来源:《农业环境科学学报》2024年8期
作者:曹蓉,徐彦森,冯兆忠*,尚博,马艳泽
单位:南京信息工程大学生态与应用气象学院,中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室,江苏省农业与生态气象重点实验室
摘 要
为深入研究不同筋型小麦籽粒品质对地表臭氧(O3)浓度升高的响应,本研究依托于开放式O3浓度增加系统(O3-FACE),于2021年和2022年分别以13个(4个强筋品种、5个中筋品种、4个弱筋品种)和12个(4个强筋品种、6个中筋品种、2个弱筋品种)小麦(Triticum aestivum L.)品种为供试材料,设置环境O3浓度(AA)和1.5倍环境O3浓度(E-O3)处理,研究不同筋型小麦对O3浓度升高的响应差异。结果表明:O3浓度升高下2021年Ca元素含量显著升高24.8%,2022年直链淀粉含量显著降低8.1%。不同筋型小麦籽粒品质对O3响应存在显著差异,强筋和中筋小麦2022年直链淀粉含量显著降低8.6%和7.6%,2021年Ca元素含量显著升高24.7%和27.2%,弱筋小麦2021年淀粉含量显著降低6.7%,两年蛋白质含量增幅较强筋和中筋小麦更大。根据不同筋型小麦籽粒品质标准,高浓度O3将会有利于中筋和强筋小麦品质形成,而不利于弱筋小麦籽粒品质形成。高浓度O3对所有供试小麦均有重要影响,其中宁麦13、扬麦33和扬麦22对O3敏感。
O3浓度升高显著改变了小麦籽粒品质,提高了籽粒Ca元素含量,显著降低了直链淀粉含量。决定籽粒品质对O3响应存在差异的关键是年份间气候特征而不是O3暴露剂量。不同品种小麦籽粒品质对O3的响应存在差异,其中宁麦13、扬麦33和扬麦22多个籽粒品质参数对O3较为敏感。不同筋型小麦籽粒品质对O3响应存在差异,弱筋小麦淀粉含量显著降低,中筋和强筋小麦直链淀粉含量降低、Ca元素含量升高,所有供试小麦均受到O3浓度升高的影响,未来需要更关注O3对弱筋小麦品质形成的影响。
编辑:张丹丹
校对 | 审核:潘淑君 王农