全 文 ：　 　 倡 国家高技术研究 （８６３）发展计划项目 （２００２AA２４１１６１）和山西省科技攻关项目（０３１００８）资助
收稿日期 ：２００６唱０５唱１６ 　 改回日期 ：２００６唱０８唱０７
施钾量对强筋小麦产量和品质的影响 倡
张定一１ 　张永清２
（１畅 山西省农业科学院小麦研究所 　 临汾 　 ０４１０００ ； ２畅 山西师范大学生命科学学院 　 临汾 　 ０４１００４）
摘 　 要 　 以强筋面包小麦“临优 １４５”为试验材料 ，研究了不同施 K 量对强筋小麦籽粒产量和品质的影响 。 结果表
明 ，在施 K（K２ O）３７畅５ ～ １１２畅５kg／ hm２ 范围内 ，随施 K 量增加 ，小麦产量逐渐提高 ，可增产 ７９３畅５ ～ １６７２畅５kg／ hm２ ，净
增收益 ９８１畅０ ～ １８７８畅０ 元／ hm２ ，且处理间差异显著 ，但当施 K 量增加到 １５０kg／ hm２ 时 ，小麦产量却降低 ，中产条件下
施用 K 肥以 １１２畅５kg／ hm２ 左右为宜 。 施 K 处理对清蛋白影响小 ，对球蛋白 、醇溶蛋白和谷蛋白影响大 。 施 K 可显著
提高小麦的贮藏蛋白 、总蛋白及各种氨基酸含量 ，进而改善小麦品质 。 在一定范围内小麦的主要加工品质性状随施
K 量的增加而改善 ，与对照相比 ，湿面筋 、沉降值 、稳定时间 、面包体积和延伸性等重要烘焙品质指标均有改善 。 本
试验条件下 ，N（N） 、P（P２ O５ ） 、K（K２ O）最佳比例以 ２∶１∶１ 、施 K 量（K２ O）１０３畅０ ～ １１２畅５kg／ hm２ 范围内 ，有利于强筋小
麦产量和品质同步提高 ，实现高产 、优质 、高效 。
关键词 　 强筋小麦 　 施 K量 　 产量 　 品质
Effect of application of potassium on grain yield and quality of strong gluten wheat ．ZHANG Ding唱Yi１ ，ZHANG Yong唱
Qing２ （１ ．Institu te of Wheat Research ，Shanxi Academy of Agricultural Sciences ，Linfen ０４１０００ ，China ；２ ．College of Life
Science ，Shanxi Normal Universit y ，Lin fen ０４１００４ ，China） ，CJEA ，２００７ ，１５（３） ：３２ ～ ３７
Abstract 　 The ef fect of potassium application on grain yield and quality of strong glu ten wheat were studied ．The results
indicate increase in grain yield with potassium application within ３７ ．５kg／hm２ to １１２ ．５kg／hm２ ．Yield increases by ７９３ ．５ ～
１６７２ ．５kg／hm２ with a net benefit of ９８１ ．０ ～ １８７８ ．０ yuan／hm２ ．Significan t differences among the different t reatments are
also observed ．Yield decreases with potassium application between １１２ ．５kg／hm２ and １５０kg／hm２ ．Thus potassium applica唱
tion of about １１２ ．５kg／hm２ is suggested for practical purposes ．The contents of gliadin ，glutenin and globulin are observed to
be more affected than those of albumin by potassium application ．Stored and gross protein and amino acid conten ts remark唱
ably increase ．Therefore the quality improvement is at tributed to potassium treat ments ．Major features of the processing
