常慶濤,蔣瑩,王全友,王安,吳薇,常蕾,蔣建軍,黃榮華
(1.泰州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 江蘇,泰州 225300;2.泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所, 江蘇,泰興 225433)
蕎麥屬廖科蕎麥屬雙子葉植物。蕎麥不與小麥、大麥等同屬禾本科,而與何首烏、大黃等同屬廖科。中國是世界上蕎麥種類最多的國家,幾乎囊括了全世界已發(fā)現(xiàn)并見諸報(bào)道的23個(gè)種、2個(gè)亞種和3個(gè)變種。蕎麥栽培種主要有甜蕎(FagopyrumesculentumMoench,普通蕎麥)和苦蕎(F.tataricumL.Gaertn,韃靼蕎麥),其生物學(xué)特征與栽培適宜區(qū)域均有一定的差異。在我國四川、云南、貴州、西藏等地還有豐富的金蕎麥(F.cymosumTrev.Meisn)等野生蕎麥資源[1-3]。我國是世界蕎麥的多樣性中心,蘊(yùn)含世界上最豐富的蕎麥種質(zhì)資源,我國西南地區(qū)是國際公認(rèn)的蕎麥起源中心[4-5]。
蕎麥?zhǔn)且环N珍貴的藥食同源小宗糧食作物,具備其他糧食作物所不具備的優(yōu)點(diǎn)和功能成分,素有“五谷之王”和“神仙糧”的美稱。國際植物遺傳資源研究所將蕎麥歸到“未被充分利用的作物”之列,被譽(yù)為21世紀(jì)新的優(yōu)質(zhì)功能性綠色食品資源。
江蘇地處我國大陸東部沿海地區(qū)中部,長(zhǎng)江、淮河下游,東瀕黃海,北接山東,西連安徽,東南與上海、浙江接壤,是長(zhǎng)江三角洲的重要組成部分。地跨116°18′~121°57′E、30°45′~35°20′N。是我國地勢(shì)最低的一個(gè)省,絕大部分地區(qū)海拔在50 m以下。地形以平原為主,主要由蘇北平原、黃淮平原、江淮平原、濱海平原和長(zhǎng)江三角洲平原組成。江蘇省屬于溫帶向亞熱帶的過渡性氣候,氣候溫和,雨量適中,四季分明,以淮河、蘇北灌溉總渠一線為界,以北屬暖溫帶濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,以南屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,氣候同時(shí)具有南方和北方的特征。本地區(qū)氣候溫暖,無霜期長(zhǎng),雨量充足,自然條件適宜蕎麥生長(zhǎng)[1-3]。
江蘇省是南方秋冬蕎麥重要產(chǎn)區(qū),蕎麥種植面積雖不及內(nèi)蒙古、陜西和甘肅等主產(chǎn)省區(qū),但在南方種植面積相對(duì)較大,產(chǎn)量水平也很高。蕎麥種植以甜蕎為主,零星種植較多,規(guī)模種植極少。主要分布在徐州、淮陰、鹽城、揚(yáng)州、泰州、南通地區(qū),部分縣市丘陵山區(qū)也有種植。蕎麥作為秋季填閑作物,主要種植在一些排灌條件較差、不能種植水稻的田塊,或者生育季節(jié)較短、種植其他作物不能成熟而又適宜蕎麥生長(zhǎng)的田塊,以提高復(fù)種指數(shù),或作為受災(zāi)后的補(bǔ)種作物[1-3]。江蘇省常年蕎麥種植面積3.3萬hm2,產(chǎn)量1.200 t·hm-2左右,總產(chǎn)4萬t。20世紀(jì)50年代中期江蘇省蕎麥種植面積高達(dá)6.7萬hm2,產(chǎn)量0.450 t·hm-2,總產(chǎn)3萬t。其中,泰興縣由于獨(dú)特的土壤特點(diǎn),是有名的小雜糧生產(chǎn)地區(qū),蕎麥種植面積達(dá)1.5萬hm2。后來由于“旱改水”種植制度的改革,以及蕎麥產(chǎn)量低而不穩(wěn),種植面積逐年減少[6-7]。
21世紀(jì)以來,隨著江蘇省農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和人們對(duì)蕎麥營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值的認(rèn)識(shí),蕎麥面積逐漸恢復(fù),但由于未系統(tǒng)組織生產(chǎn),仍處于粗放種植狀態(tài),其價(jià)值潛力未能得到充分發(fā)揮。泰州市將特用優(yōu)質(zhì)旱雜糧基地建設(shè)作為沿江、高沙土地區(qū)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)的重要內(nèi)容,適度擴(kuò)大蕎麥種植規(guī)模,2002年產(chǎn)量提高到1.500 t·hm-2左右,高產(chǎn)田塊達(dá)2.200 t·hm-2。在建立鮮食玉米、菜用毛豆等旱糧生產(chǎn)基地的同時(shí),建立了蕎麥生產(chǎn)基地。在蕎麥系列產(chǎn)品開發(fā)方面進(jìn)行了探索,目前,本地市場(chǎng)上開發(fā)的蕎麥產(chǎn)品有純蕎麥雪、蕎麥配方掛面、剝殼蕎米、蕎麥芽茶和保健型蕎麥枕等。蕎麥芽茶口感清爽,蕎麥配方掛面成形好、外觀白。純蕎麥雪、蕎麥配方掛面和保健型蕎麥枕等產(chǎn)品在市場(chǎng)銷售中,普遍受到廣大消費(fèi)者的歡迎[8-9]。
