燕麦、荞麦产业发展现状与前景分析
一、燕麦、荞麦育种
（一）燕麦育种
燕麦是禾本科燕麦属一年生草本植物，根据籽实是否带壳，可分为皮燕麦、对燕麦两大类，中国多数种植的是裸燕麦，世界上其他国家则以种植皮燕麦为主。因其喜冷凉，属低温类作物，所以多种植在北纬35°～50°的欧亚大陆及北美洲的高纬度、高海拔、高寒地区，南纬30°以南的澳洲也有种植。在世界八大粮食作物中，燕麦总产量居第5位，已成为人们生活水平明显提高后不可或缺的营养保健粮食，全世界有42个国家种植，年种植面积约为1283万公顷。在中国主要分布在华北和西北地区，尤其是内蒙古阴山南北地区、河北阴山和燕山地区、山西太行山和吕梁山区，其中华北是中国最大食用燕麦集中产区，种植面积约占全国的80%，产量占全国的70%以上，燕麦是产区主要的传统粮食作物和饲料、饲草作物。
1.中国燕麦育种阶段。
（1）农家固有品种收集利用阶段。20世纪50年代初，山西、内蒙古、河北、甘肃等省区的燕麦育种工作者在没有任何现成可利用资源和资料的基础上，开展了燕麦育种工作，他们首先对农家固有品种进行收集整理，通过筛选和鉴定，从中选出了产量突出、品质好的农家品种在主产区进行推广，代表品种有五寨三分三、李家场等。
（2）国外燕麦资源引进应用阶段。20世纪60年代初从苏联、加拿大、欧美等国家引进了大批燕麦品种资源。经过全国性区域适应性试验和生产鉴定试验，选出了一批抗性强、单产高的品种，代表品种有坝选3号、永492等。
（3）燕麦品种间杂交选育阶段。在20世纪50年代末60年代初，中国燕麦育种者在直接利用引进国外燕麦的同时，还开展了对燕麦品种间杂交技术的研究，并取得成功，使中国燕麦育种水平有了很大程度的提高，在此期间育成的代表品种主要有冀张莜1号、晋燕3号等。
（4）皮燕麦、裸燕麦种间杂交育种阶段。裸燕麦在中国有3000多年的历史，长期生长在高寒、干旱、贫瘠的生态环境下，形成了燕麦品种资源类型少、不耐高水肥、产量稳但不高的特点。为了改变这种现状，20世纪70年代初，首先从国外引进了抗倒、耐肥、抗病、高产、类型丰富的皮燕麦，然后与中国原有种质资源进行种间杂交，通过该途径创新了大量的品质资源，最后与生态育种方法相结合，使中国燕麦品种首次实现了“大中小”生育期、“高中低”肥力不同品种的系列化配套，平均单产提高了30%左右。其期间育成的代表品种有燕科1号、内莜1号、晋燕5号等。
（5）花培单倍体品种选育阶段。随着皮燕麦、裸燕麦种间杂交育种技术的广泛应用，问题逐渐显露，其后代分化严重，难以稳定，个别组合高达10多代，仍有很多带皮籽粒，影响了燕麦的育种进程。为了克服这一难题，从20世纪80年代开始国内多数燕麦育种单位开展了燕麦花药单倍体育种技术的研究，但未能成功。国外则对普通燕麦的花药进行培养研究，获得了花粉愈伤组织，但只分化出一株单倍体植株。河北省张家口市农科院杨才研究员经过多年研究，并与中国科学院植物所等单位协作取得了燕麦单倍体育种的成功，育成了世界上首批利用花培单倍体育成的燕麦品种花早2号、花中21号、花晚6号。
（6）综合育种技术高速发展阶段。进入21世纪后，随着国家对农业科技扶持力度的加大、国家级课题的增多，先后出现了燕麦方面的国家支撑计划、“948”计划、行业科技专项、农业产业体系等项目，这些项目的实施，使全国燕麦育种队伍从十几人发展到现在的50多人，育种技术也有了新的飞跃，如四、六倍体种间杂交技术，显性核不育材料的研究与应用，DNA导入育种技术，分子育种技术，育成了大批不同用途新品种，如冀张燕系列、冀张莜系列、白燕系列、蒙燕系列、晋燕系列等20多个燕麦新品种。
2.燕麦育种目标。根据品质需求，燕麦育种主要分为三个方面：工业用途的燕麦选育（麸皮、β-葡聚糖和淀粉特性）、人群消费的燕麦全籽粒（膳食纤维、脂肪含量和组成）、动物饲料（纤维素、油脂含量和组成）。
中国燕麦新品种选育要多样化。在中国60多年的燕麦育种历程中，始终以抗旱高产为目标，以传统食用型为主线，以裸燕麦育种为重点，这一育种方案显然不适应目前多样化燕麦产业发展的需要，因此必须调整育种目标和方向，制定包括2个种、3个类型、3个熟期、3个生态型的多样化育种方案。2个种，即“大粒裸燕麦”和“普通栽培燕麦”；3个类型，即麦片加工专用型、传统食品加工专用型、饲草专用型品种；3个熟期，即早熟、中熟、晚熟；3个生态型，即抗旱耐瘠型、抗倒耐瘠丰产型、高产超高产型。
3. “十二五”期间中国燕麦育种成果。通过中国燕麦高效育种技术体系创建，育成了以下4种不同熟期、6种不同加工用途的10类燕麦新品种。
（1）双季极早熟品种。白燕8号、白燕9号、白燕10号、白燕15号通过吉林省农作物品种审定委员会认定。这4个品种具有光照不敏感基因，因而具有极早熟特性，生育期少于75天，可在有效积温高于3100℃或与吉林省西部气候相似的地区进行两季种植，收获两季籽实，使燕麦由原来的一年一熟变为一年双熟，大大提高土地、光、温资源利用率，增加单位面积生产率，可显著增加种植户收入，同时延长耕地的植被覆盖时间，有效降低土壤风蚀，具有显著的生态效益。
