哈薩克斯坦小麥產業發展與挑戰

吳勇昊, 劉玉秀, 王一釗, 張正茂

(西北農林科技大學 農學院，陜西 楊凌 712100)

1 引言

中國是全球最大的小麥生產國和消費國。 2019-2020年度全球小麥產量超過7.65億t[1]，其中我國小麥產量約1.32億t[2]，約占全球總產17%。我國小麥產需平衡有余，但隨著我國居民的消費膳食結構升級，人們對優質小麥的需求量不斷增大，致使專用優質小麥供給不足，需進口小麥緩解供需結構失衡[3]。國外進口的小麥逐漸成為中國糧食消費的重要補充。哈薩克斯坦是中亞最大的經濟體和中國向西開放的必經之地，是絲綢之路經濟帶倡議的第一站，其耕地面積遼闊、土壤肥沃[4]。前蘇聯時期，糧食最高年產量達到3 453萬t。 獨立初期，由于哈新的經濟體系未建立、生產力下降等原因，對小麥及其制品的投入和消費量大幅下降，出口也受到影響，小麥產業進入了困難期。經過哈國多年的調整和努力，其小麥的種植、消費和出口逐漸恢復。目前，哈薩克斯坦是中亞最大糧食生產國，盛產優質小麥，農業發展潛力巨大[5]。同時哈薩克斯坦也是世界上最大的谷物出口國之一，其農產品出口主要包括小麥、面粉和植物油。哈薩克斯坦作為中國建設“一帶一路”的重要合作伙伴，在農業方面與我國有著很強的互利性和互補性，農業是中哈兩國最具前景的合作領域之一[6]。本文從哈薩克斯坦的農業環境和小麥生產發展、消費與貿易、小麥育種栽培技術和品質方面，綜述其研究進展，為中國與哈薩克斯坦小麥合作和保障區域糧食安全提供參考。

2 哈薩克斯坦農業環境

哈薩克斯坦地處中亞大陸，屬于典型的溫帶大陸性干旱半干旱氣候，夏季炎熱干燥，冬季寒冷少雨，全國年均氣溫為 7 ℃左右。哈國各地溫差較大，其中南部的曼吉斯套州、突厥斯坦州年均氣溫在10 ℃以上；北部的阿克莫拉州、北哈薩克斯坦洲年均氣溫為3 ℃[7]。哈薩克斯坦北部各州無霜期105～135 d，有效積溫1 900 ℃左右；南部地區無霜期 245～275 d，有效積溫 2 500～3 000 ℃[8]。哈國農業水資源脆弱性最弱[9]，年均降水量低于300 mm，但其蒸發量超過2 000 mm，水資源供應相對緊張[10]。旱災、風沙災害交替頻繁，常年干旱出現的頻率達30%以上，尤其夏旱對春小麥的影響最大。作為小麥主產區的北哈薩克斯坦州、科斯塔奈州、阿克莫拉州的年均降水量在250～300 mm之間，水資源利用效率低，農業用水消耗較大[11]。同時，哈薩克斯坦北部地區有效的水土資源協調管理較為匱乏，再加上綠洲農業的迅速發展，導致該地區生態環境進一步退化，特別是土壤鹽漬化、土地荒漠化等問題突出[12]。

哈薩克斯坦國土面積共計2.72億hm2，其中土地面積2.70億hm2，內陸水域面積為252萬hm2，具有豐富的自然資源和優越的地理位置[13,14]。哈薩克斯坦土地資源豐富，多為平原和低地，地勢由東南向西北逐漸降低[15]，其農業用地約為2.22億hm2，其中約3 100萬hm2為純種植用地，1.8億hm2為天然牧場，其他為部分草場以及墾荒熟地[16]。哈薩克斯坦地廣人稀，人均農業用地達到13 hm2[17,18]。哈薩克斯坦土壤類型北部區域為黑鈣土，中部、東南部區域為棕鈣土、南部區域為灰漠，這為哈薩克斯坦的糧食增產提供了良好的物質基礎[19]。

3 哈薩克斯坦小麥產業發展概述

3.1 生產發展

哈薩克斯坦小麥產業在蘇聯時期基本實現了規模化、機械化的生產，但獨立后，由于未建立新的經濟體系，小麥產業進入困難期。經過哈國多年的努力，小麥產業有了飛速的發展[20]，已躋身全球十大小麥進口國之列。

因受地理環境和自然氣候的影響，哈薩克斯坦的農業生產結構相對單一，糧食作物主要以小麥為主，占糧食總產量約80%。由于哈薩克斯坦北方冬季嚴寒且漫長，哈薩克斯坦小麥主要是春播，約占90%～97%[21]，北部種植的春小麥占全國種植面積的95%，其中Spring bread wheat是主要小麥品種[22,23]。阿克莫拉州和北哈薩克斯坦州是春小麥主產區[21,24]；而南部是冬小麥的主要種植區域，主要分布在阿拉木圖和江布爾[25]。

