菊芋俗称鬼子姜Word格式.docx

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菊科

属：

向日葵属

种：

洋姜

分布区域：

原产北美洲，十七世纪传入欧洲，后传入中国各地广泛栽培。

拉丁文名称：

Helianthustuberosus

植物属性

形态特征

菊芋（图2）菊芋[1]是多年生草本植物，高1-3m。

具块状地下茎。

茎直立，上部分枝，被短糙毛或刚毛。

基部叶对生，上部叶互生；

有叶柄，叶柄上部有狭翅；

叶片卵形至卵状椭圆形，长10-15cm，宽3-9cm，先端急尖或渐尖，基部宽楔形，边缘有锯齿，上面粗糙，下面被柔毛，具3脉。

头状花序数个，生于枝端，直径5-9cm，有1-2个线状披针形的苞叶；

总苞片披针形或线状披针形，开展；

舌状花中性，淡黄色，特别显著；

管状花两性，阴云育，花冠黄色、棕色或紫色，裂片5。

瘦果楔形；

冠毛上端常有2-4个具毛的扁芒。

花期8-10月。

[2]

依块茎皮色可分为红皮和白皮两个品种。

菊芋耐寒、耐旱，块茎在6～7℃时萌动发芽，8～10℃出苗，幼苗能耐1～2℃低温，18～22℃和12h日照有利于块茎形成，块茎可在–25～–40℃的冻土层内能安全越冬。

根茎块状。

茎上部分枝，被短糙毛或刚毛。

基部叶对生，上部叶互生，长卵形至卵状椭圆形，长10-15cm，宽3-9cm，3脉，上表面粗糙，下表面有柔毛，叶缘具锯齿，先端急尖或渐尖，基部宽楔形，叶柄上都具狭翅。

[2]　

多年生草本，高1-3米，有块状的地下茎及纤维状根。

茎直立，有分枝，被白色短糙毛或刚毛。

叶通常对生，有叶柄，但上部叶互生；

下部叶卵圆形或卵状椭圆形，有长柄，长10-16厘米，宽3-6厘米，基部宽楔形或圆形，有时微心形，顶端渐细尖，边缘有粗锯齿，有离基三出脉，上面被白色短粗毛、下面被柔毛，叶脉上有短硬毛，上部叶长椭圆形至阔披针形，基部渐狭，下延成短翅状，顶端渐尖，短尾状。

头状花序较大，少数或多数，单生于枝端，有1-2个线状披针形的苞叶，直立，径2-5厘米，总苞片多层，披针形，长14-17毫米、宽2-3毫米，顶端长渐尖，背面被短伏毛，边缘被开展的缘毛；

托片长圆形，长8毫米，背面有肋、上端不等三浅裂。

舌状花通常12-20个，舌片黄色，开展，长椭圆形，长1.7-3厘米；

管状花花冠黄色，长6毫米。

瘦果小，楔形，上端有2-4个有毛的锥状扁芒。

花期8-9月。

[3]

生长习性

菊芋（图3）耐寒抗旱，块茎在-30℃的冻土层中可安全越冬。

早春幼苗能忍受轻霜，秋季成叶能忍受短期-4～-5℃。

温带18～22℃，光照12小时，有利于块茎形成。

耐瘠薄，对土壤要求不严，除酸性土壤，沼泽和盐碱地带不宜种植外，一些不宜种植其他作物的土地，如废墟、宅边、路旁都可生长。

[4]

1、抗逆性强：

在年积温2000℃以上，年降水150毫米以上，-40℃至-50℃的高寒沙荒地只要块茎不裸露均能生长。

2、抗旱抗风沙：

菊芋块茎在沙下30厘米内均可利用本身的养分、水分及强大的根须正常萌发；

块茎、根系储存水分能力强，待干旱期维持生长所需；

随着根茎发达，起到固沙作用。

3、再生性极强：

一次种植可永续繁衍。

大旱时，地上茎叶全部枯死，但一旦有水，地下茎又重新萌发；

每一复生块茎，都分蘖发芽，年增殖速度可达20倍。

菊芋籽落地扎根，四处繁衍；

4、无病虫害：

在生长期内，无须施肥、打药、除草、管理。

一旦形成连片，人、畜都很难破坏其繁衍发展。

地理分布

原产北美洲，经欧洲传入中国，现中国大多数地区有栽培。

原产北美，在我国各地广泛栽培，块茎俗称“洋姜”。

植物形态以下内容由中国植物图像库（中国科学院植物研究所）提供并参与编辑菊芋全株菊芋枝叶菊芋花果

化学成分

块根含菊糖（inulin），蔗糖1F-β-D-果糖转移酶（sucrose1F-β-D-fructosyltransferase），核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（ribulose-1,5-bisphosphatecarboxylase），多酚氧化酶（polyphenoloxidase），旋覆花酶（inulase），果糖低聚糖（fructo-oligosaccharides）。

