小麥

　　禾本科一屬，一年生或越年生植物。世界上最重要的糧食作物，其種植面積、產量及總貿易額均居栽培作物的首位。在中國，其重要性僅次於水稻。2004年中國小麥產量為9 195萬噸，約占世界小麥產量的16％，居世界第一位。

　　起源與演化　小麥起源於亞洲西部，在西亞和西南亞一帶至今還廣泛分佈有野生一粒小麥、野生二粒小麥及與普通通小麥親緣關系密切的粗山羊草（節節麥）。伊朗西南部、伊拉克西北部和土耳其東南部，是栽培一粒小麥最早被馴化之地。以色列西北部、敘利亞西南部和黎巴嫩東南部是野生二粒小麥的分佈中心和栽培二粒小麥的起源地。普通小麥的出現晚於一粒小麥和二粒小麥，通常認為起源於裡海的西南部。關於小麥的演化過程有多種學說，而傳統觀念是：野生一粒小麥（染色體組AA）經馴化演變為栽培一粒小麥(AA)；野生一粒小麥與擬斯卑爾脫山羊草（染色體組BB）發生天然雜交，其雜種經染色體自然加倍後產生野生二粒小麥（染色體組AABB），再經馴化演變為栽培二粒小麥（染色體組AABB）；栽培二粒小麥再演化成為其他四倍體組小麥；栽培二粒小麥與粗山羊草（染色體組DD）發生天然雜交，其雜種經染色體自然加倍後，產生瞭普通小麥(AABBDD)。

圖1　主要的小麥種

a 栽培一粒小麥　b 栽培二粒小麥　c₁ 不分枝圓錐小麥　c₂ 分枝圓錐小麥　d 波蘭小麥e 提莫菲維小麥　f 斯卑爾脫小麥　g 密穗小麥　h 普通小麥　i 硬粒小麥

　　人類栽培小麥始於大約1萬年以前。多數學者認為，古代人們最早采集野生一粒小麥作為食物，大概發生在公元前8000年。大約在前7500～前6750年，出現瞭穗軸堅韌的栽培一粒小麥，並且逐漸取代瞭前者。前7000年時期，栽培一粒小麥和栽培二粒小麥已在亞洲西部迅速傳播開來，後者成為早期農業中最主要的谷類作物。前6000～前4000年，栽培二粒小麥又從美索不達米亞低地傳播到埃及、地中海盆地、歐洲、中亞、印度和埃塞俄比亞，直到前1000年才被裸粒的硬粒小麥類型的四倍體小麥所取代。另有考證資料表明，早在前3000年後期，印度河谷就有普通小麥的種植。

　　中國栽培小麥的歷史悠久。不論從古代文獻上有關小麥的記載來看，或從考古發掘實物推斷，都可以認為有史以前就有小麥栽培。根據有文字可考的歷史記載，商代（前16～前11世紀）種植的農作物中就有“麥”，《詩經》（西周到春秋時期）裡多處提到“麥”、“來”、“牟”等。根據詩歌所代表的地區說明，前6世紀或以前，在黃河中下遊各地已廣為種植小麥瞭。大約在公元1世紀，長江中下遊也有瞭小麥栽培；到公元9世紀中期，西南邊陲的雲南也有瞭關於種植小麥的記載。

　　小麥引入中國後，經過數千年的栽培演變，不僅產生瞭數以萬計的性狀各異的品種，並且形成瞭三個獨特的普通小麥亞種（雲南小麥、新疆小麥和西藏半野生小麥）。因此有理由認為，中國是小麥的一個次生起源中心。

　　類型和分佈　小麥屬中有20多個種，栽培最廣泛的是普通小麥，其次是硬粒小麥，其他栽培種僅有零星種植。國際植物遺傳資源委員會把小麥分類為二倍體小麥（一粒小麥等）、四倍體小麥（硬粒小麥等）、六倍體小麥（普通小麥等）等。

