陳培峰 董明輝 謝裕林 朱勇良 黃萌 喬中英
摘要?[目的]研究氮肥運籌對優(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籌試驗,研究氮肥運籌對優(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)。氮肥運籌對堊白度、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;氮肥運籌;產(chǎn)量形成;品質(zhì)
中圖分類號?S511.2+2文獻標識碼?A文章編號?0517-6611(2018)35-0131-04
隨著經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的逐漸提高,市民對稻米品質(zhì)尤其是食味品質(zhì)的要求越來越高。加強優(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,受到廣泛的好評和種子及優(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)米食味評比一等獎。2017年獲首屆 “公正杯”江蘇優(yōu)質(zhì)稻米暨品牌雜糧博覽會江蘇好大米評選特等獎。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,研究其對優(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?試驗地概況
試驗于2015年在太湖地區(qū)農(nóng)科所試驗農(nóng)場內(nèi)進行,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?試驗材料
供試材料為優(yōu)質(zhì)食味粳稻蘇香粳100。
1.3?試驗設(shè)計
試驗設(shè)2個因素,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)單獨排灌,每小區(qū)做埂隔離,并用塑料薄膜覆蓋埂體,小區(qū)長4.9 m、寬2.7 m,面積13.3 m2,隨機區(qū)組排列,每處理重復(fù)3次。采用機插軟盤育秧,于5月21日播種,6月12日模擬機插移栽,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)栽培要求實施。
1.4?測定項目與方法
1.4.1?干物重和成穗率。
在栽后14 d考察莖蘗動態(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,計算每穗總粒數(shù)、結(jié)實率及理論產(chǎn)量。
1.4.3?稻米品質(zhì)。
將各樣本統(tǒng)一用NP-4350型風(fēng)選機等風(fēng)量風(fēng)選,在自然條件下風(fēng)干60~90 d后測定粒重及米質(zhì)。隨機數(shù)500粒稱重,重復(fù)3次,計算千粒重,整精米率、堊白度、直鏈淀粉含量等測定方法參照中華人民共和國國家標準“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定。測定參照蔡一霞等[1]方法。
1.5?數(shù)據(jù)分析
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和DPS(Data Processing System)進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。
2?結(jié)果與分析
2.1?氮肥運籌對產(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,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,說明在該試驗條件下,前后期施氮比例為6∶4較為適宜,后期增施氮肥會產(chǎn)生明顯的負效應(yīng)。方差分析結(jié)果表明,氮肥用量和運籌及其互作效應(yīng)對蘇香粳100產(chǎn)量的影響均達極顯著水平。在施純氮270 kg/hm2(A2),前后期施氮比例為6∶4(B2)時產(chǎn)量最高,達10 254.00 kg/hm2,在施純氮360 kg/hm2(A4),前后期施氮比例為5∶5(B3)時產(chǎn)量最低,為8 634.80 kg/hm2,2個處理相差1 319.20 kg/hm2。
氮肥用量對有效穗數(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)實率和千粒重?zé)o顯著差異。氮肥運籌比例對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響均達顯著或極顯著水平,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?氮肥運籌對水稻物質(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)計分析結(jié)果表明,不同施氮量間各關(guān)鍵生育時期均達極顯著水平,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?氮肥運籌對莖蘗成穗率的影響
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?氮肥運籌對稻米品質(zhì)的影響
由表4可知,氮肥用量和氮肥運籌對糙米率、整精米率、膠稠度均無顯著影響,而對堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量的影響達極顯著水平,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。氮肥運籌對堊白度、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?氮肥運籌對稻米RVA特征值的影響
由表5可知,氮肥用量對峰值黏度、崩解值、消減值的影響均達顯著或極顯著水平,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。氮肥運籌對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)于氮肥對水稻產(chǎn)量的影響,普遍認為在一定施氮范圍內(nèi),增施氮肥可以顯著促進枝梗與穎花分化,增加粒重,提高產(chǎn)量[3-4]。但氮肥運籌比例對產(chǎn)量影響結(jié)論不一致,田智慧等[5]認為在相同氮肥水平下,穗粒肥占60%時,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。
氮肥運籌對稻米品質(zhì)的影響研究較多,研究認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)。氮肥運籌對堊白度、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。
參考文獻
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