張琪琪,萬(wàn)映秀,曹文昕,李 炎,劉方方,李 耀,張平治
(1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物研究所,安徽 合肥 230031; 2.農(nóng)作物品質(zhì)改良安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230031)
小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要糧食作物之一,小麥籽粒品質(zhì)對(duì)面粉及其深加工有重要影響。受基因型、栽培措施、生態(tài)環(huán)境如土壤類型、溫度、降水量等因素影響,不同地區(qū)小麥籽粒品質(zhì)性狀差異較大。結(jié)合農(nóng)業(yè)部開展的全國(guó)小麥品種品質(zhì)檢測(cè)工作,昝香存等、齊琳娟等、胡學(xué)旭等分別對(duì)2003—2005年、2004—2011年、2006—2015年全國(guó)小麥品質(zhì)狀況進(jìn)行了系統(tǒng)分析,明確了我國(guó)小麥品質(zhì)在年際間、區(qū)域間的變化特征。此外,關(guān)二旗等、班進(jìn)福等、盧洋洋等、張影全等、張禮軍等分別對(duì)黃淮、冀中、冀南、豫北、西北等區(qū)域小麥品質(zhì)狀況進(jìn)行了分析,明確了區(qū)域小麥品質(zhì)差異和利用潛力。 農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心對(duì)安徽省2004—2011年抽檢小麥品質(zhì)的結(jié)果表明:安徽省小麥蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量呈現(xiàn)從北向南逐漸下降的趨勢(shì), 且因年際間品種變化較大,品質(zhì)波動(dòng)幅度也較大。安徽北部地區(qū)適宜發(fā)展中強(qiáng)筋和中筋小麥,安徽沿淮、 沿江地區(qū)適宜發(fā)展中筋或弱筋小麥(表1)。
表1 安徽省小麥主產(chǎn)縣(市、區(qū))抽檢樣品分布
小麥也是安徽最大的糧食作物,近年來(lái)安徽省小麥面積、單產(chǎn)、總產(chǎn)繼續(xù)保持全國(guó)小麥主產(chǎn)省第3~5位次,為國(guó)家糧食安全做出了重要貢獻(xiàn)。隨著生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的改善,特別是城鎮(zhèn)化的發(fā)展,人們對(duì)優(yōu)質(zhì)小麥及其加工制品需求激增,而我省目前的小麥質(zhì)量遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。常瑩瑩等對(duì)強(qiáng)筋小麥在黃淮區(qū)域的品質(zhì)表現(xiàn)進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,不同被測(cè)指標(biāo)達(dá)到我國(guó)二級(jí)小麥標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)標(biāo)率以安徽省最低。
為了準(zhǔn)確掌握安徽省小麥品質(zhì)狀況,對(duì)品種布局進(jìn)行探索性研究,特開展了我省主產(chǎn)區(qū)小麥品質(zhì)抽樣、檢測(cè)工作,對(duì)品質(zhì)性狀及區(qū)域、年度間差異進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。
樣品采集主要從安徽省33個(gè)小麥主產(chǎn)縣(市、區(qū))選擇種植面積較大的品種,要求抽樣大戶種植小麥面積在6 667 m以上,為確保所抽取的小麥品種品質(zhì)具有代表性,每品種在同一地塊或糧堆的4個(gè)不同取樣點(diǎn)進(jìn)行取樣,每個(gè)點(diǎn)取樣1.5 kg。每份樣品合計(jì)6 kg,獨(dú)立包裝,不同品種間不能混雜。涉及年份含2011年、2015年、2016年、2018年、2019年。
樣品收到后及時(shí)晾曬清理(水分含量控制在11%~13%),并揀去秕、碎粒和其他雜質(zhì)。采用GHCS-1000小麥玉米容重器檢測(cè)了籽粒容重。采用FOSS(瑞典)1241型近紅外谷物分析儀分析了樣品水分、粗蛋白質(zhì)(干基)。采用Perten 公司SKCS4100單籽粒谷物特性測(cè)定儀測(cè)定硬度指數(shù)和千粒重。根據(jù)籽粒硬度類型用一定量去離子水浸潤(rùn)18 h,軟質(zhì)麥和混合麥調(diào)節(jié)含水量至14.0%~14.5%,硬質(zhì)麥調(diào)節(jié)含水量至15.0%~15.5%,用MLU-202型Buhler磨粉機(jī)制粉,出粉率約60%,過(guò)80目篩,面粉混勻后,置于封口塑料袋中,陰涼處保存。采用Perten公司GM2200面筋質(zhì)測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定了濕面筋含量。采用德國(guó)Brabender公司810108粉質(zhì)測(cè)定儀檢測(cè)了面團(tuán)粉質(zhì)特性。
