灌水次數(shù)對(duì)強(qiáng)筋小麥品種產(chǎn)量及品質(zhì)的效應(yīng)研究

余四平　趙宏偉　袁靈紅等

摘要 [目的]探討不同灌溉次數(shù)對(duì)小麥子粒產(chǎn)量、子粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和子粒加工品質(zhì)的影響。[方法]采用兩因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，主區(qū)為灌水次數(shù)（3個(gè)水平），副區(qū)為品種（2個(gè)水平），共6個(gè)處理，重復(fù)3次。灌水次數(shù)為：W0全生育期不澆水；W1全生育期澆1水（拔節(jié)水）；W2全生育期澆2水（拔節(jié)水+開花水）。小麥品種分別為鄭麥7698和新麥26。[結(jié)果]灌水次數(shù)對(duì)強(qiáng)筋小麥品種產(chǎn)量的影響不盡相同，但總體趨勢(shì)基本一致，即隨灌水次數(shù)的增加，產(chǎn)量水平逐漸增加，并達(dá)顯著差異水平。鄭麥7698產(chǎn)量W1和W2極顯著高于W0，且W1高于W2，但差異不顯著。新麥26產(chǎn)量W2極顯著高于W1和W0，W1和W0之間無顯著差異。灌水次數(shù)對(duì)不同品種蛋白質(zhì)含量的影響不同；新麥26的蛋白質(zhì)含量各灌水處理間無顯著差異；鄭麥7698蛋白質(zhì)含量隨灌水次數(shù)的增加呈逐漸升高的趨勢(shì)，W2高于W1、W0，并達(dá)極顯著差異水平，W1又高于W0，但沒有達(dá)到顯著差異。隨著灌水次數(shù)的增加，濕面筋含量呈逐漸降低的趨勢(shì)。鄭麥7698濕面筋含量W0和W1極顯著高于W2，W0和W1間無顯著差異；新麥26濕面筋含量各灌水處理間無顯著差異。穩(wěn)定時(shí)間表現(xiàn)，鄭麥7698的W2 顯著高于W0和W1，W0和W1間無顯著差異；新麥26的 W0顯著高于W1和W2，W1和W2之間無顯著差異。[結(jié)論]該研究可為我國黃淮麥區(qū)小麥的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)提供理論科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 灌水次數(shù)；強(qiáng)筋小麥；產(chǎn)量；子粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；子粒加工品質(zhì)

中圖分類號(hào) S512 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）05-01335-03

Abstract [Objective] The aim was to study the effects of different irrigation times on yield， nutritional quality and processing quality of grains. [Method] The split plot design on two factors was used to design 6 treatment， repeated 3 times， the main plot was irrigation times， and the secondary polt was cultivars. Irrigation times were as follows： W0， no irrigation at the whole stage； W1， irrigating only once at the jointing stage； W2， irrigating twice at the jointing and flowering stages. Wheat cultivar was Zhengmai 7698 and Xinmai 26. [Result] Irrigation times had different effects on yield of the strong gluten wheat cultivar， but the tendency was consistent basically in a whole， namely， with the rising of irrigation times， the yield level increased gradually， and reached the significant difference level. The yield of Zhengmai 7698 of W1 and W2 was very significantly higher than that of W0，and W1 was higher than W2， but their difference was no significant. The yield of Xinmai 26 of W2 was very significantly higher than that of W1 and W0， but there was no significant difference between W1 and W0. Irrigation times had different effects on the protein content of the two wheat cultivars； that of Xinmai 26 had no significant difference among three treatments； that of Zhengmai 7698 showed rising tendency with irrigation times increasing， and W2 was very significantly higher than that of W1 and W0 and W1 was higher than W0， but they had no significantly difference. With the irrigation times increasing， the wet gluten content showed decreasing tendency. The wet gluten content of Zhengmai 7698 of W0 and W1 was very significantly higher than that of W2， while they were no significantly difference between W0 and W1； the wet gluten content of Xinmai 26 had no significantly difference among the three treatments. From setting time， the W2 of Zhengmai 7698 was significantly higher than W0 and W1， while they were no significantly difference between W0 and W1； the W0 of Zhengmai 7698 was significantly higher than W1 and W2， while they were no significantly difference between W1 and W2. [Conclusion] The study provides a theoretical and scientific basis for high yield， good quality and high efficient production of wheat in Huang-huai wheat region of China.