（2）避旱早熟品种。华北地区是全国燕麦主产区之一，也是京津风沙源头之一。为缓解京津地区的沙尘暴。近年来研究证实，燕麦田采取免秋耕晚播（比传统播期晚1～2个月）技术有很好的蓄沙固土和缓解沙尘暴的效果。而采用该项技术的关键是选育适宜晚播的早熟品种。如花早2号、冀张莜12号、冀张莜14号、坝莜6号、白燕5号、白燕6号、白燕12号、晋燕14号、晋燕16号，这9个品种的生育期在76～90天，是适宜华北地区采取燕麦免秋耕晚播栽培技术的优良品种。
（3）抗倒中熟品种。在一般平摊地和沟湾地，燕麦生产的主要问题是倒伏严重，应种植91～100天的抗倒伏中熟品种。花中21号、坝莜8号、晋燕13号、燕科1号、冀张莜11号、白燕13号、定莜6号这7个品种生育期为91～100天，植株高度90～110cm，抗倒性强，既适宜在一般平摊地和沟湾地种植，也可在水浇地与其他作物进行间作或套作种植。
（4）抗旱晚熟品种。燕麦产区80%以上种植在干旱瘠薄的坡梁地上，干旱是影响产量的主要问题，抗旱、晚熟品种在该产区占据主要地位。这类品种有坝莜3号、蒙燕2号、品燕2号、同燕1号、远杂1号、定莜9号，这6个品种生育期101天以上，产量高、籽粒性状好，而且植株高度高于110cm，产草量也多，具有粮草兼用的特点。
（5）大众化磨粉用加工品种。传统的、大众化的加工产品是燕麦粉，即莜面。燕麦粉也是燕麦加工的初级产品，作为传统食品、保健食品、功能性食品、休闲食品等的原料。这类品种有坝莜1号、花草2号、核育3号、定莜9号、燕科1号、燕科2号、晋燕8号、品燕2号等。
（6）高蛋白优质加工专用型品种。在育成新品种中，籽粒蛋白质含量在18%以上的品种有8个，分别是晋燕9号、晋燕12号、品燕1号、定莜5号、定莜8号、冀张燕1号、白燕1号、白燕3号。这些品种的蛋白质含量显著高于一般品种（15%左右），其中晋燕9号、定莜5号、定莜8号三个品种的蛋白质含量达到20%以上，可作为燕麦饮品加工专用品种。
（7）高β-葡聚糖加工专用品种。β-葡聚糖是燕麦的功能成分之一，对预防糖尿病、高血脂具有重要的作用，裸燕麦青莜2号、坝莜9号的β-葡聚糖为6.85%和6.12%；这两个品种β-葡聚糖明显高于其他品种（3%～4%），可作为β-葡聚糖饮品和化妆品加工专用品种。
（8）大粒型燕麦片加工专用品种。裸燕麦白燕2号、白燕4号、花晚6号、晋燕12号的千粒重达到27～30g，明显高于一般品种皮燕麦品种冀百燕3号、安珍的千粒重达到40.1g和42g，明显高于一般品种，这6个品种可作为大粒型燕麦片加工专用品种应用。
（9）燕麦米加工专用品种。燕麦米是近年来非常走俏的加工产品，该产品可与大米一起煮粥食用。坝莜1号、晋燕15号、晋燕17号、品燕3号、定莜4号、白燕11号这6个品种的籽粒大小适中，千粒重24～26g，是适宜加工燕麦米的优良品种。
（10）燕麦饲料、饲草专用品种。燕麦在中国青海、甘肃、内蒙古、新疆、西藏产区是重要的饲用作物。近年来，随着北方高寒山区产业结构的调整和“一退双还”政策的实施，畜牧业日渐成为该区农业和农村经济的重要支柱产业。目前，这些地区天然草原和人工草地处于缓慢恢复和逐步发展时期，还不能满足畜牧业和养殖业的需要。皮燕麦历来就是传统的饲草饲料作物，在整个北方地区均有大面积种植，对于缓解畜牧业发展和生态保护间矛盾具有重要作用。近年来随着中国奶业的迅速发展，作为优质的饲草，燕麦青干草供不应求。
上述4种不同熟期、6种不同加工用途的10类燕麦新品种的育成，为中国燕麦生产提供了全面的品种支撑，满足了中国燕麦生产对燕麦品种多元化和加工品种多样化需求，同时还促进了中国燕麦栽培技术的创新和推广，解决了产量低、品质差、效益低、加工原料缺等难题。通过品种与农艺的系统整合创新，突破了干旱、倒伏、盐碱和贫瘠土地对燕麦生产的制约，创建了抗旱晚熟稳产、抗倒中熟高产、早熟免秋耕晚播避旱抗风蚀、复种间作高效、有机优质栽培5大类全新栽培技术体系，满足了中国复杂种植生态环境对燕麦多样化栽培的技术需求，解决了燕麦种植低产低质低效的问题。
1998—2015年，中国燕麦研发团队先后选育出多种生态类型（抗旱晚熟、抗倒中熟、避旱早熟、两季极早熟），适于不同加工需要（燕麦米、燕麦片、燕麦饮品、燕麦粉等）的裸燕麦新品种48个，适于饲草生产的皮燕麦新品种12个。随着新品种、新技术的推广应用，使中国燕麦生产实现了两个翻一番：燕麦种植面积由33.3万公顷左右增加到70多万公顷；全国平均亩产从65kg增加到135kg。保障了中国燕麦原料供给、生态改善和农民增收，提升了国际市场竞争力，促进了中国燕麦产业的全面、健康发展。
4.国内外燕麦育种研究现状及趋势。国外燕麦育种主要集中在培育高产、高抗和高品质的燕麦新品种，利用分子标记辅助育种研究连锁标记和功能标记，尤其在品质育种以及抗旱、抗病虫等相关性状的研究方面。与燕麦籽粒的胚乳质地相关的二氢吲哚的生化和分子特征及其编码基因成为国外近期品质育种研究的热点。在专用燕麦新品种选育、栽培、加工、产业发展等方面统筹发展，在燕麦产品的安全性、商品性、健康性、大众性、实用性等方面稳步发展。越来越多国家的育种家把β-葡聚糖含量、蛋白质含量和产量三个指标连动起来作为燕麦品种选育的指标体系。澳大利亚育种家已经关注中国燕麦饲草的应用，并在育种上予以研究。
