花生仁富含脂肪和蛋白质,是一种重要的油料作物,也是食品加工、医药和化学工业原料。花生可直接食用,是一种深受人们喜爱的小食品。
豆科(Fabaceae)蝶形花亚科(Papilionoideae)落花生属(Arachis)一年生草本作物。因地上开花、地下结实,故称落花生。又称落地松、万寿果、番豆、无花果等。
花生仁富含脂肪和蛋白质,是一种重要的油料作物,也是食品加工、医药和化学工业原料。花生可直接食用,是一种深受人们喜爱的小食品。
花生属收集、鉴定的有22个种,其属的起源中心在南美洲安第斯山麓以东,亚马孙河南部和拉普拉塔河北部。其中只有一个栽培种Arachis hypogaea起源于玻利维亚的安第斯山麓。花生栽培种为异源四倍体(2n=4x=40),包括两个染色体组,其中一组具有一显著短小的染色体A,称为A组;带随体的为B组。栽培种的演化有多种说法:一致认为A. batizocoi是栽培种B染色体组的供体种。在A染色体组供体种上则有三种见解:有的学者认为A. chacoense和A. villosa是供种体;有的认为是A. cardenasii;有的则认为玻利维亚的许多原始群体和过渡类型的一些性状与A. monticola,A. batizocoi和A. duranensis相近,并证明Arachis hypogaea中疏枝亚种是由密枝亚种演变而来。2014年4月国际学界对花生基因组完成了全测序,最终证明花生这个种本身的确是个杂交起源的种。它的两个亲本,一个是现在园艺上经常用的蔓花生(Arachis duranensis),另一个叫Arachis ipaensis,原产地均在玻利维亚、巴拉圭到阿根廷北部一带。大约4000~6000年前,这两个种在阿根廷北部发生了自然杂交,便形成了今天栽培的花生的祖先。
发现新大陆之后,由西班牙和葡萄牙的探险家逐渐将花生传播出去。欧洲文献中最早记载花生的是西班牙的《西印度自然通史》。中国有关花生的记载始见于元末明初贾铭所著《饮食须知》中,其后许多书籍不但载有落花生的生物学特性,且有地理分布等。可见中国有关花生的文献记载约早于欧洲100多年。据各方面研究证明可能同时有几条传播途径:①这个时候有大量植物引入欧洲,最早的报道是西班牙的内科医生N.蒙纳德斯[注]于1374年的描述。由于花生植物形态上的特异性,经过两个世纪学者的纷争和研究,一直到1693年出版的美洲植物志才有了明确一致的认识,但由于气候和农业生产条件的限制,欧洲并没有在生产上利用。②由葡萄牙航海家从巴西经过马来群岛传入非洲东海岸。据研究巴西型花生(普通型)的学者结论:大约于16世纪中期,由贩奴船带到北美洲,美国的弗吉尼亚州是美国奴隶劳动的重点地区,这批花生发展为今日的弗吉尼亚型(普通型)花生。③中国的花生是经由巴西、秘鲁、墨西哥沿太平洋船运航线,由墨西哥的阿卡普尔科至菲律宾的马尼拉、爪哇而至中国的东南沿海一带。据研究,这条线上所传播的是秘鲁型花生(龙生型)。中国古籍记载最早种植花生的是广东、福建等省,所种植的“番豆”意指外国来的花生,实际上指的就是龙生型花生。
世界上生产花生的国家主要分布于亚洲、非洲和美洲,这三个地区的花生产量占世界总产量的99%以上。其中亚洲的花生产量为2400.6万吨,占世界总产量的67.20%,主要生产国是中国、印度、印度尼西亚和缅甸,产量分别是1438.5万吨、650.0万吨、145.0万吨和71.5万吨,占世界总产量的比值分别为40.27%、18.20%、4.06%和2.00%。中国和印度分别是世界第一和第二花生生产大国,印度尼西亚排在第五位。非洲的花生产量为880.7万吨,占世界总产量的24.65%,主要生产国尼日利亚的产量为392.7万吨,占世界总产量的8.22%,排在世界花生生产国的第三位。北美洲和南美洲的花生产量占世界总产量的7.2%,主要生产国是美国和阿根廷。
