湖北省當陽市農作物種質資源普查現狀與分析

黃詠明 田 瑞 蔣迎春 焦春海 黃 杰

（1 湖北省農業科學院果樹茶葉研究所，武漢430064；2 湖北省農業科學院，武漢430064； 3 湖北省當陽市農業行政執法大隊，當陽444100）

當陽市位于湖北省中部，處于鄂西山地向江漢平原過渡地帶，西鄰三峽宜昌，東連荊州古城，北通襄陽隆中，海拔44～1087m，111°32′～112°04′E，30°30′～31°11′N，全市總面積2159km2，轄10 個鄉（鎮），戶籍總人口為48 萬。屬亞熱帶季風氣候，四季分明，雨水充沛，日照充足，無霜期長，年平均氣溫為16.9℃，年均降雨量1018mm。當陽地勢由西北向東南逐漸傾斜，氣候垂直差異明顯，地形、地貌類型復雜多樣，山地、丘陵、平原均有分布，自然生態環境復雜，因地制宜的生產方式孕育了豐富的農作物種質資源[1]。農作物種質資源是選育新品種的基礎材料，是農業科技原始創新的物質基礎，在保持農業可持續健康發展、保障糧食安全方面起著不可替代的作用[2]。

隨著城鎮化和工業化的快速推進、農業結構調整及氣候環境變化，植物生境遭受嚴重破壞，許多擁有重要基因資源的地方品種遭到淘汰，甚至永遠消失[3]。我國是世界上農作物種質資源最豐富的國家之一，但我國農作物種質資源的保護和利用形勢并不樂觀[4]。因此，亟需加大對瀕臨滅絕的古老、珍稀、特有等種質資源進行搶救性收集、調查和利用，保持我國農作物種質資源多樣性[5]。為做好農作物種質資源的保護與利用工作，2015 年“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”項目正式啟動。當陽市被列為農業部開展“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”實施縣，按照農業部、中國農業科學院作物科學研究所和湖北省農業科學院的總體部署與安排，全市積極開展農作物種質資源普查工作。本文以1956 年、1981 年、2014 年3 個時間段的普查結果為研究基礎，分析了近60 年來當陽市農作物的種植面積、種植品種、種植結構等方面的變化，并對農作物種質資源的保護與利用及其可持續發展提出了合理建議。

1 普查概況

1.1 普查時間 2015 年11 月，隨同全國和湖北的步伐，在當陽市開展了“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”。

1.2 普查對象 根據區域特點和地方特色，重點普查當陽市境內的糧食、油料、蔬菜、果樹、茶、桑、棉麻等作物的地方品種或野生近緣種以及培育品種的數量、產量、種植面積的變化情況。

1.3 普查方法 依據“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”技術規范要求，開展當陽市農作物種質資源普查與征集工作。一是查閱文獻資料，主要包括縣志、論文、專著等；二是實地調研，走訪鄉鎮，咨詢農業戰線老專家、老同志；三是根據查閱文獻情況和實地調研情況，填寫1956 年、1981 年、2014 年3 個時間段的普查表（1956 年代表解放初期，1981 年代表家庭聯產初期，2014 年代表農村土地流轉時期）。

2 普查結果及分析

2.1 農業產業結構變化分析 由表1 可知，全市耕地面積變化幅度較大，呈現“先升后降”的變化趨勢。1949 年后到20 世紀80 年代初期，為解決糧食問題，進行了墾荒擴耕，使耕地面積增加；90 年代后，工業的飛速發展和城市建設步伐的加快，以及退耕還林工程的實施，導致耕地面積減少，因而全市耕地面積呈現先上升后下降的變化趨勢。

表1 耕地面積和農業生產總值變化

此外，糧食、經濟作物、畜牧業和水產的總產值呈“爆發式”增長態勢（表1）。1956 年，糧食、經濟作物、畜牧業和水產的總產值分別占農業總產值的77.61%、10.14%、11.88% 和0.36%，1981 年 分 別為74.25%、7.86%、17.33% 和0.56%，而2014 年分別為11.32%、43.8%、34.66%和10.22%，經濟作物總產值大幅增加，且顯著高于糧食總產值。進入21 世紀以來，隨著農業技術和糧食單產的快速提高，糧食安全已經得到了充足的保證，人民生活水平的提高對農產品的需求更加豐富和多樣化，經濟作物、畜牧業和水產得到快速發展，至2014 年，經濟作物的總產值已在農業總產值占據最大比例，其次是畜牧業的總產值，農業產業結構呈多元化發展趨勢，這也說明了當陽農業生產經歷了由偏重糧食生產到全面發展的過程。

