随着人们生活水平的不断提高,优质已经成为现代小麦生产体系中最为重要的目标之一。土壤水分调控是改善小麦品质的主要技术措施,探明土壤水分调控对冬小麦籽粒品质的影响,对于小麦生产实施科学灌溉管理、实现优质节水目标具有重要意义。本研究通过大田试验,从黄淮麦区当前主推的11个品种中筛选出品质表现十分突出的新麦26,并以其为试验材料,采用盆栽试验方式,系统研究了土壤水分调控时期与调控程度对小麦产量、品质、水分利用效率、籽粒灌浆特性、籽粒氮素积累特征、籽粒蔗糖和氨基酸含量的影响。主要研究结论如下:(1)土壤水分调控对籽粒蛋白质含量、淀粉糊化特性、面团揉混特性和面筋指数有显著的影响。与全生育期高水处理相比,中水处理的籽粒蛋白质含量、面筋指数,淀粉糊化曲线的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度,以及揉混仪曲线的中线峰值时间等指标均显著升高。(2)干旱胁迫对小麦籽粒品质的影响程度因胁迫水平和发生时期的不同而差异明显。拔节之后,土壤水分对籽粒蛋白质含量的影响随生育进程而增大。灌浆中后期较高的土壤含水量会引起籽粒蛋白质含量的显著降低;而抽穗以后,干旱胁迫会在一定程度上表现出提高籽粒面筋指数的趋势,但没有达到显著水平;抽穗至花后10天期间,干旱胁迫能显著提高淀粉的低谷黏度,而在花后11天至成熟阶段,干旱胁迫则显著地提高了淀粉的峰值黏度、低谷黏度和最终黏度,以及揉混仪顶线峰值阻力、中线峰值阻力、中线峰后带宽和中线尾部带宽。(3)干旱胁迫对冬小麦籽粒品质的影响在灌浆期的前、中、后3个阶段也存在一定差异。在灌浆前、中期,干旱胁迫会显著提高面筋指数,低水处理提高最明显;在灌浆中期,将土壤相对含水量控制在田间持水量的60%~65%,可使面筋指数、主要面团流变学特性和淀粉糊化特性等参数较充分供水处理有显著提高,而产量不会受到明显影响;在灌浆后期,将土壤相对含水量降低至田持的55%,对籽粒产量和品质均没有显著影响,这期间可以维持较低的土壤含水量以减少灌溉用水需求。(4)适度干旱胁迫会提高籽粒氮素积累速率,这是其改善籽粒品质的原因之一。全生育期不同生育阶段的干旱胁迫均会缩短籽粒氮素积累持续时间,提高积累速率,这种效应在抽穗至开花后10天期间表现的最为明显,之后会逐渐减弱。在抽穗至花开后10天这一时期,低水处理的籽粒灌浆速率降低,籽粒氮素积累速率升高;而在花后11天至成熟期间,不同处理之间的籽粒氮素积累速率、持续时间和总积累量差异都较小。由于干旱胁迫对籽粒灌浆的抑制作用要大于对氮素积累的抑制作用,使得籽粒氮素积累产生“浓缩效应”,从而提高了籽粒蛋白质含量。干旱胁迫会加速植株衰老,使得籽粒中蔗糖含量降低,游离氨基酸含量升高。但籽粒蔗糖含量降低不是粒重下降的主要原因,而籽粒氨基酸含量升高,则会促进籽粒蛋白质的积累。(5)上述研究结果指出,优质小麦生产必须充分考虑土壤水分管理对籽粒品质的影响作用。在拔节期之前实施轻度干旱胁迫(土壤含水量控制在田间持水量的60%~65%)的基础上,在灌浆后期施加中度干旱胁迫(土壤含水量控制在田间持水量的55%~60%)能够较好地实现冬小麦生产高产、优质和节水的有机统一。