小麦起源于亚洲西部，在西亚和西南亚一带至今还广泛分布有野生一粒小麦、野生二粒小麦及与普通小麦亲缘关系密切的粗山羊草（节节麦）。在肥沃新月地带，特别是伊朗西南部、伊拉克西北部和土耳其东南部，是栽培一粒小麦最早被驯化之地。以色列西北部、叙利亚西南部和黎巴嫩东南部是野生二粒小麦的分布中心和栽培二粒小麦的起源地。

普通小麦，起源于三个亲缘关系较近的野生二倍体物种间［乌拉尔图小麦（AA）、拟斯卑尔脱山羊草（SS，该物种可能已灭绝）、节节麦（DD）］的两次天然杂交及多倍化事件，最终进化形成异源六倍体物种。一万年来经过人类不断的驯化和培育（天然变异和人工改良），并随着人类的迁移而向世界各地传播，普通小麦逐渐形成了广布世界五大洲、适应各种生态环境的现代高产栽培作物，并成为人类的主食之一。

小麦属中有22个种，按染色体数可分为5个系：一粒系、二粒系、普通系、提莫菲维系和茹科夫斯基系（表1）。

小麦是世界上最重要的粮食作物，其种植面积居栽培作物的首位，总产低于玉米，与水稻基本持平。据联合国粮食及农业组织（FAO）统计，2019年世界小麦收获面积为2.16亿公顷，总产量7.66亿吨，平均单产3547千克/公顷。其中收获面积最大的是印度，约2931.9万公顷；其次为俄罗斯，约2755.9万公顷；中国居第三位，约2373万公顷；以下依次为美国、哈萨克斯坦、加拿大、澳大利亚，都在1000万公顷以上。总产是中国第一，为1.3亿吨，印度、俄罗斯、美国、法国、加拿大等依次递减。爱尔兰的单位面积产量最高，约合9379千克/公顷，其次为荷兰、比利时、英国、新西兰和丹麦。在中国，小麦是仅次于水稻和玉米的第三大作物。

小麦分布很广，北自北纬67°的北欧，南至阿根廷的南纬45°地区均有栽种。热带地区较小，多种植在海拔较高的地方。栽培最广泛的是普通小麦，占小麦总面积近90%；其次为硬粒小麦，约占小麦总面积的10%，主要分布在比较干旱的地中海沿岸、印度和北美洲等少雨地区，其他小麦种仅零星分布。

小麦是最重要的商品粮食。世界小麦贸易额超过所有其他谷物的总和。主要出口国为美国、加拿大、澳大利亚、法国和阿根廷，其中美国的出口量约占世界贸易的一半。主要进口国为中国、日本、埃及、巴西、英国等。

人类栽培小麦始于大约1万年以前。多数学者认为，古代人们最早采集野生一粒小麦作为食物，大概发生在公元前8000年。大约在公元前7500～前6750年，出现了穗轴坚韧的栽培一粒小麦，并且逐渐取代了前者。公元前7000年时期，栽培一粒小麦和栽培二粒小麦已在亚洲西部迅速传播开来，后者成为早期农业中最主要的谷类作物。公元前6000～前4000年，栽培二粒小麦又从美索不达米亚低地传播到埃及、地中海盆地、欧洲、中亚、印度和埃塞俄比亚，直到公元前1000年才被裸粒的硬粒小麦类型的四倍体小麦所取代。另有考证资料表明，早在公元前3000年后期，印度河谷就有普通小麦的种植。

中国栽培小麦的历史悠久。不论从古代文献上有关小麦的记载来看，或从考古发掘实物推断，都可以认为有史以前就有小麦栽培。根据有文字可考的历史记载，商代（前16～前11世纪）种植的农作物中就有“麦”，《诗经》（西周到春秋时期）里多处提到“麦”“来”“牟”等。根据诗歌所代表的地区说明，前6世纪或以前，在黄河中下游各地已广为种植小麦了。大约在公元1世纪，长江中下游也有了小麦栽培；到公元9世纪中期，西南边陲的云南也有了关于种植小麦的记载。小麦引入中国后，经过数千年的栽培演变，不仅产生了数以万计的性状各异的品种，并且形成了三个独特的普通小麦亚种（云南小麦、新疆小麦和西藏半野生小麦），中国是小麦的一个次生起源中心。

