免费文献传递   相关文献

影响西藏小麦品质因素及改良途径的思考



全 文 :2叹 )0 4 年 2 7卷 1期
V ol 2 7 N o
.
l
西藏农业科技
贯努凳聋翟霉藻纂翠燕
摘 要 本文概述 了西藏小麦生产区的气候特点 , 小麦 生产与 品质状况 , 把影响
小麦 因素分为生 态因素 、 品种 因素 、 人为 因素 , 即三大 因素 , 并以 引进选育优质 多
杭 小麦新品种 ,灌装成熟时间 与温度最高时期相吻 合 , 改善栽培条件 , 采用 高科
技技术四个方 面提 出了改良途径 。
关键词 西藏 小麦品质 改 良
一 、 西藏小麦生产区的气候特点
由于西藏高原隆起程度不同 ,形成了奇特多样的地势 ,并影响空气环流 , 使西藏高原
表现出极其复杂的气候特征 。 总体上 ,西北地 区主要受西伯利亚大陆气候的影响 ,表现出
严寒干燥 ;东南部受印度洋暖流影响 ,表现温暖湿润 。 从东至西呈现 出带状变化 , 即热带
一温暖带一温带一亚寒带一寒带及湿润一半湿润一半干旱一千早 。 由此可知 , ,西藏地 区
在南北近十个纬度内 , 气候差异非常明显 , 实为世界独有 。 西藏高原的气候有如下几个特
点 :
(一 ) 日照 多 , 太 阳辐射强 。
由于西藏高原纬度较低 ,海拔高 ,空气稀薄 ,水气 、 尘埃含量少 ,所以太 阳辐射能量较
多 ,是我 国同纬度平原地区的 1一 13/ 倍 ;全区平均 日照时数在 1 60 一 3 4 0Oh , 亦是我国 日
照时数的最高中心 区 , 每平方厘米年接受的太阳辐射热量达 7 95 . 492 一 837 . 36 kJ ,居世界
第二位 。 并且紫外线丰富 ,平原上许多地区常见的皮肤病菌在高原上难 以生存 、 繁殖 , 因
此 , 高原上的人们患皮肤病较少 。
(二 )气温低 , 温差大 。
西藏平均气温是南高北低 ,反映出纬度的影响 。 同纬度地区气温亦随海拔升高而明
显下 降。 此外 ,硕大山脉的屏障作用 ,也使气温表现出地势差异 。 整个西藏地 区 , 平均气
温在 一 5 一 20 ℃ 之间 , 1 月最冷 , 7 一 8 月最热 , 拉萨最热月平均气温也只有 15 ℃ 多一点 。
全境内有三个明显的温暖区和两个寒冷区 ;最暖区是藏东南 ,年均温 10 ℃ 以上 ;暖区为雅
鲁藏布江中游河谷地带 (西起 日喀则东至林芝的广阔河谷 ) ,年均温在 6 一 9℃ ;横断山脉
7
西藏农 业科技7 2 卷
的河谷地带属第三个温暖区 , 月均温大于 10 ℃ 以上的有 5 个月左 右 。 藏北是第一个寒冷
区 , 年均温在 0℃ 以下 ; 另一个寒冷区则是喜马拉雅山 区及北翼山地 , 年均温在 0 一 2℃ 之
间 。
西藏的主要农 区分布在雅鲁藏布江的中游 , 及其支流河谷地区 , 大于 O℃ 的活动积温
平均在 2 60 ℃ 左右 。 灌浆至成熟期温度一般在 14 一 18 ℃ 左右 。 这样 的温度条件不利于
籽粒蛋 白质 的提高 。
一般认为 , 西藏夏季气温较低 , 冬季 温度下降相对较小 , 所以 , 气温年较 差是 比较小
的 。 但这只是与藏东部低海拔 区 比较而言 。 同时 , 西藏温度年较差愈往西愈有增大的趋
势 , 温度 日变化以升降温迅速为特征 , 即 日差较大 。