籽粒容重參照GB 1351—2008分類,硬度指數(shù)、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、吸水率、穩(wěn)定時(shí)間等品質(zhì)指標(biāo)按照GB/T 17320—2013分類。
2.1.1 籽粒品質(zhì)分析
從表2可以看出,抽檢樣品的籽粒容重年度間變異系數(shù)最小,為2.9%;5年平均值為794 g·L,且各年度小麥樣品平均容重均在770 g·L以上,達(dá)到國(guó)家二等麥標(biāo)準(zhǔn)(GB 1351—2008)。5年抽檢樣品的小麥千粒重平均值為40.7 g,變化范圍為31.5~51.2 g,變異系數(shù)為8.6%。容重、千粒重年度間變化趨勢(shì)相同,受氣候因素影響,2016年、2018年度數(shù)值均偏低。5年抽檢樣品的小麥硬度指數(shù)平均值為51.7,變幅較大,為9.7~85.3,變異系數(shù)為34.6%。2015年、2016年均值低于50。5年抽檢樣品的小麥蛋白質(zhì)含量平均值為13.4%,變異系數(shù)為7.4%;除2015年平均值為11.7%,其余年份平均值均大于13.0%,達(dá)到國(guó)家中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。
表2 安徽省小麥主產(chǎn)縣(市、區(qū))抽檢樣品籽粒品質(zhì)性狀
2.1.2 加工品質(zhì)分析
5年抽檢樣品的濕面筋含量變幅為15.6%~58.2%,平均值為28.1%。其中2019年平均值為28.6%,達(dá)到中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn);2011年、2018年平均值分別為30.9%和31.3%,達(dá)到強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。2015年平均濕面筋含量最低,達(dá)到弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。5年抽檢樣品的吸水率變幅為45.3%~73.0%,平均值為59.2%,變異系數(shù)為6.0%。其中,2018年、2019年吸水率平均值為61.7%和62.4%,達(dá)到強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。2016年吸水率平均值達(dá)到中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。5年抽檢樣品的穩(wěn)定時(shí)間變幅為0.2~23.3 min,平均值為5.7 min。在所有檢測(cè)指標(biāo)中,其變異系數(shù)最大,為66.2%。2016年、2018年穩(wěn)定時(shí)間平均值為6.5和6.2 min,達(dá)到中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)(表3)。
表3 安徽省小麥主產(chǎn)縣(市、區(qū))抽檢樣品加工品質(zhì)性狀
2.1.3 綜合指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況
5年所有抽檢的336份樣品中,綜合指標(biāo)對(duì)照GB/T 17320—2013,達(dá)標(biāo)樣品合計(jì)117份,達(dá)標(biāo)比例為34.8%。達(dá)到弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的樣品共2份,達(dá)到中筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的樣品共69份,達(dá)到中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的樣品共27份,達(dá)到強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的樣品共19份。其余219份樣品綜合指標(biāo)未達(dá)標(biāo)。達(dá)標(biāo)樣品數(shù)量以2019年最多,其次為2018年、2011年和2016年;2015年僅有1份樣品達(dá)到弱筋標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.1 樣品區(qū)域分布情況
累計(jì)5個(gè)年度,共抽檢樣品336份,涵蓋宿州市、阜陽(yáng)市、亳州市、滁州市、蚌埠市、六安市、淮北市、淮南市及合肥市等9市33個(gè)縣(區(qū))(表4)。
表4 安徽省不同縣(市、區(qū))小麥抽檢樣品品質(zhì)比較
續(xù)表4 Continued Table 4
續(xù)表4 Continued Table 4
2.2.2 五年抽檢樣品各單項(xiàng)指標(biāo)平均值在地區(qū)間的變異情況
抽檢地區(qū)中,阜南縣、裕安區(qū)及金安區(qū)籽粒容重較低,小于770 g·L,未達(dá)到國(guó)家二等小麥標(biāo)準(zhǔn)。界首市、潁州區(qū)、烈山區(qū)等24個(gè)縣區(qū)該指標(biāo)均大于790 g·L,達(dá)到國(guó)家一等小麥標(biāo)準(zhǔn)。其余6縣(市、區(qū))籽粒容重均達(dá)到國(guó)家二等小麥標(biāo)準(zhǔn)。