小麦在中国各地均有种植，头年秋季播种，次年夏季收获的为冬小麦；早春播种，当年夏秋之间收获的为春小麦。全国小麦栽培面积中冬小麦约占83%，余为春小麦。根据气候土壤条件、种植制度和品种适应性，中国小麦种植区划分春麦区、冬麦区和冬春兼播麦区，春麦区包括东北春麦区、北部春麦区和西北春麦区；冬麦区可分为北方冬麦区和南方冬麦区，北方冬麦区有北部冬麦区和黄淮冬麦区，南方冬麦区有长江中下游冬麦区、西南冬麦区和华南冬麦区；冬春兼播麦区包括青藏春冬麦区和新疆冬春麦区（表2）。

小麦为须根系。初生根5条左右，可长期存活并具有吸收功能。次生根在三叶期后从分蘖节上长出。正常分蘖各有次生根。冬小麦根系的总量大于春小麦。

分蘖从茎基部分蘖节上长出，与叶片生长有n-3的同伸规律。麦苗分蘖的多少决定于生长条件和品种特性。分蘖生长的适宜温度为13～18℃，低于10℃时，生长缓慢；低于3℃则停止分蘖。适期播种的小麦，约在出苗后15～20天开始分蘖。冬小麦的分蘖数和成穗数多于春小麦。

茎节间中空。冬小麦有12～16个节，一般有5个伸长节；春小麦有7～12节，绝大多数为4个伸长节。茎的基部节间短，较坚韧，从下而上逐节加长，最上一个节间最为细长。茎秆成熟时带白色或黄色，也有紫色的。茎秆高度由遗传控制，同时也受环境条件的影响。高秆易倒伏，不利于高产，因而矮秆或半矮秆品种的选育受到重视。高肥水平下的适宜株高为75～85厘米。

冬小麦一生有12～16个叶片，春小麦有7～12片，因品种和地区栽培条件而异。叶片窄长，每一叶片包括叶鞘、叶片、叶舌和叶耳；叶片和叶鞘是叶的主要部分，在叶鞘与叶片相连处有一叶舌，两旁有1对叶耳。

小麦为复穗状花序。麦苗在生长锥伸长时即开始幼穗分化，进而逐步分化发育出小穗、小花、雄蕊、雌蕊、花药、花粉粒。最后抽出发育完全的麦穗。麦穗的形状、长宽和松紧度因品种而不同，大体可分为纺锤形、长方形、棍棒形和椭圆形等。穗轴由许多节片组成，每个节片上着生1个小穗。每个小穗有1个小穗轴、2片护颖和2～9朵小花。发育小花有外稃、内稃、3个雄蕊和1个雌蕊。芒着生在外稃上，有长芒、短芒、顶芒、无芒、直芒、曲芒之别。穗形、壳色和芒的有无、长短、曲直，常作为识别品种的标记。

小麦籽粒为颖果，长圆形，顶端有冠毛，腹面有腹沟（其深浅影响出粉率），由皮层（果皮和种皮）、胚乳和胚组成。皮层是保护组织，约占籽粒重量8%，其中的内皮层含有色素，使籽粒呈不同颜色，一般有红、白或琥珀色之分。胚乳提供种子发芽和幼苗初期生长所需的养分。胚乳中大部分为淀粉，小部分为含氮物质和纤维素，还有一些灰分和脂肪。胚乳最外面为糊粉层。磨粉后，淀粉胚乳是面粉的主要组成部分，麦麸里主要是糊粉层及其外边的皮层。胚乳角质或粉质，其性状受遗传控制，也受环境影响。角质胚乳结构坚实，透明或半透明，含蛋白质较多。粉质胚乳较易磨碎，主要为淀粉组织。胚由胚根、胚轴、胚芽和盾状体组成，约占籽粒重量的3%。胚根包被胚根鞘，发芽后长成初生根。胚轴连着胚根和胚芽，发芽后长成根茎。胚芽外面包着胚芽鞘，里面有生长点和已分化的叶原始体，发芽后，胚芽破土而出，长成幼苗。

小麦

小麦种子从萌发、出苗开始，逐步形成根、茎、叶、穗、花、果实（籽粒）等一系列器官，才能完成其生活周期。这些器官在植物学构造、生理功能、发育过程以及对形成籽粒产量所起的作用等方面各不相同，同时各个器官的建成，既决定于小麦本身的遗传特性，又受到环境条件和栽培因素的制约。

在北半球，冬小麦为越年生，年前生长营养器官，年后形成生殖器官和构成产量。冬小麦全生育期较长，但不同地区和品种的全生育期长短差异很大。冬小麦的全生育期，中国南方冬麦区为120～200天，北方冬麦区为230～280天，青藏高原冬小麦可长达330天以上。春小麦全生育期较短，为75～150天。冬小麦全生育期间需要有效总积温约2100℃·日，春小麦不低于1300℃·日。春小麦全生育期较短，通常为80～120天。冬、春小麦都经历出苗、分蘖、拔节、抽穗、开花、灌浆到成熟等一系列明显的生育时期。

