植物學史,命名歷史,栽培研究,形態特徵,分布範圍,生長環境,繁殖方法,種子繁殖,地下莖繁殖,病蟲害防治,軟腐病防治,蟲害防治,下級分類,主要價值,食用價值,藥用價值,工業利用,植物毒性,
植物學史
命名歷史
根據史料考證,中國宋代的《開寶本草》一書中較早地把魔芋稱為“蒟蒻”,在中國台灣省以及日本和東南亞地區的一些植物學書刊中,一直以“蒟蒻”稱魔芋。此外,西漢時期 (公元前202年—公元8年) 的《神農本草經》中稱為“蒻頭”,南北朝梁代 (公元502 年~ 557 年) 陶弘景著《名醫別錄》中稱為“由跋”,《植物名實圖考》中稱為“磨芋”。
魔芋屬的學名“Amorphophallus”作為國際認可的名稱由Blume於1825年提出,作為天南星科魔芋屬(Amorphophallus)植物的統稱,1834年由Decaisne正式發表。
魔芋在我國因其莖、葉、花、果和地下塊莖的特殊形態、顏色等差別, 別名多達30 多個, 有頭, 由拔、鬼頭、鬼芋、魔芋、、花麻蛇、山豆腐 (雲南) 、水菜 (雲南、傣族、景頗族) , 鬼蠟燭 (貴州) 、灰草、灰灰菜 (四川) 、虎掌、花傘把、蛇頭根草 (江西) 、花桿蓮、麻芋子 (陝西) , 南星、天南星 (廣西) 、南星頭、雞爪芋、鞋板芋、南芋 (廣東) 、土半夏、伍花蓮 (浙江) 、蛇六穀、鬼蠟燭、蛇頭草 (上海) 、魔芋之名, 因書寫人對魔芋的佛焰花序缺乏科學認識, 誤以為鬼神所使, 而取“磨”之諧音“魔”稱之。但現在都成為被廣泛使用的名稱。
栽培研究
我國是研究和利用魔芋最早的國家, 魔芋在我國已有2000多年的栽培歷史。最早作為藥材利用, 《名醫別錄》稱魔芋為“由拔”, 記載了其藥用功能。外晉朝左思 (公元250 年~ 350 年) 著《蜀都賦》中記載“ , 其根白, 以灰汁煮即成凍, 以若酒淹食, 蜀人珍之”, 並提到:“其園則有株萸”, 此據表明, 魔芋已有栽培和用作食品。《史記·西南夷列傳》記有巴蜀南生產“枸醬”,行銷南越(兩廣湖南)。唐朝段成武著的《西陽俎》中記敘“ , 根大如碗, 至秋葉滴漏而生苗”。以後宋代蘇頌的《嘉祜本草圖經》和宋代《開寶本草》, 元代 (1279 年~ 1368 年) 的《正禎農書》將魔芋列為重要救荒之物;明代李時珍的《本草綱目》和清代吳其睿的《植物名實圖考》都對魔芋有較詳細的論述。四川金沙江沿岸的屏陽、雷波等地加工生產的“金河芋角”、“金河芋片”以及峨嵋產的“雪魔芋”,其歷史悠久,品質優良,是傳統特產。據林鴻榮(1988年)考證:在清代便有魔芋豆腐的製作食用,直到1981年,中國已處於零星種植狀態。
後來,據說在日本欽明天皇時代(公元539~571年)從中國經朝鮮傳入日本,並深受喜愛,幾乎每戶每餐必食之,直到現在也仍然是日本民間最受歡迎的風雅食品,而且日本厚生省還明確規定中小學生配餐中必須有魔芋食品。目前,日本已是世界上最大的魔芋食品消費國家,日本有1500多年的種植和食用歷史,有100多年的精粉加工史。20世紀20年代,日本學者KASAI(M)、HIRATA(E)就開始了對魔芋的研究,20世紀30年代研究其裁技術和生理特性,20世紀40年代進一步研究了魔芋的品質及化學成分,20世紀50年代探討了環境條件對其生長發育的影響和形態學上的些問題,直到20世紀70年代才轉向研究高產栽培及加工利用。印度在20世紀50年代亦大力開發研究。日本、印度於20世紀60年代後曾掀起了研究、生產和利用魔芋的熱潮。1982年,日本遭受一場罕見的颱風襲擊,魔芋生產損失極大,供需缺口巨大,三千餘家魔芋工廠面臨停工的危機,迫使其開放魔芋市場,大量從中國、印尼進口,從而刺激中國魔芋生產的急速發展,掀起1982~1985年中國魔芋生產高潮,揭開了中國魔芋科研開發的序幕,八十年代中期開始真正的精粉加工。