quality are improved with increasing application of potassium within a given range ．Many impor tan t quality traits of baked
bread including wet gluten ，sedimentation ，stable time ，bread volume ，ex tensibilit y ，etc ．are significantly improved with potas唱
sium treatment ．In the experiment ，optimum application ratios of N ，P２ O５ and K２ O are ２∶１∶１ within an optimum potassium
application range of １０３ ．０ ～ １１２ ．５kg／hm２ ．
Key words 　 St rong gluten wheat ，Potassium application ，Grain yield ，Qualit y t rait
（Received May １６ ，２００６ ；revised Aug ．７ ，２００６）
近年来关于提高强筋小麦产量和改善品质的研究较多 ，但主要集中在 N 肥施用及水 N 配合对强筋小麦
产量与品质的影响方面［１ ～ ３］ ，关于施 K 对其影响的研究尚不多见 。 施用 K 肥通常能改善植物营养品质 、加
工品质 、贮藏品质和食味品质等 。 受北方地区土壤“富 K”传统概念的影响 ，作物偏施 N 、P 肥而忽视 K 肥较
为普遍 ，土壤中速效钾含量明显下降 ，限制了作物产量提高和品质的进一步改善 。 近年来有关 K 肥在普通
小麦上的施用效果报道较多 ，李冬花［４］ 、张会民等［５］研究表明 ，施用 K 肥可提高普通小麦产量 ，改善小麦的
营养品质 。 Mengel指出 ，K 对小麦品质的影响是通过改善 N 代谢而发挥作用的 。 K 可提高氨基酸向籽粒中
运转的速率 ，同时也增大了氨基酸转化为籽粒蛋白质的速度 ，从而使籽粒蛋白质含量提高 ，且高 N 下供 K 亦
能减轻过多的 N 对小麦品质的不良影响［６］ 。 王旭东等［７］的研究表明 ，在一定范围内增施 K 肥对改善小麦加
工品质有利 ，与不施 K 肥相比 ，施 K 可提高小麦湿面筋含量 ，增加沉降值 ，延长面团稳定时间 ，并能增加籽粒
第 １５卷第 ３ 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol畅１５ 　 No畅３
２ ０ ０ ７ 年 ５ 月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture May ，　 ２００７
产量 。 但这些研究大多是基于普通小麦产量的提高与营养品质的改善 ，有关施 K 对强筋小麦产量 ，特别是
对强筋小麦品质方面的研究很少［８］ 。 因此 ，研究强筋小麦的需 K 特点 ，进行施 K 对强筋小麦品质形成机理
的研究具有重要意义 。
1 　 试验材料与方法
田间试验于 ２００３ ～ ２００５ 年在山西省农业科学院小麦研究所临汾市贾村基地进行 。 供试土壤为潮褐
土 ，灌溉条件良好 ，前茬为夏玉米 ，耕层土壤质地为轻壤 ，土壤有机质含量 １０畅５g／kg ，碱解氮 ５５mg／kg ，速
效磷（P２ O５ ）１６mg／kg ，速效钾（K２ O）８５mg／kg 。 供试小麦品种为“临优 １４５” ，属优质强筋小麦 。 供试肥料
为硫酸钾（含 K２ O ５００g／kg） 、过磷酸钙 （含 P２O５ １４０g／kg）和尿素 （含 N ４６６g／kg ） 。 试验在基施 P２ O５
１０５kg／hm２ 和 N ２０９畅７kg／hm２ （６０ ％ 基施 、４０ ％ 拔节期追施 ）基础上 ，设 K０ （CK） 、K３７畅５ （施 K２O ３７畅５
kg／hm２ ，下同） 、K７５畅０ 、K１１２畅５ 、K１５０畅０ ５ 个处理 ，３ 次重复 ，随机排列 ，小区面积 ３３畅３３５m２ ，各处理 K 肥均做基
肥一次施用 。 测试工作由山西省农业科学院小麦研究所谷物品质实验室完成 ，测试方式采用国家标准［９］
