漫話農作物（一）
——小麥、玉米、水稻、小黑麥、黑麥

王艷杰 常旭虹 王德梅 楊玉雙 趙廣才

（中國農業科學院作物科學研究所，北京 100081）

1 小麥

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春風送暖起微瀾，

萬頃麥浪艷陽天。

回首田園無限意，

豐收沃野盡開顏。

1.1 小麥的起源與分布小麥是小麥屬植物的統稱，代表種是普通小麥（學名：Triticum aestivumL.），屬于禾本科作物。小麥是世界最古老的糧食作物之一，其栽培歷史可追溯到大約12000 年前，在兩河流域即底格里斯河與幼發拉底河的中下游地區，人類就開始種植小麥，只不過當時種植的是一粒系小麥。后來從一粒系小麥進化為二粒系小麥，又從二粒系小麥進化為現在的普通小麥。小麥是小麥屬植物的統稱。小麥屬中又分為若干不同的種。根據小麥染色體數的不同，小麥屬中可分為二倍體小麥、四倍體小麥、六倍體小麥和八倍體小麥。常見的普通小麥只是小麥屬中的一個種，而普通小麥為六倍體小麥。在世界小麥生產中，以普通小麥種植最為廣泛，占全世界小麥總面積的90%以上；硬粒小麥的播種面積為總面積的6%～7%。

圖1 不同類型的麥穗

小麥因其適應性強而廣泛分布于世界各地，從內陸到海濱，從盆地到高原，均有小麥種植。但因其喜冷涼和濕潤氣候，主要在67°N 到45°S，尤其在北半球的歐亞大陸和北美洲最多，其種植面積占世界小麥總面積的90%左右。年降水量小于230mm的地區和過于濕潤的赤道附近種植較少。在世界小麥總面積中，冬小麥占75%左右，其余為春小麥。春小麥主要集中在俄羅斯、美國和加拿大等國，占世界春小麥總面積的90%左右。小麥種植面積較大的國家主要有中國、美國、印度、俄羅斯、哈薩克斯坦、加拿大、澳大利亞、土耳其和巴基斯坦等國，單產較高的國家主要集中在西歐。

小麥在我國有悠久的栽培歷史，有考古資料證明，7000 多年以前中國已經有小麥種植。中國小麥分布地域遼闊，南界海南島，北止漠河，西起新疆，東至海濱及臺灣島，遍及全國各地。從盆地到丘陵，從海拔10m 以下低平原至海拔4000m 以上的西藏高原，從53°N 的嚴寒地帶，到18°N 的熱帶區域，都有小麥種植。由于各地自然條件、種植制度、品種類型和生產水平的差異，形成了明顯的種植區域。我國幅員遼闊，既能種植冬小麥又能種植春小麥。由于各地自然條件的差異，小麥的播種期和成熟期不盡相同。生育期最短在80d 左右，最長的達到350d以上。春（播）小麥多在3 月上旬至4 月中旬播種，也有5 月播種的，個別還有推遲到6 月上旬播種的。冬（秋播）小麥播種最早的在8 月中下旬，最晚可遲至12 月下旬。廣東、云南等地小麥成熟最早，有的在3 月初收獲，隨之由南向北陸續收獲到7 月、8 月，但主產麥區冬小麥多數在5-6 月成熟，而西藏高原林芝地區可延遲至9 月上旬，是中國小麥成熟最晚的地區，其秋播小麥從種到收有近一年時間。臺灣省小麥一般在10 月中下旬播種，翌年3 月收獲，所用品種為冬（秋）播春性小麥品種。因此，一年之中每個季節都有小麥在不同地區播種或收獲。中國栽培的小麥以冬小麥（秋、冬播）為主，目前種植面積和總產量均占全國常年小麥總面積和總產的90%以上，其余為春（播）小麥，冬小麥平均單產高于春小麥。2019 年，中國小麥播種面積3.6 億畝左右，產量1.34 億t 左右。中國小麥主產區主要種植冬小麥，種植面積依次為河南、山東、安徽、江蘇、河北、四川、湖北、陜西、新疆、山西和甘肅11 個省（區），約占全國冬小麥總面積的95%。栽培春小麥的主要有內蒙古、新疆、甘肅、青海、黑龍江、寧夏、河北和西藏等?。▍^）。

