氮钾对不同专用小麦产量、养分吸收分配与品质的调控效应研究

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1、1文献综述小麦是世界上分布范围最广、种植面积最大的粮食作物之一，全球有三分之一以上的人口以小麦为主要食粮，小麦不仅为人类提供热量，也是植物蛋白质的主要来源，其产量和品质一直倍受关注。小麦作为我国第二大粮食作物，其种植面积和产量仅次于水稻，是我国最重要的粮食作物之一¨】。过去几十年，由于我国长期处于粮食短缺状惫，小麦生产的主要目标是获得高产，因此一直把提高小麦产量放在首位，对其进行了大量研究12-5J。通过几十年的努力，我国小麦平均产量从1949年的645kg／hm2提高到4095kg／hm2(1997年，历史最高水平

2、)，增加5倍多。但是由于我国小麦生产长期以来过度偏重产量，忽视了品质的改良，甚至以牺牲品质来达到产量的提高，以至于在小麦产量不断提高的同时品质没有取得同步改善。主要表现在面粉专用性差，多数小麦粉为中筋粉，只适于蒸煮类食品的加工。强筋小麦面筋强度弱，面团流变学性差，面包的烘烤品质不好；弱筋小麦则蛋白质含量和面筋强度过高，面团形成时间和稳定时间长，不适于制作优质饼干、糕点对小麦品质的要求，因此我国小麦品质的现状总体还处于“强筋不强，弱筋不弱”的状念，已不能适应市场对不同功能优质专用小麦的需求。近年来，我国优质专用小麦的种

3、植面积不断扩大，并逐步向产业化和订单农业的方向发展，由于我国优质专用小麦配套栽培技术研究工作相对滞后，尚未形成完善的生产技术体系，实际生产中即使种植了优质小麦品种，由于区域化、规模化种植水平低或栽培技术措施应用不当等多种原因而难以生产出合格的优质小麦。虽然在小麦优质新品种的选育方面取得了重要突破，培育出了一批优良的小麦新品种，为优质专用小麦生产奠定了良好的种质基础，但是优质的遗传基础只是实现优质生产的前提条件。栽培耕作措施和环境条件对小麦品质具有十分重要的影响【6】。传统研究认为，基因型起决定作用，但现在也有研究认为

4、，环境作用更为突出。概括起来，小麦品质是基因型和环境条件综合作用的结果。有些研究认为，环境对蛋白质含量的影响较大，其影响程度甚至超过基因型的影响，而环境对蛋白质品质的影响相对较小，其主要受基因型的影响。大量研究资料揭示，同一品种在不同地点、不同年份及不同栽培措施和田间管理水平下，其品质有明显差别，其中蛋白质含量差异可达5个百分点以上。同一品种在不同地区种植，谷蛋白／醇溶蛋白的比值变幅可达O．99~2．84【7J。美国内布拉斯加的国际冬麦圃70年代在世界5个区域31个试点对种植的30多个冬麦品种评价得出，蛋白质含量变异

5、的20--94％是由土壤差异造成的。这就是说遗传变异对籽粒蛋白质的影响只起部分作用(Krmnar，1985)，而环境因素，特别是土壤状况对基因型表现产生很大的影响f8】。根据1989年河北农业大学剥11个品种在9个地点问的样品分析，蛋白质含量在品种问和地点问的方差分析均达显著水平，而后者大于的者。品种、环境及其互作对品质有显著影响，且品种和地点的互作效应在同一品种不同地点是不同的I”。此外，我国小麦品质分靠总趋势是由北向南逐渐变差，其中以蛋白质含量变化最为明显。用4个小麦品种分别在北京、河北的石家庄、河南的郑麦、灵宝

6、、虞城和息县种植，籽粒的球蛋白、醇溶蛋白、面团形成时间、稳定时间、面筋含量等指标都出现由南向北有规律变化。可见，生态环境对籽粒品质具有重要影响【10l。1．1小麦籽粒品质的概念小麦籽粒产量的高低代表了它的生产价值，其品质优劣体现了它的商品效益。小麦籽粒品质是衡量小麦质量好坏的综合指标。小麦籽粒品质是指其对某种最终用途的适合性，可分为营养品质和加工品质。籽粒营养品质主要是指小麦籽粒所含营养物质对人体营养需要的适合性和满足程度，包括营养成分的多少，各种营养成分是否全面和平衡。其中以小麦籽粒蛋白质及各组分含量和蛋白质中各种

7、人体必须氨基酸的平衡程度最为重要。加工品质是指小麦籽粒和面粉对制粉和制作不同食品的适合性，可分为一次加工品质(磨粉品质)，二次加工品质即食品制作加工品质II卜”】。食品加工品质是评价籽粒和面粉品质的基本指标和依据。加工品质是一个相对概念。强筋小麦粉面团稳定时间长，适合做面包，而不适合做糕点：弱筋小麦粉面团稳定时间短．适合做糕点、饼干，而不适合做面包。因此，常说的优质小麦，应为优质专用小麦或专用小麦。影响小麦籽粒品质的主要性状有：淀粉组成、蛋白质含量及组分、湿面籁含量、沉淀值、角质率、容重等【H】。其中蛋白质含量与质量

8、、淀粉组成起重要作用，其他性状与这两种性状里正相关或负相关[15-171。1．2我国优质专用小麦品质的国家标准专用小麦是依据其最终用途要求生产的不同品质的小麦，所以专用小麦主要是依据食品加工品质来划分的。为了提高我国小麦质量，并与国际接轨，将我国小麦品种按加工用途分类，使小麦生产、加工逐步达到规范化和标准化，中华人民共和国标准局(GB／T178