Key words Irrigation times； The strong gluten wheat； Yield； Grain nutritional quality； Grain processing quality

近幾年，國家加大了對(duì)水利工程的支持力度，尤其是對(duì)國家糧食安全有重要影響的水利項(xiàng)目。項(xiàng)目實(shí)施過程中將建設(shè)旱澇保收的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，使農(nóng)作物由低產(chǎn)變中產(chǎn)、由中產(chǎn)變高產(chǎn)，確保糧食供需平衡。

冬小麥?zhǔn)俏覈匾募Z食作物，為北方地區(qū)最重要的口糧，尤其河南省的小麥產(chǎn)量占我國小麥總產(chǎn)的1/4，居我國首位，為國家糧食安全作出了重要貢獻(xiàn)。黃淮海冬小麥生長(zhǎng)期較長(zhǎng)，且大部分時(shí)期生長(zhǎng)在旱季，冬小麥灌溉用水占該地區(qū)農(nóng)業(yè)用水的比例最大。該區(qū)小麥生產(chǎn)發(fā)展方向是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、節(jié)本。由于一味地追求高產(chǎn)，人們過度開采地下水資源，大水漫灌、過量灌溉和灌溉次數(shù)過多的現(xiàn)象在黃淮麥區(qū)普遍存在，導(dǎo)致地下水位下降，形成地下漏斗、地表沉降等現(xiàn)象[2]。針對(duì)這些現(xiàn)實(shí)問題，科研工作者進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究，通過科學(xué)澆灌、選用優(yōu)良農(nóng)作物品種、科學(xué)施肥等綜合配套農(nóng)藝節(jié)水措施以實(shí)現(xiàn)節(jié)本增產(chǎn)。

河南省小麥高產(chǎn)灌區(qū)的生態(tài)條件具有產(chǎn)量9 000 kg/hm2以上的水平，但長(zhǎng)期以來平均產(chǎn)量一直在6 000 kg/hm2左右。生產(chǎn)上，穩(wěn)定在7 500～9 000 kg/hm2的小麥地塊比較少，達(dá)到9 000 kg/hm2以上的甚少。另一方面，即使小麥產(chǎn)量達(dá)10 500 kg/hm2以上，也多是采用大量的物化投資或以破壞生態(tài)環(huán)境資源為代價(jià)。因此，通過合理的栽培技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)河南小麥高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)，仍然有許多亟待解決的技術(shù)和生產(chǎn)問題。為此，筆者選用2個(gè)黃淮麥區(qū)南片目前主要推廣的水地強(qiáng)筋類型小麥品種，探討不同灌溉次數(shù)對(duì)小麥子粒產(chǎn)量、子粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和子粒加工品質(zhì)的影響，以期為我國黃淮麥區(qū)小麥的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)提供理論科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

黃淮麥區(qū)南片（河南省為主）大面積推廣的半冬性水地強(qiáng)筋品種鄭麥7698和新麥26。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2011～2012年在洛陽農(nóng)林科學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)地前茬為花生，秸稈于犁地前移出大田。土壤為壤土，肥力中等。播種前深翻30 cm，施尿素150 kg/hm2，磷酸二銨150 kg/hm2，氯化鉀150 kg/hm2。氮肥除不灌水處理一次性底施外，其他處理底施與追施比均為6∶4。磷肥和鉀肥一次性底施。

采用兩因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，主區(qū)為灌水次數(shù)（3個(gè)水平），副區(qū)為品種（2個(gè)水平），共6個(gè)處理。3次重復(fù)。