圖2 小麥田間長勢

1.2 小麥的特征特性小麥屬于禾本科小麥屬，董玉琛院士根據前人提出的小麥屬內分系的方法，將形態分類與染色體組分類相結合，提出小麥屬可分為5 系22 個種。但在我國栽培的小麥只有6 個種，即普通小麥、硬粒小麥、圓錐小麥、密穗小麥、東方小麥和波蘭小麥。目前生產中應用面積最大的是普通小麥。

普通小麥。又叫軟粒小麥，是我國分布最廣、經濟價值最高的一個種。其根系發達，入土較深，分蘗力強，生產上應用的品種株高多在70～100cm。穗狀花序，每小穗有3～9 朵花，一般結實2～5 粒，全穗結實可達20～50 粒，個別品種在適宜條件下每穗可結實100 粒以上，但是其單位面積的穗數明顯減少。生產中有秋（冬）播和春播之分，秋（冬）播的稱冬小麥，春播的稱春小麥。在生育特性上有冬性、半冬性和春性之分。

硬粒小麥。植株較高，莖稈上部充實有髓。穗大，芒長（一般在10cm 以上）。籽粒多為長橢圓形，角質透明，千粒重較高，不易落粒?？箺l銹病、葉銹病和黑穗病能力較強。在我國生產上主要為春播型。品質較好，適宜做通心粉和意大利面條。

圓錐小麥。一般植株高大，抽穗前植株呈藍綠色，莖稈上部充實有髓。穗大而厚，有分枝和不分枝兩種類型。籽粒較大，多呈圓形或卵圓形，頂端呈截斷狀，粉質。一般晚熟，春性強，抗寒能力弱，抗條銹病能力強。

密穗小麥。密穗小麥莖稈矮而粗壯，不易倒伏。穗呈棍棒或橄欖狀，側面寬于正面，小穗排列緊密，與穗軸呈直角著生。在形態上和生態上都具有多樣性。株高多在70～170cm，單株有效分蘗較多，多數表現為穗粒數較多，千粒重較低。有的材料較早熟和耐低溫，有的蛋白質含量高，品質較好。在我國甘肅河西走廊、新疆、青海、陜西、云南和西藏曾有種植，有冬性、弱冬性和春性之分。在我國河西走廊種植的品種抗干旱能力強。

東方小麥。在形態和生態上與硬粒小麥相似，但其小穗較長而排列較稀。每小穗3～5 花，結實3～4 粒。護穎和內外稃長形。植株較高，一般株高100～130cm，穗軸堅韌不易折斷。籽粒長形，較大。面粉做通心粉品質好，烘焙品質也較好。一般為春性或弱冬性，抗寒性和抗旱性較弱。

圖3 小麥籽粒

波蘭小麥。莖稈高大，株高120～160cm，莖稈上部充實有髓。幼苗直立，分蘗較少，葉色綠或淺綠，葉片長而披垂。大部分品種具細軟長芒，但中國新疆的諾羌古麥為特有的無芒類型。穗較長，小穗排列松散，穗軸堅韌。小穗基部具明顯穎托。穎殼（稃）多為白色。籽粒長形，較大，硬質，蛋白質含量較高，春性強。

目前世界上小麥品種大約有25000 種。

1.3 小麥的經濟價值小麥是世界上第一大糧食作物，是人們最主要的食物來源。小麥的穎果是人類最重要的主食。我國是世界第一小麥生產大國和消費大國，小麥目前在我國是僅次于玉米和水稻的第三大糧食作物，是最重要的口糧作物之一。小麥生產對我國糧食安全和國民經濟發展具有舉足輕重的作用。隨著社會的發展和科學的進步，在國家一系列重大科技政策支持和惠農政策的激勵下，我國小麥科學研究取得了重要進展，技術水平有了很大提高，小麥生產取得了令人矚目的成績。

