一、技术名称
叶黄素小麦绿色提质增效全产业链生产技术
二、技术概述
（一）技术基本情况
山东省小麦播种面积常年超过6000万亩，产量达到2500万吨，面粉加工企业发展迅速，近年来为了得到更高的效益已不再以数量为重，不少企业调整发展策略，向专用、高档、营养、保健型面粉方向转型。随着社会进步和人民生活水平的日益提高，未来国内消费者对于高品质高营养的功能型面粉需求也会越来越高，因此在产量不降低的基础上营养功能型小麦的生产势在必行。
随着电子产品的普及，人们的视力健康面临着新的威胁，影响到人们的身心健康与生活质量。随之而来的各种昂贵的眼部保健品出现在国际市场，大量的科学研究指出叶黄素是目前最有效、最有潜力的缓解视力的物质，也成为了眼部保健品的主要成分。叶黄素是构成人眼视网膜黄斑区域的主要色素,吸收蓝紫光，帮助眼睛的视网膜抵御紫外线，还具有抗氧化活性，有助于预防机体衰老引发的心血管硬化、冠心病和肿瘤疾病。这种色素是人体内无法合成的，必须靠摄入外源叶黄素来维持平衡，因此人们每天必须补充一定数量的叶黄素来抵消吸收蓝紫光所消耗的叶黄素。
目前审定的普通小麦中叶黄素的含量相对较低（4μg/g以下），所以市场迫切需要选育富含叶黄素小麦品种、提高小麦中叶黄素的含量以及全产业链生产。这样人们在吃主粮的时候就已经摄取到足量的叶黄素，不必要额外进食昂贵的保健品，对人们尤其是儿童视力起到良好的促进作用，能够保护眼睛不受光线损害，延缓眼睛老化，缓解视疲劳症状，减少手机电脑辐射引起的不良影响，农民通过种植营养功能型小麦将获得更高的效益，对乡村振兴和稳定具有重要意义。
（二）技术示范推广情况
本技术已经在泰安市岱岳区、肥城市汶阳田、聊城市茌平区、潍坊市坊子区等地的种植业合作社进行小面积的推广，增产增效明显。
（三）提质增效情况
通过本技术生产的小麦叶黄素含量增加10-20倍，其它面粉指标同时达到优质小麦标准。叶黄素小麦比普通小麦售价每公斤贵0.3元，也就是每亩地农民能增加收益150元左右。
三、技术要点
（一）核心技术
课题组选择植株性状优良、产量较高的后代组合，进行繁育并审定，解决了叶黄素小麦品种问题。对选育的新品种进行耕作方式、播期、密度、肥水运筹等栽培技术研究，找到了产量不降低的情况下提高叶黄素含量的方法。通过土壤改良、水质优化等措施探索产地绿色标准，制定优质叶黄素小麦绿色提质增效栽培技术，并在小规模的合作社示范种植，使生产的小麦达到绿色食品标准。研究小麦叶黄素形成的分子生理机制，克隆叶黄素合成相关基因，通过分析小麦不同发育阶段叶黄素含量与基因表达水平，明确叶黄素积累的关键基因，阐明叶黄素积累高低差异的分子机制。研发叶黄素功能性面粉，明确叶黄素含量和加工中天然无添加的健康面粉对口感的影响，研发儿童专用叶黄素营养强化面粉和相关产品。课题组与鲁粮集团研究新的产销模式，打破农户个体规模小，自产自销的传统模式，让农户与企业形成利益共同体，联合种植合作社、加工企业、销售公司打造全产业链发展。这种全产业链的生产方式带动优质营养功能型小麦产业化发展，推动农业生产和农村经济的可持续发展，提高优质营养功能型小麦产业化的经济效益、社会效益和生态效益，为扎实实施乡村振兴战略提供有力支撑。
（二）配套技术
1 播前准备
1.1应选择地势平坦，土层深厚，灌排便利的地块，远离污染区。土壤有机质含量1.2%以上，全氮1.1g/kg以上，速效氮70mg/kg以上，速效磷（P2O5）25mg/kg以上，速效钾（K2O）90mg/kg以上。
