豆类一样，对豆类过敏的人应谨慎食用
• 专门针对 Macrotyloma geocarpum 的全面毒理学研究匮乏，需要进一步研究

克斯廷花生是一种低投入作物，传统上由西非稀树草原系统中的小农种植。

气候与季节：
• 在雨季开始时播种，通常视地区而定在 5 月至 7 月之间
• 需要约 90–120 天的生长周期

土壤：
• 排水良好的砂质壤土或红壤最为理想
• 土壤必须足够疏松，以便桩（花梗）能穿透地面进行地下荚果发育——压实或多石的土壤不适合

播种：
• 种子直接播入土壤，深度约 3–5 公分
• 行距通常为 30–50 公分，株距为 15–20 公分，尽管传统农业系统中的间距各异
• 播种量约为每公顷 15–30 公斤

浇水与灌溉：
• 主要依靠雨水；极少进行补充灌溉
• 过度潮湿或积水会减少荚果发育并促进真菌病害

施肥：
• 由于其固氮能力，通常几乎不需要无机肥料
• 在缺磷土壤中，施用富磷肥料（例如每公顷 20–40 公斤 P₂O₅的单过磷酸钙）可以改善根瘤形成和产量
• 收获后留在田间的作物残留物可为后续作物贡献有机质和氮

收获：
• 当地上叶片开始变黄和干燥时进行收获，通常在播种后 3–4 个月
• 人工拔起整株植物，然后透过手工筛选土壤收集地下荚果
• 收获后必须干燥种子，将水分含量降低至安全储存水平（约 10–12%）

间作：
• 常与高粱、小米或玉米间作，在系统中贡献氮素并提供地面覆盖
• 与单一种植系统相比，间作可以提高土地总生产力（以土地当量比衡量）

克斯廷花生在西非粮食系统和农村经济中发挥多重作用。

食用用途：
• 种子可煮熟、烘烤或磨成粉，用于制作粥、酱料和传统菜肴
• 在迦纳和多哥的部分地区，煮熟的种子用作搭配主食谷物的配菜或副菜
• 面粉可与谷物面粉混合，以提高复合食品的蛋白质含量
• 据报导某些社区有发酵制品，这可能增强消化率并减少抗营养因子

农业用途：
• 因其固氮能力而被视为有价值的间作或轮作作物，能改善后续谷物作物的土壤肥力
• 匍匐的生长习性提供地面覆盖，减少土壤侵蚀并抑制杂草
• 收获种子后的作物残留物（茎叶）可用作牲畜饲料

经济与文化意义：
• 主要用于家庭消费和当地市场销售；在国际贸易中占比极小
• 由于其耐旱性以及在低投入条件下相对可靠的产量，它在青黄不接的季节对粮食安全发挥作用
• 越来越受到农业研究人员的认可，被视为具有气候韧性的作物，有潜力在面对气候变迁时进行更广泛的推广
• 被全球作物多样性信托基金和非洲孤儿作物联盟等组织的倡议列为营养改善和更广泛采用的候选作物