郭保衛(wèi)，唐闖，王巖，蔡嘉鑫，唐健，周苗，景秀，張洪程，許軻，胡雅杰，邢志鵬，李國輝，陳恒

兩種機(jī)械化種植方式對優(yōu)質(zhì)晚秈稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

郭保衛(wèi)1，唐闖1，王巖1，蔡嘉鑫1，唐健1，周苗1，景秀1，張洪程1，許軻1，胡雅杰1，邢志鵬1，李國輝1，陳恒2

1揚(yáng)州大學(xué)/江蘇省作物栽培生理重點實驗室/江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心/揚(yáng)州大學(xué)水稻產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究院，江蘇揚(yáng)州 225009；2江西省上高縣農(nóng)業(yè)局，江西上高 336400

【目的】為明確機(jī)插和機(jī)直播下優(yōu)質(zhì)雙季晚秈稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)的差異，以及兩種方式下適宜品種類型的選擇標(biāo)準(zhǔn)?！痉椒ā勘驹囼炓栽缡焱矶i、中熟晚秈、偏遲熟晚秈、遲熟晚秈和過遲熟晚秈5種不同類型優(yōu)質(zhì)晚秈稻品種為材料，采用機(jī)插和機(jī)直播兩種種植方式，對各類型優(yōu)質(zhì)晚秈稻產(chǎn)量和品質(zhì)特征進(jìn)行比較研究?！窘Y(jié)果】（1）與機(jī)直播相比，優(yōu)質(zhì)晚秈稻在機(jī)插條件下結(jié)實率和群體穎花數(shù)顯著提高，千粒重也有所提高，最終產(chǎn)量顯著提高。機(jī)插條件下中熟晚秈產(chǎn)量最高，偏遲熟晚秈其次，而機(jī)直播條件下早熟晚秈產(chǎn)量最高，中熟晚秈其次。（2）對于稻米品質(zhì)，與機(jī)直播相比，機(jī)插條件下各類型優(yōu)質(zhì)晚秈稻品種的糙米率、精米率與整精米率均顯著提高，加工品質(zhì)改善，但堊白粒率、堊白度增加，外觀有所變劣。機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚秈稻膠稠度、崩解值與食味值顯著提高，直鏈淀粉含量顯著降低，蒸煮食味品質(zhì)提高。兩種方式下糙米率、精米率、整精米率均以中熟晚秈最高，其加工品質(zhì)最優(yōu)；堊白粒率、堊白度在品種類型間表現(xiàn)為過遲熟晚秈＜遲熟晚秈＜偏遲熟晚秈＜中熟晚秈＜早熟晚秈；對于機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚秈稻，偏遲熟晚秈的蒸煮食味和營養(yǎng)品質(zhì)最優(yōu)，其次是中熟晚秈。對于機(jī)直播晚秈稻，中熟晚秈的蒸煮食味和營養(yǎng)品質(zhì)最優(yōu)，早熟晚秈也有較高的食味值。（3）精米率和整精米率與齊穗后20 d的日平均溫度顯著正相關(guān)，堊白粒率、堊白度與日平均溫度和日最高溫度均值顯著正相關(guān)，食味值與齊穗后20 d日平均溫度、日最高溫度均值顯著正相關(guān)?！窘Y(jié)論】對于雙季稻區(qū)優(yōu)質(zhì)晚稻品種的選擇，綜合稻米產(chǎn)量和品質(zhì)來看，機(jī)插宜選擇中熟晚秈和偏遲熟晚秈,從注重食味角度,重點考慮偏遲熟晚秈品種；機(jī)直播宜選擇早熟晚秈，也可適當(dāng)考慮中熟晚秈獲得最佳品質(zhì)。

優(yōu)質(zhì)晚秈稻；機(jī)插；機(jī)直播；產(chǎn)量；稻米品質(zhì)