国内在燕麦种质资源的遗传多样性、突变体库的构建、遗传转化体系建立、抗性基因的标记与克隆等方面的研究有一定进展。目前国内外燕麦的分子遗传学研究主要集中在遗传多样性及抗性基因的分子标记等方面。
（二）荞麦育种
荞麦种质资源在中国分布极其广泛，全国各地都有，甜荞种植区域以黄土高原为主，内蒙古、陕西、甘肃、宁夏省区都有种植。苦荞种植以西南地区的云南、贵州、四川等省以及周边省区为主，垂直分布上限为4400m（西藏吉隆县、拉孜县），下限为400m左右，一般分布在海拔1000～1500m以上。广泛的分布地域使得荞麦产生了诸多的生态类型，为荞麦种质资源的研究提供了丰富的物质基础。
荞麦品种资源的收集工作起始于20世纪80年代，目前全国范围内共收集到各类荞麦资源2795份，其中苦荞资源879份，已编入《中国荞麦品种资源目录》。荞麦有15个自然物种，而中国有10个种和2个亚种，甜荞和苦荞是荞麦的两个主要栽培种。荞麦具有很高的营养价值、药用价值和经济价值，但是中国荞麦科研工作起步晚，且一开始主要进行大规模的荞麦种质资源收集、保存、整理和评价工作，从而导致荞麦育种技术相对滞后、荞麦产量低而不稳。采用各种育种手段培育优良荞麦品种是进一步发展中国荞麦产业的当务之急。荞麦育种以高产、稳产、抗落粒性强、抗倒伏能力强、抗逆性强、黄酮含量高为主要目标。目前，采用引种、单株及株系集团混合选择育种、诱变育种和多倍体育种等方法培育出一些优良的荞麦新品种，而采用杂交育种、基因工程育种及分子辅助育种等方法仍然还没有培育出优良新品种。
1.荞麦育种发展阶段。回顾荞麦种质资源的发展史，可大致分为三个阶段：第一阶段为自然阶段。人类从定居生活开始，就不断驯化野生植物，并经过漫长岁月的自然选择和人工选择，创造出丰富的荞麦栽培品种，这些荞麦品种也就成为人类发展荞麦生产的物质基础。在这个阶段，荞麦种质资源都分散在农户手里，靠一代一代的种植、繁衍而传承下来。第二阶段是作为育种原始材料的阶段。在这个阶段，随着荞麦育种研究的发展，育种家根据需要收集部分品种作为育种的原始（亲本）材料，加以保存利用。这时候荞麦的种质资源仍分散在农民手中，少部分能得到育种家的保存。第三阶段是集中保存和研究利用阶段。在现代，由于人类对自然界的开发和集中使用高产品种，导致众多老品种在生产上逐渐被淘汰，并面临消失的可能。在这种形势下，许多国家都成立了作物遗产资源研究的专业机构，并且国际上也建成了一批农业研究组织，以加强作物遗传资源的收集和集中保存及研究利用。
在遗传规律方面研究较多的是甜荞。由于甜荞是花柱异长自交不亲和的异花授粉作物，一般个体都是遗传杂合的，因此为了研究其遗传规律就需要以植株为单位，有相对性状的两个植株成对杂交配制组合，由此构建一系列谱系分离群体。由于亲本是杂合的，杂交一代群体是分离群体，可以用于遗传分析。但是，到目前为止，关于普通荞麦形态形状的遗传研究仍很不系统和深入。
荞麦育种大体可分为以下3个时期。
（1）地方品种时期：1987年以前，全国尚无荞麦审定品种，各地都是地方品种。农民自留种子，品种种子混杂退化严重。
（2）甜荞选择育种时期：1987—1997年甜荞育种广泛开展，主要的方法是选择育种。先后培育11个甜荞品种，如茶色黎麻道、北海道、榆荞3号、蒙—87、宁荞1号、定甜荞1号、宁荞2号等；培育出9个苦荞品种，即黔黑荞1号、西农9920等。
（3）杂交育种和杂交优势利用时期：2008年以后，甜荞和苦荞育种的方法除了选择育种和诱变育种外，开始出现杂交育种，并育成新品种。以榆荞4号为部分杂交优势利用甜荞品种的代表、丰甜1号为甜荞杂交育种的代表，由德国甜荞Sobano与贵州沿河甜荞杂交后代选育而成。苦荞以川荞3号、川荞4号、川荞5号为苦荞杂交育种的代表。苦荞3号的亲本为九江苦荞与地方品种额拉；苦荞4号的亲本为新品系额拉02和川荞1号；苦荞5号的亲本为新品系额拉和川荞2号。此阶段培育出苦荞品种21个。这是苦荞育种大发展阶段，年审定苦荞品种平均3～4个。而此阶段培育出18个甜荞品种，保持着一个较稳定的发展速度，即平均每年大约审定1个品种。
2.荞麦育种现状及主要方法。目前，荞麦育种常用的方法有选择育种、诱变育种、多倍体育种、杂交育种、杂交优势利用育种等。
（1）选择育种。选择育种是小杂粮育种的最基本途径，在荞麦育种中应用也最为广泛，通过该法选育出的荞麦品种也最多。苦荞为自花授粉作物，因此，单株选择育种是一种主要的选育方法；而甜荞由于花柱异长、自交不亲和，群体植株间遗传差异大，植株基因型常常是杂合的，一般采用混合选择的方式进行选育。据不完全统计，中国利用该方法已育成甜荞品种19个和苦荞品种20个，国外育成荞麦品种4个。另外，通过引种的方式进行荞麦新品种选育也是常用的一种选择育种方法，运用此方法选育出品种有定引1号、北海道荞麦、美国甜荞、岛根荞麦和信农1号等。
（2）诱变育种。诱变育种一般分为物理诱变育种和化学诱变育种两种。荞麦育种中诱变育种应用广泛，据不完全统计，中国利用此法育成甜荞品种3个和苦荞品种4个，全是采用物理诱变或物理与化学诱变相结合的方法育成，而单纯采用化学诱变方法尚无新品种育成。
