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樹豆

2015年11月,世界糧農組織(FAO)在開啟2016國際豆類年活動儀式的文宣上發表名為「From butter beans to pigeaon peas」的新聞稿,呼籲全球重視多種食用豆的價值及功能,也讓人注意到樹豆(pigeaon peas)的未來潛力。
在世界乾旱及半乾旱地區居住了超過20億的人口,其中有6億4000多萬人屬於極度貧窮,耐旱的樹豆,無疑地成為這些人重要的蛋白質來源,因此又被稱之為「窮人的肉」。位於印度的國際熱帶半乾旱地區農業作物研究所(ICRISAT),是致力於樹豆研究及推廣的重要機構,也是聯合國推動豆類年活動的幕後推手。


樹豆,圖片攝影:林志忠。

國際上樹豆稱呼語彙達792種
植物分類系統上,樹豆屬於豆科(Leguminosae),菜豆族(Phaseoleae),樹豆亞族(Cajaninae),樹豆屬(Cajanus Adans.)。全球樹豆屬植物總計32種,樹豆(Cajanus cajan (L.) Huth. )是唯一栽培種類,也是本屬模式種(type specimens)。樹豆屬中的10種野外種類,與樹豆親緣關係近,被列為二級基因庫。

目前基因銀行已保存了74國家,1萬3632份樹豆屬樣本,是未來進行樹豆品種改良的種源庫。樹豆屬在IUCN清單中,有列入近危等級(NT, Near Threatened)的木豆(Cajanus cajanifolius)與無危(LC,Least Concern)等級的蔓蟲豆(Cajanus scarabaeoides)。前者僅分佈印度,梵語為「kayan」,被認為是樹豆原始種;後者在台灣地區,目前則未受到育種關注。

關於樹豆起源,有印度及非洲兩種說法,目前史學家傾向於樹豆起源於印度之說,特別是東部的Ghats地區。樹豆拉丁名「cajan」,源自於馬來語系中「cachang」,該字是由印度Telugu語「kandi」轉變而來。kandi的梵語語源「kaand」是「莖」的意思,指的是樹豆枝條。其它地區對於樹豆的稱呼,如波多黎各語「guandu」、西班牙語「gandul」,都可能出自印度Telugu 「kandulu」,或者從非洲語「oando」而來。據統計,目前世界140個國家,有792個對於樹豆的稱呼語彙,這些語言學研究提供了樹豆起源於印度的佐證。

今日,我們習慣以pigeonpea俗稱樹豆,該名詞原是16世紀拉丁美洲的巴貝多地區,當地民眾以樹豆餵食鴿子,故名。

樹豆花,圖片攝影:林志忠。

樹豆是一種一年生到多年生的灌木,壽命約三~五年,植株一般約1~2公尺高,有時亦可長到4~5公尺高度。全株從葉片、花被片到果莢具有腺毛,是它與其它菜豆族作物的主要區別。樹豆的總狀花序,腋生,屬於無限花序,花期長且不整齊,結莢時間不一,造成採收時期延長,雖有大量的花,但結莢率僅10%左右。

豆類是高度的自花授粉作物,但樹豆是常異花授粉作物,以閉花授粉,自花授精為主,天然雜交率0~70%,它的高異交率成為培育雜交種的優勢。ICRISAT及ICAR於1991年,利用雄性不孕性系統(GMS),進行樹豆育種,培養出世界上第一個雜交育種品系「ICPH8」,具備抗病、耐旱及高產等特性,在非洲及印度等國家大量推廣,大幅提高產量,改善當地農民經濟。截至目前,ICRISAT已至少培育出85個不同需求的樹豆品系,提供各國推廣種植。

在全球食用豆類中,樹豆產量排名第六,生產面積第五,是開發中國家重要的植物蛋白質來源。全世界樹豆栽培面積估計在500多萬公頃,印度占了近360萬公頃,是主要生產國。各國種植品種不一,都依當地消費需求而調整。

目前改良的樹豆品種和類型眾多,如依成熟期區分,可分為早熟、中熟及晚熟品種;依用途區分,有菜用型、粒用型、生態型及飼料型等品種。如中南美洲以青豆生產之品種為主,供應當地及罐頭工業外銷;大陸於乾豆生產外,過去發展紫膠蟲寄主的樹豆及飼料產業用之飼料型樹豆品種,近年來更大量進行樹豆水土保持及退耕還林措施;而印度之商品樹豆,包括乾豆及青豆仁的生產,供應內需及外銷。
固氮量高於其他食用豆 適種植於山坡地