西藏高原夏季温度低 ,不适种植喜温作物 , 只能在海拔低 于 2 3QO 米以下的地 区种植 。
西藏主要农 区种植 的是喜凉的青棵 、 小麦 、 豌豆 、 蚕豆 、 油菜等作物 ,种植面积占西藏农作
物种植面积 的 90 % 以上 ,其中青棵和小麦 占 70 吸、左右 。 西藏高原春季气温 回升缓慢 , 秋
季气温下降平缓 。 大 部分农区 春季 日平均气温由 O℃ 上升到 10 ℃ 时间为 7 5 一 96 天 , 秋
季平均气温由 10 ℃下降到 0℃时间为 4 9 一 7 3 天 。 春播秋种时间长 ,有利安排劳动力 。
(三 )干 湿分明 , 多夜雨
西藏的降雨主要受潮湿的西南季风所支配 。 因此 , 随着印度洋西南季风的暴发及 向
高原逐步逼近和侵入 ,西藏境 内从东南到西北雨季相继开始 ,降水量则沿同一方向逐渐减
少 , 发生着有规律的变化 。 雨季主要集 中在 6 一 9 月份 , 占全年 的 7 0 一 9 0 % 降水量 , 愈是
高原内部则集中程度愈高 。 成熟至灌浆期也是雨水最多的时期 , 所以人们主张无论是冬
小麦还是春小麦 , 均需晚熟才能躲过雨季 , 并充分利用热量 、光能资源获得高产 。 墨脱的
最大降水量可达 5 0 O0m m 以上 ,藏西北则减少为 50 m n 、 ,甚至 20 m m 左右 , 最大降水量的
地区的降水量约为最小降水量地区 的 1 0 0 余倍 。
西藏各地的夜 雨率 大都在 60 % 以上 , 尤以 雅鲁藏布江一带最为 明显 , 年夜雨率达
80 % 以上 。 夜间降雨白天晴 ,有利于植物光合作用 , 同时 ,又提供 了充足的水 分 。 这种水
热配合的形式对西藏的农牧生产非常有利 。
二 、 西藏小麦生产与品质状况
小麦是我区的主要作物之一 , 面积和产量仅次于青棵而居第二位 , 面积 占西藏播种面
积的 27 % ,但产量却占总产 30 % 左右 。 一般一亩地高于青棵 5 7 公斤 以上 。 冬小麦在 70
年代后期 ,还出现了小面积的高产田地 。 1 9 7 7 年江孜农试场在 1 . 32 亩肥麦试验 中 , 创造
了亩产 8 36 . 6 公斤高产纪录 ; 1 9 7 7 一 19 7 8 年度 日喀则地 区农业科学研究所在 1 . 6 亩的面
积上创冬小麦肥麦亩产 8 71 公斤 ;l 979 年在 1 . 25 亩面积上又创 日喀则 12 号春小麦亩产
98 5 公斤的高产新纪录 ; 19 9 7 一 19 98 年西藏农业研究所在林周县 10 0 0 亩的面积上创造
了肥麦平均亩产 5 4 8 公斤的大面积高产纪录 ; 亩产 50 0 公斤以上的田块各地均不断出现 ,
而且十分容易 。 这说明西藏小麦生产潜力很大 。 多年来 ,西藏小麦也是 以提高产量为主
要 目的 , 品质性状的选择居次 , 随着社会 的发展及市场经济的需求 和人 民生活水平 的提
高 ,对农作物的加工与应用品质的要求也 日益严格 。 人们的思想 、观念也由以前的吃饱向
吃好转变 , 在市场经济的冲击下 ,迫使西藏作物品种改 良的 目标转 向高产 、 优质方面来 。
8
l 期 影 响西藏小麦品质因素及改良途径的思 考
0 6年代 , 西藏小麦 以种植 地方 品种 为主 , 其粗蛋 白质含 量只有 8 . 63 一 14 . 18 % , 平均
10
.
