豌豆(Pisum sativum)是豆科(Leguminosae)的一年生涼季豆類作物。它是全球最重要的穀物豆類作物之一,種植目的包括食用種子(豌豆)、嫩莢,並作為極具價值的覆蓋作物和綠肥。
豌豆是一種主食作物,用途極為廣泛——可新鮮食用、乾燥、冷凍、罐裝或磨成麵粉——且相對於其他蔬菜和穀物,其蛋白質含量高,因而備受推崇。
• P. sativum 乾燥收穫時歸類為「穀物豆類」(雜糧),未成熟即採收新鮮食用時則稱為「蔬菜豌豆」
• 它是一種二倍體物種,染色體數為 2n = 14
• 豌豆植株為攀緣植物,利用由小葉特化而來的捲鬚攀爬支撐物
• 作為豆科植物,豌豆與根瘤中的固氮細菌(Rhizobium leguminosarum biovar. viciae)形成共生關係,能增加土壤中的氮含量
• 豌豆是遺傳學的基礎模式生物之一——格雷戈爾·孟德爾在 1856 年至 1863 年間利用豌豆植株進行開創性的遺傳實驗,確立了遺傳定律
• 主要起源中心:近東/肥沃月灣地區(今土耳其、敘利亞、伊拉克及周邊地區),次要中心位於地中海盆地和衣索比亞
• 野生祖先:Pisum sativum subsp. elatius(同義名 P. humile),至今仍可見於東地中海和西亞的岩石斜坡與灌木叢生地
• 考古證據顯示,豌豆栽培歷史可追溯至約 10,000 年前,在近東的新石器時代遺址中發現了碳化的豌豆種子
• 到了青銅時代,豌豆已傳播至整個歐洲和亞洲
• 豌豆是最早由歐洲殖民者在 16 至 17 世紀帶到美洲的作物之一
• 目前中國是全球最大的豌豆生產國,其次是加拿大、俄羅斯和印度
根系:
• 具發達側枝的直根系
• 根瘤內寄宿根瘤菌(Rhizobium),進行生物固氮(在最佳條件下,每年每公頃可固氮 50–200 公斤)
莖:
• 草本,圓柱形至略具棱角,中空或具髓,視品種而定
• 攀緣品種的藤蔓莖可達 2 公尺;矮生/叢生品種僅高 30–60 公分
• 莖呈白粉狀(覆蓋藍綠色蠟質層),通常無毛
葉:
• 互生,奇數羽狀複葉,具 1–3 對小葉
• 小葉卵形至橢圓形,長 2–6 公分,全緣,表面具白粉
• 上部小葉通常特化為分枝捲鬚(1–5 分枝),用於攀爬
• 葉基部具大型顯著的托葉(ochrea),常大於小葉,包覆莖部
• 葉基部有兩片形似迷你葉片的葉托葉,是其顯著特徵
花:
• 蝶形花冠(蝴蝶狀),為豆科典型特徵
• 白色、粉紅色或紫色,單生或於葉腋處形成 1–3 朵花的短總狀花序
• 花冠由 1 片旗瓣、2 片翼瓣和 2 片合生的龍骨瓣組成
• 雄蕊 10 枚(9 枚合生 + 1 枚分離——二體雄蕊)
• 花主要為自花授粉(自交),異交率通常低於 1%
果實(莢):
• 莢果(豆莢),直立至微彎,長 4–15 公分,視品種而定
• 成熟時開裂(乾燥品種沿兩條縫線開裂)
• 每莢含 4–10 粒種子
• 莢壁(果皮)可為革質(乾豌豆),或內層紙質層退化(甜脆豌豆/雪豆)
種子:
• 球形,直徑 5–8 毫米
• 種皮顏色:乳白、黃、綠、棕或斑紋
• 種子表面光滑或皺縮(孟德爾著名的「圓粒 vs. 皺粒」性狀——光滑為顯性)
• 每粒種子含一大胚胎,具兩片肥厚子葉(成熟時無胚乳)
• 種臍(種疤)小、圓形,位於中央
氣候需求:
• 涼季作物;最適日間溫度為 13–18°C
• 幼苗期耐霜(可短暫耐受約 -6°C 的低溫)