冬小麦在苗期必须经过一定时期的低温，才能分化形成结实器官；而春小麦则不明显。根据品种苗期对低温反应的不同，可分为冬性、半冬性和春性。中国冬麦区品种的春化特性自北而南，可依次分为强冬、冬、半冬和春性。春小麦都是春性。冬小麦越冬期间，耐寒品种可耐-20℃左右的低温，但进入生殖生长期后，遇到0℃左右的低温，就会发生冻害。

小麦为长日照作物，在满足春化要求之后，还对光照的长短有较明显的反应。日照长则抽穗开花提早。高纬度地区的冬小麦和春小麦，对长日照的反应敏感；低纬度地区的冬小麦反应迟钝。青藏高原的春小麦除对日照长短有明显的反应外，并需较大的光照强度。

小麦是自花授粉作物，自然异交率在5%以下。

中国小麦的地方品种的优良特性，一是早熟，不少极早熟品种成熟期和大麦接近；二是多花多实，特别是圆颖多花类和拟密穗类的普通小麦品种更为突出，其中有些品种易与黑麦、大麦等杂交成功；三是对自然条件的高度适应性，不少品种分别具有耐寒、耐旱、耐湿、耐盐、耐瘠、耐赤霉病等特性。但上述种质资源的共同缺点是茎秆高而细，不抗倒伏，抗锈病性差。

根据李振声院士的总结，中国2000年前小麦育种的发展经历了三个阶段：一是抗病稳产阶段（1950～1960年），其间育成碧蚂1号、南大2419、甘肃96、济南2号、内乡5号、北京8号、阿夫、阿勃等，在提高产量的基础上基本控制了锈病为害，提高了抗逆、稳产水平。二是矮秆高产阶段（1970～1980年），育成泰山1号、丰产3号、博农7023、济南9号、徐州14、繁6、郑引1号、百农3217、济南13、鲁麦14、山农辐63、冀麦30、陕农7859、小偃6号、豫麦13、豫麦7号、徐州12、西安8号、冀麦26、鲁麦1号、豫麦2号、豫麦17、扬麦5号、鄂恩1号、绵阳11、绵阳15、绵阳20、川麦22、克旱9号等。三是高产优质阶段（1990～2000年），育成郑麦9023（中强筋）、济南16、济南17（强筋）、鲁麦21、济麦19（强筋）、济麦20（强筋）、济麦22、烟农19（强筋）、豫麦18、矮抗58、石4185、邯6172、扬麦158、绵阳26等。小麦育种的总体目标是优质、高产、高效。

小麦品种改良以常规育种法为主，包括引种、选择育种、杂交育种，结合杂种优势利用、诱变育种、远缘杂交等。

利用异地自然条件进行春小麦冬繁、冬小麦夏繁或春繁，一年种植二三代或应用温室条件加速育种进程。成套的小麦单、缺体等细胞遗传学材料，可用于导入近缘植物的有利外源基因，形成异附加系和异代换系，再通过电离辐射诱使染色体片段发生断裂与重接，或利用ph基因诱导部分同源染色体配对与重组，从而产生易位系，以供育种上间接利用或生产上直接应用。小麦-黑麦1B/1R代换系或T1RS·1BL易位系继承了来自黑麦1R染色体的抗锈病和抗白粉病性，小麦-簇毛麦T6VS·6AL易位系携带高抗白粉病基因Pm21和条锈病基因Yr26，在小麦育种中发挥重要作用。

美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯等一些主要产麦国的复种指数较低，一年一熟或平均不到一熟，有的小麦前茬为秋熟作物，有的种在休闲地或饲料地上。中国除春小麦地区基本一年一熟外，北方冬麦区多一年二熟或二年三熟；南方以稻作为主的地区多一年二熟，少数为二年五熟或一年三熟。此外，还有实行小麦与棉花、玉米、油料作物等进行套作和间作的。栽培上建立合理的群体结构，既能最大效率地利用光能，又可协调植株个体、群体间的矛盾，提高产量。

播种时要精细整地，创造肥、水、气、热条件良好的环境，以保证全苗、培育壮苗。中国北方灌区采取平地筑畦、渠系配套，以便灌溉；旱地则须犁耕蓄墒、耙耘保墒和镇压提墒。南方稻茬田采用犁耕、旋耕，耙地碎土，以提高整地质量；筑成高厢深沟，以利排水，有的还修筑暗沟或铺设暗管，以利降低地下水位，防止湿害。

