水旱地不同小麥品種品質(zhì)的影響

鈕力亞, 王 偉,于 亮,王偉偉,王奉芝,陸 莉,劉 博

(1.滄州市農(nóng)林科學(xué)院, 河北 滄州 061001; 2.滄州市農(nóng)牧局,河北 滄州 061001)

小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物，小麥籽粒中含有人類必需的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。近年來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，小麥的品質(zhì)越來越受到重視。小麥品質(zhì)在小麥生產(chǎn)中占有重要的地位，是當(dāng)前小麥育種和生產(chǎn)的重要目標(biāo)，同時(shí)也是影響小麥產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要因素[1]。中國(guó)小麥種植范圍廣闊，受生態(tài)區(qū)域、氣候因素、土壤特點(diǎn)、種植制度、品種類型等影響各不相同[2]，小麥品質(zhì)受到生態(tài)條件、品種特性及栽培措施、儲(chǔ)存等綜合作用的影響，小麥品質(zhì)受水份影響較大，水份對(duì)小麥品質(zhì)的影響主要在抽穗到成熟期間，石惠恩、田紀(jì)春等研究表明，灌水及降水對(duì)蛋白質(zhì)和硬度有較大的負(fù)面影響，灌水過多對(duì)品質(zhì)不利。灌水及降水可提高籽粒產(chǎn)量，但會(huì)減少蛋白質(zhì)的形成[3～5]。研究通過水旱地小麥品質(zhì)性狀分析水分對(duì)小麥品質(zhì)性狀的影響，以往研究大多是水分對(duì)蛋白質(zhì)形成的影響，本研究從小麥理化性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)分析，為今后探索改善小麥品質(zhì)提供了理論與實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)品種來源

捷麥19(中捷農(nóng)科所供種)；滄麥6002、滄麥6005、滄麥14(滄州市農(nóng)林科學(xué)院供種)；小偃60、小偃155(中科院供種)；晉麥100(山西農(nóng)科所供種)；石優(yōu)20、石麥22(石家莊農(nóng)科院供種)；中麥36(中國(guó)農(nóng)科院供種)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 水地試驗(yàn)設(shè)計(jì)及田間管理 試驗(yàn)于2019-2020年種植在青縣清水白村旱薄麥區(qū)(水地)，參試品種10個(gè)，每品種種植667 m2，小區(qū)長(zhǎng)75.6 m，寬8.8 m，行距18 cm，每品種48行，隨機(jī)排列，不設(shè)重復(fù)。試驗(yàn)地前茬玉米，收獲后秸桿粉碎，旋耕兩遍。土質(zhì)為粘土，地勢(shì)平坦，肥力均勻，667 m2施小麥專用肥40 kg。全生育期澆水一次，4月13日隨水追施尿素20 kg·667m-2；中耕除草：3月26日除治麥蒿一次；除治蟲害：5月8日噴施吡蟲啉除治蚜蟲一次；6月12日收獲。

1.2.2 旱地試驗(yàn)設(shè)計(jì)及田間管理 試驗(yàn)于2019-2020年種植在黃驊市羊二莊旱薄麥區(qū)(旱地)，參試品種10個(gè)，每品種種植667 m2，小區(qū)長(zhǎng)75.6 m，寬8.8 m，行距18 cm，每品種48行，隨機(jī)排列，不設(shè)重復(fù)。前茬種植作物為玉米，收獲后秸稈粉碎，旋耕兩遍，土質(zhì)半沙土，地勢(shì)平坦，肥力均勻，播種方法采用機(jī)播。試驗(yàn)田10月10日播種，播后鎮(zhèn)壓，畝底施二銨20 kg，3月20日澆水667 m2追施尿素20 kg，3月25日小雨，4月16日中雨，3月30日化學(xué)除草一次，4月10號(hào)防病害一次，5月15日一噴三防，殺蟲、防病、營(yíng)養(yǎng)，6月7日收獲。

1.3 測(cè)試指標(biāo)與方法

粗蛋白質(zhì)含量參照NY/T3-1982測(cè)定；濕面筋測(cè)定參照GB/T5506.2-2008測(cè)定；粉質(zhì)圖和拉伸性能參照GB/T14614-2019執(zhí)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，對(duì)樣本的品質(zhì)參數(shù)進(jìn)行處理，用Excel數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析、變異系數(shù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水旱地小麥品質(zhì)性狀差異性分析

如圖1～圖4所示，小麥品質(zhì)性狀中粗蛋白(干基)濕面筋(14%濕基)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、吸水量(14%濕基)含量變化顯示，各個(gè)品種的粗蛋白(干基)濕面筋(14%濕基)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、吸水量(14%濕基)含量旱地均優(yōu)于水地，可見同一品種在相同生態(tài)條件下旱地小麥的品質(zhì)較水地的好，說明小麥生育后期灌溉影響小麥籽粒的品質(zhì)，這與馬新明的研究一致[6]。

