小麥耐逆性品種選育與高效栽培關(guān)鍵技術(shù)總結(jié)研究

小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾募Z食作物之一，廣泛種植于全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。隨著人口的增長(zhǎng)和氣候變化的影響，小麥生產(chǎn)面臨著諸多挑戰(zhàn)。為了提高小麥產(chǎn)量和質(zhì)量，保障糧食安全，小麥種植技術(shù)的研究與應(yīng)用顯得尤為重要。本文旨在總結(jié)近年來小麥種植技術(shù)的研究成果，分析其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用情況，并展望未來的發(fā)展趨勢(shì)。

一、小麥育種技術(shù)及品種培育

1、小麥傳統(tǒng)育種技術(shù)

傳統(tǒng)小麥育種技術(shù)以小麥遺傳變異為依據(jù)，采用人工選擇與雜交相結(jié)合選育新品種，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，為近代小麥育種奠定了基礎(chǔ)。選擇育種是歷史最為悠久的一種育種方法，是利用小麥天然存在的變異，按照育種目標(biāo)在已有品種群體內(nèi)選擇出性狀優(yōu)良的品種，經(jīng)多代的篩選與繁育，優(yōu)良性狀得以穩(wěn)定遺傳以培育新品種。此法簡(jiǎn)便易行，在小麥育種初期起著舉足輕重的作用，不少地方品種都是經(jīng)過長(zhǎng)期選擇和選育而成。

雜交育種是一種將兩個(gè)或更多具有不同優(yōu)良性狀的小麥品種進(jìn)行雜交的方法，目的是將雙親的優(yōu)良基因組合在一起，然后通過對(duì)雜種后代的選擇和培養(yǎng)，得到具有雙親優(yōu)良性狀的新品種。雜交育種關(guān)鍵是親本選擇，要求選擇互補(bǔ)性狀強(qiáng)、配合力高的親本進(jìn)行雜交。如一個(gè)親本表現(xiàn)出高產(chǎn)特性而另一親本則表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗病性，雜交后就可能得到兼具高產(chǎn)和抗病雙重特性的新品種。處理雜交后代時(shí)，一般都用系譜法對(duì)各代優(yōu)良單株作細(xì)致記錄與篩選，經(jīng)多代選擇后，優(yōu)良性狀才逐步穩(wěn)定遺傳。

回交育種又是一種普遍采用的傳統(tǒng)育種技術(shù)。當(dāng)一個(gè)品種有幾個(gè)優(yōu)良性狀而又有個(gè)別不足時(shí)，就可以選擇其他具有優(yōu)良性狀的品種做供體親本與受體親本雜交，接著讓雜種后代與受體親本回交若干次，并同時(shí)選擇目標(biāo)性狀，最后使受體親本保留原優(yōu)良性狀并獲得供體親本的目標(biāo)性狀?；亟挥N對(duì)提高小麥品種的個(gè)別性狀有其特有的優(yōu)點(diǎn)。

2、小麥分子育種技術(shù)

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)迅速發(fā)展，分子育種技術(shù)越來越多地應(yīng)用于小麥品種選育，這給小麥育種工作帶來新的機(jī)遇與變化。分子標(biāo)記輔助選擇(MAS)構(gòu)成了分子育種技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

它是用和目標(biāo)基因連鎖的分子標(biāo)記來間接地選擇目標(biāo)基因。通過分子標(biāo)記的檢測(cè)，可對(duì)植株攜帶目標(biāo)基因的情況進(jìn)行迅速而準(zhǔn)確地判斷，顯著提高了選擇效率。以小麥抗病育種為例，通過與抗病基因緊密相關(guān)的分子標(biāo)記有助于育種家從早期世代篩選出數(shù)量眾多的植株，剔除不帶抗病基因的植株，降低田間工作量和育種周期。常用的分子標(biāo)記有RFLP（限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性）RAPD（隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA）SSR（簡(jiǎn)單重復(fù)序列)等，其中SSR標(biāo)記由于多態(tài)性強(qiáng)，重復(fù)性和共顯性遺傳而被最多用于小麥分子標(biāo)記的輔助篩選。

