上世紀60年代末70年代初由河北農科院原農作物研究所培育的冀麥3號，於1982年獲農牧漁業部技術改進一等獎。 李輝供圖
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小麥，中國乃至世界範圍內最重要的糧食作物之一。
在漫長的歷史長河裡，小麥也一直作為中國傳統農耕社會中的“五穀”之一，佔據著重要地位。河北也是全國重要的小麥優勢產區之一。
其實，在中國已經有幾千年種植歷史的小麥，原本是地地道道的“外來物種”。
2019年6月14日，河北唐山遵化市東新莊鎮後毛莊村農民在收割小麥（無人機拍攝）。 新華社劉滿倉攝
外來作物
歷經兩次進化傳入中國
麵食，是中國人，尤其是中國北方人幾乎每天都離不開的一種主食。麵食的主要來源，則是在中國乃至全世界都佔據重要地位的糧食作物——小麥。
自古以來，“麥”就是我國“五穀”之一。雖然長期以來，人們對五穀到底指什麼存在爭議，但無論是“稻、黍、稷、麥、菽”的說法，還是“麻、黍、稷、麥、菽”的說法，抑或是《周禮·天官·疾醫》中記載的“麻、黍、稷、麥、豆”的說法，“麥”都未缺席。
很多人由此認為，我們今天生活中最常見的“麥子”——小麥，應該是原產於我國的一種主糧作物。然而，事實卻並非如此。
如今的考古學界已經公認，小麥是地道的西亞物種，它的故鄉位於今天西亞的兩河流域地區。在那裡，考古工作者發現了世界上最早的小麥遺存，距今約1萬年。
但那時候的小麥，和現在人們普遍種植的小麥，並不完全一樣。
在長期演化的過程中，小麥發生過兩次從量變到質變的重要進化。這種進化，還得從植物細胞裡的染色體說起。
“染色體是生物細胞核裡的一種物質，是生物遺傳的主要物質基礎,每種生物的細胞核裡都含有一定數量的染色體。細胞有兩套相同染色體的植物,叫作二倍體植物。具有多於兩套染色體的植物,就叫作多倍體植物。相對來說，多倍體植物具有生命力強、高產優質等特點。”河北省農林科學院糧油作物研究所副所長李輝告訴記者。
和如今普遍種植的六倍體小麥不同，最早發現於西亞地區的小麥，是二倍體小麥，也叫一粒系小麥。
研究表明，一粒系小麥的長期栽培過程中，與一種跟它生長在一起的禾本科野草——野生二倍體的擬山羊草，發生了天然傳粉雜交，進化成為有28條染色體的四倍體二粒系小麥。二粒系小麥每小穗有兩朵花結實,比一粒系小麥籽粒大一些,穗軸也變得較硬,產量也提高了。
這，就是小麥演變史上的第一次進化。
在二粒系小麥的種植過程中，一種叫節節草的野生植物又跟二粒系小麥發生了雜交，雜交後代經過染色體天然加倍後,表現出穗大籽粒多的特徵,由此發展成為現代小麥的祖先——六倍體小麥，也叫普通小麥。
這，則是小麥的第二次進化。
“我們今天能看到的這些小麥品種，基本都是六倍體普通小麥。如今，世界上普通小麥的種植面積，佔小麥種植總面積的90％以上。”李輝說。
那麼，普通小麥又是何時傳入中國的呢？
關於小麥傳入中國的時間，從歷史文獻中能夠查到一些線索。例如，《左傳·成公十八年》中記載：“周子有兄而無慧，不能辨菽麥（麥），故不可立”。從這個故事可以看出，早在春秋戰國時期，中國北方地區已經開始廣泛種植小麥了。
不僅如此，在中國最古老的成熟文字即商代晚期甲骨文中也已經出現過關於小麥的記載，併為探討小麥的傳入提供了一些蛛絲馬跡。例如，甲骨文中的“來”和“麥”這兩個字都被詮釋為麥類作物，前者一般被釋為小麥，後者被釋為大麥。