小麦播种须选用适宜的优良品种和精选纯净、整齐、饱满、发芽率高的种子，并用药剂拌种，防止苗期病害和地下害虫。旱地种麦一般采用条播，稻茬种麦则撒播或条播。

冬小麦适宜播种温度为15～18℃。北方冬小麦由播种到越冬前长出6～8片叶，需积温520～700℃·日；南方冬小麦长出5～7片叶，需积温475～625℃·日。在适宜范围内争取早播是夺取丰收的重要环节，因此春小麦经常顶凌播种。冬小麦播种深度3～4厘米，春小麦2～3厘米。冬麦区以主茎成穗和分蘖成穗并举，每亩基本苗15万～30万株；春麦区以主茎成穗为主，基本苗要高于冬麦区。肥力较好的田块争取分蘖成穗，基本苗可略少些；瘦地以主茎成穗为主，基本苗可稍多。旱地表土干松，播种后立即镇压，有利出苗和防冻。

防除阔叶杂草，在分蘖期每公顷采用72%2,4-D丁酯乳油750毫升兑水600～750千克喷洒，防除野燕麦等禾本科杂草，可在杂草的1～2叶期每公顷采用15%燕麦灵乳剂3.0～3.5千克兑水250～300千克喷雾。

小麦需肥较多。以土层深厚、排水良好、富含腐殖质的壤土、黏壤土最为适宜。每生产100千克籽粒需从土壤中吸收氮素3～3.5千克，磷酸1～1.3千克，氧化钾2～3千克。为促进苗期早发，使冬前达到一定分蘖和拔节期巩固分蘖成穗，要施足基肥和重施拔节肥。干旱地区以重施底肥为主。基肥和种肥两者折合氮素用量占全生育期的总用量，冬小麦为60%～70%，春小麦为70%～80%。基肥以有机肥为主，种肥则施用氮磷化肥。

基肥不足的麦田在冬前或冬季补施追肥，有利于增蘖增穗。适当重施起身拔节肥，能促使分蘖成穗、穗大粒多；瘠薄麦田可适量补施孕穗肥以防止早衰、增加粒重。中国南方麦区由于雨水多、日照少，麦苗易于旺长，一般不施起身拔节肥，而是看苗施用拔节孕穗肥。分蘖期至开花期对磷、钾需要量很大，要保证供应。在酸性土壤中往往由于铝离子过多而引起小麦铝中毒，可施用石灰中和，并选用耐铝害品种。

低温下根的生长可超过茎蘖的生长，在温度升高时，情况则相反。所以在冬小麦越冬期间要抓紧时机，采取一定措施促进根的生长。根能深入土下2米以上，根系的数量和分布受土壤、水分、通气和施肥等情况的影响，主要密集于30厘米以内的土层中。

小麦虽较耐旱，但一生中耗水量仍达400～600毫米。拔节到乳熟期需水量最多，占总耗水量的60%。其中以抽穗到开花期的日耗水量最大，拔节至抽穗、开花至成熟期次之。干旱少雨地区或干旱年份，在拔节和抽穗开花期须灌溉才能保证产量。田间持水量：播种时以60%～70%为宜，缺水影响出苗；起身拔节期以70%为宜，不足则减少分蘖成穗，要及时灌水并结合追肥；拔节至孕穗期以70%～80%为宜，不足会引起小花败育，减少粒数，要看苗追肥灌水；灌浆期间以60%～70%为宜，缺水会引起早衰或青枯逼熟，减轻粒重，要灌好开花水和灌浆水。中国华北北部冬季干旱，越冬前灌水可防止冻害；南方麦区雨水多，要加强排水，以利根系发育。

中国还采用“叶龄指标促控法”进行肥水管理。即根据叶片、叶鞘、节间等器官同伸规律和叶龄与穗分化的对应关系，以叶龄余数（尚未出现的主茎叶片数）判断穗分化和同伸器官的生育进程，并按不同叶龄时期肥水效应模式，有计划地浇水施肥，以控制器官发育达到预期目标。

小麦单产由单位面积穗数、每穗粒数和粒重构成。在大面积生产上，穗数不足则产量不高，穗数过多则易引起倒伏，故应在一定穗数基础上提高穗重。

小麦病虫害较多，在中国发现有30多种病害和80多种虫害，其中较为严重的病害有条锈病（不断出现新的生理小种）、叶锈病、秆锈病、白粉病、赤霉病、根腐病、黄矮病和纹枯病等。