圖4 豐收的麥田

小麥對人類生活有重要的經濟價值。小麥籽粒磨成面粉后可制作面包、饅頭、面條、方便面、餅干、糕點、油條、油餅、火燒、大餅、煎餅、水餃、包子、餛飩以及西方人喜食的披薩餅等各種各樣的食品；而硬粒小麥的面粉可以制作西方國家人民喜愛的硬粒小麥面條和通心粉等食品。浮小麥（未成熟的籽粒）還可以作為中醫藥的材料，小麥苗汁還是近年來流行的健康食品之一。小麥籽粒磨粉后的副產品麥麩可以作為家禽、家畜的精飼料。小麥還可以作為酒、醬油、食醋、麥芽糖、麥曲（酒曲的一種）等產品的原料。小麥籽粒中含有豐富的碳水化合物、蛋白質、脂肪、維生素和多種對人體有益的礦質元素，易加工、耐儲運，不僅是世界多數國家各種主食和副食的加工原料，還是各國的主要儲備糧食及世界糧食貿易的主要糧食品種。小麥的加工產品幾乎全作食用，僅有很少的一部分作為飼料。

2 玉米

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玉米豐收飽飯牛，

農稼樂事更無愁。

喜逢春光無限美，

再迎秋色盡優游。

2.1 玉米的起源與分布玉米（學名：Zea maysL.）是禾本科的一年生草本植物，又名苞谷、苞米、棒子、玉蜀黍、珍珠米等，原產于拉丁美洲的墨西哥和秘魯一帶。玉米同其他主要禾谷類作物一樣，也是一種馴化作物。人類栽培玉米的歷史大約有7000多年，從野生狀態改造成栽培類型經過了四五千年。1492 年哥倫布到達美洲時，發現印第安人以玉米作為食物，隨后把玉米帶回歐洲，逐漸在世界范圍內傳播和種植。玉米的生長對于自然條件的要求不嚴格，能夠適應大多數的環境，一定程度上喜熱。玉米是世界上分布最廣的作物之一，從58°N到40°S 的地區均有大量栽培，廣泛分布在熱帶和溫帶地區。世界玉米的種植面積僅次于小麥、水稻，居第3 位。種植面積最大、總產量最多的國家依次是美國、中國、巴西、阿根廷、烏克蘭、墨西哥和俄羅斯等。

玉米傳入中國已有500 多年歷史，是中國第一大糧食作物，2019 年種植面積為6.2 億畝，產量為2.6 億t，面積和產量均居三大糧食作物之首。我國玉米主要產區在東北、華北和西南地區。播種面積較大的?。▍^）依次是黑龍江、吉林、山東、河南、內蒙古、河北、遼寧等地。我國還將玉米分為6 個種植區：即北方春播玉米區、黃淮海平原夏播玉米區、西南山地玉米區、南方丘陵玉米區、西北灌溉玉米區、青藏高原玉米區。北方春播玉米區以東北3省、內蒙古、寧夏為主，總產量占全國的40%左右；黃淮海平原夏播玉米區以山東、河南全省，河北中南部，江蘇和安徽的北部，以及山西運城、陜西關中地區為主，總產量占全國的34%左右；西南山地玉米區以四川、云南、貴州為主，總產量占全國的18%左右；南方丘陵玉米區以廣東、福建、臺灣、浙江、江西為主，總產量占全國的5%左右；西北灌溉玉米區以新疆、甘肅為主，總產量占全國的3%左右；青藏高原玉米區以青海、西藏為主，總產量不足全國的1%。

