劉忠元,何 瑞,郭 瑩,白 斌
(甘肅省農業(yè)科學院小麥研究所,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,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基地之一,小麥種植歷史悠久。20 世紀50 年代,河西走廊就是冬春小麥混合種植區(qū)域[3]。20 世紀80 年代,麥蚜及小麥黃矮病流行危害,導致小麥減產嚴重。為此,農業(yè)行政部門組織專家調研,認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)緊缺與農業(yè)用水居高不下的矛盾突出,春小麥生產成為弱勢產業(yè),面積逐年下降,糧食安全難以保障,河西種植業(yè)結構亟待優(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)模化種植冬小麥,冬小麥種植邊界不斷北移西擴,河西走廊已經(jīng)明顯滯后。
近年來河西走廊農戶開始自發(fā)種植冬小麥,種植面積逐年擴大,這是河西小地區(qū)麥生產局部地區(qū)用水調劑、效益比較(產量與品質、價格)、市場選擇的結果,有必要引起各級政府和技術部門足夠重視。我們從冬小麥種植的問題導向和市場需求出發(fā),通過多年調研,認為恢復冬小麥規(guī)?;N植是保護河西生態(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,減少土壤風蝕,抑制沙塵,保護和改善生態(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,產量較春小麥提高10%以上[13]。遇秋雨連綿或干旱年份產量更具優(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量僅為6 750~7 500 kg/hm2。
在河西走廊地區(qū),對春小麥生產危害較大的干熱風和吸漿蟲、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和病蟲危害,減少農藥污染,易形成優(yōu)質高產無公害小麥[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戶改種冬小麥的重要原因。
7 月上旬冬小麥收獲后,河西進入多雨季節(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,大量復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。糧菜結合、農牧結合有利于河西草食畜牧業(yè)、蔬菜產業(yè)及循環(huán)農業(yè)一體發(fā)展,以延長產業(yè)鏈、提高綜合效益。冬小麥收獲后也可直接伏耕深翻,立垡曬土,可改善土壤團粒結構,種地養(yǎng)地結合培養(yǎng)地力。
冬小麥生長時間長,根系發(fā)達,能夠充分利用土壤深層水分,具有較強的抗旱性[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)甘肅省農業(yè)科學院小麥研究所于2019—2021 年連續(xù)3 a 的調查,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),也可正常保產成熟,而春小麥多數(shù)需澆3 次水才能保證產量。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,可調劑用水,緩解春季農田集中供水壓力,為有效實施生態(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農藥和生物質農藥、抗(耐)病毒制劑得到大范圍的推廣應用[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)質高產抗蚜抗(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,技術部門工作重點轉向春小麥,有關冬小麥新品種新技術儲備大幅度減少。目前甘肅省農業(yè)科學院和各市級農業(yè)科研單位及甘肅農業(yè)大學、河西學院等高校,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優(yōu)質栽培技術研究者較少,科研技術推廣工作相對滯后。在缺乏科技支撐的情況下,當?shù)剞r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、農田小氣候、田間栽培管理、氣象條件等因素綜合作用的結果[18,22-23]。研究表明,傳毒麥蚜輾轉遷飛與高溫干旱是黃矮病發(fā)病流行的關鍵因素[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。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。
政府部門對農戶冬小麥種植時的灌水調劑、種糧補貼、組織高產創(chuàng)建、科技支撐等方面沒有進行有效組織引導,政策導向不明確,當?shù)厝罕娙狈ψ灾鲾U大種植冬小麥的意識。要組織科研部門和技術推廣部門選擇適宜的冬小麥品種,配套以新技術,提高冬小麥生產效益,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,促進冬小麥產業(yè)開發(fā)朝著規(guī)?;?、集約化、標準化生產經(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。河西走廊灌溉農業(yè)區(qū)實際上是戈壁綠洲,生態(tài)非常脆弱。從生態(tài)保護、市場需求及國家糧食安全考慮,恢復優(yōu)質節(jié)水高產且有保護生態(tài)功能的冬小麥規(guī)?;N植正當其時。擴種冬小麥要根據(jù)當?shù)刈匀坏乩砩鷳B(tài)和種植業(yè)發(fā)展實際情況,尊重當?shù)厝罕姺N植意愿,科學有序推進,取得實際效益后逐步在當?shù)赝茝V。
支持科研技術部門根據(jù)市場需求,充分利用河西走廊自然資源和冬小麥生產優(yōu)勢,以優(yōu)質小麥品種選育和推廣為重點,形成專用品種,打造市場差異化優(yōu)質專用面粉,重點發(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)質小麥生產基地。蘭州牛肉面是國內外馳名品牌面食,其中高質量面粉品質是關鍵。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。河西走廊冬小麥應以高品質專用小麥品種培育為主攻方向,還要具備節(jié)水、高產、抗旱抗寒、抗?。ú《静?、小麥根病、白粉病等)等主要性狀。還應加快引進篩選優(yōu)質種質資源及培育優(yōu)質節(jié)水高產抗病新品種,形成系列主栽品種,配套高效節(jié)水栽培技術。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、方便面生產商及居民提供高品質面粉。經(jīng)過近年的引進篩選,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)。要開展冬小麥收獲后復種作物種類、品種、比較效益研究,充分利用光熱資源優(yōu)勢,復種短季生產的蔬菜、小雜糧、飼草作物,加快篩選冬小麥收獲后復種作物的種類及品種的步伐,提高復種指數(shù)和產出效益,優(yōu)化作物種植結構。結合目前正在進行的土地整理高標準農田建設,糧菜結合、農牧結合,優(yōu)化河西種植業(yè)結構,輪作倒茬,用地養(yǎng)地結合。將冬小麥種植融入河西地區(qū)草食畜牧業(yè)、蔬菜產業(yè)等生態(tài)循環(huán)農業(yè),提高種植效益,促進冬小麥產業(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。應在11 月中旬晝消夜凍時及時冬灌,有利保苗增產。
一是深入開展河西走廊麥蚜及小麥黃矮病發(fā)生規(guī)律研究及預測預報綜合治理防控工作[24]。篩選高效低毒低殘留化學農藥和生物質農藥[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將抗蚜、抗黃矮病列入重要育種目標,利用分子標記技術進行基因檢測,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準農田基本建設,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)。
目前我國小麥生產中冬小麥北移西擴已成大趨勢,其生態(tài)保護和優(yōu)質節(jié)水高產地位更加凸顯。面對河西走廊種植業(yè)結構現(xiàn)狀及糧食安全保障存在問題,政府部門應對農戶冬小麥種植從科技支撐、配水調劑、農戶種糧補貼、高產示范田創(chuàng)建等方面提供項目與政策支持,對新品種引進篩選、系統(tǒng)選育高產優(yōu)質節(jié)水品種及其栽培技術研究、加快建設河西優(yōu)質小麥生產基地等方面進行大力協(xié)調扶持,促使河西走廊冬小麥規(guī)?;a健康可持續(xù)發(fā)展,以保護河西走廊生態(tài)及糧食安全。