中国花生分布范围虽然广泛,但是由于其生长发育需要一定的温度、水分和适宜的生育期,因此生产布局又相对集中。中国花生分布主要在山东、辽宁东部、广东雷州半岛、黄淮河地区以及东南沿海的海滨丘陵和沙土区。其中山东省约占全国生产面积的1/4,总产量的1/3强。
世界上种植花生的国家超过100个,主要分布在南纬40°至北纬40°的热带、亚热带和暖温带地区。随着人口增长和消费需求拉动,全球花生生产总体呈增长趋势,据FAO统计数据记载,1961年全球花生面积、总产分别为1664.1万公顷、1413.4万吨,2000年分别增加到2320.5万公顷、3478.9万吨,2019年进一步分别增长到2959.7万公顷、4876.7万吨。20世纪初以来的近百年里,亚洲花生种植面积和总产均居全球之首,其次是非洲,再次是美洲,但2010年之后非洲的面积稳定超过亚洲,总产则仍以亚洲最大。到2019年,亚洲花生面积和总产分别占全球的37.55%和55.88%,非洲分别占57.93%和34.12%,美洲分别占4.48%和9.95%,其中面积居前十位的国家依次是印度、中国、尼日利亚、苏丹、塞内加尔、缅甸、坦桑尼亚、几内亚、尼日尔、乍得,总产居前十位的国家依次是中国、印度、尼日利亚、苏丹、美国、缅甸、塞内加尔、阿根廷、几内亚、乍得。澳大利亚和欧洲南部(西班牙、意大利、希腊等)虽然也有少量花生种植,但在全球的占比合计低于0.5%。1993年以来,中国花生总产量和消费量一直居世界首位。
中国花生分布极广,各省(自治区、直辖市)均有种植,东自东经132°的黑龙江密山,西至东经75°的新疆喀什,南起北纬18°的海南三亚,北到北纬50°的黑龙江瑷珲。花生种植海拔最低的地区是低于海平面154米的新疆吐鲁番盆地,最高是海拔2200米以上的云贵高原。花生虽然适应性较广,但一般只有在年均气温11℃以上、生育期积温超过2800℃、年降水量高于500毫米(或具有灌溉条件)的地区才能种植。由于自然条件、种植习惯、市场需求等因素的影响,中国历史上形成了胶东半岛、辽东半岛、雷州半岛、黄淮平原、长江流域和东南沿海丘陵等相对集中的花生产区,其中山东省的面积和总产曾长期居首位。在1984年张承祥等研究制定的花生种植区划中,全国共划分为黄河流域区、长江流域区、东南沿海区、云贵高原区、黄土高原区、东北区、西北区等7个种植区及若干个亚区。1978年改革开放以来,全国花生生产总体增长较快,面积从207.4万公顷增长到2019年的450.0万公顷,总产从282.2万吨增长到2019年的1752.0万吨。随着21世纪初以来的农业结构调整,东北(含辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古)、西北(新疆为主)、西南山地(含四川、贵州、云南、重庆)的花生种植进一步增长,其中东北地区已发展成为继黄淮海、长江流域、华南沿海之后的第四大产区,面积超过67万公顷。另一方面,随着花生种植制度的改革和黄淮地区麦茬夏直播花生的发展,河南省花生生产快速增加,在2005年前后面积和总产均跃居全国首位。2016~2020年,全国花生年种植面积超过6.67万公顷(100万亩)的主产省(自治区)依次是河南、山东、广东、辽宁、河北、四川、吉林、湖北、广西、江西、安徽、湖南、江苏、福建,也是总产排前14位的省(自治区)。