灌水次數(shù)：W0全生育期不澆水；W1全生育期澆1水（拔節(jié)水）；W2全生育期澆2水（拔節(jié)水+開花水）。

播種期10月12日，播量為135 kg/hm2，基本苗240萬株/hm2。

試驗(yàn)小區(qū)排列：畦寬2.6 m，埂寬40 cm，行距20 cm，小區(qū)面積13 m2，每小區(qū)6行，每畦種兩個(gè)品種（小區(qū)）。為避免灌水處理間灌水時(shí)產(chǎn)生影響，W0、W1、W2間隔2 m。

1.3 測(cè)定內(nèi)容與方法

1.3.1

產(chǎn)量和構(gòu)成因素。

成熟后每小區(qū)收獲3個(gè)3 m2計(jì)算產(chǎn)量。另外，對(duì)小區(qū)內(nèi)有代表性1 m雙行進(jìn)行考種分析，主要包括成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等。

1.3.2

蛋白質(zhì)含量。

采用凱氏定氮法，使用FOSS公司生產(chǎn)的Kjeltec 2300自動(dòng)定氮儀測(cè)定全氮含量，含氮量乘以5.7即為蛋白質(zhì)含量。子粒蛋白質(zhì)含量、面粉沉降值、濕面筋含量及粉質(zhì)參數(shù)等，是在麥?zhǔn)蘸蟪赝L(fēng)條件下放置240 d后測(cè)定的。

1.3.3

沉降值。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為國標(biāo)GB/T 15685-1995。

1.3.4

濕面筋含量。采用瑞典波通2200面筋儀測(cè)定，主要用機(jī)械洗法測(cè)定小麥粉的濕面筋含量、面筋指數(shù)和干面筋含量。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為國標(biāo)GB/T 14603-93。

1.3.5

粉質(zhì)參數(shù)。使用瑞士波通Mic-doughlab型電子粉質(zhì)儀測(cè)定，4 g揉面缽，結(jié)果由系統(tǒng)軟件自動(dòng)分析。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為國標(biāo)GB/T 14614-2006。

1.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

采用Excel、SPSS等軟件建立數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及繪圖，統(tǒng)計(jì)分析時(shí)取數(shù)據(jù)平均值進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣候特點(diǎn)對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2012年洛陽的小麥整個(gè)生育期內(nèi)總降水量川區(qū)259 mm，比常年同期增加48 mm。0 ℃以上有效總積溫川區(qū)2 205.7 ℃，比常年同期多142.8 ℃?？?cè)照諘r(shí)數(shù)川區(qū)932 h，較常年同期減少351 h。從總體情況看：①降雨量比常年偏多，降水時(shí)空分布較好，為小麥豐收奠定了水分基礎(chǔ)；②熱量條件充足；③日照時(shí)數(shù)持續(xù)嚴(yán)重不足，小麥生育期有所推遲，不利于小麥返青起身；④灌漿期氣候適宜，使小麥千粒重穩(wěn)定在較高的水平。

秋雨多，底墑足，播種質(zhì)量高，實(shí)現(xiàn)了一播全苗，為小麥多成穗奠定了良好基礎(chǔ)。春季降水及時(shí)，有效促進(jìn)了中小分蘗生長(zhǎng)，提高了分蘗成穗率。由于秋作物晚熟晚收，造成小麥播期推遲，導(dǎo)致冬前積溫不足。播種晚，積溫、光照不足，春季持續(xù)低溫，致使水澆地單位面積穗數(shù)減少。早春氣溫低，幼穗分化時(shí)間長(zhǎng)，有利于小麥穗大粒多。降水及時(shí)，光照充足，促進(jìn)了小花分化，進(jìn)一步提高了穗粒數(shù)。灌漿期普降大雨，沒有干熱風(fēng)出現(xiàn)，有利于小麥灌漿。5月10～12日，洛陽普降大雨，降雨量14～19 mm，基本保證了小麥灌漿期的水分需求。灌漿后期氣溫平穩(wěn)，沒有干熱風(fēng)危害，使得小麥活棵成熟，落黃正常，粒重提高。