（3）倍性育种。荞麦的倍性育种主要集中在多倍体育种上，单倍体育种至今尚无报道。苏联最早开展荞麦多倍体育种研究，并于20世纪40年代育成四倍体品种Bolshevik4，Iskrahe和Minchanka。中国的郑王尧教授和崔继林教授也于当时利用秋水仙素诱导成功了甜荞多倍体，但未能在生产上应用。日本于20世纪70年代推出Miyazakiootsubu和Shinshuoosoba这两个四倍体荞麦品种。这些品种具有良好的抗倒伏性、籽粒大，然而，结实率低和皮壳增厚的问题影响了这种作物改良方法的效果。中国在甜荞的多倍体育种研究中成功选育出同源四倍体榆荞1号，而杨敬东等通过对九江苦荞染色体的加倍处理也培育出同源四倍体苦荞新品系。据不完全统计，目前中国利用此方法育成甜荞品种1个，日本育成甜荞品种1个、苦荞品种1个。
（4）常规杂交育种。常规杂交育种在荞麦育种当中运用还不成熟，这与荞麦作物的特殊性有关。甜荞由于是花柱异长自交不亲和的虫媒传粉作物，时时刻刻进行着天然的植株间杂交、品种间杂交。一些甜荞的混合选择育种本质上可能也是杂交育种。而苦荞由于花小，常常闭花受精，很难进行人工去雄和有性杂交工作，苦荞的品种间杂交工作很难开展。这是目前很少有苦荞杂交育种技术育成品种的主要原因，也是限制苦荞育种水平提高的关键因素。荞麦的中间杂交亲和性非常低，常常由于受精卵夭折而失败。国外许多学者开展了荞麦种间杂交的研究，并用胚离。
到目前为止，未见用杂交育种选育出荞麦新品种的报道，但已有一些杂交新品系进入区域试验阶段，可以预期杂交育种将为荞麦育种做出重要贡献。
（5）杂交优势利用育种。在育种程序上，杂交优势利用育种为先“纯”后“杂”，首先选系自交，再经配合力分析和选择，最后得到优良基因型杂合的杂交品种，这是与常规杂交育种的主要区别。冯国报道了高立荣团队经过十几年的潜心研究，选育出荞麦癌变系A和自交不亲和的恢复系“恢3”。又用矮变系和“恢3”杂交，育成了榆荞4号杂交种，该品种于2009年通过陕西省评审鉴定，填补了荞麦无杂交品种的空白。
（6）基因工程育种。有关荞麦基因工程进展的报道较少，也没有新品种育成，但在荞麦的遗传转化再生体系构建方面的研究为荞麦基因工程育种的开展提供了大量的理论依据。Jovanka等对甜荞进行遗传转化，成功获得了再生的甜荞转基因植株。
（7）分子标记辅助育种。与常规育种技术相比，分子标记辅助育种是其育种效率的3～4倍。荞麦分子生物学方面的研究起步晚，其分子标记辅助育种研究报道较少，但也取得了一些成果。这些研究的成功为荞麦QTL定位、分子辅助育种的开展奠定了基础。
3.“十二五”期间荞麦育种成果。中国甜荞的主产区有内蒙古、山西、甘肃、陕西和宁夏等省区，在生产上主推的甜荞品种有17个（如信农、宁荞、库伦、温莎、红花、榆荞系列品种等）。而苦荞的主要产区有云南、四川和贵州等地，其种植面积达到60万亩～100万亩，其生产上主推的苦荞品种有11个（如川桥1～5号、西荞1～4号等）。中国对于荞麦的研究起步较晚，研究基础相对其他大众粮食作物（如水稻、小麦、玉米等）而言还较为薄弱，尤其是选育的优良品种少、栽培管理措施不足、单位面积产量低、深加工水平有限等，这是严重制约中国燕麦、荞麦产业健康发展的瓶颈。
2011—2015年国内在荞麦育种、药理保健、栽培生理等方面的研究工作一如既往地向前推进，而对组学、抗逆生理、营养品质、落粒性改良、加工工艺、光合生理等有了深入的研究。育成荞麦新品种4个。荞麦关注的目标是结实率问题，对提高荞麦品质方面的研究处于探索阶段。对苦荞的薄壳性状进行了遗传研究，发现受一对隐性基因控制。光照对苦荞芽菜生长、花青素含量水平及代谢物浓度变化的影响，并用于指导芽菜开发；在荞麦抗倒伏方面也有系列研究报道。
二、燕麦、荞麦栽培现状及病虫草害
（一）燕麦栽培现状及病虫草害
1．燕麦栽培研究发展历程。新中国成立初期（1949—1959年），中国在燕麦主产区的农业科研人员就开始总结燕麦生产经验并研究其栽培技术。这一阶段的主要工作是总结和归纳中国燕麦主产区农民生产中一些先进栽培技术以及引进和介绍国外的燕麦栽培技术，并开展初步的栽培技术研究。
20世纪60年代初（1960—1965年），中国燕麦种植面积达到历史最高，为120万公顷。该时期的燕麦单产仍旧较低，在1000kg/hm2左右。在燕麦栽培方面开展的研究主要集中于产量生理和高产栽培技术。
20世纪60年中期至70年代初（1967—1973年），燕麦生产处于稳步发展阶段，燕麦种植面积稳定在100万公顷左右，平均单产水平较之前没有明显增长。但该时期随着燕麦良种良法配套栽培技术的推广，内蒙古农牧业科学院土肥系（1973年）研究了燕麦施用磷肥的增产效果。燕麦主产区的农技人员辩证地运用“八字宪法”，总结出燕麦高产丰产的经验，如水肥管理、防止倒伏等，其中和林县公喇叭乡的燕麦产量达到4590kg/hm2。
从1974年开始（1974—2000年），农业部成立全国莜麦（裸燕麦）育种栽培协会组，使中国燕麦栽培研究进入快速发展时期，并取得一系列研究成果，出版了《中国燕麦科学研究论文集》和中国第一部系统总结燕麦科研成果的学术专著《中国燕麦》。