圖2　中國小麥區劃圖

　　小麥分佈很廣，北至北緯67°的北歐，南至阿根廷的南緯45°地方均有栽種。熱帶地區較少，多種植在海拔較高的地方。世界主要產麥區有俄羅斯歐洲部分、烏克蘭、美國中部、加拿大南部、中國華北和長江流域、地中海沿岸、印度西北部、阿根廷和澳大利亞西南部等。栽培最廣泛的是普通小麥，占小麥總面積近90％；其次為硬粒小麥，約占小麥總面積的10％。小麥在中國各地均有種植，以河南、山東兩省種植最多。

　　生物學特性　小麥主莖第一段為5～6節，葉片窄長，每一葉片包括鞘、葉片、葉舌、葉耳；復穗狀花序，穗軸包括穗軸兩部分，穗由許多節片組成，每節著生1個小穗，但2～3朵或4～5朵開花結實；1朵發育完全的小花，又包括1個內穎、1個外穎、3個雄蕊、1個雌蕊和2個鱗片，有芒品種的外穎頂端著生芒。芒的長短隨品種而異。小麥是自花授粉作物，自然雜交率在5％以下，小麥子粒為穎果，長圓形，頂端有冠毛，腹面有腹溝，由皮層、胚乳和胚組成。

　　小麥種子從萌發、出苗開始，逐步形成根、莖、葉、穗、花、果實（子粒）等一系列器官，才能完成其生活周期。這些器官在植物學構造、生理功能、發育過程以及對形成子粒產量所起的作用等方面各不相同，同時各個器官的建成，既決定於小麥本身的遺傳特性，又受到環境條件和栽培因素的制約。冬小麥為越年生作物，一般是冬前生長營養器官，越冬後形成生殖器官。冬小麥全生育期較長，但不同地區和品種的全生育期長短差異很大。中國南方冬麥區全生育期短的隻有120天，北方冬麥區全生育期長的達270天以上，西南部高海拔地區的冬小麥可長達330天以上。春小麥全生育期較短，通常為80～120天。冬、春小麥都經歷出苗、分蘗、拔節、抽穗、開花、灌漿到成熟等一系列明顯的生育時期。

　　栽培管理　美國、加拿大、澳大利亞、俄羅斯等一些主要產麥國的復種指數較低，一年一熟或平均不到一熟，有的小麥前茬為秋熟作物，有的種在休閑地或飼料地上。中國除春小麥地區基本一年一熟外，北方冬麥區多一年二熟或二年三熟；南方以稻作為主的地區多一年二熟，少數為二年五熟或一年三熟。此外，還有實行小麥與棉花、玉米、油料作物等進行套作和間作的。

　　小麥單產由單位面積穗數、每穗粒數和粒重構成。在大面積生產上，穗數不足則產量不高，穗數過多則易引起倒伏，故應在一定穗數基礎上提高穗重。栽培上建立合理的群體結構，既能最大效率地利用光能，又可協調植株個體與群體之間的矛盾，提高產量。

　　小麥播種須選用適宜的優良品種和精選純凈、整齊、飽滿、發芽率高的種子，並用藥劑拌種，防止苗期病害和地下害蟲。播種時要精細整地，創造肥、水、氣、熱條件良好的環境，以保證全苗、培育壯苗。中國北方灌區采取平地築畦、渠系配套，以便灌溉；旱地則須犁耕蓄墑、耙耘保墑和鎮壓提墑。南方稻茬田采用犁耕、旋耕，耙地碎土，以提高整地質量；築成高廂深溝，以利排水，有的還修築暗溝或鋪設暗管，以利降低地下水位，防止濕害。旱地種麥一般采用條播，稻茬種麥則撒播或條播。冬小麥適宜播種溫度為15～18℃。北方冬小麥由播種到越冬前長出6～8片葉，需積溫520～700℃；南方冬小麥長出5～7片葉，需積溫475～625℃。在適宜范圍內爭取早播是奪取豐收的重要環節，因此春小麥經常頂凌播種。冬小麥播種深度3～4厘米，春小麥2～3厘米。冬麥區以主莖成穗和分蘗成穗並舉，每畝基本苗15萬～30萬株；春麥區以主莖成穗為主，基本苗要高於冬麥區。肥力較好的田塊爭取分蘗成穗，基本苗可略少些；瘦地以主莖成穗為主，基本苗可稍多。旱地表土幹松，播種後立即鎮壓，有利出苗和防凍。