8 7 %
。 以后几年内育成的小麦品种蛋白质含量略有提高 。 90 年代后期粗蛋 白含量平
均达 12 . 32 % ,较 60 年代高出 2 个百分点 。 我 区小麦 品种虽然蛋白质含量逐步提高 ,但
综合加工性能差 ,专用品质特性不明显 ,小麦增产不增收 , 严重制约着我区农业产业化的
发展 (范瑞英 2 0 0 0) 。 西藏种植的小麦品种多为粉质型 ,约 占 85 % 以上 ,其粒蛋白质含量
多在 9一 12 % 之间 ; 半角质 品种也有 , 占数量很少 ,其粗蛋白质含量在 13 一 巧 % 的极少 。
贡嘎 ( 19 95) 分析西藏小麦品质状况时指出 : 被测定的 4 81 份材料均属普通小麦 ,其蛋白质
含量平均在 10 . 89 % ,赖氨酸平均值为 0 . 3 7 % 。 蛋白质含量最大值为 17 . 2 % , 最小值
为 7 . 5 % ;变异系数达 16 . 6 58 % 。 蛋 白质含量在 1 .0 0 一 1 1 . 9 的品种最多 , 占 56 . 13 % ;
12 一 1 3 . 9 9 % 的品种 占 1.9 3 ;4 蛋白质含量超过 14 . 0 0 仅 占 3 . % 。 同一品种 , 在区 内外种
植品质上有较大差异 。 从区外引进的品种在拉萨试种其粗蛋 白质要下降 3 一 4 个百分点 ;
区内品种在区外种其粗蛋 白质又上升 3 一 4 个百分点 , 如肥麦在拉萨种植其粗蛋白质只有
9 一 n %
,而在河南种植后可达到 14 % 点多 。 同一品种在西藏不同地区种植其 品质差异
也十分明显 。 最近几年西藏也注意到优质小麦的引进与选育 ,并取得了一定成效 , 如引进
的 B us sa dr 和小冰麦 8 8 0 6 等品种及选育的 9 4 一 2 2 、 9 4 一 2 3 等品种 ,在蛋白质含量及质量
上均有所提高 。 但仍不能达到做面条不断 、包饺子不烂的要求 。 既不能制作高级面包 、 优
质粉 ,也不能制作优质饼干粉 。 按最低估计 , 由于西藏 当地小麦品质差 , 而每年从 内地调
运近 1亿公斤优质面粉作为城镇居民的调剂粮 ,可以说食用当地小麦面粉的无几 ,造成当
地小麦积压 6 亿公斤 ,买不出去 ,使农民收人大大减少 。 西藏 目前急需解决在蒸煮食物后
吃起来不粘牙 ,或做面条 、饺子不断 、 不烂的中强筋面粉即可 。
三 、 影响西藏小麦品质因素
小麦籽粒品质优劣是一个相对的概念 ,是与用途紧密联系在一起 的 ,粉质适于做饼
干 ,硬质适于做馒头 、 面条等蒸煮食品 ,故强筋面粉对 于做面条来讲是优质面粉 , 否则则
反 。 现在我们讲提高小麦品质 ,主要是指提高适做饺子 、馒头 、 面条而言 。 影响西藏小麦
品质因素本文总结为生态因素 ,品种因素和人为因素 , 即三大因素 。
(一 )生态 因素
小麦籽粒蛋白质含量与生态环境条件有一定的关系 ,特别是在小麦灌浆至成熟期间
的连续阴雨 ,低温对粉质型小麦影响很大 , 可使面筋含量降低 。 曹广才等 ( 19 8 3一 19 8 5) 年
在北京的田间试验中 ,发现光温条件对小麦蛋 白质含量有一定影响 。 开花至成熟期间温
度较高 , 日照时数较少 ,昼夜温差小 ,可直接提高籽粒蛋 白质含量 。 王荣栋 ( 20 0 年 )研究
指出小麦灌浆成熟期 ,水多蛋白质下降 , 干旱蛋白质含量增加 ,但产量下降 。 温度影响根
系对氮肥的吸收 、 影响蛋 白质的活性 ,影响植物光合作用和碳水化合物积累以及植物衰老
速度和灌浆持续时间等 。 温度在 3 0℃ 以下 的 , 随温度上升 , 吸收氮量增多 , 开花成熟期 ,
