灌水次数对强筋小麦品种产量及品质的效应研究

余四平　赵宏伟　袁灵红等

摘要 [目的]探討不同灌溉次数对小麦子粒产量、子粒营养品质和子粒加工品质的影响。[方法]采用两因素裂区试验设计，主区为灌水次数（3个水平），副区为品种（2个水平），共6个处理，重复3次。灌水次数为：W0全生育期不浇水；W1全生育期浇1水（拔节水）；W2全生育期浇2水（拔节水+开花水）。小麦品种分别为郑麦7698和新麦26。[结果]灌水次数对强筋小麦品种产量的影响不尽相同，但总体趋势基本一致，即随灌水次数的增加，产量水平逐渐增加，并达显著差异水平。郑麦7698产量W1和W2极显著高于W0，且W1高于W2，但差异不显著。新麦26产量W2极显著高于W1和W0，W1和W0之间无显著差异。灌水次数对不同品种蛋白质含量的影响不同；新麦26的蛋白质含量各灌水处理间无显著差异；郑麦7698蛋白质含量随灌水次数的增加呈逐渐升高的趋势，W2高于W1、W0，并达极显著差异水平，W1又高于W0，但没有达到显著差异。随着灌水次数的增加，湿面筋含量呈逐渐降低的趋势。郑麦7698湿面筋含量W0和W1极显著高于W2，W0和W1间无显著差异；新麦26湿面筋含量各灌水处理间无显著差异。稳定时间表现，郑麦7698的W2 显著高于W0和W1，W0和W1间无显著差异；新麦26的 W0显著高于W1和W2，W1和W2之间无显著差异。[结论]该研究可为我国黄淮麦区小麦的高产、优质、高效生产提供理论科学依据。

关键词 灌水次数；强筋小麦；产量；子粒营养品质；子粒加工品质

中图分类号 S512 文献标识码 A 文章编号 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

近几年，国家加大了对水利工程的支持力度，尤其是对国家粮食安全有重要影响的水利项目。项目实施过程中将建设旱涝保收的高标准农田，使农作物由低产变中产、由中产变高产，确保粮食供需平衡。

冬小麦是我国重要的粮食作物，为北方地区最重要的口粮，尤其河南省的小麦产量占我国小麦总产的1/4，居我国首位，为国家粮食安全作出了重要贡献。黄淮海冬小麦生长期较长，且大部分时期生长在旱季，冬小麦灌溉用水占该地区农业用水的比例最大。该区小麦生产发展方向是高产、优质、节本。由于一味地追求高产，人们过度开采地下水资源，大水漫灌、过量灌溉和灌溉次数过多的现象在黄淮麦区普遍存在，导致地下水位下降，形成地下漏斗、地表沉降等现象[2]。针对这些现实问题，科研工作者进行了大量试验研究，通过科学浇灌、选用优良农作物品种、科学施肥等综合配套农艺节水措施以实现节本增产。

河南省小麦高产灌区的生态条件具有产量9 000 kg/hm2以上的水平，但长期以来平均产量一直在6 000 kg/hm2左右。生产上，稳定在7 500～9 000 kg/hm2的小麦地块比较少，达到9 000 kg/hm2以上的甚少。另一方面，即使小麦产量达10 500 kg/hm2以上，也多是采用大量的物化投资或以破坏生态环境资源为代价。因此，通过合理的栽培技术手段，实现河南小麦高产、优质、高效生产，仍然有许多亟待解决的技术和生产问题。为此，笔者选用2个黄淮麦区南片目前主要推广的水地强筋类型小麦品种，探讨不同灌溉次数对小麦子粒产量、子粒营养品质和子粒加工品质的影响，以期为我国黄淮麦区小麦的高产、优质、高效生产提供理论科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

黄淮麦区南片（河南省为主）大面积推广的半冬性水地强筋品种郑麦7698和新麦26。

1.2 试验设计

试验于2011～2012年在洛阳农林科学院试验田进行。试验地前茬为花生，秸秆于犁地前移出大田。土壤为壤土，肥力中等。播种前深翻30 cm，施尿素150 kg/hm2，磷酸二铵150 kg/hm2，氯化钾150 kg/hm2。氮肥除不灌水处理一次性底施外，其他处理底施与追施比均为6∶4。磷肥和钾肥一次性底施。

采用两因素裂区试验设计，主区为灌水次数（3个水平），副区为品种（2个水平），共6个处理。3次重复。

灌水次数：W0全生育期不澆水；W1全生育期浇1水（拔节水）；W2全生育期浇2水（拔节水+开花水）。

播种期10月12日，播量为135 kg/hm2，基本苗240万株/hm2。

试验小区排列：畦宽2.6 m，埂宽40 cm，行距20 cm，小区面积13 m2，每小区6行，每畦种两个品种（小区）。为避免灌水处理间灌水时产生影响，W0、W1、W2间隔2 m。

1.3 测定内容与方法

1.3.1

产量和构成因素。

成熟后每小区收获3个3 m2计算产量。另外，对小区内有代表性1 m双行进行考种分析，主要包括成穗数、穗粒数、千粒重等。

1.3.2

蛋白质含量。

采用凯氏定氮法，使用FOSS公司生产的Kjeltec 2300自动定氮仪测定全氮含量，含氮量乘以5.7即为蛋白质含量。子粒蛋白质含量、面粉沉降值、湿面筋含量及粉质参数等，是在麦收后常温通风条件下放置240 d后测定的。

