[科普中国]-粮食作物

粮食作物是对谷类作物、薯类作物 (包括甘薯、马铃薯等) 及食用豆类作物 (包括大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆等) 的总称。在营养上，谷类作物主要提供淀粉、蛋白质、维生素等，豆类作物主要提供蛋白质、脂肪等，薯类作物主要提供淀粉、维生素等。这类作物同时也是牲畜的精饲料，需用量极大，栽培面积和比重也较大。1

简介粮食作物包括小麦、水稻、玉米、燕麦、黑麦、大麦、谷子、高粱和青稞等， 但是，其中三种作物（小麦、水稻和玉米）占世界上食物的一半以上。粮食作物是人类主要的食物来源。它们营养丰富，种子含水较少，可以贮藏很长时间2。

特点很久以前人们就开始栽培它们。中国7000年前就种植水稻。约7000年前美洲就开始在种植玉米。约在6000年前，中东的人就开始种植小麦（但那种小麦比现代小麦原始）。 如果你到田里去，取水稻或小麦的秆来观察，你会发现它们与一些草很相似。因为它们为人类提供粮食。在科学上，它们被称为禾谷类作物（分类上属于禾本科）。

粮食作物是谷类作物（包括稻谷、小麦、大麦、燕麦、玉米、谷子、高粱等）、薯类作物（包括甘薯、马铃薯、木薯等）、豆类作物（包括大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆等）的统称。亦可称食用作物。其产品含有淀粉、蛋白质、脂肪及维生素等。栽培粮食作物不仅为人类提供食粮和某些副食品，以维持生命的需要，并为食品工业提供原料，为畜牧业提供精饲料和大部分粗饲料，故粮食生产是多数国家农业的基础。通常，粮食作物也是农作物中的主导作物，世界粮食作物种植面积约占农作物总播种面积的85%，其中小麦、稻谷和玉米约占世界粮食总产量的80%。中国是世界上最大的产粮国，粮食作物占农作物总播种面积的76.8%（1987年），粮食总产量及稻谷、小麦、谷子、甘薯的产量均居世界前列。

主要种类小麦是小麦属植物的统称，是一种在世界各地广泛种植的禾本科植物，起源于中东地区，于公元前2600年从古伊朗经海路传入中国，首先在胶东半岛种植。小麦是世界上总产量第二的粮食作物，仅次于玉米，而稻米则排名第三。小麦的颖果是人类的主食之一，磨成面粉后可制作面包、馒头、饼干、蛋糕、面条、油条、油饼、火烧、烧饼、煎饼、水饺、煎饺、包子、馄饨、蛋卷、方便面、年糕、意式面食、古斯米等食物；发酵后可制成啤酒、酒精、伏特加，或生质燃料。小麦富含淀粉、蛋白质、脂肪、矿物质、钙、铁、硫胺素、核黄素、烟酸及维生素A等。因品种和环境条件不同，营养成分的差别较大。从蛋白质的含量看，生长在大陆性干旱气候区的麦粒质硬而透明，含蛋白质较高，达14%～20%，面筋强而有弹性，适宜烤面包；生于潮湿条件下的麦粒含蛋白质8～10%，麦粒软，面筋差，可见地理气候对产物形成过程的影响是十分重要的。面粉除供人类食用外，仅少量用来生产淀粉、酒精、面筋等，加工后副产品均为牲畜的优质饲料。

玉米（学名：Zea mays），亦称玉蜀黍、包谷、苞米、棒子；粤语称为粟米，闽南语称作番麦，是一年生禾本科草本植物，也是全世界总产量最高的粮食作物。

早熟禾科(Poaceae)玉蜀黍族(Maydeae)一年生谷类植物，学名Zea mays，起源于北、中、南美洲。植株高大，茎强壮，挺直。叶窄而大，边缘波状，于茎的两侧互生。雄花花序穗状顶生。雌花花穗腋生，成熟后成谷穗，具粗大中轴，小穗成对纵列后发育成两排籽粒。谷穗外被多层变态叶，称作包皮。籽粒可食。二倍体玉米植株的体细胞中染色体数目为10对。 商业等级主要根据籽粒的质地划分，分为马齿种、硬质种、粉质种、爆裂种及糯玉米、甜玉米等。籽粒顶端凹陷，因籽粒硬淀粉和软淀粉的干燥度不相等而致的。硬粒玉米含软淀粉少，干燥后顶不凹陷。粉质玉米主要含软淀粉，粉质，易碾碎。甜玉米发皱，透明，糖分不转化为淀粉。爆裂玉米是硬玉米的极端型，籽粒小而硬，不含软淀粉，加热时细胞内水分膨胀，籽粒爆裂。用优良自交系杂交可改良玉米类型。