同時,魔芋也被聯合國衛生組織確定為十大保健食品之一。魔芋含有十六種胺基酸,十種礦物質微量元素和豐富的食物纖維,對防治結腸癌、乳腺癌有特效;魔芋低熱、低脂、低糖,對預防和治療肥胖症,高血壓,糖尿病的人群可以說是一種上等的既飽口福、又治病健體的食品,還可以防治多種腸胃消化系統的多種常見慢性疾病。
形態特徵
魔芋屬植物為多年生草本。芽萌發後,首先出少數鱗葉,然後幼株出單葉,老株則抽出三裂葉,葉枯後,翌年再出鱗葉和花序。成年植物塊莖常扁球形,稀蘿蔔狀或長圓柱形,頂部中央下凹,葉1;葉柄光滑或粗糙具疣,粗壯,具各樣斑塊;葉片通常3全裂,裂片羽狀分裂或二次羽狀分裂,或二歧分裂後再羽狀分裂,最後小裂片多少長圓形,銳尖。
花序1,通常具長柄,稀為短柄。佛焰苞寬卵形或長圓形,基部漏斗形或鐘形,席捲,內面下部常多疣或具線形凸起;檐部多少展開,凋萎脫落或縮存。肉穗花序直立,長於或短於佛焰苞,下部為雌花序,上接能育雄花序,最後為附屬器,附屬器增粗或延長。花單性,無花被。雄花有雄蕊1-3-4-5-6個,雄蕊短,花葯近無柄或生長於長寬相等的(比藥室長)花絲上,藥室倒卵圓形或長圓形,室孔頂生,常兩孔匯合成橫裂縫,花粉粉末狀。雌花有心皮1-3-4,子房近球形或倒卵形,1-2-3-4室,每室有胚珠1顆;胚珠倒生,從直立於基底的珠柄上或從直立於隔膜中部的珠柄上下垂,或珠柄極短,著生於基底胎座或靠近側壁胎座上,珠孔朝向基底;花柱延長或不存在;柱頭多樣,頭狀,2~4裂,微凹或全緣。漿果具1個或少數種子;種子無胚乳,表皮透明,種皮光滑,單一者橢圓形,2個者平凸,胚同形,外面淡綠色。
分布範圍
世界魔芋屬植物主要分布在亞洲和非洲的一些國家和地區, 亞洲國家栽培較為普遍, 全世界約有170種, 我國有21 種, 其中至少13 種為我國特有[12]。我國是魔芋生產大國,魔芋多分布於南方各省山地丘陵區。國內現有的栽培品種主要為“花魔芋”、“白魔芋”以及“珠芽魔芋”,而且多為地方群體種,品種性狀參差不齊。

魔芋屬分布範圍
生長環境
魔芋為藥食同源作物,喜涼耐陰,對環境條件要求苛刻,對高效栽培技術要求較高。
繁殖方法
魔芋在生產上主要利用球莖進行無性繁殖。繁殖方法主要有種子繁殖和地下莖繁殖2種。
種子繁殖
種子繁殖對技術要求較高,繁殖種子產量低,繁殖周期長,需要3年左右,只能少量栽培,對急於種植的農戶不適用。其優點是成本低,繁殖倍數高,種芋帶病少、苗齡低、膨大係數高,膨大係數為4~8倍,操作簡單易行等。具體繁殖栽培技術有以下6個方面:
1.種子採收、播種和儲存
魔芋每3~4個生長周期開1次花,一般4、5月開花,魔芋整個果穗上的漿果由綠變紅,說明種子已成熟,應及時採收,除去果肉,將種子取出,洗淨、精選、晾乾,放陰涼通風處;或與乾沙混合裝箱儲藏,表面用紙板覆蓋;也可現收現播。
2. 施足底肥,做好苗床
要求選擇有機質豐富、土層深厚、病蟲害少的砂質土壤作苗床,翻挖曬垡10~15天,然後作廂,廂面寬1 200cm,溝深30 cm、溝寬40 cm,做到廂平、土細、溝暢通。
3. 選最佳節令播種育苗
3月氣溫回升後即可播種。播幅30 cm,每1 m播種15~20粒,播種必須均勻,播後蓋土5 cm厚,之後用稻草、麥稈或落葉覆蓋,澆1次透水。如果氣溫一直較低,必須加蓋黑色地膜,出苗時去除。出苗前以保持土壤潮濕為宜,儘量少澆水或不澆水,避免出現爛種現象。
4. 加強栽培管理,適時防治病蟲害
(1)適時適量追肥魔芋4月出苗,此時不宜施化肥,因苗幼嫩,易產生肥害,可用清糞水澆施。5月後每月施肥1次,用清糞水溶解後澆施,不宜用尿素追肥。
