全 文 ：Vol. 30 , No. 10
pp. 1031 - 1035 　Oct. , 2004
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 30 卷 第 10 期
2004 年 10 月 　1031～1035 页
花后灌水对小麦籽粒品质性状及产量的影响
王晨阳1 ,2 　郭天财1 ,2 , 3 　彭　羽1 　朱云集1 ,2 　马冬云1 ,2 　张灿军3 Ξ
(1 河南农业大学 ,河南郑州 450002 ; 2 国家小麦工程技术研究中心 ,河南郑州 450002 ; 3 洛阳市农科所 ,河南洛阳 471022)
摘 　要 　在池栽防雨条件下 ,研究了小麦花后不同灌水时期、不同灌水次数对籽粒产量及品质性状的影响。结果表明 ,
在花前限量灌水条件下 (135 mm) ,花后灌水 (45～90 mm)可显著提高小麦籽粒产量及蛋白质产量 ;虽然多数品质性状在
花后不灌水 (CK)条件下获得最大值 ,但灌 1 水未引起品质性状的明显变化 ;随灌水次数增加 ,各品质性状变劣 ,其中灌 2
水或灌 4 水使部分品质性状显著或极显著下降。不同品种对灌水反应有明显差异 ,其中豫麦 34 较为敏感 ,灌水量与面
团形成时间、稳定时间、评价值及弱化度显著相关 ;洛阳 8716 品质性状相对较稳定 ,受灌水量影响的主要是蛋白质含量、
评价值和拉伸阻力。作者据此对小麦保优节水栽培、提高水分利用率提出了建议。
关键词 　冬小麦 ;花后灌水 ;品质性状 ;籽粒产量
中图分类号 : S512
Effects of Post2Anthesis Irrigation on Grain Quality Indices and Yield in Winter
Wheat ( Triticum aestivum L1)
WANG Chen2Yang1 ,2 , GUO Tian2Cai1 ,2 , 3 , PENG Yu1 , ZHU Yun2Ji1 ,2 , MA Dong2Yun1 ,2 , ZHANG Can2Jun3
(1 Henan Agricultural University , Zhengzhou 450002 , Henan ; 2 National Engineering Research Center for Wheat , Zhengzhou 450002 , Henan; 3 Luoyang Institute of
Agricultural Science , Luoyang 471022 , Henan , China)
Abstract 　Effects of post2anthesis irrigations on grain end2use quality and yield of winter wheat were tested under rain2
sheltered pot2culture conditions with two cultivars , Yumai 34 (a strong gluten wheat) and Luoyang 8716 (a medium2strong
gluten wheat) 1 The results indicated that under a controlled irrigation (135 mm) prior to anthesis , post2anthesis irrigation
(45 - 90 mm) significantly increased grain and protein yield1 Although the maximum of quality indices was obtained in
non2irrigated treatments , no significant difference was observed between non2irrigated treatments (CK) and treatments just
irrigated once1 Grain quality significantly decreased with the increase of irrigation times from 2 to 41 Cultivars differed in
quality response to irrigation1 Yumai 34 was more sensitive to irrigation , compared with Luoyang 87161 Flour forming time ,
stable period , evaluation value , and softness of Yumai 34 were significantly correlated with irrigation amount (α= 0105) 1