2.2 作物種植面積變化分析 1954-2014 年期間，全市范圍內種植有水稻、小麥、大麥、大豆、高粱、玉米、薯類等糧食作物，棉花、油菜、芝麻、花生、蕎麥、蠶豆、豌豆、果樹、甘蔗、蔬菜等經濟作物，因各作物比較效益的不同和生產方式的不斷變革，以及市場需求的變化和人們生活水平的不斷提高，各作物的種植面積也隨時間的推移發生不同程度的 增減。

糧食作物具體表現為：水稻、大麥種植面積先升后降，在20 世紀80 年代達到高峰，至2014 年分別降低了44%和85%；小麥種植面積逐年持續增加，相比1956 年的種植面積，至2014 年大幅增加了97%；玉米、薯類面積在90 年代后驟然增加，至2014 年分別達到18880hm2和2660hm2。近幾年，玉米、薯類特別是紅薯的產量高、種植效益比較好，再加上易種、易收，故種植面積呈現大幅上漲的趨勢；大豆面積小幅下降，高粱面積大幅減少，80 年代初期維持在1000hm2左右，中后期無人種植。此外，水稻、玉米和小麥已成為全市的三大糧食作物 （圖1）。

圖1 糧食作物種植面積比較

經濟作物具體表現為：棉花、油菜和蔬菜種植面積先升后降，在80 年代達到高峰，至2014 年驟降了57%、59%和80%；花生、果樹面積先降后升，相比1956 年的種植面積，至2014 年分別大幅增加了184%和821%；蕎麥、蠶豆和豌豆的種植面積在1956 年分別為203.73hm2、382.4hm2和145.73hm2，而在60 年代之后幾乎無人種植；芝麻面積大幅減少，在1981 年達2235.33hm2，而甘蔗種植面積僅在1981 年達到398.2hm2，但近幾年均無人種植 （圖2）。

2.3 作物種植品種變化分析 近幾年，隨著農業生產的不斷進步，科學技術的飛速發展，特別是育種手段的創新突破，使育成品種的進程不斷加快，適合市場發展需求的新品種數量大幅增加，培育品種已在生產上占據主體地位。

圖2 經濟作物種植面積比較

1956 年，全市水稻種植品種包括小南刁子、洋谷子、三百粒等7 個地方品種，以及勝利秈、老來青等12 個培育品種，其中以秈稻品種勝利秈為主；1956年后逐步淘汰地方品種，引進多抗、高產、優質品種，到2014 年主推秈型兩系雜交水稻品種，如廣兩優香66、豐兩優香一號、兩優234 等67 個品種。小麥品種1956 年以當陽二芒籽麥、和尚頭、慈化麥等13個地方品種為主，僅引進新品種南大2419 和金大2905，后逐步淘汰地方品種，引進高抗、高產、高蛋白品種，到2014 年種植瑞星1 號、楊麥20、鄭麥9023等12 個培育品種。大麥、大豆和高粱1956 年仍以地方種為主，包括金學早、六棱子、笨大麥等9 個大麥品種，黃六月爆、藤子青豆、高桿青等11 個大豆品種，金棒頭、鐵子高粱、小紅高粱等11 個高粱品種，20 世紀80 年代初期大量引進多抗、優質、高產等新品種，到2014 年大麥主推楊飼麥3 號、華大麥6 號、華大麥7 號等11 個新品種，大豆主推鄂豆7 號、中黃13、中豆33 等11 個廣適、高產、優質新品種。玉米和薯類在90 年代后大量種植，玉米品種實行雜交化，推廣蠡玉16 號、臨奧1 號、正大999 等42 個品種；而薯類主推早熟、高產品種紅心王。總而言之，50 年代中期全市糧食作物以種植地方品種為主，后逐步淘汰地方品種，至2014 年主推新選育的優良 品種。

此外，1956 年全市經濟作物種植品種以地方或野生品種為主，且品種數量都較少，如棉花有白籽棉、鐵牯牛、綠籽棉等8 個品種，芝麻有四梭子、六梭子、壩王鞭等4 個品種，油菜僅有2 個品種，花生有6 個品種。80 年代后，大量的地方或野生品種被淘汰，棉花、油菜、花生、果樹和蔬菜都引進優良品種，至2014年油菜高籽粒產量的甘藍型油菜品種38個，棉花轉抗蟲基因常規品種和雜交種12 個，花生有高產、高含油量、早熟的珍珠豆型品種13 個，果樹（柑橘和桃）優質高產的品種3個，蔬菜（大蒜和大白菜）早熟、高抗、高產品種3 個。