• 高溫(>27°C)會降低產量並加速成熟,導致種子品質變差
• 需要適度降雨或灌溉(生長季需水量 400–650 毫米)
土壤:
• 偏好排水良好、pH 值 6.0–7.5 的壤土
• 不耐積水;根腐病(由 Aphanomyces euteiches 和 Fusarium spp. 引起)是主要限制因素
• 受益於生物固氮,可減少氮肥需求
生態效益:
• 優良的輪作作物——固定大氣中的氮,提升後續作物的土壤肥力
• 可減少後續作物 50–150 公斤/公頃的合成氮肥需求
• 花期為授粉者提供棲息地和花蜜
• 在永續農業系統中用作覆蓋作物和綠肥
病蟲害:
• 蚜蟲(Acyrthosiphon pisum — 豌豆蚜)、豌豆象(Bruchus pisorum)、豌豆螟(Cydia nigricana)
• 黴菌病(Peronospora vicia)、白粉病(Erysiphe pisi)、莖枯病、根腐病
• 許多品種已育種出抗病特性
每 100 克成熟生種子(美國農業部數據):
• 能量:約 341 大卡(1,427 千焦)
• 蛋白質:23–26 克(常見蔬菜和雜糧中含量最高者之一)
• 碳水化合物:約 60 克(包括約 50 克澱粉和約 6 克膳食纖維)
• 膳食纖維:10–25 克(視品種和加工方式而定)
• 脂肪:約 1.2 克(低脂)
• 富含離胺酸(一種穀物中常缺乏的必需氨基酸),但甲硫氨酸和半胱氨酸含量相對較低
維生素:
• 維生素 C:14–40 毫克(新鮮豌豆)
• 維生素 K:約 25 微克
• 葉酸(B9):約 274 微克 DFE(最豐富的蔬菜來源之一)
• 硫胺素(B1):0.7 毫克
• 菸鹼酸(B3):3.0 毫克
礦物質:
• 鐵:4–5 毫克
• 鋅:3–4 毫克
• 磷:330–370 毫克
• 鉀:930–980 毫克
• 錳:1.2 毫克
其他營養亮點:
• 含有多種植物營養素,包括多酚、皂苷和凝集素
• 升糖指數低(GI 約 22–51,視形式而定)
• 豌豆分離蛋白日益廣泛應用於植物基肉類替代品和蛋白質補充品
• 抗營養因子(胰蛋白酶抑制劑、植酸鹽、凝集素)可透過烹煮大幅失活
• 生食或未煮熟的豌豆含有抗營養因子,包括胰蛋白酶抑制劑、植酸、凝集素(植物血球凝集素)和寡醣(棉子糖、水蘇糖、毛蕊花糖),可能引起消化不適(脹氣)並降低營養吸收
• 這些化合物可透過浸泡、發芽或烹煮有效失活
• 少數人可能對豌豆過敏,但相較於其他豆類(如花生、黃豆),此情況較為罕見
• 服用單胺氧化酶抑制劑(MAOI)藥物者應避免大量食用,因其含有酪胺
• 蠶豆症(Lathyrism):P. sativum 無此疑慮,但近緣物種(Lathyrus sativus — 草豌豆)含有神經毒素 ODAP(β-N-草醯-L-α,β-二氨基丙酸)
種植時間:
• 涼季作物;早春播種(土壤可耕作時即可,通常為終霜前 4–6 週)或夏末/初秋播種以於秋季收穫
• 在冬季溫和地區,可於秋季播種過冬
土壤:
• 排水良好、肥沃的壤土
• pH 值 6.0–7.5
• 種植前混入堆肥;避免過量氮肥(會促進營養生長而非莢果生產)
光照:
• 全日照(每日 6 小時以上直射光)產量最佳;可耐受部分遮陰
間距:
• 播種深度 2–5 公分,株距 5–10 公分,行距 45–90 公分
• 矮生/叢生品種可雙行種植;攀緣品種需搭設棚架、網子或支柱
澆水:
