烤烟是四川省尤其是凉山州贫困地区重要的经济作物。烟区土地资源匮乏，导致烤烟连作现象越来越严重。长期连作会引起烟田土壤的养分失衡和积累土壤化感自毒物质[1]，土壤中脲酶、酸性磷酸酶活性等也会随连作年限的增加而降低，严重影响土壤养分转化效率及烤烟对养分的吸收[2]。合理的轮套作是改善土壤环境、提高烟叶品质和产量的重要措施[3,4]。已有研究表明，烟—麦轮作与单作烤烟相比，增加了土壤的有机质、速效氮、磷、钾等有效养分[5]。向青松等[6]也认为小麦是一种比较适合与烤烟轮作的作物。烤烟—小麦轮作模式在四川烟区尤其凉山州的10个植烟县市均有分布[7]，但由于普通小麦的经济效益较低，种植面积有减少的趋势。彩色小麦是近年来选育的一种集优质和保健于一体的新型小麦品种。彩色小麦籽粒富含天然花色苷，微量元素（如硒、铁等）和人体必需氨基酸含量均比普通小麦高[8,9]，其种植效益远高于普通小麦。通过烤烟与彩色小麦的轮作，能够改善土壤结构，减少病害的发生，提高经济效益，是促农增收的有效途径之一。

1、彩色小麦与烤烟轮作可行性分析

1.1自然条件适宜

四川烟区的光热资源丰富，降雨充沛，雨量分布合理，无霜期长，对烤烟和小麦的生长发育都十分有利。四川烤烟主要分布在凉山、攀枝花、泸州、宜宾、广元等5个市州，这些区域也是小麦的优势产区[10]。泸州、宜宾烟区冬暖突出，小麦生育期短，秋冬降水较多，空气湿润，土壤以紫色土和黄壤土为主，该气候条件有利于小麦强筋品质的形成。广元烟区大部分是紫色土，有部分黄壤土，灌溉设施较好，且区内气候有利于中筋品质的形成，也是四川省小麦最适种植区域。凉山州、攀枝花烟区小麦生长季节正值旱季，日照充足，气温高于四川盆地，水分蒸发量大，该烟区昼夜温差大，日照充足，有利于淀粉积累，可作为生产低筋小麦的优势区域。

1.2种植技术成熟

小麦和烤烟是四川主要的粮经作物，烟—麦轮作模式在烟区历史悠久，种植技术成熟。彩色小麦是一种籽粒性状比较特殊的小麦，属于新型的优质特色小麦谷物资源，具有普通小麦的一般特征，种植方法和栽培技术与普通小麦基本相同。这对烤烟—彩色小麦轮作模式的推广十分有利。

1.3轮作优势突出

小麦与烤烟轮作模式有利于烟区特色产业的可持续发展。吴哲宽等研究表明，小麦与烤烟轮作模式下烤烟的农艺性状、经济性状均优于不轮作处理[11]，其中上中等烟比例显著高于对照，烟叶总糖含量提高1.12个百分点，产量提高1.8%[12]。此外，小麦与烤烟轮作后土壤养分含量提高，其中有效磷含量提高了37.2%，交换性钙含量比烤烟单作方式高22.8cmol/kg，交换性镁含量高出19.5%[13]。烤烟—小麦轮作模式的养分比较合理，单季投入肥料种类平衡[14]。冯俊喜等研究了不同种植模式下土壤微生物群落结构的变化，发现烤烟—小麦轮作模式不仅增加了土壤微生物多样性[15]，而且还增加了烤烟根际土壤中后期细菌、放线菌数量[16]，这些微生物的数量与烟叶的质量和产量成正相关[17]。

1.4特色突出的彩色小麦品种丰富多样

彩色小麦籽粒的颜色丰富，主要有紫黑色、紫色、蓝色、咖啡色等不同颜色[18]。至今，已有十几个彩色小麦品种（系）在生产中应用推广，例如冀资麦14号[19]、陇紫麦2号[20]、运黑161[21]、河东乌麦526[22]、漯珍1号[23]等。彩色小麦除了籽粒颜色的差异外，其含有的成分物质也各有特色。蓝色小麦微量元素Fe3+含量和抗性淀粉含量等均高于普通小麦[24]；蓝紫色小麦含有的游离酚和结合酚高于普通小麦，其总抗氧化能力高于普通小麦[25]。高向阳等[26]测试了彩色小麦中硒的含量，发现紫色小麦中硒含量高于蓝色小麦。彩色小麦蛋白质含量高、氨基酸种类齐全且必需氨基酸含量高，其中叶琳等发现蓝色小麦的赖氨酸含量比普通小麦高40%左右[27]。

