陳 欣 劉榮甫 劉燕敏 王全友 馬小鳳
(泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 江蘇 泰興 225433)
蕎麥為雙子葉綱蓼科蕎麥屬植物,單體全營養(yǎng)小宗作物,原產(chǎn)于中國,距今已有2 000多年栽培歷史。我國蕎麥栽培面積和總產(chǎn)量一直居世界第二位[1]。蕎麥?zhǔn)侵匾乃?、食、飼多用的作物,中國西南地區(qū)蕎麥屬植物種質(zhì)資源豐富,是國際公認(rèn)的起源中心[2]。我國是世界上蕎麥種類最多的國家,目前全世界發(fā)現(xiàn)并報(bào)道的就有20多個(gè)種,近年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所特色農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在四川省涼山彝族自治州發(fā)現(xiàn)了蓼科蕎麥屬一個(gè)新種,該新種被命名為長花柱野生蕎麥(Fagopyrum longistylum M.Zhou & Y.Tang)[3],是異型花柱中唯一的單型花蕎麥種,即僅有長花柱(短雄蕊)型花,且該種自交親和,打破了傳統(tǒng)上對(duì)蕎麥屬花型的認(rèn)知。此種的發(fā)現(xiàn)為蕎麥產(chǎn)量育種和蕎麥屬起源馴化提供了重要的材料基礎(chǔ),也為植物花型進(jìn)化和自交親和性研究提供了重要的基因資源。
長江中下游地區(qū)(湖北省、湖南省、江西省、安徽省、江蘇省和浙江省)在全國蕎麥生態(tài)區(qū)劃上屬于南方秋冬蕎麥區(qū)[4-6],目前長江中下游地區(qū)共計(jì)268份種質(zhì)資源保存于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院種質(zhì)資源庫長期庫[7],其中湖北省保存71份甜蕎和35份苦蕎,湖南省保存9份甜蕎和4份苦蕎,江西省保存57份甜蕎和2份苦蕎,安徽省保存85份甜蕎和5份苦蕎。江蘇省蕎麥常年種植面積3.3萬hm2,總產(chǎn)量4萬t[8],其栽培面積和總產(chǎn)量在南方秋冬蕎麥區(qū)中種植面積相對(duì)較大,產(chǎn)量相對(duì)較高。
長江中下游地區(qū)蕎麥栽培研究主要集中在播種期與播種量、肥料管理、病蟲草害防治等方面,江蘇省探索蕎麥輕簡栽培技術(shù)、防倒伏等技術(shù),并推廣“鮮食花生+蕎麥+甜豌豆”“大蔥-春蕎麥”等高效種植模式。湖南省探索出“獼猴桃+苦蕎”套種模式,經(jīng)濟(jì)效益達(dá)21 225元/hm2。
選擇優(yōu)良且適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的蕎麥品種是保證蕎麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的前提條件。長江中下游地區(qū)江蘇省中部春播蕎麥一般在3月中下旬選擇高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大粒品種播種,播種量為60~75 kg/hm2[9],春播蕎麥宜早不宜晚,延遲西農(nóng)T1351春播播期,其花期長、生育期縮短,產(chǎn)量等表現(xiàn)為先增加后下降的趨勢[10]。秋播蕎麥一般在8月中下旬選擇高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的小粒品種,播種量30~45 kg/hm2[9],主要以撒播方式進(jìn)行播種。在長江中下游地區(qū)湖南省沅江地區(qū)9月中旬播種。胡積送等[11]通過對(duì)8個(gè)蕎麥品種(3個(gè)甜蕎品種,5個(gè)苦蕎品種)進(jìn)行引種比較試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)安徽地區(qū)引進(jìn)的3個(gè)甜蕎品種不適于在本地推廣,而九江苦蕎和晉蕎2號(hào)適宜在本地推廣種植。
