土壤水分调控对冬小麦籽粒品质的影响
发布时间：2021-07-04 07:11
随着人们生活水平的不断提高,优质已经成为现代小麦生产体系中最为重要的目标之一。土壤水分调控是改善小麦品质的主要技术措施,探明土壤水分调控对冬小麦籽粒品质的影响,对于小麦生产实施科学灌溉管理、实现优质节水目标具有重要意义。本研究通过大田试验,从黄淮麦区当前主推的11个品种中筛选出品质表现十分突出的新麦26,并以其为试验材料,采用盆栽试验方式,系统研究了土壤水分调控时期与调控程度对小麦产量、品质、水分利用效率、籽粒灌浆特性、籽粒氮素积累特征、籽粒蔗糖和氨基酸含量的影响。主要研究结论如下:（1）土壤水分调控对籽粒蛋白质含量、淀粉糊化特性、面团揉混特性和面筋指数有显著的影响。与全生育期高水处理相比,中水处理的籽粒蛋白质含量、面筋指数,淀粉糊化曲线的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度,以及揉混仪曲线的中线峰值时间等指标均显著升高。（2）干旱胁迫对小麦籽粒品质的影响程度因胁迫水平和发生时期的不同而差异明显。拔节之后,土壤水分对籽粒蛋白质含量的影响随生育进程而增大。灌浆中后期较高的土壤含水量会引起籽粒蛋白质含量的显著降低;而抽穗以后,干旱胁迫会在一定程度上表现出提高籽粒面筋指数的趋势,但没有达到显著水平;...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：114 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
技术路线图
中国农业科学院博士学位论文第三章土壤水分调控的阶段效应及其生理机制39拟合籽粒生长数据。Qt =K+u 1+0.951e – （3-8）这里Qt是第i桶在花后t天粒重的期望。待估的4个固定效应参数是K、R、t95和c.参数R、t95作为纯固定效应拟合。存在两个随机效应参数ui1和ui2，分别代表K和c的随机效应。参数K、R、t95和c的组间变异用土壤水分处理线性拟合。3.2试验结果分析3.2.1不同水分处理的蒸腾蒸发量从图3-1可以看出，各处理重复间ET变异较小，各生育阶段高水处理与低水处理间ET差异显著。各处理的灌溉量近似为ET，因此该结果也说明试验土壤水分控制精度较高。整体来看，低水处理的ET显著小于高水处理，原因可能是低水处理对小麦生长产生的抑制作用。干旱对小麦生长的抑制作用包括株高降低、叶面积减少和无效分蘖增多等，这些效应在拔节-抽穗期最明显。因此，处理T05的ET最小，显著低于其他处理。全生育期高水处理CK2的ET最高，显著高于中水处理CK1和各生育阶段的高水处理。全生育期中水处理CK1和处理T01、T03、T07和T09间的差异未达到显著水平。图3-1蒸腾蒸发量Fig.3-1Evapotranspiration3.2.2不同水分处理对籽粒产量的影响从表3-2可以看出，土壤水分调控对冬小麦籽粒产量有显著的影响，p值＜0.05。各处理的产量及其多重比较结果如图3-2所示。从中可以看出，处理CK2的产量最高，与其他处理达到显著差异水平。处理CK2的籽粒产量为39.54g/桶，比处理CK1（32.22g/桶）高出22.7%。处理CK1与处理T1、T2、T3、T4、T8和T10无显著差异，处理T5、T7和T9显著低于处理CK1，处理
中国农业科学院博士学位论文第三章土壤水分调控的阶段效应及其生理机制40T6显著高于处理CK1。处理T5籽粒产量为26.52g/桶，比处理CK1（32.22g/桶）低17.7%。处理T6籽粒产量为34.59g/桶，比处理CK1（32.22g/桶）高出7.34%。因此，拔节期之前土壤水分处理对产量的影响较小；拔节至抽穗期、抽穗至10DAA、11DAA至成熟降低土壤水分含量均会显著降低产量；抽穗至10DAA、11DAA至成熟高水处理与中水处理相比未显著提高籽粒产量；拔节至抽穗期土壤水分对产量的影响最大，高水处理与中水处理相比显著提高籽粒产量。表3-2籽粒产量方差分析表Tab.3-2ANOVAtableofyield变异源自由度平方和均方F值P值处理11417.7037.9724.490.00区组46.981.741.120.37误差1929.471.55图3-2土壤水分调控对籽粒产量的影响Fig.3-2Effectofsoilwaterregulationongrainyield3.2.3不同水分处理的水分利用效率如表3-3所示，土壤水分调控对WUE有显著影响（p值＜0.05）。各处理的WUE及其多重比较结果如图3-3所示。从图中可以看出，处理CK1的WUE值最高，与处理T2、T5、T8、T9和T10的差异达到显著水平（p值＜0.05）。处理T8和T10的WUE分别为1.25kg/m3和1.19kg/m3，比处理CK1（1.36kg/m3）分别低7.86%和12.29%。处理T5的WUE为1.22kg/m3，比处理CK1低10.07%。处理CK2的WUE为1.28kg/m3，比处理CK1低5.84%。处理T6的WUE为1.33kg/m3，比处理T5高9.29%。因此，与中水处理相比，提高土壤含水量水平并未提高水分利用效率，尤其是在生育后期提高土壤水分含量反而降低水分利用效率。在拔节至抽穗期降低土壤水分含量显著降低水分利用效率。