我國甜蕎常年種植面積70萬~80萬hm2;世界上90%以上的苦蕎產(chǎn)自于我國,苦蕎常年種植面積在50萬hm2以上?;春?、秦嶺、巴山一線是甜蕎和苦蕎栽培的過渡區(qū),秦巴山區(qū)以北是甜蕎主產(chǎn)區(qū),多種植甜蕎,苦蕎零星分散種植;秦巴山區(qū)以南是我國苦蕎主產(chǎn)區(qū),尤其是云貴川毗鄰的高山丘陵地帶大面積種植苦蕎。林汝法等[1-3]將全國蕎麥栽培生態(tài)區(qū)劃分為4個(gè)大區(qū):北方春蕎麥區(qū)、北方夏蕎麥區(qū)、南方秋冬蕎麥區(qū)和西南高原春秋蕎麥區(qū)。
具體而言,我國蕎麥主要分布在內(nèi)蒙古、陜西、甘肅、寧夏、山西、云南、四川、貴州,其次是西藏、青海、吉林、遼寧、河北、北京、重慶、湖南、湖北、江蘇、浙江、安徽、江西等地區(qū)。甜蕎主要分布在內(nèi)蒙古東部的庫倫、奈曼、敖漢、翁牛特旗和內(nèi)蒙古后山的固陽、武川、四子王旗的白花甜蕎產(chǎn)區(qū),陜甘寧相鄰的定邊、靖邊、吳旗、志丹、安塞,寧夏鹽池、固原、彭陽和甘肅環(huán)縣、華池交界的紅花甜蕎產(chǎn)區(qū);苦蕎主要分布在云南、四川相鄰的大小涼山及貴州西北的畢節(jié)等地區(qū),在青海高原、甘肅甘南、云貴高原、川鄂湘黔邊境山地丘陵和秦巴山區(qū)南麓也有分布[12]。
蕎麥在世界糧食作物中雖屬小宗作物,但在歐洲和亞洲的一些國家,特別是在食物構(gòu)成中蛋白質(zhì)匱缺的發(fā)展中國家和以素食為主的亞洲國家則是一種重要的特色作物。蕎麥在世界上分布廣泛,俄羅斯、中國、哈薩克斯坦、烏克蘭、法國和波蘭等國是蕎麥種植面積較大的國家[1-3]。
據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì),亞洲、歐洲和美洲是蕎麥的主要產(chǎn)區(qū),2010—2014年全球蕎麥產(chǎn)量56.0%來自歐洲,35.4%來自亞洲,7.9%來自美洲。2015年世界蕎麥種植面積約232.7萬hm2,總產(chǎn)量為220.0萬t,蕎麥生產(chǎn)排名前6位的主產(chǎn)國是俄羅斯(68.3萬t)、中國(62.3萬t)、哈薩克斯坦(25.5萬t)、烏克蘭(14.5萬t)、法國(14.2萬t)和波蘭(8.5萬t)。2017年世界蕎麥種植面積246.0萬hm2,總產(chǎn)量約303.3萬t,俄羅斯(140.0萬t)、中國(95.0萬t)、哈薩克斯坦(25.4萬t)、烏克蘭(15.6萬t)、法國(14.9萬t)和波蘭(10.5萬t)等國家作為蕎麥主產(chǎn)國排名世界前6位[10-11]。與2015年相比,2017年世界蕎麥種植面積增加5.7%,總產(chǎn)量提高3.8%。
2.1.1 泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所
泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所創(chuàng)建于1958年,系通揚(yáng)高沙土地區(qū)和淮南地區(qū)專業(yè)從事玉米、花生、甘薯和蕎麥等旱雜糧研究、示范和推廣應(yīng)用的公益性科研機(jī)構(gòu)。該所是國際蕎麥研究協(xié)會(huì)會(huì)員單位和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國蕎麥育種、栽培及開發(fā)利用科研協(xié)作組協(xié)作單位。國際蕎麥研究協(xié)會(huì)于1980年在斯洛文尼亞盧布爾雅那成立,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國蕎麥育種、栽培及開發(fā)利用科研協(xié)作組于1989年在山西太原成立,是目前國際、國內(nèi)蕎麥學(xué)術(shù)界最具權(quán)威、影響最廣泛的2個(gè)組織機(jī)構(gòu)。1989年,南斯拉夫蕎麥學(xué)者到泰興就蕎麥生產(chǎn)和科學(xué)研究進(jìn)行了參觀、訪問和交流,增進(jìn)了國際友誼,促進(jìn)了江蘇省蕎麥科研與生產(chǎn)的發(fā)展。