適宜的的種植密度和施肥水平相配套能使蕎麥獲得理想的群體結(jié)構(gòu)和植株性狀,從而獲得高產(chǎn)。江蘇地區(qū)蘇蕎2號(hào)春播高產(chǎn)的最適密度為150萬株/hm2,高效復(fù)合肥最佳施用量為375 kg/hm2[12]。常慶濤等[13]合理施用氮磷鉀復(fù)合肥對(duì)春蕎麥大面積生產(chǎn)具有重要的作用,江蘇地區(qū)春蕎麥?zhǔn)┯?3%氮磷鉀復(fù)合肥后,春蕎麥的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀均顯著提高。蕎麥需肥期噴施微生物菌肥能有效地促進(jìn)蕎麥的生長,增加蕎麥的結(jié)實(shí)率、千粒重,顯著提高產(chǎn)量,其中通過“菌肥拌種+葉面噴肥+根部追肥”處理,其產(chǎn)量較高,“菌肥拌種+葉面噴肥”處理和“菌肥拌種+葉面噴肥”處理次之,菌肥拌種產(chǎn)量最低[14]。在生物菌肥拌種和噴施的基礎(chǔ)上和在一定施氮范圍內(nèi),春蕎麥的產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀與氮肥的施用量呈正相關(guān),全生育期也隨氮肥施用量的增加而延長[15]。郭兵等[16]通過研究品種與肥料對(duì)蕎麥生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響發(fā)現(xiàn),菜籽餅有機(jī)肥有利于提升榆蕎3號(hào)的形態(tài)指標(biāo)及在沅江地區(qū)的適應(yīng)性和產(chǎn)量。
病蟲草害防治對(duì)蕎麥生長發(fā)育有重要的影響。蕎麥在播后芽前施用960 g/L異丙甲草胺乳油900~1 200 mL/hm2兌水750 kg均勻噴霧防除雜草[9]。通過輪作換茬、深翻土壤等農(nóng)業(yè)防治方法、殺蟲燈等物理防治方法、生物天敵等生物防治方法和化學(xué)藥劑噴施等化學(xué)防治方法防治病蟲害。
長江中下游地區(qū),20世紀(jì)80年代江西省選育出九江苦蕎[17],湖南省自主研發(fā)選育出鳳苦1號(hào)、鳳苦2號(hào)、鳳苦3號(hào)和塘灣2號(hào)[18]。“十二五”期間,江蘇省從地方品種泰興蕎麥原始群體中選擇優(yōu)良單株,經(jīng)過多次混合選擇而育成的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗逆性強(qiáng)的蕎麥小粒新品種蘇蕎1號(hào)[19]。又以威甜1號(hào)為母本、純甜4202為父本進(jìn)行雜交選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗倒伏的蕎麥大粒新品種蘇蕎2號(hào)[20]。
隨著對(duì)蕎麥營養(yǎng)價(jià)值和保健功能的深入探究,蕎麥產(chǎn)品和功能制品不斷被大量開發(fā),長江中下游地區(qū)目前主要有以蕎麥面、蕎麥碗團(tuán)等為主的蕎麥地方特色傳統(tǒng)食品;以蕎麥薩其馬、蕎麥酥等為主的蕎麥休閑食品;以蕎麥酒、蕎麥茶等為主的蕎麥飲品;以蕎麥芽菜、蕎麥苗菜等為主的蕎麥?zhǔn)卟?;以蕎麥殼枕、蕎麥保健床墊等為主的蕎麥日用品;以苦蕎黃酮、苦蕎麩皮粉等為主的蕎麥功能配料。
蕎麥多種植在一些氣候惡劣、土壤貧瘠、干旱少雨的地區(qū),環(huán)境條件(尤其是氣候因素)是造成蕎麥播種面積不穩(wěn)定的主要原因,長江中下游地區(qū)蕎麥近10年栽培研究主要集中在播種期與播種量、肥水管理、病蟲草害防治等方面,缺乏外在環(huán)境條件對(duì)蕎麥栽培影響的精深研究。蕎麥種植分散且絕大多數(shù)栽培品種為地方品種,管理十分粗放、面積不穩(wěn)定、不成規(guī)模。除江蘇省和湖南省報(bào)道并推廣的高效綠色栽培模式外,其他省份暫未見蕎麥輕簡化綠色栽培技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用報(bào)道。