2.中国燕麦栽培现状。2011—2015年，栽培方面，已经制定了燕麦高产优质栽培技术规程、燕麦膜侧沟播集雨技术。在华北完成了燕麦田免秋耕晚播技术并通过鉴定，做到良法良种，建立规范化的燕麦种植基地并进行示范推广，有效提高燕麦的产量并保证其品质。达到了国际领先水平。
3.中国燕麦病虫害现状。在病虫害方面，对国内外燕麦病虫害及其防治方面的研究进行了调查和搜集，建立了国内燕麦病虫害方面相关工作者联络机制，基本掌握了本领域内的研发情况。随着燕麦保健功能的进一步开发和人们对燕麦认识的提高，以及产业体系对燕麦产业的推动，燕麦种植面积逐年扩大，种植区域由原来的冷凉地区向其他地区扩展，燕麦病虫害的研究如果不能及时跟上，将会影响燕麦产业的发展。正在进行的燕麦贮藏过程中微生物、虫害发生规律研究，为南方地方燕麦及其产品贮存提供参考。开展了燕麦黑穗病抗性基因连锁图谱构建研究，揭示燕麦抗黑穗病抗性基因的遗传规律，为抗黑穗病分子标记辅助育种提供依据。
2011—2015年，燕麦田除草剂的使用上，草甘膦一直处于热议中，因为国际癌症研究机构宣称草甘膦可能致癌，导致加拿大米勒粮食公司宣布种植燕麦时禁止使用。国内对于燕麦散黑穗病防治、燕麦鞘腐病新属种有相关报道。燕麦散黑穗病是中国南、北方燕麦种植区常见病害。主要侵害种子，需采用抗病品种，或者有效药物拌种等手段进行处理。燕麦鞘腐病报道相对较少，目前借鉴了水稻鞘腐病等的防治措施。
（二）荞麦栽培现状及病虫草害
1.荞麦栽培现状。2012—2015年，中国已经建立甜荞亩产100kg的多项栽培技术规程、甜荞栽培技术规程。研究明确了不同生态区荞麦结实率和苦荞黄酮含量的变化趋势及生态适应性；研究探明了不同栽培因素对荞麦的具体影响效应；研究明确了水分胁迫影响荞麦的结实率、苦荞黄酮含量的形态生理基础以及微量元素的**浓度及喷施时期。栽培方面，制定了荞麦种植相关技术规程共九项。筛选出了一种较为安全的荞麦大田除草剂苯嘧磺草胺。
2.荞麦病虫草害。危害荞麦的病害主要有真菌病害、病毒病害、细菌病害和线虫病等，其中真菌病害较多，其次是病毒病。Hohrjakova报道，荞麦上主要有30种真菌病害，分属22个属；Klinkowski报道，荞麦上有18种病毒病；细菌病害相对较少。
危害荞麦的害虫：根据文献记载，不同时期、地区危害荞麦的害虫有60多种，分属3个纲、8个目、20余科。
危害荞麦的草害：荞麦生长过程中有很多草害，由于其幼苗对多种除草剂敏感，因此现今荞麦生产中尚无可利用的除草剂。利谷隆、甲草胺、噻唑隆可用于荞麦田除草。
全国荞麦主产区的荞麦病害主要有10多种，其中南方荞麦产区病害有9种，北方荞麦产区病害有8种。
三、燕麦、荞麦加工
（一）燕麦产业加工现状
在中国，燕麦食品的加工历史非常久远。一直是燕麦传统食品（莜面食品）加工为主，家庭和手工生产为特征的地域性小众食品。无论是加工工艺、产品种类，还是消费者绝对人均消费量，在传统产区燕麦食品均居于领先地位。
现代燕麦食品加工业首先在欧美国家得到发展。1978年以后随着改革开放的进一步深入，与世界各国联系与交流日趋紧密，中国人才有了燕麦片的概念，现代加工燕麦食品才真正进入中国。作为大众食品，中国燕麦食品加工技术水平总体上还落后于欧美发达国家。但最近10年，由于燕麦的营养和保健价值的普及、生活水平的提高及随之而来的“现代病”的急剧增加，燕麦食品受到了前所未有的重视。燕麦加工食品种类和生产企业数量大幅度增加，中国燕麦产品加工与利用进入了新的快速发展阶段。
1.燕麦加工。在燕麦传统食品加工方面，传统燕麦食品包括莜面窝头、莜面鱼鱼、莜面糅糅、甜醅等，都需要有较高的制作技巧。目前，中国主要的加工食品是燕麦粉（传统食品）、燕麦片和燕麦米。燕麦粉（传统食品）占50%左右，排名第二的燕麦片占25%，燕麦米约占市场的15%，其他高附加值产品如饮料、保健产品、化妆品约占10%。
据有关机构调查，中国以燕麦片为主的谷物早餐市场近年来的年增长率超过15%，年销售额已达到20亿元以上。燕麦片不但生产量较大，而且附加值较高，其售价平均为燕麦粉的5～10倍。这也说明发展现代燕麦食品加工业对于燕麦产业发展具有重要作用。
2.燕麦加工产业集群化发展。中国形成了两个燕麦产业集群，一个是以河北张家口市、内蒙古呼和浩特市、山西大同市为中心的华北燕麦产业集群，种植面积约600万亩，年消耗燕麦40万吨左右。第二个是以广东汕头市、广西桂林市、上海市、安徽合肥市为中心的华东燕麦产业集群，除了由国内市场调运优质燕麦外，年均进口10万吨燕麦进行加工。
中国大型燕麦加工企业主要集中在南方，年加工量一般为4000t；小型企业北方较多，加工量为千吨左右。中国燕麦加工业基本属于传统工艺，产品类型单一，加工工艺和技术落后，加工设备专业化程度不够，产品质量有波动。目前，中国燕麦原料价格为3500元/吨～4000元/吨，燕麦主要产品燕麦粉价格为5500元/吨、燕麦片为6500元/吨、燕麦米为1万元/吨以上。提高燕麦产品附加值，打造燕麦健康食品品牌，对于促进燕麦产业升级、产品更新、原料生产有极大的决定作用。