(2)及時除草即便有覆蓋物,仍會有少量雜草生長,需早除、勤除。宜選晴天採用人工方法除草,儘量避免傷到魔芋幼苗葉片或根系。
(3)做好蟲害防治用種子繁殖栽培時,主要是做好地下害蟲地老虎、金龜子的防治,主要措施是播種前,用50%辛硫磷乳油1 000倍液噴霧。農事活動一般選擇在晴天16:00以後進行,以防幼嫩球莖受害。
5.預防病害
魔芋軟腐病是魔芋生長期間的主要病害,做好種子消毒工作是關鍵。魔芋種子消毒可用80%多菌靈可濕性粉劑、70%敵克松(敵磺鈉)可濕性粉劑或6%春雷黴素可濕性粉劑500倍液等均勻噴霧2次,晾乾後再播種。
6.做好種芋收儲
植株枯黃倒苗後1個月,球莖鬚根自然脫落,植株停止生長,球莖即成熟,選擇晴天收挖地下球莖。單個球莖質量一般為50~150 g,最大400~600 g。在收挖、託運魔芋球莖時,注意避免機械損傷,種芋風乾失水20%後,集中在土木老房子儲存。用種子繁殖栽培採收的球莖,因為種球較小,產量低,不作商品或加工成食品銷售,而作為種芋來年進行大田栽培。
地下莖繁殖
地下球莖或芋鞭(根狀莖)進行無性繁殖,對栽培技術要求不高,但繁殖倍數較低。其優點是栽培方法簡單易行,容易被廣大農戶接受,種植1~2年就可以形成產量,並產生顯著的經濟效益,適合大面積栽培並推廣。
1. 芋農自留種
魔芋全生育期一般是4年(即4個周期,子芋、二芋、三芋、商品芋),每一代種芋可以分3類栽培種植,所以種植栽培時,同一代種子按大小分3類進行栽培種植。本地種植魔芋的芋農,在秋、冬季採收魔芋時,將同一代150 g以下的小球莖進行分類,第1類:單球質量110~150 g,繁殖1年即可進行商品化栽培;第2類:單球質量60~100 g,繁殖2年後作為栽培種;第3類:單球質量50g以下,繁殖3年後單球質量在250 g以上時作大田生產用種。
2 .引進優良魔芋品種
引種需要較多的資金,所以育種面積比例要科學合理。在魔芋產業發展中,影響魔芋育種最關鍵的是軟腐病,所以要引進優質、抗病、高產品種。做好魔芋種子消毒工作是魔芋育種繁殖、示範推廣工作的重中之重。
(1)自然消毒就是利用自然光照、紫外線,在空地上翻曬7~10天,使魔芋表皮木栓化和傷口充分癒合。
(2)物理消毒用4∶1配方即4份草木灰+1份50%多菌靈可濕性粉劑拌種,使魔芋球莖或芋鞭(根狀莖)表面的傷口迅速癒合,以有效減少病菌為害。
(3)化學藥劑消毒主要用高錳酸鉀、福馬林、多菌靈、磷酸三鈉等藥劑,掌握好浸種時間和晾曬時間。一般浸種15~30 min、晾曬3~5 h。化學藥劑消毒要選擇晴朗天氣進行。
3 .地塊選擇
魔芋怕風口,尤其大風猛吹、人畜等危害,更怕自然災害如暴雨、冰雹。魔芋既怕乾燥又怕濕澇,所以種植地塊要求背陰、濕潤、土層深厚、有機質含量高,並有一定坡度,但不能大面積連片種植。
4. 深耕曬垡、重施腐熟農家肥
深耕30~50 cm,每667m施腐熟農家肥或消過毒的有機腐殖土5 000 kg以上。
5. 選擇最佳時間播種
6. 科學合理密植
子芋種(一代種)一般採取寬行距1.8 m(溝帶廂)播4~6行;二芋或三芋採取窄行距1.1 m(溝帶廂)播2行栽培方式,行距為種芋種子直徑的5~6倍,株距為種芋種子直徑的4倍。
7. 認真做好除草工作
因為魔芋生長發育對環境要求較高,不應輕易打農藥,所以魔芋首次種植栽培時,不宜進行化學除草,做好人工除草工作十分重要。
8.認真做好病蟲害防治工作