However , grain quality indices of Luoyang 8716 were relatively stable , with an exception that protein content , evaluation
value , and anti2tension resistance showed significant variations (α= 0105) 1 Some suggestions were also put forward for
realizing high yield and quality of winter wheat and increasing water use efficiency (WUE) in wheat cultivation1
Key words 　Winter wheat ( Triticum aestivum L1) ; Post2anthesis irrigation ; Quality indices ; Grain yield
　　小麦籽粒产量的 70 %以上源于花后光合产物
的积累[1 ] ,因此提高花后植株光合能力对增加籽粒
产量至关重要。小麦开花至成熟阶段 ,随气温升高
及植株生理代谢加强 ,耗水量增大 ,为小麦一生中耗
水高峰期[2 ] 。此期干旱胁迫将加速小麦植株后期衰
老进程 ,降低光合能力 ,改变光合产物流向 ,并最终
导致产量下降。因此 ,小麦生育期间合理灌溉是提
高其产量的重要农艺措施[3 ,4 ] 。
小麦籽粒品质既受遗传因子的控制 ,又受环境
和栽培条件的影响[5 ,6 ] ,其中水分是重要的影响因Ξ基金项目 :河南省重大科技攻关项目 (122012300 , 0324100016)和国家农业科技成果转化基金项目 (021FN214101137) 。
作者简介 :王晨阳 (1964 - ) ,男 ,河南方城人 ,河南农业大学作物栽培学与耕作学国家级重点学科副研究员 ,在读博士生 ,主要从事小麦优
质高产栽培研究。E2mail : xmzxwang @3711net 　3通讯作者 :郭天财 (1953 - ) ,男 ,河南济源人 ,教授 ,博士生导师 ,从事小麦生态
生理研究。
Received(收稿日期) :2003204207 , Accepted (接受日期) : 20042012101

子[6～9 ] 。有研究表明 ,在 55 %的土壤相对含水量下
小麦多数品质性状最优 ,土壤水分过多或过少均不
利于籽粒品质的改善[7 ] 。小麦抽穗至成熟期间 ,过
多降水导致籽粒蛋白含量下降[10 ] ;此期灌水量每增
加 25 mm ,籽粒蛋白质含量下降 014 %～018 %[11 ] ,
二者呈显著负相关[12 ,13 ]。有人认为可能是灌水改
善了光合性能 ,促进了淀粉的合成与积累 ,从而导致
籽粒中蛋白质含量的下降[6 ] 。但也有研究指出 ,在
我国北方麦区 ,无论是干旱年份或正常降水年份 ,小
麦生育中后期适当灌溉 ,可使小麦籽粒产量、蛋白质
产量、蛋白质含量和赖氨酸含量同步提高[7 ,8 ] 。但
这些研究多围绕小麦营养品质 ,而对小麦加工品质
性状研究甚少[8～10 ] ,且多数试验是在非遮雨条件下
进行的 ,因此其结果受自然降水的影响。本研究在
池栽防雨条件下 ,探讨小麦花后不同灌水时间、灌水
次数对籽粒品质性状的影响 ,旨在为小麦省水节本、
优质高效生产提供科学依据。
1 　材料与方法
111 　试验材料与方法
　　试验于 2000 - 2001 年度在中国农科院洛阳旱
农试验基地 (洛阳)防雨棚内池栽条件下进行。该点
常年平均降水量 500～600 mm ,试验地地下水位 4～
5 m。供试土壤为壤土 ,0～30 cm 耕层土壤有机质
14118 g/ kg ,全氮 01898 g/ kg ,全磷 01827 g/ kg。各水
泥池面积为 2 m2 ,池深 2 m ,下不封底。播种前底施
鸡粪 1 875 kg/ hm2 , K2O 165 kg/ hm2 (硫酸钾) , P2O5
138 kg/ hm2 (二胺) ,纯 N 270 kg/ hm2 (尿素) ,其中
50 %底施 ,另 50 %结合孕穗期浇水追施。供试品种
选用河南省大面积种植的强筋型小麦品种豫麦 34
和中筋型小麦新品系洛阳 8716 ,于 10 月 19 日播种 ,
三叶期定苗 ,基本苗为 225 万株/ hm2。在小麦开花
以前 ,各处理统一灌底墒水、越冬水和孕穗水 (每次
灌水量均为 45 mm) 。开花期以后按试验设计共设 8
个水分处理 ,即分别于花后 7 d (处理 1) 、14 d (处理
2) 、21 d (处理 3) 、28 d (处理 4) 灌 1 水 ,于花后 7 +
14 d(处理 5) ,7 + 21 d(处理 6)灌 2 水 ,花后 7 + 14 +
21 + 28 d (处理 7)灌 4 水 ,每次灌水量均为 45 mm ,以