大型燕麦加工企业中，西麦集团、金味食品、钰统食品、惠尔康、北京特品降脂燕麦公司、恩氏食品、广东日隆食品公司、三主粮集团、桂林三养胶麦生态食疗产业有限责任公司、山西晋西口农副产品有限公司等的经济效益好，年递增15%左右。而赛宝燕麦食品、宏昊食品等的经济效益有待提升。个别企业因为资金链出现问题，发展滞缓。总体看，规模经营的燕麦加工企业效益稳定，前景看好。
3.“十二五”期间燕麦加工发展。据国家燕麦、荞麦产业技术体系初步统计，2012年，全国规模型的燕麦加工企业有100多家。其中河北省约21家，广东省约16家，北京市、江苏省和山西省各6家，浙江省、甘肃省、内蒙古自治区、山东省、吉林省、福建省等各有4家。
在燕麦食品产业发展过程中，重视燕麦的健康作用将是必不可少的。除了通过发酵（如燕麦黄酒、燕麦醋、燕麦乳）、萌动（如发芽燕麦米）、精加工（如提取分离等）技术来提高燕麦膳食纤维含量（高β-葡聚糖）外，通过生物工程技术培育符合特定人群需要的燕麦品种也将是今后的发展方向。同时，燕麦膳食纤维胶囊、口服液、高纤维咀嚼片等也将是今后重要的发展项目。
通过近年来的产业发展趋势并参考国外的发展经验，中国燕麦产业在“十二五”结束时增加到年产值100亿元左右，比2010年增加50%以上。同时，消费者的关注和对健康饮食的追求是燕麦产业发展的根本动力。近年来，中国燕麦产业处于快速发展阶段，生产量增加较快。
4.国内外燕麦加工消费比较。随着对燕麦营养与保健功效认知度的提高，其潜在的开发价值和经济价值也备受众多企业的关注，对燕麦的开发力度也逐年增强。中国燕麦生产总量稳定，对加工业有较积极的影响，一些规模型加工企业开始启动扩产计划。国外公司如百事公司、雀巢公司都在上海建立了年产3万吨的新厂，国内也新增了近十家从事燕麦片、燕麦膨化食品、燕麦深加工产品的公司。与美国人均年消费燕麦3.5kg、芬兰5.5kg、瑞典4.5kg和挪威4.0kg相比，中国人均年消费燕麦不足0.65kg，明显低于欧美国家的人均消费水平。如果中国人均年消费燕麦达到美国标准，每年需要燕麦455万吨，目前中国燕麦总产量85万吨左右，说明未来中国燕麦产品市场发展潜力巨大，目前正逐步进入快速增长期。
近年来中国年均消费燕麦80万吨，占全球食品消费量的25%，不足部分需要从澳大利亚进口10万吨～15万吨皮燕麦弥补。同时从澳大利亚进口约10万吨燕麦青干草，到岸价格为3000元/吨。同其他燕麦生产国相比，中国燕麦的生产成本偏高，是劣势。目前中国燕麦原料价格为3500元/吨～4000元/吨，而澳大利亚进口燕麦价格为2000元/吨左右，加上脱壳损耗，折算到岸价为3000元/吨左右。在现有生产投入水平下，燕麦籽粒收购价3200元/吨是农户能够接受的价格底线。在饲草生产方面，中国青海等省自产的燕麦青干草价格为1300元/吨，具有明显优势，目前在市场上供不应求，这也进一步促进了中国燕麦饲草产业的快速发展，进展势头看好。
5.饲用燕麦发展优势。在饲用燕麦方面，中国西部青海、新疆、西藏、内蒙古等省区可大力发展燕麦饲草，支撑畜牧业的发展。随着中国对草原保护力度的加强、市场对畜牧产品需求的增加，中国裸燕麦产业逐步向粮用、饲用、粮饲兼用和专用加工等方向深入发展。扩大和强化燕麦产业在畜牧业生产中的地位，将燕麦产业发展与畜牧业发展结合起来，已经成为潮流和趋势，目前中国燕麦生产还远远不能满足畜牧业对燕麦饲草的需求。此外，燕麦还将在盐碱地改良、退化土地植被恢复及农业生态环境改善等方面发挥独特作用。裸燕麦主导地位稳固，皮燕麦呈现发展壮大趋势。产学研密切结合是保障中国燕麦产业健康顺利发展的重要条件。
6.燕麦加工存在问题及解决方案建议。中国燕麦产业发展趋势看好，但在产业发展上存在着产前、产中、产后各个环节有效结合机制不健全和脱节等问题。从产前看，在品种选择方面，不同熟期燕麦品种仍然缺乏，尚不能满足不同生产条件的更高需求，优良品种缺乏合理的生态布局，生产效益不高；生产资料投入不足，燕麦产量不高；政策信贷投入方面，农民很少利用政策或信贷投入到燕麦生产，导致燕麦产前投入不足，生产能力有限。
从产中看，在燕麦的生产过程中存在着种植技术水平较低，缺乏标准化配套栽培技术，栽培管理粗放等问题，导致产量低、品种差，很难为加工企业提供优质原料。缺乏规模化、机械化生产，生产成本高。近年来，虽然在一些基础较好的地方开始采用机械进行燕麦播种和收获。而大部分燕麦产区还是一家一户的生产方式，尤其是山区坡梁地的梯田地块，道路崎岖，大型机具上不去，导致燕麦生产规模小，机械化程度低，规模化生产难以实现，生产成本偏高。
从产后看，燕麦加工企业数量少而且规模小，能够带动当地产区农民增效的龙头企业更是少之又少。多数中小企业加工设备落后，对各类燕麦产品，如燕麦片、粉、饮品等研发的关键技术不完善导致加工产品质量较差、产品附加值低。尽管目前中国燕麦企业的品牌意识在不断增强，也出现了不少老百姓耳熟能详的著名品牌，但这些品牌还停留在国内销售，缺乏国际竞争力。燕麦主要是以原料形式出售，价格低廉，竞争激烈，高附加值的加工产品几乎没有出口，在国际市场上，中国燕麦产业处在供应链的低端，严重制约着中国燕麦产业的发展。
