刘 根
(安徽省阜阳市颍州区袁集镇农业综合服务站,安徽 阜阳 236300)
小麦是世界上种植面积最大的作物,在粮食安全、口粮保障方面发挥着重要作用[1]。随着春季极端天气不断增加,小麦开花期遇到低温的概率呈增加趋势。春季冻害会对小麦穗数、穗粒数和千粒质量造成影响,制约小麦的高产和稳产,是导致小麦产量下降和品质变差的主要原因之一[2]。本试验在小麦花期设计不同低温环境,探讨不同温度对小麦籽粒品质的影响,旨在为小麦低温栽培技术提供参考依据。
试验小麦品种为中麦175,购于固原市原州区浩宇种植农民专业合作社。试验在山东省某智能人工气候室进行。
试验选用盆栽技术,每盆装土15 kg,共72 盆,每组别18盆,设3 个重复。生育期施肥每盆氮1.70 g、五氧化二磷1.02 g、氯化钾1.02 g,肥料与土拌均后浇水900 mL,然后播种。每盆播种13 粒,留苗6 株,10 月30 日播种。
试验组别设计见表1。对照组直接在室外环境下种植生长,试验组在开花期时利用智能控温系统控制气候室温度,模拟自然低温。对照组和试验组小麦种植管理遵循日常小麦田间管理。
表1 试验分组设计
利用近红外分析仪对成熟期时的小麦籽粒蛋白质、湿面筋、吸水率、稳定时间和出粉率指标进行测定。
利用红外分析仪测定成熟期小麦的的籽粒蛋白质、湿面筋、吸水率、稳定时间和出粉率指标值,然后利用Excel 表格初步整理之后利用SPSS 20.0 进行统计分析,数据均用x±s 表示。
由表2 可知,花期低温处理对小麦的蛋白质有影响。随着温度降低蛋白质含量递减,温度处理3 的蛋白质含量和对照组相比降低显著;温度处理2和温度处理1虽然降低,但是未达显著水平。
表2 小麦花期低温对小麦籽粒品质的影响
花期低温处理对小麦的湿面筋含量、吸水率和稳定时间也有影响。随着温度降低呈逐渐增加趋势,温度处理3 的增加趋势达到显著水平;温度处理1 和温度处理2 的升高则未达显著水平;各组间的出粉率没有达到显著差异水平。
小麦在春季低温环境下会造成严重冻害,对产量和品质造成严重影响,制约着小麦的高效生产,给种小麦植户造成一定经济损失。低温环境下会导致小麦花期花粉育性下降,对各种酶的活性造成影响,从而导致小麦根系活力降低、叶子光合作用减弱、代谢异常等,最终导致小麦有效分蘖减少,产量和籽粒品质大幅度下降[3]。
有研究表明,小麦花期低温是造成小麦籽粒产量减少的主要因素之一。王瑞霞等[4]研究发现,随着温度降低,小麦穗粒数和产量出现显著降低趋势;王智煜等[5]发现,低温环境下对小麦的结实率造成显著影响;高芸等[6]对小麦倒二叶出生期、孕穗期和开花期分别进行低温处理,发现小麦结实小穗数、每小穗结实粒数和每穗粒数均显著降低,影响了小麦籽粒的品质和产量;谢丽英等[7]发现,低温对小麦的籽粒品质有显著影响,温度越低影响越大。
本此试验将小麦分为3 个不同温度的处理组,发现气候室温度11~16℃、5~10℃对小麦籽粒品质的影响不显著;-1~4℃组的小麦蛋白质含量显著低于对照组,湿面筋含量、吸水率和稳定时间呈显著增加趋势,结果和谢丽英等人的研究结果相符。