氮肥運(yùn)籌對(duì)機(jī)插優(yōu)質(zhì)食味粳稻蘇香粳100產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

陳培峰 董明輝 謝裕林 朱勇良 黃萌 喬中英

摘要?[目的]研究氮肥運(yùn)籌對(duì)優(yōu)質(zhì)食味晚粳稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。[方法]通過不同施氮量及運(yùn)籌試驗(yàn)，研究氮肥運(yùn)籌對(duì)優(yōu)質(zhì)食味粳稻新品種蘇香粳100產(chǎn)量及其品質(zhì)的影響。[結(jié)果]氮肥施用量顯著影響蘇香粳100的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀，隨著施氮量的增加，單位面積穗數(shù)增加，但每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率逐漸降低，施氮量在270 kg/hm2條件下，產(chǎn)量最高，顯著高于210和360 kg/hm2處理。增加施氮量能顯著增加蘇香粳100抽穗期和成熟期干物質(zhì)積累量，但氮肥過多影響抽穗后干物質(zhì)產(chǎn)量的積累。前后期不同氮肥施用比例對(duì)蘇香粳100產(chǎn)量構(gòu)成均有顯著影響，隨著前后期氮肥施用比例的增加，穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重逐漸增加，干物質(zhì)積累和成穗率均升高，在6∶4條件下產(chǎn)量較高。施氮量增加，堊白度、直鏈淀粉含量降低，蛋白質(zhì)含量和消減值升高，食味品質(zhì)變差，但明顯改善了外觀品質(zhì)。氮肥運(yùn)籌對(duì)堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量的影響主要表現(xiàn)為增加基蘗肥的比例，堊白度、直鏈淀粉含量升高，蛋白質(zhì)含量下降，但食味品質(zhì)較好。[結(jié)論]該研究為食味晚粳稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)中氮肥合理施用理供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞?優(yōu)質(zhì)食味;蘇香粳100;氮肥運(yùn)籌;產(chǎn)量形成;品質(zhì)

中圖分類號(hào)?S511.2+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A文章編號(hào)?0517-6611（2018）35-0131-04

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的逐漸提高，市民對(duì)稻米品質(zhì)尤其是食味品質(zhì)的要求越來越高。加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)食味水稻新品種的選育及其配套生產(chǎn)技術(shù)的研究已成為保障糧食有效供給的重要保障。蘇香粳100是蘇州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、蘇州市種子管理站共同研究選育而成的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗中熟晚粳水稻新品種。該品種因品質(zhì)優(yōu)、食味好、香味濃、綜合抗性好等優(yōu)點(diǎn)，受到廣泛的好評(píng)和種子及優(yōu)質(zhì)米開發(fā)企業(yè)的青睞。2013年1月獲江蘇省第四屆江蘇省粳稻優(yōu)質(zhì)米食味評(píng)比一等獎(jiǎng)。2017年獲首屆 “公正杯”江蘇優(yōu)質(zhì)稻米暨品牌雜糧博覽會(huì)江蘇好大米評(píng)選特等獎(jiǎng)。筆者選擇蘇香粳100作為供試材料，通過設(shè)置不同肥料試驗(yàn)，研究其對(duì)優(yōu)質(zhì)食味晚粳稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為食味晚粳稻獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)中氮肥合理施用提供理論依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年在太湖地區(qū)農(nóng)科所試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，肥力中等，在不施肥條件下的基礎(chǔ)地力水平為5 750 kg/hm2，前茬小麥。

1.2?試驗(yàn)材料

供試材料為優(yōu)質(zhì)食味粳稻蘇香粳100。

1.3?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)2個(gè)因素，A因素為施氮量，B因素為前后施肥比例。其中A因素設(shè)225、270、315、360 kg/hm2 4個(gè)施氮水平，分別以A1、A2、A3、A4表示;B因素設(shè)7∶3、6∶4、5∶5 3個(gè)前后施肥比例，分別以B1、B2、B3表示，其中基蘗肥和促?；ǚ时染鶠?∶4，全生育期氮磷鉀肥比為1.0∶0.3∶0.5。為保證各小區(qū)單獨(dú)排灌，每小區(qū)做埂隔離，并用塑料薄膜覆蓋埂體，小區(qū)長(zhǎng)4.9 m、寬2.7 m，面積13.3 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，每處理重復(fù)3次。采用機(jī)插軟盤育秧，于5月21日播種，6月12日模擬機(jī)插移栽，株距13.2 cm，行距30.0 cm，每穴4～5株，每小區(qū)種植（9×36）穴。其他管理措施統(tǒng)一按照常規(guī)栽培要求實(shí)施。

