菜豆（學名Phaseolus vulgaris?L.），別名四季豆、蕓豆等，是豆科（Fabaceae） 菜豆屬一年生纏繞或近直立草本植物。菜豆原產(chǎn)于美洲，現(xiàn)已分布在世界各地，廣泛種植在溫帶和熱帶地區(qū)，主產(chǎn)國有中國、美國、墨西哥等。
菜豆主根發(fā)達，具根瘤。莖為草質(zhì)莖蔓。葉為羽狀復葉具3小葉。花為總狀花序，蝶形花，花萼杯狀，花冠有多種顏色，旗瓣近方形，翼瓣倒卵形，龍骨瓣伸長成一小尖喙，呈卷曲狀。雄蕊10枚，子房上位，密被茸毛。莢果呈圓筒形或長扁圓形，頂端延伸成一尖喙。種子呈腎形或卵形，具多種顏色，種臍白色。
菜豆主要分布于半干旱地區(qū)、半濕潤地區(qū)和濕潤地區(qū)，其為短日照植物，喜光、喜濕潤，可耐一定程度的干旱，對光照要求較為嚴格，適宜生長在腐殖質(zhì)含量高、土層深厚、排水良好且pH值6-7的壤土上。菜豆主要采用人工授粉等人工繁殖方式。
菜豆功用價值主要有營養(yǎng)與食用價值、藥用價值和生態(tài)價值。菜豆營養(yǎng)豐富，具有較高的食用價值，可制作多種美食。中醫(yī)學認為菜豆的莢果可入藥，其性甘、淡、平，有滋養(yǎng)、利尿消腫等功效，可治療水腫、腳氣病等癥狀。菜豆可生物積累鋅、錳和鐵等元素，并對其毒性具有一定的耐受性，適合被用來修復重金屬污染土壤，還可通過共生固氮作用改善土壤和環(huán)境。
起源與傳播
菜豆起源于美洲，這一觀點得到了考古資料、植物學資料、歷史資料、語言學資料和現(xiàn)代分子生物學研究等多種途徑的證實。考古學家在南美洲的安第斯山脈發(fā)掘到最古老的菜豆殘存物，距今約10000-8000年前；植物學資料表明從墨西哥北部到阿根廷北部均有大量的野生種存在，且普通菜豆野生種與栽培種屬于同一生物種，說明栽培種是由野生種進化而來；歷史學資料表明，16世紀的西班牙教科書中就有美洲普通菜豆的描述；印地語中有一詞匯，即普通菜豆，并解釋原產(chǎn)地為美洲，為語言學資料；現(xiàn)代分子生物學手段通過線粒體脫氧核糖核酸標記、核酸標記、蛋白標記等也證明菜豆起源于美洲。菜豆馴化發(fā)生在美洲，被馴化成栽培菜豆后傳入世界各地。克里斯托弗·哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲前，僅在美洲進行傳播，15世紀哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲后，陸續(xù)從美洲向外傳播，于16世紀初傳入歐洲，同世紀由西班牙人和葡萄牙人把菜豆帶到非洲、印度。據(jù)推斷，中國普通菜豆是15世紀直接從美洲引入，可能首先在貴州省、云南省的云貴高原引種馴化，然后向東北地區(qū)傳播。中國直到16世紀末的《本草綱目》中才有菜豆的記載，以后迅速在中國各地傳播栽培，并選育成適合于各地栽培的菜用品種。1654年，經(jīng)歸化僧隱元將菜豆由中國傳至日本。
形態(tài)特征
根與根瘤
菜豆根系為圓錐根系，主根較發(fā)達，入土深度可達80厘米以上，存在側(cè)根。其根系木栓化程度較高，易發(fā)生老化現(xiàn)象，再生能力較弱。主根和側(cè)根上叢生著許多根瘤，肉紅色，固氮能力強。
莖
菜豆莖為草質(zhì)莖蔓，纖細，光滑或被有軟柔毛，有棱，有矮生和蔓生類型。矮生類型多為有限生長型，莖直立，株高20-60厘米，節(jié)間較短；蔓生類型莖纏繞，2-4米，主莖生長強勢，具無限生長習性。
