水分對小麥品質(zhì)的影響

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)和營養(yǎng)品質(zhì)。小麥加工品質(zhì)是指其籽粒和面粉對制粉和制作不同食品的適合性。籽粒營養(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，對籽粒儲藏物質(zhì)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)具有明顯的調(diào)控效應(yīng)。

一、影響淀粉的合成與積累

國內(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)相對于澆水處理均增長，蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增長0.1%～1.0%，干面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)增長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。有研究表明，花后水分脅迫條件下，籽粒中來自開花期儲藏物的比例增加，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)。

二、影響蛋白質(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，小麥生長發(fā)育受阻，籽粒瘦疵，產(chǎn)量降低，蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)則相對增加。小麥的品質(zhì)是指小麥對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，對各類面制品品質(zhì)均有直接或間接的影響。土壤的水分狀況對小麥籽粒品質(zhì)有重要影響，土壤水分過多或過少均不利于籽粒營養(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)重或過多均不利于儲藏蛋白的積累。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，形成時間對澆水次數(shù)反應(yīng)較大，隨澆水次數(shù)減少，形成時間顯著延長。以上說明水分對小麥品質(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)積累相對降低。

三、干旱因素

干旱是我國小麥生產(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、形成時間、穩(wěn)定時間增加，弱化度下降。也有研究指出后期灌溉對強(qiáng)筋小麥品質(zhì)的影響無明顯規(guī)律，外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)隨著灌溉時間推遲有所提高，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較好。