甘肃“和尚头”小麦调查报告
2015-04-22王兴荣张彦军苟作旺陈伟英祁旭升
王兴荣,张彦军,苟作旺,李 玥,陈伟英,祁旭升
(甘肃省农业科学院作物研究所,甘肃 兰州 730070)
“和尚头”小麦是甘肃省干旱地区特定土壤、 特定气候环境、特有的砂田中生长的特有小麦品种,主要分布在甘肃省兰州市永登县、皋兰县,白银市白银区、景泰县等县(区)[1-3]。据史料记载,“和尚头”小麦早在明清时期作为贡品,供皇室家族享用。“和尚头”小麦携带对面筋强度、延展性、沉降值、和面时间、耐揉性等有正向效应的优质亚基Glu-A3d、Glu-B3d,其品质表现较好[1]。在西北地区享有较高的声誉,距今已有500 多年的历史。“和尚头”小麦具备极强的抗旱、耐瘠薄、耐盐碱性能,生长期内不需要追肥,是高质量、低成本、无污染的地地道道无公害绿色食品。目前对“和尚头”小麦的认识仅来自老百姓的口碑,缺少对“和尚头”小麦系统化的、专业性的研究报道。为了全面系统掌握甘肃省“和尚头”小麦的分布范围、生长环境、种植方式、产量水平、生长特征、开发利用前景、存在问题等情况,结合“西北干旱区抗逆农作物种质资源调查”项目任务,我们于2013 年5—10 月份开展了甘肃省“和尚头”小麦基本情况调查研究,为今后“和尚头”小麦深度研究和利用提供重要信息。
1 调查方法与内容
采用实地取样和询问两种方式。选取该生态区种植面积大,有区域典型代表性的的县、乡(镇)、村,入户实地调查,对每个选中的地点进行GPS 定位,以便全程跟踪观察取样[4]。同时填写甘肃省“和尚头”小麦调查表。向县、乡镇农技人员和村种植大户询问“和尚头”小麦的分布、用途、种植模式、施肥用药、产量、市场价格、产品开发等情况。
2 调查结果
2.1 分布范围及生长环境
从表1 可以看出,“和尚头”小麦主要在甘肃省兰州市永登县、皋兰县,白银市白银区、景泰县等县(区)种植,分布范围在东经103.640 25°~104.633 80°、北纬36.633 06°~37.240 64°,种植区的海拔高度在1 700~2 400 m。
表1 “和尚头”小麦的分布范围
“和尚头”小麦是在甘肃省兰州市以北气候干燥、强光日照自然环境下,经长期自然条件的选择产物。该地区气候干旱,年平均降水量250 mm左右,年蒸发量达1 807 mm 左右,是降水量的6倍。这些地区气候的另一特点是强光照,年平均日照时数≥5 ℃的积温3 216.6 ℃,≥10 ℃的积温2 802.0 ℃,无霜期144 d。
2.2 种植方式与产量水平
因地处西北半高原地区,干旱少雨,且蒸发量是降水量的6 倍,导致十年九旱,祖先们只能广种薄收,望天吃饭。地面覆盖砂石可以减少蒸发,下面能够存水保墒,基于这一偶然的发现,先辈们开始试验人工造砂地种田,开启了这些地区大面积覆砂造例的农耕时代。砂田就是把地下的碎砂石挖出来,平铺在整理好的荒地上,厚度10 cm 左右[5],头年夏秋下雨后,水分会储存在厚厚的砂石下面,再毒的烈日也晒不进,来年开春后种下麦子,之后下几场小雨,秋后就能有不错的收成。
面虽好吃,地却难置。当地流传一句农谚:“人造砂田,累死爷爷,饱了儿子,饿死孙子”,说的是砂田生命周期只有30~40 a,之后产量极低,到第3 代人时需要重新铺砂造田才能保证基本的产量。经调查统计,“和尚头”小麦在正常年份新砂地种植时,平均产量为1 875~2 250 kg/hm2;在中等年份砂地种植时,平均产量为1 125~1 500 kg/hm2;在老化砂地种植时,平均产量为375~750 kg/hm2。
2.3 特征特性
“和尚头”小麦属禾本科一年生草本植物,具有发达的须根系,主根可入土300 cm 以上,次生根多集中在20~50 cm 的耕作层,以利于充分吸收其生长所需的水分和养分。茎直立、空心,由4~6 个生长节组成。在降水较正常年份,新造砂地种植的“和尚头”小麦分蘖成穗率可超过10%。蘖小叶窄,株高122 cm,穗状花序,小穗有2~3朵花,穗无芒,园锥形,壳色红,成熟后口紧,不掉籽。颖果椭圆、褐红色,麦粒中小,较细长。“和尚头”小麦发芽时,由于其芽鞘坚硬、粗壮而长,鞘尖锐利似锥,可刺破坚硬的沙层或土块,有利于抗旱深播、早播。“和尚头”小麦品质好,尤其是蛋白质含量高,这是在强光照、昼夜温差大的条件下,植物新陈代谢的同化作用强于异化作用的结果[6]。
表2 不同地区“和尚头”小麦性状表现
“和尚头”小麦具备极强的抗旱,耐瘠薄,耐盐碱性能,其在土壤含水量仅有50~100 g/kg 的极干旱土壤上,也能开花结实;当土壤含盐量不超过3 g/kg 时,“和尚头”小麦就能正常生长。“和尚头”小麦适应在旱砂地种植,新砂地不需施肥,平均产量可达2 250 kg/hm2左右。中老砂地用耧点种化肥即可,平均产量可达1 200 kg/hm2左右,生长期不需要追肥。相反,“和尚头”小麦不适应在水浇地种植,由于水浇地种植易徒长、倒伏,造成颗粒无收。“和尚头”小麦的另一特点是高效益、低成本、无污染,因为在其种植栽培过程中基本不施化肥、农药,所以无污染,是地地道道的无公害绿色食品。
