不同品质类型冬小麦根系发育和子粒品质对磷钾的响应

摘要

本研究于2007-2009年在河南农业大学科教试验园区进行。根系发育研究采用盆栽方式，2007-2008年以黄淮麦区主栽优质小麦品种郑麦004（弱筋）、周麦18号（中筋）和郑麦9023（强筋）为材料，研究不同施磷水平对小麦根系数量性状和生理性状及子粒产量和品质的影响。2008-2009年以郑麦004和郑麦9023为材料，研究不同磷钾配比对小麦根系数量性状和生理性状及子粒产量和品质的影响。主要获得了以下研究结果：
　　 (1)阐明了小麦根系数量性状与生理性状对磷的响应中磷水平在不同程度上促进单株次生根数发生，提高根系活力，但对根中可溶性糖含量的影响未达显著水平；高磷水平下单株根干重和根冠比显著降低，根中可溶性糖的含量增加。研究表明，在本试验条件下，高磷处理并不利于改善根系性状。周麦18号和郑麦004的根系数量性状与生理性状优于郑麦9023，说明不同品质类型小麦根系的发育存在差异。
　　 (2)阐明了小麦根系数量性状与生理性状对磷钾配施的响应单株次生根数、根体积都以P(120)K(100)处理为高。弱筋品种郑麦004的单株根干重、根系活力以P(120)K(0)处理为高，而强筋品种郑麦9023以P(120)K(100)处理为高。生育前期，根中可溶性糖含量均在K(200)水平下含量较高，而生育后期的差异不显著。郑麦004的根系数量性状优于郑麦9023。这表明不同磷钾处理对小麦的根系数量性状和生理性状的影响不同，对不同品质类型间的效应也有差别。
　　 (3)明确了小麦子粒产量和品质对磷的响应同一施氮、施钾条件下，施磷不同程度地改变穗数、穗粒数和千粒重，从而增加产量。施磷提高子粒淀粉含量，周麦18号、郑麦9023的子粒淀粉含量增加显著，但高磷降低了磷肥的效应；施磷显著降低了郑麦004的子粒蛋白质含量，增加了周麦18号、郑麦9023的子粒蛋白质含量，周麦18号在高磷下子粒蛋白质含量最高。
　　 (4)明确了小麦子粒产量和品质对磷钾配施的响应同一施氮条件下，郑麦004在P(120)K(0)处理下产量最高，郑麦9023在P(120)K(100)处理下产量最高。磷钾的施用降低了小麦的直链淀粉含量，郑麦004在P(120)K(100)处理下淀粉含量最高，郑麦9023在P(0)K(100)处理下淀粉含量最高，且影响差异都达到了极显著水平；郑麦004的子粒蛋白质含量有所下降，P(120)K(100)、P(120)K(200)处理显著增加了郑麦9023的子粒蛋白质含量。从产量和品质的综合效应来看，应以P(120)K(100)处理为好，但是郑麦004的施钾量应稍低于郑麦9023。
　　 (5)探讨了不同品质类型小麦根系性状与子粒品质的相互关系郑麦004生育前期次生根数、根中可溶性糖含量与子粒淀粉含量呈显著正相关，周麦18号生育中后期的单株次生根数与子粒淀粉含量呈显著正相关，郑麦9023生育中期的单株次生根、单株根体积在与子粒淀粉含量的正相关达显著水平；郑麦004生育后期的单株次生根数与子粒的蛋白质含量呈显著的负相关，生育前期和中期根系活力与子粒的蛋白质含量间的负相关达显著水平，周麦18号生育中期的次生根数与子粒的蛋白质含量呈显著正相关，郑麦9023生育前期单株根体积、根系活力与子粒蛋白质含量呈显著正相关，生育后期的单株次生根数与子粒蛋白质含量呈显著正相关。这说明根系性状与子粒的品质密切相关，生产实践中可以通过调控根系性状来改善子粒品质。