基因工程的育種方法主要是利用基因克隆和轉(zhuǎn)化的技術(shù)手段，將外部基因?qū)氲叫←湹幕蚪M里，從而讓小麥展現(xiàn)出新的特性。如在小麥中引入抗蟲基因可以選育抗蟲小麥品種、減少化學(xué)農(nóng)藥用量、降低生產(chǎn)成本、同時(shí)減輕環(huán)境污染等。目前已有部分轉(zhuǎn)基因小麥品種通過實(shí)驗(yàn)室及田間試驗(yàn)顯示了抗蟲、抗病、抗逆的優(yōu)良性狀。但將轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于小麥育種同樣面臨著諸如轉(zhuǎn)基因生物安全性等方面的爭(zhēng)論，因此有必要對(duì)其安全性做出嚴(yán)格評(píng)估與規(guī)范。

3、培育抗逆性強(qiáng)的小麥品種

小麥生長(zhǎng)發(fā)育過程中常遭受干旱、鹽堿、低溫、高溫等多種逆境脅迫，嚴(yán)重地影響了小麥產(chǎn)量與質(zhì)量。所以，培育抗逆性較強(qiáng)的小麥品種，是小麥育種工作的主要目的之一。干旱是小麥生產(chǎn)中的一大逆境限制因素。培育耐旱小麥品種主要應(yīng)從以下幾方面著手：首先是要篩選出耐旱特性優(yōu)良的種質(zhì)，例如某些野生小麥或者地方品種等，這些品種經(jīng)過長(zhǎng)期自然選擇而形成較強(qiáng)的耐旱能力；其次是對(duì)小麥耐旱機(jī)制進(jìn)行研究，利用生理生化及分子生物學(xué)等方法揭示小麥對(duì)干旱脅迫的適應(yīng)機(jī)理，從而為培育耐旱品種提供理論依據(jù)；多采用傳統(tǒng)育種技術(shù)結(jié)合分子育種技術(shù)選育耐旱小麥品種。如通過雜交把耐旱種質(zhì)資源中的耐旱基因引入優(yōu)良品種，同時(shí)應(yīng)用分子標(biāo)記輔助篩選技術(shù)追蹤篩選耐旱基因以提高選育效率等。

鹽堿地仍是影響小麥種植最主要的逆境環(huán)境之一，培育耐鹽堿型小麥品種的關(guān)鍵是篩選耐鹽堿特性基因資源并導(dǎo)入適宜本地栽培的品種。在耐鹽堿機(jī)制的研究中發(fā)現(xiàn)小麥對(duì)鹽堿脅迫的適應(yīng)性主要表現(xiàn)為離子平衡的調(diào)控、滲透調(diào)節(jié)和抗氧化系統(tǒng)的構(gòu)建等多種生理過程。育種實(shí)踐上，一方面采用田間篩選的方法，對(duì)鹽堿地上大量小麥材料進(jìn)行培育，篩選出了能正常生長(zhǎng)發(fā)育健壯的個(gè)體；另一方面應(yīng)用分子標(biāo)記技術(shù)尋找和耐鹽堿性狀密切連鎖的分子標(biāo)記以協(xié)助培育耐鹽堿品種。低溫與高溫脅迫同樣顯著影響小麥生長(zhǎng)發(fā)育，在耐寒小麥品種選育方面，主要通過對(duì)小麥在低溫環(huán)境下的生長(zhǎng)表現(xiàn)、生理生化指標(biāo)(例如細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，抗氧化酶的活性等）以及相關(guān)基因的研究，篩選耐寒性較好的種質(zhì)，通過常規(guī)育種及分子育種技術(shù)選育耐寒新品種。對(duì)耐熱小麥品種的培育，在耐熱種質(zhì)資源的篩選、耐熱機(jī)制的研究和育種技術(shù)的應(yīng)用上也有相同的要求。如發(fā)現(xiàn)高溫脅迫下小麥會(huì)啟動(dòng)表達(dá)系列熱激蛋白基因來保護(hù)細(xì)胞不受傷害，育種家們可借鑒上述研究結(jié)果，采用分子標(biāo)記輔助選擇的方法，培育耐熱小麥品種。

二、小麥種植管理的具體要點(diǎn)