界首市、天長(zhǎng)市、潘集區(qū)、埇橋區(qū)、五河縣、烈山區(qū)、固鎮(zhèn)縣、懷遠(yuǎn)縣、蒙城縣、阜南縣、譙城區(qū)等11個(gè)縣(市、區(qū))抽檢樣品的硬度指數(shù)超過(guò)60,達(dá)到國(guó)家中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn);長(zhǎng)豐縣、阜南縣、裕安區(qū)、潁東區(qū)、金安區(qū)、定遠(yuǎn)縣、潁泉區(qū)、泗縣及潁上縣等9個(gè)縣(市、區(qū))抽檢樣品的硬度指數(shù)小于50,達(dá)到國(guó)家弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。
五河縣、潁東區(qū)及潘集區(qū)抽檢樣品的粗蛋白質(zhì)含量分別低于12.5%,達(dá)到國(guó)家弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn);烈山區(qū)、金安區(qū)、太和縣、潁泉區(qū)、天長(zhǎng)市、裕安區(qū)等6個(gè)縣(市、區(qū))抽檢樣品的粗蛋白質(zhì)含量大于14.0%,達(dá)到國(guó)家強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn);另有16個(gè)地區(qū)該項(xiàng)指標(biāo)大于13.0%,達(dá)到國(guó)家中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。
濕面筋含量最低的區(qū)域?yàn)榕思瘏^(qū)和五河縣,分別為25.0%和25.2%,達(dá)到國(guó)家弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn);渦陽(yáng)縣、濉溪縣、譙城區(qū)、太和縣等16個(gè)區(qū)域該項(xiàng)指標(biāo)大于30.0%,達(dá)到國(guó)家強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn);界首市、泗縣、鳳陽(yáng)縣等6個(gè)區(qū)域該項(xiàng)指標(biāo)大于28.0%,達(dá)到國(guó)家中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。
潁州區(qū)吸水率檢測(cè)值為55.3%,達(dá)到國(guó)家弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn);烈山區(qū)、界首市、天長(zhǎng)市等8個(gè)地區(qū)該項(xiàng)指標(biāo)大于60%,達(dá)到國(guó)家強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn);五河縣、鳳陽(yáng)縣、潁上縣等17個(gè)地區(qū)該項(xiàng)指標(biāo)大于58%,達(dá)到國(guó)家中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。
裕安區(qū)及阜南縣抽檢樣品的穩(wěn)定時(shí)間僅為2.6 min和2.9 min,達(dá)到國(guó)家弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn);五河縣、潁泉區(qū)該項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)8 min,達(dá)到國(guó)家強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn);界首市、潁州區(qū)等13個(gè)地區(qū)該項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)6 min,達(dá)到國(guó)家中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.3 達(dá)標(biāo)樣品在地區(qū)間的分布
2份達(dá)到弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的樣品分別來(lái)自阜南縣和長(zhǎng)豐縣。46份達(dá)到中強(qiáng)筋、強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)的品種來(lái)自6個(gè)市級(jí)地區(qū),分別為宿州市11份、阜陽(yáng)市10份、亳州市8份、淮北市8份、滁州市5份、蚌埠市3份;其中單縣達(dá)標(biāo)樣品數(shù)量最多的是濉溪縣,中強(qiáng)筋和強(qiáng)筋樣品各有4份;蒙城縣也有7份樣品達(dá)到中強(qiáng)筋以上標(biāo)準(zhǔn)。