中国燕麦加工技术与产品研发中存在以下主要问题：一是加工技术少，二是成果转化率低，主要原因是开展加工技术研究的单位和人员少，科研教学单位与企业对接不够。加工关键技术研究还不是很清楚，燕麦片、燕麦米、燕麦粉、燕麦饮品的加工技术体系还不完善，导致产品技术含量不高，产品单一，口感较差，不能满足不同消费者的多元化需求。燕麦粉掺假严重，产品档次上不去。加工工艺需要创新，缺乏关键设备，不能形成流水线加工，如燕麦炒制设备太简陋，制粉设备粗糙，产品规格单一。
7.中国裸燕麦产业发展前景分析。裸燕麦原产于中国，中国是亚洲最大的燕麦生产国，中国有着庞大的燕麦产品消费群体和潜在的消费市场，目前燕麦食品消费规模占世界的四分之一，燕麦产业发展具有良好的前景。随着燕麦加工技术的进步，产业的多极化延伸、多样化需求和多元化发展，以及消费者健康意识的加强，燕麦健康知识的普及，健康饮食结构的改变，必将推动燕麦食品的研发。传统食品的加工与现代加工技术有机结合将为中国燕麦产业发展发挥重要的拉动作用。目前燕麦领域国际合作进程加快，新品种引进、新产品的研发和生产技术的引进，都将为中国燕麦产业发展带来新的机遇，蕴藏着较大的发展潜力。
（二）荞麦加工产业发展现状
中国是世界上第一大荞麦生产国和出口国，虽然还不能决定国际荞麦市场价格，但已经形成了两个荞麦产业集群，其一是西北地区甜荞种植加工产业带，主要分布在内蒙古赤峰地区、陕西榆林地区、山西大同地区，甘肃平凉地区、宁夏固原地区，加工能力在30万吨左右；其二是西南地区苦荞种植加工产业带，主要分布在云南、四川凉山彝族自治州、贵州六盘山地区、西藏地区，加工能力在15万吨。抓住荞麦的优势产业集群进行产业化提升，形成集育种、种业、种植、收贮、仓储、物料、贸易、加工多功能于一身的产业集群，会稳定中国荞麦种植面积，保证种植户利益，有利于环境保护，取得社会和经济效益双丰收。
荞麦的加工利用与水稻、小米、玉米等主粮加工利用情况相比，更具区域性和特色。传统的山西荞面饸饹、刀削面、刀拨面，寿阳猫耳朵、蒸饺，柳林碗团，徐沟荞面灌肠，灵丘苦荞凉粉，陕北剁荞面，合阳踅面、煎饼，宁夏搅团，西吉油圈，陇西荞粉，通渭荞圈圈，泰兴扁团，京郊扒糕，延边冷面，凉山荞粑粑、秆秆酒，威宁荞酥，沿河豆花荞面，云南荞糕、荞饼、荞包子，昆明荞坨，福贡荞砂饭，独龙馅荞饼等特色荞麦食品，在中西部高山大川历经千百年秘酿、烹制，早已成为各地脍炙人口的美食名片。比其特色美味更吸引人的是荞麦具有强身健体、防病治病的功效，各类调理药膳、疗疾古方在历代典籍中多有记载。
随着社会经济的发展，俗称“假谷类”的荞麦，深受现代健康消费市场的青睐，也成为学术界研究开发的热点。大量研究证明，荞麦食品的健康功效不仅与其富含的黄酮、多酚、多肽、D-手性肌醇、原花青素等多种生理活性成分有关，而且荞麦淀粉、蛋白质等常规营养成分与禾本科谷物相比较，也颇具特色。
由于荞麦籽粒物理性状及其加工特性所限，目前仅有甜荞可加工制米。通常市售荞麦米均指未熟化的甜荞米，熟化甜荞米、烤制甜荞米及苦荞米产品需特别标明。国内荞麦米消费主要用于煮饭、煮粥、八宝粥加工等，限于消费习惯与区域性，国内市场需求量不大。俄罗斯、乌克兰、法国、德国等欧洲国家有蒸煮荞麦米做主食的传统，年消费量较大。中国荞麦米年加工量10万吨～20万吨，大部分供应欧洲、日本等国际市场。随着食品加工工艺的改进和饮食习惯的改变，可以预期国内荞麦米的消费量呈上升趋势。
荞麦面食是荞麦的主要消费形式，因而面粉是荞麦加工的大宗产品，几乎半数以上的荞麦用来加工面粉。甜荞面粉的传统消费市场在北方产区，主要传统食品有荞麦饸饹、手擀面、挂面、猫耳朵、柳叶面、西北剁荞面、山西荞面削面、碗糕、碗团（灌肠）、馒头、蒸饺、凉粉、烙饼、糕点、小吃、烧酒等，新开发的食品有挤压预熟面条，速食面，方便面，营养强化米，功能预拌粉，杂粮包，糊羹类，麦片，休闲食品，饮料，食用醋，酱油，啤酒，低度酒，蛋白粉，萌动类食品，手性肌醇类、多糖类、多肽类功能提取物，美白面膜、护肤品等。
苦荞面粉的传统消费市场有西南主产区的云贵川及相邻省区和山西、陕西、宁夏、甘肃等省区的部分地区。主要传统食品有凉山苦荞粑粑，威宁苦荞酥，彝族秆秆酒、泡缸酒，土家族烧酒，灵丘苦荞凉粉、苦荞苗菜，藏族苦热和巴将等，以及与甜荞相类似的苦荞饸饹、手擀面、挂面、馒头、蒸饺、摊饼、凉粉、糕点、小吃等。新开发产品除与甜荞新产品类似外，还有苦荞米茶、节节茶、叶茶、芽茶、苦荞米、苦荞自发粉、苦荞沙琪玛、苦荞月饼、苦荞养生粥、八宝粥、苦荞油、苦荞黄酮提取物、胶囊、苦荞黄酮片、泡腾片、牙膏、抗氧化保健酒、萌动苦荞醋、口服液、保健食品等。
荞麦曾是主产区畜禽养殖的饲用原料，主要使用籽粒、麸皮、茎叶以及陈粮等。目前随着荞麦消费需求的提升，产品开发日趋丰富，农产品收购价的提升以及集约化养殖的推广，荞麦饲料用量已很少，仅在交通不便的偏远地区略存。加工脱除的荞麦皮壳约占荞麦籽粒总量的20%～25%，是枕头、床垫等家居用品的传统原料。因其透气性好、柔硬度和弹性适宜，在现代家居制品的应用上依然不可取代，其制品价格继续保持稳中有升。