1.3.3

沉降值。依据标准为国标GB/T 15685-1995。

1.3.4

湿面筋含量。采用瑞典波通2200面筋仪测定，主要用机械洗法测定小麦粉的湿面筋含量、面筋指数和干面筋含量。依据标准为国标GB/T 14603-93。

1.3.5

粉质参数。使用瑞士波通Mic-doughlab型电子粉质仪测定，4 g揉面钵，结果由系统软件自动分析。依据标准为国标GB/T 14614-2006。

1.4 试验数据分析

采用Excel、SPSS等软件建立数据库进行统计分析及绘图，统计分析时取数据平均值进行。

2 结果与分析

2.1 气候特点对小麦生长发育的影响

2012年洛阳的小麦整个生育期内总降水量川区259 mm，比常年同期增加48 mm。0 ℃以上有效总积温川区2 205.7 ℃，比常年同期多142.8 ℃。总日照时数川区932 h，较常年同期减少351 h。从总体情况看：①降雨量比常年偏多，降水时空分布较好，为小麦丰收奠定了水分基础；②热量条件充足；③日照时数持续严重不足，小麦生育期有所推迟，不利于小麦返青起身；④灌浆期气候适宜，使小麦千粒重稳定在较高的水平。

秋雨多，底墒足，播种质量高，实现了一播全苗，为小麦多成穗奠定了良好基础。春季降水及时，有效促进了中小分蘖生长，提高了分蘖成穗率。由于秋作物晚熟晚收，造成小麦播期推迟，导致冬前积温不足。播种晚，积温、光照不足，春季持续低温，致使水浇地单位面积穗数减少。早春气温低，幼穗分化时间长，有利于小麦穗大粒多。降水及时，光照充足，促进了小花分化，进一步提高了穗粒数。灌浆期普降大雨，没有干热风出现，有利于小麦灌浆。5月10～12日，洛阳普降大雨，降雨量14～19 mm，基本保证了小麦灌浆期的水分需求。灌浆后期气温平稳，没有干热风危害，使得小麦活棵成熟，落黄正常，粒重提高。

2.2 灌水次数对强筋小麦品种产量及构成三要素的影响

2.2.1

对产量的影响。由表1可知，该试验条件下，灌水次数对强筋小麦品种产量的影响不尽相同，但总体趋势基本一致，即随灌水次数的增加，产量水平逐渐增加。郑麦7698产量，W1和W2极显著高于W0，且W1高于W2，但差异不显著。新麦26产量，W2极显著高于W1和W0，但W1和W0间无显著差异。郑麦7698灌1水和灌2水处理间产量无显著差异，可能与小麦生育后期降水量满足了小麦子粒灌浆用水需求有关；而新麦26却不然，这可能是由于强筋品种自身因素造成的。

2.2.2

对产量构成三要素的影响。由表1可知，各品种成穗数对灌水次数的响应总体趋势基本一致，均表现为随着灌水次数的增加呈逐渐增加的趋势，并达显著差异水平。郑麦7698和新麦26各灌水处理间表现基本一致，W2极显著高于W1，W1极显著高于W0，即灌2水处理极显著高于灌1水处理，灌1水处理极显著高于不灌水处理。

灌水次数对不同小麦品种穗粒数和千粒重有一定影响，且略有差异。不同强筋小麦品种，随着灌水次数的增加，其穗粒数和千粒重呈现较明显的升高趋势，均表现为W2﹥W1﹥W0，郑麦7698的3个灌水处理间差异均达到极显著水平，即灌2水处理极显著高于灌1水处理，灌1水处理极显著高于不灌水处理；新麦26的W1 、W2极显著高于W0，但W1和W2无显著差异，即灌2水和灌1水处理极显著高于不灌水处理，而灌1水和灌2水处理间差异不显著。

3 结论与讨论

不同类型小麦品种产量和品质最终形成主要受遗传特性的影响，但易受光、温、水、热等外界环境条件的改变而发生改变。人们以期通过肥水调控来充分利用自然资源，并不断促进或抑制小麦的生长发育，改变个体及群体的发育状况，获得更多的干物质积累，使较多的光合产物向子粒运转，达到高产、优质、高效的目的。适宜的灌溉次数可以提高水分利用效率和灌溉水利用率，同时可以达到高产和优质的统一协调发展。随着人们对产量及品质的持续需求，不仅需要高产品种，而且品质要求苛刻，因此，构建以灌溉水为基础的小麦高产优质配套栽培模式显得尤为重要。

小麦子粒产量和品质是比较复杂的综合性状，由许多因素相互结合、互相作用。

小麦子粒品质要根据多项指标进行选择，而且需要根据小麦加工产品的烘焙和蒸煮试验来对各项指标进行综合评判。在进行优质专用小麦生产时，需要对影响小麦品质的各环节因素进行综合研究和分析，根据品种自身遗传特性和品质特性对生态环境的响应以及不同麦制品的品质要求，确定高產优质小麦的改良目标和栽培措施，以最大限度地满足对产量持续需求和麦制产品对小麦专有品质的要求，最终获得高产与优质的协调发展。

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