葉
菜豆葉為羽狀復葉具3小葉，葉柄較長，具溝狀凹槽，少毛。小葉寬卵形或卵狀菱形，側(cè)生的偏斜，長4-16厘米，寬2.5-11厘米，先端長漸尖，有細尖，基部圓形或?qū)捫ㄐ危墸欢倘崦玔7]。幼苗期是從初生真葉展開到長出4~5片三出復葉，小葉長度9.6cm。
花
菜豆花為總狀花序，腋生或頂生，總狀花序比葉短，有數(shù)朵生于花序頂部的花，花梗較短，花梗長5-8毫米，每一花梗著生2-8朵花。花為蝶形花，其小苞片卵形，有數(shù)條隆起的脈，約與花萼等長或稍較其為長，宿存；花萼杯狀，長3-4毫米，上方的2枚裂片連合成一微凹的裂片；花冠白色、黃色、紫堇色或紅色；旗瓣近方形，旗瓣寬9-12毫米，翼瓣倒卵形，龍骨瓣長約1厘米，先端旋卷；雄蕊10枚；上位子房，子房被短柔毛，內(nèi)含多個胚珠；花柱卷曲，花柱壓扁，柱頭頂生，密被茸毛。
果實與種子
菜豆果實為莢果，莢呈圓筒形或長扁圓形，長10-20厘米，直或略彎曲，光滑無毛，邊緣圓或凸，頂端延伸成一尖喙。嫩莢多為綠色或黃色，成熟莢有黃、褐、墨綠色、花紋等。每莢有種子4-15粒，粒間有隔膜。種子呈腎形或卵形，種皮硬，光滑，有紅、白、黃、褐、黑、白額雁等色，種臍白色，有些品種具各色臍環(huán)。
物種分布
菜豆原產(chǎn)于美洲，現(xiàn)已分布在世界各地，廣泛種植在溫帶和熱帶地區(qū)。世界主產(chǎn)國有中國、美國、墨西哥、哥倫比亞、巴西、智利、坦桑尼亞、羅馬尼亞、俄羅斯、印度等。中國各地均有栽培，主產(chǎn)區(qū)在黑龍江省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山西省、陜西省、貴州省、云南省等地。
生長習性
光照
菜豆對光照強度要求較高，光照充足則生長健壯。不同品種對光照長度的反應存在差異，但多數(shù)品種對日照的長度要求不嚴格，短日照型較多，在短日照條件下，花芽分化早。
溫度
菜豆喜溫暖，不耐霜凍，對溫度的反應敏感，溫度高，生長發(fā)育快，但也不耐高溫。菜豆發(fā)芽最適溫度為20-25℃，生長最適溫度為18-20℃，在10℃以下則生長不良。
水分
菜豆喜濕，整個生長期需要較多的水分，適宜的土壤相對濕度為60-70%。菜豆幼苗期需水較少；開花結(jié)莢期對水分要求較為嚴格，水分過多會引起漚根和落花，干旱則會引起花粉發(fā)芽率低，也會造成落花或者發(fā)生畸形。菜豆耐澇性差，田間長期積水，會造成植株萎蔫，落花落莢，甚至花莢腐爛。
土壤
菜豆對土壤要求不嚴格，以土層深厚、土壤疏松、富含有機質(zhì)、排水良好的砂壤土或壤土為宜，適宜的土壤pH值為6.2-7.0。菜豆耐鹽堿性較差，尤其不耐含氯化物的鹽堿土，土壤中含鹽量達到1000毫克/千克時，則會生長發(fā)育不良。
繁殖方式
自然繁殖
菜豆為自花授粉作物，自然雜交率小于1%，在開花前數(shù)天自行閉花授粉。花在現(xiàn)蕾后經(jīng)5天左右開始開花，一般自凌晨開始開花，早晨5-7點為開花最盛時段，10點以后少有開放。陰雨天開花時間推遲。開花順序由下而上，同一花序內(nèi)的基部花先開，直至頂端。花粉發(fā)芽的最適溫度為20-25℃，雌蕊在15-40℃的范圍內(nèi)均可以正常受精卵，但以17-23℃為宜，經(jīng)2小時即可完成受精過程，授粉后4小時受精率達80％左右。菜豆的成莢率僅有20%-50%。