“‘來’字是個象形文字，本意應該是專指小麥，但後來卻被轉義為‘來來去去’的來，因此有學者認為這就暗示了小麥外來的含義，但也有學者持不同的意見。不論如何，甲骨文中出現的‘來’字明確地證實，小麥至遲在距今3300年前後的殷商時期已經傳入中國。”中國社會科學院考古研究所研究員趙志軍分析。
除文獻記載外，近年來不斷推進的考古發掘，為小麥傳入中國時間的確定提供了更精確的參考。
“據不完全統計，21世紀以來，正式發表或報道的有關早期小麥遺存的發現已經多達數十例。這些遺址多分佈在甘肅、河南、山東、陝西、新疆、青海等地。綜合這些考古遺址出土早期小麥遺存的年代信息，我們可以確定，最晚在距今4000年以前，小麥已經傳入到中國境內，並廣泛分佈在中國北方地區以及西部地區。”趙志軍認為，“其中，距今年代最早的是山東膠州趙家莊遺址出土小麥遺存，距今約4500年。”
專家認為，雖然這些考古遺址中，目前沒有位於河北的遺址。但考慮到當時的河北南部地區也屬於新石器時代以及青銅時代華夏文明的核心區域，加之河北正好處於小麥自西向東的傳播路線上，同一時期的河北地區，也應開始了小麥種植。
產量飛躍
畝產幾十斤到畝產千斤
“如今，在河北大平原的大部分區域，小麥畝產千斤已經司空見慣，部分地塊畝產最高紀錄甚至超過700公斤。如此高的產量，讓小麥作為我國北方地區主要糧食作物的地位更加穩固。”李輝介紹。
然而，小麥產量如此之高，不過是近幾十年甚至近十幾年的事情。在很長一段歷史時間裡，小麥的畝產一直處於較低水平。
李輝告訴記者，早期小麥傳入中國後能夠逐步得到推廣，並不是因為其產量有多高，而是因為其加工特性好。
“在小麥傳入中國以前，我國先民在距今9000年到8000年的這段時間裡，已經成功地種出了粟（小米）、黍（黃米）、水稻等穀物。小麥雖然在4000年前傳入中國，但當時人們只能像吃稻米一樣食用小麥，稱‘麥飯’，因其顆粒堅硬、口味較差、不便消化，產量比起粟和黍也無優勢，因此種植並不廣泛。”李輝介紹。
“戰國晚期,我國出現石磨，至西漢時,石磨應用已較普遍。有了石磨後，麥由粒食變為‘麵食’，小麥加工性能好、口感細膩的特點得到凸顯。隨著漢代以後石磨的推廣，小麥的種植面積才日漸擴大。”李輝說。
中唐以後，粟麥輪作推廣，小麥逐漸取得了與粟並駕齊驅的地位，唐德宗建中元年(公元780年)實行的“兩稅法”已明確將麥作為賦稅徵收的對象。到了宋代，雖然粟、麥、稻為中國主糧，但相對地位發生了重大變化，北方小麥生產消費已遠超小米。
此後的數百年中，小麥一直是中國北方主要糧食作物之一。但由於受品種以及種植水平的限制，其單位產量一直處於較低水平，畝產100多斤甚至幾十斤都屬正常。
根據我省多地方誌資料記載，民國時期，我省小麥畝產一般為一百多斤。例如，《平鄉縣誌料》記載，河北平鄉“小麥產舊漳河沿岸者最佳，產量每畝一百五六十斤，或一百七八十斤不等”。
“除科技水平、種植條件相對較差之外，當時小麥畝產低的一個重要原因，是品種落後。在古代社會，人們沒有育種的概念。直到20世紀初，育種概念才逐漸產生。當時，人們採用系統選育的土方法，即從現有品種的自然變異中，選出優良變異個體進行種植，經連續選優去劣,育成新品種。當時，河北農民種的都是自己選育的農家種，名字也很接地氣，如紅禿頭、和尚頭等。但這種育種方式，對產量增加的貢獻率比較有限。”李輝說。