圖1 水旱地粗蛋白(干基)含量差異

圖2 水旱地濕面筋(14%濕基)含量差異

圖3 水旱地形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間含量差異

圖4 水旱地吸水量(14%濕基)含量差異

2.2 小麥品質(zhì)間相關(guān)性分析

從表1,表2小麥品質(zhì)性狀相關(guān)性分析可以看出，水旱地小麥品質(zhì)指標(biāo)間蛋白質(zhì)含量與濕面筋含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，二者的相關(guān)性最高，旱地相關(guān)系數(shù)為0.856，水地相關(guān)系數(shù)為0.928；與吸水量相關(guān)性也成顯著性相關(guān)關(guān)系，二者的相關(guān)性較高，旱地相關(guān)系數(shù)為0.628，水地相關(guān)系數(shù)為0.802；可見旱地水地相關(guān)系數(shù)較低，說明旱地較水地對(duì)品質(zhì)的影響較小，在小麥品質(zhì)性狀的蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量及吸水量表現(xiàn)明顯。而在蛋白質(zhì)含量、穩(wěn)定時(shí)間表現(xiàn)不明顯，蛋白質(zhì)含量與穩(wěn)定時(shí)間呈正相關(guān)但不顯著。濕面筋含量與吸水量成極顯著性相關(guān)關(guān)系；吸水量與形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間成顯著性相關(guān)關(guān)系，但是在小麥性狀的吸水量與穩(wěn)定時(shí)間在旱地的相關(guān)系數(shù)為0.732，表現(xiàn)為極顯著相關(guān)關(guān)系，而水地的相關(guān)系數(shù)為0.531，相關(guān)性不顯著，可見在吸水量及穩(wěn)定時(shí)間上旱地的影響較水地大；形成時(shí)間與穩(wěn)定時(shí)間成極顯著性相關(guān)關(guān)系。可見水旱地條件下品質(zhì)性狀之間的相關(guān)性影響較大。

表1 旱地小麥品質(zhì)性狀間相關(guān)性分析

表2 水地小麥品質(zhì)性狀間相關(guān)性分析

2.3 水旱地小麥品質(zhì)性狀間的差異性分析

由表3可知，10 個(gè)小麥品種品質(zhì)性狀變異系數(shù)可見，各品質(zhì)性狀變異系數(shù)依次為：穩(wěn)定時(shí)間 >形成時(shí)間 >粗蛋白質(zhì) >吸水量 >濕面筋，其中穩(wěn)定時(shí)間變異系數(shù)最高大于40%，其次為形成時(shí)間變異系數(shù)大于30%，可見穩(wěn)定時(shí)間和形成時(shí)間的在水旱地變異性大，該性狀變異類型豐富，可選擇穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間長(zhǎng)的且變異系數(shù)較小的材料用于改善和提高小麥的品質(zhì)性狀；其次是粗蛋白的變異系數(shù)在10%左右，表明粗蛋白在水旱地的變異性也較大，屬于中等的變異性狀，可通過改良小麥品系及株系來改善小麥的品質(zhì)性狀；而對(duì)濕面筋和吸水量影響較小，變異幅度相對(duì)較小，說明這些品質(zhì)性狀應(yīng)該屬于小麥品種本身特性。從參試品種來看，滄麥14的品質(zhì)性狀變異系數(shù)最大受水旱地影響明顯，其次為石優(yōu)20、滄麥6002、滄麥6005，中麥36品質(zhì)性狀變異系數(shù)最小，說明中麥36澆水影響最小，表明品種間品質(zhì)性狀受澆水影響存在差異。

表3 水旱地小麥品質(zhì)性狀間的差異性分析

3 小結(jié)與討論

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高人們的消費(fèi)結(jié)構(gòu)和飲食方式發(fā)生著變化，因此，為了滿足人們消費(fèi)需求必須發(fā)展和培育優(yōu)質(zhì)小麥品種，河北作為小麥主產(chǎn)區(qū)選育和推廣小麥品種將會(huì)對(duì)小麥生產(chǎn)水平及后加工產(chǎn)生巨大影響。小麥品質(zhì)因區(qū)域和栽培管理?xiàng)l件不同而有很大差異，小麥籽粒品質(zhì)既受遺傳基因的控制，也受環(huán)境條件的影響，部分品質(zhì)性狀存在基因型與環(huán)境的互作效應(yīng)[7～8]。其中，在調(diào)節(jié)小麥籽粒品質(zhì)的諸多栽培措施中，澆水灌溉是決定小麥品質(zhì)優(yōu)劣的主要因素之一，尤其是小麥生育后期澆水對(duì)籽粒品質(zhì)影響極大。筆者研究從水地旱地小麥的部分品質(zhì)性狀進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，研究表明，同一品種在相同生態(tài)條件下旱地小麥的品質(zhì)較水地的好，說明小麥生育后期灌溉影響小麥籽粒的品質(zhì)。

小麥品質(zhì)性狀相關(guān)性分析，水旱地小麥品質(zhì)指標(biāo)間蛋白質(zhì)含量與濕面筋含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與吸水量相關(guān)性也成顯著性相關(guān)關(guān)系，說明旱地較水地對(duì)品質(zhì)的影響較小，在吸水量及穩(wěn)定時(shí)間上旱地的影響較水地大，形成時(shí)間與穩(wěn)定時(shí)間成極顯著性相關(guān)關(guān)系。可見水旱地條件下品質(zhì)性狀之間的相關(guān)性影響較大。