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气象因子对平顶山市小麦生产的影响

2009-04-01白家惠张文松汪可可李学欣刘海波

现代农业科技 2009年3期
关键词:气象因子品质小麦

白家惠 张文松 汪可可 李 戈 李学欣 刘海波

摘要小麦品质的环境间差异大于品种间差异,气候条件是影响小麦品质的重要因子。在影响小麦品质的主要气候因子中,以小麦生育期间的温度、光照和水分最为重要,尤其是小麦抽穗至成熟期间的温度、光照和水分变化更为重要。依品质分布规律进行小麦品质区划研究有重要的理论和实际意义。

关键词小麦;气象因子;品质;河南平顶山

中图分类号 S512.1 文献标识码B文章编号 1007-5739(2009)03-0203-02

平顶山市自然环境优越,属暖温带大陆性季风气候,四季分明,气候温和,雨量充沛,无霜期长,适宜多种农作物和动植物生长。小麦和烟叶是两大优势作物,其中小麦面积20万公顷左右。小麦全生育期≥0℃的积温为2 200~2 300℃,日照时数1 200~1 300h,较北中部地区略少;全生育期降雨充沛,达300~400mm,比豫北要多1~2倍,正常年份可以满足对水分的需要。

1温度

温度是小麦的重要生态因子,它不仅左右着小麦的生长发育,而且也影响光合产物的形成、积累和分配转移及呼吸作用等重要生理过程,并对小麦品质有重要影响。许多试验表明,气温比土壤温度对小麦品质的影响作用更大,尤其是小麦开花至成熟期间,是小麦籽粒产量和品质形成的关键时期,也是温度对小麦品质影响的最重要阶段。增加昼温(21~27℃)或夜温(13~27℃),在控制环境条件的情况下,能提高小麦籽粒的蛋白质含量。小麦灌浆期间昼、夜温度分别从25℃、15℃上升至35℃、25℃时,灌浆期明显缩短,灌浆速率显著下降,籽粒蛋白质含量降低。小麦自开花至成熟期间,气温在15~32℃的范围内,随温度升高,籽粒干物质积累和氮、磷的累积速度加快,粒重增高,蛋白质含量随温度的升高而增加;若超过32℃,灌浆持续期明显缩短,成熟时粒重降低,蛋白质含量下降。因此,成熟前14~21d内最高气温超过32℃对提高籽粒蛋白质含量不利。许多研究表明,昼夜温差小,夜间温度高,呼吸消耗增大,不利于碳水化合物积累,而有利于蛋白质在籽粒中的积累。高温逆境与干旱一样,对碳水化合物积累的影响大于对蛋白质积累的影响。在日均温度30℃以下时,随温度升高,面包烘烤品质逐步得到改良,但超过30℃时反而影响品质。而有些研究则认为,籽粒充实期间较高的温度一般提高蛋白质含量,但相同的气候变异在所有试点和年份间没有相同的影响。据有关专家研究结果表明,醇溶蛋白比例提高,麦谷蛋白有较小范围的减少,面团最大阻力、形成时间的提高等均与开花后前14d温度>30℃这一温度指标有关。我国小麦生态研究试验结果说明,开花至成熟期间平均气温在18~22℃范围内升降,对蛋白质含量有较大影响,气温适中有利于蛋白质在籽粒中积累。

2水分

水是小麦制造有机物质的原料,又是植株体内物质代谢的最好介质,对小麦正常生长发育、产量和品质形成都具有极其重要的意义。影响小麦品质的水分有自然降水和土壤水分。小麦生育期的降雨量及其分布比温度对蛋白质含量的影响更大些,在小麦生长关键时期的降雨量及其分布要比总降雨量更为重要。大量研究表明,小麦籽粒蛋白质含量与降水量呈负相关,即随着降水量的增加,小麦蛋白质含量有降低的趋势。过多的降水不仅会导致营养品质下降,而且降低面筋的弹性,以致降低面包的烘烤品质。水分影响品质的主要时期在小麦生育后期,即抽穗至乳熟阶段。若该期降水多,土壤湿度过大,会使麦谷蛋白含量降低,蛋白质和面筋含量减少,从而降低面筋弹性。籽粒灌浆期间干旱缺水,会影响淀粉磷酸化酶活性,不利于葡萄糖合成淀粉,但是可溶性氮合成蛋白质的反映则受影响较小,因此旱地小麦或小麦灌浆期间水分亏缺时,小麦籽粒角质率和蛋白质含量一般较高。土壤水分受降水、灌溉和地下水影响变化很大。土壤水分对蛋白质含量影响的趋势与降水是一致的,即籽粒蛋白质含量与小麦植株发育各个时期的土壤含水量呈反比。小麦抽穗至成熟期间,土壤水分不足,籽粒产量下降,蛋白质含量增加,产量与蛋白质含量呈负相关,这种倾向在土壤供氮较足的条件下更为明显。相反,在旱地进行灌溉,籽粒产量明显提高,蛋白质含量可能下降,二者呈负相关,尤其在土壤供氮不足的条件下这种倾向更为明显。若把灌溉与增施氮肥相结合,则籽粒产量和蛋白质含量同时增长,二者呈正相关,或至少蛋白质含量不下降,而蛋白质产量大幅度增加。灌溉对小麦品质的影响不仅与灌水量有关,而且也与灌水时期及次数有关。一般随灌水量增大、灌水次数增多和浇水时间的推迟,籽粒蛋白质和赖氨酸含量降低。国家小麦工程技术研究中心2000年的试验

也表明(见表1),小麦抽穗后灌2~3次水比灌1次水的蛋白质含量降低,且灌水时间推迟,降低幅度更明显。

3日照

小麦籽粒灌浆期间较充足的光照有利于蔗糖和淀粉的合成,籽粒产量高,蛋白质含量也提高。通过对平顶山市气候因子与优质品种品质性状的积分回归分析结果表明,小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率受日照时数的影响变幅最大,其次是降水量,受平均气温的影响变幅最小。而与加工品质关系比较密切的沉降值、面团形成时间、稳定时间受旬平均温度的影响变幅最大,其次是降水量,受日照时数的影响变化较小。

4结语

平顶山市春季连阴雨天气较多,出现几率10年三遇,光照不足,气温偏低,加之土质黏重,胀缩性强,多雨年份常有湿害发生,而在缺雨年份又受到干旱威胁,这是影响小麦高产稳产的主要因素。5月份灌浆期日较差小,加之抽穗后常降水较多,对小麦灌浆攻籽、粒重提高影响较大,是本区小麦常年粒重较低、品质较差的主要原因。此外,该区在小麦收获时易出现多雨天气,穗发芽现象时常发生,使之丰产不能丰收。结合该区的气候、土壤条件,大部分地区应以发展优质中筋小麦为主,某些土壤质地偏黏、肥力较高、小麦生育后期降水偏少的地区也可发展优质强筋小麦。

5参考文献

[1] 廖祥政,王瑞敏,赵致,等.栽培措施和生态因子对优质小麦产量和品质的影响[J].河南农业科学,2005(2):11-14.

[2] 徐太清,任超.浅析气候因子对安徽北部区域小麦生长的影响[J].现代农业科技,2006(3):89.

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