不同基因型旱地小麦产量与品质对不同水分条件的响应
小麦是中国最重要粮食作物之一，小麦的丰欠直接影响中国粮食安全和社会稳定。水分是小麦生长发育必需的条件，研究水分对小麦产量及品质的调控作用，对保障中国粮食安全和提高小麦品质具有重要的现实意义。本研究以课题组最新审定的小麦新品种普冰151和普冰9946为试验材料，以晋麦47为对照。设置4种不同的水分条件：小麦生长期内无灌溉（W0）；灌拔节水（W1），灌越冬水和拔节水（W2）和灌越冬水、拔节水和灌浆水（W3）。采用裂区试验设计，主区为品种，副区为水分条件，研究不同水分处理对普冰151和普冰9946光合生理特性、干物质及氮素积累与转运、灌浆特性和农艺性状、蛋白质组分含量以及籽粒品质的影响，试验结果表明： （1）水分处理条件下，冬小麦花后旗叶净光合速率先升高后降低，在花后14d达到最大，最大净光合速率随水分增多而增大。灌浆期增加水分能够显著提高灌浆后期净光合速率（P<0.05），促进小麦旗叶胞间CO2消耗，同时维持蒸腾速率稳定从而提高瞬时水分利用效率。 （2）水分处理后小麦开花期及成熟期干物质积累总量显著增加（P<0.05），特别是籽粒干物质。与W0相比，水分处理条件下，茎秆+叶鞘干物质转运量显著增大（P<0.05），穗轴+颖壳转运量显著减少，叶片转运量及花后干物质积累量差异不显著。表明增加水分有利于茎秆+叶鞘的花期干物质转运向籽粒，而不利于穗轴+颖壳干物质的转运，对叶片转运及花后物质积累影响较小。 （3）水分促进小麦花期氮素积累，且茎秆+叶鞘氮素积累量最大。W1、W2和W3条件下，普冰151和普冰9946成熟期营养器官氮素残留量显著大于W0处理，晋麦47则相反。表明水分处理增加普冰151和普冰9946成熟期氮素残留量，而减少晋麦47氮素残留量。W1、W2和W3条件下小麦茎秆+叶鞘的氮素转运量分别比W0增加10.3%~64.8%、20.8%~48.3%和36.7%~97.8%，穗轴+颖壳氮素转运量显著减少（P<0.05）表明水分促进茎秆氮素的转运，不利于穗轴+颖壳氮素的转运。 （4）与W0相比，水分处理条件下，普冰151平均灌浆速率和最大灌浆速率在多雨年（2016-2017）减小，在少雨年（2017-2018）则相反。晋麦47和普冰9946平均灌浆速率和最大灌浆速率随水分增多先升高后降低，晋麦47在W1条件下最大，而普冰9946则在W2条件下达到最大。水分增多延长最大灌浆速率出现的时间。 （5）多雨年，增加水分小麦产量降低，四种水分条件下普冰151和普冰9946产量大于晋麦47。少雨年，小麦产量随水分增加先增大后减小，普冰151和晋麦47在W2条件下产量最高，W1条件下普冰9946产量最高，普冰151和普冰9946增产幅度均比晋麦47大。水分处理条件下，普冰151和普冰9946单位面积穗数显著增大（P<0.05）,穗粒数及千粒重变化较小，表明水分主要影响小麦单位面积穗数进而影响产量。 （6）同一水分条件下，普冰151与普冰9946蛋白质、醇溶蛋白和谷蛋白含量均高于晋麦47。雨水较多的2016-2017年，蛋白质含量无显著差异。在雨水较少的2017-2018年，普冰151、晋麦47和普冰9946在W3条件下蛋白质含量最大，W2条件下最小，水分增多提高三个品种蛋白质产量。 （7）水分亏缺条件下，增加水分尤其是灌浆期供水能够显著提高普冰151和普冰9946湿面筋含量、稳定时间和沉降值（P<0.05），但对吸水率影响较小，水分增加普冰151最大拉伸阻力增大，普冰9946最大拉伸阻力减小。
小麦;灌水条件;生产产量;品质特性
西北农林科技大学
硕士
作物学
张正茂
2019
中文
S512.107.1
2019-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）