对锈病最经济有效的防治措施是选用抗病品种，但要及时掌握锈菌生理小种的类别、分布和消长情况，有预见地不断选育出高抗（耐）流行小种的新品种。药剂防治也有一定效果。

随着肥水条件和群体密度的提高，白粉病在各地日益流行，局部地区为害甚于锈病，也要通过培育抗病品种和药剂防治，予以控制。用粉锈宁（三唑酮）拌种或早春大田喷撒，对防治小麦白粉病、锈病、黑粉病有特殊效果。

赤霉病以开花至成熟期造成的穗腐为害最为严重，受害早而重者全穗死亡，为害迟的个别小穗不结实或籽粒皱瘪，粒重减轻，而且带病麦粒有毒，不可食用。秋耕时翻埋、烧毁遗留稻桩，可减少春季的病菌孢子量；开沟排水、降低地下水位，可减轻为害；选育抗（耐）病品种和药剂防治也有一定效果。

根腐病可通过加强田间管理以减轻为害。由昆虫介体传播的红矮、黄矮、丛矮等病毒病要通过治虫来防病。

此外，比较次要的或仅在局部地区为害的有颖枯病、叶枯病、全蚀病、土传花叶病、腥黑穗病、散黑穗病、秆黑粉病、线虫病等。黑穗病和线虫病曾在历史上为害较普遍，经多年防治，现已少见，但仍有零星发生。

轮作换茬也可预防土壤和残茬传播的病害。药剂或机械处理种子可以防治种子传播病害外，还可保护麦苗少受土传病原菌的侵害。各种防治方法中，抗病育种是防御麦病的主要途径。

小麦害虫中分布较广、为害较严重的有蛴螬、蝼蛄、金针虫和地老虎等地下害虫，以及黏虫、麦蚜虫和麦蜘蛛。部分地区为害的有麦秆蝇、麦叶蜂等。对于以上主要虫害，结合农业措施，及时施用杀虫剂，均能有效防治。历史上小麦吸浆虫曾在黄河中游地区严重为害，经药剂防治和选用抗虫品种，已基本消灭，北方春麦区选育出的一些抗麦秆蝇的品种也已在生产上应用。

收获脱粒宜及时，以避免不良气候可能造成的损失。手工收获多在蜡熟期、种子含水量不高于30%开始；用联合收割机收获宜在完熟期进行。留种用籽粒宜在完熟期、含水量14%～16%时收获。脱粒后要及时扬净、晒干，干燥籽粒的含水量应不高于13%，以利储藏。

小麦丰收

小麦籽粒有丰富的淀粉，还含有较多的蛋白质及少量的脂肪、多种矿物元素和维生素B。小麦籽粒的蛋白质主要由醇溶蛋白和谷蛋白组成，俗称面筋，在面粉加水和成面团后可形成有弹性的网状结构，经发酵膨胀后，适于烤制面包和蒸馒头等。这是其他粮食作物所欠缺的一种加工特性。小麦食品工艺品质的好坏主要取决于蛋白质的含量和质量，二者又受品种遗传性和小麦生长环境条件的影响。籽粒蛋白质含量一般为12%～15%，有的可达20%以上，高于其他谷物；春小麦高于冬小麦，硬粒小麦高于普通小麦。

硬质普通小麦含蛋白质、面筋较多，质量也好，主要用于制面包、馒头、面条等；软质普通小麦面筋少，主要用于制饼干、糕点、烧饼等。粒质特硬、面筋含量高、质较韧的硬粒小麦适于制通心粉和挂面。

一粒小麦、二粒小麦、波兰小麦、斯卑尔脱小麦的籽粒一般作饲料用。少数地区也有种植普通小麦作饲草用的。

小麦籽粒还可用于制葡萄糖、白酒、酒精、啤酒和酱、酱油、醋等。麦粉经发酵转化为麸酸钠后，可制味精。面粉和制粉筛出的细麸加水揉成团后可漂洗出湿面筋，经油炸后制成油面筋，为中国特产食品。麸皮是家畜的精饲料，麦秆可作粗饲料和造纸原料，也可堆制或还田作肥料，以及用以编制手工艺品等。

中国小麦品种蛋白质含量不算低，但面筋强度弱、质量差，面团流变特性差，面包烘烤品质不好，特别是现有小麦品种当中缺乏两种类型的优质小麦，一是蛋白质含量较高，面筋强度大，面筋质量好，能磨制强力粉和适于制作高级面包与优质面条的品种；二是蛋白质含量和面筋含量都低，面筋强度弱，面筋质量极差，而能磨制强力粉和适于制作优质饼干与糕点的品种。因此，在发展优质小麦的生产中，应以改善小麦的食品加工品质为主，重视发展这两种类型，尤其是适于磨制强力粉和制作高级面包与面条的小麦品种。