叶含向日葵精（heliangine），肿柄菊内酯（tagitinin）E，密花绵毛叶菊素（erioflorin）。

叶的腺毛含勒普妥卡品（leptocarpin），14-羟基勒普妥卡品（14-hydroxyleptocarpin），巴德来因（budlein）A，巴德来因A巴豆酸酯（budleinAtighate），巴德来因A2-甲基丁酸酯（budleinA2-methylbutyrate），巴德来因A异丁酸酯（budleinAisobutyrate），巴德来因A甲基丙烯酸酯（budleinAmethylacry-late），4,5-异-巴德来因A异丁酸酯（4,5-iso-budleinAisobutyrate），4,15-异-阿吹坡利西内酯醇异丁酸酯（4,15-iso-a-tripliciolideisobutyrate），4,15-异阿吹坡利西内酯醇甲基丙烯酸酯（4,15-iso-atripliciolidemethylacrylate，4,15-异阿吹坡利西内酯醇巴豆酸酯（4,15-iso-atripliciolidetiglate），4,15-异阿吹坡利西内酯醇当归酸酯（4,15-iso-atripliciolideangelate），3-羟基-阿吹坡利西内酯醇巴豆酸酯（3-hydroxy-atripliciolidetiglate），8β-14二羟基木香烯内酯（8β，14-dihydroxycostunolide），去乙酰锯齿泽兰内酯（desacetyleupaserrin），14-乙酰氧基替替佛灵环氧当归酸酯（14-acetoxytlthifolinepoxyangelate），，1α，2-二羟基羽状半裂素（lα，2-dihydroxypinnatifidin），棘壳孢菌素（pyrenocin）A、B，茉莉酮酸（jasmonicacid），甲基β-D-吡喃葡萄糖块茎酮酸酯（Meβ-D-glucopyranosyltuberonate），甲基β-D-吡喃葡萄糖向日葵酸酯（Meβ-D-glucopyranosylhelianthenate）A、B、C、D、E、F，甲基块茎酮酸葡萄糖甙（Metuberonicacidgiucoside）。

