土壤水分調(diào)控對(duì)冬小麥籽粒品質(zhì)的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-07-04 07:11
隨著人們生活水平的不斷提高,優(yōu)質(zhì)已經(jīng)成為現(xiàn)代小麥生產(chǎn)體系中最為重要的目標(biāo)之一。土壤水分調(diào)控是改善小麥品質(zhì)的主要技術(shù)措施,探明土壤水分調(diào)控對(duì)冬小麥籽粒品質(zhì)的影響,對(duì)于小麥生產(chǎn)實(shí)施科學(xué)灌溉管理、實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)節(jié)水目標(biāo)具有重要意義。本研究通過大田試驗(yàn),從黃淮麥區(qū)當(dāng)前主推的11個(gè)品種中篩選出品質(zhì)表現(xiàn)十分突出的新麥26,并以其為試驗(yàn)材料,采用盆栽試驗(yàn)方式,系統(tǒng)研究了土壤水分調(diào)控時(shí)期與調(diào)控程度對(duì)小麥產(chǎn)量、品質(zhì)、水分利用效率、籽粒灌漿特性、籽粒氮素積累特征、籽粒蔗糖和氨基酸含量的影響。主要研究結(jié)論如下:(1)土壤水分調(diào)控對(duì)籽粒蛋白質(zhì)含量、淀粉糊化特性、面團(tuán)揉混特性和面筋指數(shù)有顯著的影響。與全生育期高水處理相比,中水處理的籽粒蛋白質(zhì)含量、面筋指數(shù),淀粉糊化曲線的峰值黏度、低谷黏度、最終黏度,以及揉混儀曲線的中線峰值時(shí)間等指標(biāo)均顯著升高。(2)干旱脅迫對(duì)小麥籽粒品質(zhì)的影響程度因脅迫水平和發(fā)生時(shí)期的不同而差異明顯。拔節(jié)之后,土壤水分對(duì)籽粒蛋白質(zhì)含量的影響隨生育進(jìn)程而增大。灌漿中后期較高的土壤含水量會(huì)引起籽粒蛋白質(zhì)含量的顯著降低;而抽穗以后,干旱脅迫會(huì)在一定程度上表現(xiàn)出提高籽粒面筋指數(shù)的趨勢(shì),但沒有達(dá)到顯著水平;...
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士學(xué)位論文第三章土壤水分調(diào)控的階段效應(yīng)及其生理機(jī)制39擬合籽粒生長(zhǎng)數(shù)據(jù)。Qt =K+u 1+0.951e – (3-8)這里Qt是第i桶在花后t天粒重的期望。待估的4個(gè)固定效應(yīng)參數(shù)是K、R、t95和c.參數(shù)R、t95作為純固定效應(yīng)擬合。存在兩個(gè)隨機(jī)效應(yīng)參數(shù)ui1和ui2,分別代表K和c的隨機(jī)效應(yīng)。參數(shù)K、R、t95和c的組間變異用土壤水分處理線性擬合。3.2試驗(yàn)結(jié)果分析3.2.1不同水分處理的蒸騰蒸發(fā)量從圖3-1可以看出,各處理重復(fù)間ET變異較小,各生育階段高水處理與低水處理間ET差異顯著。各處理的灌溉量近似為ET,因此該結(jié)果也說明試驗(yàn)土壤水分控制精度較高。整體來看,低水處理的ET顯著小于高水處理,原因可能是低水處理對(duì)小麥生長(zhǎng)產(chǎn)生的抑制作用。干旱對(duì)小麥生長(zhǎng)的抑制作用包括株高降低、葉面積減少和無(wú)效分蘗增多等,這些效應(yīng)在拔節(jié)-抽穗期最明顯。因此,處理T05的ET最小,顯著低于其他處理。全生育期高水處理CK2的ET最高,顯著高于中水處理CK1和各生育階段的高水處理。全生育期中水處理CK1和處理T01、T03、T07和T09間的差異未達(dá)到顯著水平。圖3-1蒸騰蒸發(fā)量Fig.3-1Evapotranspiration3.2.2不同水分處理對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響從表3-2可以看出,土壤水分調(diào)控對(duì)冬小麥籽粒產(chǎn)量有顯著的影響,p值<0.05。各處理的產(chǎn)量及其多重比較結(jié)果如圖3-2所示。從中可以看出,處理CK2的產(chǎn)量最高,與其他處理達(dá)到顯著差異水平。處理CK2的籽粒產(chǎn)量為39.54g/桶,比處理CK1(32.22g/桶)高出22.7%。處理CK1與處理T1、T2、T3、T4、T8和T10無(wú)顯著差異,處理T5、T7和T9顯著低于處理CK1,處理