魔芋軟腐病的防治工作是魔芋栽培技術的關鍵,也是生產成功與否的關鍵。播種前,用50%辛硫磷乳油1 000倍噴霧或每667 m2苗床用50%辛硫磷顆粒劑2 kg拌種防治地下害蟲。黑斑病、黑莖病,可以用70%敵磺鈉可濕性粉劑500~1 000倍液噴霧防治;也可以用95%敵磺鈉可溶性粉劑350 g拌15~25 kg細土,均勻撒播在魔芋根莖四周並迅速封土進行防治。防治時提倡綠色防控,使用生物農藥,注意農藥交替使用。
病蟲害防治
軟腐病是侵染魔芋的主要病害,魔芋球莖含水量高,表皮薄、易受損,種植過程中非常容易感染軟腐病,其危害性嚴重,傳播速度快且致病性強,侵染形成後會導致魔芋球莖和葉柄在短期內嚴重腐爛,暴發性傳播可使花魔芋感染率達到80%以上,甚至造成絕收。魔芋軟腐病的發生及暴發性傳播與病原菌及其菌群有較大相關性。
軟腐病防治
魔芋軟腐病是魔芋生長期間的主要病害,做好種子消毒工作是關鍵。魔芋種子消毒可用80%多菌靈可濕性粉劑、70%敵克松(敵磺鈉)可濕性粉劑或6%春雷黴素可濕性粉劑500倍液等均勻噴霧2次,晾乾後再播種。
蟲害防治
發現有甘薯天蛾、金龜子為害時,可每667 m2用1%苦參·印楝素水乳劑60~80 m L對水45~60 kg噴霧防治;蚜蟲、薊馬,可667 m2用25%噻蟲嗪水分散粒劑15~20 g對水30~45 kg噴霧防治、3%阿維·吡蟲啉顆粒劑3 g或1.8%阿維·吡蟲啉乳油40~60 m L或1.5%除蟲菊素水乳劑120~160 mL對水45~60 m L噴霧防治。在做好種子消毒工作的基礎上,每667 m2用1 000億芽孢/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑77~84 g對水45~60 kg噴霧防治軟腐病,每15天噴1次,共防治2~3次。黑斑病、黑莖病,可以用70%敵磺鈉可濕性粉劑500~1 000倍液噴霧防治;也可以用95%敵磺鈉可溶性粉劑350 g拌15~25 kg細土,均勻撒播在魔芋根莖四周並迅速封土進行防治。防治時提倡綠色防控,使用生物農藥,注意農藥交替使用。
下級分類
全世界現在已經記載的魔芋種有170種(2003年)。其中分布在非洲的種有32種,分布在亞洲的種有131種。亞洲各國所分布的種數:泰國30種、中國19種、馬來西亞16種、印度13種、越南13種、印度尼西亞10種、緬甸9種、菲律賓9種、爪哇6種、馬達加斯加5種、加里曼丹3種、寮國2種。紐幾內亞和澳大利亞1種。
中文名 | 拉丁學名 | 分布情況 |
|---|
| Amorphophallus konjac K. Koch | |
| Amorphophallus hayi Hetterscheid | |
| Amorphophallus paeoniifolius (Dennstedt) Nicolson | |
| Amorphophallus henryi N. E. Brown | |
| Amorphophallus dunnii Tutcher | 中國湖南、廣西、廣東及沿海島嶼、香港、雲南東南部。 |
| Amorphophallus yunnanensis Engl. | |
| Amorphophallus mekongensis Engl. et Gehrm. | |
| Amorphophallus bankokensis Gagn. | |
| Amorphophallus tonkinensis Engler & Gehrmann | |
| Amorphophallus oncophyllus Prain ex Hook. f. | 中國廣東沿海島嶼。印度安達曼群島、泰國、馬來半島也有。 |
| Amorphophallus kachinensis Engler & Gehrmann | |
| Amorphophallus corrugatus N. E. Brown | |
