甘肅省定西市全國第三次種質資源普查工作初報

白 琳 張同科 曹 寧 王盼盼 李珍妮 呂海龍 張 明 南 銘

（甘肅省定西市農(nóng)業(yè)科學研究院，定西 734000）

農(nóng)作物種質資源作為推動現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新的物質基礎，多年來受到各級政府的高度重視，同時我國為了更好地了解本國的農(nóng)作物種質資源情況，分別在1956-1957 年、1979-1983 年進行了2 次全國范圍內(nèi)的種質資源普查工作[1]，并且為確保種質資源高效有序推進農(nóng)業(yè)高質量發(fā)展，我國建立了完善的國家級農(nóng)作物種質資源保護體系，保存作物資源超過50 萬份[2]，將一些優(yōu)異的種質資源用于新品種培育，獲得了一批突破性新品種，在種業(yè)發(fā)展方面產(chǎn)生了較高的社會經(jīng)濟價值。但由于普查技術較落后、普查范圍有限等原因，普查到的種質資源數(shù)目及種類有限，還有大量的野生珍稀資源未被發(fā)掘，一些地方優(yōu)異古老品種及作物野生近緣種大量消失和瀕臨滅絕。因此，高度重視全國農(nóng)作物種質資源普查與征集工作，盡快推進全國境內(nèi)瀕危野生近緣種、種植年代久遠的育成品種及地方品種的普查與收集，查清我國農(nóng)作物種質資源家底，保護攜帶重要基因的種質資源是當前種業(yè)發(fā)展的重要工作。

定西市位于甘肅省中部，地處34°26′～35°35′N、103°52′～105°13′E 之間，總面積1.96 萬km2，地形復雜，氣候差異大，屬北溫帶半濕潤-中溫帶半干旱區(qū)，大陸性季風氣候明顯。年均氣溫5.7～7.7℃，無霜期122～160d，年均降雨量350～600mm，主要集中在7-9 月，且多以暴雨的形式出現(xiàn)。極端最高氣溫33.0～36.1℃，極端最低氣溫-29.7～-22.6℃；年平均日照時數(shù)2114～2433h[3]。

為貫徹落實《全國農(nóng)作物種質資源保護與利用中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2030 年）》，甘肅省于2020 年開始啟動第三次全國農(nóng)作物種質資源普查與收集行動，定西市即從2020 年開始啟動農(nóng)作物種質資源普查與收集工作。此次定西市的普查行動共涉及6 縣1 區(qū)，分別為通渭縣、隴西縣、渭源縣、臨洮縣、漳縣、岷縣和安定區(qū)，共21 個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）。對定西市各類農(nóng)作物的種植歷史、栽培制度、品種更替、社會經(jīng)濟和環(huán)境變化，種質資源的種類、分布、多樣性及其消長狀況，以及當?shù)貧夂?、環(huán)境、人口、文化及社會經(jīng)濟發(fā)展對作物種質資源變化的影響等基本信息進行普查，按1956 年（解放初期）、1981 年（家庭聯(lián)產(chǎn)初期，包產(chǎn)到戶）和2014 年（市場經(jīng)濟，農(nóng)村土地流轉時期）3 個時間節(jié)點填寫農(nóng)作物種質資源普查表。定西市6 縣1 區(qū)緊密配合部署，通過制定方案、抽調人員組成工作小組，進行資料查閱（農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、統(tǒng)計局、氣象局、檔案館、國家和地方種質庫（圃）提供的資料及縣志、技術報告、論文、專著等資料），以走訪不同年代代表性人物（資深農(nóng)技人員、對種植富有感情的農(nóng)戶、貧困戶等）的方式，完成種質資源普查表。

1 定西市普查情況分析

1.1 農(nóng)業(yè)耕地面積的變化由圖1 可以看出，從1956-2014 年雖然定西市6 縣1 區(qū)中部分縣區(qū)經(jīng)歷了先拆分后重組，還有一些縣區(qū)經(jīng)歷了合并、撤縣、重新恢復縣制，但縣域總面積未發(fā)生大的變化，耕地面積卻發(fā)生了大的改變。全市耕地面積從1956 年的6255.0km2減少到1981 年的5429.6km2，在2014年時又上升到5504.6km2。其中，變化最大的是通渭縣，從1956 年的1603.53km2減少到2014 年的1263.40km2；安定區(qū)、渭源縣、漳縣、岷縣、臨洮縣的耕地面積也有不同程度的減少；只有隴西縣從1956年的927.13km2增加到2014 年的1101.47km2，耕地面積略微增加。由于定西市地理位置的原因，山區(qū)較多，可用的耕地面積總體偏少。

