劉忠元,何 瑞,郭 瑩,白 斌
(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所,甘肅 蘭州 730070)
河西走廊位于甘肅西北部,東起烏鞘嶺,西至古玉門關(guān),南北介于南山(祁連山和阿爾金山)和北山(馬鬃山、合黎山和龍首山)間,為西北—東南走向的狹長平地,形如走廊[1-2],是國家重要的商品糧生產(chǎn)基地之一,小麥種植歷史悠久。20 世紀(jì)50 年代,河西走廊就是冬春小麥混合種植區(qū)域[3]。20 世紀(jì)80 年代,麥蚜及小麥黃矮病流行危害,導(dǎo)致小麥減產(chǎn)嚴(yán)重。為此,農(nóng)業(yè)行政部門組織專家調(diào)研,認(rèn)為冬小麥的種植為麥蚜黃矮病毒越冬繁殖提供了條件,采取指令性計(jì)劃削減或停止河西冬小麥種植[4-5],由此以來,河西走廊成為春小麥種植區(qū),但對此當(dāng)時有專家發(fā)表文章提出不同意見[5-7]。目前河西走廊水資源持續(xù)緊缺與農(nóng)業(yè)用水居高不下的矛盾突出,春小麥生產(chǎn)成為弱勢產(chǎn)業(yè),面積逐年下降,糧食安全難以保障,河西種植業(yè)結(jié)構(gòu)亟待優(yōu)化[8]。與此同時,周邊地域相連、生態(tài)相似的新疆、青海、寧夏等地已多年規(guī)?;N植冬小麥,冬小麥種植邊界不斷北移西擴(kuò),河西走廊已經(jīng)明顯滯后。
近年來河西走廊農(nóng)戶開始自發(fā)種植冬小麥,種植面積逐年擴(kuò)大,這是河西小地區(qū)麥生產(chǎn)局部地區(qū)用水調(diào)劑、效益比較(產(chǎn)量與品質(zhì)、價格)、市場選擇的結(jié)果,有必要引起各級政府和技術(shù)部門足夠重視。我們從冬小麥種植的問題導(dǎo)向和市場需求出發(fā),通過多年調(diào)研,認(rèn)為恢復(fù)冬小麥規(guī)?;N植是保護(hù)河西生態(tài)、保障糧食安全的重要舉措。
冬小麥出苗越冬及返青期正是河西風(fēng)沙頻發(fā)季節(jié),地面被冬小麥覆蓋,可增加地表植被覆蓋度,防止地表裸露和表土風(fēng)蝕,降低土壤水分蒸發(fā),有效固定地表松軟土壤,減少土壤風(fēng)蝕,抑制沙塵,保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境[9]。近年京津冀地區(qū)大面積推廣冬小麥、冬油菜等冬季覆蓋作物防治沙塵暴效果顯著[10-11],這對地處風(fēng)沙前沿地帶的河西走廊尤其重要[12]。
河西走廊地區(qū)的冬小麥開花灌漿期在6 月上中旬,此時光照充足,晝夜溫差大,沒有高溫酷暑,灌漿期長,營養(yǎng)積累豐富,籽粒飽滿,容易形成優(yōu)質(zhì)小麥[11,13-14]。冬小麥生育期長,穗分化時間充足,分蘗成穗率高,穗大粒多,能充分利用河西光熱資源形成高產(chǎn),產(chǎn)量較春小麥提高10%以上[13]。遇秋雨連綿或干旱年份產(chǎn)量更具優(yōu)勢。武威雜木河灌區(qū)(如武威南鎮(zhèn)白塔村、唐新莊村)種植的冬小麥平均產(chǎn)量在8 250~9 000 kg/hm2,處于干旱區(qū)灌水缺乏保障的古浪縣古浪鎮(zhèn)聯(lián)泉村種植的冬小麥平均產(chǎn)量也在7 500 kg/hm2左右;而地處黃羊灌區(qū)的黃羊鎮(zhèn)種植的春小麥平均產(chǎn)量僅為6 750~7 500 kg/hm2。
在河西走廊地區(qū),對春小麥生產(chǎn)危害較大的干熱風(fēng)和吸漿蟲、白粉病、全蝕病、根腐病等病蟲害,均發(fā)生在高溫多雨的7 月中下旬。冬小麥此時已成熟收獲,可以避免或減輕干熱風(fēng)和病蟲危害,減少農(nóng)藥污染,易形成優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)無公害小麥[9,11]。近年河西走廊冬暖和年際降水量增加,無霜期延長,形成冬小麥越冬生長的有利條件[12,15]。也是河西小麥種植農(nóng)戶改種冬小麥的重要原因。
7 月上旬冬小麥?zhǔn)斋@后,河西進(jìn)入多雨季節(jié),可充分利用此時雨、熱、光資源豐富和土地閑置的寶貴時機(jī),大量復(fù)種適銷對路的胡蘿卜、大白菜、娃娃菜、菠菜等短季時令蔬菜,以及糜子、蕎麥、甜高粱、飼料玉米、燕麥草等小雜糧和飼草作物,增純收入9 000~12 000 元/hm2。糧菜結(jié)合、農(nóng)牧結(jié)合有利于河西草食畜牧業(yè)、蔬菜產(chǎn)業(yè)及循環(huán)農(nóng)業(yè)一體發(fā)展,以延長產(chǎn)業(yè)鏈、提高綜合效益。冬小麥?zhǔn)斋@后也可直接伏耕深翻,立垡曬土,可改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),種地養(yǎng)地結(jié)合培養(yǎng)地力。
