水旱地不同小麦品种品质的影响

钮力亚, 王 伟,于 亮,王伟伟,王奉芝,陆 莉,刘 博

(1.沧州市农林科学院, 河北 沧州 061001; 2.沧州市农牧局,河北 沧州 061001)

小麦是我国重要的粮食作物，小麦籽粒中含有人类必需的多种营养物质。近年来，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，小麦的品质越来越受到重视。小麦品质在小麦生产中占有重要的地位，是当前小麦育种和生产的重要目标，同时也是影响小麦产业竞争能力的重要因素[1]。中国小麦种植范围广阔，受生态区域、气候因素、土壤特点、种植制度、品种类型等影响各不相同[2]，小麦品质受到生态条件、品种特性及栽培措施、储存等综合作用的影响，小麦品质受水份影响较大，水份对小麦品质的影响主要在抽穗到成熟期间，石惠恩、田纪春等研究表明，灌水及降水对蛋白质和硬度有较大的负面影响，灌水过多对品质不利。灌水及降水可提高籽粒产量，但会减少蛋白质的形成[3～5]。研究通过水旱地小麦品质性状分析水分对小麦品质性状的影响，以往研究大多是水分对蛋白质形成的影响，本研究从小麦理化性质进行系统分析，为今后探索改善小麦品质提供了理论与实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验品种来源

捷麦19(中捷农科所供种)；沧麦6002、沧麦6005、沧麦14(沧州市农林科学院供种)；小偃60、小偃155(中科院供种)；晋麦100(山西农科所供种)；石优20、石麦22(石家庄农科院供种)；中麦36(中国农科院供种)。

1.2 试验设计

1.2.1 水地试验设计及田间管理 试验于2019-2020年种植在青县清水白村旱薄麦区(水地)，参试品种10个，每品种种植667 m2，小区长75.6 m，宽8.8 m，行距18 cm，每品种48行，随机排列，不设重复。试验地前茬玉米，收获后秸杆粉碎，旋耕两遍。土质为粘土，地势平坦，肥力均匀，667 m2施小麦专用肥40 kg。全生育期浇水一次，4月13日随水追施尿素20 kg·667m-2；中耕除草：3月26日除治麦蒿一次；除治虫害：5月8日喷施吡虫啉除治蚜虫一次；6月12日收获。

1.2.2 旱地试验设计及田间管理 试验于2019-2020年种植在黄骅市羊二庄旱薄麦区(旱地)，参试品种10个，每品种种植667 m2，小区长75.6 m，宽8.8 m，行距18 cm，每品种48行，随机排列，不设重复。前茬种植作物为玉米，收获后秸秆粉碎，旋耕两遍，土质半沙土，地势平坦，肥力均匀，播种方法采用机播。试验田10月10日播种，播后镇压，亩底施二铵20 kg，3月20日浇水667 m2追施尿素20 kg，3月25日小雨，4月16日中雨，3月30日化学除草一次，4月10号防病害一次，5月15日一喷三防，杀虫、防病、营养，6月7日收获。

1.3 测试指标与方法

粗蛋白质含量参照NY/T3-1982测定；湿面筋测定参照GB/T5506.2-2008测定；粉质图和拉伸性能参照GB/T14614-2019执行。

1.4 数据处理

根据统计学原理，对样本的品质参数进行处理，用Excel数据统计软件进行方差分析、变异系数分析。

2 结果与分析

2.1 水旱地小麦品质性状差异性分析

如图1～图4所示，小麦品质性状中粗蛋白(干基)湿面筋(14%湿基)形成时间、稳定时间、吸水量(14%湿基)含量变化显示，各个品种的粗蛋白(干基)湿面筋(14%湿基)形成时间、稳定时间、吸水量(14%湿基)含量旱地均优于水地，可见同一品种在相同生态条件下旱地小麦的品质较水地的好，说明小麦生育后期灌溉影响小麦籽粒的品质，这与马新明的研究一致[6]。