圖1 3 個時期各縣（區(qū)）總面積和耕地面積對比

1.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值變化從1956 年到2014 年，糧食作物、經(jīng)濟作物、畜牧業(yè)和水產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值呈現(xiàn)出“爆發(fā)式”增長（表1）。1956 年、1981 年、2014年糧食作物總產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比例分別為76.85%、69.77%、56.77%，占比逐漸減少；而經(jīng)濟作物總產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比例分別為9.64%、12.18%和28.71%，占比逐漸增加。對于畜牧業(yè)來說，總產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比例先增加后減少，畜牧業(yè)產(chǎn)值占比為13.49%、18.04%、14.43%；水產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比例雖然一直在上升，但到2014年才為0.01%。

表1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值變化 （萬元）

1.3 農(nóng)作物種植情況從全市種植的糧食作物、蔬菜作物和經(jīng)濟作物的品種數(shù)量可以看出（表2），農(nóng)家品種的數(shù)量從1956 年到2014 年均大幅度下降，栽培品種的數(shù)量卻持續(xù)上升。由此可知，農(nóng)家品種資源大量消失，取而代之的是大量外引的育成品種。在1956 年到2014 年期間，糧食作物和蔬菜作物普查到的種植類型較多，經(jīng)濟作物、果樹以及牧草綠肥普查到的種植類型較少（表3）。

表2 農(nóng)家種與栽培種統(tǒng)計

表3 作物種植類別

1.4 作物種植面積變化在1956-2014 年期間，全市范圍內(nèi)種植小麥、馬鈴薯、谷子、黍稷、豌豆、扁豆、高粱、蕎麥、玉米、青稞、燕麥、蠶豆等主要糧食作物，亞麻、油菜、甜菜、大麻等經(jīng)濟作物，大蔥、白菜、西葫蘆等蔬菜作物，蘋果、梨、桃等果樹，苜蓿等牧草綠肥（表3）。因環(huán)境條件的變化、市場需求的改變、社會效益的不同和生產(chǎn)方式的不斷變革，各個作物在不同時期的種植面積發(fā)生了較大改變。

如圖2 所示，糧食作物小麥、豌豆、青稞、燕麥、蠶豆種植面積先升后降，在1981 年達到高峰，其中小麥減少的面積最多，青稞的下降比例最大（98.5%）；馬鈴薯種植面積逐年持續(xù)增加，相比1956 年的種植面積，至2014 年大幅增加到10.1 倍；玉米的種植面積至2014 年時達到116404.17hm2；谷子、高粱和黍稷的種植面積自1956 年以來一直逐年減少；蕎麥的種植面積呈現(xiàn)出先減少后增加的狀態(tài)，2014 年較1981年增長了7.2 倍；扁豆的種植面積在1956 年時最高（26491.44hm2），在1981 年時減少了一半，到2014 年時與1981 年種植面積相比幾乎無變化。

圖2 主要糧食作物種植面積比較

定西市經(jīng)濟作物以亞麻為主（表4），但亞麻的種植面積卻持續(xù)下降，1956 年種植面積最高，到2014 年時下降到了5255.53hm2，較1981 年下降了81.26%；大麻的種植面積在1981 年時達到了峰值，卻在2014 年的普查中未普查到；油菜在1956 年時未普查到，可能是無人種植，在1981 年時種植面積最大，在2014 年減少了一半；甜菜只普查到了1 年的數(shù)據(jù)。蔬菜作物的種植面積逐年上升，1981 年到2014 年間上升幅度最大，上升了6 倍多；果樹和牧草也只普查到1 年的數(shù)據(jù)（表5）。