2.2 玉米的特征特性玉米是一年生雌雄同株異花授粉的植物，植株高大，一般可達1～4m，莖稈強壯，直立，通常不分枝，基部莖節具有多層氣生根，起到吸收養分水分和支撐作用。玉米籽粒由種皮、胚乳和胚3 部分組成。成熟籽粒胚乳的顏色一般是黃色或白色，種皮和糊粉層沒有顏色，呈透明狀。根據籽粒的顏色不同，主要分為黃玉米、白玉米，還有一些黑色、紅色及混合色等玉米。按植株高度分為高稈型（植株高于2.5m）、中稈型（株高2～2.5m）和矮稈型（株高2m 以下）3 種，根據玉米籽粒形態、硬度及不同用途，玉米分為普通玉米（硬粒型、中間型、馬齒型）和特用玉米（甜玉米、糯玉米、高賴氨酸玉米、爆裂玉米、高油玉米）2 種。

玉米起源于熱帶，適應性非常強，屬喜溫作物，生長階段的最適日均溫為20～26℃，低于20℃時玉米的產量會嚴重下降。玉米是短日照作物，最適日照為12～15h，一般需求為8～12h。晚熟品種一般比早熟品種對光照長度更加敏感，南方培育的品種比北方培育的品種更為敏感。如果將偏南地區的品種種植在北方，伴隨日照加長、氣溫降低，玉米的生育期也會延長，玉米植株隨之充分生長（并在秋季低溫前成熟），最終產量也會得到較大提升；反之，則會降低玉米產量。

圖5 玉米果穗（明博供圖）

2.3 玉米的經濟價值玉米不但是人類的糧食，也是優質飼料。它的籽粒、莖稈、穗軸、苞葉和花絲等也是輕工、化工和醫藥工業的重要原料，加工增值的效益顯著。玉米籽粒具有很高的營養價值，含有脂肪、蛋白質、碳水化合物、維生素、纖維素、鈣、鐵、磷、尼克酸和核黃素等多種成分。普通玉米主要作為糧食和飼料。玉米可以磨成玉米面粉，做成窩頭、烤餅、玉米面包子、玉米面粥，又可以磨成玉米糝，做玉米糝粥食用。經過深加工，還可以制成粉條、粉絲、膨化食品和各種糕點等，不僅香甜適口，而且提高了消化吸收率，具有較高的營養價值。經過工業深加工可以制成玉米淀粉、異構糖、食用油和酒精等多種工業原料。目前我國生產的普通玉米主要用作飼料，有力地促進了我國畜牧業的發展。

玉米胚乳中淀粉的純度高達99.5%，顆粒緊密，是500 多種工業品的原料，如用于制造有機酸、醇、葡萄糖、青霉素、土霉素、賴氨酸、維生素C、味精和檸檬酸等。相關研究發現，用玉米籽粒生產淀粉可使玉米的經濟效益提高20%。

玉米淀粉可生產異構糖，其甜度與蔗糖相似，糖分組成與蜂蜜接近，被譽為人造蜂蜜，營養豐富，易被人體吸收，廣泛應用于面包、糕點等食品中，對糖尿病、肝炎、肥胖癥等患者都很適用。

圖6 玉米田（馬興林供圖）

玉米胚芽的含油量高達47%。一般每100kg玉米可出胚芽9kg，每100kg 胚芽可榨油15～20kg。胚芽榨油后，還可得到胚芽粉或胚芽分離蛋白產品。玉米胚芽粉為奶油色，蛋白質含量25%，可作食品的營養增強劑或飼料。玉米油含有維生素E、酶和大量不飽和亞油酸，在心腦血管疾病的防治以及抗衰老等方面具有一定功效，被稱為“健康營養油”。

玉米蛋白的主要存在形式有玉米醇溶蛋白、玉米谷蛋白2 種，它們都是水不溶性蛋白。玉米醇溶蛋白濕潤性、黏結性、持水力和成膜性良好，可以作為藥片的包衣，隱藏藥片本身的氣味，也能夠使藥片的堅硬程度增強一倍，還有防潮、防靜電、保鮮、抗氧化和一定的抑菌作用，在食品、藥品和生物降解行業具有良好的發展潛力。