冬小麥生長時間長,根系發(fā)達(dá),能夠充分利用土壤深層水分,具有較強(qiáng)的抗旱性[13,16]。在水資源緊缺的河西地區(qū)秋播冬小麥,可有效利用自然降水,即增加生態(tài)用水,又可減小翌年春季用水壓力,達(dá)到抗旱節(jié)水和緩和季節(jié)用水矛盾的目的[17]。據(jù)甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所于2019—2021 年連續(xù)3 a 的調(diào)查,武威、古浪等沿山半干旱區(qū),次年冬小麥返青生長后比春小麥少澆1 次水(只澆返青水和灌漿水),也可正常保產(chǎn)成熟,而春小麥多數(shù)需澆3 次水才能保證產(chǎn)量。冬小麥澆返青水較春小麥提早15~20 d,可錯開春小麥灌頭水(4月底)的用水高峰,避免與其他作物爭水的矛盾,可調(diào)劑用水,緩解春季農(nóng)田集中供水壓力,為有效實(shí)施生態(tài)節(jié)水創(chuàng)造條件。同時還可節(jié)省和均衡使用勞力。冬小麥秋季播種出苗后,麥田雜草和燕麥草也一起發(fā)芽出苗,但經(jīng)越冬后均枯死,可減少下年的除草成本,降低環(huán)境污染。
隨著國內(nèi)外對麥蚜黃矮病發(fā)病規(guī)律的深入研究,高效低毒低殘留化學(xué)農(nóng)藥和生物質(zhì)農(nóng)藥、抗(耐)病毒制劑得到大范圍的推廣應(yīng)用[18-19],有效降低了傳毒麥蚜基數(shù)和黃矮病發(fā)生危害程度。優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗蚜抗(耐)黃矮病新品種(系)開始育成[14,20-21],小麥黃矮病可防可控[18,22]。
河西走廊冬小麥種植面積縮減后,技術(shù)部門工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向春小麥,有關(guān)冬小麥新品種新技術(shù)儲備大幅度減少。目前甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和各市級農(nóng)業(yè)科研單位及甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)、河西學(xué)院等高校,持續(xù)系統(tǒng)開展針對河西地區(qū)的冬小麥新品種選育及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)研究者較少,科研技術(shù)推廣工作相對滯后。在缺乏科技支撐的情況下,當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶自主選擇種植冬小麥的品種多來源于周邊?。▍^(qū)),且沿用多年,種性混雜退化,栽培管理技術(shù)落后,難以發(fā)揮出冬小麥規(guī)?;N植優(yōu)勢。
小麥黃矮病的發(fā)生是傳毒麥蚜蟲口密度、種植品種、農(nóng)田小氣候、田間栽培管理、氣象條件等因素綜合作用的結(jié)果[18,22-23]。研究表明,傳毒麥蚜輾轉(zhuǎn)遷飛與高溫干旱是黃矮病發(fā)病流行的關(guān)鍵因素[24-25],而不僅僅是冬、春小麥的混種,我國長城沿線冬春小麥混種區(qū)多年未見小麥黃矮病加重危害的報(bào)道。近年來,河西地區(qū)冬小麥與春小麥近距離混合種植,并沒有引起麥蚜和黃矮病成災(zāi)。因此,把禁止冬小麥種植作為黃矮病的生態(tài)防治措施值得商榷。
政府部門對農(nóng)戶冬小麥種植時的灌水調(diào)劑、種糧補(bǔ)貼、組織高產(chǎn)創(chuàng)建、科技支撐等方面沒有進(jìn)行有效組織引導(dǎo),政策導(dǎo)向不明確,當(dāng)?shù)厝罕娙狈ψ灾鲾U(kuò)大種植冬小麥的意識。要組織科研部門和技術(shù)推廣部門選擇適宜的冬小麥品種,配套以新技術(shù),提高冬小麥生產(chǎn)效益,形成種植大戶,并以此吸引和帶動廣大群眾大力發(fā)展冬小麥生產(chǎn),促進(jìn)冬小麥產(chǎn)業(yè)開發(fā)朝著規(guī)?;?、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)經(jīng)營的方向發(fā)展。
河西走廊是“一帶一路”的黃金節(jié)段,處于國家生態(tài)屏障前沿。河西走廊灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)實(shí)際上是戈壁綠洲,生態(tài)非常脆弱。從生態(tài)保護(hù)、市場需求及國家糧食安全考慮,恢復(fù)優(yōu)質(zhì)節(jié)水高產(chǎn)且有保護(hù)生態(tài)功能的冬小麥規(guī)?;N植正當(dāng)其時。擴(kuò)種冬小麥要根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀坏乩砩鷳B(tài)和種植業(yè)發(fā)展實(shí)際情況,尊重當(dāng)?shù)厝罕姺N植意愿,科學(xué)有序推進(jìn),取得實(shí)際效益后逐步在當(dāng)?shù)赝茝V。
