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气候因子对弱筋小麦品种产量和品质的影响

2021-07-13 161 上传者：管理员

摘要：研究2018、2019年2个年度不同气候条件下,4个弱筋小麦品种产量和品质的变化规律。结果表明,在2018年低温、阴雨、寡照的气候条件下,除扬麦15外,其他3个试验品种每穗粒数、千粒重和产量均显著低于2019年;蛋白含量、湿面筋含量、稳定时间等品质指标也均低于2019年;而硬度、吸水率等指标,在不同年度间差异不大,暗示硬度、吸水率指标受遗传背景影响更为显著。

关键词：
产量
品质
弱筋小麦
气候因子
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优质弱筋小麦是指小麦籽粒蛋白含量、湿面筋含量较低，面团稳定时间较短，适合于制作蛋糕和酥性饼干等食品的小麦。2003年，根据农业部出台的《优势农产品区域布局规划》意见，“长江下游优质弱筋小麦优势产业带”是中国唯一的弱筋小麦产业带。以江苏为主体的淮河以南，沿江、沿海及低山丘陵地区，小麦生育后期因降水较多，温度偏低，土壤沙性强，不利于蛋白质积累和面筋的形成，是我国弱筋小麦生产优势产业带[1,2]。

弱筋小麦的高产栽培技术往往与品质调优存在一定的矛盾，优质高产难以同步实现[3,4]。气候因子则是影响小麦产量与品质的重要因素，同一品种品质随着年度间气候条件的变化，波动也非常明显[5]。因此，如何在获得较高产量的基础上，品质达到弱筋小麦的要求，是促进优质弱筋小麦产业化发展的关键所在。本文通过对扬州地区2a试验结果的分析，研究了气候因子对4个弱筋小麦品种产量和品质的影响，以期为扬州地区弱筋小麦生产提供依据。

1、材料与方法

1.1材料

试验于2018—2019年连续2个年度，在扬州市江都区江苏金土地种业有限公司良种繁育基地进行，试验田土质为砂土，地力均匀，前茬水稻。2018—2019年气象数据由扬州市气象局提供。

供试的弱筋小麦品种共4个，分别为扬麦15、扬麦20、扬麦24、扬辐麦8号。

1.2处理设计

试验以品种为处理，采用裂区设计，小区面积13.34m2,重复3次。小麦全生育期施肥量：N210kg·hm-2,P2O5、K2O均90kg·hm-2。基肥、壮蘖肥、拔节孕穗肥比例为7∶1∶2。

1.3检测项目与方法

小麦籽粒成熟后进行常规考种、测产。硬度采用瑞典Perten公司产SKCS-4100型单粒谷物特性测定仪测定；SDS沉淀值按GB/T15685—2011测定；湿面筋含量用瑞典Perten公司生产的2200型面筋洗涤仪测定；粉质质量指数以德国Brabender公司生产的8101.04型电子粉质仪，按AACC54-21方法测定，结果由系统软件自动分析。

试验数据采用微软Excel、DPS数据处理系统进行处理和分析。

2、结果与分析

2.12个年度的主要气候因子

表1表明，扬州地区在2018、2019年2个年度间气候因子有明显差异。与2018年同期相比，2019年气温总体相差不大；而3—5月降水量明显减少，5月减少了220.9mm;3—5月日照时数明显增加，4月总日照时数增加133.3%。总体看，2018年小麦营养生长期气候适宜，小麦生长旺盛，生殖生长期遭遇连续阴雨，日照不足；2019年，前期雨水较多，光照不足，后期光照和雨水适宜，小麦生长情况较好。

表12018、2019年扬州地区小麦生育期主要气候因子

2.2气候因子对小麦品种产量及产量要素的影响

表2表明，同一品种产量在不同年度之间差异明显。其中，扬麦20、扬麦24和扬辐麦8号2019年产量都高于2018年，增幅分别为1.9%、1.8%、7.9%;扬麦15在2019年产量有所下降，降幅为2.2%。从构成产量各要素来看，扬麦20、扬麦24和扬辐麦8号3个品种，2018年基本苗、有效穗等数值总体高于2019年，这与2018年小麦营养生长阶段气温较高，降水量和日照充足，小麦出苗好、分蘖旺、成穗率高等情况相符；4个品种的穗粒数和千粒重，2019年均高于2018年，其中扬麦20增加最为明显，增幅分别为10.9%、10.0%,这主要由于2019年小麦抽穗、灌浆期持续少雨、光照充足，促进了小麦的光合能力，增加了光合产物的积累，导致籽粒灌浆饱满、穗粒数增加、千粒重提高，这一结果与顾蕴倩等[6]的研究一致。