1.2选用种植区域包括本地区的国审或省审的叶黄素小麦种子。大田用种纯度不低于99.0%，净度不低于99.0%，发芽率不低于85%，水分不高于13.0%。
1.3用精选机选种，除去秕粒、破碎粒及杂物等，播前选晴天将种子摊在席子上，厚度以5-7厘米为宜，连续暴晒2-3天，直到牙咬种子发响为止。为防治小麦苗期蚜虫、地下害虫、纹枯病、根腐病等病虫害应选用高效低毒的专用种衣剂包衣。
1.4 施肥种类和数量应考虑本地块土壤养分的丰缺，平衡施肥。每公顷生物有机肥或施腐熟的有机肥20000kg，每三年施用一次。建议每公顷产7500kg以上地块化肥用量：纯氮（N）200kg以上，五氧化二磷（P2O5）90kg，氧化钾（K2O）110kg。氯离子对叶黄素含量的提高有一定的提高作用，肥料应选用氯化钾、氯化铵，并且符合绿色食品肥料使用准则要求。
1.5 玉米收货后，进行秸秆粉碎还田，秸秆长度5cm以下，均匀铺撒，禁止秸秆成堆。每三年深松一次，深松深度在35厘米以上，旋耕深度20cm以上。土壤过暄，应进行播前镇压，达到畦面平整。
2 播种技术
播期、播量和播种方式，按照冬小麦宽幅精播高产栽培技术规程要求执行。
3 田间管理
3.1 三叶后进行查苗补种、划锄镇压。
3.2 除草采用冬前化学除草，喷雾器必须采用雾化效果较好的扇形喷头，不漏喷，不重喷。小麦长到3叶1心后用药，杂草应在2叶1心后越早用药越好。选择平均温度在8度以上，田间不干不潮，不能有积水涝渍，下地不粘脚的时候进行冬前除草。严格按照农药标签上注明的剂量和注意事项使用，尽量抓住最佳时期只进行冬前一次除草。以播娘蒿、荠菜等为主的麦田，每亩选用15%噻吩磺隆可湿性粉剂10g～15g，或50g/L双氟磺草胺悬浮剂5g～6g；以猪殃殃为主的麦田，每亩可选用10%苄嘧磺隆可湿性粉剂30g～40g，或200g/L氯氟吡氧乙酸乳油50ml-70ml等药剂；对以雀麦为主的小麦田，选用7.5%啶磺草胺水分散粒剂9g～12g+专用助剂，或70%氟唑磺隆水分散粒剂3g～4g；有野燕麦、看麦娘、节节麦的麦田，选用30g/L甲基二磺隆可分散油悬浮剂20ml～35ml+专用助剂。选用农药必须绿色食品农药使用准则。
3.3一般墒情年份，应于立冬至小雪期间当日平均气温稳定在2℃～5℃夜冻日消时浇冬水，起身拔节期和孕穗开花期浇水根据土壤墒情适当浇水。水质绿色食品水质标准。
3.4 在拔节期、开花期和灌浆期追施氮肥总量的60%，选用无人机叶面喷施以提高肥料利用率，减少肥料用量，并能够增加叶黄素含量。
3.5用无人机进行一喷三防，每亩用15%三唑酮可湿性粉剂40g～45g，或430g/L戊唑醇悬浮剂12ml～15ml；70%吡虫啉水分散粒剂3g～6g，或25%噻虫嗪水分散粒剂8g～10g；200克磷酸二氢钾溶液，在孕穗期至灌浆期一次喷施杀菌剂、杀虫剂与叶面肥达到防虫、防病、防干热风的效果。选用农药绿色食品农药使用准则。
3.6 分别在苗期、灌浆期和成熟期去除大麦、燕麦、节节麦、异品种杂株、本品种变异株、退化株，必须连根拔除，并带出麦田。
4 适时收获
当籽粒含水量降低到20%以下时，进行机械收获。及时晾晒或机械烘干，防止穗发芽和籽粒霉变。含水量≤13 %时进仓贮藏。收获小麦籽粒做到单收、单晒、单储，选择无污染的晒场晾晒，符合粮食卫生标准。