　　小麥需肥較多。以土層深厚、排水良好、富含腐殖質的壤土、黏壤土最為適宜。每生產100千克子粒需從土壤中吸收氮素3～3.5千克，磷酸1～1.3千克，氧化鉀2～3千克。為促進苗期早發，使冬前達到一定的分蘗以及拔節期鞏固分蘗成穗，要施足基肥和重施拔節肥。幹旱地區以重施基肥為主。一般基肥和種肥兩者折合氮素用量占全生育期總用量的比重，冬小麥為60％～70％，春小麥為70％～80％。基肥以有機肥為主，種肥則施用氮磷化肥。基肥不足的麥田在冬前或冬季補施追肥，有利於增蘗增穗。適當重施起身拔節肥，能促使分蘗成穗、穗大粒多；瘠薄地麥田可適量補施孕穗肥，以防止早衰，增加粒重。中國南方麥區由於雨水多、日照少，麥苗易於旺長，一般不施起身拔節肥，而是看苗施用拔節孕穗肥。分蘗期至開花期對磷、鉀需要量很大，要保證供應。

　　小麥雖較耐旱，但一生中耗水量仍達400～600毫米。拔節到乳熟期需水量最多，占總耗水量的60％。其中以抽穗到開花期的日耗水量最大，拔節至抽穗、開花至成熟期次之。幹旱少雨地區或幹旱年份，在拔節和抽穗開花期須灌溉才能保證產量。田間持水量：播種時以60％～70％為宜，缺水影響出苗；起身拔節期以70％為宜，不足則減少分蘗成穗，要及時灌水並結合追肥；拔節至孕穗期以70％～80％為宜，不足會引起小花敗育，減少粒數，要看苗追肥灌水；灌漿期間以60％～70％為宜，缺水會引起早衰或青枯逼熟，減輕粒重，要灌好開花水和灌漿水。中國華北北部冬季幹旱，越冬前灌水可防止凍害；南方麥區雨水多，要加強排水，以利根系發育。

　　收獲脫粒宜及時，以避免不良氣候可能造成的損失。手工收獲多在蠟熟期、種子含水量不高於30％開始；用聯合收割機收獲宜在完熟期進行。留種用子粒宜在完熟期、含水量14％～16％時收獲。脫粒後要及時揚凈、曬幹，幹燥子粒的含水率應不高於13％，以利儲藏。

　　小麥病蟲害較多，在中國發現有30多種病害和80多種蟲害，其中較為嚴重的病害有條銹病（不斷出現新的生理小種）、葉銹病、稈銹病，及白粉病、赤黴病、根腐病、黃矮病和紋枯病等；蟲害主要有蠐螬、螻蛄、金針蟲、地老虎、黏蟲、麥蚜等。一般通過抗病、蟲育種和綜合農業措施防治。

