植物學史,形態特徵,根和莖,葉,花,果實,分布範圍,生長環境,生長習性,繁殖方式,自然繁殖,人工繁殖,栽培技術,水肥管理,病蟲防治,主要價值,生態價值,經濟價值,食用價值,藥用價值,植物文化,相關研究與知識,
植物學史 菰原產中國,在古代中國作穀物利用。古時候就有食用和栽培菰的記載,其利用和栽培歷史可以分為兩個時期,即早期採集其果實菰米作為主食的階段,以及後期以其膨大的莖茭白作為蔬菜食用的階段。最早關於菰米的文獻記載始於周朝,在《周禮》中就將菰米列為了六穀之一,古時也稱為“雕胡”,這個時候的菰由於其自身易落米的特性分布範圍廣泛,在野外隨處可見,並未被人工馴化而種植。自公元六世紀以來,菰受到一種真菌——菰黑粉菌的寄生。菰一旦被感染後就不能抽穗開花,失去了結果的能力,無法產生菰米。其生殖生長轉化為營養生長,莖會畸形膨大。這種被真菌感染後的菰稱之為茭白,其組織細嫩,可食用。因此在唐代以前,是以生產菰米為主的階段;在唐代以後,菰就很少採籽,逐漸退出穀類的行列,轉為一種具有特殊風味、營養豐富的蔬菜——茭白。
形態特徵 菰為多年生宿根水生草本植物。
根和莖 菰具有匍匐根狀莖,鬚根粗壯發達。稈高大直立,高1-2米,徑約1厘米,具多數節,基部節生不定根.
(菰的根)
葉 葉鞘長於其節間,肥厚,有小橫脈;葉舌膜質,長約1.5厘米,頂端尖;葉片扁平寬大,長50-90厘米,寬15-30毫米。
(菰的葉)
花 圓錐花序長30-50厘米,分枝多數簇生,上升,果期開展;雄小穗長10-15毫米,兩側壓扁,著生於花序下部或分枝之上部,帶紫色,外稃具5脈,頂端漸尖具小尖頭,內稃具3脈,中脈成脊,具毛,雄蕊6枚,花葯長5-10毫米;雌小穗圓筒形,長18-25毫米,寬1.5-2毫米,著生於花序上部和分枝下方與主軸貼生處,外稃之5脈粗糙,芒長20-30毫米,內稃具3脈。
(菰的花)
果實 穎果圓柱形,長約12毫米,胚小形,為果體之1/8。
(可食用的茭白)
分布範圍 菰在世界範圍內主要分布於歐洲和亞洲的溫帶地區,包括中國、日本和俄羅斯等國家,在紐西蘭和北美地區也有零星分布。菰在中國主要分布於長江流域以南各地,在華北地區也有零星栽培,主要產地包括黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、河北、甘肅、陝西、四川、湖北、湖南、江西、福建、廣東、台灣等地。
生長環境 菰多為水生或沼生,常見栽培。菰在中國各地湖泊、溝塘、水溪、河岸和沼澤中均能廣泛生長,野生的菰多生長於水深1-1.5米的水岸附近,耐水性較強,為挺水植物。其群落多以菰為建群種,成片狀分布,有時與蘆葦(Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.)、香蒲(Typha orientalis C. Presl)及水蔥(Schoenoplectus tabernaemontani (C. C. Gmel.) Palla)等挺水植物混生。
