馬偉東，王靜愛(ài)

(1.青海師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，青海 西寧 810008； 2.高原科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展研究院，青海 西寧 810008； 3.北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部，北京 100875)

青稞是禾本科大麥屬的一個(gè)種，是青藏高原地區(qū)具有道地性的特有作物，因其生長(zhǎng)期短、抗逆性強(qiáng)和耐寒耐旱的特點(diǎn)，廣泛種植于高原上海拔較高的冷涼地區(qū)[1]。青稞一直是高原地區(qū)當(dāng)?shù)厝俗钪饕目诩Z來(lái)源，青稞秸稈也是牛、馬和羊等牲畜的主要飼料來(lái)源之一。此外，青稞也被用于少數(shù)民族的一些宗教祭祀活動(dòng)中。青稞的籽粒含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，特別是β-葡聚糖、黃酮等微量元素含量很高。隨著醫(yī)用和保健方面的特性被發(fā)現(xiàn)，青稞的實(shí)用價(jià)值越來(lái)越被人們所重視，圍繞著青稞衍生出了一系列的產(chǎn)業(yè)，通過(guò)產(chǎn)業(yè)交叉創(chuàng)造出了諸多的以青稞為原料或含有青稞某種特有成分的食品、飲品、保健品和藥品等。本文系統(tǒng)梳理了青稞近70年的品種培育過(guò)程，從青稞品種的時(shí)間變化、空間分布以及自身品質(zhì)三個(gè)維度進(jìn)行了分析，以期為未來(lái)優(yōu)化青稞種植的空間分布和品種的培育提供參考。

1 青稞品種培育過(guò)程演變

西藏自治區(qū)山南市貢嘎縣昌果鄉(xiāng)新石器時(shí)代晚期的昌果溝遺址在1994年出土了一些古青稞炭化粒，這些炭化粒表明距今約3500年的時(shí)候青稞就已經(jīng)開(kāi)始在青藏高原地區(qū)種植[2]。20世紀(jì)50年代起，青藏高原上的各個(gè)農(nóng)業(yè)科研院所就開(kāi)始了青稞的育種工作，在近70年的培育時(shí)間內(nèi)，青稞的品種培育過(guò)程可以分為四個(gè)重要的階段，如圖1所示。

圖1 青稞品種培育演變過(guò)程

青稞品種培育的萌芽階段。從20世紀(jì)50年代開(kāi)始，青稞品種的培育方法單一，主要靠引進(jìn)新品種在本地試種，若在本地試種效果較優(yōu)，則推廣種植；若試種效果不佳，則考慮再次引進(jìn)新品種[3]。即使新品種早期試種效果較優(yōu)，但后期退化嚴(yán)重，無(wú)法長(zhǎng)期表現(xiàn)出優(yōu)秀品質(zhì)，這使得早期青稞優(yōu)質(zhì)品種缺乏。在此階段育種工作者認(rèn)識(shí)到區(qū)域自然地理環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的差異，因此開(kāi)始考慮廣泛收集本地的農(nóng)家品種來(lái)選育優(yōu)良品種，此時(shí)的主要品種有肚里黃、藏青336、拉薩勾芒、喜馬拉4號(hào)以及山青5號(hào)等[4]。

青稞品種培育的探索階段。在此階段，育種工作者明白了區(qū)域自然地理環(huán)境的重要性，深刻體會(huì)到了青稞的道地性，因此在之后的培育過(guò)程中選擇優(yōu)質(zhì)的青稞品種作為親本進(jìn)行雜交，這期間各個(gè)地區(qū)均培育了一批優(yōu)秀的青稞品種。到20世紀(jì)80年代初，在這些品種的基礎(chǔ)上，各省區(qū)的農(nóng)業(yè)科研院所開(kāi)始嘗試在異地品種之間進(jìn)行雜交育種，使得青稞的品質(zhì)得到大幅度的提高，這些品種形成了各個(gè)區(qū)域的當(dāng)家品種，使得青藏高原地區(qū)的青稞產(chǎn)量明顯提升。在此階段各個(gè)地區(qū)的當(dāng)家品種有昆侖1號(hào)、藏青336、冬青1號(hào)以及康定白青稞等[6]。