人工繁殖
菜豆人工繁殖包括人工授粉和播種繁殖。人工授粉時，通常選擇盛花期植株上當天開放的新鮮花朵作為父本，選擇生長盛期植株上的花序作為母本，應提前將鑷子進行消毒處理；授粉時，溫度盡量保持在18-25℃，22℃為莢用菜豆成功授粉的最適溫度，當溫度超過22℃，隨著溫度升高，授粉成功率會下降。播種繁殖主要以種子播種為主，直播是播種最常用的方式，也可用溫床或塑料薄膜覆蓋催芽育苗移栽。在中國，東北地區(qū)、西北和華北北部蔓生種為春夏播，矮生種生育期短可分為春、秋兩季，其他地區(qū)不論是矮生種還是蔓生種都分春、秋兩季栽培，但以春季栽培為主。
栽培技術(shù)
菜豆主要栽培技術(shù)如下：
首先，選擇適宜的品種，并對種子進行前期處理，如曬種、浸種和藥劑拌種等，提高種子發(fā)芽率和防治一些病蟲害。然后選擇土層深厚、疏松肥沃、通透性良好的土壤，進行整地和施基肥，基肥要與土壤充分拌勻，以免爛種燒苗。整地結(jié)束后，進行起壟、播種或移栽。
其次，做好田間管理工作，適時中耕除草、澆水、合理追肥。追肥時應掌握“花前少施，花后多施，結(jié)莢盛期重施”的原則，在氮肥使用上苗期應少量，抽蔓期至初花期要適量，生長旺期應控制施用；開花結(jié)莢后要增施磷、鉀肥和進行根外追肥。在進行追肥的同時，封行前要結(jié)合除草進行中耕，以保持土壤疏松，利于根瘤菌生長，中耕以先深后淺為原則，以免損傷根系。當菜豆植株開始抽蔓時，可以采用“人”字形或直籬形搭架、引蔓，引蔓后要進行基部打芽、蔓腰打杈、主蔓“打頂”等方式整枝。另外，還要做好病蟲害防治工作，菜豆常見的病害有枯萎病、炭疽病、菌核病、根腐病、灰霉病、猝倒病等，常見的蟲害有蚜蟲、豆莢螟等，可通過一些化學農(nóng)藥如多菌靈可濕性粉劑、托布津可濕性粉劑等，或者是物理方法如黃板等進行有效防治。
最后，適時收獲。菜豆一般取嫩莢食用，應在果莢充分伸長、莢壁未變粗硬時及時采收，采收過遲則纖維增加，莢變粗硬，品質(zhì)變劣，影響口感。
功用價值
營養(yǎng)與食用價值
菜豆營養(yǎng)豐富，鮮嫩菜豆富含蛋白質(zhì)、脂肪和糖類，以及鈣、磷、鐵、胡蘿卜素、維生素B1、維生素B2、維生素c，以及人體所需的氨基酸等，同時菜豆也是典型的高鉀低鈉蔬菜。
菜豆具有較高的食用價值，可經(jīng)過多種烹方法制作美食，也可制作菜豆罐頭、菜干生粉等其他食品。但是菜豆也含有一些抗營養(yǎng)物質(zhì)，如凝血素、皂苷、胰蛋白酶抑制劑等，若食用未煮熟的菜豆，會引起食物中毒。應引起足夠重視。但是這些抗營養(yǎng)物質(zhì)都具有不穩(wěn)定性，菜豆烹飪時建議最好用沸水煮過，這些有毒因子就會分解釋放，從而不會對人體造成傷害。
藥用價值
中醫(yī)學認為菜豆的莢果性甘、淡、平，滋養(yǎng)、解熱、利尿、消腫，可以治療水腫、小便不利、腳氣病。
生態(tài)價值
菜豆作為豆科作物，能夠固定大氣中游離氮，通過轉(zhuǎn)化存儲在植株體內(nèi)，植株含氮量較高，同時其根系發(fā)達，生長時能夠改善土壤孔隙、容重等物理性狀。
參考資料 >
菜豆.中國植物志.2022-10-24
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菜豆花的外部特征有哪些?.種植問答網(wǎng).2023-12-23