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士學(xué)位論文第三章土壤水分調(diào)控的階段效應(yīng)及其生理機(jī)制40T6顯著高于處理CK1。處理T5籽粒產(chǎn)量為26.52g/桶,比處理CK1(32.22g/桶)低17.7%。處理T6籽粒產(chǎn)量為34.59g/桶,比處理CK1(32.22g/桶)高出7.34%。因此,拔節(jié)期之前土壤水分處理對(duì)產(chǎn)量的影響較;拔節(jié)至抽穗期、抽穗至10DAA、11DAA至成熟降低土壤水分含量均會(huì)顯著降低產(chǎn)量;抽穗至10DAA、11DAA至成熟高水處理與中水處理相比未顯著提高籽粒產(chǎn)量;拔節(jié)至抽穗期土壤水分對(duì)產(chǎn)量的影響最大,高水處理與中水處理相比顯著提高籽粒產(chǎn)量。表3-2籽粒產(chǎn)量方差分析表Tab.3-2ANOVAtableofyield變異源自由度平方和均方F值P值處理11417.7037.9724.490.00區(qū)組46.981.741.120.37誤差1929.471.55圖3-2土壤水分調(diào)控對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響Fig.3-2Effectofsoilwaterregulationongrainyield3.2.3不同水分處理的水分利用效率如表3-3所示,土壤水分調(diào)控對(duì)WUE有顯著影響(p值<0.05)。各處理的WUE及其多重比較結(jié)果如圖3-3所示。從圖中可以看出,處理CK1的WUE值最高,與處理T2、T5、T8、T9和T10的差異達(dá)到顯著水平(p值<0.05)。處理T8和T10的WUE分別為1.25kg/m3和1.19kg/m3,比處理CK1(1.36kg/m3)分別低7.86%和12.29%。處理T5的WUE為1.22kg/m3,比處理CK1低10.07%。處理CK2的WUE為1.28kg/m3,比處理CK1低5.84%。處理T6的WUE為1.33kg/m3,比處理T5高9.29%。因此,與中水處理相比,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。在拔節(jié)至抽穗期降低土壤水分含量顯著降低水分利用效率。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氣象因子和品種對(duì)冬小麥降落數(shù)值的影響[J]. 張露雁,盛坤. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(03)
[2]四川近十年小麥主栽品種的品質(zhì)狀況[J]. 李朝蘇,吳曉麗,湯永祿,楊武云,吳元奇,吳春,馬孝玲,李式昭. 作物學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]不同灌溉模式對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)及其組分含量的影響[J]. 戴忠民,張秀玲,張紅,李勇,王振林. 核農(nóng)學(xué)報(bào). 2015(09)
[4]不同滴灌量對(duì)冬小麥水分利用及品質(zhì)的影響[J]. 位國(guó)峰,林琪,商健,劉義國(guó). 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2015(04)
[5]小麥三個(gè)品質(zhì)性狀微量檢測(cè)方法的應(yīng)用與評(píng)價(jià)[J]. 張曉,李曼,江偉,朱冬梅,高德榮. 麥類作物學(xué)報(bào). 2014(12)
[6]小麥品質(zhì)指標(biāo)與面團(tuán)流變學(xué)特性指標(biāo)的相關(guān)性及多元回歸分析[J]. 尹豪,路輝麗,王亞平,胡紀(jì)鵬,尹成華. 糧食與飼料工業(yè). 2014(10)
[7]不同年代冬小麥品種籽粒產(chǎn)量與品質(zhì)的演變及其對(duì)氮肥的響應(yīng)[J]. 楊武廣,田中偉,殷美,蔡劍,姜東,季陸鷹,戴廷波. 麥類作物學(xué)報(bào). 2014(10)
[8]土壤相對(duì)含水量對(duì)冬小麥氮素積累、蛋白質(zhì)組成和加工品質(zhì)的影響[J]. 王德梅,趙廣才,常旭虹,楊玉雙,馮金鳳,范仲卿,亓振. 麥類作物學(xué)報(bào). 2014(09)
[9]高溫、干旱及其互作對(duì)兩個(gè)筋力小麥品種淀粉糊化特性的影響[J]. 王晨陽(yáng),苗建利,張美微,馬冬云,馮偉,謝迎新,郭天財(cái). 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(17)
[10]灌漿前期高溫和干旱脅迫對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)含量和氮代謝關(guān)鍵酶活性的影響[J]. 盧紅芳,王晨陽(yáng),郭天財(cái),尹云星. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(13)