青稞品種培育的發(fā)展階段。隨著育種技術(shù)的提升和經(jīng)驗(yàn)的積累，各個(gè)農(nóng)業(yè)科研院所已經(jīng)形成了各地特有的青稞品系。當(dāng)前青藏高原地區(qū)主要的青稞育種單位總共有八個(gè)，包括兩個(gè)省級(jí)科學(xué)院和六個(gè)地級(jí)研究所，此外還有諸多縣級(jí)的農(nóng)業(yè)站。在這些單位的主導(dǎo)下青稞品種形成了6個(gè)優(yōu)質(zhì)的青稞品系(表1)[5-12]。這些品系的品種一直在不斷地優(yōu)化中，例如青海海北州農(nóng)業(yè)研究所的“北青”系列青稞品種，從1972年培育出的北青1號(hào)更新到了2011年的北青9號(hào)，隨著品種的升級(jí)青稞產(chǎn)量在增加，品質(zhì)也在不斷提升[13]。

表1 青藏高原地區(qū)主要的青稞品系

青稞品種培育的成熟階段。此階段青稞品種的培育技術(shù)已經(jīng)較為成熟，傳統(tǒng)育種技術(shù)和轉(zhuǎn)基因、分子標(biāo)記等現(xiàn)代生物技術(shù)相結(jié)合的培育手段使得更多的優(yōu)質(zhì)青稞品種被培育出。此階段青稞品種的培育不再只往單一的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的目標(biāo)發(fā)展，同時(shí)也向某一特定需求方向發(fā)展。隨著生物工程的蓬勃發(fā)展，尤其是21世紀(jì)以來(lái)基因技術(shù)的興起，使得青稞品種的培育在各個(gè)方面均有機(jī)會(huì)創(chuàng)造出重大突破，因此“超級(jí)青稞”、“綠色青稞”等符合時(shí)代需求的青稞品種概念被提出，這些新概念也是未來(lái)青稞品種培育的新方向[14-15]。

2 青稞品種的區(qū)域差異

目前已培育出的青稞品種不勝枚舉，但適宜大面積推廣的青稞品種并不多，其原因在于各品種對(duì)不同區(qū)域自然地理環(huán)境的適應(yīng)能力不同。通過(guò)考慮品種的抗病性、抗旱性、產(chǎn)量的穩(wěn)定性、抗倒伏能力、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、生長(zhǎng)周期以及市場(chǎng)價(jià)格等因素，各個(gè)區(qū)域推廣了適合本區(qū)域種植的青稞品種，并適時(shí)地對(duì)品種進(jìn)行更換。當(dāng)前青藏高原地區(qū)主要種植的青稞品種有11個(gè)，見(jiàn)圖2。

圖2 青藏高原地區(qū)主要的青稞品種及其種植區(qū)域

2.1 青海主要青稞品種

青海省青稞種植面積為4.53×104hm2，主要種植在海南州、海北州和海西州，西寧市、海東市和玉樹(shù)州也有小面積的種植[16]。現(xiàn)階段主要種植的青稞品種有肚里黃、昆侖15號(hào)、柴青1號(hào)和北青6號(hào)等。

肚里黃是源于甘肅省甘南州的優(yōu)秀農(nóng)家品種，20世紀(jì)60年代引入青海省種植，此后一直是青海省青稞的當(dāng)家品種，適合種植在高寒陰濕的環(huán)境[17-18]。由于長(zhǎng)期種植該品種，目前肚里黃品種退化比較嚴(yán)重，作物抗病能力減弱，產(chǎn)量也不穩(wěn)定。

