小黑麦(英文名:triticale),是由小麦属(Triticum)和黑麦属(Secale)物种经属间有性杂交和杂种染色体数加倍而人工结合成的物种。其英文名称是由小麦属名的字头和黑麦属名的字尾组合而成,1935年起已成为国际上的通用名称。小黑麦有四倍体、六倍体、八倍体三种类型,其中八倍体主要分布在中国西南、西北高寒瘠薄山区。
小黑麦为一年生草本,须根发达,茎秆粗壮直立,株高130-200厘米,抗倒伏,分蘖能力强。顶生紧凑穗状花序,小穗呈四棱形排布,外颖带纤毛与芒。颖果细长卵形,颜色偏深褐,种子千粒重30-37克。19世纪70年代起,多国开展小麦属与黑麦属的属间杂交研究,早期因未认知多倍体特性,育种成功率低、杂种不育。20世纪30年代,依托细胞遗传学与秋水仙碱加倍技术,小黑麦育种进入多倍体育种阶段。八倍体品种存在结实率低等缺陷,1968年后,国际育种转向六倍体小黑麦,而中国坚持选育八倍体小黑麦。八倍体小黑麦表现出小麦的丰产性和种子的优良品质,又保持了黑麦抗逆性强和赖氨酸含量高的特点,且能适应不同的气候和环境条件。小黑麦喜冷凉湿润的气候,耐寒、耐旱,抗病能力强,分冬、春性,适应性强。
小黑麦主要分为饲草型和谷物型两大类。其用途广泛,可作粮食、饲草、饮品原料与再生能源原料。它可与牧草混播优化品质,也能和玉米轮作养护土地。
育种简史
小麦属有二倍体的一粒小麦(染色体组为AA)、四倍体的圆锥小麦(染色体组为AABB)和六倍体的普通小麦(染色体组为AABBDD)3个不同的物种。因此,小麦与二倍体黑麦(染色体组为RR)综合而成的小黑麦也有四倍体(AARR)、六倍体(AABBRR)和八倍体(八ABBDDRR)3个类型。国际上小黑麦的研究是从八倍体开始的。19世纪70年代,英国A.S.威尔逊首先以小麦为母本、黑麦为父本进行杂交而获得真正的属间杂种。1888年,德国育种家W.林保在普通小麦与黑麦的杂种不育株的一个穗上得到种子,长成的植株能自行繁殖后代,后被称为林保小黑麦(Triticale rimpa)。当时在普通小麦的杂交育种中将黑麦选为亲本之一,是因为二者都起源于西南亚,并早已向欧亚广大地区传布;普通小麦是世界栽培面积最大的粮食作物,黑麦虽食味欠佳,但具有较强的抵抗逆境的能力。小黑麦兼具黑麦小穗数多和普通小麦每小穗小花多和自花传粉的特点。但由于当时人们一直并不了解小黑麦的多倍体性质,而将这项工作作为常规杂交育种来进行,杂交成功率极低;偶然得到的杂种,不是完全不育,就是其后代不出现分离现象,因而不能如一般杂种那样进行选育和改良。
1917年丹麦O.温格提出:由种间杂交产生的结合双亲染色体数的多倍体,是自然界物种形成的一个途径。后来的研究证明:四倍体圆锥小麦是由二倍体一粒小麦与二倍体山羊草自然杂交后杂种染色体自然加倍而产生的;六倍体普通小麦是由四倍体圆锥小麦与另一种二倍体山羊草通过同样途径产生的。据此,八倍体小黑麦是由六倍体普通小麦与二倍体黑麦在人工控制下通过同样途径合成的。基于这个认识,从30年代起,小黑麦育种由常规杂交育种进入了多倍体育种的新阶段。这时,正在蓬勃发展的细胞遗传学使人们弄清楚了种间或属间杂种不育的原因,在于来自双亲的染色体组各不相同,不存在可以配对的同源染色体,因而杂种不是真正的二倍体,而是二元的或多元的单倍体,不能进行正常的减数分裂。只有经过染色体数加倍,才能成为可育的双二倍体。