和 AACC 法［１０］ ，蛋白质组分依次用蒸馏水 、１０ ％ 氯化钠 、７５ ％ 酒精和 ０畅２ ％ 碱溶液连续提取清蛋白 、球蛋
白 、醇溶蛋白和麦谷蛋白 ；蛋白质含量采用凯氏定 N 法测定 ，蛋白质换算系数为 ５畅７ ；湿面筋含量采用瑞
典 Falling Number ２２００ 型面筋测定仪测定 ；沉降值 、粉质图参数和烘烤试验分别采用 AACC５６唱６１A 、
BG／T１４６１４唱９３和 AACC１０唱０１ 的标准测定 ；１７ 种氨基酸的含量及其总量分别采用 GB／T１２２９２唱９０ 和 BG／
T１５４００唱９４ 标准 ，自动分析仪法测定 。 试验数据统计分析依据胡小平［１１］ 、王福亭［１２］等的方法进行 。
2 　 结果与分析
2畅1 　 施 K 对强筋小麦产量及经济效益的影响
对产量及产量结构的影响 。 表 １ 表明 ，随 K 肥施用量的增加 ，小麦单位面积穗数 、穗粒数 、千粒重和产
量逐渐增加 。 与不施 K 处理相比 ，施 K 使小麦穗数增加 ２畅６ ％ ～ ７畅７ ％ ，穗粒数增加 ３畅６ ％ ～ ８畅０ ％ ，千粒重
　 　 　 　 　 　增 加 ７畅８ ％ ～ １２畅４ ％ ，增 产
１４畅５ ％ ～ ３０畅７ ％ 。 方差分析表明
各处理 间差异 极显著 （ F ＝
６５畅３６ 倡倡 ＞ F０畅０１ ＝ ７畅０１） 。 由此
可知施 K 量对强筋小麦产量确
有较大作用 。 当施 K 量达到
１１２畅５kg／hm２ 时 ，产量最高 ，产量
构成要素达到最佳值 。 继续增
加施肥量 ，穗数 、穗粒数 、千粒重
和产量反而下降 。
表 1 　 不同施 K处理小麦产量及产量构成
Tab畅１ 　 Yield and yield components of wheat under differen t K levels
处 　 理
Treatments
穗数／万个·hm － ２
Ears
穗粒数／粒·穗 － １
Grains per ear
千粒重／g
１０００唱grain weight
产量／kg·hm － ２
Grain yield
L SD 倡
５ ％ １ ％
K ０ ５８６畅５ ２５畅０ ３７畅２ ５４５４畅０ d C
K３ ７ 畅 ５ ６０１畅５ ２５畅９ ４０畅１ ６２４７畅５ c B
K７ ５ 畅 ０ ６２１畅０ ２６畅８ ４０畅９ ６８０７畅０ b A
K１ １ ２ 畅５ ６３１畅５ ２７畅０ ４１畅８ ７１２６畅５ a A
K１ ５ ０ 畅０ ６２５畅５ ２６畅６ ４１畅５ ６９０４畅５ ab A
　 　 倡 ５ ％ LSD ＝ ２７２畅５５ kg／h m２ ，１ ％ L SD ＝ ３９６畅４５kg／hm ２ 。
施用 K 肥的经济效益分析 。 根据试验结果 ，施 K 肥量（ x）与强筋小麦产量（ y）之间的效应方程为 ：
y ＝ ５４２７畅７５ ＋ ２７畅３８ x － ０畅１１４６ x２ （１）
经分析 ，F ＝ １５９畅７７ 倡倡 （ F０畅０１ ＝ ９９畅０） ，表明方程拟合程度高 ，可用于经济效益分析 。 由表 ２ 可知 ，不同施 K
量均有增产效果 ，但经济效益有差异 。 K 肥用量以每公顷 ３７畅５kg 递增时 ，边际产量和边际利润递减 。 在本
　 　 　 　 　 　 表 2 　 K肥经济效益分析 倡
Tab畅２ 　 Economic analysis of K fertilizer
处 　 理
Treatments
产量／kg·hm － ２
Yield
增产／kg·h m － ２
Yield
increased
边 际 产
量 ／kg·hm － ２
Marg inal
product ivity
边 际 利
润 ／元 ·hm － ２
Marginal
prof it
总 增 产
值／元·h m － ２
To tal increa唱
sed value
总 　 成
本／元· hm － ２
Tot al cost
总 　 利
润 ／元 ·hm － ２
T otal profit
K ３７ 畅 ５ ６２４７畅５ ７９３畅５ ７９３畅５ ４９０畅５ １１９１畅０ ２１０ ９８１畅０
K ７５ 畅 ０ ６８０７畅０ １３５３畅０ ５５９畅５ ３１５畅０ ２０３１畅０ ４２０ １６１１畅０
K １ １２ 畅 ５ ７１２６畅５ １６７２畅５ ３１９畅５ １３５畅０ ２５０８畅０ ６３０ １８７８畅０
K １ ５０ 畅 ０ ６９０４畅５ １４５０畅５ － ２２２畅０ － ６１畅５ ２１７５畅０ ８４０ １３３５畅０
