甘肃省农垦农业研究院啤酒大麦科研工作进展

张想平 钱永康 王宝堂 毋玲玲 苏毓杰 李润喜

(甘肃省农垦农业研究院啤酒原料作物研究所,甘肃 武威 733006)

甘肃省是我国主要的啤酒大麦优质生产基地之一，啤酒大麦常年播种面积约8万～12万hm2，产量占全国的三分之一左右。啤酒大麦是甘肃农垦的支柱产业，甘肃农垦现有土地面积54.4万hm2，尚未开发利用的土地面积为21.4万hm2，17户农牧企业拥有林渠路配套的标准化农田4.5万hm2，甘肃农垦所属近10个国营农场分布在甘肃啤酒大麦主产区，农业科技的辐射和带动作用非常明显，甘肃省农垦农业研究院率先引种试验啤酒大麦成功后，以甘肃农垦国营农场为示范点，与其他科研院所共同将啤酒大麦推广到河西走廊各地市。甘肃农垦已有30多年的啤酒大麦种植历史，啤酒大麦常年播种面积1.3万hm2左右。甘肃农垦土地平坦，机械化程度较高，便于规模化生产和规范化管理，具有生产啤酒大麦得天独厚的自然生态条件，也具有集约化和规范化生产啤酒大麦的管理优势和资源优势，造就了甘肃农垦啤酒大麦的品质优势，赢得了全国麦芽和啤酒加工企业的信赖与好评。目前，甘肃农垦已建成啤酒大麦生产基地1.7万hm2，麦芽加工能力达25万t。

甘肃省农垦农业研究院是甘肃省重点科研院所，是甘肃农垦集团公司下属的唯一科研事业型单位，也是甘肃省唯一拥有万亩试验示范基地的科研院所。甘肃省啤酒大麦原种场是1993年成立的省级啤酒大麦原种场，是甘肃省农垦农业研究院的下属企业，现有耕地面积0.1万hm2,已有近20年的啤酒大麦原种生产经验，具有较强的管理优势、规模优势和群众基础。自20世纪80年代初，甘肃省农垦农业研究院围绕新品种选育和大麦病害开展了大量的科研工作，有较强的育种科研基础和科研实力，现库存大麦种质资源1760份，先后引种选育了Harrington和垦啤系列品种4个，近年来运用杂交育种手段成功选育了2个两个啤酒大麦新品种。

1 啤酒大麦病害研究

1.1 条纹病防治研究

在30多年的啤酒大麦种植历史中，条纹病一直是甘肃省乃至西北地区的主要病害，曾给甘肃啤酒大麦的生产带来过严重影响，危害最严重的年份可造成啤酒大麦绝收，20世纪90年代初引进的许多国外优质高产品种，如蒙克尔、莫特44、黑引瑞、麦特B23等，近年来引进的大量啤酒大麦新品种，如国外高产优质品种Scarlett、Madama、Barke、Thompson、Hanka等，皆因抗条纹病较差无法在生产上大面积推广，尽管甘肃省近年来生产上推广的自育新品种抗病性有了非常明显的提高，但生产上仍然无法彻底摆脱条纹病的防治。1989年甘肃省农垦农业研究院主持完成的“啤酒大麦条纹病的防治研究”项目，通过了甘肃省科学技术委员会组织的鉴定验收，在甘肃省首次摸清了啤酒大麦条纹病症状、病原、初侵染、再侵染、病原孢子萌发温湿度及其发生危害规律，选配的羟锈宁加拌种双等拌种药剂，防治效果达97%以上，鉴定组专家认为成果水平居甘肃省领先地位，该项目1990年获甘肃科技进步三等奖，同年获甘肃农垦总公司科技进步一等奖，并因科技推广工作显著获甘肃省人民政府奖。

1.2 啤酒大麦网斑病研究及防治

1999年，甘肃省农垦农业研究院主持完成的“啤酒大麦网斑病研究及防治试验示范”项目，首次对甘肃省大麦病害种类进行了较系统地调查，经采集培养鉴定，共查清病害25种，其中9种为省内新记录，大麦穗褐病为国内新记录，摸清了大麦网斑病在甘肃省的发生规律及病害流行主导因素，对大麦网斑病病原的生物学特性进行了系统的研究，同时对感病后大麦体内的过氧化物酶等几项生化指标与抗病性的关系进行了探索性研究，通过对病菌毒素的致病性、产毒条件的系统研究，首次提出应用芽鞘生物测定法对不同品种抗病性的快速简捷鉴定方法，对加快大麦抗病育种进程具有重要的指导意义，筛选的药剂防效达74.5%，在网斑病病原学的研究方面、及利用病菌产毒对大麦胚芽鞘生物测定筛选抗病品种方面，填补了我国大麦网斑病研究领域的空白，该项目通过了甘肃省科委组织的专家鉴定，研究水平达国内同类研究领先水平。