花后不灌水为对照 (CK) 。试验按随机区组设计 ,3
次重复。小麦生育期间采用土钻法分 5 层 (每层 20
cm)测定 0～100 cm 土壤水分含量 ,并根据农田水分
平衡方程计算小麦生育期间土壤耗水量 ,水分利用
率以各处理籽粒产量与其耗水量的比值表示。各处
理灌水、土壤耗水量及水分利用率见表 1。其他管
理按高产麦田要求进行。成熟期取样并进行单株分
析、实收计产 ,籽粒储存 1 月后进行品质化验分析。
112 　测定项目与方法
磨粉 　使用 Brabender Quadrumat Junior 实验磨
磨粉 ,每份分析样品重量约 115 kg。
蛋白质含量 　采用 GB5511285 标准微量凯氏定
氮法测定。
湿面筋含量 　按照 GB/ T14608293 的方法测定。
面粉粉质参数和拉伸参数 　用德国 Brabender
公司生产的粉质仪和拉伸仪 ,按照 AACC54221 和
AACC54210 方法测定面团吸水率、形成时间、稳定时
间 ,延伸度、拉伸阻力、最大拉伸阻力和拉伸面积。
应用 SPSS(Statistical Package for Social Science)分
析软件对有关数据进行统计分析。
表 1 各处理灌水情况、土壤耗水量及土壤水分利用率
Table 1 Irrigation , soil water consumption and water use efficiency in each treatment
处理
Treatment
花后灌水次数
Irrigation times
after anthesis
花后灌水量
Irrigation amount after
anthesis(mm)
全生育期灌水次数
Irrigation times in the
whole growing stage
全生育期灌水量
Irrigation amount in whole
growing stage (mm)
总耗水量
Water consumption in whole
growing stage (mm)
水分利用率
WUE
(g·mm - 1·m - 2)
1 (7 d) 1 45 4 180 33015 2103
2(14 d) 1 45 4 180 33115 2106
3(21 d) 1 45 4 180 33110 1198
4(28 d) 1 45 4 180 31810 1198
5 (7 + 14 d) 2 90 5 225 37715 1191
6(7 + 21d) 2 90 5 225 38010 1170
7(7 + 14 + 21 + 28 d) 4 180 7 315 47115 1143
CK 0 0 3 135 28910 2113
2 　结果与分析
211 　花后灌水条件下两品种品质性状的差异
　　从表 2 可以看出 ,在不同处理的 13 个品质性状
中 ,强筋型小麦品种豫麦 34 以面团弱化度、稳定时
间和形成时间变化较大 , 其变异系数分别达
12218 %、4614 %和 1610 % ;其次是拉伸面积、最大拉
伸阻力、比值、拉伸阻力和评价值 ,分别为 811 %、
2301 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

717 %、716 %、711 %和 610 % ;而以湿面筋含量、蛋白
质含量、吸水率和出粉率变异系数较小 ,分别为
213 %、210 %、018 %和 117 %。与豫麦 34 相比 ,在不
同灌水条件下洛阳 8716 的多数品质性状则相对稳
定、变异系数明显较小。其中以稳定时间、比值、最
大拉伸阻力、拉伸阻力、拉伸面积等品质性状的变化
相对较大。表明两品种主要品质性状对花后灌水的
反应及敏感性有差异。
表 2 两个小麦品种在不同灌水条件下籽粒品质的变化
Table 2 The changes of grain quality characters in two winter wheat under different irrigation conditions
品质性状
Quality character
豫麦 34 Yumai 34 洛阳 8716 Luoyang 8716
平均值
Mean
标准差
SD
变异系数
CV %
平均值
Mean
标准差
SD
变异系数
CV %
出粉率 Flour yield ( %) 66185 1117 117 % 70178 0180 111 %
湿面筋含量 Wet gluten content ( %) 31123 0172 213 % 38153 1143 317 %
蛋白质含量 Protein content ( %) 15136 0130 210 % 15149 0147 311 %
吸水率 Water absorption( %) 65139 0155 018 % 57193 0148 018 %