地上部分的挥发油含向日葵醇（helianthol）A、芳香性成分中主要含有β-甜没药烯（β-bisabolene）。

中药属性

药用概述

菊芋（图5）

【药材基源】为菊科植物菊芋的块茎或茎叶。

【采收和储藏】秋季采挖块茎，夏、秋季采收茎叶；

鲜用或晒干。

【生药材鉴定】性状鉴别：

【功效分类】清热凉血药；

消肿药

【性味】味甘；

微苦；

性凉

【功效】清热凉血；

消肿

【主治】热病；

肠热出血；

跌打损伤；

骨折肿痛，根茎捣烂外敷治无名肿毒、腮腺炎。

【用法用量】内服：

煎汤，10-15g；

或块根1个，生嚼服。

【现代研究】研究发现：

洋姜提取菊糖，可治疗糖尿病。

其对血糖具有双向调节作用，即一方面可使糖尿病患者血糖降低，另一方面又能使低血糖病人血糖升高。

研究显示，洋姜中含有一种与人类胰腺里内生胰岛素结构非常近似的物质，当尿中出现尿糖时，食用洋姜可以控制尿糖，说明有降低血糖作用。

当人出现低血糖时，食用洋姜后同样能够得到缓解。

食疗调养

1、菊芋汤：

菊芋60~90g，切片，加水煎汤服。

本方取菊芋有利尿的作用。

可用于水湿停蓄，水肿，小便不利。

此外，也可用于糖尿病。

2、菊芋汁：

菊芋30~60g，捣烂，绞取汁液，可加适量蜂蜜或白糖调味，一次服用。

该品生用，取其清热凉血。

用于肠热便血。

3、食疗方面可用菊芋块茎100g，洗净切碎，大米100g淘洗干净，加水适量同煮成粥，调入食盐、香油后食用。

适用于糖尿病、浮肿、小便不利者。

人工种植

生长特征

菊芋块茎中国北方地区3月份地温开始回升，冬眠的块茎逐渐由冰冻状态复苏过来。

当地温达到10℃时开始发芽，4月初叶片露出地面并开始生长，期间晚霜对其毫无影响和损害。

正常情况下，8月末至9月初菊芋茎高2m左右开始开花。

花为纯黄色，无香味也无异味，花瓣13枚。

由于品种不同，叶片的颜色、宽窄也有不同，虽花色相同，但花瓣的宽窄各异。

由媒介传粉可结出种子，与此同时地下茎开始结果。

早熟品种10月中旬地上茎自然死亡即告成熟，晚熟品种要到冰冻期地上茎死亡后成熟。

菊芋的产量（地下块茎）与地上茎的粗细、高矮以及土壤的养分、水分密切相关。

如果太过干旱，地上茎很细矮，不开花，或即使开花也不很规则，花片少，地下茎小、产量低，但绝不会旱死。

冰冻期地下茎结冰进入冬眠。

生态特性

①耐寒、耐旱能力特强：

中国荒漠地区大都处于高寒地带，气候寒冷，冰冻期长，气候干燥，多风沙。

但菊芋有着极强的耐寒能力，可耐-40℃甚至更低的温度。

但有一点不容忽视，那就是菊芋的块茎必须在沙土下面，至少要有1cm厚的沙土覆盖，切不可露出地面。

荒漠中干旱、缺水乃正常现象，即使旱情很重，菊芋也能以其所具有的惊人的抗干旱能力安然渡过难关，并于早春块茎开始正常萌发，利用自身的养分和水分供萌芽生长，同时生出大量根系，伸向地下各处寻找养分和水分，供给小苗生长。

在新生根系可供给小苗生长的情况下，块茎中的养分、水分还可继续储备，尤其是在雨季，块茎、根系会贮存大量水分，以备干旱时逐渐供给叶茎生长。

菊芋的地上茎和叶片上长有类似茸毛的组织，可大大减少水分蒸发。

当干旱严重到一定程度时，地下茎会拿出尽可能多的养分、水分供给地上部分茎叶生长，待块茎营养消耗殆尽时，地上茎死亡，然地下茎翌年仍可生长出新苗。

②抗风沙：

荒漠地区风大、干燥、沙土流动性强，但菊芋能在较深的沙土中顶出地面，只要覆盖的沙土厚度不超过50cm，菊芋皆可正常萌发。

为了避开春季覆沙，春播可稍晚一些进行。

秋季菊芋即将成熟或已成熟时，凭籍它们密麻的地上茎形成一片低矮的防护带，加之其根系的牢固抓沙能力，以及随着地下块茎增多、重量加大对沙土产生的强大压力，共同起到固沙作用。

有关科研单位在科尔沁沙地的流动沙丘上种植了400余亩菊芋用作治沙试验，结果让专家们欣喜不已：

尽管试验期间该地区特殊干旱，降雨量极少，加之高温，整个农作物都深受其害，但在沙漠上，种下的菊芋长势良好；

扒开沙面，菊芋的根系密布沙下，挖至1m深时尚能用肉眼看见菊芋的根系，并已开始结实，达到了固沙、治沙、改变沙漠的生态效果。

这种利用菊芋治理沙漠的方法，被治沙权威称为治沙成本低、见效快的最佳方法。

再有就是菊芋茎叶枯落后经分解成为肥料，对改良土壤、增强有机质含量、改善沙地结构有重要作用，进而为退沙还田、还林创造有利条件。

③繁殖力强：

菊芋治沙一劳永逸，一次播种后，荒漠上的菊芋将永久生存，并以每年20倍以上的增长速度扩张，因此荒漠上的菊芋面积会逐年增加，同时又可从中采收部分块茎，作为种子使用，进一步扩大种植面积。

