部分小麥產區穗發芽危害狀況調查及應對建議

唐豪　周勇　譚志　楊力生　郭曉江　王際睿

為響應全國科技活動周活動，緊緊圍繞“科技創新強國富民”主題，及時了解災情、科學指導小麥收獲、儲藏，在國家973項目“芽麥對品質的影響及抗穗發芽小麥材料全基因組選育”（2014CB147200）與四川省應用基礎研究計劃“小麥面粉品質劣化及對策研究”（2014NZ0099）資助下，由食品安全檢測四川省重點實驗室、四川農業大學小麥研究所聯合組成科普調研組，分別與2016年、2018年“科技活動周”期間前往四川（崇州、溫江、仁壽、大邑、德陽、廣漢、江油）、河南（信陽息縣、信陽淮濱、許昌長葛、駐馬店、南陽唐河、南陽新野）、湖北（荊門沙洋、天門、隨州、襄陽）、安徽（阜陽）等主產麥區調研小麥穗發芽、倒伏和赤霉病麥粒情況，與普通農戶、種植大戶、合作社和收購企業等對今年小麥生產情況及存在問題進行了充分交流，指導農戶開展搶收與收后倉儲工作，并就受災芽麥的處置交換了意見。

小麥穗發芽（Pre-harvest sprouting，PHS）是指小麥收獲前遇到陰雨或潮濕天氣發生的穗上籽粒發芽的現象（Buchanan and Nicholas 1980； Varughese et al， 1986）。主要發生在收獲前易下雨或空氣潮濕的地區，造成產量下降10%以上，嚴重時會導致收獲后的籽粒完全發芽，不能用于加工生產，是一種世界性的災害。穗發芽不僅顯著降低產量，而且導致籽粒品質劣化及下一季播種質量下降。發生穗發芽的小麥，沉降值降低、α-淀粉酶等活性提高、面團吸水率的下降、面團形成時間縮短；有些小麥成熟時盡管外觀沒有發芽跡象，但籽粒內部已具有很高的α-淀粉酶活性，會造成貯藏物質分解，粒重下降，倉儲時發芽霉變等，導致品質、尤其是加工品質劣化；另外，收獲已經發芽的籽粒曬干后再次播種，會導致發芽不一致、發芽率低等情況（Flintham 等， 2002）。我國長江中下游地區、黃淮麥區、北部冬麥區、西南冬麥區和東北春麥區是穗發芽危害嚴重，發生頻繁的地區，遭受穗發芽危害的麥區約占全國小麥總面積的83%（Xiao 等， 2002）。

近年來，隨著氣候變化，越來越多的小麥產區在收獲季節白天氣溫較高、晚間多夜雨，空氣濕度相對較大，給小麥穗發芽創造了有利條件。2016年5月北方冬麥區大部出現較明顯的降水過程，累計降水量有35-100毫米，其中13日-15日降水范圍最大；南方大部地區強降水過程頻繁，累計降水量有100-250毫米，部分地區達250-600毫米，局部地區超過600毫米，江南和華南大部、西南地區東部部分地區有3-10天大到暴雨，持續陰雨寡照也不利于早稻曬田控蘗、冬小麥和油菜收獲晾曬，局部地區出現發芽霉變現象，部分地區農業受災較重。特別是5月下旬至6月中旬麥收期間，江淮、黃淮西部和西北地區東南部降雨日較多，其中5月31日-6月3日、6月5日-7日出現大范圍較強降水過程，導致夏收短暫受阻，小麥倒伏，出現芽粒、霉粒。2018年5月-6月我國華北南部、黃淮、西南及長江中下游等冬小麥產區降雨過程頻繁，累計降水量普遍超過50毫米，河南南部、湖北西部和東南部、安徽大部、四川盆地、江蘇中南超過100毫米，較2017年同期多1至2倍。小麥收獲季節連續降雨，正值小麥乳熟期收獲時節，對前期長勢良好的豫南、湖北、安徽、四川等地小麥造成了穗上變黑、發霉、出芽等危害，導致減產降值給小麥生產造成極不利的影響。