形成时间 Forming time (min) 11169 1187 1610 % 2150 0119 714 %
稳定时间 Stable period(min) 21181 10113 4614 % 1158 0122 1319 %
弱化度 Softness(FU) 8113 9198 12218 % 123113 10167 817 %
评价值 Evaluation value 87113 5119 610 % 42163 2100 417 %
延伸度 Extensibility(mm) 173181 4151 216 % 191156 4172 215 %
拉伸阻力 Resistance ( EU) 404138 28187 711 % 177150 19187 1112 %
最大拉伸阻力 Maximum resistance ( EU) 708113 54159 717 % 256125 29134 1114 %
比值 Ratio (R/ E) 2133 0118 716 % 0193 0111 1118 %
拉伸面积 Area (cm2) 15410 12148 811 % 6515 6192 1016 %
212 　花后灌水对籽粒品质性状的影响
研究结果表明 ,小麦花后灌水对籽粒品质性状
有明显的影响 ,但品种之间有一定差异 (表 3) 。就
豫麦 34 而言 ,蛋白质含量、拉伸阻力、最大拉伸阻
力、拉伸面积及比值以灌 1 水为最大 ,弱化度以灌 1
水最小 ;而稳定时间、形成时间、延伸度及评价值等
性状均以不灌水 (CK) 为最大。但除最大拉伸阻力
外 ,以上各品质性状在灌 1 水与 CK间的差异均未
达显著水平。随灌水次数增加 ,以上各品质性状变
劣 ,其中花后灌水 2 次以上者 ,稳定时间、形成时间、
弱化度、拉伸阻力、最大拉伸阻力等品质性状均呈显
著或极显著下降。洛阳 8716 的品质性状受花后灌
水的影响相对较小 ,其中随灌水次数增加引起明显
变化的有拉伸阻力、最大拉伸阻力、延伸度、弱化度、
蛋白质含量及比值 ;而稳定时间、形成时间、湿面筋
含量、吸水率、拉伸面积、评价值等在不同灌水次数
间的差异均未达显著水平。
表 3 不同灌水次数对小麦籽粒品质性状的影响
Table 3 Effect of irrigation times on grain quality characters of winter wheat
品种
Cultivar
灌水次数
Irrigation
times
稳定时间
Stable period
(min)
形成时间
Forming time
(min)
弱化度
Softness
延伸度
Extensibility
(mm)
拉伸阻力
Resistance
( EU)
最大拉伸阻力
Maximum resistance
( EU)
0 3215 aA 1316 aA 1010 bBC 17710 aA 38510 bAB 67215 bB
豫麦 34 1 3 2710 aAB 1218 aA 010 cC 17118 aA 42818 aA 75119 aA
Yumai 34 2 3 1113 bB 918 bB 1510 bAB 17515 aA 38010 bB 67010 bB
4 1115 bB 916 bB 2510 aA 17515 aA 37510 bB 64510 bB
0 116 aA 217 aA 12010 abA 18710 bA 20010 aA 28215 aA
洛阳 8716 1 3 117 aA 216 aA 11715 bA 19019 abA 18414 abAB 26619 abA
Luoyang 8716 2 3 114 aA 214 aA 12715 abA 19118 abA 17010 bcAB 23818 abA
4 114 aA 213 aA 14010 aA 19815 aA 14215 cB 22215 bA
品种
Cultivar
灌水次数
Irrigation
times
蛋白质含量
Protein content
( %)
湿面筋含量
Wet gluten content
( %)
吸水率
Water absorption
( %)
拉伸面积
Area (cm)
比值
Ratio (R/ E)
评价值
Evaluation value
0 1511 aA 3113 aA 6510 bA 15119 aA 2120 bAB 9115 aA
豫麦 34 1 3 1514 aA 3019 aA 6511 abA 16015 aA 2149 aA 9015 aA
Yumai 34 2 3 1515 aA 3210 aA 6517 abA 14718 aA 2118 bAB 8115 bB
4 1512 aA 3110 aA 6612 aA 14212 aA 2115 bB 8110 bB
0 1517 aAB 3910 aA 5718 aA 7018 aA 1105 aA 4310 aA