博士論文
[1]土壤水分脅迫對(duì)小麥籽粒品質(zhì)形成的影響及激素調(diào)控研究[D]. 謝祝捷.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]小麥籽粒蛋白質(zhì)特性與面條質(zhì)量關(guān)系研究[D]. 張影全.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[2]小麥品種谷蛋白亞基的鑒定及其與品質(zhì)關(guān)系的初步分析[D]. 許凌凌.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[3]灌溉對(duì)冬小麥耗水規(guī)律和水分利用效率的影響[D]. 房全孝.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3264303
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士學(xué)位論文第三章土壤水分調(diào)控的階段效應(yīng)及其生理機(jī)制39擬合籽粒生長(zhǎng)數(shù)據(jù)。Qt =K+u 1+0.951e – (3-8)這里Qt是第i桶在花后t天粒重的期望。待估的4個(gè)固定效應(yīng)參數(shù)是K、R、t95和c.參數(shù)R、t95作為純固定效應(yīng)擬合。存在兩個(gè)隨機(jī)效應(yīng)參數(shù)ui1和ui2,分別代表K和c的隨機(jī)效應(yīng)。參數(shù)K、R、t95和c的組間變異用土壤水分處理線性擬合。3.2試驗(yàn)結(jié)果分析3.2.1不同水分處理的蒸騰蒸發(fā)量從圖3-1可以看出,各處理重復(fù)間ET變異較小,各生育階段高水處理與低水處理間ET差異顯著。各處理的灌溉量近似為ET,因此該結(jié)果也說明試驗(yàn)土壤水分控制精度較高。整體來看,低水處理的ET顯著小于高水處理,原因可能是低水處理對(duì)小麥生長(zhǎng)產(chǎn)生的抑制作用。干旱對(duì)小麥生長(zhǎng)的抑制作用包括株高降低、葉面積減少和無(wú)效分蘗增多等,這些效應(yīng)在拔節(jié)-抽穗期最明顯。因此,處理T05的ET最小,顯著低于其他處理。全生育期高水處理CK2的ET最高,顯著高于中水處理CK1和各生育階段的高水處理。全生育期中水處理CK1和處理T01、T03、T07和T09間的差異未達(dá)到顯著水平。圖3-1蒸騰蒸發(fā)量Fig.3-1Evapotranspiration3.2.2不同水分處理對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響從表3-2可以看出,土壤水分調(diào)控對(duì)冬小麥籽粒產(chǎn)量有顯著的影響,p值<0.05。各處理的產(chǎn)量及其多重比較結(jié)果如圖3-2所示。從中可以看出,處理CK2的產(chǎn)量最高,與其他處理達(dá)到顯著差異水平。處理CK2的籽粒產(chǎn)量為39.54g/桶,比處理CK1(32.22g/桶)高出22.7%。處理CK1與處理T1、T2、T3、T4、T8和T10無(wú)顯著差異,處理T5、T7和T9顯著低于處理CK1,處理
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士學(xué)位論文第三章土壤水分調(diào)控的階段效應(yīng)及其生理機(jī)制40T6顯著高于處理CK1。處理T5籽粒產(chǎn)量為26.52g/桶,比處理CK1(32.22g/桶)低17.7%。處理T6籽粒產(chǎn)量為34.59g/桶,比處理CK1(32.22g/桶)高出7.34%。因此,拔節(jié)期之前土壤水分處理對(duì)產(chǎn)量的影響較;拔節(jié)至抽穗期、抽穗至10DAA、11DAA至成熟降低土壤水分含量均會(huì)顯著降低產(chǎn)量;抽穗至10DAA、11DAA至成熟高水處理與中水處理相比未顯著提高籽粒產(chǎn)量;拔節(jié)至抽穗期土壤水分對(duì)產(chǎn)量的影響最大,高水處理與中水處理相比顯著提高籽粒產(chǎn)量。表3-2籽粒產(chǎn)量方差分析表Tab.3-2ANOVAtableofyield變異源自由度平方和均方F值P值處理11417.7037.9724.490.00區(qū)組46.981.741.120.37誤差1929.471.55圖3-2土壤水分調(diào)控對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響Fig.3-2Effectofsoilwaterregulationongrainyield3.2.3不同水分處理的水分利用效率如表3-3所示,土壤水分調(diào)控對(duì)WUE有顯著影響(p值<0.05)。