2 啤酒大麦的育种及相关科研工作

2.1 早期啤酒大麦的育种及科研工作

甘肃省农垦农业研究院立足农垦，面向河西，与大专院校及国营农场合作，先后完成了甘肃省农垦集团公司(原甘肃农垦总公司)下达的多项课题，1992年主持完成了“啤酒大麦莫特44引种选育及推广”课题，1997年主持完成了“啤酒大麦哈瑞特引种选育研究”课题，1998年完成“甘肃农垦啤酒大麦种子和商品质量普查”课题，1999年完成的“啤酒大麦万亩千斤田栽培技术研究”课题，2000年完成的“啤酒大麦新品种垦97-5选育”等课题，先后通过了甘肃农垦总公司及省科技厅组织的专家鉴定。

2.2 近10年啤酒大麦的育种及科研工作

2002年，甘肃省农垦农业研究院主持完成了“啤酒大麦新品种引种选育及创新研究”项目、“啤酒大麦新品种垦啤2号选育”及“啤酒大麦新品种垦啤2号推广”等课题，先后选育了4个啤酒大麦新品种，通过了甘肃省科技厅组织的专家鉴定，并对大面积推广的垦啤2号进行了重点测试，专家认为其研究水平达国内同类研究先进水平。2005年垦啤2号和垦啤3号取得了新疆农作物品种审定委员会的联合登记，在甘肃河西及新疆地区累计推广20万hm2以上。

2.2.1垦啤2号：垦啤2号(原代号98-003)是甘肃省农垦农业研究院啤酒原料作物研究所从国外大麦引种材料中选择优良单株(穗)，经连续7年的试验研究，系统选育加代繁殖而成的二棱啤用型大麦新品种。该品种高产、稳产、优质，抗倒伏、抗病、抗旱、抗干热风，适应性强，品质好，主要农艺性状优良，2002年7月该品种通过了甘肃省科技厅组织的专家鉴定验收。垦啤2号属春性二棱皮大麦，幼苗半匍匐，生育期102d 左右，叶耳为白色，叶色深绿，株高70.5～77.2cm，茎杆弹性好，粗细中等。株型紧凑，穗全抽出，穗长方形，成熟前穗本身长相直立，穗层整齐，穗长8.1～8.6cm，穗粒数21～26粒，单株有效分蘖2.2～3.2个。长芒黄色，籽粒椭圆形，黄色，半硬质，千粒重43.7～47.3g。原麦蛋白质含量11.3%，麦芽蛋白质含量11.6%，浸出率79%，糖化力325wk，α-氨基氮124.7mg/100g，色度3.2。垦啤2号1999至2001年甘肃省区域试验中(黄羊镇点)，平均产量8645.3kg/hm2，比对照增产5.8%，居参试品种的第二位；1999至2001年省区试3年16个点次试验中，平均产量7642.8kg/hm2，比对照增产7.9%，居参试品种的第二位。该品种适宜在我省河西灌区及沿黄灌区海拔1100～2800m的广大地区种植，也适宜于我国北方春大麦类似地区种植。

2.2.2垦啤3号：垦啤3号是甘肃省农垦农业研究院啤酒原料作物研究所从德国引进选育而成的二棱啤用型大麦新品种，表现出高产、优质、抗倒伏、抗病、适应性强、品质好、主要农艺性状优良等特点。垦啤3号幼苗半匍匐，生育期99～108d，株高75.8～76.4cm，穗长方形，成熟时穗本身稍弯，穗层整齐，穗长9.0cm左右,穗粒数21.8～22.5粒,分蘖力较强,成穗率高,籽粒椭圆型,千粒重45.4～47.5g。1999年垦啤3号在甘肃农垦系统5个点次的啤酒大麦区域试验中，平均产量7480.5kg/hm2,较对照法瓦维特增产16.43%,居参试12个品种的第一位。2000年全省区域试验6个点次试验中, 平均产量8562.0kg/hm2,比对照法瓦维特增产8.61%,居参试品种的第一位。2001年全省区域试验5个点次试验中, 平均产量7480.4kg/hm2,比对照增产8.6%, 居参试品种的第二位。在三年16个点次试验中平均产量7841.3kg/hm2,比对照增产10.98%。

