黑小麥(學(xué)名:x Triticosecale Wittmack)是小麥屬母本(Triticum)和黑麥屬父本(Secale)的屬間人工雜交品種,以獲得小麥的谷物品質(zhì)、產(chǎn)量和抗病性,又具有黑麥的力度、硬度和高賴氨酸含量。黑小麥主要種植于波蘭、中國、俄羅斯,北美和南美也有種植;在中國主要種植于山西、云南、黑龍江省等省,其在水地、旱地、肥地或薄地均生長發(fā)育良好。其具有耐晚茬、耐寒抗凍、返青快、分蘗率高、抽穗整齊、抗倒伏、抗病蟲害、抗干熱風(fēng)、抗干旱等優(yōu)點。
黑小麥株高90-100厘米,蠟熟期莖桿、葉片、穗部呈紫紅色。芽鞘紫紅色,幼苗半匍匐;葉片中寬,深綠色,葉耳紫紅色;護穎淡紫色,無茸毛。穗長7-8厘米,小穗著生密度中等。每穗有結(jié)實小穗16-18個,全穗結(jié)實30-35粒。籽粒黑色,卵圓形,冠毛少。
黑小麥中的氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)、微量元素、維生素B族和C族、粗食纖維等營養(yǎng)物質(zhì)含量均高于普通小麥,黑小麥中膳食纖維含量很高,大約是普通淺色小麥的2-3倍。其中約含有20%的不溶性粗纖維,大部分纖維素都是可溶性多糖和水溶性纖維素,是理想的膳食纖維新資源。且黑小麥中含有大量自然黑色素。黑小麥的麩[麩曲]皮經(jīng)過深加工后還可應(yīng)用于食品、化妝、醫(yī)藥等領(lǐng)域。2008—2017年,全球黑小麥進出口貿(mào)易量增長率不斷增高,進出口貿(mào)易量由47.87萬噸增加到130.83萬噸,增長率為173.30%。
品種來源及選育
黑小麥?zhǔn)?a href="/hebeideji/3919480545295278625.html">小麥屬母本(Triticum)和黑麥屬父本(Secale)的人工屬間雜交品種,以獲得小麥的谷物品質(zhì)、產(chǎn)量和抗病性,又具有黑麥的力度、硬度和高賴氨酸含量。1875年,蘇格蘭植物學(xué)家威爾遜首次培育了小麥和黑麥的雜交品種,但此品種不可進一步繁殖;1913年育種家合成了第一個不育的六倍體黑小麥;1938年育種家合成了第一個可育的六倍體黑小麥,當(dāng)時育種家了解到秋水仙堿可以將新形成的細(xì)胞中的染色體“加倍”,因此他們用秋水仙堿處理體外胚胎引入雙染色體,培養(yǎng)了可育的黑小麥;1968年墨西哥國際玉米小麥改良中心(CIMMYT)和馬尼托巴大學(xué)合作研究,在墨西哥索諾拉的西阿諾研究站培育出了世界聞名的六倍體黑小麥阿瑪?shù)亓_(Armadillo)。1996年,中國的孫善澄教授以紫皮小麥作為父本,將藍粒異代小麥作為母本,通過遠(yuǎn)緣雜交成功培育了中國審定的第一個黑小麥品種—黑小麥76號。
形態(tài)特征
黑小麥株高90-100厘米,蠟熟期莖桿、葉片、穗部呈紫紅色,莖粗中等。芽鞘紫紅色。幼苗半匍匐。葉片中寬,深綠色,無茸毛,葉耳紫紅色。穗紡錘形,頂芒,淡紫色。護穎淡紫色,無茸毛,長圓形,肩方,嘴銳,脊明顯。穗長7-8厘米,排列稀疏,小穗著生密度中等。每穗有結(jié)實小穗16-18個,全穗結(jié)實30-35粒。籽粒黑色,卵圓形,冠毛少。
分布
黑小麥主要種植于波蘭、中國、俄羅斯、德國、澳大利亞和法國,北美和南美也有種植。在中國主要種植于山西省、云南省、黑龍江省等省。黑小麥在水地、旱地、肥地或薄地均生長發(fā)育良好。