長江中下游地區(qū)蕎麥品種選育相對(duì)較少,育種水平相對(duì)薄弱。湖南省和江西省大部分品種為20世紀(jì)80年代遺留品種,有些品種混雜嚴(yán)重且品種性能退化,品質(zhì)差、抗逆性低、適應(yīng)性弱、單產(chǎn)水平低。
野生蕎麥(金蕎麥)資源利用率不高。任奎等[21]通過對(duì)中國野生金蕎麥種質(zhì)資源的調(diào)查與收集發(fā)現(xiàn),長江中下游地區(qū)為野生蕎麥(金蕎麥)遺傳類型單一區(qū),其中湖南省湘西州龍山縣、長沙市寧鄉(xiāng)縣和瀏陽縣,湖北省十堰市房縣、神農(nóng)架林區(qū)、宜昌市興山縣、恩施州巴東縣和宣恩縣,江西省宜春市銅鼓縣和宜豐縣、景德鎮(zhèn)市浮梁縣、上饒市婺源縣,安徽省黃山市休寧縣、宣城市績溪縣和郎溪縣、六安市金安區(qū)、霍山縣和金寨縣,浙江省湖州市安吉縣均發(fā)現(xiàn)金蕎麥種質(zhì)資源,但并未充分利用,充分發(fā)揮價(jià)值。
長江中下游地區(qū)大多數(shù)蕎麥制品停留在粗加工階段,加工工藝滯后,黃酮和多酚的保存率低。蕎麥中的黃酮及多酚具有營養(yǎng)價(jià)值和保健功能,其損耗和變化在蕎麥制品工藝優(yōu)化中至關(guān)重要,目前在對(duì)蕎麥制品的研究中,缺乏對(duì)加工過程中黃酮及多酚的損耗變化研究,缺乏在蕎麥發(fā)酵酒、醋制品的過程中,對(duì)酒中微生物黃酮等生物活性物質(zhì)的利用研究。
進(jìn)一步深入探索外在環(huán)境條件和蕎麥種內(nèi)在條件對(duì)蕎麥生長發(fā)育的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的影響,制定合理的栽培措施,優(yōu)化蕎麥高效綠色種植模式,深化配套栽培技術(shù),在蕎麥種植優(yōu)勢區(qū)建立品種示范基地,開展新品種、新技術(shù)的示范與推廣工作。
利用多種育種方式,提高育種水平,改良品質(zhì),滿足市場需求。以雜交優(yōu)勢育種為主,其他各種育種方法為輔,綜合利用多種育種方法選育豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性好、品質(zhì)高的新品種。長江中下游地區(qū)有豐富的野生蕎麥(金蕎麥)資源,加強(qiáng)這些蕎麥資源的考察、收集與鑒定,建立野生蕎麥資源圃,積極探索野生蕎麥與栽培蕎麥的遠(yuǎn)緣雜交,克服蕎麥屬的雜交不親和性,進(jìn)行栽培蕎麥的性狀改良,改善當(dāng)前蕎麥在豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、穩(wěn)定性的低水平現(xiàn)狀。
優(yōu)化蕎麥制品制作工藝,提高黃酮和多酚的保存率,充分發(fā)揮蕎麥制品營養(yǎng)價(jià)值及保健功能。深入研究蕎麥制品加工過程中黃酮及多酚的損耗變化以及蕎麥發(fā)酵酒、醋制品的過程中,酒中微生物對(duì)黃酮等生物活性物質(zhì)的利用,精深加工蕎麥制品使其成為高價(jià)值的食品。強(qiáng)化蕎麥制品半成品加工,發(fā)揮蕎麥制品市場潛力。
長江中下游地區(qū)各省份根據(jù)自己實(shí)際情況在優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)規(guī)?;⒕?xì)化種植各省份相對(duì)優(yōu)勢品種;探索高效綠色栽培模式;開展雜交優(yōu)勢育種、遠(yuǎn)緣雜交育種、甜蕎自交不親和性研究;加快蕎麥制品工藝的技術(shù)創(chuàng)新和蕎麥加工機(jī)械等配套升級(jí),進(jìn)一步拓展蕎麥制品的產(chǎn)業(yè)鏈。