小麦杂谈|黄土、季风与小麦

新浪财经 2025-03-12 20:35:29

全球最大体量的黄土在中国。全球最大规模的季风区覆盖了我国小麦主产区。全球最大的小麦生产国是中国。闲谝小麦,黄土和季风是绕不开的话题。

先来聊聊黄土黄土主要位于黄河中游的黄土高原(陕西、山西、甘肃、宁夏等省份),面积约64万平方公里,是全球最大、最典型的连续黄土分布区。特点是土层深厚(黄土层平均厚度50-80米,最厚可达400米),粒度较细,形成于第四纪风尘堆积,支撑了我国早期农业文明。

黄土孔隙度高、矿物质丰富,适合耕作,但易受水蚀。这里要注意“易受水蚀”这个特点,这个特点使其在华北平原(又称黄淮海平原)的塑造上意义重大。华北平原主要由黄河、海河、淮河等河流携带的泥沙(主要是流失的黄土)冲积而成。其中,黄河的泥沙贡献占主导地位(黄河年均输沙量曾达16亿吨,占华北平原沉积物的70%以上,历史上黄河河道游荡多变,北夺海河南侵淮河),从下面这张图片可以看出,整个山西高原、陕北高原、陇东、渭北等大片的黄土被雨水冲刷,经河流搬运到整个华北平原。因此,可以说华北平原的土质本质上是黄土经黄河搬运、改造后的产物,华北平原土质继承了黄土的矿物质养分,支撑了“中原粮仓”的农业繁荣。人们讨厌沙尘天气,但想到正是这沙尘带来了滋养,就该心平气和了。正如今天非洲沙哈拉沙漠卷起的沙尘,跨越大西洋给亚马逊雨林送去滋养(亚马逊雨林土壤贫瘠,70%的磷依赖撒哈拉沙尘输入),远古气流吹来的黄土,催生和哺育了我国古代农耕文明。

再来看看季风气候区我国的小麦主产区位于全球最大的大陆和最大的大洋之间,欧亚大陆和太平洋的双重作用,形成了全球最大、特征最鲜明的季风气候区。温带季风气候夏季充沛的热量和降水对于农业生产非常给力,雨热同期特征使其成为高生产力农业区,我国华北平原就是如此。但季风气候的缺点也很明显:季风强弱不稳定易导致旱、涝、寒、热等灾害,威胁作物安全。

需要注意的是,喜冷凉的小麦,对雨热盛宴只是沾了个边。不爽的是,短暂享用了盛宴却常带来胃肠不适,其生长的后期阶段(开花灌浆期)易遭遇不稳定的夏季风带来的或高温(干热)、或多雨的不利因素。在全球气候变暖的大背景下,季风波动导致的气象灾害更为频繁。

2023年5月下旬,河南遭遇严重“烂场雨”天气与小麦成熟期高度重合。志愿者正在部分低洼积水的麦田中加紧抽水排涝(河南周口)(图片源自“央视新闻”公众号)

小麦从西亚引入黄淮平原,需适应新的气候与土壤小麦起源于西亚的“新月沃地”(今土耳其、叙利亚至伊拉克一带),约1万年前被驯化。按当前的主流学说,约前3000年-前2000年(新石器时代晚期),小麦经中亚、新疆、河西走廊,到达黄河流域,甲骨文“来”即“麦”也。

西亚小麦为冬小麦,适宜地中海气候(冬季湿润);黄河流域则为温带季风气候(冬春干旱)。小麦在传入中原的漫长过程中,抗寒耐旱性需要逐步获得驯化。这方面不同于传入欧洲时的情况,欧洲为海洋性气候(冬暖夏凉降水均匀),传入欧洲需要进行对长日照的适应性驯化。小麦来到黄河流域也算是远嫁了,很多方面需要驯化,以适应冬季的严寒、冬春的干旱、初夏的高温风雨等。在耐旱性驯化方面,黄土保水保肥的温良特性给予远嫁而来的小麦无限的慰藉,黄土的最大优点是储备汛期(夏季)的雨水资源,以供旱季(冬季)使用,也叫“伏水冬用”,这是我国基于黄土的耕作制度的高光亮点,在小麦旱作生产中发挥至关重要的作用。

(图片源自“CIMMYTInforma”报刊)

现代品种改良仍要考虑“黄土”和“季风”两大背景冬春干旱是华北平原的常态。拥有珍贵的黄土,是开展小麦耐旱性改良的基础和底气。黄土松软,利于小麦深扎根,吸收黄土珍藏的“伏水”。根系活力改良是一举多得的好事,除了增强耐旱性,还有利于提高抗寒性、耐热性、增强养分吸收、协调生理机能。

通俗地讲,季风气候不太稳定,波动大、变化大,而且变化快,寒潮来了大降温,寒潮过去又快速升温;干热风吹麦叶卷,淫雨不歇穗发芽。季风区的小麦很不易,灌浆期短暂又多灾(对比欧洲小麦灌浆期长且气温平缓),改良的策略必须是稳定扬花物候期,并且提高灌浆速率。稳定扬花物候期需要使其发育进程更多的依赖光周期(光周期敏感),适度减弱积温对发育进程的控制,不会因为遭遇春季低温寡照就延迟开花,也不会因遭遇暖冬就提前开花,稳物候是稳产量的前提。提高灌浆速率是综合性的改良,改良的是光合速率、代谢运转效率以及生理机能的协调性。

耐热性改良是应对季风气候的不稳定性必须要做的遗传措施,让喜冷凉的小麦适应桑拿,确实是个难事。好在现代生物科技飞速发展,跨学科研究不断深入,加上时髦的AI技术,显著提升耐热性应该可期。

麦秸秆2025.03.12

小麦族多组学网站:http://wheatomics.sdau.edu.cn

0 阅读:0