生長習(xí)性
黑小麥春性,中熟,株型緊湊,成穗率高,具有耐旱、耐濕、耐鹽堿、耐干熱風(fēng)等特性。其適應(yīng)性強,對葉銹病有較強的抗性,種子頂土力強。其前中期發(fā)育快、長勢強,中后期灌漿速度一般,生育期100天左右。
栽培技術(shù)
選地與整地
選擇合適的土地,保證土質(zhì)肥沃、疏松、方便排灌。整地一般要做到深、細(xì)、透、平、實。每隔3年深耕1次、淺耕2次;耕地后把土塊耙細(xì),避免由于黑小麥幼苗頂土能力弱造成的缺苗斷壟、芽干、麥根透風(fēng)受凍等情況的出現(xiàn);整地時耕透、耙透,促進黑小麥均衡增產(chǎn);保證土壤上虛下實,過于疏松的地塊需澆塌水或鎮(zhèn)壓后再播種,避免出苗差和易受凍害等情況的發(fā)生。
播種
播種應(yīng)在土壤相對含水量為75%左右時足墑播種。為減輕冬季凍害和“倒春寒”的影響,可適量晚播,隨著播期的推遲要不斷加大播量。黑小麥分蘗能力較強,為避免黑小麥后期因群體過大出現(xiàn)倒伏,應(yīng)避免盲目加大播量的現(xiàn)象。
田間管理
水肥管理
黑小麥在施肥上,應(yīng)當(dāng)選用適宜黑小麥的有機肥、磷與鉀肥相結(jié)合。通常在施有機肥或者商品有機肥,然后施用12%過磷酸鈣、尿素、硫酸鋅、硼砂、硫酸鉀。最后將有機肥、鉀肥、微肥、磷肥和與70%的氮肥當(dāng)作1次基肥,剩余30%的氮肥作當(dāng)作以后的追施使用。旺苗以控為主,追肥放在拔節(jié)期。一般拔節(jié)前后結(jié)合灌水重施追肥,每公頃追施尿素15-20千克。挑旗期的黑小麥需水量較大,且對水分特別敏感,在5月初需要及時進行澆水,并且需要澆足澆透,此時澆水能夠減少小花退化,顯著增加穗粒數(shù),并且能夠在土壤深層形成蓄水,防止黑小麥后期早衰。一般此時澆水后就不再澆水,盡量避免澆麥黃水,防止黑小麥倒伏或者根系窒息死亡。
除草
雜草長到3 葉1 心期及時防除,否則影響防除效果。防除禾本科雜草時用驃馬噴灑防除;防除雙子葉雜草時用二甲四氯鈉水劑噴灑防除。
病蟲害防治
黑小麥常見的病害有白粉病、銹病,一般用敵力康可濕性粉劑噴施防治,每隔7天噴1 次,或用粉銹寧噴霧防治。細(xì)菌性條斑病用農(nóng)用鏈霉素噴施防治,或用可殺得噴施1-2次。黑小麥蟲害主要有蚜蟲、潛葉蠅等,一般用吡蟲啉可濕性粉劑或阿維菌素噴施防治,或用功夫乳油噴霧防治。
采收
黑小麥的成熟期分為乳熟期、蠟熟期和完熟期,完熟期后籽粒養(yǎng)分開始向秸稈倒流,造成減產(chǎn)。通常在5月底黑小麥蠟熟末期,籽粒含水量在25%左右時進行收獲,此時千粒重最高,同時籽粒品質(zhì)最優(yōu)。
用途
食用營養(yǎng)
黑小麥中的蛋白質(zhì)含量基本在17-20%之間,而且黑小麥蛋白質(zhì)質(zhì)量更優(yōu)良、氨基酸種類更齊全、比例模式也明顯優(yōu)于普通小麥,同時其氨基酸總量和必需氨基酸含量均比普通小麥更高。在人體所需的八種必須氨基酸中,黑小麥都遠(yuǎn)高于普通小麥,低者高于約30%,而高者則高出近110%,尤其是L-苯丙氨酸、色氨酸、賴氨酸和酪氨酸含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通小麥。黑小麥中礦物質(zhì)和微量元素含量豐富,尤其是鐵、鉀、碘和硒,分別高出約1340%、130%、80%和110%。