另外，在生长期较长的地区还可收获部分菊芋籽，其发芽率可达100%。

即使不收获菊芋籽，它也会随风飘荡到可安家落户的荒漠适宜角落。

④保持水土：

菊芋的根系特别发达，每株菊芋都有上百根长达0.5～2m的根系深深地扎在土中。

因菊芋可以每年20倍的速度繁殖扩张，故只需2～3天时间就会在地表形成一层由菊芋的茎和根系编织而成的防护网络，从而有效牢固住了地表层的水土。

栽培技术

①整地施基肥：

秋季采收后整地，亩施土杂粪肥5000kg，70%撒施，30%播种时集中沟施；

另施硫酸钾15kg，深耕30cm，耕后整平作畦以备播种。

②播种：

春季解冻后，选择20～25g重的块茎播种，亩需块茎种子50kg，株行距0.5×

0.5m，播种深度10～20cm，播后30天左右出苗。

菊芋一年播种，收获后有块茎残存土中，翌年可不再播种，但为了植株分布均匀，过密的地方要疏苗，缺株的地方要补栽。

田间管理

①中耕培土：

春天出苗后或雨后要及时除草，并结合中耕进行培土。

②浇水：

菊芋的苗期、拔节期、现蕾期和块茎膨大期是浇水的4个关键时期，一般可在4月中旬浇出苗水，5月下旬浇拔节水，8月中旬浇现蕾水，10月中旬浇块茎膨大水。

③追肥：

在施足基肥的基础上，菊芋的生长期需追施两次肥：

第一次在5月下旬前后，每亩追施尿素10kg，促使幼苗健壮多发新枝；

第二次在现蕾初期，每亩追施硫酸钾15kg，追后浇水。

④摘蕾：

在块茎膨大期要摘花摘蕾，以促使块茎膨大。

收获与贮藏

①收获秋后正值菊芋块茎快速生长的时期，待到10月上旬，菊芋的叶、茎完全被霜冻死，即可收获地下块茎了。

采用人工或机械等办法，把菊芋块茎从土里取出即可。

②冬季贮藏如果是第二年春季用菊芋的话，可以在秋后把菊芋杆割去，不收菊芋块茎，但第二年春季要尽可能早些取出，否则发芽很快（地温2℃即开始萌发），影响菊芋质量。

冬季贮藏方法：

秋季挖一浅窖，把菊芋放入，随即撒上沙土，保持湿度和足够的通气，然后四周盖上5cm厚的土，不要让菊芋暴露出来。

大量贮藏时，可用草把子作几个通气孔。

菊芋在0℃以下即开始冬眠，冬季贮藏期间怕热不怕冷，只要有土盖住，-50℃也不会被冻死，第二年仍可发芽生长。

要本着这一原则做好冬季贮藏工作，只要温度不高，就不会霉烂。

③包装与运输菊芋的包装一般可采用塑料编织袋包装，即透气又保湿，一般放置10～20天没问题。

菊芋的运输可采用汽运或铁路运输，采用汽车运输应将菊芋用苫布盖好，以免失水过多。

铁路运输最好选用通风的车皮装载。

若选择船运，应将菊芋置于通风良好、低温的状态下海运时间最好不超过30天。

经济价值

菊芋（图6）1.、是高寒沙漠种生物量最大的植物，叶、茎、根块均是优质青饲料；

可作为解决沙化草原人工植被的选择之一；

在每年限量取茎的条件下，亩收益不少于200元。

年平均产鲜块茎800千克/亩，可取其中400千克，每千克0.5元。

种不可多得的生态经济型植物。

亩产块茎可达1500千克左右，在不影响固沙的前提下，种后第三年即可适当收获。

它的块茎即可食用，又可通过深加工制成淀粉、菊糖、食品添加剂、酒精、保健品等。

菊芋的叶和茎秆还可用做饲料。

可见，菊芋在治沙、固沙的同时，还具有很大的开发利用价值，特别适合开展沙地产业化经营。

据了解，采用菊芋治沙，经济效益相当可观。

2、菊芋块茎耐储存，富含氨基酸、糖、维生素等，每100克块茎中含水分79.8克，粗蛋白0.1克，脂肪0.1克，碳水化合物16.6克，粗纤维0.6克，灰分2.8克，钙49毫克，磷119毫克，铁8.4毫克，维生素B10.13毫克，维生素B20.06毫克，尼克酸0.6毫克，维生素C6毫克，并含丰富的菊糖、多缩戊糖、淀粉等物质。