| Amorphophallus yuloensis H. Li | |
| Amorphophallus krausei Engler | |
| Amorphophallus albus P. Y. Liu & J. F. Chen | |
| Amorphophallus bulbifer (Roxb.) Blume | 中國雲南西雙版納、江城、綠春;也分布於錫金、孟加拉、印度、緬甸。 |
| Amorphophallus coaetaneus S. Y. Liu & S. J. Wei | |
| Amorphophallus stipitatus Engl. | |
| Amorphophallus kiusianus (Makino) Makino | |
主要價值
食用價值
魔芋屬於栽培學上的薯芋類作物,已被證實是一種低脂、低能、富含優質膳食纖維的食品。魔芋在食品套用中占有重要的地位,如凝膠食品、仿生類食品等。魔芋最大的利用價值在於其葡萄甘露聚糖(KGM)成分,又稱為魔芋膠。魔芋是唯一能大量提供葡甘聚糖的主要經濟作物。由於魔芋膠具有較好的水溶性、凝膠性、穩定性、乳化性以及成膜作用,可用於製備無糖酥性餅乾、蛋糕、冬粉、仿生椰果罐頭等,魔芋粉也可用來提升普通食品性能。
藥用價值
魔芋球莖內含有澱粉型和葡甘聚糖型兩種營養成分,其中葡甘聚糖(Konjac Glucomannan,KGM,魔芋膠)的經濟價值最高,含量為44%~64%。魔芋膠是一種高分子雜多糖,具有一定的醫學價值和生理特性,增加腸道蠕動,對肥胖、高血壓、高血脂、癌症等均具有預防和調節作用。此外,魔芋膠作為一種天然化合物,具備優良的吸水性、增稠性、成膜性、穩定性等特性,使其廣泛套用於紡織業、食品及食品添加、化學工業等多領域。長期食用魔芋可提高機體免疫機能、抗癌、逆轉脂肪肝及延緩腦神經膠質細胞、心肌細胞和大、中靜脈內膜內皮細胞的老化過程,預防動脈粥樣硬化,改善心、腦和血管的功能。
注意事項:魔芋全株有毒,以塊莖為最,不可生吃,需加工後方可食用。中毒後舌、喉灼熱、癢痛、腫大。
工業利用
魔芋在工業領域的套用也非常廣泛。魔芋葡甘露聚糖是一種良好的化妝品基質,它有較好的吸水性和膨漲性,可改善皮膚對化妝品的接觸,具有柔軟化的效果;可使頭髮賦有光澤。魔芋精粉和葡甘露聚糖都有較好的吸水性、成膜性及粘結性。可用做毛、麻、棉紗的漿料和絲綢雙面透印的印染糊料及後處理的柔軟劑;可代替澱粉做紡織印染劑、建築塗料及各種高級黏著劑;在香料加工中可作為微膠囊的囊壁材料;在造紙業中可利用其粘結性製成高強度紙張;在嬰兒尿布和婦女衛生棉中用做吸水材料;在園藝中用於鮮切花保鮮;在日化工業中用做增稠劑和穩定劑;在食品保鮮中用做水果、雞蛋等的無毒天然塗膜保鮮劑。

魔芋膠
除以上的用途之外,魔芋含有多種生物鹼,對許多害蟲和菌類具有明顯的抑制、忌避和毒殺作用,可用來生產無公害地膜和農藥乳化劑、增效劑。魔芋還可作為生產半透膜和離子交換膜的原料,石油工業上的鑽井助劑和壓裂劑,可製作電影拷貝、照相用膠捲、錄音磁帶等。有意思的是,魔芋還可製作成膠狀炸藥,該炸藥在空氣中非常穩定且對碰撞不敏感,即使在水中其成分的溶出也很慢,較長時間存放也不失效,不僅用於一般爆破,也能用於水下。
魔芋種植業在我國精準扶貧和大健康產業發揮了支撐作用,具有極其廣闊的發展前景。魔芋產業作為高產出、高利潤的地方特色資源產業,其發展有利於促進農村經濟及西部區域經濟繁榮。
植物毒性
魔芋屬植物大都富含生物鹼,全株都具有一定的毒性,塊莖毒性最高。生魔芋不能直接食用,如直接食用後,舌頭喉嚨會有灼熱感,嚴重的會有癢痛感和腫大。