表4 主要經(jīng)濟作物種植面積 （hm2）

表5 蔬菜作物、果樹以及牧草綠肥種植面積（hm2）

1.5 作物種植結構變化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[4]。1956-2014 年間，定西市小麥的種植面積占作物種植面積的比例從1956 年的36.49%上升到1981 年的45.39%，而到了2014 年下降到11.34%，表明定西市的種植結構類型在1956-1981 年間主要以單一小麥型為主。在1956-2014 年期間，馬鈴薯的種植面積占作物種植面積的比例從1956 年的6.72%上升到1981 年的13.43%，到2014 年時上升到48.07%?？梢钥闯?，近些年小麥種植面積比例大幅降低，馬鈴薯種植面積比例大幅增加，種植結構類型向小麥-馬鈴薯型趨勢發(fā)展，說明當前定西市的種植結構主要以市場經(jīng)濟為導向，不再是單一解決溫飽問題，經(jīng)濟收入和產(chǎn)量成為農(nóng)民種植意向的首要考慮因素。

2 普查結論

2.1 種質資源普查間隔太長，資料缺失，種質資源消失速度加快在1956-1957 年期間、1979-1983年期間共進行過2 次全國性的農(nóng)作物種質資源普查與收集，相隔將近30 年，到第三次全國農(nóng)作物種質資源普查與收集行動，相隔時間超過了30 年。由于普查與征集時間間隔較長，大多數(shù)種質資源未被挖掘就已經(jīng)消失。尤其進入21 世紀以來，隨著社會、經(jīng)濟、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，大量的土地用于建設用地，更加速了種質資源滅絕。

2.2 高產(chǎn)優(yōu)良栽培品種的推廣應用加速了農(nóng)家品種種質資源的消失隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城鎮(zhèn)化和工業(yè)化已成為定西市發(fā)展不可阻擋的趨勢，導致定西市氣候環(huán)境的改變，農(nóng)業(yè)結構也隨著市場需求的改變而發(fā)生了變化。市場引導著農(nóng)民種植意向，高產(chǎn)優(yōu)良栽培品種帶來了較高的經(jīng)濟效益，被大面積地推廣和應用，致使農(nóng)作物古老、傳統(tǒng)地方常規(guī)品種的種質資源數(shù)量急劇減少，甚至消失。此次普查中，從2014 年的普查數(shù)據(jù)看出，許多農(nóng)作物原始種質資源幾乎喪失，其余的也僅剩一兩個品種。種植產(chǎn)業(yè)結構的變化，導致農(nóng)作物種質資源銳減。

2.3 大量農(nóng)業(yè)投入品的使用加速種質資源的消失除了優(yōu)良的種質帶來高產(chǎn)，農(nóng)業(yè)投入品（如農(nóng)藥、化肥）的使用也是必不可少的，特別是除草劑的大量使用，不僅導致田邊地頭的野生近緣植物消失，更使土壤種植條件被破壞。

3 建議

種質資源的高效利用直接影響著我國農(nóng)業(yè)的國際競爭力水平[5]。無論是種質資源的收集還是現(xiàn)有資源的開發(fā)利用，對農(nóng)業(yè)發(fā)展來說均非常重要，尤其是地方品種種質資源在經(jīng)歷上千年的演化過程中保留下的許多優(yōu)良遺傳性狀，對當?shù)丨h(huán)境的適應性非常強且抗逆性突出[6]。如何找出這些古老品種并且高效地利用它成為當前農(nóng)業(yè)發(fā)展需要強烈重視的問題。種質資源的普查與收集工作作為發(fā)掘農(nóng)作物特異性狀和完善農(nóng)作物種質資源信息庫的重點工作[7]，需要全民參與。因此，在種質資源普查與收集過程中需要做到：（1）加大資金投入，提高主管部門的重視程度；（2）加強技術培訓，提升專業(yè)技術人員的能力；（3）廣泛宣傳動員，提高全民參與度，以此形成全社會重視農(nóng)作物種質資源保護的良好氛圍才能更好地完成這項工作。深度挖掘種質資源，讓豐富的種質資源更好地為國家糧食安全、生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)文明建設服務。

致謝：本次定西市資源普查數(shù)據(jù)的獲得承蒙參與第三次全國農(nóng)作物種質資源普查與收集行動的各位資源專家，以及定西市6 縣1 區(qū)奮斗在農(nóng)作物種質資源普查一線的相關工作人員、向導和資源提供者的幫助，謹此致謝。