1、土壤改良和土壤耕作

土壤為小麥的生長(zhǎng)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，一個(gè)優(yōu)質(zhì)的土壤環(huán)境對(duì)小麥的成長(zhǎng)和產(chǎn)量的形成起到了決定性的作用，土壤管理以土壤改良為主，兼顧土壤耕作與土壤肥力的維持。土壤改良對(duì)提高土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì)具有重要意義，對(duì)酸性土壤可采用石灰和其他堿性物質(zhì)對(duì)土壤 pH 值進(jìn)行調(diào)整，以滿足小麥適宜生長(zhǎng)范圍。一般情況下，適宜小麥生長(zhǎng)的土壤 pH 值為6.0-8.0。對(duì)鹽堿地可采取灌排結(jié)合、淡水沖洗等水利改良措施減少土壤鹽分含量；與此同時(shí)，結(jié)合生物改良方法，我們種植了能夠耐受鹽堿的植物，例如鹽生植物堿蓬，通過它們的根系來吸收鹽分，從而改善土壤的鹽堿條件。另外增施有機(jī)肥對(duì)改良土壤具有重要意義，有機(jī)肥能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、改良土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤保水保肥性能，從而為小麥的生長(zhǎng)提供了一個(gè)優(yōu)良的土壤環(huán)境。

土壤耕作在土壤管理中占有重要地位，合理耕作能疏松土壤、破除犁底層、提高土壤通氣性、透水性、促進(jìn)小麥根系生長(zhǎng)。常用土壤耕作方式包括深耕、旋耕、免耕。深層耕作的深度通常在 25-30cm ，這樣可以有效地破壞犁底層，從而改善土壤的物理特性，但在深耕完成后，需要及時(shí)進(jìn)行耙地，以防止土壤流失水分。旋耕是一種目前被廣泛采用的耕作方法，其旋耕深度通常在15-20cm ，操作簡(jiǎn)單，效率高，但是長(zhǎng)時(shí)間的旋耕可能會(huì)導(dǎo)致土壤耕層變得更淺，犁底層向上移動(dòng)，故需經(jīng)常深耕或深松。免耕是一種在不進(jìn)行土壤耕作的前提下直接播種小麥的方法。免耕不僅可以減緩?fù)寥狼治g，保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)，還能節(jié)約生產(chǎn)成本。然而，免耕對(duì)播種質(zhì)量和雜草控制有較高的要求，因此需要采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

2、合理的水分與養(yǎng)分管理

水分與養(yǎng)分是小麥生長(zhǎng)發(fā)育過程中不可缺少的重要元素，而合理的水肥管理則是獲得小麥豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)措施。小麥需水規(guī)律因生長(zhǎng)階段而異，從播種到出苗階段，確保土壤保持濕潤(rùn)是至關(guān)重要的，這樣可以保證種子能夠順利地發(fā)芽和出苗。通常，土壤的含水量應(yīng)該維持在田間持水量的 70% 80% 之間。苗期小麥需水量比較小，但還是要保持土壤的適量濕潤(rùn)才能促進(jìn)根系生長(zhǎng)。拔節(jié)期至抽穗期是小麥需水的關(guān)鍵時(shí)期，這一時(shí)期小麥生長(zhǎng)迅速，對(duì)水分的需求量較大，土壤含水量應(yīng)保持在田間持水量的 75%-85% ，若水分缺乏，則影響小麥穗分化及植株生長(zhǎng)，使穗粒數(shù)下降。灌漿期是小麥產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)需要充足的水分供應(yīng)，以保證籽粒灌漿飽滿，一般土壤含水量應(yīng)保持在田間持水量的 70%-75% ，但采前1周左右要適當(dāng)減少水分供應(yīng)，以防小麥貪青遲熟倒伏。

就灌溉方式而言，當(dāng)前普遍采用漫灌、噴灌與滴灌相結(jié)合，漫灌作為傳統(tǒng)灌溉方式之一，雖操作方便，但是水資源浪費(fèi)大，易造成土壤板結(jié)。噴灌與滴灌都是目前比較先進(jìn)的節(jié)水灌溉方法，噴灌可按小麥需水均勻灌水，在調(diào)節(jié)田間小氣候的前提下，具有明顯的節(jié)水作用；滴灌技術(shù)是通過滴頭將水慢慢地滴入土壤中，從而提高了水分利用效率，特別是在干旱和水資源匱乏的地區(qū)。

