河南省農(nóng)業(yè)科技發(fā)展中心 鄭亦男 鄭志松
河南省農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校 陳文平
小麥品質(zhì)可分為加工品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。小麥加工品質(zhì)是指其籽粒和面粉對(duì)制粉和制作不同食品的適合性。籽粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)主要指蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及氨基酸組成的平衡程度。小麥制品的優(yōu)劣主要取決于蛋白質(zhì)和淀粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及性質(zhì)。小麥的籽粒品質(zhì)既受遺傳的影響,也受環(huán)境的影響,水分作為影響小麥品質(zhì)的重要因素之一,對(duì)籽粒儲(chǔ)藏物質(zhì)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)具有明顯的調(diào)控效應(yīng)。
國(guó)內(nèi)外的大量研究表明,一般情況下,隨灌水量增加,籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量增加,而由于增加了籽粒產(chǎn)量,淀粉的稀釋作用使蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所下降,干旱在多數(shù)情況下會(huì)使蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所提高,卻使籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量有所下降。另外,從后期干旱對(duì)小麥品質(zhì)影響的試驗(yàn)結(jié)果分析,后期干旱條件下所形成的籽粒蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和干面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)于澆水處理均增長(zhǎng),蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增長(zhǎng)0.1%~1.0%,干面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)增長(zhǎng)0.9%~3.9%,而淀粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則相反。干旱嚴(yán)重影響了淀粉的合成與積累。干旱處理的淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)比澆水處理的降低1.7%~4.3%。籽粒中淀粉的減少,相應(yīng)提高了蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),但干旱處理的蛋白質(zhì)產(chǎn)量仍然較低。水分脅迫對(duì)籽粒淀粉形成的影響,主要是由于干旱影響了淀粉合成的相關(guān)酶類(lèi)。有研究表明,花后水分脅迫條件下,籽粒中來(lái)自開(kāi)花期儲(chǔ)藏物的比例增加,干旱處理通常限制籽粒淀粉沉積,促進(jìn)植株氮素的再運(yùn)轉(zhuǎn),從而增加籽粒的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
土壤水分影響蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的生理原因主要是灌水和降雨后土壤水分充足,小麥發(fā)育良好,籽粒產(chǎn)量顯著提高,大量的碳水化合物稀釋了籽粒中有限的氮素。而土壤水分不足時(shí),小麥生長(zhǎng)發(fā)育受阻,籽粒瘦疵,產(chǎn)量降低,蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)則相對(duì)增加。小麥的品質(zhì)是指小麥對(duì)制造某種面制品的特定要求,除籽粒的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)外,蛋白質(zhì)組分、淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)及組分、干濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)及性質(zhì)、沉降值和a-淀粉酶活性等,對(duì)各類(lèi)面制品品質(zhì)均有直接或間接的影響。土壤的水分狀況對(duì)小麥籽粒品質(zhì)有重要影響,土壤水分過(guò)多或過(guò)少均不利于籽粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)的提高,適宜的土壤水分可改善小麥籽粒品質(zhì)。許振柱等研究表明,干旱能夠促進(jìn)清蛋白和球蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在灌漿初期的積累,但至灌漿末期轉(zhuǎn)為降低,土壤水分虧缺嚴(yán)重或過(guò)多均不利于儲(chǔ)藏蛋白的積累。趙廣才等研究表明,清蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨澆水次數(shù)增加而逐漸提高,拔節(jié)期、開(kāi)花期和灌漿期澆三水處理的清蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)極顯著高于拔節(jié)期澆一水的處理,球蛋白亦表現(xiàn)為隨澆水次數(shù)的增加而提高,而醇溶蛋白隨澆水次數(shù)增加而減少。濕面筋有隨澆水次數(shù)增多而提高的趨勢(shì),形成時(shí)間對(duì)澆水次數(shù)反應(yīng)較大,隨澆水次數(shù)減少,形成時(shí)間顯著延長(zhǎng)。以上說(shuō)明水分對(duì)小麥品質(zhì)具有稀釋效應(yīng),其原因可能是水分促進(jìn)了淀粉的合成與積累,淀粉量的增加使蛋白質(zhì)積累相對(duì)降低。
干旱是我國(guó)小麥生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生的自然災(zāi)害,是影響優(yōu)質(zhì)專(zhuān)用小麥生產(chǎn)的主要生態(tài)因子。有研究認(rèn)為,花后干旱降低了旗葉硝酸還原酶活性、葉片總氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)和游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù),干旱處理提高了蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、干濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)及沉降值和降落值。在池栽防雨條件下研究花后灌水對(duì)籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)性狀的影響,表明在花前限量灌水條件下(135 mm),花后灌水(45~90 mm)可顯著提高小麥產(chǎn)量及蛋白質(zhì)產(chǎn)量,花后灌一水未引起品質(zhì)性狀明顯下降。但增加灌水次數(shù)(超過(guò)2次),部分品質(zhì)性狀呈顯著或極顯著下降。還有研究表明,灌漿水對(duì)籽粒和面粉的品質(zhì)有明顯影響,可使籽粒的容質(zhì)量、出粉率提高,面粉的沉降值、濕面筋、干面筋、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間增加,弱化度下降。也有研究指出后期灌溉對(duì)強(qiáng)筋小麥品質(zhì)的影響無(wú)明顯規(guī)律,外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)隨著灌溉時(shí)間推遲有所提高,但濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降,加工品質(zhì)以灌漿中期灌溉相對(duì)較好。