21世紀(jì)以來,隨著蕎麥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中地位的不斷提升,各級(jí)政府對(duì)蕎麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高度重視,蕎麥產(chǎn)業(yè)成功納入國家“十二五”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系規(guī)劃,2011年納入國家燕麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系,成立了國家燕麥?zhǔn)w麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系。2010年底,泰州市旱地作物研究所(暨泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所)被農(nóng)業(yè)部確定為國家燕麥?zhǔn)w麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系泰興綜合試驗(yàn)站依托單位。通過國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系平臺(tái)的搭建,蕎麥科研實(shí)現(xiàn)了全國資源共享,為江蘇省蕎麥新品種、新技術(shù)和新成果的引進(jìn)提供了良好的發(fā)展契機(jī)。江蘇省蕎麥種植主要集中于蘇中、蘇北地區(qū),其中泰興、如皋、姜堰、江都和贛榆是江蘇省5個(gè)蕎麥優(yōu)勢(shì)種植區(qū)域?!笆濉币詠?,泰興綜合試驗(yàn)站立足江蘇省,輻射周邊省區(qū),致力于蕎麥新品種、新技術(shù)和新成果的示范與推廣應(yīng)用。
2.1.2 泰州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院
江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所(泰州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院)成立于2013年,圍繞泰州農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的要求,組建了特色糧經(jīng)、特色園藝、特色水產(chǎn)和稻麥生態(tài)種植四大特色團(tuán)隊(duì),其中,特色糧經(jīng)研究室研究方向?yàn)榛ㄉ?、芋、蕎麥和大麥等特糧特經(jīng)作物。在今后的發(fā)展中,圍繞泰州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重大技術(shù)問題,秉承“立足于農(nóng),服務(wù)于農(nóng)”的宗旨,以“建設(shè)一流學(xué)科、打造一流團(tuán)隊(duì)、產(chǎn)出一流成果”為目標(biāo),不斷提升農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新能力、成果轉(zhuǎn)化能力和服務(wù)“三農(nóng)”能力,努力為泰州農(nóng)業(yè)發(fā)展發(fā)揮重要的科技引領(lǐng)和支撐作用。2020年,陜西省蕎麥育種家高立榮到江蘇省泰州市就蕎麥生產(chǎn)和雜交育種研究進(jìn)行了指導(dǎo)和交流,促進(jìn)了泰州市蕎麥育種研究與生產(chǎn)的發(fā)展。
目前,泰州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院和泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所是江蘇省專業(yè)從事蕎麥研究、示范和推廣應(yīng)用的公益性科研機(jī)構(gòu)。
2.2.1 引種
“十五”“十一五”泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所先后成功引進(jìn)一批綜合性狀優(yōu)良的蕎麥新品種(系),如平蕎 2 號(hào)(從甘肅引進(jìn))、大紅花(從陜西引進(jìn))、島根 X1(從甘肅引進(jìn))和改良1 號(hào)(從山西引進(jìn))等[8]。
2.2.2 育種
“十二五”泰州市旱地作物研究所、泰州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院和貴州師范大學(xué)聯(lián)合選育出蘇蕎1號(hào)、蘇蕎2號(hào),于2015年12月通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)鑒定(鑒定編號(hào):蘇鑒蕎麥201501、蘇鑒蕎麥201502),適宜江蘇省蕎麥產(chǎn)區(qū)種植,填補(bǔ)了江蘇省蕎麥育種領(lǐng)域的空白[13-14]。2013年,地方蕎麥品種“泰興蕎麥”獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志登記證書。2019—2020年蘇蕎1號(hào)、蘇蕎2號(hào)分別進(jìn)行了成果轉(zhuǎn)化。