【参考文献】：
期刊论文
[1]气象因子和品种对冬小麦降落数值的影响[J]. 张露雁,盛坤. 山东农业科学. 2017(03)
[2]四川近十年小麦主栽品种的品质状况[J]. 李朝苏,吴晓丽,汤永禄,杨武云,吴元奇,吴春,马孝玲,李式昭. 作物学报. 2016(06)
[3]不同灌溉模式对小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响[J]. 戴忠民,张秀玲,张红,李勇,王振林. 核农学报. 2015(09)
[4]不同滴灌量对冬小麦水分利用及品质的影响[J]. 位国峰,林琪,商健,刘义国. 华北农学报. 2015(04)
[5]小麦三个品质性状微量检测方法的应用与评价[J]. 张晓,李曼,江伟,朱冬梅,高德荣. 麦类作物学报. 2014(12)
[6]小麦品质指标与面团流变学特性指标的相关性及多元回归分析[J]. 尹豪,路辉丽,王亚平,胡纪鹏,尹成华. 粮食与饲料工业. 2014(10)
[7]不同年代冬小麦品种籽粒产量与品质的演变及其对氮肥的响应[J]. 杨武广,田中伟,殷美,蔡剑,姜东,季陆鹰,戴廷波. 麦类作物学报. 2014(10)
[8]土壤相对含水量对冬小麦氮素积累、蛋白质组成和加工品质的影响[J]. 王德梅,赵广才,常旭虹,杨玉双,冯金凤,范仲卿,亓振. 麦类作物学报. 2014(09)
[9]高温、干旱及其互作对两个筋力小麦品种淀粉糊化特性的影响[J]. 王晨阳,苗建利,张美微,马冬云,冯伟,谢迎新,郭天财. 生态学报. 2014(17)
[10]灌浆前期高温和干旱胁迫对小麦籽粒蛋白质含量和氮代谢关键酶活性的影响[J]. 卢红芳,王晨阳,郭天财,尹云星. 生态学报. 2014(13)
博士论文
[1]土壤水分胁迫对小麦籽粒品质形成的影响及激素调控研究[D]. 谢祝捷.南京农业大学 2003
硕士论文
[1]小麦籽粒蛋白质特性与面条质量关系研究[D]. 张影全.西北农林科技大学 2012
[2]小麦品种谷蛋白亚基的鉴定及其与品质关系的初步分析[D]. 许凌凌.安徽农业大学 2007
[3]灌溉对冬小麦耗水规律和水分利用效率的影响[D]. 房全孝.山东农业大学 2003
本文编号：3264303
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：114 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
技术路线图
中国农业科学院博士学位论文第三章土壤水分调控的阶段效应及其生理机制39拟合籽粒生长数据。Qt =K+u 1+0.951e – （3-8）这里Qt是第i桶在花后t天粒重的期望。待估的4个固定效应参数是K、R、t95和c.参数R、t95作为纯固定效应拟合。存在两个随机效应参数ui1和ui2，分别代表K和c的随机效应。参数K、R、t95和c的组间变异用土壤水分处理线性拟合。3.2试验结果分析3.2.1不同水分处理的蒸腾蒸发量从图3-1可以看出，各处理重复间ET变异较小，各生育阶段高水处理与低水处理间ET差异显著。各处理的灌溉量近似为ET，因此该结果也说明试验土壤水分控制精度较高。整体来看，低水处理的ET显著小于高水处理，原因可能是低水处理对小麦生长产生的抑制作用。干旱对小麦生长的抑制作用包括株高降低、叶面积减少和无效分蘖增多等，这些效应在拔节-抽穗期最明显。因此，处理T05的ET最小，显著低于其他处理。全生育期高水处理CK2的ET最高，显著高于中水处理CK1和各生育阶段的高水处理。全生育期中水处理CK1和处理T01、T03、T07和T09间的差异未达到显著水平。图3-1蒸腾蒸发量Fig.3-1Evapotranspiration3.2.2不同水分处理对籽粒产量的影响从表3-2可以看出，土壤水分调控对冬小麦籽粒产量有显著的影响，p值＜0.05。各处理的产量及其多重比较结果如图3-2所示。从中可以看出，处理CK2的产量最高，与其他处理达到显著差异水平。处理CK2的籽粒产量为39.54g/桶，比处理CK1（32.22g/桶）高出22.7%。处理CK1与处理T1、T2、T3、T4、T8和T10无显著差异，处理T5、T7和T9显著低于处理CK1，处理
