氮硫互作和硫肥运筹对小麦产量和蛋白质相关品质的调控研究

摘要

本文以连麦2号为供试材料，于2011-2013年在连云港东辛农场进行了氮硫互作试验，同时，以扬麦16为供试材料于2012-2013年在南京市汤泉农场进行了不同硫肥运筹试验，研究了氮硫互作和不同硫肥运筹对小麦籽粒产量和蛋白质相关品质形成的影响，具体结果如下:
　　1.对籽粒产量的影响
　　增施氮肥有利于提高小麦籽粒产量，但是过量施氮会引起穗数和穗粒数的下降，降低产量。增施硫肥可以促进穗粒数的增加。以适量的氮肥为基础，配施一定量的硫肥能促进产量及其构成要素的同步提高，以N210S67.5和N270S67.5的互作效果最佳。同一施硫量下，随着追硫比例的增加，穗粒数先增加后降低，拔节肥过高穗粒数减少，当拔节肥比例为7∶3或5∶5时最佳。本研究条件下在施氮量为210～270kg.hm-2范围内，配施67.5kg.hm-2的硫肥并按照7∶3或5∶5的比例追施拔节肥能最大程度的提高小麦籽粒产量。
　　2.对籽粒蛋白质及其组分含量的影响
　　增施氮、硫肥显著提高了清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋白和总蛋白含量，但过量的氮、硫肥施用反而导致蛋白质及各组分含量的下降。适量硫肥施用条件下，提高硫肥追施比例有利于提高蛋白质及其组分含量。本研究条件下施用适量的氮硫肥配合合理的硫肥基追比，可以显著提高籽粒蛋白质含量，进而改善小麦品质。
　　增施氮、硫肥有利于提高籽粒GMP含量，且全生育期GMP含量随氮、硫肥的增施先升高后降低，表明过量施氮、硫肥降低GMP含量，在适量的氮硫肥共同作用下(N210S67.5、N270S67.5) GMP含量最高;在适宜的硫肥施用量基础上，降低拔节期追硫比例有利于全生育期GMP积累。研究还发现，成熟期GMP颗粒表面积和体积均呈双峰曲线分布，增施氮、硫肥均减小＜12μm GMP颗粒比例，增加＞12μm GMP颗粒所占比例，进而提高了大粒径GMP颗粒表面积比和体积比;数目分布呈单峰曲线，一定施氮量范围内，增施氮肥增大峰值，适量的氮肥施用下，增施硫肥促使峰值出现向小粒径GMP颗粒偏移，增加了小粒径GMP数目比例。此外，增施氮、硫肥显著提高了各亚基、巯基和二硫键的含量，在一定范围内随着氮、硫肥施用量的增加而增高，随追硫比例的增加先升高后降低，且在硫肥基追比为7∶3或5∶5处理下含量最高。
　　3.对小麦加工品质的影响
　　增施氮、硫肥提高了连麦2号面粉干、湿面筋含量，改善了面筋质量。氮肥施用量为210～270kg.hm-2下其品质最佳，而过量施氮反而导致面筋质量有所下降;施硫量在45～67.5kg.hm-2范围内面筋含量较高，且提高追硫比例有利于提高干、湿面筋含量，改善面筋质量，但是过高的硫肥拔节肥比例反而导致面筋质量下降。增施氮肥对面粉沉降值影响显著，在一定范围内增施氮肥促使籽粒面粉沉降值增大;硫肥及硫肥追施处理则对沉降值影响效果不显著。
　　因此本研究认为，在施氮量为210～270kg.hm-2范围内，硫肥施用量在45～67.5kg.hm-2范围时，适当控制硫肥基追比例在7∶3至5∶5范围下不仅可以提高蛋白质含量，增加GMP和HMW-GS、巯基和二硫键含量，提高湿面筋含量，改善小麦品质，同时这种氮、硫施用方式还可以促进穗粒数增加，提高产量，因而在此条件下氮硫肥互作及硫肥运筹可以保证小麦籽粒产量及品质的同步提高。

目录

封面

声明

摘要

第一章 文献综述

1 小麦品质与面粉特性

2 小麦籽粒蛋白质及其组分与面粉品质的关系

2．1 籽粒蛋白质及其组分

2．2 麦谷蛋白与HMW-GS、GMP、巯基和二硫键的关系

2．3 小麦籽粒蛋白质对小麦面粉品质的作用

3 氮、硫及其互作对小麦品质及产量的影响

3．1 氮肥对小麦产量及品质的影响

3．2 硫肥对小麦产量及品质的影响

3．3 氮硫互作对小麦产量及品质的作用

4 研究目的与意义

参考文献

第二章 氮硫互作对小麦产量及蛋白质品质的调控效应

1 材料与方法

1．1 试验设计

1．2 测定项目与方法

1．3 数据处理方法

2 结果与分析

2．1 氮硫互作小麦产量的影响

2．2 氮硫互作对连麦2号全生育期籽粒蛋白质及其组分含量的调控

2．3 氮硫互作对小麦加工品质性状的影响

3 讨论

3．1 氮硫互作对小麦产量的影响

3．2 氮硫互作对小麦蛋白质品质的影响

3．3 氮硫互作对小麦加工品质的影响

4 结论

参考文献

第三章 不同硫肥运筹对小麦产量和蛋白质品质的调控效应

1 材料与方法

1．1 试验设计

1．2 测定项目与方法

1．3 数据处理方法

2 结果与分析

2．1 不同硫肥运筹对籽粒产量及其构成的影响

2．2 不同硫肥基追处理对小麦籽粒蛋白品质的影响

2．3 不同硫肥基追处理对籽粒面粉加工品质的影响

3 讨论

3．1 硫肥运筹对小麦产量的影响

3．2 硫肥运筹对小麦蛋白质品质的影响

3．3 硫肥运筹对小麦加工品质的影响

4 结论

参考文献

第四章 讨论与结论

1 讨论

1．1 氮硫互作对产量、蛋白质和其化学组分以及品质的影响

1．2 硫肥运筹对扬麦16产量、蛋白质和其化学组分以及品质的影响

2 结论

2．1 对产量的影响

2．2 对籽粒蛋白质和其化学组分的影响

2．3 对品质的影响

3 创新之处

4 研究展望

参考文献

致谢