　 　 倡 对照产量 ５４５４ kg／h m２ ，K ２O 以 ５畅６ 元 ／kg 计 ，小麦以 １畅５ 元 ／kg 计 。
第 ３期 张定一等 ：施钾量对强筋小麦产量和品质的影响 ３３　
试验条件下 ，最高产量施肥量和经济最佳施肥量分别为 １１９畅４kg／hm２ 和 １０３畅１kg／hm２ ，最高理论产量与经
济产量分别为 ７０６２畅０kg／hm２ 和 ７０３２畅５kg／hm２ ，最佳施肥利润为 １７９０畅３９ 元／hm２ 。
2畅2 　 施 K 对强筋小麦营养品质的影响
对籽粒蛋白质含量的影响 。 表 ３ 表明 ，施用 K 肥 ，小麦蛋白质含量和蛋白质产量都有明显增加 。 不同
处理蛋白质含量较对照增加 ６畅３６ ％ ～ １０畅９１ ％ ，蛋白质产量较对照增加 ２１畅８ ％ ～ ４１畅３ ％ 。 随 K 肥施用量的
变化 ，强筋小麦蛋白质含量与小麦产量和蛋白质产量变化规律不尽一致 。
表 3 　 不同施 K处理小麦蛋白质含量及产量 倡
Tab畅３ 　 Protein contents of seed and protein yield of wheat under differen t K levels
项目
I t em s
处理 T reatments
K０ K ３ ７畅 ５ K７ ５ 畅 ０ K １ １ ２畅 ５ K １５ ０ 畅 ０
蛋白质含量／ ％ １４畅３０ ± ０畅０８d D １５畅２１ ± ０畅１６c C １５畅８６ ± ０畅２０a A １５畅４６ ± ０畅１１b B １５畅３８ ± ０畅１４b B
蛋白质产量／kg·h m － ２ ７７９畅９ ± ４畅４e E ９５０畅２ ± １０畅０d D １０７９畅６ ± １３畅０b B １１０１畅８ ± ７畅８a A １０６１畅９ ± ９畅７c C
　 　 倡 表中数字后小写和大写字母分别表示 LSD 检验达 ５ ％ 和 １ ％ 的显著水平 ，下同 。
对籽粒蛋白质组分含量的影响 。 由表 ４ 可知 ，小麦清蛋白 、球蛋白 、醇溶蛋白和麦谷蛋白含量均随施 K
　 　 　 　 　 　 表 4 　 不同施 K处理小麦蛋白质组分含量
Tab畅４ 　 Protein component conten ts of wheat seed under different K levels
处 　 理
Treatments
清蛋白 ／ ％
Albumin
球蛋白 ／ ％
Globulin
醇溶蛋白 ／ ％
Gliadin
麦谷蛋白 ／ ％
Glutenin
K０ １畅７８ ± ０畅０１a A １畅２８ ± ０畅０１b B ３畅６３ ± ０畅０５b B ５畅０７ ± ０畅０２b B
K ３７ 畅 ５ １畅８２ ± ０畅０３a A １畅３６ ± ０畅０２b B ３畅７３ ± ０畅１０a AB ５畅５４ ± ０畅０８a AB
K ７５ 畅 ０ １畅９８ ± ０畅１８a A １畅５０ ± ０畅０８a A ３畅７６ ± ０畅１４a AB ５畅７３ ± ０畅３５a A
K １１ ２ 畅 ５ ２畅００ ± ０畅２５a A １畅５２ ± ０畅１０a A ３畅７８ ± ０畅１３a A ５畅８４ ± ０畅３８a A
K １５ ０ 畅 ０ ２畅０４ ± ０畅３０a A １畅５７ ± ０畅１２a A ３畅８１ ± ０畅１８a A ５畅９３ ± ０畅４８a A
量增加而增大 ，相关分析表明 ，各蛋白组
分的含量与施 K 量均显著正相关 ，相关
系数分别为 ０畅９５ 、０畅９７ 、０畅９４ 和 ０畅９４ 。 但
各施 K 处理间清蛋白含量无显著差异 ；
球蛋白以 K７５畅０ 、K１１２畅５和 K１５０畅０处理的含量
显著高于 K０ 和 K３７畅５处理的含量 ；醇溶蛋
白和麦谷蛋白含量施 K 处理显著大于 K０
处理 ，施 K处理间无显著差异 。
对氨基酸含量的影响 。 由表 ５ 可知 ，强筋小麦籽粒中氨基酸含量依次为谷氨酸 ＞ 脯氨酸 ＞ 亮氨酸 ＞ 精
氨酸 ＞ 丝氨酸 ＞ 缬氨酸 ＞ 蛋氨酸 。 随 K 肥施用量的变化 ，氨基酸总量逐渐增加 ，且在 K１１２畅５时达到最高值 ，
而后下降 。 不同种类的氨基酸随 K 肥用量的不同 ，变化规律不同 ，胱氨酸 、亮氨酸和脯氨酸均呈明显增长趋
　 　 　 　 　 　势 ，而其他氨基酸与氨基酸
总含量的变化一致 ，先逐渐
上升 ，而后下降 。
对表 ５ 中测试数据进行
统计检验 （表 ６） ，结果表明 ：
施 K 与对照处理的效果差
异 ，除丝氨酸 、胱氨酸 、蛋氨