洛阳 8716 1 3 1518 aA 3912 aA 5813 aA 6812 aA 0198 abA 4317 aA
Luoyang 8716 2 3 1511 bBC 3811 aA 5713 aA 6019 aA 0190 bA 4210 aA
4 1418 bC 3613 aA 5810 aA 5814 aA 0170 cB 3910 aA
　　注 :同列内平均值后有相同小写或大写字母的表示差异未达到 5 %或 1 %显著水平。3分别是 1 次灌水的 4 个处理和 2 次灌水的 2 个处理
的平均值。
Notes :Within column , means followed by the same small or capital letters are not significantly different at 5 % or 1 % levels , respectively1 3 Indicated the
means of single irrigation of 4 treatments and twice irrigations of 2 treatments ,respectively1
3301　10 期 王晨阳等 :花后灌水对小麦籽粒品质性状及产量的影响 　　　

　　在花后只灌 1 水条件下 (表 4) ,随灌水时间后
移 ,豫麦 34 多数品质性状 (除蛋白质含量、湿面筋含
量及弱化度外) 呈逐渐增大趋势 ;而洛阳 8716 只有
延伸度、最大拉伸阻力和拉伸面积呈现一定增大趋
势 ,表明该品种多数品质性状受灌水时间影响较小。
表 4 花后灌 1 水时间对小麦主要品质性状的影响
Table 4 Effect of stages of single irrigation after anthesis on main characters of wheat end2use quality
品　种
Cultivar
处理
Treatment
湿面筋含量
Wet gluten
content ( %)
蛋白质含量
Protein
content ( %)
形成时间
Forming
time (min)
稳定时间
Stable
period(min)
弱化度
Softness
(FU)
评价值
Evaluation
value
延伸度
Extensibility
(mm)
最大拉伸阻力
Maximum
resistance ( EU)
拉伸面积
Area
(cm2)
1 (7 d) 3015 1519 11150 18100 0 88 16515 71010 14013
豫麦 34 2 (14 d) 3115 1419 12100 24100 0 88 17210 72510 15817
Yumai 34 3 (21 d) 3017 1514 13150 34100 0 92 17010 79510 16616
4 (28 d) 3018 1514 14100 32100 0 94 17915 77715 17614
1(7 d) 3715 1518 2130 1150 115 43 18410 23715 6110
洛阳 8716 2 (14 d) 3910 1517 2150 1150 130 42 19515 24215 6211
Luoyang 8716 3 (21 d) 4112 1612 2170 1180 115 44 19410 28510 7410
4 (28 d) 3911 1517 2170 2100 110 46 19010 30215 7517
213 　花后灌水对籽粒产量及蛋白质产量的影响
从表 5 可以看出 ,不同灌水次数间 ,豫麦 34 以
花后灌 2 水的籽粒产量最高 ,其次为灌 4 水和灌 1
水 ,而以 CK产量最低。方差分析结果表明 ,花后灌
2 水与灌 4 水、灌 1 水间籽粒产量无显著差异 ,但与
CK间的差异达极显著水平 ;不同灌水次数间蛋白质
产量的变化与籽粒产量的变化趋势完全一致。洛阳
8716 籽粒产量及蛋白质产量以灌 4 水最高 ,但其与
灌 2 水、灌 1 水间差异不显著 ,与 CK差异达 5 %显
著水平。处理间比较 ,豫麦 34 以处理 5 (7 + 14 d) 和
处理 1 (7 d)获得较高的籽粒产量和蛋白质产量 ,洛
阳 8716 则以处理 2 (14 d) 和处理 5 (7 + 14 d) 的籽粒
产量和蛋白质产量较高 ;在灌 1 水情况下 ,两品种均
表现出随灌水时间推迟 (如花后 21 d 或 28 d) ,籽粒
产量和蛋白质产量显著下降。
表 5 花后灌水对籽粒产量及蛋白质产量的影响
Table 5 Effect of irrigations on grain yield and protein yield of winter wheat (kg/ hm2)
处理
Treatment 1