1.4?測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1?干物重和成穗率。

在栽后14 d考察莖蘗動(dòng)態(tài)，每小區(qū)定20穴苗，每隔7 d考察一次直至抽穗期。在分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期取平均穗數(shù)的3穴苗將主莖穗、葉、莖鞘分開，分別裝于牛皮紙袋中，先在105 ℃恒溫烘箱中殺青60 min，而后在80 ℃中烘干稱重。

1.4.2?產(chǎn)量構(gòu)成因素。

成熟期每小區(qū)調(diào)查50穴計(jì)算單位面積有效穗數(shù)，按平均穗數(shù)取樣法取3穴，考察空癟粒數(shù)、千粒重、總重，計(jì)算每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及理論產(chǎn)量。

1.4.3?稻米品質(zhì)。

將各樣本統(tǒng)一用NP-4350型風(fēng)選機(jī)等風(fēng)量風(fēng)選，在自然條件下風(fēng)干60～90 d后測(cè)定粒重及米質(zhì)。隨機(jī)數(shù)500粒稱重，重復(fù)3次，計(jì)算千粒重，整精米率、堊白度、直鏈淀粉含量等測(cè)定方法參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)“GB/T 17891—1999優(yōu)質(zhì)稻谷”。 粗蛋白含量參照“GB 2905—82” 用半微量凱氏定氮法測(cè)定，樣品用量為0.1 g精米粉樣品。

米粉譜黏滯特性采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產(chǎn)的Super3型RVA淀粉黏滯性快速分析儀測(cè)定。測(cè)定參照蔡一霞等[1]方法。

1.5?數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和DPS（Data Processing System）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?氮肥運(yùn)籌對(duì)產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表1可知，不同施氮水平間，施純氮270 kg/hm2（A2）時(shí)產(chǎn)量最高，顯著高于施純氮225 kg/hm2（A1）和施純氮360 kg/hm2（A4），施純氮270 kg/hm2（A2）和315 kg/hm2（A3）的產(chǎn)量差異不顯著，說明在該試驗(yàn)條件下，較適宜的施氮水平是270 kg/hm2。在此基礎(chǔ)上增施氮肥，反而會(huì)使蘇香粳100產(chǎn)量下降。不同施氮量比例，前后期施氮比例為6∶4（B2）時(shí)，產(chǎn)量最高，顯著高于前后期施氮比例為7∶3（B1）和前后期施氮比例為5∶5（B3），其次是B1，B3最低，說明在該試驗(yàn)條件下，前后期施氮比例為6∶4較為適宜，后期增施氮肥會(huì)產(chǎn)生明顯的負(fù)效應(yīng)。方差分析結(jié)果表明，氮肥用量和運(yùn)籌及其互作效應(yīng)對(duì)蘇香粳100產(chǎn)量的影響均達(dá)極顯著水平。在施純氮270 kg/hm2（A2），前后期施氮比例為6∶4（B2）時(shí)產(chǎn)量最高，達(dá)10 254.00 kg/hm2，在施純氮360 kg/hm2（A4），前后期施氮比例為5∶5（B3）時(shí)產(chǎn)量最低，為8 634.80 kg/hm2，2個(gè)處理相差1 319.20 kg/hm2。

氮肥用量對(duì)有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)有顯著影響，表現(xiàn)為隨著施氮量的增加，有效穗數(shù)增加，每穗粒數(shù)下降，不同施氮量間結(jié)實(shí)率和千粒重?zé)o顯著差異。氮肥運(yùn)籌比例對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響均達(dá)顯著或極顯著水平，適當(dāng)增加氮肥在基蘗肥的比例可以顯著提高有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，而基蘗肥過多使每穗粒數(shù)下降[2]。

2.2?氮肥運(yùn)籌對(duì)水稻物質(zhì)生產(chǎn)的影響

由表2可知，隨著施氮量的增加，各關(guān)鍵生育時(shí)期干物質(zhì)重逐漸增加，其中以A3B1處理最大，為12.27和19.29 t/hm2，抽穗期干物質(zhì)重以A1B3處理最小，為9.71 t/hm2，成熟期干物質(zhì)重以A1B1最小，為16.06 t/hm2，但氮肥過多使抽穗期和成熟期干物質(zhì)重降低。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，不同施氮量間各關(guān)鍵生育時(shí)期均達(dá)極顯著水平，增加施氮量能顯著增加蘇香粳100抽穗期和成熟期干物質(zhì)積累量，但過量施氮，群體生長(zhǎng)過旺，田間通風(fēng)透光條件差，影響了抽穗后的干物質(zhì)積累。前后期不同施氮比例對(duì)干物質(zhì)生產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為隨著基蘗肥施用比例的增加，抽穗期的干物質(zhì)積累量增加，但成熟期干物重和抽穗至成熟期干物質(zhì)積累量均以B2處理最高，前期施氮過高或過低均不利于高產(chǎn)的形成。