小麥需肥規(guī)律還與其生長(zhǎng)階段有密切關(guān)系，在小麥的整個(gè)生長(zhǎng)周期中，它需要攝取各種營(yíng)養(yǎng)元素，尤其是氮、磷和鉀，這些是其主要的營(yíng)養(yǎng)需求。在小麥的苗期階段，其對(duì)氮和磷的需求是相對(duì)較高的，適量的氮肥能夠刺激麥苗的生長(zhǎng)和分蘗，而磷肥則有助于根系的健康發(fā)育。從拔節(jié)期到孕穗期，小麥的營(yíng)養(yǎng)和生殖生長(zhǎng)都在同步進(jìn)行，這段時(shí)間對(duì)氮、磷、鉀的需求都非常高。在這個(gè)階段，充足的營(yíng)養(yǎng)供給有助于小麥莖稈變得更加粗壯，同時(shí)穗也更大更飽滿。灌漿期是小麥籽粒發(fā)育飽滿的關(guān)鍵階段，適量施用氮肥可防止葉片早衰、提高光合作用效率，而增施鉀肥則能促進(jìn)碳水化合物合成與轉(zhuǎn)運(yùn)、改善籽粒飽滿度與質(zhì)量。

3、小麥種植密度和播種期

種植密度、播種期等栽培因素對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量有顯著影響，種植密度合理、播種期適當(dāng)能充分利用土地資源、光熱條件達(dá)到小麥高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)。種植密度在小麥群體結(jié)構(gòu)及個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育過程中具有重要作用。若種植密度過大，則小麥群體內(nèi)部通風(fēng)透光條件較差，個(gè)體長(zhǎng)勢(shì)較瘦，易倒伏，病蟲害較多，造成穗粒數(shù)下降，減產(chǎn)；若種植密度太小，盡管個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育較好，但是種群數(shù)量不夠大，土地資源及光熱條件得不到充分利用，同樣很難獲得豐產(chǎn)。為此，需結(jié)合小麥品種特性、土壤肥力和氣候條件確定其合理種植密度。一般情況下，對(duì)分蘗能力和成穗率都較好的小麥品種可適當(dāng)稀植；對(duì)土壤肥力較高，灌溉條件較好的田塊，

10|農(nóng)天致富液

還可適當(dāng)稀植，使個(gè)體生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮；但對(duì)分蘗能力較弱，成穗率不高的小麥品種和土壤肥力不高，灌溉條件較差的地塊可適當(dāng)密植，靠群體優(yōu)勢(shì)增產(chǎn)。在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，小麥的種植密度通常落在15萬-30萬 /667m² 基本苗的范圍內(nèi)，具體的種植密度應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境和條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

播種期對(duì)于小麥生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量亦有明顯作用，播種太早，小麥冬前長(zhǎng)勢(shì)太旺，易受凍害的影響，也會(huì)造成病蟲害的嚴(yán)重發(fā)生；播得太遲，冬前小麥生長(zhǎng)量不夠，根系不發(fā)達(dá)，分蘗減少，很難形成充足的群體結(jié)構(gòu)而影響產(chǎn)量。所以，需結(jié)合各地氣候條件和小麥品種特性，制定合適播種期。通常，當(dāng)冬季小麥的日均氣溫穩(wěn)定在15-18℃范圍內(nèi)時(shí)，是播種的最佳時(shí)機(jī)；而春季小麥的最佳播種時(shí)間則是在土壤解凍之后，其日均氣溫能夠穩(wěn)定在0-5% 的區(qū)間。在播種期的確定上，還要考慮到品種冬性和春性的特點(diǎn)，冬性品種可適當(dāng)早播種，春性品種要適當(dāng)晚播種。

三、小麥病蟲害防治要點(diǎn)

小麥病蟲害對(duì)其產(chǎn)量與質(zhì)量有著重要的影響，嚴(yán)重者會(huì)造成小麥大幅度減產(chǎn)乃至絕收。所以，做好小麥病蟲害的防治對(duì)確保小麥的生產(chǎn)安全有著十分重要的作用。為了有效地防治小麥的病蟲害，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持\"預(yù)防為主，綜合防治\"的原則，并結(jié)合農(nóng)業(yè)、物理、生物和化學(xué)的綜合方法來進(jìn)行防治。

1、農(nóng)業(yè)防治的具體措施

農(nóng)業(yè)防治為小麥病蟲害防治提供了依據(jù)，采取一系列農(nóng)業(yè)栽培措施，營(yíng)造不利于病蟲害產(chǎn)生的環(huán)境條件，實(shí)現(xiàn)病蟲害防治，抗病蟲品種的篩選是農(nóng)業(yè)防治中的一項(xiàng)重點(diǎn)措施，小麥品種間的病蟲害抗性有一定差別，篩選出抗病蟲害能力較強(qiáng)的品種能有效地降低病蟲害發(fā)生率。以銹病高發(fā)地區(qū)為例，選用抗銹病小麥品種能明顯減輕銹病危害。合理密植，科學(xué)田間管理，還有利于防止病蟲害發(fā)生。合理密植可改善農(nóng)田通風(fēng)透光條件、降低濕度、減少病蟲害滋生蔓延。及時(shí)鏟除田間雜草、病殘?bào)w等病蟲害越冬場(chǎng)所及初侵染源。合理施用化肥，提高小麥抗逆性，以免因偏施氮肥造成小麥長(zhǎng)勢(shì)過旺、植株徒長(zhǎng)而降低病蟲害抗性。