酸 、酪氨酸 、组氨酸和精氨酸
未达到显著水平外 ，其余都
达到显著或极显著水平 。 在
人体必需的 ７ 种氨基酸中 ，
蛋氨酸未达到显著水平 ，苏
氨酸 、缬氨酸达到显著水平 ，
异亮氨酸 、亮氨酸 、苯丙氨酸
和赖氨酸达到极显著水平 。
由此说明 ，在土壤有效钾含
量较低情况下 ，施用 K 肥对
提高氨基酸总量及人体必需
氨基酸（除蛋氨酸外）含量具
有十分重要的意义 。
表 5 　 不同施 K处理小麦籽粒氨基酸含量
Tab畅５ 　 Amino acid conten ts of seeds under different K levels
氨基酸
Amino acid
氨基酸含量／mg·g － １ Amino acid content
K ０ K３ ７ 畅 ５ K ７５ 畅 ０ K １１ ２ 畅 ５ K １ ５０ 畅 ０
天门冬氨酸 ０畅６５ ± ０畅０２ ０畅７４ ± ０畅０３ ０畅７４ ± ０畅０２ ０畅７５ ± ０畅０４ ０畅７３ ± ０畅０３
苏氨酸 ０畅３７ ± ０畅０４ ０畅４１ ± ０畅０２ ０畅４２ ± ０畅０２ ０畅４２ ± ０畅０１ ０畅４０ ± ０畅０３
丝氨酸 ０畅５８ ± ０畅０６ ０畅６０ ± ０畅０３ ０畅６０ ± ０畅１８ ０畅６４ ± ０畅０４ ０畅６２ ± ０畅０５
谷氨酸 ３畅９０ ± ０畅１６ ４畅２８ ± ０畅３０ ４畅３９ ± ０畅１４ ４畅５８ ± ０畅２４ ４畅５６ ± ０畅０５
甘氨酸 ０畅５２ ± ０畅０１ ０畅６０ ± ０畅０４ ０畅６０ ± ０畅０３ ０畅６２ ± ０畅０３ ０畅５８ ± ０畅０２
丙氨酸 ０畅４６ ± ０畅０４ ０畅５２ ± ０畅０１ ０畅５３ ± ０畅０２ ０畅５０ ± ０畅０３ ０畅５０ ± ０畅０２
胱氨酸 ０畅２７ ± ０畅０５ ０畅２８ ± ０畅０２ ０畅２９ ± ０畅０２ ０畅３４ ± ０畅０４ ０畅３５ ± ０畅０２
缬氨酸 ０畅５８ ± ０畅０２ ０畅６２ ± ０畅０１ ０畅６３ ± ０畅０５ ０畅６７ ± ０畅０４ ０畅６５ ± ０畅０３
蛋氨酸 ０畅１９ ± ０畅０４ ０畅２１ ± ０畅０３ ０畅２２ ± ０畅０２ ０畅２２ ± ０畅０１ ０畅２０ ± ０畅０３
异亮氨酸 ０畅４６ ± ０畅０２ ０畅５０ ± ０畅０１ ０畅５３ ± ０畅０２ ０畅５３ ± ０畅０３ ０畅５２ ± ０畅０３
亮氨酸 ０畅８７ ± ０畅０４ ０畅９４ ± ０畅０３ ０畅９５ ± ０畅０５ ０畅９７ ± ０畅０３ ０畅９８ ± ０畅０６
酪氨酸 ０畅２８ ± ０畅０４ ０畅３２ ± ０畅０３ ０畅３２ ± ０畅０１ ０畅３１ ± ０畅０２ ０畅３０ ± ０畅０３
苯丙氨酸 ０畅５７ ± ０畅０２ ０畅６６ ± ０畅０３ ０畅６６ ± ０畅０４ ０畅６５ ± ０畅０５ ０畅６５ ± ０畅０３
赖氨酸 ０畅３３ ± ０畅０１ ０畅３７ ± ０畅０１ ０畅３９ ± ０畅０２ ０畅４２ ± ０畅０３ ０畅４１ ± ０畅０４
组氨酸 ０畅２５ ± ０畅０５ ０畅２８ ± ０畅０３ ０畅３０ ± ０畅０２ ０畅２７ ± ０畅０３ ０畅２５ ± ０畅０６
精氨酸 ０畅６４ ± ０畅０５ ０畅７１ ± ０畅０３ ０畅７０ ± ０畅０５ ０畅６９ ± ０畅０３ ０畅６７ ± ０畅０５
脯氨酸 ０畅９７ ± ０畅０２ １畅０３ ± ０畅０４ １畅０５ ± ０畅０５ １畅０６ ± ０畅０３ １畅０９ ± ０畅０６
总 　 量 １１畅８９ ± １畅８０ １３畅０７ ± ０畅３０ １３畅３２ ± ０畅７０ １３畅６４ ± ０畅５１ １３畅４６ ± ０畅３３
３４　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １５ 卷
表 6 　 小麦籽粒氨基酸含量的统计检验
Tab畅６ 　 The statistical examination of amino acid conten ts of wheat seed
氨基酸／mg·g － １
Amino acid
变异来源 Variatio n origin
处 　 理
T reatments
施 K 肥对 CK
Comparison of
po tassium
application
and CK
K １ １２ 畅 ５对
（K ３７ 畅 ５ ＋ K ７５ 畅 ０ ＋ K １５ ０ 畅 ０）
C omparison o f
K１ １ ２ 畅５ and
（K ３７ 畅 ５ ＋ K ７５ 畅 ０ ＋ K １５ ０ 畅 ０）