綠色有機是哈薩克斯坦農產品的顯著特點，但哈薩克斯坦小麥種植業主要依靠傳統農業的方式發展，“靠天吃飯”程度較高。從表1可知，哈薩克斯坦在近20 a內的小麥種植面積變化幅度相對小麥產量波動小，小麥產量年際波間動較大。其中，2010年由于受嚴重旱災的影響，小麥產量自2001年以來最低，為964萬t；在2011年由于降雨量等氣候條件良好，小麥產量為2 273萬t，創歷史新高。

表1 2001-2019年哈薩克斯坦小麥種植面積及產量年度變化

3.2 消費與貿易

哈薩克斯坦位于亞歐大陸中心地帶，是連接東歐與東亞的樞紐，對整個中亞糧食安全極為重要。自2010年以來，哈薩克斯坦農業生產進入相對穩定發展的時期，農產品除供應本國居民消費以外，也實現了向周邊國家出口。糧食貿易以小麥為主的，約占糧食出口額的90%[26]。中亞國家70%以上的小麥需要從哈薩克斯坦進口[27]。哈薩克斯坦農業部稱，在2019-2020銷售年度中，年哈薩克斯坦出口小麥486萬t，預計2020-2021銷售年度哈麥出口量將達到600萬～650萬t[27]。中國一直是哈薩克斯坦所希望開拓的糧食貿易市場之一。在“一帶一路”建設的背景下，中國成為哈薩克斯坦最大出口目的國，兩國農產品貿易在進出口貿易中的比重也在不斷增加，預計2020年哈對華農產品出口將達到2.7～2.8億美元的歷史高點。中國從哈薩克斯坦進口農產品從2004年的0.5億美元增加到2018年的2.8億美元；出口農產品從0.3億美元增加到3.16億美元[28]。

4 小麥育種技術的現狀

為滿足國內小麥生產需要和提高其在國際市場上的競爭力，哈薩克斯坦非常重視對其育種及其基礎研究工作，希望通過育種來實現小麥增產、抗病以及抵抗自然災害和環境變化，提高小麥品質以滿足不同需求。位于阿拉木圖的哈薩克斯斯坦農業研究所是哈薩克斯坦小麥的主要育種中心，主要從事小麥種質資源收集應用、新品種選育、良種繁育、新品種評價、種植技術研究及相關科技成果推廣。選育的品種重點性狀包括增產、抗旱、抗鹽堿抗疫病，深受哈薩克斯坦冬麥區農民的喜愛。

哈薩克斯坦小麥種質資源類型和遺傳多樣性較豐富，在不育小穗數和穗粒重上差異較大，在株高和生育期上差異較小[29]。哈薩克斯坦的大陸性干旱氣候影響降水分布是限制小麥增產的主要因素。Banedjschafie等[30]利用水凝膠技術減少了水資源灌溉浪費，提高其利用率。Zotova[31]等研究Spring bread wheat抗旱性，發現縮短開花時間，提前完成生命周期可有效提高小麥耐旱性。哈薩克斯坦小麥在生產中受到多種生物脅迫，其中，葉銹病和穎枯病是哈薩克斯坦小麥最常見的疾病,造成糧食產量的損失可能達到30%～40%[32,33]。Chemayek[34]等發現小麥葉銹抗性基因極大減少了病害發生，為促進小麥育種進程做出貢獻。

5 哈薩克斯坦小麥品質

除哈薩克斯坦外，亞洲國家的小麥品質普遍較差，約82%～83%屬于低等級，大多適用于動物飼料[35]。哈薩克斯坦小麥籽粒蛋白質含量較高，其中35%～40%的小麥籽粒蛋白質含量在12%～14%之間，50%的小麥籽粒蛋白質含量在14%以上[36]，面粉蛋白質含量高達10.3%[37]。哈薩克斯坦小麥品質是以面筋含量定級，面筋含量在三級以上適合制粉，進口的哈薩克斯坦小麥多為三級以上小麥。哈薩克斯坦小麥高分子谷蛋白含量在20%～40%、濕面筋含量在26%～32%、降落數值在 245～348 s[38]。Utbayev[39]等研究發現Spring bread wheat高分子量谷蛋白亞基可用于選擇具有烘烤品質和谷蛋白等位基因組合的小麥基因型。Durum小麥是哈薩克斯坦的頂級作物之一，在哈薩克斯坦的生態小區內種植，主要分布在北部草原地區的高緯度地區[40]。Durum小麥也是整個地中海農業中最重要的谷物，它能夠適應旱地和半干旱環境，并具有強大的歷史栽培傳統[41]，其蛋白質質量和數量都優于其南部和中亞其他國家的小麥，且其生產仍保持著原始小麥的種植方式，化肥使用量不高，單產相對較低。在與優質的澳大利亞小麥品質參數的對比中，哈薩克斯坦小麥的谷蛋白含量及面筋含量等都優于澳大利亞小麥[42]。哈薩克斯坦小麥品質優良，面粉精細研磨、筋度高、韌性大、面味足，彌補了我國短缺的優質高筋小麥，有效改善了國內小麥產品供求結構性矛盾。