5年抽檢樣品涉及的品種數(shù)較多,總計(jì)103個(gè),達(dá)到中筋標(biāo)準(zhǔn)的品種最多,有37個(gè),占總品種數(shù)的35.92%。達(dá)到弱筋標(biāo)準(zhǔn)的僅有2個(gè)品種,占總品種數(shù)的1.94%。達(dá)到強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)的品種數(shù)為17個(gè),占總品種數(shù)的16.50%;達(dá)到中強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)的品種數(shù)為18個(gè),占總品種數(shù)的17.48%。其他品種29個(gè)。
抽樣數(shù)量最多的品種為煙農(nóng)19,共38份,在5市12個(gè)縣區(qū)都有種植。該品種主要缺陷為濕面筋含量較低,平均值為26.57%。達(dá)到中強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)的樣品有6份,各年度均有分布,來(lái)自于蚌埠市固鎮(zhèn)縣、懷遠(yuǎn)縣及宿州市泗縣、埇橋區(qū)、亳州市蒙城縣等;達(dá)到強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)的樣品有1份,來(lái)自蒙城縣岳坊鎮(zhèn)2016年抽檢樣品。其次為濟(jì)麥22,在6市12個(gè)縣區(qū)都有種植,該品種硬度指數(shù)和濕面筋含量較高,但其余各品質(zhì)指標(biāo)并不協(xié)調(diào),主要受穩(wěn)定時(shí)間較低影響,僅有3份樣品達(dá)到中筋標(biāo)準(zhǔn),其余16份樣品均未達(dá)標(biāo)。達(dá)標(biāo)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)的品種主要是安科157、安1302、鎮(zhèn)麥9號(hào)、鎮(zhèn)麥168、新麥26等。
從單項(xiàng)指標(biāo)的變異情況來(lái)看,容重達(dá)標(biāo)比例最高,且區(qū)域間、年度間變異系數(shù)均較小。從單項(xiàng)品質(zhì)性狀的分類情況來(lái)看,達(dá)到中筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的比例最高,均在69%以上,但綜合指標(biāo)達(dá)標(biāo)率僅為20.5%,這一問(wèn)題說(shuō)明各單項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)并不協(xié)調(diào),品質(zhì)性狀不均衡。達(dá)到弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的單項(xiàng)指標(biāo)比例最低,尤其是濕面筋含量達(dá)標(biāo)比例僅為19.6%,這也是限制弱筋小麥檢出比例的重要原因。濕面筋含量、籽粒蛋白質(zhì)含量、吸水率、硬度這4項(xiàng)指標(biāo)均有58%以上的比例可以達(dá)到中強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn),然而籽粒蛋白質(zhì)含量達(dá)到強(qiáng)筋的比例(14.0%)卻大幅減少,因此獲得更高籽粒蛋白質(zhì)含量今后仍是發(fā)展優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥迫切需要解決的問(wèn)題。此外,同步提高蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量、延長(zhǎng)穩(wěn)定時(shí)間也是小麥品質(zhì)改良的主要方向。
綜合指標(biāo)中,達(dá)到中筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的樣品數(shù)量最多,這種以中筋小麥為主的品質(zhì)結(jié)構(gòu)與我國(guó)以傳統(tǒng)面食為主的狀況相適應(yīng)。但達(dá)到優(yōu)質(zhì)中強(qiáng)筋以上標(biāo)準(zhǔn)的樣品比例僅為13.7%,達(dá)到弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的樣品少之更少,比例不足0.6%,這一現(xiàn)狀與消費(fèi)者對(duì)小麥類食品多樣化的需求存在較大矛盾。
從抽檢樣品的各年達(dá)標(biāo)情況來(lái)看,對(duì)照GB/T 17320—2013,2015年所有抽檢樣品綜合指標(biāo)無(wú)一達(dá)標(biāo)。結(jié)合氣象因素,2015年5月安徽省平均日照時(shí)數(shù)為126 h,較常年同期偏少64 h,為2003年以來(lái)最少,對(duì)于蛋白質(zhì)積累十分不利,因此,當(dāng)年度抽檢樣品粗蛋白質(zhì)含量明顯偏低;受成熟期連陰雨影響,田間穗發(fā)芽現(xiàn)象嚴(yán)重,10個(gè)樣品的降落數(shù)值檢測(cè)結(jié)果也較低。其余年份達(dá)標(biāo)樣品數(shù)量以2019年最多,年度達(dá)標(biāo)比例總體呈上升趨勢(shì),這可能與安徽省農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革及品牌糧食政策的落實(shí)到位有關(guān),優(yōu)質(zhì)品種選用面積較以往大幅增加。