2、物理防治的具體措施

物理防治就是用物理的方法控制小麥病蟲害的發(fā)生，比如用燈光引誘害蟲，很多害蟲都有趨光性，野外安裝黑光燈或者頻振式殺蟲燈可引誘大量害蟲如麥蛾、粘蟲，降低害蟲種群數(shù)量。對(duì)于那些數(shù)量較少且容易被捕獲的害蟲，例如麥葉蜂，我們還可以選擇采用手工捕殺的方式來減少害蟲的數(shù)量。另外，用防蟲網(wǎng)罩在麥田上，能有效地阻止害蟲飛到麥田里產(chǎn)卵為害，降低病蟲害發(fā)生率。

3、生物防治的具體措施

生物防治方法是通過利用有益的生物和它們的代謝產(chǎn)物來對(duì)抗小麥的病蟲害，這種方法既環(huán)保又安全，并且具有可持續(xù)性。一方面可利用天敵昆蟲防治害蟲，例如七星瓢蟲和草蛉為蚜蟲天敵，麥田釋放這類天敵昆蟲可有效地防治蚜蟲。另一方面通過微生物及其代謝產(chǎn)物來控制小麥病害，例如某些芽孢桿菌、木霉菌以及其他微生物能產(chǎn)生抗菌物質(zhì)來抑制小麥病原菌生長(zhǎng)繁殖。另外，植物源農(nóng)藥也可用于生物防治，植物源農(nóng)藥是指從植物中分離出的具有殺蟲和殺菌活性、環(huán)境友好和人畜安全的農(nóng)藥，例如苦參堿和印楝素。

4、化學(xué)防治的具體措施

化學(xué)防治作為小麥病蟲害防治的一種常見方法，有見效快、療效好的優(yōu)勢(shì)，但若應(yīng)用不當(dāng)易引發(fā)環(huán)境污染及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等一系列問題?；瘜W(xué)防治時(shí)，應(yīng)根據(jù)病蟲害種類及發(fā)生規(guī)律選擇適宜農(nóng)藥品種及劑型。比如對(duì)小麥銹病可以選擇三唑酮和戊唑醇作為殺菌劑；對(duì)小麥蚜蟲可以選擇吡蟲啉和啶蟲胱作為殺蟲劑防治。嚴(yán)格執(zhí)行農(nóng)藥使用說明書，控制用藥劑量及次數(shù)，以免誤用農(nóng)藥。同時(shí)應(yīng)注意用藥時(shí)間及用藥方法，選好用藥時(shí)間為病蟲害的早期，用藥時(shí)保證藥劑對(duì)小麥植株的均勻遮蓋，增強(qiáng)防治效果。為推遲病蟲害抗藥性發(fā)生，可交替施用不同作用機(jī)理的農(nóng)藥。小麥病蟲害防治工作中應(yīng)加強(qiáng)病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，掌握病蟲害發(fā)生規(guī)律，為科學(xué)防治奠定基礎(chǔ)。將多種防治措施結(jié)合起來，利用多種防治方法的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到對(duì)小麥病蟲害進(jìn)行有效防治，確保小麥產(chǎn)量與質(zhì)量。

小麥種植技術(shù)不斷翻新已成為提高產(chǎn)量和維護(hù)全球糧食安全的重要?jiǎng)恿?。在品種選育、栽培管理、病蟲害防治、機(jī)械化作業(yè)等方面都取得了突出的技術(shù)成就。當(dāng)前，要繼續(xù)鞏固已有成果，加快新技術(shù)推廣。放眼未來，在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，小麥種植技術(shù)必將向著高效、環(huán)保、智能等方向闊步前進(jìn)，不斷為世界糧食供應(yīng)筑牢基礎(chǔ)，幫助人類迎接糧食的挑戰(zhàn)，走向可持續(xù)發(fā)展的新征程。

（作者單位：234300安徽省宿州市泗縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì)）