表22018、2019年4个弱筋小麦品种产量及产量要素表现

2.3气候因子对小麦品种品质的影响

王绍中等[7]的研究表明，小麦开花至成熟期间，日照和降水量对小麦品质的影响非常显著，充足的日照有利于蔗糖和淀粉的合成，粒重增加，蛋白质含量也升高，而在此期间的降水量则与蛋白含量呈显著负相关。表3表明，2018年4个参试小麦品种蛋白质含量均低于2019年，国家优质弱筋小麦主要检测指标湿面筋含量、稳定时间等同样是2018年较低，硬度、吸水率等指标，在不同年度间差异不明显。2018年小麦生殖生长阶段，持续阴雨、寡照的气候环境，使得4个参试小麦品种的品质更加偏于弱筋。

表32018、2019年4个弱筋小麦品种品质表现

4个参试弱筋小麦品种不同年度间，扬麦15相较于其他品种，蛋白含量和湿面筋含量指标都是最低，稳定时间短，弱化度值高，2a都能达到了国家优质弱筋小麦标准；其他3个试验品种，品质检测结果在不同年度间变化较大，2019年均达不到弱筋小麦标准，这反映出小麦品质，受环境和基因型因素影响复杂，不同的品种在不同环境条件下，品质也不相同。

3、小结与讨论

大量研究表明，小麦籽粒的品质受基因型、环境及其互作的显著影响[8]。多数研究认为，环境因素对品质的影响较大[9]。而在影响小麦品质的气候因子中，以小麦生育期间的日照、气温和降水量最为重要，尤其是小麦抽穗至成熟期间的气温、日照和水分的变化。

试验结果表明，2018年小麦开花至成熟期间，连续降雨，且降水量大，日照不足，阴雨寡照造成小麦光合速率降低，致使籽粒中碳水化合物积累减少而降低产量，穗粒数和千粒重均明显下降。车京玉等[10]研究认为，光照不足和低温将会引起小麦体内生理变化，光合强度减弱，矿质营养吸收和养分转运、分配受到影响，产量下降。这与本试验结果一致。在2018年低温、寡照、多雨气候条件下，试验品种蛋白含量、湿面筋含量、稳定时间均低于2019年，而硬度、吸水率等指标，在不同年度间差异不明显。王绍中等[7]研究认为，开花期降水多，土壤湿度过大，会使蛋白质和面筋含量减少，从而降低面筋弹性；曹广才等[11]研究认为，蛋白质含量、湿面筋含量与抽穗-成熟期间的平均日照时数呈正相关；本研究结果与其相符。张伯桥等[12]研究发现，吸水率受环境影响最小，可作为小麦的一个品质指标来选择。姚金保等[13]研究认为，小麦籽粒硬度的高低不仅取决于其遗传背景，而且受生态环境条件的影响。本研究结果显示，硬度指标受遗传背景影响更为显著，在不同年份间差异不大。

参考文献：

[1]何中虎,林作楫,王龙俊,等.中国小麦品质区划的研究[J].中国农业科学,2002,35(4):359-364.

[2]盖玉芳,雪峰,肖洒,等.江苏省弱筋小麦产业节点矛盾分析及对策[J].江苏农业科学,2020,48(16):324-328.

[3]朱新开,郭文善,周君良,等.氮素对不同类型专用小麦营养和加工品质调控效应[J].中国农业科学,2003,36(6):640-645.

[4]陆增根,戴廷波,姜东,等.不同施氮水平和基追比对弱筋小麦籽粒产量和品质的影响[J].麦类作物学报,2006,26(6):75-80.

[5]吴宏亚,朱冬梅,张伯桥,等.江苏弱筋小麦品种表现及存在的问题探析[J].中国农学通报,2006,22(10):169-172.

[6]顾蕴倩,刘雪,张巍,等.后弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质影响的模拟模型[J.中国农业科学,2013,46(21):4416-4426.

[7]王绍中,季书勤,刘发魁,等.小麦品质生态及品质区划研究:ll.生态因子与小麦品质的关系[J].河南农业科学,1995(11):3-6.

文章来源：张林巧,朱莹,朱兆兵,曹金霞,朱俊凯,杨德祯,周如美.气候因子对扬州地区弱筋小麦品种产量和品质的影响[J].浙江农业科学,2021,62(07):1301-1303.