K １５ ０ 畅 ０对
（K ３７ 畅 ５ ＋ K ７５ 畅 ０）
Comparison of
K １ ５０ 畅 ０ and
（K ３７ 畅 ５ ＋ K ７５ 畅 ０）
K ７５ 畅 ０对 K３ ７ 畅 ５
Com parison o f
K７ ５ 畅 ０ and K ３７ 畅 ５
误差
Errors
天门冬氨酸 ５畅９６０ 倡 ２３畅１４３ 倡倡 ０畅４７６ ０畅２３８ ０畅０００ ０畅０００８
苏氨酸 １畅９００ ６畅３７５ 倡 ０畅３３１ ０畅６６２ ０畅２２１ ０畅０００７
丝氨酸 ０畅７６０ １畅４４１ １畅２２５ ０畅３９２ ０畅０００ ０畅００２０
谷氨酸 ５畅８７０ 倡 １８畅７５６ 倡倡 １畅６６５ ２畅５９２ ０畅４６５ ０畅０３９１
甘氨酸 ５畅６９０ 倡 １９畅６９２ 倡倡 ２畅０５１ １畅０２６ ０畅０００ ０畅０００８
丙氨酸 ３畅１８０ ９畅７２８ 倡倡 ０畅９１９ １畅８３８ ０畅２２１ ０畅０００７
胱氨酸 ３畅７６０ ４畅５８５ ２畅３５８ ７畅９７２ 倡倡 ０畅１４２ ０畅００１１
缬氨酸 ３畅１４０ ８畅５２３ 倡 ２畅７５０ １畅１３６ ０畅１３６ ０畅００１１
蛋氨酸 ０畅６５０ １畅５５８ ０畅２８８ ０畅５７７ ０畅１９２ ０畅０００８
异亮氨酸 ４畅８３０ 倡 １６畅０００ 倡倡 ０畅７４１ ０畅０９３ ２畅５００ ０畅０００５
亮氨酸 ２畅９５０ １０畅２３２ 倡倡 ０畅２１１ １畅２８９ ０畅０７９ ０畅００１９
酪氨酸 １畅０８０ ３畅２５０ ０畅０３２ １畅０２６ ０畅０００ ０畅０００８
苯丙氨酸 ３畅５００ 倡 １３畅７６２ 倡倡 ０畅０７９ ０畅１５９ ０畅０００ ０畅００１３
赖氨酸 １２畅０００ 倡倡 ３４畅１７２ 倡倡 ６畅３２８ 倡 ５畅６２５ 倡 １畅８７５ ０畅０００３
组氨酸 １畅０７０ １畅１９０ ０畅０７９ ２畅５４０ ０畅４７６ ０畅００１３
精氨酸 １畅１１０ ３畅１８０ ０畅０１２ １畅１７８ ０畅０７２ ０畅００２１
脯氨酸 ３畅３３０ １０畅２０８ 倡倡 ０畅０１４ ２畅７７８ ０畅３３３ ０畅００１８
总 　 量 ７畅３２０ 倡倡 ２６畅６６７ 倡倡 １畅４４７ ０畅７１０ ０畅４７４ ０畅１９８
　 　 倡 ０畅０５ 显著水平 ，倡倡 ０畅０１ 极显著水平 ，下同 。
2畅3 　 施 K 对强筋小麦加工品质的影响
对强筋小麦籽粒加工品质性状的影响 。 由表 ７ 可知 ，不同施 K 处理均比对照显著增加面粉吸水率 ，极
　 　 　 　 　 　显著提高湿面筋含量 ，
且 K１１２畅５ 显 著 高 于
K３７畅５ ，其余处理间差异
不显著 。 沉降值以不
施 K 的对照最小 ，与各
施 K 处理的差异极显
著 ；K１１２畅５极显著高于
K３７畅５和 K７５畅０ ，显著高
于 K１５０畅０ 。 稳定时间以
　 　 　 　 　 　
表 7 　 不同施 K处理小麦的加工品质
Tab畅７ 　 Processing quality of wheat under different K levels
处 　 理
T rea tments
　 吸水率／ ％
　 Water absorpt ion rat e
　 湿面筋／ ％
　 Wet glu ten
沉降值／mL
Sedimentat ion
稳定时间／min
　 St able time
面包体积 ／mL
Bread volume
K ０ ６０畅４ ± １畅３c C ３７畅５２ ± １畅２０c B ４９畅８０ ± １畅２５d D １３畅５７ ± ０畅７８d C ７４５ ± １０b B
K３ ７ 畅 ５ ６０畅９ ± １畅５b BC ３８畅８４ ± ２畅３２b A ５２畅２１ ± ２畅３４c C １４畅０８ ± １畅０５c BC ７６８ ± ８a AB
K７ ５ 畅 ０ ６１畅３ ± １畅４ab AB ３９畅４１ ± １畅８７ab A ５５畅７２ ± ３畅１１b B １４畅７３ ± ０畅９２b B ７６９ ± １１a AB
K １１ ２ 畅 ５ ６１畅８ ± １畅０a A ３９畅８７ ± ２畅０１a A ５８畅２１ ± ２畅２３a A １５畅６８ ± ０畅４２a A ７８２ ± ８a A
K １５ ０ 畅 ０ ６１畅４ ± ０畅９ab AB ３９畅１６ ± １畅６４ab A ５６畅６２ ± ２畅４５b AB １４畅８１ ± ０畅５０b B ７７０ ± １２a AB