2、轮作中应加强的技术措施

2.1合理选择彩色小麦品种

四川烤烟种植区域分布较广，气候复杂多样。应根据不同的气候特点选择适应当地土壤和气候条件、抗病性和抗逆性强、优质高产的彩色小麦品种。在凉山州、攀枝花烟区，小麦生长季节正值旱季，雨水较少，应选择抗旱性强的彩色小麦品种，例如陇紫麦2号等，该品种通过水旱胁迫选育而成，适合丘陵干旱山区和阴湿山区[20]。在泸州、宜宾高筋面粉优势产区，适合种植蛋白质含量较高的品种有运黑161等，该品种面筋指数高达68%，蛋白质品质较好[28]。在广元中筋面粉优势区，应选择一些品质较好的中筋彩色小麦品种，例如冀资麦14号，该品种富含膳食纤维、微量元素等营养成分，是适宜加工精制面条的中筋黑小麦种质[19]。在烟区富硒区域，例如宜宾的屏山县，可以选择一些硒含量高的品种，开发富硒小麦食品，例如紫粒小麦品种农大3753，该品种硒含量为87.89μg/kg，比对照品种提高69.83%[29]。四川种植较多的普通小麦品种以冬性和弱冬性品种为主[30]，彩色小麦虽然长势壮、分蘖力强、耐寒性比普通小麦好[31]，但在大面积推广前应先进行新品种适应性试验，筛选适合当地的新品种。

2.2加强良种良法配套

彩色小麦是近年来研发的特色小麦品种，其栽培历史短、配套种植技术相对滞后。彩色小麦的产量和品质受多种因素影响，包括播种期、播种量、有机肥施用量和环境等因素[32]，其中生育期的长短将直接关系到后茬烤烟的种植时间。因此，必须先了解品种的特征特性，以充分发挥品种优势、地理优势和技术优势，研究适合当地的配套高产栽培技术。

3、效益分析

3.1经济效益显著

该模式选用彩色小麦新品种代替普通小麦，能够较大程度地提高烟—麦轮作模式的经济效益。彩色小麦中蛋白质、赖氨酸和多种人体必需的微量元素含量均高于普通小麦，尤其是硒、铁、锌等。此外，彩色小麦籽粒中还含有天然的花色苷类物质，具有清除人体自由基、提高免疫力等重要保健作用[33]。因此，彩色小麦的市场价格高于普通小麦1倍以上，售价一般为5～6元/kg[34]。此外，彩色小麦与普通小麦的栽培技术基本相同，管理成本相差不大，产量也与普通小麦相当，总的经济效益为普通小麦的2～3倍。

3.2社会效益明显

彩色小麦—烤烟轮作模式通过引进新的特色品种，能产生较大的社会效益。一是彩色小麦面粉可以加工成多种特色面制品。四川是中低筋小麦的优势产区[35]，低筋面粉适合制作面条、饼干、糕点。彩色小麦应充分利用其自然的颜色，着力打造人们喜爱的“彩色生活”。目前，已开发的彩色小麦产品有彩麦全麦面粉、彩麦饼干、彩麦蛋糕等。二是可向社会提供优质食材。彩色小麦微量营养元素含量高，可以开发一些高铁、高硒等微量元素食品；彩色小麦发芽过程中易产生生物活性物质及特殊蛋白，可以开发一些富含生物活性物质的食品；彩色小麦富含膳食纤维、酚类物质等，可以开发全谷物健康食品，不仅可拉动加工企业的发展，还能提高人们的身体素质。

此外，彩色小麦中的紫色小麦在成熟灌浆期会整株逐渐呈现紫色[18]，利用该特点可以为麦田创意画和农业自然景观设计提供新颜色和新素材，为乡村旅游提供新的商机。同时，将彩色小麦抽穗扬花后具有的观赏性与烟区少数民族元素结合，进行“农田彩绘”，促进具有地方特色的休闲观光农业发展。因此，该种植模式的社会效益明显。

3.3生态效益良好

彩色小麦与烤烟轮作，可以较好地解决烤烟种植过程中的连作障碍，增加土壤微生物多样性。小麦秸秆还田后，增加烟区土壤有机质，使土壤疏松，提高土壤肥力，有利于烤烟生长[36]和提高烤烟产量、质量和上等烟比例[32]。前作烤烟残存肥料较多，土表肥力较高，有利于彩色小麦苗期吸收，且烟叶中含有的烟碱等物质能在一定程度上抑制小麦白粉病孢子萌发[37]，从而减少彩色小麦种植中农药的用量，实现农业“双减”措施的落实。烟—麦轮作模式不仅能优化农业产业结构、提高农业效益，还能促进种植业向优质、高产、高效方向发展，生态效益良好。

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基金:中国烟草总公司四川省公司重点科技项目“四川烟草促进烟农增收种植模式研究与应用”(SCYC201808);四川省财政创新能力提升工程项目“烤烟资源创新和抗病优质新品种培育”(2016ZYPZ008)