圆锥根系,入土可达2米,但主要分布在地下30厘米左右的耕作层中。根上着生根瘤菌。主茎直立,绿色,高度因品种和栽培条件而异,从十几厘米到几十厘米不等。叶互生,为4小叶羽状复叶。总状花序,每个花序一般可着生4~7朵花,多的可达10朵以上而形成长花枝,蝶形花,黄色或橙色。雄蕊10个,柱头羽毛状,子房基部有子房柄,受精后经3~6天伸长形成棍状物,称果针,一般长10~15厘米。果针伸长后向地生长,将子房送入土中,达到一定深度后,子房开始向水平方向生长发育而形成荚果;荚果果壳坚硬,成熟后不开裂;每个荚果有2~6粒种子,以2粒居多。种子呈三角形、桃圆形、圆锥形或椭圆形等,花生种皮的颜色,大体可分为紫、褐、紫红、红、粉红、黄、白、花皮等多种。
花生属短日照作物,但对光周期的反应不甚敏感。花生对土壤适宜性较广,耐酸、耐旱、耐瘠,是开发红壤土的先锋作物,适宜pH5.5~7.5。花生是喜温作物,全生育期所需要的总积温2800~3460℃·日。品种类型间有明显差异,早熟品种低些。发芽的最低温度:珍珠豆型花生、多粒型花生是12℃,普通型花生、龙生型花生是15℃,高油酸花生在17℃左右。花生适宜的土壤持水量,从播种至出苗以60%~70%、苗期以50%~60%、开花至荚果充实以60%~70%、荚果成熟期以50%~60%较合适。土壤中花生根瘤菌受根系分泌物的吸引,使根细胞受刺激而形成根瘤,具有固氮能力,有利于花生的生长发育。
中国栽培的花生主要有普通型、龙生型、珍珠豆型、多粒型和连续开花匍匐型。按照播种时期分为春播、夏播和秋播;按照种植方式可分为单作、间作和套种。不管哪一种种植制度,都要掌握适时播种,这是全苗、壮苗的关键。覆土不宜过厚,墒情较好时以5~7厘米为宜。一般生产条件下北方地区普通型花生亩栽1.2万~1.5万株,珍珠豆型花生宜稍密;南方地区珍珠豆型品种亩栽1.8万~2.2万株。花生需水量大,每生产1千克干物质约需水225千克,所以适期灌水很重要,南方多雨地区则要注意排水。一般以大部分荚果的内壁或内果皮颜色变褐至黑色时开始收获。常见的病害有花生锈病、早斑病、褐斑病和晚斑病等危害叶部的真菌病害。一般用轮作换茬、抗病育种、精选种子、加强管理、注意排水等综合性措施防治。主要虫害有蛴螬、蝼蛄、地老虎和种蝇等地下害虫,用毒土、毒谷、诱饵防治均有效;危害叶片的有苜蓿蚜虫、棉铃虫、斜纹夜蛾和卷叶虫等,可用杀虫剂防治。
花生仁含有50%的脂肪和25%左右的蛋白质,热量很高。生的全脂花生仁每100克含热量568卡,炒熟的全脂花生仁每100克含热量585卡。在花生仁蛋白质中含有人体所必需的8种氨基酸,花生蛋白质的可消化率很高,约为蛋白质总量的90%,生熟花生差异不大。花生仁中还含有多种维生素和无机盐类。此外,还含有锌、锰、硼、铜等元素。
现代医学研究表明,花生仁、种皮、果壳、叶、茎、油均可入药。花生种皮能抑制蛋白纤维的溶解,促进骨髓制造血小板,加强毛细管的收缩机能,有止血作用。花生油品质良好,营养丰富,气味清香,是人们所喜爱的食用油。花生酱含有大量的脂肪、蛋白质和糖,易于消化,味香可口,是一种很好的食品。
饼粕蛋白质含量高达50%左右,还有少量的脂肪,含氮7.56%、磷(P2O5)1.37%、钾(K2O)1.50%。其含氮量比菜籽饼、大豆饼、棉籽饼和亚麻籽饼都高。符合卫生条件的饼粕,可加工成食品添加剂或用作饲料或肥料。茎叶含有14%左右的蛋白质,2%左右的脂肪和45%左右的碳水化合物。蔓生型花生的蛋白质和脂肪含量略高于丛生型。每千克茎蔓含有可消化蛋白质70克左右,可作牲畜饲料。果壳中含蛋白质4.87%~7.2%,脂肪1.2%~2.8%,碳水化合物10.6%~21.2%,粗纤维65.7%~79.3%。花生壳经发酵处理可提取石蜡、活性炭等多种产品。