2.4 作物種植結構變化分析 種植結構類型采用作物種植面積占所有作物類型種植面積的百分比超過30%和前3 位的組合確定[6]。由圖3 可知，1956-2014 年期間，當陽市水稻的種植面積占所有作物種植面積的比例超過30%，表明當陽市的種植結構類型為單一水稻型。水稻種植是傳統農業，農民已習慣了固定的耕種模式，不愿冒險種植其他的作物，導致經濟作物種植面積占比嚴重偏低，農業種植結構比例失調。此外，近幾年水稻種植面積比例大幅降低，小麥和玉米種植面積比例大幅增加，種植結構類型向水稻—玉米型或水稻—玉米—小麥型趨勢發展，說明當陽市農作物種植結構類型呈多樣化變化趨勢，從以單一作物型為主逐漸向以多種作物優化組合種植型變化，種植結構類型不斷優化 調整。

圖3 農作物種植面積比例變化

3 普查結論和建議

3.1 種質資源流失嚴重，應加強收集利用力度 隨著當陽市城鎮化和工業化的快速推進、農業結構調整及氣候環境變化，導致農作物原始種質資源數量急劇減少，部分流失嚴重。此外，農作物新品種的大量推廣應用和大量農業投入用品的使用加速了當地品種、野生品種的消失[7]。此次普查中全市水稻、小麥、高粱、棉花、芝麻等農作物具有優異性狀的原始種質資源幾乎喪失，如三顆寸、三百粒等水稻品種，和尚頭、慈化麥等小麥品種，金棒頭、鐵子高粱等高粱品種，鐵牯牛、雞腳棉等棉花品種，壩王鞭、六菱子等芝麻品種。一些具有特殊用途的資源幾乎很難尋覓，如具有藥用價值的靈芝菌、白步根、白芷等17 種中藥材植物，僅在五六十年代有小面積零散 種植。

在全球“基因大戰”的大背景下，農作物種質資源的利用效率、農作物育種和生產水平直接影響著我國的競爭力水平[8]。雖然種質資源收集比較容易，但資源的發掘利用嚴重滯后。地方品種種質資源都是自然進化的產物，演化保留了許多優良遺傳性狀，對當地環境適應性非常強、抗逆性突出[9]。因此，在注重種質資源收集的基礎上，更應積極開展種質資源系統的鑒定工作，特別是開展特色農作物種質資源的抗性（抗病、抗旱、抗倒、抗鹽等）和品質檢測與分析，進行特異性狀搶救性發掘，不斷完善農作物種質資源信息庫，為種質創新工作提供“種 質庫”。

3.2 資源保護意識不強，應加大宣傳教育力度 隨著城鎮化進程的不斷推進和城鎮各項事業的全面發展，農村青壯勞動力不斷流入城鎮，導致農村土地大量擱荒。走訪中發現，僅70 歲以上老人留存著部分地方老品種，留存的種子也因長久的隨意堆放而失去活力，或者在外來品種的沖擊下漸漸被遺棄，再加上年輕一代對種質資源的保護意識不強，導致地方品種、野生品種流失嚴重。

因此，應加大宣傳力度，使廣大民眾意識到農作物種質資源的重要性，提高人們對種質資源的保護意識。通過多種途徑進行廣泛的宣傳教育：一是各級政府、縣農業局、縣科技局、農技推廣站、種子站等農業相關部門和機構通過下發文件、學習相關法規等途徑大力宣傳農作物種質資源保護的重要性和迫切性，使其明確各自在農作物種質資源保護利用工作中的職責；二是利用電視、網絡平臺、報紙等媒體宣傳種質資源普查行動的重要意義；三是通過舉辦培訓會、開展座談會、走訪農戶等多種形式加強宣傳，進一步增強農民對地方特色種質資源的保護意識，推動農作物資源利用的可持續 發展。

3.3 農業種植結構單一，應調整優化種植結構 本次普查發現，水稻是當陽第一大糧食作物，雖然近幾年水稻種植面積有所降低，但種植面積占比仍在30%以上，屬于典型的單一水稻型種植結構，導致一些農作物具有很高的經濟價值卻滿足不了市場的需求。綜合分析農作物種植面積比例和總產值發現，水稻、小麥、玉米3 大糧食作物的種植面積比例占前3 位，但糧食總產值卻遠低于種植面積比例較低的經濟作物的總產值。

因此，應充分發揮當陽各地的生態、資源、區位等優勢，科學布局，合理規劃，大力發展特色優勢農業，在保證水稻、小麥、玉米等糧食作物產量穩步上升的同時，應加大以果樹為主的經濟作物的種植，形成多元化的種植結構，調整優化農業產業結構，提高當陽市的農業綜合競爭力和生產水平，創造新的經濟增長點，實現農業增效、農民增收，促進農村經濟發展。