2.3?氮肥運(yùn)籌對(duì)莖蘗成穗率的影響

由表3可知，隨施氮量的增加，高峰苗增加，而成穗率降低。在相同的肥水運(yùn)籌條件下，隨著基、蘗肥用量的增加，高峰苗和成穗率增加，說明增施氮肥能有效促進(jìn)蘇香粳100分蘗成穗，但前期施用氮肥過多，反而使無效分蘗增多，易造成群體惡化，影響大穗的形成，而施用氮肥過少則影響分蘗成穗。

2.4?氮肥運(yùn)籌對(duì)稻米品質(zhì)的影響

由表4可知，氮肥用量和氮肥運(yùn)籌對(duì)糙米率、整精米率、膠稠度均無顯著影響，而對(duì)堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量的影響達(dá)極顯著水平，隨著施氮量的增加，堊白度、直鏈淀粉含量降低，蛋白質(zhì)含量升高。氮肥運(yùn)籌對(duì)堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量的影響主要表現(xiàn)為增加基蘗肥的比例，堊白度、直鏈淀粉含量升高，蛋白質(zhì)含量顯著下降。

2.5?氮肥運(yùn)籌對(duì)稻米R(shí)VA特征值的影響

由表5可知，氮肥用量對(duì)峰值黏度、崩解值、消減值的影響均達(dá)顯著或極顯著水平，隨施氮量的增加，峰值黏度和崩解值顯著降低，消減值則升高。氮肥運(yùn)籌對(duì)RVA特征值均無顯著影響，氮肥后移，峰值黏度、熱漿黏度、最終黏度有所上升，而崩解值則下降，在B2條件下，消減值最高。

3?結(jié)論與討論

水稻群體可通過肥水調(diào)控，關(guān)于氮肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響，普遍認(rèn)為在一定施氮范圍內(nèi)，增施氮肥可以顯著促進(jìn)枝梗與穎花分化，增加粒重，提高產(chǎn)量[3-4]。但氮肥運(yùn)籌比例對(duì)產(chǎn)量影響結(jié)論不一致，田智慧等[5]認(rèn)為在相同氮肥水平下，穗粒肥占60%時(shí)，水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子之間比較協(xié)調(diào)，因而產(chǎn)量也較高，而吳文革等[6]研究認(rèn)為，基蘗肥∶穗粒肥=7.5∶2.5的施肥比例可以獲得水稻的最高產(chǎn)量。該試驗(yàn)結(jié)果表明，氮肥施用量顯著影響蘇香粳100的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀。施用氮肥在240 kg/hm2條件下產(chǎn)量最高，顯著高于225和360 kg/hm2的處理，在此條件下，有利于協(xié)調(diào)蘇香粳100群體與個(gè)體間的矛盾，前期增加有效分蘗的發(fā)生，獲得適宜的穗數(shù)，中后期提高光合積累量，提高抽穗后干物質(zhì)的積累，促進(jìn)壯稈大穗的形成，有利于水稻的高產(chǎn)。前中期不同氮肥施用比例對(duì)蘇香粳100產(chǎn)量構(gòu)成因素均有顯著影響，隨著氮肥施用比例的前增后減，穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重逐漸增加，每穗粒數(shù)則逐漸降低，前后期氮肥施用比例為6∶4，群體結(jié)構(gòu)較合理，產(chǎn)量最高。

氮肥運(yùn)籌對(duì)稻米品質(zhì)的影響研究較多，研究認(rèn)為氮肥前移增加了堊白度、直鏈淀粉含量，降低了粗蛋白含量，但稻米的蒸煮與食味品質(zhì)有所改善[7]。也有研究認(rèn)為增施氮肥可改善稻米碾磨和外觀品質(zhì) [8-9]。該研究結(jié)果表明，施氮量增加，堊白度、直鏈淀粉含量降低，蛋白質(zhì)含量和消減值升高，食味品質(zhì)變差，但明顯改善了外觀品質(zhì)。氮肥運(yùn)籌對(duì)堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量的影響主要表現(xiàn)為增加基蘗肥的比例，堊白度、直鏈淀粉含量升高，蛋白質(zhì)含量下降，但食味品質(zhì)較好。

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