2.2 灌水次數(shù)對(duì)強(qiáng)筋小麥品種產(chǎn)量及構(gòu)成三要素的影響

2.2.1

對(duì)產(chǎn)量的影響。由表1可知，該試驗(yàn)條件下，灌水次數(shù)對(duì)強(qiáng)筋小麥品種產(chǎn)量的影響不盡相同，但總體趨勢(shì)基本一致，即隨灌水次數(shù)的增加，產(chǎn)量水平逐漸增加。鄭麥7698產(chǎn)量，W1和W2極顯著高于W0，且W1高于W2，但差異不顯著。新麥26產(chǎn)量，W2極顯著高于W1和W0，但W1和W0間無顯著差異。鄭麥7698灌1水和灌2水處理間產(chǎn)量無顯著差異，可能與小麥生育后期降水量滿足了小麥子粒灌漿用水需求有關(guān)；而新麥26卻不然，這可能是由于強(qiáng)筋品種自身因素造成的。

2.2.2

對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成三要素的影響。由表1可知，各品種成穗數(shù)對(duì)灌水次數(shù)的響應(yīng)總體趨勢(shì)基本一致，均表現(xiàn)為隨著灌水次數(shù)的增加呈逐漸增加的趨勢(shì)，并達(dá)顯著差異水平。鄭麥7698和新麥26各灌水處理間表現(xiàn)基本一致，W2極顯著高于W1，W1極顯著高于W0，即灌2水處理極顯著高于灌1水處理，灌1水處理極顯著高于不灌水處理。

灌水次數(shù)對(duì)不同小麥品種穗粒數(shù)和千粒重有一定影響，且略有差異。不同強(qiáng)筋小麥品種，隨著灌水次數(shù)的增加，其穗粒數(shù)和千粒重呈現(xiàn)較明顯的升高趨勢(shì)，均表現(xiàn)為W2﹥W1﹥W0，鄭麥7698的3個(gè)灌水處理間差異均達(dá)到極顯著水平，即灌2水處理極顯著高于灌1水處理，灌1水處理極顯著高于不灌水處理；新麥26的W1 、W2極顯著高于W0，但W1和W2無顯著差異，即灌2水和灌1水處理極顯著高于不灌水處理，而灌1水和灌2水處理間差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

不同類型小麥品種產(chǎn)量和品質(zhì)最終形成主要受遺傳特性的影響，但易受光、溫、水、熱等外界環(huán)境條件的改變而發(fā)生改變。人們以期通過肥水調(diào)控來充分利用自然資源，并不斷促進(jìn)或抑制小麥的生長(zhǎng)發(fā)育，改變個(gè)體及群體的發(fā)育狀況，獲得更多的干物質(zhì)積累，使較多的光合產(chǎn)物向子粒運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目的。適宜的灌溉次數(shù)可以提高水分利用效率和灌溉水利用率，同時(shí)可以達(dá)到高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。隨著人們對(duì)產(chǎn)量及品質(zhì)的持續(xù)需求，不僅需要高產(chǎn)品種，而且品質(zhì)要求苛刻，因此，構(gòu)建以灌溉水為基礎(chǔ)的小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)配套栽培模式顯得尤為重要。

小麥子粒產(chǎn)量和品質(zhì)是比較復(fù)雜的綜合性狀，由許多因素相互結(jié)合、互相作用。

小麥子粒品質(zhì)要根據(jù)多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行選擇，而且需要根據(jù)小麥加工產(chǎn)品的烘焙和蒸煮試驗(yàn)來對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)判。在進(jìn)行優(yōu)質(zhì)專用小麥生產(chǎn)時(shí)，需要對(duì)影響小麥品質(zhì)的各環(huán)節(jié)因素進(jìn)行綜合研究和分析，根據(jù)品種自身遺傳特性和品質(zhì)特性對(duì)生態(tài)環(huán)境的響應(yīng)以及不同麥制品的品質(zhì)要求，確定高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥的改良目標(biāo)和栽培措施，以最大限度地滿足對(duì)產(chǎn)量持續(xù)需求和麥制產(chǎn)品對(duì)小麥專有品質(zhì)的要求，最終獲得高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

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