其還含有抗氧化活性較高且無毒害作用的多酚,可作為天然抗氧化劑替代人工抗氧化劑添加到食品中。因此黑小麥比普通小麥具有更高的能量含量、適口性和食用營養(yǎng)。而且黑小麥含有更少的抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì),如麥角堿。營養(yǎng)學(xué)家稱黑小麥為“保健食品”,是開發(fā)系列營養(yǎng)性保健食品和優(yōu)良面食,如面條、快餐面、饅頭、麥片等的理想原料。
麩皮利用
黑小麥的麩皮經(jīng)過深加工后可應(yīng)用于食品、化妝、醫(yī)藥等領(lǐng)域。此外,黑小麥麩皮中含有豐富的天然花色類色素,其能夠溶于極性溶劑且耐低溫。利用擠壓工藝,黑小麥的結(jié)構(gòu)可以改變?yōu)榉涓C狀,一些長鏈淀粉可以被擠壓并破碎成糊精和麥芽糖,蛋白質(zhì)分子的形狀從折線變?yōu)橹本€,更有效地被人體消化和吸收。因黑小麥含有麩質(zhì),所以患有麩質(zhì)相關(guān)疾病的人需要謹(jǐn)慎食用。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展
黑小麥的主要產(chǎn)地在波蘭、德國、白俄羅斯、法國等國。2014年,國際糧食及農(nóng)業(yè)組織統(tǒng)計全球37個國家收獲了1710萬噸黑小麥。2008-2017年,全球黑小麥進出口貿(mào)易量增長率不斷增高,進出口貿(mào)易量由47.87萬噸增加到130.83萬噸,增長率為173.30%。在中國,黑小麥還產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,2019年僅河北省種植面積就達2400公頃,黑小麥在價格上具有一定的優(yōu)勢,種植黑小麥?zhǔn)杖爰s為15750人民幣/公頃,因此種植黑小麥?zhǔn)寝r(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的途徑之一。
相關(guān)研究
流變學(xué)特性
相較于對照樣特精粉,黑小麥全麥粉的流變學(xué)特性指標(biāo)非常差,粉質(zhì)穩(wěn)定時間過短,拉伸抗阻過低,并不適合用來單獨制作饅頭。相較于黑小麥全麥粉,復(fù)配混合粉的流變學(xué)特性指標(biāo)有一定改善,在黑小麥全麥粉的復(fù)配比例為10%-15%時,饅頭質(zhì)量表現(xiàn)較好,評價較高。因此,黑小麥全麥粉復(fù)配一定比例的普通小麥粉能制作出質(zhì)量較好的饅頭。
粒色遺傳
黑粒小麥的粒色遺傳通常遵循母本遺傳,黑粒基因主要在種皮表達;藍粒小麥的粒色遺傳通常表現(xiàn)為花粉直感作用,藍粒基因主要在糊粉層表達。研究表明,黑小麥種皮為細(xì)胞核遺傳,黑粒基因具有劑量效應(yīng),黑粒性狀受1-2對不完全顯性互補基因的控制。藍粒小麥的粒色性狀為胚乳性狀,胚乳基因的遺傳具有相對獨立性和穩(wěn)定性,粒色遺傳有花粉直感現(xiàn)象,藍粒基因同樣具有明顯的劑量效應(yīng)。
主要品種
參考資料 >
Triticale History.triticale.2023-08-21
Food and Agricultural commodities production.FAO.2023-08-21