昆侖15號(hào)是青海省農(nóng)林科學(xué)院作物所分別以柴青1號(hào)和昆侖12號(hào)為母本和父本培育出的青稞新品種，青海省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)于2013年通過(guò)審定并命名。該品種生育期較肚里黃短，具有抗倒伏、抗病以及豐產(chǎn)等特點(diǎn)，適合在高寒冷涼地區(qū)以及柴達(dá)木綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)種植，目前在海南州共和、興海等地大面積推廣[8][19]。

柴青1號(hào)是2007年海西州種子站從肚里黃品種中系統(tǒng)選育的優(yōu)質(zhì)品種，在柴達(dá)木盆地綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)和海南州各縣均表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)定的特點(diǎn)[20]。

北青6號(hào)和北青8號(hào)是海北州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成新品種，是海北州現(xiàn)階段推廣的主要品種。北青8號(hào)是青海省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)于2005年12月通過(guò)審定的品種，產(chǎn)量較北青6號(hào)略高[21]。此外北青3號(hào)由于其抗寒耐旱的特點(diǎn)，在海北州淺山和腦山地區(qū)種植較多[22]。

2.2 西藏主要青稞品種

西藏自治區(qū)青稞種植面積為1.39×105hm2，主要種植在一江兩河地區(qū)的拉薩市、山南市、日喀則市和昌都市，阿里地區(qū)也有小面積種植[23]?，F(xiàn)階段主要種植的青稞品種有藏青2000、山青9號(hào)、冬青18號(hào)和喜馬拉22號(hào)等。

藏青2000是2013年2月通過(guò)西藏自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定并命名的優(yōu)秀品種，是西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院培育的當(dāng)家品種，其田間表現(xiàn)全面優(yōu)于當(dāng)時(shí)主推的喜馬拉19號(hào)和藏青320。由于其產(chǎn)量高、產(chǎn)草多、抗倒伏和抗蟲(chóng)害等優(yōu)質(zhì)特性，西藏自治區(qū)對(duì)藏青2000進(jìn)行重點(diǎn)推廣，目前該品種的種植面積超過(guò)全區(qū)青稞種植面積的50%以上，在全區(qū)六個(gè)市(地區(qū))均有種植[10]。

喜馬拉22號(hào)是日喀則市農(nóng)科所培育的優(yōu)秀品種，于1999年通過(guò)西藏自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定并命名，經(jīng)過(guò)近10年的培育和試點(diǎn)種植后，在日喀則市、山南市和拉薩市大面積推廣，該品種的推廣促進(jìn)了日喀則市青稞品種的更新?lián)Q代[24]。

冬青18號(hào)是西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院培育的冬性青稞品種，2013年通過(guò)西藏自治區(qū)農(nóng)業(yè)作物品種審定委員會(huì)審定。該品種適宜在海拔3700m以下水肥條件較優(yōu)的保灌區(qū)種植，一般在拉薩市以東地區(qū)種植。但由于該品種生育期較長(zhǎng)，若在兩季作物生產(chǎn)區(qū)種植會(huì)影響后茬作物，適合在收獲后補(bǔ)種一茬飼草[25]。

2.3 其他地區(qū)主要青稞品種

青稞在甘肅省甘南州種植較為集中，常年青稞種植面積約為1.67×104hm2，主要品種有當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)家品種肚里黃、引進(jìn)品種康青3號(hào)以及新培育的主推品種甘青9號(hào)，其中肚里黃和康青3號(hào)均嚴(yán)重退化[26]。四川省的青稞種植主要集中在甘孜州、阿壩州，兩州青稞種植面積為4.48×104hm2，主要品種有康青6號(hào)和阿青5號(hào)[27-28]。云南省的青稞集中種植在西北部的麗江市和迪慶州，種植面積約8.00×103hm2，主要品種有云青2號(hào)[29]。

甘青9號(hào)于2018年通過(guò)中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物品種登記，是甘肅省甘南州農(nóng)科所培育出的優(yōu)質(zhì)品種，產(chǎn)量比本地的農(nóng)家品種肚里黃以及引進(jìn)品種康青3號(hào)分別高出20%和10%[12]。