• 保持土壤均勻濕潤,尤其在開花和莢果發育期間
• 必須避免積水——排水不良會導致根腐病
支撐:
• 攀緣品種(高生/不定生長型)需要棚架、豌豆網或灌木枝支撐
• 矮生品種(定生長型)成塊種植時可互相支撐
溫度:
• 最適發芽溫度:10–25°C
• 最適生長溫度:13–18°C
• 持續高於 27°C 的溫度會顯著降低產量
常見問題:
• 溫暖乾燥條件下易患白粉病——確保良好通風
• 春季易受蚜蟲侵害——可用水噴霧或殺蟲皂防治
• 鳥類和老鼠可能在播種時啃食種子——使用網子或冷床罩防護
• 排水不良土壤中易發生根腐病
收穫:
• 雪豆/甜脆豌豆:在莢扁平(雪豆)或飽滿(甜脆豆)、種子尚未完全發育時採收,通常播種後 55–70 天
• 剝殼豌豆(花園豌豆):待莢完全飽滿、種子圓潤柔嫩時採收,約 60–75 天
• 乾豌豆:讓莢在藤上完全乾燥後再採收,約 90–100 天
食品用途:
• 新鮮豌豆:可生食、蒸、煮、炒或用於沙拉
• 冷凍豌豆:全球最受歡迎的冷凍蔬菜之一
• 罐裝豌豆:廣泛供應的常溫保存產品
• 乾豌豆(裂開豌豆):用於湯、燉菜和達爾式料理
• 豌豆粉:用於無麩質烘焙、麵條和麵食
• 豌豆分離蛋白:植物基肉類、蛋白搖搖飲和乳製品替代品的主要成分
• 雪豆和甜脆豌豆:整莢食用(連莢帶籽),在亞洲料理中很受歡迎
• 豌豆苗和捲鬚(豆苗):精緻的微蔬菜,用作裝飾和沙拉綠葉
農業用途:
• 綠肥和覆蓋作物:固定氮、抑制雜草、改善土壤結構
• 輪作作物:中斷作物輪作中的病害和穀物害蟲週期
• 牲畜飼料:豌豆藤蔓和秸稈用作動物飼料
• 青貯飼料:有時與穀物間作以生產混合青貯飼料
工業及其他用途:
• 豌豆澱粉用於紡織上漿和黏合劑生產
• 可生物分解塑膠:以豌豆澱粉為基礎的生物塑膠正在開發中
• 豌豆纖維用作加工食品中的膳食纖維補充品
科學用途:
• 遺傳學的模式生物(孟德爾遺傳定律)
• 用於植物育種研究、基因組學和作物改良計畫
趣味知識
平凡的豌豆在科學史上佔有極其重要的地位: • 格雷戈爾·孟德爾(1822–1884),一位奧古斯丁修會修士,於 1856 年至 1863 年間在布爾諾(今捷克共和國)的修道院花園中,對約 29,000 株豌豆植株進行了開創性的遺傳實驗 • 孟德爾追蹤了七項不同性狀(種子形狀、種子顏色、莢形狀、莢顏色、花顏色、花位置和莖長度)跨越多代 • 他的研究確立了遺傳的基本定律——分離定律和自由組合定律——奠定了現代遺傳學的基礎 • 遺憾的是,孟德爾的研究在其生前 largely 被忽視,直到 1900 年才由雨果·德弗里斯、卡爾·科倫斯和埃里希·馮·切馬克三人獨立重新發現——距發表已 35 年,距孟德爾去世已 16 年 其他有趣的豌豆事實: • 諺語「像莢中的兩顆豌豆」反映了豌豆因主要為自花授粉而具有的高度遺傳一致性 • 第一次世界大戰期間,乾豌豆作為英軍重要的蛋白質來源,英國政府甚至發行食譜手冊,協助民眾烹調豌豆料理 • 最長豌豆莢的世界紀錄超過 16 公分 • 2005 年估計豌豆基因組約有 44.5 億個鹼基對——約為水稻基因組的 8 倍,人類基因組的 1.5 倍 • 美國第三任總統湯瑪斯·傑佛遜是熱衷的豌豆種植者,他在蒙蒂塞洛種植了超過 30 個品種,並每年與鄰居比賽誰能最先收穫春季豌豆
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