2.2.3 制定技術(shù)規(guī)程
“十三五”泰州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、泰州市旱地作物研究所和成都大學(xué)聯(lián)合制定了泰州市春蕎麥高效生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程(泰州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2018年12月發(fā)布)和江蘇省蕎麥生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程(江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局2019年11月發(fā)布),有效地解決了蕎麥生產(chǎn)中“低而不穩(wěn)”的技術(shù)瓶頸[15-16]。
2.2.4 高產(chǎn)紀(jì)錄
秋蕎麥。2011年11月9日,泰州市旱地作物研究所邀請(qǐng)?zhí)┡d市農(nóng)業(yè)委員會(huì)、泰興市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心和泰興市科學(xué)技術(shù)局等有關(guān)專家,對(duì)泰興市新街鎮(zhèn)杏陸村秋蕎麥33.3 hm2示范方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)割驗(yàn)收。按照蕎麥測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收步驟,經(jīng)過實(shí)割、稱重、去雜和核實(shí)等環(huán)節(jié),并折算成標(biāo)準(zhǔn)水分,平均產(chǎn)量為1 927.5 kg·hm-2,創(chuàng)造了江蘇省秋蕎麥高產(chǎn)紀(jì)錄。
春蕎麥。2018年6月12日,泰州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院邀請(qǐng)?zhí)┲菔凶魑镌耘嗾尽⑻┲菔蟹N子管理站、興化市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所和姜堰區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心有關(guān)專家,對(duì)興化市缸顧鎮(zhèn)仲家村春蕎麥2 hm2示范方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)割驗(yàn)收。按照蕎麥測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收步驟,經(jīng)過實(shí)割、稱重、去雜和核實(shí)等環(huán)節(jié),并折算成標(biāo)準(zhǔn)水分,平均產(chǎn)量為2 257.5 kg·hm-2,創(chuàng)造了江蘇省春蕎麥高產(chǎn)紀(jì)錄。
2.2.5 推廣應(yīng)用
2011年以來,在江蘇省如皋、泰興、姜堰、江都和贛榆優(yōu)勢(shì)蕎麥生產(chǎn)區(qū)建立蕎麥?zhǔn)痉痘兀痉锻茝V應(yīng)用蘇蕎1號(hào)、蘇蕎2號(hào)和榆蕎4號(hào)等蕎麥新品種及綜合配套栽培新技術(shù),輻射蘇、皖、浙蕎麥產(chǎn)區(qū),有力推動(dòng)了蕎麥科技進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
“十四五”乃至以后很長(zhǎng)一段時(shí)間,江蘇省蕎麥研究應(yīng)加強(qiáng)或提高以下幾方面的研究工作,以期為江蘇省蕎麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技引領(lǐng)和支撐,從而推動(dòng)蕎麥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
目前,江蘇省蕎麥種質(zhì)資源性狀評(píng)價(jià)一般是以篩選優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆和適應(yīng)性廣等種質(zhì)資源為目的,采集時(shí)可能存在主觀的人為傾向性。種質(zhì)資源評(píng)價(jià)往往與入庫工作同時(shí)在一年內(nèi)完成,鑒定數(shù)據(jù)結(jié)果特別是易受外界環(huán)境因子影響的重要性狀上具有很大的偶然性,參考價(jià)值并不高。因此,加強(qiáng)江蘇省蕎麥的種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和功能性成分評(píng)價(jià)等基礎(chǔ)性工作顯得非常重要。