从20世纪80年代以来，中国荞麦加工利用研究率先发展，新品种新技术研发以健康消费市场为导向，围绕功能健康食品、主食化制品、传统食品升级、功能提取物、食品配料等主题方向开展工作，苦荞茶、苦荞米、苦荞馒头、面包、速食面条、苦荞沙琪玛、荞麦养生粥、麦片、饮料、即食糊羹、苦荞保健醋、口服液、胶囊等一大批创新产品丰富了荞麦健康消费市场，锻炼了中国的加工利用研发团队群体，吸引和培育了一批加工企业的进入和成长，形成了中国荞麦加工产业的主体力量。苦荞茶、苦荞沙琪玛等新产品的面市，彻底改变了人们对苦荞食品粗糙、味苦、不好吃的习惯印象。苦荞茶出口日本的市场零售价高，国内零售价在28元/120克，相当于每千克230多元，是加工面粉的46倍，刺激了加工企业的投资热情。不到10年，全国苦荞茶加工能力从不足1000t骤增至3万多吨。仅四川省凉山彝族自治州及其周边地区，苦荞加工企业有30多个，年产值可达5亿多元人民币。但也反映出产业结构单一，局部地区出现拼价格等恶性竞争的现象，需要加强标准化技术和市场监管的力度。
新品种新技术开发力度的加大，产品口感、风味等品质的明显提高，鼓励了消费市场的快速发展和加工企业的投入信心，中国荞麦规模加工企业数量迅速增加，规模不断扩大。市场的经济杠杆和政府的宏观调控进一步推动了中国荞麦加工产业的兴起和发展，对地区农业经济起到了推动和支撑作用。在中西部荞麦主产区等一些以小杂粮为主要种植作物的经济落后地区，荞麦加工业甚至成为当地农业经济的支柱产业，以及种植农户增加收入的主要经济来源。各级政府相继规划地区特色农业经济发展目标，出台引导扶持政策、招商引资办法，鼓励兴办各种类型的农产品加工企业，引导农产品加工增值，为加工企业营造了适宜的发展环境，使得一批龙头企业脱颖而出。
四川环太实业有限责任公司、内蒙古清古新禾有机食品有限公司、太原六味斋实业有限公司、山西雁门清高实业有限公司、甘肃西北大磨坊食品工业有限公司、陕西新田源集团公司、定边塞北雪荞麦加工有限公司、宁夏泽发荞麦制品有限公司、云南云荞生物科技有限公司、贵阳高新英纳科技发展公司等一批中西部地区规模以上荞麦加工企业，成为推动和支撑中国荞麦产业快速发展的深加工龙头企业，在发展地区特色农业经济、增加农民收入方面发挥了重要作用。
由于荞麦市场率的提高，中国荞麦的平均价格约为3500元/吨，较上一年有一定幅度的增加。具规模的荞麦加工企业有80多家，其中北方企业以甜荞加工为主，规模一般为500～4000t；南方企业则以苦荞加工为主，规模为500～2000t。与国外相比，中国荞麦生产区域和种植面积将进一步扩大。由于荞麦市场的扩大，其经济开发价值得到大力提升。中国一些大型跨国公司，如中粮集团、益海嘉里、华粮集团、北大荒集团等知名公司的介入，以及众多荞麦生产加工企业自身的发展壮大，必将带动荞麦规模化和商业化栽培面积的显著增加，相应的粗放型栽培方式也会有一定程度减少。荞麦纳入了国家“十二五”现代农业产业技术体系发展规划当中，相应的优良品种选育技术、高产栽培规范措施、相关制品深加工开发技术，及其相应的综合开发利用配套措施等的不断进步和完善，必将推动中国荞麦产业持续、快速、健康发展。
苦荞在国外曾被认为是不宜食用的作物，至今基本没有规模化生产加工。在中国苦荞研究利用成果的引领下，国际荞麦学界开始深入关注苦荞产业化技术的开发研究。波兰专家从苦荞和野生苦荞芽菜中发现新的黄酮醇物质。日本学者研究了苦荞和纳豆复配加工技术，融合两者的营养保健功能，达到相得益彰的效果。
近年来国际市场对荞麦的需求呈上升趋势。在欧洲、东南亚等部分国家以及美国、日本、韩国等发达国家，荞麦及其产品市场行情看好。各国的进出口情况波动较大，中国、美国、俄罗斯、荷兰、波兰、加拿大、比利时、坦桑尼亚、埃及及拉脱维亚等国家是世界荞麦的主要出口国。2006—2010年，排名前十位的荞麦出口国的出口量占到世界荞麦年均总出口量的90%以上，尤其是中国的出口量每年在6万吨以上，占到55.74%，位居世界第一。
综上所述，中国燕麦、荞麦产业规模和消费需求不断增长，但仍然面临着不少问题。一是专用原料缺乏。中国燕麦、荞麦生产过程中存在混合种植、混合收购、混合加工等问题，加工企业生产普遍面临原料品质一致性差、专用原料供应难、原料价格波动大、国外进口燕麦冲击等问题，直接影响到加工制成品的质量和效益。二是初加工水平低。中国燕麦、荞麦储藏等初加工设施简陋、产后和贮藏损失率高达7%～11%。存在燕麦、荞麦加工能耗高、出品率低、综合利用度差等问题。三是缺乏燕麦、荞麦大众化、高值加工技术，装备水平落后。多数加工企业很难吸引和留住高素质的专业技术人才，精深加工和综合利用加工技术装备主要依赖进口，产业发展受制于人。四是结构布局不够合理。目前，燕麦、荞麦加工产业的集中度不高，呈现出大群体、小规模、低效益状态。“十三五”是中国全面建成小康社会的决胜期。在人均GDP突破1万美元关口后，健康概念将会引领种植业、养殖业和加工业的发展，健康中国将上升为国家战略。燕麦、荞麦在粮食作物中的健康理念早已深入人心，产业发展已突破缓慢增长期，迎来了新的机遇。今后，为服务产业发展和区域经济建设的战略需求，我们需要聚焦产业关键技术，关注前瞻性科学技术问题，科学规划任务，在燕麦、荞麦大众化、高附加值和低血糖生成指数等关键领域将开展研究，以引领燕麦、荞麦产业跨越式发展。