依據研究顯示,樹豆的深根系統,可達2~5公尺的土壤中,能善用地下水及微量元素,打破底層土壤硬盤,改善土壤物理結構,使它成為熱帶亞熱帶乾旱地區的重要作物。固氮是樹豆另一項重要功能,雖然根部結瘤數量較其它食用豆類少,但每單位固氮量卻高於其它食用豆,且可在大部份的土壤中形成結瘤。據估計,樹豆每年每公頃可生產40公斤氮素,加速土壤養份循環。由於台灣颱風盛行,因此樹豆根部往往呈現淺根隆起現象。探究原因,應是環境因子與栽培模式相互作用所致。未來應針對物候及撫育措施進行改善,將樹豆大量應用於山坡林地及受外來種侵擾耕地。

樹豆之培育除了自身遺傳特性外,外在因子中,以光周期及溫度影響最大。依據研究資料顯示,傳統品種對於光周期變化較為敏感,而改良樹豆品種,對於光周期敏感度相對偏低。一般樹豆成長期,約175~280天,經改良之品種,有生長期90~140天的短周期品種、177~205天的中周期品種及207的長周期品種,可用於各種輪作或間作系統。台灣方面,由台東農業改良場進行長期研究,已推出台東1號、台東2號及台東3號樹豆,在營養成份及生長特性得到具體成果,形成台東地方特色農產。

一身是寶的樹豆,具備食用、飼料用、藥用、燃料用及水土保持用等多目標利用方式,堪稱用途最為多元的豆類作物。以食用來說,乾豆、青豆莢及青豆仁,是人們食用樹豆的部位。由於豆類含有20~22%的蛋白質、55%澱粉及八種人體必需氨基酸等,成為素食者重要食物來源。

成熟乾豆,是國際間交易的商品豆之一,也是台灣原住民鄉習慣的食用方式。未成熟的青豆仁及青豆莢,其營養價值高於豌豆,在非洲、印度及中美洲國家,一直是當地重要蔬菜來源。樹豆鮮莖葉富含蛋白質,無毒性,消化率達60~88%,成為開發中國家重要優良牧草。


樹豆花果,圖片攝影:林志忠。



中國大陸於50~80年代,在南方九省大量種植樹豆,作為紫膠蟲的寄主植物,生產紫膠開發生產。作為藥用,樹豆嫩葉中含有大量黃酮類,是主要有效活性成份,具有抗潰瘍、抗菌、抗病毒、抗癌、降血壓及鎮痛等。樹豆耐旱特性,適合於年降雨量600~1000mm,溫度18~30℃的環境。栽種後的前兩個月,是樹豆快速成長期,需要較多水份;到了開花時期,適合乾燥條件。

過去台灣原鄉各族群,在山田耕作系統及飲食習慣中,都可以見到樹豆蹤跡。今日除了東部及南部局部種植,供糧豆食用之外,未見其它用途。對照世界糧農組織致力推動之國際豆類年宗旨與努力,台灣顯然仍有極大改善空間。

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菜豆

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菜豆對光照強度的要求較高。在適宜溫度條件下,光照充足則植株生長健壯,莖的節間短而分枝多,開花結莢比較多,而且有利於根部對磷肥的吸收。當光照強度減弱時,植株易徒長,莖的節間長,分枝少,葉質薄,而且開花結莢數少,易落花落莢。

菜豆根系強大,能耐一定程度乾旱,但喜中度濕潤土壤條件,要求水分供應適中,不耐澇。生長期適宜土壤濕度為田間最大持水量的60%-70%,空氣相對濕度以80%為宜。開花結莢期對水分最敏感,此期土壤乾旱對開花結莢有不良影響,開花數、結莢數及莢內種子數減少。土壤水分過大時,下部葉片黃化,早脫落。空氣濕度過大會引起徒長、結莢不良。

菜豆具有深根性和根瘤菌,對土壤的要求不甚嚴格,但仍以土層深厚肥沃、排水良好的輕砂壤土或粘質壤土為好。土壤過於粘重、低溫、排水和通氣不良則生長不良,炭疽病重。菜豆喜中性至微酸性土壤,適宜的土壤pH為5-7.0,其中以州6.2-6.8最適宜。菜豆最忌連作,生產中應實行2-3年輪作。

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