我國用玉米釀制酒的歷史悠久。玉米不但可以釀造白酒，還可釀造黃酒、啤酒和高純度的酒精。玉米淀粉適合于釀造淡爽型啤酒和高輔料的啤酒，由于脂肪和蛋白質含量很低，可延長啤酒的儲藏期，提高啤酒氣味的穩定性。

普通玉米以外的類型即為特用玉米，具有較高的經濟價值、營養價值或加工利用價值。尤以甜玉米和糯玉米較為常見。甜玉米又稱水果玉米，可分為普甜玉米、加強甜玉米和超甜玉米3 類。甜玉米蔗糖含量是普通玉米的2～10 倍，既可以煮熟后直接食用，又可以制成各種風味的罐頭、加工食品和冷凍食品。甜玉米在發達國家銷量較大。糯玉米又稱黏玉米，具有較高的黏滯性及適口性，可以鮮食、制罐頭和做糕點等，由于食用消化率高，還可用于飼料。此外，還有賴氨酸含量在0.4%以上的高賴氨酸玉米（普通玉米0.2%），也稱優質蛋白玉米，營養價值很高，相當于脫脂奶。高賴氨酸玉米用于養豬，豬的日增重較飼喂缺乏賴氨酸的飼料提高50%～110%。爆裂玉米可以制成爆米花，是人們喜愛的零食。高油玉米由于籽粒胚芽中脂肪含量較高，提取玉米油的生產效率較高，在玉米制油方面價值較大。

3 水稻

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十里稻花香滿天，

小橋流水美田園。

明朝又作江南客，

佳肴美酒伴米酣。

3.1 水稻的起源與分布水稻通常特指原產于亞洲的栽培稻（Oryza sativaL.），已被種植在除南極洲外的所有大陸，為世界一半以上人口提供主要食物，是目前世界上最重要的糧食作物之一。稻屬包含21 個野生種及2 個栽培種，栽培種分別為亞洲栽培稻（Oryza sativaL.）和非洲栽培稻（Oryza glaberrimaSteud.）。亞洲栽培稻也稱普通栽培稻，起源于野生稻，起源中心位于中國，現分布在世界各地，占水稻栽培面積的99%以上。非洲栽培稻又名光稃栽培稻，起源于非洲的短舌野生稻，起源中心位于非洲尼日爾河三角洲，現僅分布于西非，占水稻栽培面積不足1%，豐產性差，但耐貧瘠。

關于水稻的起源，一直是各國學者爭論的焦點，曾有起源于中國、印度等不同說法。1993 年中美聯合考古隊在道縣玉蟾巖發現了世界最早的古栽培水稻。水稻的栽培歷史可追溯到公元前16000年至公元前12000 年的中國湖南。考古學家也相繼發現水稻遺存的遺址包括江西省的仙人洞遺址和吊桶環遺址以及浙江省的上山遺址，均距今約1萬年。2011 年中美科學家通過對水稻基因組進行大規模的重測序（gene resequencing）發現，水稻起源于中國，可能最早出現在8200～13500 年前的中國長江流域，從而推翻了馴化水稻可能有2 個起源——印度和中國的多源論觀點，更證實了水稻起源于中國的說法。因此，我們的祖先早在1 萬多年以前已經開始馴化和栽培野生稻，而在距今7000 多年以前，水稻生產技術已達到相當高的水平，史記中記載大禹時期曾廣泛種植水稻。水稻在中國廣為栽種后，逐漸向西傳播到印度，中世紀傳入歐洲南部。