近年來(lái),隨著安徽省小麥良種招標(biāo)制度的取消,生產(chǎn)上的推廣品種數(shù)量日益增多。同一小麥品種在不同地域、不同年份種植,由于受生態(tài)環(huán)境因素的影響,品質(zhì)也會(huì)表現(xiàn)出明顯的差異。李艷敏等對(duì)在安徽省種植小麥品種中篩選出揚(yáng)麥 23、渦麥 182、周麥 28、安科 157 和宿 4095 等面包評(píng)分較高的小麥品種。張向前等通過(guò)研究相同施肥水平下不同弱筋小麥品種在安徽3個(gè)主要生態(tài)區(qū)產(chǎn)量和主要品質(zhì)性狀的差異可達(dá)顯著水平;相同弱筋小麥品種在不同區(qū)域種植,蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、硬度指數(shù)和沉淀值指標(biāo)變化顯著。
從抽檢結(jié)果來(lái)看,生產(chǎn)上大面積推廣的煙農(nóng)19、濟(jì)麥22等,年度間、區(qū)域間品質(zhì)表現(xiàn)不盡相同,品質(zhì)穩(wěn)定性也有待提高,尤其是與面粉加工特性密切相關(guān)的穩(wěn)定時(shí)間較短,難以達(dá)到優(yōu)質(zhì)中強(qiáng)筋水平。抽檢的鎮(zhèn)麥9號(hào)、鎮(zhèn)麥168等品種連年品質(zhì)表現(xiàn)均達(dá)到中強(qiáng)筋甚至強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)。此外,安徽省近年來(lái)新審定的安科157、安1302及安科1303等品種,在2018年、2019年抽檢結(jié)果也均達(dá)到了優(yōu)質(zhì)品種標(biāo)準(zhǔn),值得進(jìn)一步推廣。同時(shí),應(yīng)注重加強(qiáng)配套高產(chǎn)保優(yōu)栽培技術(shù),充分發(fā)揮其增產(chǎn)增效潛力。
2011年農(nóng)業(yè)部小麥專家指導(dǎo)組在《中國(guó)小麥品質(zhì)區(qū)劃與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培》區(qū)劃意見中提出,安徽省淮北麥區(qū)適宜發(fā)展強(qiáng)筋麥、江淮麥區(qū)適宜發(fā)展弱筋麥。此意見主要是依據(jù)各區(qū)域間的綜合氣候條件和土壤條件的差異提出的。從抽檢樣品的檢測(cè)結(jié)果來(lái)看,達(dá)到優(yōu)質(zhì)中強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)的樣品也主要集中在安徽省宿州市、阜陽(yáng)市、亳州市、淮北市、滁州市等沿淮淮北麥區(qū)。但在市級(jí)區(qū)域內(nèi),各縣(區(qū))間品種品質(zhì)性狀變化趨勢(shì)不盡相同。以阜陽(yáng)市為例,該市所轄阜南縣、潁東區(qū)、潁泉區(qū)、潁上縣抽檢樣品的平均籽粒硬度均低于50,尤其是阜南縣平均硬度指數(shù)僅為36,較為適宜軟質(zhì)小麥的發(fā)展。而臨泉區(qū)、界首市、太和縣等區(qū)域抽檢樣品硬度指數(shù)偏高,籽粒蛋白質(zhì)含量等其他參數(shù)也均達(dá)到或接近優(yōu)質(zhì)中強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。地處沿淮一帶的淮南市、六安市及滁州市部分縣區(qū)等,小麥灌漿期降雨多、光照少,不利于蛋白質(zhì)的積累;受抽穗揚(yáng)花期、收獲期降水頻繁,赤霉病及穗發(fā)芽發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較大,且此類隱性災(zāi)害近年來(lái)有加重趨勢(shì),筆者建議該區(qū)域應(yīng)以發(fā)展中筋小麥為主攻目標(biāo)。
通過(guò)5年的樣品抽檢,安徽省小麥品質(zhì)情況整體有待提高,優(yōu)質(zhì)品種的區(qū)域分布應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步細(xì)化,尤其是針對(duì)優(yōu)質(zhì)專用小麥的品種布局,應(yīng)該在深刻認(rèn)識(shí)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)、弱筋小麥的生態(tài)、生理和遺傳特性的基礎(chǔ)上,根據(jù)區(qū)域氣候、土壤、地力、產(chǎn)量水平及病蟲害情況等,合理選擇優(yōu)質(zhì)品種,確定適宜的耕作和種植方式。比較而言,優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥要求蛋白質(zhì)含量高、面筋強(qiáng),這與生產(chǎn)上追求高產(chǎn)目標(biāo)相一致;而優(yōu)質(zhì)弱筋小麥要求蛋白質(zhì)含量低、面筋弱,后期必須控施氮肥,與生產(chǎn)目標(biāo)有所背離,尚存在一定困難。但在個(gè)別縣區(qū)內(nèi),軟質(zhì)專用小麥生產(chǎn)仍值得嘗試開展。