生長習性 菰屬於喜溫性植物,適宜的生長溫度為15-30攝氏度,對於寒冷、高溫和乾旱都缺少耐受性。菰的根系發達,需水量多,生長期間不能缺水,休眠期間也要保持土壤充分潤濕,適宜生長在質微酸性到中性的粘壤或壤土為宜,生長和孕茭都需要陽光充足,不耐遮蔭。
繁殖方式 自然繁殖 菰有發達的地下根莖,屬於鬚根系,基部節上有繁殖力很強的不定根,因此菰在自然條件下可以用種子和不定根兩種方式繁殖。種子繁殖是通過風媒傳粉產生種子,即菰米,種子成熟後脫落掉入水中,經歷一定時間的冬眠和春化作用,到來年春天氣溫適宜的時候會萌發;菰可以通過根莖的分櫱進行無性繁殖。
人工繁殖 人工繁殖主要是通過留種帶菌的菰莖-茭白為種植對象,通常作為水生蔬菜來栽培。人工培育茭白主要是無性繁殖:由於菰黑粉菌的冬孢子會留在田間的地下莖里過冬,所以帶菌的菰莖像繁殖體一樣可以留種用來無性繁殖,來年再利用種莖抽芽、分櫱和孕茭來進行批量生產。
栽培技術 不同地區的不同品種的茭白有多種栽培技術。主要有單季茭白“薹管寄秧”育苗技術、低海拔地區單季茭白一年收兩茬栽培技術、中高海拔地區單季茭白割葉再生栽培技術、雙季茭白“二段育秧”栽培技術、雙季茭白秋茭節水灌溉栽培技術、雙季茭白大棚地膜覆蓋栽培技術等。
水肥管理 菰喜溫喜濕,不耐寒不耐高溫,也不耐乾旱,適宜種植在土層深厚肥沃,保水保肥能力強的壤土上。且不同品種的菰對光照和水分的需求有所差異,一般分為秋產單季茭和秋夏雙季茭,單季茭是短日照作物,對水肥條件要求不高;雙季茭對日照長短要求嚴格,在中國除了盛夏高溫不能孕茭外,初夏和秋季都能孕茭,栽植當年秋季採收一次,稱秋茭;第二年初夏再收一次,稱夏茭,雙季茭對水肥條件要求較高。
病蟲防治 病害
菰的主要病害有紋枯病(Pellicularia sasakii )、胡麻斑病(Helminthosporium zizanie )、鏽病(Uromyces coronatus Miyabe et Nishida)等:紋枯病高溫高濕易發病,在菰的葉片上初生暗綠色水漬狀病斑,擴大呈雲紋狀,由下向上擴展,引起葉片枯黃,防治方法為增施磷、鉀肥,及時除病葉,使田間通風透光,或發病初期可噴灑井崗黴素或異稻瘟淨噴霧防治;胡麻斑病在缺氮、鉀肥發病嚴重,菰的葉片和葉鞘上產生梭形褐色病斑,周圍有黃暈,嚴重時葉片枯死,防治方法為適當排水、換清水、增施鉀肥、噴灑異稻瘟淨等;鏽病發病初期出現菰的葉片黃色小點,發展到全葉枯黃,最後發展到葉鞘和莖稈,影響結茭,防治方法為及時清除病葉、增施鉀肥,或噴灑粉銹寧(孕茭期慎用)等。
蟲害
菰的主要蟲害有長綠飛虱(Saccharosydne procerus )、稻蛀莖夜蛾(Sesamia inferens )、二化螟(Chilo suppressalis )等:長綠飛虱群集菰的葉片上刺吸汁液,造成葉片枯黃,防治方法為用樂果乳劑或用溴氰菊酯噴霧噴灑等;稻蛀莖夜蛾幼蟲鑽蛀菰,造成枯心、枯鞘,防治方法有及時清除田邊雜草,或用殺蟲雙或殺蟲靈噴霧防治;二化螟幼蟲蛀食菰苗心葉和茭肉,造成枯心苗和廢品茭白,防治方法為冬季齊地面割除枯黃莖葉集中燒毀,消滅越冬幼蟲,夏季可用殺蟲雙或殺蟲靈噴霧防治。