1937年发现的秋水仙碱,使人们获得了对染色体进行人工加倍的手段,从而大大推进了小黑麦的育种工作。然而,由普通小麦与黑麦杂交所得的八倍体小黑麦原始材料,普遍存在结实率不高、种子不饱满的突出缺点,因而无法在生产上直接利用。1951年,中国开始对小黑麦的育种进行研究,当时鲍文奎、严育瑞认为人工合成的八倍体小黑麦如通过常规杂交育种来改进其性状品质,缺乏足够数量的杂交组合。而用易与黑麦杂交的"中国春"小麦品种作为“桥梁"与各种普通小麦品种杂交,再以杂种F1或F2作母本与黑麦杂交,以杂种配子代替纯种配子,则不但克服了属间杂交的障碍,而且可使获得的每粒杂交种子经染色体加倍后都成为潜在的小黑麦原始品系,从而极大地丰富了小黑麦的人工资源和可能配组的杂交组合。50年代初,有人认为八倍体小黑麦的缺点不易去掉,是由于它的染色体数已经超过了最适宜的范围,因而转向研究染色体数目同普通小麦一样的六倍体小黑麦。1964年,从八倍体小黑麦杂交组合后代中已能选出结实率达80%左右、种子饱满度达3级水平的选系。1968年,加拿大育成了第1个六倍体小黑麦品种罗斯耐后,国际上的小黑麦育种工作都转向了六倍体类型。中国则仍继续八倍体的选育工作。1973年小黑麦2号、3号等试种成功,并在中国西南山区一带推广。
形态特征
小黑麦为一年生草本植物。须根发达,茎杆粗壮直立,高130~200em,下部节间短,抗倒伏能力强。分孽力强,达30~50个分枝,稀植时往往簇生成丛。穗状花序顶生,紧密,长8~15cm,成熟时稍弯。小穗互生,相互排成2列,构成四棱形,每小穗含2~3朵小花。外颖脊上有纤毛,先端有芒。颖果细长呈卵形,先端饨,基部尖,腹沟浅,红褐色或暗褐色。种子千粒重30~37g。
主要特性
小黑麦是普通小麦与黑麦经过属间杂交后,对杂种F1代染色体加倍人工综合而成的异源多倍体新物种,它不但保持了小麦的丰产性和优良品质,而且还结合了黑麦的抗病性、抗逆性和营养体生长繁茂性,同时还有蛋白质和氨基酸含量高于其双亲的新特性。
习性
小黑麦喜冷凉湿润气候,抗寒,最低发芽温度2~4°C,最适生长温度15~25°C。耐旱和抗病能力强,分为冬性和春性两种。通常在高寒地区种植春性品种。它能耐受-20°C甚至更低的温度,同时也能耐干旱和潮湿,对土壤要求不严。在酸性土壤和富铝化土壤上,产量比小麦和大麦高20%~30%。在缺磷、重金属含量超标或缺乏微量元素的土壤中,可获得比其他作物更好的产量。亩产鲜草2500~4000kg。
栽培种植
播前准备
1.种床准备
精细整地应达到地面平整。播前墒情要求,0~20cm土壤含水量:黏土20%为宜,壤土18%为宜,沙土15%为宜。
2.品种选择
选用国家或省级审定登记、符合当地生产条件和需求的饲用小黑麦品种。
3.种子处理
播前将种子晾晒1~2天,每天翻动2~3次。地下害虫易发地区,可使用药剂拌种或种子包衣进行防治。采用甲基辛硫磷拌种防治蛴螬、蝼蛄等地下害虫。
播种技术
1.播种时期
有灌溉条件的宜在春季播种,播种前灌足底水。旱作应在雨季抢墒播种。
2.播种方式
以条播为宜,行距18~20cm。一般采用小麦播种机播种。
3.播种量
一般为150kg/hm2。
4.覆土镇压
播种深度控制在3~4cm,播种后应及时镇压。
田间管理
1.水肥管理
结合整地施足基肥,化肥施用量为:氮105~120kg、磷90~135kg、钾30~45kg。施用有机肥的地块施腐熟有机肥45~60m2/hm2。刈割后结合灌水追施氮70~85 kg/hm2。