阿青5號(hào)是四川省阿壩州農(nóng)科所和甘肅省甘南州農(nóng)科所聯(lián)合培育的優(yōu)質(zhì)青稞品種，2002年通過(guò)四川省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。與甘南州情況相近，康青3號(hào)在阿壩州同樣退化嚴(yán)重，因此兩州農(nóng)科所聯(lián)合培養(yǎng)了阿青5號(hào)，為康青3號(hào)提供了優(yōu)秀的替換品種[30]。

康青6號(hào)由四川省甘孜州農(nóng)科所培育并于2005年通過(guò)四川省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，多點(diǎn)試驗(yàn)種植較康青3號(hào)增產(chǎn)27.3%[31]。

云青2號(hào)系云南省迪慶州種子管理站從本地黃六棱青稞中系統(tǒng)選育而成，原名紫青稞。該品種與冬青18號(hào)一樣均為冬作品種，系迪慶州冬青稞種植規(guī)模最大的品種[32]。

3 主要青稞品種的特征對(duì)比

青藏高原面積廣袤，區(qū)域差異性明顯，為了適應(yīng)各個(gè)區(qū)域的自然地理環(huán)境，各青稞品種表達(dá)出了不同的農(nóng)藝性狀特征，這些特征之間存在著共性的同時(shí)也存在著明顯的個(gè)性差異。基于11個(gè)青藏高原主要青稞品種的相關(guān)文獻(xiàn)及資料，對(duì)各品種的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量以及主要特點(diǎn)進(jìn)行梳理，如表2所示。

表2 青藏高原主要青稞品種的特征

11個(gè)青稞品種中，只有2個(gè)冬性青稞品種，其余9個(gè)均為春性青稞品種。冬性青稞品種的生長(zhǎng)期近9個(gè)月，作物有充足的時(shí)間來(lái)積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，最終使得其產(chǎn)量比春性青稞品種高出25%-186%。冬性青稞一般在6、7月收獲，這使得農(nóng)戶(hù)可以在收獲青稞后剩余的大約3個(gè)月時(shí)間內(nèi)趕種一季飼草。

藏青2000和甘青9號(hào)均表現(xiàn)出了較短的生長(zhǎng)期，同時(shí)也保證了平均4500kg/hm2左右的產(chǎn)量。喜馬拉22號(hào)在春青稞中表現(xiàn)出了較長(zhǎng)的生長(zhǎng)期，同時(shí)其產(chǎn)量也表現(xiàn)出了較高水平?？登?號(hào)同樣表現(xiàn)出了較高的生長(zhǎng)期，然而其產(chǎn)量卻僅有4080kg/hm2。而柴青1號(hào)生長(zhǎng)期雖然較短，但其產(chǎn)量卻在所有春青稞中表現(xiàn)出了最高水平，其原因在于主要種植柴青1號(hào)的柴達(dá)木綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)保證了青稞的灌溉條件，滿(mǎn)足了青稞高產(chǎn)的水肥條件。肚里黃主要種植于高寒且水肥條件較差的淺山和腦山地區(qū)，加之粗放的耕作方式和品種本身的退化，使得其單產(chǎn)僅為2625kg/hm2。

由此可以看出，青稞品種的特征由其本身的品質(zhì)、區(qū)域自然地理環(huán)境以及耕作方式三者共同決定。因此未來(lái)想要進(jìn)一步提高青稞的產(chǎn)量，需要在充分認(rèn)識(shí)區(qū)域自然地理環(huán)境特征的基礎(chǔ)上，培育更優(yōu)良的青稞品種，同時(shí)提升耕作條件，改良耕作方式。