5 建立生产技术档案，主要记录种子来源、产地环境、生产管理、投入品、病虫害防治和采收等相关内容。生产档案要至少保存2年。
6 叶黄素小麦运输
运输工具符合卫生要求,并配备防雨、防尘、保温等设施，符合粮食和油料储藏和运输卫生要求。
7叶黄素小麦加工
7.1 基于HACCP 的食品安全管理要求
依据目标市场要求，按HACCP原理实施食品安全危害的识别与管理，符合SQF 2000 、IFS 国际食品安全标准、BRC 国际食品安全标准、DB37/T 3490 农产品产业链管理规范。
7.2 生产企业资质要求
叶黄素小麦供应已经签订合同的小麦加工企业或面粉厂，企业应按法规要求取得相应食品生产企业资质，有食品生产许可证要求的企业应获得食品生产许可资格，出口食品生产组织应符合《出口食品生产企业备案管理规定》，并持续保持。
7.3 良好生产规范GMP的要求
专项产品生产企业良好生产规范及目标市场GMP标准要求。
7.4叶黄素小麦筛选分级
按相应农产品品质及分等分级标准要求，对初级农产品进行筛选，分级。
7.5 贮藏
符合相应农产品温度、湿度、气体成分、光照、通风等贮藏条件要求。
7.6 清洗
清洗用水应符合GB 5749要求。应保存清洗记录。
7.7 加工
面粉加工企业需要拥有专用的面粉生产工艺及系统设备，不与其它生产线共用。倡导“适度加工”，最大程度保存小麦中的固有营养成分，尤其是叶黄素，防止“过度加工”。根据硬质小麦和叶黄素小麦的食用和加工性能不同，将二者分别加工成面粉，然后根据需要按比例搭配混合后销售。根据生产不同食品的质量要求，加工成各种专用粉。此外还可对各种面粉进行处理,如在面粉中添加维生素和矿物质，以增加营养价值，制成强化面粉；务必不能添加漂白剂以改进色泽，呈现小麦原色。
7.8 食品添加剂和非食用物质的管理
食品添加剂使用应符合GB 2760 要求及目标市场要求，应保持添加剂使用清单。复合添加剂应明确具体成份并符合使用规定，所有使用的添加剂应与产品标签标注相符。
7.9叶黄素面粉包装
包装应显示叶黄素含量。材料应符合GB 4806包装材料卫生标准的要求。
8 贮藏
确定保存期限，仓库应符合相应产品温度、湿度、气体成分、光照、通风等贮藏条件要求。制定贮藏管理程序。入库前进行消毒灭菌，消毒物质及使用方法应符合相应标准要求。入库后定时检查，确保贮藏库正常运行。应保持出入库记录。不得与其他有异味的产品混放。易造成串味的农产品和食品应单独存放。应制定防护制度，防止装卸货其他操作过程对农产品和食品产生损伤，防止人为恶意污染产品。
9 运输
严禁与可能造成气味或有毒化学物质污染的其它货物混装在一起。制定并执行车辆清洁消毒制度或要求，装车前对车辆状况和卫生进行检查，并登记业务系统。
10 销售
产品直接供应已签订合同的批发市场、农贸市场、超市、学校食堂和食品加工厂。设立专门的投诉处理机构，制定投诉管理制度，并实施。
四、适宜区域
本技术适宜山东省所有种植小麦的区域。
五、注意事项
本技术选用专用的叶黄素小麦品种。
六、依托单位
本技术由孔令让教授发明，依托于山东农业大学、作物生物学国家重点实验室、山东省现代农业产业技术体系小麦创新团队进行研发推广。具体信息如下：
邮政编码：271018
联系地址：山东省泰安市岱宗大街61号
联系人：孔令让、杨猛
联系电话：15064160518、18365938009
电子邮箱：lkong@sdau.edu.cn、ym198206@163.com