菊芋块茎质地白细脆嫩，无异味，可生食、炒食、煮食或切片油炸，若腌制成酱菜或制成洋姜脯，更具独特风味。

菊芋是一种无病虫危害和农药污染、适于制作绿色食品的上乘原料。

从第三年起，每隔一年摘取块茎的50%，不影响地被。

3.、菊芋是提取高纯度低聚果糖的最佳原料。

低聚果糖可有效增殖人体内双歧杆菌、降低血脂、改善脂质代谢，提高人体免疫功能，已被广泛运用于医药、保健领域。

日本、欧美每年市场消费量约为8万吨（高纯度低聚糖粉末），用于功能型饮料、食品的添加剂。

中国市场上的“双歧因子”等医药保健品，均以菊芋为原料。

4、果糖发酵后尚可制成酒精，被称为绿色石油，是很好的代用燃料，又是增加汽油燃烧质量的理想提高剂。

5、菊芋可医用，其块茎性味甘平，无毒，利水去湿，可防治糖尿病。

6、菊芋的块茎和地上茎叶可做饲料饲喂兔、猪、羊、驴、马等。

既可在菊芋生长旺季割取地上茎叶直接用做青饲料，也可在秋季粉碎后制做干饲料。

因此，发展畜牧业也将成为以菊芋为代表的沙产业的一个组成部分。

产品加工

菊粉及低聚果糖

菊粉（菊糖）及低聚果糖因其结构明确，生理保健功能确切而成为一种重要的功能性食品，国际上以日本研究、开发和应用居领先水平。

在欧美及韩国的应用和发展也很快。

中国功能性低聚果糖的研究始于20世纪90年代，起步较晚，但发展很快。

国家科委“九五”攻关项目取得的科研成果-酶法生产低聚果糖，即为第三代保健食品功能因子，并被称为21世纪高科技生物制品。

经国内外多家著名大学及医学院研究证实，菊粉及低聚果糖具有超强增殖人体双歧杆菌的作用，是对人体有益的功能性物质，它对于调节机体平衡、恢复胃肠道功能、促进新陈代谢、预防各种疾病、维护人体健康有着极为重要的作用，是21世纪人类健康最具有代表性的典型产品。

菊粉作为一种天然功能性食用多糖，具有水溶性膳食纤维和生物活性前体的生理功能，因而已被广泛应用于低热量、低糖、低脂食品中。

另外，利用菊芋等植物的块茎制备菊粉，再经酶水解直接生产高纯度果糖，具有工艺简单、转化率高、产物纯等优点。

1、菊粉及低聚果糖的主要特性

（1）调节肠胃功能

（2）提高免疫力

（3）排毒养颜

（4）改善脂质代谢

（5）促进矿物质吸收

（6）有利于维生素合成

（7）防止龋齿

（8）适宜于糖尿病人食用

2、需求和市场

美、英、法、德、澳大利亚以及台湾都已生产含有菊糖及低聚果糖的食品。

已应用于乳制品、乳酸菌饮料、固体饮料、糖果、饼干、果冻和冷饮等多种食品，特别是保健食品和老年食品中，约有200多个品种。

并可作为填充剂，质构改良剂，风味掩盖剂和脂肪替代品应用于食品中。

2007年世界上菊粉及以其为原料生产的低聚果糖超过10万吨，进口菊粉的售价约为40元/千克（4万元/吨）。

中国菊粉及低聚果糖开发相对较晚，国内低聚果糖的年生产能力约为3000~5000吨，据推算，中国低聚糖的市场容量约为1~3万吨/年，预计2009年国内市场将达到8万吨。

3、产品

菊粉（粉剂）、低聚果糖（糖浆及粉剂）、高纯度果糖（糖浆）。

[5]

菊芋变生物柴油

全球油价上涨及能源危机的背景下生物柴油技术引人注目。

菊芋块茎中富含系列多聚果糖-菊粉，而经提取后的菊粉（多聚果糖）经过复杂的化学过程，可以转化为果寡糖，果寡糖中含有的高果寡糖加入大肠杆菌后经过细胞工厂的作用，即可转化为生物柴油。

2007年中科院在这项技术有了突破，课题组的科学家们正在寻求更为经济、便捷、简单的转化过程和方法，从而最大限度的降低成本，最终实现商品化、产业化，让机动车真正能够告别天然柴油或汽油，让人类摆脱能源危机的威胁。

[6]

综合利用价值

可供食用。

块茎含有丰富的淀粉，是优良的多汁饲料。

新鲜的茎、叶作青贮饲料，营养价值较向日葵为高。

块茎也是一种味美的蔬菜并可加工制成酱菜；

另外还可制菊糖及酒精，菊糖在医药上又是治疗糖尿病的良药，也是一种有价值的工业原料。

[3]词条图册更多图册菊芋全株（8张）菊芋枝叶（2张）