20世紀40年代，更為先進的雜交選育開始出現。新中國成立後，我國小麥開始了大規模雜交育種和種植推廣。
“新中國成立後，我省歷代小麥育種人針對當時的需求和問題，培育了一系列優良小麥品種，在我省先後經歷的6次較大規模的小麥品種更換中發揮了重大作用。”李輝表示。
我省小麥第一次品種更新，是新中國成立之初到20世紀50年代中期。當時，為了解決傳統農家種產量低、易感鏽病等問題，河北農科院原農作物研究所培育了石家莊407、辛石麥等小麥品種。這些品種具有抗寒、抗鏽病、高產穩產等特點，品種產量可達100—150公斤/畝，全省小麥平均畝產也由36公斤提高到50公斤。
此後，在20世紀50年代末至60年代中後期，20世紀60年代末至70年代末，20世紀70年代末至80年代末，20世紀80年代末至90年代中期，我省先後進行了4次較大規模的小麥品種更新。其間，河北農科院原農作物研究所、河北農業大學、石家莊農科院等科研單位培育的多個小麥品種，在小麥品種更新過程中發揮了重要作用。
“這些新品種主要解決的，是抗病、抗倒伏、早熟、高產等問題，全省小麥的畝產也由20世紀50年代末的60公斤，逐步提高到300公斤以上。”李輝說。
20世紀90年代中後期，針對增產和提高加工品質等需求，我省小麥完成了第六次品種更新。其中，由河北農科院原農作物研究所培育的冀麥30號，品種產量達到550公斤/畝，在黃淮麥區和新疆等8個省、自治區累計推廣面積超一億畝。全省小麥平均畝產也由300公斤提高到380公斤。
“到本世紀初，在我省小麥種植條件較好的太行山、燕山山前平原地區，小麥畝產1000斤已經比較普遍。加之上世紀70年代以後，我省大部分平原區已經實行冬小麥和玉米輪作，在21世紀初的山前平原地區，噸糧田的目標（即週年畝總產超過1000公斤）已經實現。”李輝說。
新的方向
從節水抗旱到優質專用
2020年4月17日，穀雨前夕。
衡水市深州前營村節水小麥示範區，綠油油的麥田一望無際、長勢喜人。麥田裡，村民曹建斌正忙著給進入拔節期的小麥澆水。
“去年我家種的衡9966節水麥只在拔節期澆了一次水，每畝用水60立方米左右，畝產也有1000多斤。今年還只是澆一水，希望有個好收成。”曹建斌告訴記者。
“頭水早、二水趕、三水四水緊相連，一直澆到麥開鐮。”這句世代相傳的民諺，曾被農民們一直遵循。而衡9966節水麥，是由省農林科學院旱作農業研究所選育的、只需要澆一水的節水小麥新品種。
“過去的很多小麥品種不耐旱，整個生育期得澆三四遍水。”李輝介紹，“像衡9966這種只澆一水的小麥，以前老百姓想都不敢想。”
只澆一水，平均畝產1000多斤、最高畝產一千三四百斤。這個聽起來有些不可思議的成績，如今在我省種植節水小麥的區域，已經十分常見。
是什麼帶給小麥如此神奇的變化？人們又為什麼非得在小麥節水灌溉上下這麼大力氣？
這還要從小麥巨大的需水量說起。
深厚肥沃的平原，賜予了河北得天獨厚的農業生產條件。近年來，河北小麥總產量一直穩定在1350萬噸以上。
然而，廣大的小麥種植面積，也帶來了巨大的用水壓力。據統計，近年來，我省全年的總用水量約200億立方米。其中，“用水大戶”農業就佔了總用水量的60%以上，在農業中，小麥灌溉又佔農業用水總量的50%。