　　品種改良　不斷改良品種，是各產麥國提高單位面積產量的普遍而有效的措施。各國在小麥品種改良上多以高產穩產為首要目標，並重視品質的改進。在抗逆穩產性方面十分重視品種的抗病蟲性與廣泛適應性，在抗病蟲育種上從窄譜抗性發展到廣譜抗性，從單一抗性發展為多抗性育種，並註意把“垂直”抗性與“水平”抗性、抗侵入與抗擴展結合起來，使育成品種的抗性更為持久。矮化育種從20世紀60年代育成第一個半矮稈高產品種“格恩斯”以來引起普遍重視，各國相繼培育和推廣瞭耐肥抗倒的半矮稈品種，對促進小麥高產起瞭重要作用。改進株型，是提高群體光能利用率，實現高產更高產的重要途徑，各國學者除註意半矮稈品種的葉片半直立、穗大、多花多粒的株型育種外，還研究瞭高產品種的最優冠層結構，以期改善冠層中下部的光合性能，進一步提高生物產量與收獲指數。在改進品質方面，不僅重視加工品質，而且要求營養品質的提高。自從50年代發現阿特拉斯66(Atlas66)含有高蛋白基因後，許多育種工作者以此為基礎材料，開展品質育種，先後育成瞭一批產量不低於推廣品種而蛋白質含量高出1％～2％的新品種提供生產上應用，同時還創造瞭不少高蛋白質、高賴氨酸的新種質。在育種途徑和方法上，世界各國仍以品種間雜交育種方法為主，結合采用系統育種、誘變育種、遠緣雜交等。國傢和地區之間相互引種，也是常用的方法之一。

　　中國在小麥方面應用科學方法育種始於20世紀20年代。50年代初在全國范圍大力評選地方良種，同時有計劃地加強瞭小麥育種工作。隨著小麥新品種的不斷育成，並逐步擴大推廣以代替原有種植品種，幾十年來大體經歷瞭7次較大規模的品種更換。通過幾次更換，當今生產上推廣的不僅有抗病性強、株型矮、耐肥抗倒、千粒重高的高產類型品種，而且也有適合於加工用途的專用品種。

　　用途　小麥子粒有豐富的淀粉，還含有較多的蛋白質及少量的脂肪、多種礦物元素和維生素B。小麥子粒的蛋白質主要由醇溶蛋白和谷蛋白組成，俗稱面筋，在面粉加水和成面團後可形成有彈性的網狀結構，經發酵膨脹後，適於烤制面包和蒸饅頭等。這是其他糧食作物所欠缺的一種加工特性。小麥食品工藝品質的好壞主要取決於蛋白蛋的含量和質量，二者又受品種遺傳性和小麥生長環境條件的影響。子粒蛋白質含量一般為12％～15％，有的可達20％以上，高於其他谷物；春小麥高於冬小麥，硬粒小麥高於普通小麥。硬質普通小麥含蛋白質、面筋較多，質量也好，主要用於制面包、饅頭、面條等；軟質普通小麥面筋少，主要用於制餅幹、糕點、燒餅等。粒質特硬、面筋含量高、質較韌的硬粒小麥適於制通心粉和掛面。一粒小麥、二粒小麥、波蘭小麥、斯卑爾脫小麥的子粒一般作飼料用。少數地區也有種植普通小麥作飼草用的。小麥子粒還可用於制葡萄糖、白酒、酒精、啤酒和醬、醬油、醋等。麥粉經發酵轉化為麩酸鈉後，可制味精。面粉和制粉篩出的細麩加水揉成團後可漂洗出濕面筋，經油炸後制成油面筋，為中國特產食品。麩皮是傢畜的精飼料，麥稈可作粗飼料和造紙原料，也可堆制或還田作肥料，以及用以編制手工藝品等。

　　中國小麥品種蛋白質含量不算低，但面筋強度弱、質量差，面團流變特性差，面包烘烤品質不好，特別是現有小麥品種當中缺乏兩種類型的優質小麥，一是蛋白質含量較高，面筋強度大，面筋質量好，能磨制強力粉和適於制作高級面包與優質面條的品種；二是蛋白質含量和面筋含量都低，面筋強度弱，面筋質量極差，而能磨制強力粉和適於制作優質餅幹與糕點的品種。因此，在發展優質小麥的生產中，應以改善小麥的食品加工品質為主，重視發展這兩種類型，尤其是適於磨制強力粉和制作高級面包與面條的小麥品種。

　　

推薦書目

　金善寶. 中國小麥品種及其系譜. 北京: 農業出版社, 1983.