温度在 15 一 32 ℃时随着温度增高蛋白质产量增加 , 但产量下降 。 生育后期 ,强光对产量
形成有利 ,但蛋 白质形成比例下降 ,而弱光对产量和品质形成都不利 。 B B e n iz an 等根据
英国 17 年试验材料分析指 出 : 光温平均增加 1℃ , 籽粒含氮量提高 0 . 07 % 。 S m ik a 和
G er b 则发现 , 当土温 8℃增至 2 0℃ ,每增加 1℃籽粒蛋白质含量增加 0 . 4 个百分单位 。 当
9
西藏农业科技 7 2卷
然温度的提高不是无限的 ,温度超过 32 ℃ 时蛋白质含量不再增加 , 而开始下降 。 H nk ia -
试心 用春小麦试验表明 , 15 一 20 ℃是小麦生育的最适 温度 ,在最适温度下千粒重最 高 ,但
籽粒蛋白质含量却最低 ,在出苗到孕穗期若高于或低于最适宜温度时 、籽粒蛋 白质含量分
别高 L g % 和 3 . 3% ;在抽穗到蜡熟期 ,籽粒蛋白质含量上在高于最适温度时才提高 , 并随
温度提高卜而提高。 气温对小麦蛋白质的影响 ,在不同的发育阶段是不同的 。 抽穗到蜡熟
期间 的高温对提高蛋 白质的作 用最 大 , 为小麦 品质影 响的关键时期 。 前苏 联的 lJ . r . IJ
N ar p o ha 还提出南北向播种比东西向播种 , 由于改善了田间光照条件 ,小麦籽粒蛋 白质含
量增加 0 . 84 一 1 . 37 % , 面筋含量增加 .2 8 一 4 . 0 % 。 还有人分析 了温度和降水量的综合影
响 , 提出在干旱地 区籽粒蛋白质含量与温度呈正相关 , 而与降水量呈负相关 ,在湿润地 区
则没有相关性 。 在低土温条件下 ,籽粒中蛋白质含量随土壤温度降低而降低 , 而在高土温
下则一较稳定 。 在较高土壤湿度条件下蛋 白质含量随温度升高而增加 。 aC m p b山 发现小麦
籽粒的高蛋白质含量 ,是在高温 、高氮肥及孕穗到成熟期 间的干旱条件下 ,氮较好地向籽
粒转移所致 。 西藏自治区农业科学研究所在这方面也作了极为重 要的研究 。 于 19 87 年
自治 区农业研究所在拉萨 “ 七一 ” 农场砂壤土上 (前茬为青棵 )种植冬小麦肥麦 , 亩施底肥
50 0 斤羊粪 , 并进行不同时期的追肥量试验 , 三个处理 , 春季分粟期亩追尿素 .7 5 公斤 ;分
案期 、拔节期各追尿素 7 , 5 公斤 ;分粟 、 拔节 、抽穗期各追尿素 7 , 5公斤 。 结果第三个处理
与第一个处理相比 ,不仅千粒重提高了 3 . 1 克 , 籽粒蛋 白一质含量也提高了 3 、 , 9 % 。
在西藏小麦生长发育过程中 ,尤其是灌浆到成熟期间温度偏低 , 只有 14 一 18 ℃ , 是造
成其品质差的重要原因 。 其次 ,灌 浆一成熟期氮肥不足 , 也是造成小麦 品质 差的原因之
(二 )品种因素
1
、 品种熟性 。 贡嘎 ( 1 9 9匀把春小麦生长期少于 13 0 天定为早熟 , 1 31 一 145 天定为中
熟 , 一14 5 天以上定为晚熟期标准 ;冬性品种 2 85 天以前成熟为早熟 , 28 6 一 30 天 为中熟 ,
30 0 天以上为晚熟品种熟期标准 。 从不伺熟期品种蛋白质含量及所 占比例看 出 ,中熟品
种蛋白质含量最高 ;早熟品种仅次 ; 晚熟品种含量最低 。 蛋白质含量超过 13 , 0 % 的品种
内 , 中熟品种 占 “ . 67 % ;早熟 品种为 23 . 3 % 。 中熟品种内春性品种生育期在 1 3 0 一 13 5
天 ; 冬性品种少于 3 0 天的蛋白质含量最高 。 在选育品种时 , 如能提前 5 一 10 天抽穗 ,成
