2.2不同施钾时期对小麦籽粒蛋白质组分含量的影响 表2结果表明,两个品种中K1和K2处理的总蛋白质含量显著高于K0处理。其中K1处理比K0处理提高2.03%~4.38%,平均提高3.19%。K2处理比K0处理提高2.88%~5.36%,平均提高4.22%。K2处理相比于K1处理也略有提高,但两处理间差异不显著。钾肥处理对清蛋白与球蛋白总量的影响与对总蛋白含量的影响类似,同样表现为K1与K2处理显著高于K0处理,但K1与K2处理间差异不显著。从品种来看,藁城8901总蛋白含量显著高于济南17,但两品种间清球蛋白含量无显著性差异。 钾肥处理对谷蛋白含量影响较大,两品种两年结果表现一致,都表现为K2>K1>K0,且差异显著。其中K1相比于K0处理谷蛋白含量平均提高10.3%,K2比K0平均提高17.28%,K2比K1平均提高6.28%。对于本试验的两个强筋型小麦品种并未观察到品种间谷蛋白含量的显著性差异。钾肥处理对籽粒中醇溶蛋白含量的影响较为特殊,与不施用钾肥的K0处理相比,施钾显著提高了K1和K2处理的醇溶蛋白含量。但在相同施钾量条件下,分期施钾的K2处理醇溶蛋白含量显著低于一次性基施钾肥的K1处理。不同品种相比,济南17的醇溶蛋白含量显著高于藁城8901。谷/醇比受到谷蛋白含量和醇溶蛋白含量的共同作用,在钾肥处理的影响下表现为K2>K1>K0,差异显著。两年两品种试验结果一致,且不同品种间存在显著性差异。从两年试验结果来看,2012年总蛋白含量和各蛋白组分含量都高于2011年,这可能是由于2012年产量较低,造成了蛋白含量的相对提高。 2.3分期施钾对小麦籽粒谷蛋白组分含量的影响 钾肥对小麦籽粒中两种谷蛋白组分含量的影响相同。表3结果表明,与不施用钾肥的K0处理相比,施用钾肥能同时显著提高SDS-可溶性谷蛋白和SDS-不溶性谷蛋白的含量。对于不同施钾方式,结果表明,分期施用钾肥的K2处理SDS-可溶性谷蛋白含量和SDS-不溶性谷蛋白含量都显著高于基施钾肥的K1处理。不同品种间两谷蛋白组分含量表现不同,其中藁城8901籽粒中SDS-可溶性谷蛋白含量显著低于济南17,但SDS-不溶性谷蛋白含量则显著高于济南17。 聚合指数(籽粒中SDS-不溶性谷蛋白含量占谷蛋白总含量的百分比)与不溶性谷蛋白含量关系密切,从表3结果看,籽粒成熟时各钾肥处理间聚合指数表现为K2>K1>K0,且处理间差异性显著。不同品种间聚合指数存在着显著差异,表现为藁城8901的聚合指数显著高于济南17。 2.4分期施钾对小麦籽粒加工品质的影响 由表4可以看出,钾肥对两个小麦品种的形成时间、稳定时间和面包体积的影响一致,都表现为K2>K1>K0,且各处理间差异显著。这表明钾肥处理影响到了小麦的加工品质,其中施钾处理的籽粒加工品质优于不施用钾肥的处理,同时分期施钾处理相比于一次性施钾处理其加工品质得到了进一步改善。钾肥处理对小麦籽粒湿面筋含量的影响较小,各处理间无显著性差异。不同品种间的加工品质存在显著性差异,表3结果显示,藁城8901的加工品质显著优于济南17。 2.5蛋白质组分与小麦籽粒加工品质指标间的相关分析 将小麦籽粒中重要的蛋白质组分与影响小麦加工品质的相关指标进行相关性分析,并将分析结果列入表5。 表5结果表明,不溶性谷蛋白含量、聚合指数、谷/醇比和湿面筋含量与形成时间、稳定时间和面包体积间呈显著或极显著正相关。可溶性谷蛋白含量和醇溶蛋白含量与加工品质各指标间呈负相关,且醇溶蛋白含量与面包体积间形成显著负相关,表明醇溶蛋白含量对面包体积的增大起到负效应。谷蛋白总含量与形成时间、稳定时间和面包体积之间相关性不显著。 3结论与讨论 关于钾肥施用对小麦籽粒产量的研究,大量报道指出,在适宜的钾肥用量条件下,施用钾肥能显著提高小麦籽粒产量[13,14]。另有研究表明,钾肥施用过量时小麦籽粒产量将趋于稳定[15]。而关于不同施钾时期对小麦籽粒产量影响的相关报道很少。本试验结果表明,与不施用钾肥的处理相比,施用钾肥能显著提高小麦籽粒产量。同时,在相同的钾肥用量条件下,分期施钾比一次性基施钾肥的处理产量更高,这一结果与于振文等[16]的研究结果一致。Haeder等[17]研究认为,施钾对小麦籽粒产量的有利影响主要是因为增加了籽粒的千粒重,其次是增加了单位面积的穗数及每穗粒数。本试验结果与该研究相近,结果表明,与不施用钾肥的处理相比,施用钾肥的小麦籽粒千粒重和穗数都有显著提高。但对于相同钾肥用量的小麦处理,分期施钾对小麦产量的提高主要是通过提高籽粒千粒重来实现。
Narendra等[18,19]研究认为,在一定范围内,随施钾量的提高,籽粒蛋白质含量有所提高。本试验与该研究结果相近,表明在土壤速效钾为114.8mg/kg的条件下,与不施用钾肥处理相比,施用钾肥能显著提高小麦籽粒中蛋白质的含量,但分期施钾与一次性基施钾肥的处理间蛋白质含量并无显著性差异。施钾对籽粒中蛋白质组分含量影响的报道很少。邹铁祥[20]和张定一[21]的研究结果都认为施用钾肥能够提高各蛋白质组分含量,但对于不同组分的影响两人研究结果不同。邹铁祥认为施钾对球蛋白和醇溶蛋白含量影响较大,对谷蛋白和清蛋白含量影响较小。张定一研究结果表明施钾对谷蛋白含量影响最大,而对醇溶蛋白含量影响很小。本试验结果表明,施用钾肥能显著提高各蛋白质组分的含量,这与上述两人研究结果一致。与两人研究不同的是本试验表明,从影响幅度来看,施钾对谷蛋白和醇溶蛋白两种贮藏性蛋白质含量的影响较大,而对清蛋白和球蛋白这两种结构性蛋白的含量影响较小。分期施钾对蛋白质组分含量的影响未见相关报道,本研究认为,与一次性基施钾肥相比,分期施钾对清、球蛋白含量无显著性影响,但能显著提高谷蛋白的含量,同时显著降低醇溶蛋白含量,谷/醇比因而得到相应提高。这表明钾肥对贮藏性蛋白的影响较大,同时能够调节贮藏性蛋白间的比例,这是其进一步影响小麦品质的基础。 |