K１１２畅５最高 ，极显著高于对照和其他处理 。 表明增施 K 肥有利于提高面团吸水率和延长稳定时间 ，改善面团
的加工品质 。 不同处理间面包体积有很大差异 ，极差达 ３７mL ；各施 K 处理均比对照显著增加面包体积 ，尤
　 　 　 　 　 　 表 8 　不同品质性状的相关性分析
Tab畅８ 　 The analysis of correlation among differen t qualit y characters
品质性状
Quali ty characte rs
吸水率
Wat er abso rption rate
湿面筋
Wet g lut en
沉降值
Sediment ation
稳定时间
Stable t ime
面包体积
Bread volume
吸 水 率 １畅００
湿 面 筋 ０畅９６ 倡倡 １畅００
沉 降 值 ０畅９９ 倡倡 ０畅９３ 倡倡 １畅００
稳定时间 ０畅９９ 倡倡 ０畅９３ 倡倡 ０畅９７ 倡倡 １畅００
面包体积 ０畅９５ 倡倡 ０畅９８ 倡倡 ０畅９０ 倡 ０畅９１ 倡 １畅００
以 K１１２畅５的面包体积最
大 。从不同品质性状的
相关性分析（表 ８）可以看
出 ，吸水率与湿面筋 、沉
降值 、稳定时间和面包体
积均极显著正相关 。 湿
面筋与沉降值 、稳定时间
和面包体积均极显著正
第 ３期 张定一等 ：施钾量对强筋小麦产量和品质的影响 ３５　
　 　 　 　 　 　相关 。沉降值与稳定时间和面包体积呈正相关 ，分别达到极显著和显著水平 。 稳定时间与面包体积呈显著正
相关 。
强筋小麦籽粒蛋白质组分含量与加工品质性状的相关分析 。 对成熟期籽粒蛋白质各组分含量与加工品
质性状相关分析的结果表明（表 ９） ，蛋白质及各组分含量与湿面筋含量呈显著或极显著正相关 。 麦谷蛋白
　 　 　 　 　 　 表 9 　 蛋白质组分含量与加工品质的相关关系
Tab畅９ 　 Correlation coefficients between protein component contents
and processing quality of wheat grains
项目
I tems
吸水率
Water absorp tion rate
湿面筋
Wet glu ten
沉降值
Sedimentat ion
稳定时间
Stable t ime
面包体积
Bread volu me
清 蛋 白 ０畅８９ 倡 ０畅８２ 倡 ０畅９５ 倡倡 ０畅８５ 倡 ０畅７５
球 蛋 白 ０畅９０ 倡 ０畅８５ 倡 ０畅９５ 倡倡 ０畅８５ 倡 ０畅７９
醇溶蛋白 ０畅８９ 倡 ０畅８９ 倡 ０畅９１ 倡 ０畅８１ 倡 ０畅８８ 倡
麦谷蛋白 ０畅９２ 倡倡 ０畅９２ 倡倡 ０畅９３ 倡倡 ０畅８５ 倡 ０畅９０ 倡
总 蛋 白 ０畅８０ ０畅９１ 倡 ０畅８０ ０畅７２ ０畅８２ 倡
和醇溶蛋白含量与吸水率 、湿面
筋 、沉降值 、稳定时间和面包体
积均呈显著或极显著正相关 。
清蛋白和球蛋白与吸水率 、湿面
筋 、沉降值和稳定时间均呈显著
或极显著正相关 ，而与面包体积
未达显著水平 。 总蛋白质与吸
水率 、沉降值和稳定时间未达显
著水平 ，而与面包体积呈显著正
相关 。 因此提高强筋小麦麦谷
　 　 　 　 　 　蛋白和醇溶蛋白含量对改善小麦加工品质具有重要作用 。
3 　 小结与讨论
K 肥的增产作用国内外已有大量的报道 ，但由于土壤基础肥力差异 、耕作制度和作物产量水平的不同以
及供试作物品种基因差异 ，结果不尽相同［１３ ～ １６ ，２２ ，２３］ 。 张定一等研究结果表明 ，晋南麦区小麦产量水平达到
６０００kg／hm２ 时 ，土壤速效钾含量 ≤ ８０mg／kg ，为潮土 、褐土的显著施 K 高效区 ；土壤速效钾含量
≤ １００mg／kg ，为一般生产条件下麦田缺 K 临界值［１６］ 。 本试验选用土壤速效钾（K２O ８５mg／kg）含量较低的
潮褐土 ，研究了 K 肥对强筋小麦生长发育 、品质形成的影响 。 结果表明 ：K 对优质强筋小麦生长发育有明显
促进作用 ，施 K 能明显提高强筋小麦的单位面积穗数 、穗粒数 、千粒重和产量 。 本试验条件下 ，强筋小麦最
高产量施肥量为 １１９畅４kg／hm２ ，最高理论产量可达 ７０６２畅０kg／hm２ ；最佳经济施肥量为 １０３畅１kg／hm２ ，最佳理
论产量为 ７０３２畅５kg／hm２ ，最大施肥利润为 １７９０畅３９ 元／hm２ 。 本试验结果还表明 ，在不施有机肥的条件下 ，