圖7 水稻（韓龍植供圖）

目前，水稻在我國分布范圍很廣，從熱帶地區的海南省到嚴寒帶的黑龍江省都有水稻種植。主要產地有東北地區、長江流域和珠江流域，全國水稻每年播種總面積在4.5 億畝，除青海省外，其他?。ㄗ灾螀^、直轄市）都有水稻種植，其中以湖南的種植面積最大，以下依次為黑龍江、江西、安徽、湖北、江蘇、四川、廣東、廣西等。

除了栽培稻外，世界上還有21 種野生稻。野生稻屬于多年生水稻，國內野生稻可分為普通野生稻、藥用野生稻和疣粒野生稻3 類。據統計，目前全球已收集和保存的稻種資源約77 萬份，其中在我國作物種質庫保存的稻種資源有8 萬余份，這些豐富的稻種資源將為世界水稻育種和糧食生產奠定堅實的物質基礎。

3.2 水稻的特征特性水稻是禾本科草本稻屬一年生單子葉植物。莖稈直立，株高0.5～1.5m。葉片細長，花朵小不易發覺，開花時成拱形。稻葉在幼苗時，跟一些禾本科雜草非常相似，均為長扁型，農民根據稻葉特殊的葉耳與葉舌來區分。葉耳是稻葉葉環的兩端長出耳狀之物，葉舌則是稻葉葉環內長出的薄膜。稻葉的葉脈是平行的，中央有很明顯的中脈，呈綠色，邊緣或尖端有時也會有紫色色素。水稻的根是須根系，呈胡須狀，細短而多。水稻為自花授粉作物，成熟后的種子多具細毛，稱為稻芒。

水稻喜高溫、多濕環境，開花最適溫度30℃左右，低于20℃或高于40℃，授粉受到嚴重影響。相對濕度以50%～90%為宜。生育期短的不足100d，長的超過180d，其中幼穗分化至成熟一般60～70d，其余時間為營養生長期。所以，品種生育期長短的差異主要在于營養生長期的長短。種子由外而內分別有稻殼（穎）、糠層（果皮、種皮、糊粉層的總稱）、胚及胚乳等部分。種子伸出幼芽的時間僅需2～3d，幼芽抽出第1 片葉子，只需要3d，因此在氣候溫和的地區，一年可種三季稻。農民選稻種時，多會將其泡在水中，輕而浮起的稻種會被淘汰，剩下來的就會培育成稻苗。據統計，每形成1kg 稻谷需水500～800kg，可見，水稻是需水量較大的作物。水稻所結子實即稻谷，稻谷脫去穎殼后稱糙米，糙米碾去麩皮層即可得到大米。

水稻按稻谷類型可分為秈稻和粳稻，其中又可進一步分為早稻、晚稻、中晚稻，糯稻和非糯稻。秈稻含20%左右的直鏈淀粉，屬于中黏性，種植于熱帶和亞熱帶地區，生長期短，在無霜期長的地方一年可多次成熟。去殼成為秈米后，外觀細長、透明度低。有的品種表皮發紅，如中國江西出產的紅米，煮熟后米飯較干、松，通常用于蘿卜糕、米粉、炒飯。粳稻的直鏈淀粉含量一般少于15%。種植于溫帶和寒帶地區，生長期長，一般一年只能成熟一次。去殼成為粳米后，外觀圓短、透明（部分品種米粒有局部白粉質）。煮食特性介于糯米與秈米之間，用途為一般食米。早、中、晚稻的根本區別在于對光照反應的不同。早、中稻對光照反應不敏感，在全年各個季節種植都能正常成熟，晚稻對短日照很敏感，嚴格要求在短日照條件下才能通過光照階段，抽穗結實。

3.3 水稻的經濟價值水稻是世界三大糧食作物之一，目前是我國第二大糧食作物，是口糧中最主要的消費品種。我國稻作面積約占世界稻作總面積的1/4，占全國糧食播種面積的1/3，而產量占世界稻谷總產量的37%，占全國糧食總產量的36%。水稻含有大量的淀粉，6.5%～9%的蛋白質，品質細膩，易消化且營養豐富，是人們喜歡的細糧，在西方更認為大米是一種美容食品。除可食用外，還可以作為釀酒、制糖的工業原料，稻殼、稻稈可以作為飼料，米糠可以榨油，也是優良的精飼料，稻草可用于編織、造紙等。