主要價值 生態價值 菰是一種重要的濕地植物,也是固堤造陸的先鋒植物,主要依靠根系吸收、吸附過濾等作用對水質有淨化作用,並且對重金屬鉻元素有較好的耐受性。水中的菰草可以為魚類提供過冬場所和餌料,並且能抑制藻類過度繁殖,避免水體富營養化。同時菰對於生活污水具有一定的淨化作用,對水體中的氮磷去除效果較好。
經濟價值 菰葉可以作為一種優良飼料,可以收割菰草來飼餵牲畜和魚類,菰草粉是顆粒魚類餌料的優良原料。此外,菰也可以用來作為造紙原料,並且生產出來的紙抗皺性和抗拉性都比較好,還可以用來編席、包粽等。
茭白種植過程中產生的變異形態“灰茭”內含有大量菰黑粉菌孢子,待成熟後可以作為天然化妝品使用。
食用價值 菰在沒有感染菰黑粉菌的時候結的果實為菰米,菰米具有很高的有營養價值,其中膳食纖維、蛋白質和礦物質的含量都很高,是優質植物蛋白的來源。菰的特殊形態——茭白,是一種廣泛種植的蔬菜,在中國是僅次於蓮藕的第二大水生蔬菜種類。自古以來,茭白便與鱸魚、蓴菜並稱為“江南三大名菜”。同時,茭白也以豐富的營養價值而被譽為“水中人參”,含有豐富的膳食纖維和多種人體必需胺基酸,其質地鮮嫩,味甘實,屬於低熱量、低脂肪、高鉀低鈉的食物,是蔬菜中的佳品。。
藥用價值 菰的果實為藥材菰米,味甘,性寒,可除煩止渴、和胃理腸,主治心煩、口渴、大便不通、小便不利、小兒泄瀉等症狀。菰的根或根莖為藥材菰根,味甘,性寒,可除煩止渴、清熱解毒,主治消渴、心煩、小便不利、小兒麻疹高熱不退、黃疸、鼻衄、燒燙傷等症狀。
植物文化 菰在中國種植歷史悠久,描寫菰或者茭白的古文獻眾多,都體現了菰這種植物在中國古代的飲食文化一直占有重要的地位。《周禮·天官·膳夫》中有六穀之說:“凡王之饋,食用六穀,膳用六牲,飲用六清,羞用品百二十品。”其中的六穀,就包括了菰米,古又稱雕胡米。漢代的《西京雜記》中也有關於菰的描寫:“漢太液池邊,皆是雕胡”。唐代更是有大量描寫菰米的詩詞,比如王維的《游化感寺》中就描寫了“香飯青菰米,嘉蔬綠筍莖。”包括著名詩人杜甫和李白都曾對菰米作過讚美:“滑憶雕胡飯,香聞錦帶羹”、“跪進雕胡飯,月光明素盤”。這都是食用菰米的記載,說明在唐代菰米作為人們日常的主食之一而被普遍食用。
並且由於“菰”與“孤”同音,常用來作為表達孤獨的意象,通常與漂泊的主題相結合,比如杜甫《秋興八首》中“波漂菰米瀋雲黑,露冷蓮房墜粉紅。”詩中的菰米就是一種意象,用來表達詩人孤獨苦悶的心境。
相關研究與知識 菰米含有豐富的活性物質,如抗性澱粉、黃酮、皂甙、植物甾醇等物質,現代醫學經過研究也發現菰米對血壓上升有抑制傾向,也可使激素活化、促進糖代謝等。
人工種植的茭白由於受自身變異和寄生的菰黑粉菌變異的雙重影響,生長過程中很不穩定,極易產生變異植株。生產過程中有兩種常見的不良變異株型:一種是長勢特別好,株高和葉長都顯著超過普通植株,寄生的菰黑粉菌呈劣勢,同時花莖中空、細長,不再孕茭,往更加偏向於野生菰的方向生長,一般稱“強茭”或“雄茭”;一種是長勢和株高無明顯變化,但花莖變短,孕茭部位變低,不露白,肉質莖的內部被菰黑粉菌的厚垣孢子所充滿,產生黑條,不能夠食用,通稱“灰茭”。