中国农业科学院博士学位论文第三章土壤水分调控的阶段效应及其生理机制40T6显著高于处理CK1。处理T5籽粒产量为26.52g/桶，比处理CK1（32.22g/桶）低17.7%。处理T6籽粒产量为34.59g/桶，比处理CK1（32.22g/桶）高出7.34%。因此，拔节期之前土壤水分处理对产量的影响较小；拔节至抽穗期、抽穗至10DAA、11DAA至成熟降低土壤水分含量均会显著降低产量；抽穗至10DAA、11DAA至成熟高水处理与中水处理相比未显著提高籽粒产量；拔节至抽穗期土壤水分对产量的影响最大，高水处理与中水处理相比显著提高籽粒产量。表3-2籽粒产量方差分析表Tab.3-2ANOVAtableofyield变异源自由度平方和均方F值P值处理11417.7037.9724.490.00区组46.981.741.120.37误差1929.471.55图3-2土壤水分调控对籽粒产量的影响Fig.3-2Effectofsoilwaterregulationongrainyield3.2.3不同水分处理的水分利用效率如表3-3所示，土壤水分调控对WUE有显著影响（p值＜0.05）。各处理的WUE及其多重比较结果如图3-3所示。从图中可以看出，处理CK1的WUE值最高，与处理T2、T5、T8、T9和T10的差异达到显著水平（p值＜0.05）。处理T8和T10的WUE分别为1.25kg/m3和1.19kg/m3，比处理CK1（1.36kg/m3）分别低7.86%和12.29%。处理T5的WUE为1.22kg/m3，比处理CK1低10.07%。处理CK2的WUE为1.28kg/m3，比处理CK1低5.84%。处理T6的WUE为1.33kg/m3，比处理T5高9.29%。因此，与中水处理相比，提高土壤含水量水平并未提高水分利用效率，尤其是在生育后期提高土壤水分含量反而降低水分利用效率。在拔节至抽穗期降低土壤水分含量显著降低水分利用效率。
【参考文献】：
期刊论文
[1]气象因子和品种对冬小麦降落数值的影响[J]. 张露雁,盛坤. 山东农业科学. 2017(03)
[2]四川近十年小麦主栽品种的品质状况[J]. 李朝苏,吴晓丽,汤永禄,杨武云,吴元奇,吴春,马孝玲,李式昭. 作物学报. 2016(06)
[3]不同灌溉模式对小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响[J]. 戴忠民,张秀玲,张红,李勇,王振林. 核农学报. 2015(09)
[4]不同滴灌量对冬小麦水分利用及品质的影响[J]. 位国峰,林琪,商健,刘义国. 华北农学报. 2015(04)
[5]小麦三个品质性状微量检测方法的应用与评价[J]. 张晓,李曼,江伟,朱冬梅,高德荣. 麦类作物学报. 2014(12)
[6]小麦品质指标与面团流变学特性指标的相关性及多元回归分析[J]. 尹豪,路辉丽,王亚平,胡纪鹏,尹成华. 粮食与饲料工业. 2014(10)
[7]不同年代冬小麦品种籽粒产量与品质的演变及其对氮肥的响应[J]. 杨武广,田中伟,殷美,蔡剑,姜东,季陆鹰,戴廷波. 麦类作物学报. 2014(10)
[8]土壤相对含水量对冬小麦氮素积累、蛋白质组成和加工品质的影响[J]. 王德梅,赵广才,常旭虹,杨玉双,冯金凤,范仲卿,亓振. 麦类作物学报. 2014(09)
[9]高温、干旱及其互作对两个筋力小麦品种淀粉糊化特性的影响[J]. 王晨阳,苗建利,张美微,马冬云,冯伟,谢迎新,郭天财. 生态学报. 2014(17)
[10]灌浆前期高温和干旱胁迫对小麦籽粒蛋白质含量和氮代谢关键酶活性的影响[J]. 卢红芳,王晨阳,郭天财,尹云星. 生态学报. 2014(13)
博士论文
[1]土壤水分胁迫对小麦籽粒品质形成的影响及激素调控研究[D]. 谢祝捷.南京农业大学 2003
硕士论文
[1]小麦籽粒蛋白质特性与面条质量关系研究[D]. 张影全.西北农林科技大学 2012
[2]小麦品种谷蛋白亚基的鉴定及其与品质关系的初步分析[D]. 许凌凌.安徽农业大学 2007
[3]灌溉对冬小麦耗水规律和水分利用效率的影响[D]. 房全孝.山东农业大学 2003
本文编号：3264303
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