為了解小麥產區穗發芽危害狀況，保障小麥品質與種子活力，更好的指導收獲及儲藏，2016年、2018年由食品安全檢查四川省重點實驗室、四川農業大學小麥研究所聯合組成科普調研組，對四川、河南、安徽、湖北等部分小麥產區進行調研（圖1），評估小麥穗發芽危害、收獲后倉儲情況、效益影響，并給出有利于小麥生產的意見和建議。

四川盆地小麥收獲階段往往面臨高溫、高濕和多雨環境， 導致穗發芽重、降落值低， 加工質量較差。川北地區（包括綿陽、德陽、廣漢等）小麥種植歷史悠久，且具有良好的耕作習慣和耕作條件，無論集約化土地還是農戶自留土地，小春均以小麥種植為主。川北地區農戶購買小麥品種隨機，雖然農戶清楚白皮小麥品質更佳但因為白皮小麥更容易受到穗發芽危害，所以種植小麥仍以紅皮小麥為主。2014年以后形成大量新型農村合作社，除自己種植小麥外，還會大量收購散戶收獲的小麥。收獲后小麥會在場地晾曬，使用中大型烘干機進行烘干，但是在干燥這過程中如遇降雨或陰雨天氣，干燥效率將大幅度下降。最近幾年約一半的年份會出現嚴重的發霉現象，約三分之一的年份會出現明顯的發芽現象。如2015年、2016年，收獲季節以陰雨天為主，產量幾乎減半，品質劣化嚴重，僅以最低價格銷售，給農戶種植小麥收益帶來巨大損失。川西平原（邛崍、崇州等）地勢平坦，農機及道路建設設施完善，土地流轉和集約化種植面積最大，小麥耕種主要集中在中小型及大型企業，也是四川盆地小麥種植重要區域。川西平原耕種、收獲方式采用機械化，但機械化使用較差，小麥銷售以飼用為主。收獲方式采用臨時租用流動收割機，但因曾經遇到雨季收獲，穗發芽情況嚴重，品質劣化，大大降低了籽粒出售價格（0.8元/斤），故近幾年擔心品種不抗穗發芽，再次引起品質劣化不利于出售，便大面積（80%的耕種面積）在小麥籽粒落黃成熟前便整株收割，出售到養牛場飼用，因此帶來了嚴重的糧食安全隱患。川南丘陵地區（仁壽等）因地勢不平土地流轉面積較少，小麥種植僅依靠部分企業和農村合作社維持，面積較少，小春生產以油菜為主小麥為輔，但多種植水果枇杷、柑橘等。小麥收獲時節常遇陰雨天氣，如2016年因收獲季節降雨量大，田間穗發芽（當地稱之為“穗芽”）情況嚴重，收獲時籽粒含水量大，需收獲后烘干或晾曬。農戶與小型農場無烘干機，即使有數量也少、使用效率低，大部分農場主為節約成本，以傳統方式晾曬，若遇陰雨，晾曬過程中穗發芽嚴重，則以半價出售，收獲成本大幅提高。

2018年5月18日以來多陰雨天氣，僅23～24日降水有所間歇，導致湖北省部分農田漬水較重，襄陽、隨州等地小麥出現穗上發芽現象、發生霉變。湖北地區小麥種植收獲后，通常由外地面粉企業進行收購， 擁有相對完整的產業鏈，但是價格受質量影響顯著。由于沙洋縣2017年小麥穗發芽情況就比較嚴重，因此今年種田大戶普遍在降雨前完成收獲，小麥價格保持在1.0元/斤，但是小戶還是受到明顯影響。該縣及周邊地區小型倉庫較多，2018年儲存的小麥普遍遭受了發芽、赤霉病。2018年天門市小麥籽粒約30%受赤霉病危害，同時有明顯的穗發芽麥粒。收獲的小麥分為雨前、雨后兩類儲存于臨時倉庫，其中雨前麥約1.0元/斤，雨后麥0.7-0.8元/斤。襄陽地區小麥30%-40%籽粒發芽并伴有赤霉病發生，導致當地小麥收購價下降到0.6-0.7元，極端情況下小麥收購價0.3-0.4元。除價格下降外，產量也受到影響，因此所調研農戶平均每畝虧損300元。