玉米用作饲料、食物和工业原料，在许多地区作为主要食物，但营养价值低于其他谷物，蛋白质含量也低，并缺乏菸草酸，若以玉米为主要食物则易患糙皮病。玉米的谷蛋白质低，不适于制做面包。在拉丁美洲，玉米广泛用作不发酵的玉米饼。美国各地均食用玉米，做成煮（或烤）玉米棒子、奶油玉米片、玉米糁(在南方制成玉米粗粉)、玉米布丁、玉米糊、玉米粥、烤饼、玉米肉饼、爆玉米花、糕饼等各式食品。

高粱禾本科，高粱属。1年生草本。秆实心，中心有髓。分蘖或分枝。叶片似玉米，厚而窄，被蜡粉，平滑，中脉呈白色。圆锥花序，穗形有带状和锤状两类。颖果呈褐、橙、白或淡黄等色。种子卵圆形，微扁，质粘或不粘。性喜温暖，抗旱、耐涝。按性状及用途可分为食用高粱、糖用高粱、帚用高粱等类。我国栽培较广，以东北各地为最多。谷粒供食用、酿酒（高粱酒）或制饴糖。糖用高粱的秆可制糖浆或生食；帚用高粱的穗可制笤帚或炊帚；嫩叶阴干青贮，或晒干后可作饲料。

甘薯属旋花科，一年生或多年生蔓生草本。又名山芋、红芋、番薯、红薯、白薯、白芋、地瓜、红苕等，因地区不同而有不同的名称。是重要的蔬菜来源，块根可作粮食、饲料和工业原料，作用广泛。根据营养学家黎黍匀分析，甘薯平均生命力指数为20.225，防病指数为20.18，属于高值范围（根据《肠胃决定健康》统计）。

甘薯根可分为须根、柴根和块根 3种形态。须根呈纤维状，有根毛，根系向纵深伸展，一般分布在30厘米土层内，深可超过100厘米，具有吸收水分和养分的功能。柴根粗约1厘米左右，长可达30～50厘米，是须根在生长过程中遇到土壤干旱、高温、通气不良等原因，以致发育不完全而形成的畸形肉质根，没有利用价值。块根是贮藏养分的器官，也是供食用的部分。分布在 5～25厘米深的土层中，先伸长后长粗，其形状、大小、皮肉颜色等因品种、土壤和栽培条件不同而有差异，分为纺锤形、圆筒形、球形和块形等，皮色有白、黄、红、淡红、紫红等色，肉色可分为白、黄、淡黄、橘红或带有紫晕等。

马铃薯（学名：Solanum tuberosum，英文：Potato），多年生草本，但作一年生或一年两季栽培。地下块茎呈圆、卵、椭圆等形，有芽眼，皮红、黄、白或紫色。地上茎呈棱形，有毛。奇数羽状复叶。聚伞花序顶生，花白、红或紫色。浆果球形，绿或紫褐色。种子肾形，黄色。多用块茎繁殖。 可入药。根据营养专家黎黍匀分析，马铃薯生命力指数为8.6，证明对生命力的提高有效；防病指数为126.67，属于高指数范围。物马铃薯是茄科茄属一年生草本。其块茎可供食用，是重要的粮食、蔬菜兼用作物。

根据马铃薯的来源、性味和形态，人们给马铃薯取了许多有趣的名字。例如：我国山东鲁南地区（滕州）叫地蛋，云南、贵州一带称芋或洋山芋，山西叫山药蛋，安徽部分又叫地瓜，东北各省多称土豆。马铃薯又称土豆、洋芋、洋山芋、山药蛋、馍馍蛋、薯仔(香港、广州人的惯称)等。虽然个别地区有叫土豆为“山药蛋”的，其实有真正叫山药蛋的东西。因此需要分清楚，不要误会。意大利人叫地豆，法国人叫地苹果，德国人叫地梨，美国人叫爱尔兰豆薯，俄国人叫荷兰薯。鉴于名字的混乱，植物学家才给它取了个世界通用的学名——马铃薯。

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刘敦华 - 教授 - 宁夏大学