崔晨暉 張芮 鄢節(jié) 莊明浩
面包、蛋糕、面條、水餃……同學(xué)們,當(dāng)你們吃著各式面食的時候,有沒有想過它們是從何而來的?可以說,各式面食的制作,是面粉的華麗變身;而面粉的誕生,又是小麥的華麗變身。那么,同學(xué)們對小麥又有多少了解呢?再過一個月,我們就迎來了冬小麥的收獲季。本期,我們就一起走進田間,看風(fēng)吹麥浪,傾聽小麥的訴說……
悠久的種植歷史
小麥?zhǔn)侨祟愖钤缭耘嗟霓r(nóng)作物之一。據(jù)考古學(xué)家考證,大約1萬年前,我們的祖先在中東新月沃土的一小片區(qū)域發(fā)現(xiàn)了野生小麥,從那之后,人們開始將野生小麥作為食物食用。而后經(jīng)過人類的不斷馴化,小麥成為主要的栽培作物。據(jù)記載,在公元前7000年至公元前6000年,小麥在西亞地區(qū)廣泛種植。后來,小麥向西傳入歐洲和非洲,向東傳入中亞、東亞等地,15—17世紀(jì)傳入美洲,18世紀(jì)傳入大洋洲。
目前,小麥在世界各地均有廣泛種植,主要在北緯67°到南緯45°之間,尤其在北半球的歐亞大陸和北美洲分布多,其種植面積占世界小麥總面積的90%左右。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)的數(shù)據(jù)顯示,近5年,中國、歐盟、印度、俄羅斯、美國、加拿大、烏克蘭、澳大利亞8個國家(地區(qū))是全球小麥主要的生產(chǎn)國家(地區(qū)),其小麥產(chǎn)量之和約占世界小麥總產(chǎn)量的76%。
在中國的傳播與發(fā)展
據(jù)《中國農(nóng)業(yè)百科全書·農(nóng)作物卷》記載,公元前2000年,小麥在中國很多地區(qū)已大量種植。
小麥?zhǔn)侨绾蝹鞑サ街袊哪??中國社會科學(xué)院考古研究所趙志軍研究員認(rèn)為,小麥傳播到中國可能至少有兩條途徑:一是草原通道,即西亞—中亞—歐亞草原諸青銅文化—中國北方文化區(qū)—黃河中下游地區(qū);二是綠洲通道,即西亞—中亞—帕米爾高原—塔里木盆地南北兩側(cè)的綠洲—河西走廊—黃土高原地區(qū)。那么,小麥在中國又是如何適應(yīng)生長環(huán)境并成為主要糧食作物的呢?
最初,小麥由于“水土不服”而不被人們所重視,具體體現(xiàn)在:我國南方地區(qū)終年潮濕,并不適合當(dāng)時小麥的生長;北方地區(qū)降水集中在夏季,而春季干燥,這時不能滿足小麥生長需水的要求,導(dǎo)致當(dāng)時小麥種植推廣難度大。到了秦漢以后,國家實力強大,興修了很多水利工程,通過人工灌溉的方式解決了北方小麥的灌溉需求,逐漸形成了“南稻北麥”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局。
小麥大面積推廣的另一個原因是小麥的生長周期能夠滿足人們需求。北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院韓茂莉教授認(rèn)為,冬小麥在每年的6月收獲,恰是很多本土作物青黃不接之時,冬小麥正好可以應(yīng)急,于是小麥被人類迅速接納并開始傳播。同時,冬小麥生長具有兩年三熟的特征,相對粟、黍,生長周期短、產(chǎn)量較高,大大提高了黃河流域的生產(chǎn)能力。大約在唐代以后,冬小麥被迅速推廣,逐漸取代粟、黍,成為黃河流域的主要糧食作物,一直延續(xù)至今。
生長發(fā)育過程
不知道有多少同學(xué)見過田間生長的青翠的小麥或者收獲后的金黃的小麥顆粒?現(xiàn)在我們離田間地頭越來越遠(yuǎn)了,對我們平時吃的米飯、面粉的產(chǎn)出者——水稻和小麥,竟然如此陌生!