2018年豫南地區降水偏多，加之去年秋季麥播偏晚，小麥收獲開始時間較常年推遲3至5天。新野縣、唐河縣2017、2018連續兩年小麥生育期間有條銹病、赤霉病發生，小麥收獲前持續半月的降雨導致小麥籽粒發芽以及大面積倒伏。由于約20%小麥出芽，導致收購價格降至0.7元/斤，而正常小麥的價格則可保持在1.0元/斤以上。駐馬店是小麥主要產區之一，當地種植品種較多，農戶通常喜好生育期較短的紅皮小麥品種。2018年穗發芽情況約10%，收購價0.65-0.8元/斤。在氣候好的年份畝產能達到800-1000斤，2018年部分地區的冰雹使小麥形成大量白穗進而導致減產。靠近安徽的息縣2018年受穗發芽危害嚴重，5月底、6月初因雨天機械無法進行收割，導致錯過收割最佳時期，進而造成大面積小麥穗發芽，同時赤霉病也比較嚴重，少數質量尚可的小麥也只能以0.5元/斤賣給飼料廠。

安徽阜陽地區是重要的優質小麥生產基地之一，為了保持小麥的產量與品質，除了選用優質小麥品種、采用配套標準的栽培技術外，防止品質劣化也非常重要。但是2018年阜陽地區的小麥生產情況與河南南陽類似，受穗發芽和赤霉病影響嚴重，無法達到輪換標準，小麥的收購價在0.6-0.7元，價格低廉致使農民不愿出售小麥。連續幾年小麥收購價格偏低導致農民種地積極性不高，部分土地空置。

小麥穗發芽問題的應對建議：

1.強化抗穗發芽、抗病小麥育種。目前市場上己有部分具有一定穗發芽抗性的紅皮小麥品種，但部分品種還不十分穩定，抗性能力受環境影響。此外，赤霉病與穗發芽發生的環境類似，應加強抗赤霉病、抗穗發芽高產育種選育，對保持小麥品質有重要意義。

2.做好小麥收獲時節氣象預報，尤其是降雨情況，讓小麥種植戶提前做到心中有數，更好的安排收獲和干燥處理，搶降雨間隙組織機械抓好機收。

3.鼓勵和支持降雨豐富地區使用機械烘干，強化政府對購買烘干機的政府補貼力度，使機械烘干為常態，以此提高工作效率，保障小麥產量和品質。在收獲后的干燥過程中，尤其是對降雨及陰天環境下收獲的小麥，更應及時處理。沒有烘干設備的不要盲目搶收，待天晴后收割，避免發生麥收“爛場雨”、“倉門災”。

4.加強倉儲基礎建設。提倡和鼓勵農場建設完善（低溫防潮）的中短期儲藏庫，并可整合資源，為小型小麥種植戶和散戶提供低價糧食保存，保障種植戶能在最佳的價格出售小麥，保障小麥儲藏過程中的品質不發生劣化。支持一定規模建設控溫、控濕的長期保存庫，一方面可以為小麥種植戶節約購買品種成本，另一方面便于種植戶保留高產、優質、不易發生品質劣化的優質品種。

5.擴大基礎知識宣傳，提供更多的社會化服務，尤其是對收獲后的小麥進行干燥處理、安全含水量范圍的知識宣傳，以及小麥種植戶如何正確、高效的使用烘干機，在儲藏過程中如何防潮、降溫的理論知識宣傳。

參考文獻：

[1]Buchanan AM， Nicholas EM. Sprouting， alpha-amylase， and breadmaking quality. Cereal. Res. Comm. 1980， 8：23–28.

[2]Varughese G， Barker T， Saari E. Triticale CIMMYT， Mexico， DF. ISBN 1986， 968-6127-11-9.

[3]Flintham J， Adlam R， Bassoi M. Mapping genes for resistance to sprouting damage in wheat. Euphytica， 2002， 126： 39-45.

[4]Xiao SH， Zhang XY， Yan CS. Germplasm improvement for pre-harvest sprouting resistance in Chinese white-grained wheat： An overview of the current strategy. Euphytica. 2002， 126： 35- 38.