水分调控对优质冬小麦品质和产量的影响与机理

论文摘要

本试验采用盆栽和桶栽方式种植冬小麦,对小麦生育期中拔节期和灌浆期设置不同的水分胁迫处理和不同的水分胁迫阶段,运用室内外多种检测方法监测和分析冬小麦的生长发育、生理生化、产量因子和籽粒品质等指标,研究不同水分状况对冬小麦产量和品质的影响,以期为黄淮海地区优质小麦高产提供适宜的灌溉指标。经过试验初步认为拔节中期是小麦需水较为敏感的时期,此期水分胁迫对冬小麦各项生理、生化指标及产量具有重要的影响,而对品质影响相对较小;灌浆中后期水分胁迫有利于营养物质向籽粒的运转,提高小麦籽粒蛋白质、氨基酸含量,但对产量影响相对较小。同时指出冬小麦高产优质水分调控的基本原则是:充分保证拔节期的用水,适当减少灌浆后期供水。研究水分胁迫对冬小麦生理生化指标的影响得出:小麦植株叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度均随拔节期水分胁迫程度的加剧呈下降趋势。拔节、灌浆期干旱均有利于冬小麦花后叶片中游离氨基酸含量的增加,重度胁迫增加幅度较大,灌浆前期干旱对氨基酸含量影响较小。花后7d、14d时,各处理叶片氨基酸随灌浆期水分胁迫程度的加剧而上升;花后7d、14d、21d时,叶片中氨基酸含量随拔节期水分胁迫程度的加剧呈先上升后下降趋势。花后7d、14d时,可溶性蛋白含量随拔节期水分胁迫程度的加剧而上升;花后28d,拔节期水分胁迫使叶片可溶性蛋白含量增加,灌浆期水分胁迫使其下降。研究水分调控对冬小麦产量及其构成因子的影响得出:拔节、灌浆期任何程度的水分胁迫均使产量下降,拔节期干旱对有效穗数、穗粒数影响较大,拔节中期干旱对产量影响较大,灌浆中期干旱对千粒重影响较大。产量WUE随拔节期灌水量的增加而上升,随灌浆期灌水量的增加呈先上升后下降趋势,CK处理WUE高于拔节期所有处理低于灌浆期土壤相对含水量>45%的处理。研究水分调控对冬小麦营养品质的影响得出:拔节、灌浆期水分胁迫有利于冬小麦籽粒氨基酸和蛋白质含量的增加,灌浆期增幅明显,灌浆期土壤含水量过高,籽粒氨基酸和蛋白质含量相对下降。拔节、灌浆后期适度干旱有利于籽粒氨基酸、蛋白质含量的提高,重度干旱对其有不利影响。综合评判各水分处理后可知,冬小麦拔节期充分灌水,灌浆期控制土壤相对含水量介于45%-55%之间或灌浆前期充分灌水,后期控制土壤相对含水量介于55%-70%之间可实现高产、优质、节水的协调统一。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的与意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 水分调控对冬小麦产量的影响
• 1.2.2 水分调控对冬小麦品质的影响
• 1.2.3 籽粒品质和产量的相关关系
• 第二章 研究内容与方法
• 2.1 研究目标
• 2.2 研究内容
• 2.2.1 不同生育期干旱对冬小麦生理生态与产量和品质的影响
• 2.2.2 不同水分胁迫程度对冬小麦的影响
• 2.2.3 高产、优质、高效冬小麦的灌溉种植模式
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 试验地基本情况
• 2.3.2 试验设计方案
• 2.3.3 研究项目与测定方法
• 2.4 技术路线
• 第三章 水分胁迫对冬小麦形态和生理生化指标的影响
• 3.1 冬小麦生育期气象概况
• 3.2 水分胁迫对冬小麦形态指标的影响
• 3.2.1 不同程度水分胁迫对冬小麦株高的影响
• 3.2.2 不同生育期干旱对冬小麦株高的影响
• 3.2.3 不同程度水分胁迫对冬小麦分蘖数的影响
• 3.2.4 不同生育期干旱对冬小麦分蘖数的影响
• 3.3 水分胁迫对冬小麦生理指标的影响
• 3.3.1 水分胁迫对光合速率的影响
• 3.3.2 水分胁迫对蒸腾速率的影响
• 3.3.3 水分胁迫对气孔导度的影响
• 3.3.4 水分胁迫对叶片水分利用率的影响
• 3.4 水分胁迫对冬小麦生化指标的影响
• 3.4.1 水分胁迫对叶片中游离氨基酸含量的影响
• 3.4.2 水分胁迫对叶片中可溶性蛋白含量的影响
• 第四章 水分胁迫对冬小麦产量和品质的影响
• 4.1 水分胁迫对冬小麦穗部性状的影响
• 4.2 水分胁迫对冬小麦产量及其构成因子的影响
• 4.3 水分胁迫对冬小麦品质的影响
• 4.3.1 水分胁迫对冬小麦籽粒品质性状的影响
• 4.3.2 水分胁迫对冬小麦籽粒氨基酸组分的影响
• 第五章 冬小麦高产、优质和高效的相互关系
• 5.1 水分胁迫下冬小麦产量和品质的相关关系
• 5.2 灌水量对冬小麦产量水分利用效率的影响
• 第六章 讨论与结论
• 6.1 讨论
• 6.1.1 水分调控对冬小麦产量的影响机理
• 6.1.2 水分调控对冬小麦品质的影响机理
• 6.1.3 水分调控对冬小麦水分利用效率的影响
• 6.1.4 冬小麦高产、优质和高效的关系
• 6.2 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介