熟 (春性以藏春 6 号 、 冬性以肥麦为对照 )即有利于提高蛋白质含量 ,又能避开后期雨水来
防止籽粒霉变及影响硬度 。
在贡嘎分析的品种熟性中值得注意的是 : 中熟品种是处在西藏气候最高时期成熟的 。
中熟品种蛋 白质含量高的原因仍属较高气温影响所致 。
(二 )品种基因型
我国小麦同国外相比 、籽粒蛋白质含量差异较小 ,主要差距在蛋白质质量或面筋质量
上 , 所以品质改良的重点不是提高籽粒的蛋白质含量 ,而是提高面筋和蛋白质的质量 。 因
而进一步研究小麦贮藏蛋 白质与品质的关系 , 对于小麦品质育种具有非常重要意义 。 我
国以名O 年代后期开始研究小麦品种 H M W 谷蛋 白亚基的遗传变异及其与品质的关系 ,在
我国小麦品种中 ,亚基 7 干 8 、 7 十 9 和 2 + 12 出现频率较高尸 , 而 17 十 1 8 、 13 + 16 和 5 + 10 出
1 0
影响西藏小麦品质因素及改 良途径 的思考
现频率低 。 目前 ,西藏在冬春小麦选育中 ,其亲本材料有否 5 + 10 等优质谷蛋 白亚基 , 知
者甚`少下。 在品质育种中 ,也只是根据蛋白质含量多少 , 而选择亲本材料 ,来配制杂交组合 。
闰旭东 ( 1 9 93) 试验分析表明与优质相关密切的谱带 (亚基 )如 5 + 10 等在国外明显多于国
内品种 ,地方品种中最低 ;而与非优质相关的谱带在国内品种明显高于国外 品种 。 可以认
为这些优质谱带在我国品种中积累较广 , 而非优质谱带可能就是造成我国小麦烘烤品质
差的一个重要原因 ,这也是西藏小麦品质差的重要原因 。
(三 )人为 因素
1
. 灌浆成熟期灌水过多而且不增加肥料
王立秋 ( 19 9 7 )研究指出 :小麦籽粒品质性状与面包烘烤品质性状 ,是数量性状 , 受品
种基因型和环境条件共同制约 。 所有品种性状均受水肥措施的显著影响 ,并且主要品种
性状 间存在显著水肥互作效应 。 在氮磷比例一定的情况下 ,低水份 ,需要较低施肥量 ;高
水份则需要一个较高的施肥量才能获得较好的品质状况 。 但在施肥水平一定的情况下 ,
高水份对品质性状有不利影响 , 表现水分对小麦品质具有稀释效应 。 其原 因可能是水份
对产量的显著效应所致 , 但增加施肥量可以缓冲这种稀释效应 。
` 西藏小麦生产区 , 大多数农田为 自流灌溉 。 群众习惯把渠中水都灌在麦 田 ,尤其是在
小麦灌浆至成熟期 ,本来就处在雨季田间不缺水 , 群众仍不断灌溉 。 灌水而不施肥 , 导致
籽粒品质下降。
2
. 熟而不收 , 收而不脱 。 ’ ·
小麦收割早晚 ,直接影响籽粒的产量和品质 ,收割过早种子成熟度不够 ,千粒重降低 ;
收获过迟 , 由于呼吸消耗和雨露淋溶 ,粒重下降 ,并且易断穗落粒 ,损失加重 。
小麦粒重以蜡熟未期至完熟初期为最高 ,籽粒蛋白质和淀粉含量也最高 。
西藏群众收割普遍偏晚 , 大多进人完熟未期还没有收割 ,使小麦成熟过度 。 即使完全
成熟了 ,或者说过度成熟了 ,也等着过了 “ 望果节 ” 后才收割 。 往往使麦穗失去光泽 、 甚至
发暗 , 出现霉点时才收割 。 收割又在田间堆放很长时间才运回脱粒 , 有的又在场内或院中
推放 1一 2 个月才慢慢脱粒 。 加上收割期间阴雨连绵 、 湿度大 、 自然发热 , 呼吸消耗和雨露
淋溶 ,不仅是产量和品质降低 ,甚至失去种子发芽能力 。
四 、 改良途径
(一 )引进与 选育优质多杭小麦新品种
近年来 ,西藏引进不少 国内和国外小麦品种 (系 ) 。 经种植试验和品质分析发现 ,引进
的一些国内品种 , 有些不仅在产量上表现较好 ,而且在品质上有所提高 ,与过去西藏 自己