支持科研技術(shù)部門根據(jù)市場需求,充分利用河西走廊自然資源和冬小麥生產(chǎn)優(yōu)勢,以優(yōu)質(zhì)小麥品種選育和推廣為重點(diǎn),形成專用品種,打造市場差異化優(yōu)質(zhì)專用面粉,重點(diǎn)發(fā)展符合市場需求的面粉加工專用品種,逐步形成河西優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地。蘭州牛肉面是國內(nèi)外馳名品牌面食,其中高質(zhì)量面粉品質(zhì)是關(guān)鍵。但目前河西走廊乃至全省專用面粉品種的培育與種植仍然比較滯后。河西走廊冬小麥應(yīng)以高品質(zhì)專用小麥品種培育為主攻方向,還要具備節(jié)水、高產(chǎn)、抗旱抗寒、抗?。ú《静?、小麥根病、白粉病等)等主要性狀。還應(yīng)加快引進(jìn)篩選優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源及培育優(yōu)質(zhì)節(jié)水高產(chǎn)抗病新品種,形成系列主栽品種,配套高效節(jié)水栽培技術(shù)。通過現(xiàn)代育種手段,培育聚合多種優(yōu)良性狀的主栽品種,為蘭州牛肉面、河西掛面、方便面生產(chǎn)商及居民提供高品質(zhì)面粉。經(jīng)過近年的引進(jìn)篩選,適宜河西走廊種植的冬小麥優(yōu)良品種目前有魯豐1 號、濟(jì)麥22、邯麥19 等。
河西走廊無霜期143 d,屬于兩季不足、一季有余地區(qū)。要開展冬小麥?zhǔn)斋@后復(fù)種作物種類、品種、比較效益研究,充分利用光熱資源優(yōu)勢,復(fù)種短季生產(chǎn)的蔬菜、小雜糧、飼草作物,加快篩選冬小麥?zhǔn)斋@后復(fù)種作物的種類及品種的步伐,提高復(fù)種指數(shù)和產(chǎn)出效益,優(yōu)化作物種植結(jié)構(gòu)。結(jié)合目前正在進(jìn)行的土地整理高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),糧菜結(jié)合、農(nóng)牧結(jié)合,優(yōu)化河西種植業(yè)結(jié)構(gòu),輪作倒茬,用地養(yǎng)地結(jié)合。將冬小麥種植融入河西地區(qū)草食畜牧業(yè)、蔬菜產(chǎn)業(yè)等生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè),提高種植效益,促進(jìn)冬小麥產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
一是適期播種。河西走廊冬小麥播種適期為9 月20 日左右。播種過早,冬小麥營養(yǎng)生長過旺,不利于越冬。10 月5 日以后播種,生長不充分營養(yǎng)積累不足,根系發(fā)育不完全,也不利于越冬;二是培育壯苗,按時冬灌,提高抗寒越冬能力。應(yīng)在11 月中旬晝消夜凍時及時冬灌,有利保苗增產(chǎn)。
一是深入開展河西走廊麥蚜及小麥黃矮病發(fā)生規(guī)律研究及預(yù)測預(yù)報(bào)綜合治理防控工作[24]。篩選高效低毒低殘留化學(xué)農(nóng)藥和生物質(zhì)農(nóng)藥[16,22],大力推廣種子包衣和藥劑拌種[26],同時抓好秋苗和早春返青苗麥蚜藥劑防治,大幅度減少黃矮病毒田間傳播危害。二是河西走廊冬小麥新品種選育應(yīng)將抗蚜、抗黃矮病列入重要育種目標(biāo),利用分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行基因檢測,篩選抗病親本,挖掘抗蚜、抗黃矮病毒基因,加快抗病新品種育成步伐[21,27-29]。三是借力目前河西走廊土地整理及高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田基本建設(shè),翻耕鏟除田埂地頭多年生宿根雜草,減少寄主和越冬場所,降低傳毒蚜蟲和黃矮病毒越冬繁殖基數(shù)。
目前我國小麥生產(chǎn)中冬小麥北移西擴(kuò)已成大趨勢,其生態(tài)保護(hù)和優(yōu)質(zhì)節(jié)水高產(chǎn)地位更加凸顯。面對河西走廊種植業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及糧食安全保障存在問題,政府部門應(yīng)對農(nóng)戶冬小麥種植從科技支撐、配水調(diào)劑、農(nóng)戶種糧補(bǔ)貼、高產(chǎn)示范田創(chuàng)建等方面提供項(xiàng)目與政策支持,對新品種引進(jìn)篩選、系統(tǒng)選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)節(jié)水品種及其栽培技術(shù)研究、加快建設(shè)河西優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地等方面進(jìn)行大力協(xié)調(diào)扶持,促使河西走廊冬小麥規(guī)?;a(chǎn)健康可持續(xù)發(fā)展,以保護(hù)河西走廊生態(tài)及糧食安全。