(7 d) 2 (14 d) 3 (21 d) 4 (28 d) 5 (7 + 14 d) 6(7 + 21 d) 7 (7 + 14 + 21 + 28 d) CK
豫麦 34 籽粒产量 Grain yield 7 35410 B 7 22410 C 7 01510 D 6 75510 E 8 16110 A 6 96310 D 7 32810 B 6 47510 F
Yumai 34 蛋白质产量 Protein yield 1 16917 B 1 07617 D 1 08114 D 1 03816 E 1 26113 A 1 08017 D 1 11016 C 98013 F
洛阳 8716 籽粒产量 Grain yield 6 07810 D 6 41710 A 6 10410 CD 5 79210 G 6 23410 B 5 97410 E 6 13010 C 5 84310 F
Luoyang 8716 蛋白质产量 Protein yield 95815 C 100615 A 98518 B 91015 E 93713 CD 90112 G 90319 F 91812 D
　　注 :同列内平均值后不同字母表示差异达到 1 %显著水平。
Note :Within column , means followed by the different letters indicated the difference was significant at 1 % level1
3 　讨论
小麦开花至成熟是决定粒重高低和品质优劣的
重要阶段 ,也是一生中耗水的高峰期 ,该期土壤水分
供应不足会导致小麦植株早衰、光合能力下降和灌
浆期缩短 ,因此麦田中后期适度灌溉是提高小麦粒
重和产量的重要途径之一[3 ,4 ] 。但因气候、土壤等
条件不同 ,对花后灌溉时期、灌溉次数尚未取得一致
观点。目前在黄淮和北方冬麦区大面积推广麦田套
种玉米、花生、棉花等高效种植模式 ,为便于套种作
物的播种和出苗 ,在小麦生育后期浇灌麦黄水现象
十分普遍。但多数研究表明 ,小麦后期灌水宜早不
宜晚 ,尤其是在高产栽培条件下 ,灌水过晚会增大小
麦倒伏的危险性 ,不利于小麦的优质高产[3 ] 。本试
验结果表明 ,在防雨限量灌水条件下 (花前 3 水 135
mm) ,花后适量灌水有利于提高小麦籽粒产量和蛋
白质产量。在花后灌 1 水条件下 ,小麦籽粒产量和
蛋白质产量随灌水时间的后移而明显下降。
多数研究认为 ,后期土壤干旱有利于提高籽粒
蛋白质含量[7 ,10 ] ,而灌水在提高籽粒产量的同时往
往会导致蛋白质含量的下降[6 ] 。我们在豫西旱地控
水试验中发现 ,花后灌 1 水并未引起品质性状的明
显下降 ,且部分品质性状还有不同程度的提高 ;但随
灌水次数增加 ,各品质性状趋于变劣 ;在灌水 2 次或
2 次以上时 ,部分品质性状下降达显著或极显著水
平。在花后灌 1 水情况下 ,不同灌水时间也影响某
些品质性状 ,这可能与灌浆期间籽粒中蛋白质和淀
粉组分的合成代谢有关[6 ] 。
4301 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

黄淮平原冬麦区是我国小麦的主产区 ,但该区
小麦生育期间自然降水量不足且时空分布不均 ,已
成为制约小麦生产发展的主要障碍 ,因此如何充分
利用自然降水和有限灌水 ,提高水分利用率显得极
为重要。吴乃元等 (2000) 研究认为 ,小麦生育期间
轻度水分亏缺不会对产量造成明显影响 ,相反可显
著提高水分利用率[14 ] 。通过对 2 个品种的综合分
析 ,表明在花后灌 1～4 水之间籽粒产量和蛋白质产
量差异不显著 ,但灌 2 水和 4 水的麦田耗水量分别
较灌 1 水的增加 1516 %和 4319 % ,水分利用率分别
下降 1013 %和 2819 %。因此 ,结合不同灌水条件下
的籽粒品质表现 ,特别是考虑到提高灌水利用效率
和降低生产成本 ,我们认为花后灌 1 水 (全生育期灌
水 180 mm)有利于小麦籽粒产量、品质及水分利用
率的同步提高。
不同品种对灌水的反应明显不同[15 ,16 ] ,因此小
麦生产中制订灌溉方案应考虑品种类型及其品质要
求。对强筋小麦而言 ,在不至于显著影响产量前提
下应尽量减少灌水次数和灌水量 ,尤其是后期灌水 ;
中筋小麦则应综合考虑产量指标、品质性状及水分
利用率等因素。目前尚需开展中筋小麦品种面条、
馒头等食品加工品质与水肥关系的对应研究 ;由于
花后灌水可以促进籽粒淀粉积累[6 ] ,并提高面团弱
化度 (两品种平均 ,灌 2 水和灌 4 水的弱化度分别较
CK增加 916 %和 2619 %) ,因此对弱筋小麦品种来
说 ,有必要开展其后期灌水的品质效应研究 ,以探讨
弱筋小麦优质高效水分管理模式。
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