2.2.3垦啤5号：原代号95(7)-1-6-2，系甘肃省农垦农业研究院啤酒原料作物研究所用法瓦维特作母本,以Barletta作父本杂交选育而成的二棱啤用型大麦新品种。表现出高产、稳产、优质、抗旱、抗干热风、适应性强、品质好等特点，但其抗病性和抗倒伏性稍差。垦啤5号属春性二棱皮大麦，幼苗匍匐，生育期107d左右，株高68.4～81.8cm，穗下节长18.8～28.1cm，成熟时穗本身长相直立，穗层整齐，穗长7.7～8.2cm，穗粒数20～26.3粒，单株有效分蘖3.0～3.5个。长芒黄色，籽粒椭圆形，千粒重42.8～45.8g。原麦蛋白质含量10.3%，麦芽蛋白质含量11.1%，浸出率80%，库尔巴值41.2%，糖化力425wk，α-氨基氮174.7mg/100g，色度3.2，各项理化指标均达到国标优级和一级标准要求，在2008年全国啤酒大麦新品种品质鉴评中，垦啤5号麦芽质量位居参验品种第三位。垦啤5号在1999至2000年两年品种鉴定试验中，折合平均产量8389.5kg/hm2，比对照法瓦维特(下同)增产22.2%，居参试品种的第一位，在2001至2002年两年品种比较试验中，平均产量7574.3kg/hm2，比对照增产12.2%，居参试品种的第一位；在2002年生产试验中，平均产量7337.7kg/hm2，比对照法瓦维特增产10.8%，比当时的主栽品种甘啤3号增产10.2%。垦啤5号适宜在我省河西及沿黄灌区海拔1100～2800m的广大地区种植，也适宜于我国北方春大麦类似地区种植。

2.2.4新品系垦啤2000(13)-9-1-2:该品系高抗倒伏、高产、抗病、优质，已于2009年申请了农业部植物新品种保护，为我国西北地区推广的第一个直穗型啤酒大麦新品系，因其直穗型行间通风透光好、成穗率高而显著增产，专家组现场测试该品系较主栽品种甘啤4号增产12.7%，中国食品发酵研究所化验该品系各项指标均符合制麦国家标准，其中影响产率关键指标之一的细粉浸出率十分突出，高达82.1%，明显高于全国平均水平，标志着甘肃省农垦农业研究院多年来坚持的“直穗型理想株型”育种工作取得初步成效。

2.3 良种繁育基地建设

甘肃省农垦农业研究院以下属企业甘肃省啤酒大麦原种场为依托，以“农作物四级种子生产程序”为依据，构建了啤酒大麦良种繁育体系，建成了初具规模的啤酒大麦各级种子繁殖基地420hm2，其中，啤酒大麦育种者种子田0.7hm2，原原种生产田13.3hm2，原种基地400hm2，年可产啤酒大麦原种3000t。以垦啤系列啤酒大麦新品种为主要依托，以其下属企业甘肃省啤酒大麦原种场为基地生产原原种和原种，以甘肃农垦国营农场为基地生产啤酒大麦生产用种，依此构建的啤酒大麦良种繁育体系，及甘肃省农垦农业研究院即将在垦区各农场建立的大面积标准化高产示范方，必将为甘肃农垦及河西的啤酒大麦生产起到强有力的带动和示范作用。

甘肃省农垦农业研究院有近30年的啤酒大麦育种及大麦病害科研基础，现阶段甘肃省农垦农业研究院正寻求与大专院校广泛合作，以下属企业甘肃省啤酒大麦原种场800hm2试验示范基地为依托，充分发挥和利用甘肃农垦的规模优势和管理优势，以现代农业适度规模经营理念为指导，以啤酒大麦新品种的原种推广为载体，结合农业专业合作社经营模式，集成先进适用技术，标准化生产，工厂化加工，辐射带动甘肃农垦及周边农村，以实现“甘肃啤麦、澳麦品质”的产业发展预期为我们的奋斗目标。