4 結(jié)論與展望

4.1 結(jié)論

本文系統(tǒng)梳理了青稞近70年的品種培育過(guò)程，從時(shí)間變化、空間分布以及自身品質(zhì)三個(gè)維度分析了青稞品種的演變及其空間格局。主要結(jié)論包括三個(gè)方面：(1)梳理了青稞品種培育過(guò)程演變的基本脈絡(luò)，將青稞品種培育過(guò)程分為四個(gè)重要的階段，分別是萌芽階段、探索階段、發(fā)展階段和成熟階段。與小麥、玉米等其他作物橫向?qū)Ρ瓤?，青藏高原地區(qū)青稞品種的培育起步晚、技術(shù)手段單一且新技術(shù)發(fā)展緩慢。但縱向?qū)Ρ瓤?，每個(gè)階段培育出的青稞品種在當(dāng)時(shí)都有著明顯的產(chǎn)量提升和品質(zhì)進(jìn)步，滿(mǎn)足了與時(shí)俱進(jìn)的公眾需求。(2)青海東部地區(qū)及西藏“一江兩河”地區(qū)是青稞種植的最適宜區(qū)，各區(qū)域內(nèi)均有主要種植的青稞品種。各品種對(duì)不同區(qū)域自然地理環(huán)境的適應(yīng)能力不同，因此青稞品種的布局要因地制宜，在充分認(rèn)識(shí)區(qū)域氣候條件、土壤肥力以及耕作條件的基礎(chǔ)上選擇適應(yīng)性強(qiáng)的品種。(3)青稞的主要品種有11個(gè)，主要品種以春性青稞品種為主，其中藏青2000為推廣面積最大的品種。種質(zhì)相近的青稞品種在不同的耕作條件下表現(xiàn)出明顯的產(chǎn)量差異，因此提升青稞的產(chǎn)量及品質(zhì)，需要在充分認(rèn)識(shí)區(qū)域自然地理環(huán)境特征的基礎(chǔ)上，培育更優(yōu)的青稞品種，同時(shí)提升耕作條件并改良耕作方式。

4.2 展望

青稞的育種方向隨著需求的拓寬而進(jìn)行調(diào)整，人們對(duì)青稞的需求在滿(mǎn)足共性需求的同時(shí)產(chǎn)生了更多的個(gè)性需求，因此圍繞青稞的相關(guān)產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，青藏高原地區(qū)的物流和信息流流量在不斷提升，青稞憑借其優(yōu)秀的品質(zhì)使其原料及產(chǎn)品流向全國(guó)乃至全球，這使得青稞品種的培育在往優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的目標(biāo)發(fā)展的同時(shí)也向特定需求方向發(fā)展[33-35]。

從青稞品種培育過(guò)程的演變可以清楚地認(rèn)識(shí)到，每一次品種的更新都會(huì)有明顯的產(chǎn)量提升和品質(zhì)進(jìn)步，因此未來(lái)青稞育種要采用傳統(tǒng)育種技術(shù)和轉(zhuǎn)基因、分子標(biāo)記等現(xiàn)代生物技術(shù)相結(jié)合的培育手段，培育出高產(chǎn)、專(zhuān)用、廣適、多抗和優(yōu)質(zhì)的青稞品種[5]。

氣候變化對(duì)農(nóng)作物的影響既有突發(fā)的、趨向的，又有漸發(fā)的，因此使得青稞在青藏高原地區(qū)的種植情況更具不確定性[36]。面對(duì)全球氣候變化的不確定性和青藏高原面臨的多重災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，要關(guān)注青稞生長(zhǎng)所需的氣候要素(如溫度、降水、日照時(shí)長(zhǎng)等)的變化。青稞作為喜涼的作物，受海拔條件的約束，溫度的進(jìn)一步上升無(wú)法使其種植適宜區(qū)在橫向上有更多的擴(kuò)展空間，而只能在縱向上向海拔更高的區(qū)域延伸。因此，要全面了解氣候變化的各個(gè)要素對(duì)青稞種植的影響程度，加強(qiáng)未來(lái)青稞適宜種植區(qū)預(yù)測(cè)，同時(shí)加強(qiáng)極端氣象及氣候事件的預(yù)報(bào)，以應(yīng)對(duì)青稞種植過(guò)程中的各種不確定性。