拔节期或刈割后进行灌溉,每次灌水450~675m2/hm2。
2.禾本科杂草防除
出苗后要及时进行杂草防除。
3.虫害防治
根据虫害发生情况,及时进行虫害防治。蚜虫一般在抽穗期发生,防治优先选用植物源农药,可使用0.3%的印楝素90~150ml/hm2,或10%吡虫啉300~450g/hm2。刘割前15天内不得使用农药。
收获
1.划割期
青饲可在植株拔节后期或株高30cm左右刈割;青贮饲料、调制干草时,在乳熟期一次性刈割。
2.留茬高度
全年刈割2次的,第一次刈割留茬高度一般为3~5cm。
主要品种
截至2019年,中国草品种审定委员会审定登记的小黑麦品种有9个,较适宜四川省种植的品种有6个。
利用价值
小黑麦主要分为饲草型和谷物型两大类。饲草型品种茎叶繁茂,产量显著高于黑麦,可作青饲料,可供放牧或刈割利用,也可青贮饲料,其秸秆营养价值高于小麦和燕麦,做青贮时,收割期以乳熟或灌浆期为宜;谷物型品种籽粒人畜均可食用,粗蛋白含量明显高于小麦,达19.4%,可作为牛、羊、猪、鸡等多种畜禽的补饲精料。
小黑麦在世界上广泛栽培利用,用作饲草、粮食、啤酒及保健产品和再生能源。随着20世纪90年代养殖业的兴起和农业结构调整,小黑麦在中国也得到了一定的发展,中国西南、西北、华北、青藏高原等地都有种植,中饲1890、中新830、中饲237、中新1881和OH1621等10余个品种。WOH830和OH1621等多个品种在肥力低、酸性强、铝毒严重的南方红壤区生长良好。秋播后出苗整齐,生长迅速,播后1个月即可放牧或刈割,翌年6月份之前可刈割4~5次。植株高度140~170em,鲜草产量15000~25000kg/hm2,籽实产量3900kg/hm2。小黑麦与光叶紫花苕混播,既可有效防治草层倒伏,又可明显改善饲草品质。在奶牛饲料中多以精料、青饲、青贮饲料或干草(粉)等形式利用。
经饲养试验证明:在奶牛精料日粮中添加了35%小黑麦替代玉米、豆饼等,结果试验组与对照组奶牛泌乳量及黄油率无明显差异,但却大大降低了饲养成本、提高了经济效益。小黑麦青贮在黑龙江省地区一般7月上中旬进行,比玉米、高梁青贮提前2个月左右,因此,种植小黑麦是解决黑龙江大部分地区牛羊等草食家畜冬季无青贮难题的最有效途径,使该地区牛羊一年四季不断青。饲用小黑麦茎秆营养价值高,易消化吸收,家畜喜食。利用小黑麦秸秆调制干草及干草粉,可以增加冬季粗饲料的储备。经饲养试验证明,小黑麦干草及干草粉适口性好,牛羊喜食。小黑麦在花期、乳熟后期、乳熟至蜡熟期制成的青贮料,颜色淡绿,气味芳香。北京农科院作物所经喂养奶牛试验证明,小黑麦的适口性好,产奶量和传统青贮饲料相近,但奶的质量有所提高。小黑麦类饲料作物自20世纪90年代以来,通常采取小黑麦与青贮玉米轮作方式进行饲草生产,2次轮作后加一茬冬小麦,以便于小麦秸秆还田,恢复地力,再接茬青贮玉米+青贮小黑麦。
参考资料 >
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小黑麦属 (xiǎo hēi mài shǔ).植物智.2026-05-23
小黑麦.中国大百科全书.2026-05-26
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