随着 N 、P肥用量的增加 ，土壤 K 素营养水平要相应提高 ，使 N 、P 、K 比例相互协调 。 本试验条件下 ，N（N） 、
P（P２ O５ ） 、K（K２O）最佳比例以 ２∶１∶１ 为宜 ，大体需施 K 肥（K２O）１０３畅０ ～ １１９畅０kg／hm２ 。
施用 K 肥在提高蛋白质含量的同时 ，促使氨基酸从植株部分向籽粒转移 ，加大了氨基酸转化为籽粒蛋
白质的速度 ，有效提高了蛋白质含量［１７］ 。 本试验表明 ，在相同 N 、P 水平下 ，增施 K 肥可显著提高强筋小麦
籽粒蛋白质含量和产量 ，但影响不尽一致 ，以处理 K７５畅０的蛋白质含量最高 。 蛋白质产量由籽粒产量和蛋白
质含量 ２ 个因素决定 ，本试验以 K１１２畅５处理的籽粒蛋白质产量最高 。 在小麦生产中 ，既要保证产量 ，又要获
得较好品质 ，本试验中以处理 K１１２畅５的产量和品质结构较好 ，可以为生产提供参考 。 施肥对小麦籽粒蛋白质
组分含量的影响前人主要集中于 N 肥研究 ，有关 K 肥对蛋白质组分的作用未见报道［１８ ～ ２０］ 。 本研究发现 ，
随施 K 量的增加 ，蛋白质各组分含量均增加 ，但各组分含量增幅存在差异 ，其中麦谷蛋白含量的增加幅度大
于清蛋白 、球蛋白和醇溶蛋白 ，醇溶蛋白含量的增加幅度最小 ，是增施 K 肥调节蛋白质品质的主要原因 。 植
物体内的游离氨基酸既是合成蛋白质的原料 ，也是蛋白质的水解产物 ，其含量的高低反映了小麦营养品质
的水平［２１］ 。 本试验结果表明 ，增施 K 肥 ，氨基酸含量增加 ，且处理 K１１２畅５最高 ，在人体必需的 ７ 种氨基酸中 ，
除蛋氨酸未达显著水平外 ，其余 ６ 种氨基酸都达到显著或极显著水平 。 氨基酸含量的增加对增强人体健康 、
改善膳食结构和提高生活水平具有重大意义［８］ 。
小麦加工品质主要受蛋白质数量和质量影响［８］ 。 据 Sehafer 和 Siehold（１９７２）报道 ，蛋白质含量和Zeleny
沉降值随施 K 量的增加而增加 。 Mengel（１９７７）在 K 含量不同土壤上进行的春小麦试验表明 ，当土壤代换性
钾（K２ O）从 ５０mg／kg 增加至 ３５０mg／kg 时 ，小麦籽粒中的粗蛋白含量从 １４３mg／g增至 １６８mg／g ，而沉淀值从
５８g 增至 ７０g［１７］ 。 赵会杰等的研究表明 ，在相同 N 、P水平下 ，增施 K 肥可增加“豫麦 ３４ 号”小麦容重 、沉降
值 、湿面筋和稳定时间 ；当施 K 量达到 ２２５kg／hm２ 时 ，导致容重 、沉降值 、湿面筋 、形成时间和稳定时间降
低［２］ 。 本试验条件下 ，施 K 处理比对照极显著提高了湿面筋 、沉降值和稳定时间 ；各项加工品质指标之间均
存在显著或极显著的正相关 。 随施 K 量的增加 ，各项加工品质指标均以 K１１２畅５处理最高 ，产量性状最好 。 施
肥提高蛋白质各组分含量 ，改变各组分之间的比例 ，是改善小麦加工品质的主要原因 。 王月福等［１］研究认
３６　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １５ 卷
为 ，当“济南 １７”小麦籽粒蛋白质含量较高（１３０畅１ ～ １５２畅１mg／g） ，且谷／醇值为 １畅３６ ～ １畅６０ ，其品质指标最
好 。 本研究结果表明 ，增施 K 肥 ，籽粒蛋白质含量提高（１５２畅１ ～ １５８畅６mg／g） ，谷／醇值增大（１畅４８ ～ １畅５６） ，湿
面筋含量和沉降值显著提高 ，吸水率增大 ，稳定时间延长 ，面包体积增大 。
综合考虑籽粒产量和籽粒品质的 K 肥运筹 ，适量施用 K 肥可提高强筋小麦产量 ，改善其品质 ；但过量的
K 供应导致小麦对 K 的奢侈吸收 ，影响植物体内各种营养元素之间的平衡 ，尤其是 N 、K 比例失调 ，抑制 K
素对 SOD 等防御酶的活化 ，导致 O －２ 、H２ O２ 等活性氧的积累 ，加强膜脂不饱和脂肪酸的过氧化分解 ，MDA 含
量增多 ，使光合机构和 N 素代谢受损 ，导致强筋小麦产量和品质降低 。 本试验条件下 ，施 K 量 （K２O）以
１０３畅０ ～ １１２畅５kg／hm２ 为宜 ，有利于强筋小麦产量和品质同步提高 ，实现优质 、高产 、高效 。
参 　 考 　 文 　 献
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