选育的几个 品种相比不仅蛋白质含量提高了 2 一 4 个百分点 ,而 「含有优质蛋白质亚基 。 西
藏小麦品质育种 ,应在大量引进优质种质资源的同时 , 自育也不可忽视 。 以优质材料为亲
本进行杂交和复合杂交 ,诱变育种也是有效的手段 。 远缘杂交对于提高蛋 白质及赖氨酸
含量的效果往往`更加显著。 优质品种引进与选育的成败关键 , 在于对有关性状的准确鉴
定和选样 。 评价小麦品质高低 ,不仅要凭蛋 白质含量多少 ,还须结合蛋白质质量的测定 ,
这有助于小麦优质育种工作的开展 。 总之 , 没有大量的优质种资源 , 西藏品质育种就很难
突破 。
1 l
西藏农业科技 2 7卷
(二) 灌浆成熟 时与温度最高时期相吻 合
西藏温度最高时期是 7月 中到 8月上旬 , 小麦在这个时期成熟最有利于蛋白质形成 ,
中早熟品种是在这一时期成熟 。 所 以要选择中早熟品种 。 中早熟品种是处于雨季成熟 ,
但是处于雨季中的一段少雨时期 。 以往人们主张选育晚熟品种 , 以躲过雨季 ,这不但没有
躲过雨季 ,如肥麦 ,反而使成熟时期处于较低的温度条件下 。
(三 ) 改善栽培条件
栽培条件影响小麦产量和品质 ,生育前期施足氮肥能增产 ,后期施足氮 , 能提高蛋 白
质含量 。 前作为豆类作物 ,土壤中含氮丰富 ,有利于提高蛋 白质含量 ,土壤中氮肥不足 ,蛋
白质含量下 .降 ,后期叶面施氮 , 而有利于蛋 白质含量提高 。
我区不存在干热风问题 ,要克服群众习惯性在灌浆期的田间过多灌水 ,防止籽粒蛋 白
质含量降低 。 一 蜡熟末期机械化收割 , 利一用好的天气抢收尽快脱粒 , 有 利于小麦 品质的提
高 。
( 四 )采用高科技技术
随着分子遗传学的发展 ,科学家试图将一种生物 的优 良基 因 ( 目的基因 )转移到另一
种生物的细胞里 ,并在这里繁殖 ,改造这种生物 的某些性状或生成新类 型 。 近年来 , 小麦
转基因研究取得显著进展 。 19 92 年 va isl 利用基因枪将外源基 因转人 小麦胚性愈伤组织
中 ,并获得可育的转基因植株 。 成卓敏等 ( 1 9 9 3) 通过 花粉管通道法将大麦黄矮病外壳蛋
白基因导人 ,获得抗黄矮病的小麦转基因植株 。 在近几年的研究中 ,不少专家也将优质小
麦基因导人普通小麦 ,来改良小麦的品质 。 例如向普通小麦导人优良谷蛋 白亚基来获得
优质小麦 。 -
综上所述 ,提高小麦的品~质 ,应采取综合的措施 ,除首先应有优 良的品种外 、 还要有适
于该品种 ,生长的 _生态条件和栽培措施 ,我们不能改变西藏的气候 , 但我们完全可以改变
小麦的成熟期 , 同时还可以改善加工设备水平 。 有人误认为有了优良的品种 ,就可以获得
优质小麦 ,其看法过于简单 。 总之 ,通过 以上途径提高小麦品质达到包饺子不烂 、 做面条
不断是有希望的 。
参考文献
刘东海 : 小麦的生产与栽培《西藏农业概论 》19 95 。
王荣栋等 :关于提高新疆小麦品质途径问题的商榷 《新疆农业科学 》2 OQ.O 4 。
贡嘎 ; 西藏小麦品质状况与改良目标《西藏农业科技 》1 9 9 .5 40 几
朱金宝 :普通小麦标粒贮藏蛋 白质的研究 (综述 )《首届全国青遗传育种学术研讨会论
文集冲93 。
王立秋 : 水肥因子对小麦籽粒品质及面包烘烤品质的影响 , (电国青年农业科学 .学术
年报》 19 9 70 ·
陈立勇 : 西藏小麦 品质现状与改 良途径的探讨《西藏农业科技》19 8 .9 4乞 、
范瑞英 : 西藏小麦品质育种现状及品质改 良措施的探讨《西藏农业科技 》2 0 0
12