6 挑戰與前景

自2010年提出向綠色經濟轉型后，哈國政府結合“2050年戰略”，努力調整經濟結構,發展創新產業，出臺相關的農業政策[20]。近年來，雖然哈國小麥生產持續增長，但面前的任務依然是艱巨的。首先，環境與氣候是制約哈國農業發展的重要因素，哈薩克斯坦的土壤沙化、鹽堿化導致肥力減弱。哈薩克斯坦全國遭風力侵蝕的土地約占農業用地總面積的11%，遭水力侵蝕的土地占農業用地總面積的2%[43]。哈薩克斯坦身居亞歐大陸腹地，位于亞洲中部的干旱區，是中亞的生態屏障。水資源分布不均勻西部及西南部地區水資源極度缺乏，冬季降雪和雪山融雪是農業灌溉用水的主要來源，且哈薩克斯坦水資源利用率低，農業灌溉系統水資源浪費嚴重，生產一噸小麥，哈薩克斯坦需要消耗水1 300 m3，而美國需要790 m3，英國需要660 m3[44]。再加上化肥使用不合理、利用率低以及排水系統不足等導致農田水土流失及鹽漬化問題加重，進而導致優質水資源供應問題突出。由于人類活動和氣候變化的影響，哈薩克斯坦水資源問題日益嚴重，是影響該地區經濟發展、社會穩定的因素之一。同時，在面對哈薩克斯坦氣候有向“暖干型”方向發展的趨勢[45]，對哈薩克斯坦小麥的生產有著很大的影響，哈薩克斯坦政府應改善灌溉設施; 合理調配水資源。第二，隨著哈薩克斯坦政府不斷地加大對農業的支持力度，哈薩克斯坦小麥產業發展迅速，但農業基礎設施仍落后于世界水平。北部糧食主產區的糧倉大部分修建于蘇聯時期，設施陳舊、收儲能力有限；其次，哈薩克斯坦農業投入資金不足，肥料和農藥的使用量低于世界水平，粗放的農耕方式與生產技術相對落后給小麥增產豐收帶來了巨大的挑戰[46]。哈薩克斯坦政府應考慮實施差異化農業政策，可通過設立農業科技示范園，農業經濟特區等方式，吸引外來投資促進優勢區域農業發展[47]。

哈薩克斯坦是世界重要的新興糧食出口國，可耕地面積充裕, 擁有2 000多萬hm2的可耕地面積，北部是哈薩克斯坦的糧食主產區，南方部分地區多種植經濟作物，種植作物豐富，農業發展潛力巨大。近幾年哈薩克斯坦農業發展迅速，農業總產值、農產品出口不斷增加，但缺乏先進的農業技術及設備導致單位糧食產量不高，如果能夠提升農業技術以及改善農業基礎設施，那么農作物產量必定會大幅度提高。政府應加大農業基礎設施投入。由于受到經濟危機的影響，哈薩克斯坦自身走出農業困境的能力有限，可以加強對外合作。在農業貿易方面，中哈兩國有很強的互補性。我國可以增加投資及技術輸入為切入點，帶動哈薩克斯坦農業轉型升級。隨著“一帶一路”政策的推進，中哈兩國農業合作不斷深入，哈薩克斯坦在節水灌溉、小麥抗旱育種等領域優勢明顯，而中國在作物栽培、病蟲害防治、設施農業、農業機械化作業等方面優于哈薩克斯坦[48]。哈薩克斯坦可利用中國的市場、資金以及技術優勢，引進中國的先進農業技術和管理模式，培育抗旱耐鹽的優良品種，提高農業競爭力，保障糧食安全，為中國進口優質的哈薩克斯坦小麥打下了堅實的基礎[49]，中國從哈薩克斯坦進口部分優質小麥和面粉，一方面可以提高小麥和面粉進口來源多元化，降低對美洲和澳洲市場的依賴，另一方面緩解國內糧食安全壓力與耕地壓力。這將進一步推動中哈兩國在農業方面的合作，惠及中哈兩國人民 ，實現兩國農業合作互利共贏[50,51]。