从表2 可以看出,不同地区调查取样的“和尚头”小麦在农艺性状存在较大差异,且不同地区的“和尚头”小麦在降水量大体一致的情况下,随海拔升高,生育期呈延长的趋势,即在海拔1 700~1 900 m 范围内为122~127 d,在海拔2 200~2 400 m 范围内为143~148 d。株高也呈增高的趋势,即在海拔1 700~1 900 m 范围内为51.1~67.8 cm,在海拔2 200~2 400 m 范围内为71.2~73.2 cm。而其余农艺性状表现各异,有待进一步研究。
3 生存现状与开发价值
3.1 生存现状
“和尚头”小麦生长在甘肃省兰州以北气候干燥、强光日照的砂田环境下。一直是甘肃省干旱地区粮食作物的主栽品种。在20 世纪50年代,“和尚头”小麦种植面积达1.33 万多hm2,60 年代增至2.40 万hm2左右。随着水利事业的发展,1980 年种植面积发展到20.00 万hm2左右。1986年以后,“和尚头”小麦种植面积维持在10万~12万hm2。进入21 世纪以来,农业的发展已面向市场经济,由数量型向质效型转变,“和尚头”小麦因其种植方式落后、产量低、经济效益低,导致“和尚头”小麦的种植面积急剧下降,2013 年经调查统计,甘肃省“和尚头”小麦种植面积不足0.20万hm2,仅在兰州市永登县、皋兰县,白银市白银区、景泰县等县(区)的偏远山区有零星种植。
3.2 开发利用价值
3.2.1 科研价值“和尚头”小麦是我省干旱地区特定土壤、特定气候环境、特有的砂田中生长的一种特有小麦品种。具有抗旱、耐瘠薄、耐盐碱性能,发芽时,芽鞘坚硬、粗壮而长,鞘尖锐利似锥,可刺破坚硬的沙层或土块,利于深播、早播。作为一种特殊资源,挖掘利用其特有的有利基因,对小麦种质创新尤其是旱地小麦育种具有重要意义[7]。
3.2.2 商品价值“和尚头”小麦因其特殊的种植方式,生长期内不需要追肥,面粉品质好,面条筋道适口,是地地道道,纯天然无污染的绿色食品。质量高、无污染等品质优势,使其成为市场行业的首选品种。据测定,“和尚头”小麦面粉白度74.81%,偏黄度15.9%。籽粒粗蛋白含量16.02%,与其它品种小麦相比,粗蛋白高出2~4 百分点,赖氨酸高出0.1~0.2 百分点,面筋含量高出4~5百分点。和尚头属硬质小麦,麦粒茬口呈玻璃质状,硬度达14.9,也高于其它小麦。“和尚头”小麦粉质较细,含纤维少,容易消化吸收,口感好,是制作拉条子、馍头的最佳原料。市场价格“和尚头”小麦商品粮要比普通小麦高3 倍以上,且有价无货市场需求量大。因此,和尚头小麦的作为商品开发利用前景广阔[8]。
4 建议
一是加大保护力度。“和尚头”小麦生存环境恶劣,种植方式落后、产量低,导致农户种植积极性较低,种植面积逐年下降,面临着遗失的窘境,因此,政府相关部门和科研部门加大关注力度,实施投入保护、开发利用,使甘肃省的这一宝贵资源摆脱窘境。二是加强研究深度。“和尚头”小麦是全省干旱地区特定土壤、特定气候环境、特有的砂田中生长的一种特有小麦品种,挖掘和利用“和尚头”小麦为选育旱地小麦新品种具有重要意义,可为甘肃乃至全国优质小麦抗旱耐深播育种提供理论依据。三是加大市场开发力度。“和尚头”小麦面粉品质好,面条筋道适口,是地地道道,纯天然无污染的绿色食品,是制作拉条子、馍头的最佳原料,市场需求量大,前景广阔。加大“和尚头”小麦面粉的开发力度,提高商品知名度,可调动农户种植“和尚头”小麦的积极性,对“和尚头”小麦的保护、利用和可持续发展有积极的促进作用。
[1] 王世红. 甘肃省主要优质小麦品种品质性状分析及和尚头品质性状QTL 定位[D]. 兰州:甘肃农业大学,2014.
[2] 李朴芳. 人工选择压力下麦类作物株型塑性及其逆境适应机制[D]. 兰州:兰州大学,2014.
[3] 陈鑫阳,梁厚果,李产卉,等. 水分胁迫时小麦幼苗生理代谢的影响[J]. 兰州大学学报(自然科学版),1989,25(2):93-98.
[4] 郑殿升,刘 旭,卢新雄,等. 农作物种质资源收集技术规程[M]. 北京:中国农业出版社,2007.
[5] 杨来胜,席正英,李 玲,等. 砂田在兰州的应用与发展[J]. 中国瓜菜,2007(3):32-33.
[6] 刘家兵. 从“和尚头”、“兰州百合”、“苦水玫瑰”的发展—探索兰州农产品品牌维护之路[N]. 兰州日报:2012-10-27(05).
[7] 颜 娜. 陇原之心系故乡,兰州和尚头面庄微博开店卖面条[N]. 兰州日报,2012-01-13(04).
[8] 龙庆宏.“和尚头”微博上卖面条[N]. 鑫报,2011-10-27(05).