图1 水旱地粗蛋白(干基)含量差异

图2 水旱地湿面筋(14%湿基)含量差异

图3 水旱地形成时间、稳定时间含量差异

图4 水旱地吸水量(14%湿基)含量差异

2.2 小麦品质间相关性分析

从表1,表2小麦品质性状相关性分析可以看出，水旱地小麦品质指标间蛋白质含量与湿面筋含量呈极显著正相关关系，二者的相关性最高，旱地相关系数为0.856，水地相关系数为0.928；与吸水量相关性也成显著性相关关系，二者的相关性较高，旱地相关系数为0.628，水地相关系数为0.802；可见旱地水地相关系数较低，说明旱地较水地对品质的影响较小，在小麦品质性状的蛋白质含量、湿面筋含量及吸水量表现明显。而在蛋白质含量、稳定时间表现不明显，蛋白质含量与稳定时间呈正相关但不显著。湿面筋含量与吸水量成极显著性相关关系；吸水量与形成时间和稳定时间成显著性相关关系，但是在小麦性状的吸水量与稳定时间在旱地的相关系数为0.732，表现为极显著相关关系，而水地的相关系数为0.531，相关性不显著，可见在吸水量及稳定时间上旱地的影响较水地大；形成时间与稳定时间成极显著性相关关系。可见水旱地条件下品质性状之间的相关性影响较大。

表1 旱地小麦品质性状间相关性分析

表2 水地小麦品质性状间相关性分析

2.3 水旱地小麦品质性状间的差异性分析

由表3可知，10 个小麦品种品质性状变异系数可见，各品质性状变异系数依次为：稳定时间 >形成时间 >粗蛋白质 >吸水量 >湿面筋，其中稳定时间变异系数最高大于40%，其次为形成时间变异系数大于30%，可见稳定时间和形成时间的在水旱地变异性大，该性状变异类型丰富，可选择稳定时间、形成时间长的且变异系数较小的材料用于改善和提高小麦的品质性状；其次是粗蛋白的变异系数在10%左右，表明粗蛋白在水旱地的变异性也较大，属于中等的变异性状，可通过改良小麦品系及株系来改善小麦的品质性状；而对湿面筋和吸水量影响较小，变异幅度相对较小，说明这些品质性状应该属于小麦品种本身特性。从参试品种来看，沧麦14的品质性状变异系数最大受水旱地影响明显，其次为石优20、沧麦6002、沧麦6005，中麦36品质性状变异系数最小，说明中麦36浇水影响最小，表明品种间品质性状受浇水影响存在差异。

表3 水旱地小麦品质性状间的差异性分析

3 小结与讨论

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高人们的消费结构和饮食方式发生着变化，因此，为了满足人们消费需求必须发展和培育优质小麦品种，河北作为小麦主产区选育和推广小麦品种将会对小麦生产水平及后加工产生巨大影响。小麦品质因区域和栽培管理条件不同而有很大差异，小麦籽粒品质既受遗传基因的控制，也受环境条件的影响，部分品质性状存在基因型与环境的互作效应[7～8]。其中，在调节小麦籽粒品质的诸多栽培措施中，浇水灌溉是决定小麦品质优劣的主要因素之一，尤其是小麦生育后期浇水对籽粒品质影响极大。笔者研究从水地旱地小麦的部分品质性状进行分析评价，研究表明，同一品种在相同生态条件下旱地小麦的品质较水地的好，说明小麦生育后期灌溉影响小麦籽粒的品质。

小麦品质性状相关性分析，水旱地小麦品质指标间蛋白质含量与湿面筋含量呈极显著正相关关系，与吸水量相关性也成显著性相关关系，说明旱地较水地对品质的影响较小，在吸水量及稳定时间上旱地的影响较水地大，形成时间与稳定时间成极显著性相关关系。可见水旱地条件下品质性状之间的相关性影响较大。