數據顯示，我省人均水資源量為307立方米,僅為全國人均水資源佔有量的七分之一。長期以來，由於水資源缺乏，我省地下水超採嚴重。因此，小麥節水，是我省地下水壓採工作的關鍵所在。
“如果說21世紀以前，我們小麥育種的方向是單純追求高產的話，進入21世紀以後的育種方向就是由單純高產轉到了節水高產小麥新品種的培育上，尋找最‘耐渴’的種子。”李輝表示。
“你看，相比一般小麥，節水小麥根系比較發達，對土壤水有極強的吸收能力。同時，它葉片失水慢，保水能力強，水分利用率高，因此可以少澆水。”指著辦公室牆上的一張節水小麥和普通小麥對比照片，李輝說。
21世紀以來，省農科院共培育出衡麥系列節水小麥品種20多個，累計推廣面積近2億畝，累計社會經濟效益近百億元、節水30億立方米。其中，衡觀35在冀、魯、豫、皖、蘇、陝、晉、津、鄂等九省（市）推廣應用，2018年新審定的兩個節水品種衡9966和衡H1401，也開始逐步推廣。
此外，以石家莊市農科院、滄州市農科院等單位為代表的小麥科研團隊，也大力開展抗旱節水小麥品種選育、試驗、審定與推廣工作，取得了豐碩成果。
如今，我省節水小麥種植面積已超過2700萬畝，佔全省小麥播種面積的80%。
除節水抗旱之外，小麥育種的另一個新方向，是優質專用麥。
“當吃飽不再成為問題之後，吃好自然成了新的市場需求。近年來，農民增產不增收現象時有發生，種植優質專用麥逐漸成為新趨勢。”李輝介紹。
李輝告訴記者，所謂優質專用麥，是指適合加工和製作某種特定食品和專用粉的小麥新品種。例如，和普通的中筋小麥相比，根據小麥粉的麵筋數值和筋力強弱，可以分化出強筋小麥和弱筋小麥。其中，筋力弱的弱筋小麥，適合製作蛋糕和酥性餅乾等食品；麵筋數值較高、筋力較強的強筋小麥，適合製作麵包、拉麵和餃子等食品。
受氣溫、降水等條件影響，我省大部分地區並不適合種植弱筋小麥。但我省廣大的冀中南山前平原，卻是業內公認的最適宜強筋麥生長的區域。
“這一區域土層深厚肥沃，溫度適宜，常年降水500—600毫米，其中小麥生育期間降水150—200毫米，抽穗至成熟期降水50毫米左右。尤其是小麥生育後期乾旱少雨，有利於籽粒蛋白質積累和麵筋的形成。”河北省小麥首席專家曹剛介紹。
和同為我國重要小麥產區的河南、山東相比，冀中南地區緯度更高，平均氣溫更低。正是這一點普通人看來微不足道的溫差，卻可以讓河北的強筋麥積累更多蛋白質，品質更好。
此外，河北降水略少，也減少了病蟲害的發生概率。而同等條件下，若從冀中平原再往北，則氣溫過低，產量又會受到影響。
因此，可以毫不誇張地說，在強筋小麥生產方面，位於北緯36°至38°之間的河北山前平原，優勢得天獨厚。
獨特的自然優勢，給河北強筋麥的育種工作創造了先天條件。
由石家莊藁城農科所培育、於1998年審定的藁優8901，是國內第一個完全替代進口、第一個生產上大面積推廣並被國內麵粉企業廣泛使用的強筋麥品種。
如今，培育出藁優8901的藁城農科所原所長李振橋已經去世，由藁城農科所培育的各種強筋小麥卻早已“遍地開花”：在藁優8901之後，藁城農科所又陸續育出了藁優9415、藁優2018、藁優5766等優良強筋麥品種，在全國小麥主產區大面積推廣。
截至2019年，藁城已經實現了強筋小麥種植面積43萬畝，佔小麥種植總面積的87%。在這一區域種植的各種優質強筋小麥，也獲得了國家地理標誌商標——“藁城藁優麥”。