圖8 豐富多樣的水稻資源（韓龍植供圖）

水稻不僅用途多，而且具有優良的生產特性，它是著名的高產作物，每667m2產量通常都能達到400kg 及以上。而且，我國科學家袁隆平成功培育的雜交水稻，單產超過了1000kg/667m2，顯著提高了水稻產量，不僅滿足了人們的食用需求，而且提高了農民的經濟效益。水稻也是改良鹽堿地的先鋒作物，經濟價值也較高，是增加收入、改善人民生活的重要手段。2019 年，由袁隆平院士帶領的青島海水稻研發中心，成功培育了海水雜交稻品種，使其抗6‰海水濃度，產量在300kg/667m2以上。通過推廣種植海水稻，讓億畝荒灘變糧倉，一直是袁隆平院士的一大期待。研發中心計劃在10 年之內發展耐鹽堿水稻1 億畝，每年可以產300 億kg 糧食，養活8000 萬人口。

4 小黑麥

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小麥黑麥做雜交，

創造物種奇跡肖。

籽粒莖稈皆為寶，

糧飼兼用兩相邀。

4.1 小黑麥的起源與分布小黑麥是由小麥屬（Triticum）和黑麥屬（Secale）物種經屬間有性雜交和雜種染色體數加倍而人工結合成的新物種。其英文名稱是由小麥屬名的字頭和黑麥屬名的字尾組合而成，1935 年起已成為國際上的通用名稱。中國對小黑麥的育種研究始于1951 年，當時鮑文奎、嚴育瑞認為人工合成的八倍體小黑麥如通過常規雜交育種來改進其性狀品質，缺乏足夠數量的雜交組合，而用易與黑麥雜交的小麥品種“中國春”作為橋梁與各種普通小麥品種雜交，再以雜種第1 代或第2 代作母本與黑麥雜交，不但克服了屬間雜交的障礙，而且可使獲得的每粒雜交種子經染色體加倍后都成為潛在的小黑麥原始品系，從而極大地豐富了小黑麥的人工資源和可能配組的雜交組合。1964 年，從八倍體小黑麥雜交組合后代中已能選出結實率達80%左右、種子飽滿度達3 級水平的選系。1973 年選育的小黑麥2 號、3 號等試種成功，首次將育成的八倍體小黑麥應用于生產實踐，既表現出小麥的豐產性和優良品質，又保持了黑麥抗逆性強和賴氨酸含量高的特點，且能適應不同的氣候和環境條件，是一種很有前途的糧食、飼料兼用作物。目前小黑麥在歐洲、美洲、亞洲都有種植，主要在波蘭、愛沙尼亞、獨聯體國家和加拿大種植。中國西南山區、西北地區、華北地區、東北地區、青藏高原和黃土高原也有種植。

圖9 小黑麥的麥穗

4.2 小黑麥的特征特性小黑麥外部形態介于雙親之間，而偏于小麥。須根系和分蘗節較小麥發達，增強了植株的耐旱耐瘠能力。一般植株高于小麥，糧飼兼用型或飼用型的小黑麥株高可達1.5m 以上。分蘗節成球狀體，貯藏營養物質多，分化健壯新器官的潛力也比小麥強；各節長度和直徑一般大于小麥。葉片較小麥長而厚，葉色較深。麥穗和穎果均比小麥大，籽粒紅色或白色。果皮和種皮較厚，因而休眠期長于小麥，一般遇雨不易在穗上發芽，且對胚和胚乳有較強的保護作用。耐寒性較強，在海拔2400m 的西南高寒地區能安全越冬。耐瘠、耐旱、耐干熱風和耐陰力強，在氣候條件多變、水肥條件較差的高寒地區，能顯示其穩產優勢，抗病性也較小麥強。