長(zhǎng)期以來,傳統(tǒng)蕎麥育種以選擇育種為主體,輻射誘變和多倍體育種為主要輔助方法。21世紀(jì)以來,雜交育種在蕎麥育種中更具核心地位,雜交育種技術(shù)愈來愈受到重視,其中利用等花柱資源培育甜蕎新品系能有效解決甜蕎雜交育種的瓶頸問題。陳慶富等[17-18]研究認(rèn)為,利用等花柱資源進(jìn)行甜蕎資源創(chuàng)新,通過定向有性雜交可培育高結(jié)實(shí)率栽培種甜蕎品系。因此,進(jìn)一步加強(qiáng)江蘇省蕎麥雜交育種與常規(guī)育種相結(jié)合,是提高蕎麥產(chǎn)量水平的有效途徑之一。
相對(duì)于水稻、小麥等大宗糧食作物,江蘇省目前缺乏適用于蕎麥播種和收獲的專業(yè)機(jī)械。一般蕎麥生產(chǎn)上大多將大宗糧食作物的播種機(jī)(如2BG-6A稻麥免耕條播機(jī))、收獲機(jī)(如約翰迪爾3080、雷沃谷神聯(lián)合收割機(jī))適當(dāng)加以改裝或調(diào)適,進(jìn)行蕎麥機(jī)械化作業(yè)。由于蕎麥存在邊開花邊結(jié)實(shí)的現(xiàn)象,在成熟期也會(huì)出現(xiàn)籽粒和花朵同株現(xiàn)象,收獲期莖葉的含水率偏高,影響蕎麥?zhǔn)斋@;蕎麥莖稈韌性差,機(jī)械脫粒時(shí),易造成莖稈斷碎,與籽?;祀s,分離較困難[19]。蕎麥全株有80%~90%的籽粒成熟,即為一次性機(jī)械化收獲的適宜收割期。與人工收獲相比,機(jī)械化收獲蕎麥雖然有一定損失,但是由于降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約成本、效率高且搶農(nóng)時(shí),因而也廣泛應(yīng)用。
針對(duì)江蘇省蕎麥機(jī)械播種和收獲的薄弱環(huán)節(jié),應(yīng)借助國家燕麥?zhǔn)w麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系平臺(tái),加強(qiáng)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)的融合研究,探討和完善適合江蘇省蕎麥機(jī)械化作業(yè)技術(shù)體系,形成可推廣應(yīng)用的技術(shù)模式,在蕎麥產(chǎn)區(qū)進(jìn)行示范推廣,以點(diǎn)帶面,全面推進(jìn)蕎麥機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用。
隨著人們營(yíng)養(yǎng)保健理念提升和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,對(duì)蕎麥產(chǎn)業(yè)的不斷挖掘、創(chuàng)新和發(fā)展,蕎麥?zhǔn)称分鸩奖幌M(fèi)者認(rèn)知和接納,業(yè)已成為渴求健康飲食人群的保健食品。針對(duì)目前市場(chǎng)上蕎麥功能食品種類不足、口感欠佳和技術(shù)含量不高諸多問題,應(yīng)加強(qiáng)“大眾化、高附加值、低血糖生產(chǎn)指數(shù)”食品開發(fā),致力蕎麥功能食品基礎(chǔ)研究、科技創(chuàng)新和開發(fā)利用,努力為消費(fèi)者提供種類豐富、口感上佳和營(yíng)養(yǎng)保健的蕎麥保健茶、蕎麥多肽營(yíng)養(yǎng)飲料、蕎麥芽保健奶、蕎麥芽蘆丁膠囊、萌動(dòng)蕎麥醋和蕎麥低GI食品等蕎麥功能食品。
近年來,中國美麗鄉(xiāng)村建設(shè)驅(qū)動(dòng)了鄉(xiāng)村旅游產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。蕎麥具有葉色美、花色美、果實(shí)美、株形美和風(fēng)韻美等觀賞特性。蕎麥花期很長(zhǎng),一般單株開花累計(jì)可達(dá)300~1 000朵?;ㄉ邪咨?、粉紅色、紅色等,成片種植具有極佳的觀賞效果。因此,發(fā)展蕎麥休閑觀光產(chǎn)業(yè),應(yīng)有“走出蕎麥看蕎麥”的超前思維,深入挖掘蕎麥文化價(jià)值,拓展蕎麥產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵和外延。同時(shí),努力打造蕎麥飲食文化、民俗文化、旅游文化和體驗(yàn)農(nóng)業(yè)文化等特色品牌,為江蘇省地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民收入增加注入新活力、開辟新途徑。