藁城強筋麥產區的成功，是我省小麥產業轉型的一個縮影。根據《河北省強筋小麥產業提質增效實施方案（2018—2020年）》要求，到2020年，建成以冀中南為核心的強筋小麥生產核心區，種植面積達到400萬畝，產量達到160萬噸，良種良法覆蓋率達到95%。
身為“外來作物”的小麥，正在燕趙大地煥發新生。（河北日報記者王思達）
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小麥傳入中國路線之謎
長期以來，關於我國最早種植小麥的時間，一直是有關學者的研究熱點。根據近年來各地遺址出土小麥的年代測定數據，已經基本可以確定，我國各地小麥最早種植時間，大部分約在距今4000年至3500年。其中，山東膠州趙家莊遺址發現的小麥遺存的測定年代最早，距今大約為4450年至4220年。
解決了小麥傳入時間問題，接下來需要釐清的是小麥進入中國的傳播路線。
學者們認為，既然小麥起源於西亞，後經中亞傳入我國，那麼，其傳入我國的路線應該是由西向東的。
在古代，特別是秦漢以降，東西方文化交流的主幹道是絲綢之路，而位於西北地區的河西走廊是絲綢之路的必經之路。另外，根據考古發掘，我國西北地區也是目前早期小麥遺存出土比較集中的區域，這很容易讓人聯想到小麥是沿著絲綢之路傳入中國的——自中亞地區出發，跨越新疆塔里木盆地南北兩側的綠洲通道，穿過河西走廊，通過關中平原，進入中原地區，最終到達我國東部地區。
然而，目前我國出土最早小麥遺存的遺址卻位於山東膠州半島，這讓學界對絲綢之路傳播路線的說法產生了懷疑。
有可能是從海上傳入的嗎？
“我們做過相關研究，在我國東南沿海一些地區，比如福建，發現了早期小麥的遺存。經過年代測定距今不超過4000年。另外，在海上絲綢之路上的其他地區，還沒有發現早期小麥遺存，所以說，小麥是否能夠通過海上絲綢之路傳入我國，目前無法下結論。”中國社會科學院考古研究所研究員趙志軍認為。
最終，專家們將目光放在了“草原通道”上，即貫穿歐亞的大草原帶。考古發現證實，距今大約5600年至3400年，歐亞草原帶上分佈著一些早期青銅文化群體，這些文化雖然不一定都存在著相互承續的關係，但卻擁有許多共同的特徵，比如：草原青銅器、畜牧和農耕相混合的經濟模式等。
幾乎是同一時期，在中國北方以燕山南北、長城地帶為中心分佈著一個比較特殊的考古學文化群體——北方文化區。除了自身特有的文化特徵外，北方文化區還擁有草原早期青銅文化的特徵。
“包括紅山文化在內的北方文化區的北面與草原早期青銅文化相銜，南面與中原文化相連，在南北文化交流中發揮了重要的媒介作用。”趙志軍說，由此看來，小麥應該是經過北方文化區中轉，由歐亞草原傳入我國的。
如今，學界已經逐漸達成共識，青銅冶煉技術、小麥和綿羊的源頭都在西亞。趙志軍認為，這三種文化因素可能是捆綁在一起由西向東傳播的。
“歐亞草原上的諸多青銅文化在接力傳播時，連帶著小麥也一同自西向東逐漸傳播，東傳至大興安嶺之後，由於山脈的阻隔，其傳播路線出現了轉折，轉而向南，先經過位於歐亞草原東南端的紅山文化區域，再沿著燕山、太行山南下傳至黃河中下游地區，包括山東半島。”趙志軍分析。
“目前在紅山文化區域還沒有發現早期小麥遺存，但這條路線是迄今我們發現最具可能的小麥東傳路線。”趙志軍說，隨著考古發掘的深入，還會不斷地發現新的證據。（文/河北日報記者王思達）