圖10 小黑麥開花

4.3 小黑麥的經濟價值小黑麥最突出的優點就是生物量較高，是極好的畜禽飼料作物。青貯青飼產量多達3t 以上，干草產量多在1t 以上。小黑麥籽粒和莖葉的蛋白質及賴氨酸含量明顯高于小麥、玉米、高粱和燕麥，且較為均衡，營養品質較好而莖葉中性及酸性洗滌纖維含量較低，營養豐富，可作精飼料。一般用作青飼料的小黑麥應選擇在開花前刈割，此時鮮草量高、草質鮮嫩、適口性好。作為鮮飼料，還可以根據需要選擇適當刈割多次，廣受畜牧業生產經營者的歡迎。用小黑麥面粉加工制成的面包、饅頭、麥片和面條等，品質均佳。此外，小黑麥的抗病蟲、抗寒、耐旱、耐鹽堿和耐瘠薄等能力強，適應性廣，與小麥可雜交性好，有利于小麥優異育種材料的培育。近年來，中國農業科學院作物科學研究所選育了一批糧飼兼用、高產優質的小黑麥品種。

5 黑麥

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黑麥田園不勝情，

莖葉繁茂戲東風。

何須更問農稼事，

糧飼兼得一身輕。

5.1 黑麥的起源與分布黑麥（學名：Secale cerealeL.）是禾本科黑麥屬（Secale）一年或越年生草本植物。原產于亞洲中部及西南部，在歐洲大量種植。北歐和北非是黑麥的主要產區，如德國、波蘭、俄羅斯、土耳其和埃及等國都有相當大的種植面積。在中國黑麥主要分布在云南、貴州、內蒙古、甘肅、新疆以及華北和西北農牧交錯帶，這些地區干旱少雨或寒冷，小麥不能正常成熟，而黑麥耐寒能力很強，較耐旱，因而適宜種植黑麥。

圖11 黑麥植株

5.2 黑麥的特征特性黑麥為異花授粉類型，株高可達1.5m 以上，葉片寬大。黑麥屬除了包括普通黑麥（S.cereale），還包括山地黑麥（S.montanum）、非洲黑麥（S.africanum）、瓦維洛夫黑麥（S.vavilovii）和森林黑麥（S.sylvesire）5 個種。黑麥屬屬于禾本科小麥族小麥亞族，是小麥的三級基因源，蘊藏著豐富的遺傳資源，具有許多普通小麥所不及的優良性狀，如抗逆性強、抗白粉病、銹病、腥黑穗病和大麥黃矮病及蚜蟲等多種病蟲害，根系發達、分蘗能力強、穗大、小穗多、籽粒中賴氨酸和蛋白質含量高等，是改良普通小麥產量、抗逆性和抗病性的重要基因資源，也是目前用于小麥遺傳改良最成功的物種之一。黑麥可在秋季播種，冬春季割草利用，苗期生長非常旺盛，播種4～6 周后就可刈割或放牧利用，以后每隔20～30d 收割1 次。在南方整個冬閑期，可割草4～5 次。在生長條件較好時，每667m2可以產鮮草1500kg 以上，產干草600kg以上。

5.3 黑麥的經濟價值黑麥因比其他谷類食品含有更多的膳食纖維和更少、更優質的脂肪，而被認為是一種健康的谷類食品。黑麥籽粒磨成的面粉可以加工成面包、面條、餃子和餅干等食品。用黑麥還可以釀造啤酒。

黑麥草質柔嫩，適口性好，營養價值高，富含多種礦物質和微量元素，且粗纖維含量較低、產草量高，可以作為青貯飼料或干飼料，是牛、羊、兔、豬、鵝和魚等喜食的牧草。家畜家禽喂食這種草，不但提高了日增重，還節約了精飼料，降低了養殖成本。