告訴同學(xué)們吧,我國的小麥以長城為界,可分為冬小麥和春小麥。長城以北主要種植春小麥,長城以南主要種植冬小麥。春小麥一般在每年的4月中旬播種,生育期短,約90天,7月中下旬收獲;冬小麥一般在每年10月播種,次年6月收獲,生育期長,一般在220~250天。美國堪薩斯州立大學(xué)農(nóng)學(xué)院Romulo Lollato教授將小麥的生長發(fā)育過程主要分為5個階段,即葉片和分蘗的發(fā)育、莖的伸長、抽穗和開花、灌漿、成熟。下面以冬小麥為例,重點介紹小麥的生長發(fā)育過程。
冬小麥一般在10月1日之后播種,適宜溫度為12~25℃,出苗時間受氣溫、播種條件等因素的影響,一般發(fā)生在播種后的6~10天。當(dāng)胚芽鞘伸出地面遇到光之后即停止生長,頂端伸出第一片葉子,三葉期后分蘗開始生長,形成分蘗節(jié),不斷分化出葉片、蘗芽和次生根。大約11月下旬,小麥進入分蘗期,從第一葉的葉腋部位分化出第一分蘗起,主莖每長出一葉,沿主莖出蘗節(jié)位由下向上分化出各個分蘗。與此同時,氣溫逐漸下降,小麥進入越冬期。此時,小麥生長緩慢,但其耐寒性逐漸增強。
入春后的2月中旬至3月上旬,溫度升高,小麥進入返青期,葉鞘開始伸長,相互纏繞的葉鞘形成假莖。幼穗中最后一個小穗分化完成,第一個中空莖形成。隨著氣溫的升高,節(jié)間的伸長加快,出現(xiàn)了第一個地上節(jié)。視第二個地上節(jié)出現(xiàn)為信號,這是開春后灌溉、施肥的最好時機,因為此時小麥對水分和養(yǎng)分的需求更加旺盛。緊接著,旗葉開始出現(xiàn),直至完全抽出,它和倒二葉能為籽粒灌漿提供70%~90%的營養(yǎng)物質(zhì)。
抽穗和開花期一般在4月上旬至5月上旬,此時包裹在葉鞘中的幼穗不斷生長。當(dāng)幼穗長到最上面葉片的葉鞘中,葉鞘膨大呈現(xiàn)紡錘狀,稱為孕穗。麥穗從剛露出變成全部露出的狀態(tài)需要3~5天,再經(jīng)歷3~5天進入開花階段。麥穗的中部發(fā)育最快,最先完成開花授粉,然后依次是頂部和底部。
灌漿期一般發(fā)生在5月中旬。小麥籽粒經(jīng)過水分增長期、乳熟期、面團期和蠟熟期4個過程,水分從猛增到70%以上降到30%以下,干物質(zhì)積累量達到最大,是生理成熟期。
從5月底到6月初,小麥籽粒的水分含量下降到15%,干物質(zhì)停止積累,籽粒達到完熟期,麥粒堅硬,體積縮小。小麥整株變成金黃色,莖、葉、穗變干,標(biāo)志著小麥成熟,應(yīng)盡快收割。
當(dāng)然,要想獲得好的小麥?zhǔn)粘?,管理是至關(guān)重要的一環(huán)。俗話說:“三分種,七分管?!痹谛←溕L的過程中,整地、選種、播種、施肥、灌溉、防蟲病等都需要科學(xué)管理。
同學(xué)們,“誰知盤中餐,粒粒皆辛苦”“一粥一飯,當(dāng)思來之不易”。生活中,我們要飲水思源,更要珍惜每一粒糧食,因為這其中包含了太多人的辛勤勞動!
嚴(yán)峻的種植生產(chǎn)現(xiàn)狀
根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù),從1978年到2021年,我國小麥的播種面積由2 918萬公頃降低到2 357萬公頃,表現(xiàn)為整體下降的趨勢,降低了19.23%。然而,小麥總產(chǎn)量由5 384萬噸上升到13 695萬噸,總體呈現(xiàn)上升的趨勢,40多年來增長了1.5倍。
我國小麥總產(chǎn)量的增加,很大程度上歸因于技術(shù)進步帶來的單產(chǎn)增加。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國小麥單位面積產(chǎn)量從1 978年的1 845千克/公頃增長到2021年的5 811千克/公頃。我國小麥主產(chǎn)區(qū)主要分布在河北、山西、河南、山東、安徽等地,其中河南為我國小麥產(chǎn)量第一大省,其小麥產(chǎn)量約占全國小麥產(chǎn)量的25%。
聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織和國家統(tǒng)計局2021年最新的數(shù)據(jù)顯示,我國小麥種植面積約為全球小麥種植面積11%,產(chǎn)量占了全球小麥產(chǎn)量的18%左右。這些數(shù)據(jù)表明,我國小麥生產(chǎn)在世界上占據(jù)重要地位。
據(jù)《經(jīng)濟日報》報道,黨的十八大以來,我國的谷物自給率保持在95%以上,小麥完全實現(xiàn)了自給自足。這說明我國小麥庫存充足,使我們更有底氣面對糧食安全問題。然而,我們也要清醒地認(rèn)識到我國小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的一系列問題。
首先是糧食單產(chǎn)問題。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家小麥工程技術(shù)研究中心郭天財教授表示,我國小麥單產(chǎn)與世界先進水平還有較大差距,中國小麥單產(chǎn)僅為世界先進水平的65%,亟須通過技術(shù)和管理協(xié)同創(chuàng)新來縮短這一差距。
其次是資源環(huán)境問題。我國小麥生產(chǎn)對化肥、農(nóng)藥的依賴性強。我國農(nóng)藥年使用量是世界平均水平的3倍,畝均化肥用量是世界平均水平的4.1倍?;屎娃r(nóng)藥的過量使用以及資源利用率低,造成諸如大氣污染、水污染、土地退化等一系列環(huán)境問題。盡管這一現(xiàn)狀逐漸改善,例如化肥利用率從25%提升到2021年40%左右,但是仍有很長的路要走。
再次是食物浪費問題。目前,我國食物浪費現(xiàn)象嚴(yán)重,給糧食安全問題帶來不可忽視的影響。節(jié)約糧食是保障國家糧食安全的迫切需要,我們每個人都應(yīng)該杜絕浪費,做節(jié)約糧食的踐行者。
最后是外部環(huán)境變化。當(dāng)今,諸如全球極端氣候頻發(fā)、新冠肺炎疫情肆虐等外部環(huán)境變化也給我國小麥生產(chǎn)帶來影響,需要提前布局,制訂相對應(yīng)的方案。