四棱豆荚果主要收获物,荚果绿色或紫色、*色,有4个棱角,每个棱角有锯齿状的翼,背线两侧略高,好似一对翅膀,故有“翼翼豆”之称,嫩荚或干荚多为弧形弯曲,部分品种也有顺直果。横面荚果呈菱形或矩形、四棱形。果皮即莢皮,由一个心皮发育而成,两裂片因荚壁革质细胞的有无而分为硬菼和软荚类,豆荚的生长发育以结荚后的第1个5天增长最快,占总长度的61%,平均增长1.28厘米;第2个5天伸长率占总长度的32.4%,平均日增长0.68厘米;第3个5天伸长率占长度的6.4%,平均日增长0.13厘米,至结英后的20天左右达到最大长度。荚果长5~25厘米,长的可达70厘米。单株结荚30~50个。
荚的发育分2个时期:幼荧期和果荚胚粒成熟期。
1.幼莢期幼菼期是四棱豆开花后15~20天,手握鲜荚柔软,荚质嫩脆,纤维含量低,英果重20~50克,个别品种重达65~克。嫩生长较快,每天可生长1厘米含水量在85%~90%,易腐烂,对霜冻十分敏感。Nangiu(年)报道,在尼日利亚四棱豆绿产量是00
千克/公顷,在巴布亚新几内亚四棱豆绿英产量为千克/公顷,在印度尼西亚的爪哇地区绿英产量是~千克/公顷。
2.英果成熟期英果成熟期是四棱豆开花后25~50天,四棱豆英内纤维不断增加使壁革质化。英内水分散失加快,由胚发育的籽粒逐渐膨胀,由软变硬,浅色变深色胚乳充实水分减少。种子由种皮、子叶和胚三部分组成。种子有*、绿、棕、红、黑、褐、紫等色泽,以圆形或椭圆形为多。成熟种子含水量在8%,千粒重~克,种子无休眠期,种皮软坚韧有蜡质。直接从老荚中剥出,发芽率在70%。有3%~30%铁子率不易发芽。四棱豆种子产量据Rachie(年)报道,在尼日利亚四棱豆种子产量千克/公顷;在斯里兰卡四棱豆干种子产量为千克/公顷(表3);在马来西亚四棱豆种子产量是千克/公顷,一般贮藏条件下发芽力可保持2~3年,低温霜冻后收获干英不宜作种。单含豆粒5~20个,种子颜色随贮藏期延长而变褐,种子活力与存放时间长短有关,发芽力和食用价值也受影响。种子贮藏过长,生活力会完全丧失。
(五)根根系
四棱豆的根系是由四棱豆根、四棱豆块薯和四棱豆的根瘤组成。
1.根四棱豆根人土深度可达80~厘米,侧根根幅30~50厘米,蔓藤搭架架品种深度和侧根根幅体积扩展就越大,矮生直立四棱豆根幅体积就小一些,匍匐地上茎节在潮湿环境下易生不定根。其节与皮孔都有生根能力。也可长根瘤和块薯。
2.根瘤根瘤是四棱豆最重要的形态特征和生理特点,根瘤的大小、形状、数量和分布随着四棱豆品种有所不同。四棱豆出苗20天开始形成根瘤,根根瘤是由于土壤中的短秆状根瘤菌,被四棱豆植物根系分泌的有机物质吸引,而聚集在根毛周围,与根系形成根瘤建立共生体系。根瘤菌固定空气中的氮素,增加土壤中的氮素肥源,可供四棱豆利用,成为“天然氮肥加工厂”。
四棱豆的固氮能力很强,其固氮能力经乙炔还原法和气相色谱仪测定,每小时每克鲜根瘤固氮26.5~33.9微克,经测定,每年每亩四棱豆固氮44.7~67.65千克,相当于51.6~.6千克的硫酸铵。
根瘤的固氮作用是通过类菌体从根瘤细胞中摄取水分和养分,在固氮酶的催化作用和常温常压下,把空气中的氮分子转变为可供植物利用的氨态氮,从开花到籽粒形成初期固氮量达到最高点,占根瘤一生全部固氮量的80%,到接近成熟期,固氮活性下降。每亩四棱豆的根瘤固氮高达千克(相当于于55-75于克硫铵或64-88千克碳酸氢铵)。
一般四棱豆的幼苗长到4~6片真叶时,开始形成根瘤之前,生长缓慢,叶色浅,出现缺氮现象。根瘤着生于幼嫩根系的表皮,成瘤状突起,圆形、白色,剖面为暗紫色。长大的根瘤为淡棕色,呈是不规则的圆球。根瘤直径一般为0.2~0.5厘米,最大可达1.4厘米,重达0.6克。须根着生大量的根瘤,多者呈串珠状。根瘤的大小及数目因品种而异,单株根瘤多达~个,重量可达21克/株。
同光合器官的关系尤为密切,根瘤能够提供的化合态氮量在很大程度上决定于光合作用的效率和向根瘤中输送碳水化合物的情况。环境因素对固氮效率也有重要影响。
3.根薯四棱豆的根薯主要是根系膨大后长成的块根。少数是蔓茎在地表生成根后膨大的。主要分布在10~25厘米,每株视品种不同结薯数量也不同,一般株产3~15厘米,直径2~5厘米,四棱豆中期长薯(多在90天左右),皮厚粗糙,根薯颈部可萌发幼芽,可用作无性繁殖。天我国南方四棱豆2年生的块根,最长可达40厘米,每株产薯0.2~1.0千克,在热带可宿地越冬,据报道,广东省台山市有1株2年生四棱豆单株收块根6.25十克。我国北方四棱豆块根产量较南方产量稍低,播种后天,须根、根瘤的生长与叶面积的大小成正比关系,然后须根上形成贮藏淀粉的块根。环境和管理条件良好有利于继续进行营养生长和块根的形成。形成块根的品种种植后6个月,吸收根系的干重不继续增加。在7~8月时,收获块根,这时地上枝叶开始衰老。如果不及时收获,当条件适宜时,
可从老块根上再繁殖。用切下茎比用块根或切割的块根更易进行无性繁殖。