各處理的WUE及其多重比較結(jié)果如圖3-3所示。從圖中可以看出,處理CK1的WUE值最高,與處理T2、T5、T8、T9和T10的差異達(dá)到顯著水平(p值<0.05)。處理T8和T10的WUE分別為1.25kg/m3和1.19kg/m3,比處理CK1(1.36kg/m3)分別低7.86%和12.29%。處理T5的WUE為1.22kg/m3,比處理CK1低10.07%。處理CK2的WUE為1.28kg/m3,比處理CK1低5.84%。處理T6的WUE為1.33kg/m3,比處理T5高9.29%。因此,與中水處理相比,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。在拔節(jié)至抽穗期降低土壤水分含量顯著降低水分利用效率。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氣象因子和品種對(duì)冬小麥降落數(shù)值的影響[J]. 張露雁,盛坤. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(03)
[2]四川近十年小麥主栽品種的品質(zhì)狀況[J]. 李朝蘇,吳曉麗,湯永祿,楊武云,吳元奇,吳春,馬孝玲,李式昭. 作物學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]不同灌溉模式對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)及其組分含量的影響[J]. 戴忠民,張秀玲,張紅,李勇,王振林. 核農(nóng)學(xué)報(bào). 2015(09)
[4]不同滴灌量對(duì)冬小麥水分利用及品質(zhì)的影響[J]. 位國(guó)峰,林琪,商健,劉義國(guó). 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2015(04)
[5]小麥三個(gè)品質(zhì)性狀微量檢測(cè)方法的應(yīng)用與評(píng)價(jià)[J]. 張曉,李曼,江偉,朱冬梅,高德榮. 麥類作物學(xué)報(bào). 2014(12)
[6]小麥品質(zhì)指標(biāo)與面團(tuán)流變學(xué)特性指標(biāo)的相關(guān)性及多元回歸分析[J]. 尹豪,路輝麗,王亞平,胡紀(jì)鵬,尹成華. 糧食與飼料工業(yè). 2014(10)
[7]不同年代冬小麥品種籽粒產(chǎn)量與品質(zhì)的演變及其對(duì)氮肥的響應(yīng)[J]. 楊武廣,田中偉,殷美,蔡劍,姜東,季陸鷹,戴廷波. 麥類作物學(xué)報(bào). 2014(10)
[8]土壤相對(duì)含水量對(duì)冬小麥氮素積累、蛋白質(zhì)組成和加工品質(zhì)的影響[J]. 王德梅,趙廣才,常旭虹,楊玉雙,馮金鳳,范仲卿,亓振. 麥類作物學(xué)報(bào). 2014(09)
[9]高溫、干旱及其互作對(duì)兩個(gè)筋力小麥品種淀粉糊化特性的影響[J]. 王晨陽(yáng),苗建利,張美微,馬冬云,馮偉,謝迎新,郭天財(cái). 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(17)
[10]灌漿前期高溫和干旱脅迫對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)含量和氮代謝關(guān)鍵酶活性的影響[J]. 盧紅芳,王晨陽(yáng),郭天財(cái),尹云星. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(13)
博士論文
[1]土壤水分脅迫對(duì)小麥籽粒品質(zhì)形成的影響及激素調(diào)控研究[D]. 謝祝捷.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]小麥籽粒蛋白質(zhì)特性與面條質(zhì)量關(guān)系研究[D]. 張影全.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[2]小麥品種谷蛋白亞基的鑒定及其與品質(zhì)關(guān)系的初步分析[D]. 許凌凌.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[3]灌溉對(duì)冬小麥耗水規(guī)律和水分利用效率的影響[D]. 房全孝.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3264303
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