0 引言

【研究意義】我國是稻米生產(chǎn)大國，總產(chǎn)量居世界各國之首[1]。雙季稻區(qū)是我國重要的水稻生產(chǎn)區(qū)，其中江西是雙季稻第二大產(chǎn)區(qū)，雙季稻種植面積占全省水稻總種植面積的90%以上。近年來，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，大量農(nóng)村勞動力向城市轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)勞動力短缺。同時，水稻機(jī)械化輕簡化方式逐漸普及，種植方式隨著科技的發(fā)展呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢[2]。機(jī)插和機(jī)直播是水稻主要的機(jī)械化種植方式，前人就技術(shù)特點作了一定研究。水稻毯苗育秧方式多樣，易于穩(wěn)定實現(xiàn)機(jī)械化移栽，目前是我國主要的機(jī)械化種植方式[3-4]。機(jī)直播省去了育苗、移栽過程，省時省力，節(jié)約成本，是一種輕簡、高效、可持續(xù)發(fā)展的栽培方式，近年來發(fā)展迅速[5-6]。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生活水平提高，消費(fèi)者對稻米品質(zhì)的要求和關(guān)注度不斷提高，優(yōu)質(zhì)稻米倍受歡迎，豐產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展已成為我國稻米生產(chǎn)和發(fā)展的重要內(nèi)容[7]。近年來，南方稻區(qū)雙季晚秈稻品種優(yōu)質(zhì)化趨勢明顯，優(yōu)質(zhì)晚秈稻品種在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用面積逐步擴(kuò)大，在機(jī)械化種植的大方向下，明確優(yōu)質(zhì)晚秈稻適宜的機(jī)械化種植方式具有重要現(xiàn)實意義。【前人研究進(jìn)展】適宜的種植方式有利于調(diào)節(jié)水稻的生長動態(tài)、改善水稻的生長環(huán)境，對稻米產(chǎn)量與品質(zhì)提高產(chǎn)生重要影響[8-11]。有關(guān)機(jī)插和機(jī)直播對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，韓超等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在淮北地區(qū)，與機(jī)械直播相比，優(yōu)質(zhì)食味粳稻在機(jī)插條件下產(chǎn)量顯著提高，加工品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)也有所提高。何瑞銀等[13]認(rèn)為，在南方一季稻區(qū)，機(jī)插稻雖穗數(shù)少，但因每穗總粒數(shù)和實粒數(shù)多，產(chǎn)量顯著高于機(jī)直播。謝成林等[14]對蘇中地區(qū)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)差異的研究發(fā)現(xiàn)，與直播稻相比，機(jī)插稻的產(chǎn)量顯著提高，加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)較好，蒸煮食味品質(zhì)表現(xiàn)不一。關(guān)于不同熟期品種間產(chǎn)量和品質(zhì)差異的研究，姚義等[15]研究發(fā)現(xiàn)，早熟晚粳、遲熟中粳產(chǎn)量高于中熟中粳，從產(chǎn)量對播期的響應(yīng)程度看，早熟晚粳最高，遲熟中粳其次，中熟中粳最??；從品質(zhì)對播期的響應(yīng)程度看，播期推遲，早熟晚粳類型品種的加工品質(zhì)變劣而營養(yǎng)品質(zhì)變優(yōu)，中熟中粳和遲熟中粳類型品種的加工品質(zhì)變優(yōu)而營養(yǎng)品質(zhì)變劣?！颈狙芯壳腥朦c】縱觀前人研究，有關(guān)不同種植方式對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究較多，常規(guī)粳型不同熟期水稻品種間產(chǎn)量和品質(zhì)差異也有研究，但有關(guān)不同熟期優(yōu)質(zhì)晚秈稻在機(jī)插和機(jī)直播下產(chǎn)量和品質(zhì)差異的研究偏少，也缺乏系統(tǒng)研究。【擬解決的關(guān)鍵問題】本文對機(jī)插和機(jī)直播下不同熟期優(yōu)質(zhì)晚秈稻的產(chǎn)量和品質(zhì)差異進(jìn)行了比較研究，以期為優(yōu)質(zhì)晚秈稻不同熟期類型品種適宜機(jī)械化種植方式的科學(xué)選用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗于2019—2020年在江西省上高縣泗溪鎮(zhèn)曾家村進(jìn)行。試驗田前茬作物為早稻，地力為中上等水平，2019年、2020年土壤有機(jī)質(zhì)含量分別為23.96、23.55 g·kg-1，速效鉀含量分別為73.28、71.23 mg·kg-1，速效氮含量分別為75.06、71.38 mg·kg-1，速效磷含量分別為45.18、42.66 mg·kg-1。選用5種不同類型優(yōu)質(zhì)晚秈稻為試驗材料，具體如下：早熟晚秈泰優(yōu)398、湘早秈45（機(jī)插下生育期≤110 d），中熟晚秈桃優(yōu)香占、野香優(yōu)莉絲（機(jī)插下生育期115 d左右），偏遲熟晚秈美香占2號、黃華占（機(jī)插下生育期120 d左右），遲熟晚秈象牙香占、美香新占（機(jī)插下生育期125 d左右），過遲熟晚秈鄂豐絲苗（機(jī)插下生育期≥130 d）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用裂區(qū)設(shè)計，以種植方式為主區(qū)，品種為裂區(qū)。種植方式為機(jī)插和機(jī)直播，對于機(jī)插，兩年播種時間均為6月26日，采用毯苗育秧，每盤播干種100 g。4.5葉左右移栽，移栽日期均為7月20日，人工模擬機(jī)插秧。行株距為25 cm×12 cm，常規(guī)稻品種（黃華占、美香占2號、象牙香占、美香新占、鄂豐絲苗、湘早秈45）每穴栽4苗，雜交稻品種（泰優(yōu)398、桃優(yōu)香占、野香優(yōu)莉絲）每穴栽2苗。對于機(jī)械直播，2019、2020兩年直播日期分別7月22日和7月18日，采用人工模擬機(jī)直播，行株距為25 cm×12 cm，常規(guī)稻每穴5粒，雜交稻每穴3粒。各處理面積20 m2，3次重復(fù)。氮肥（純N）施用量為180 kg hm-2，基肥：蘗肥﹕穗肥為5﹕2﹕3，移栽后7 d施用分蘗肥，倒四葉時期施用穗肥。按氮（純N）﹕磷（P2O5）﹕鉀（K2O）比例為3﹕1﹕2的用量施用磷肥和鉀肥，在基肥時一次性施用磷肥，基肥和穗肥2次等量施用鉀肥。其他栽培管理措施按照優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)要求統(tǒng)一實施，兩年間水稻生長期間每月的平均氣溫、日照時數(shù)和降雨量見表1，兩種方式下晚秈稻的生育期見表2，齊穗后20 d內(nèi)的溫光情況見表3。

1.3 測定內(nèi)容和方法

1.3.1 產(chǎn)量及構(gòu)成因素 于成熟期每小區(qū)選取100穴，統(tǒng)計有效穗數(shù)。依據(jù)平均穗數(shù)取樣5穴調(diào)查每穗粒數(shù)、結(jié)實率與千粒重。每小區(qū)收割50 穴實收計產(chǎn)。

1.3.3 稻米淀粉黏滯特性 采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產(chǎn)的Super3型RVA（Rapid Viscosity-Analyzer）快速測定淀粉譜黏滯特性，用TWC（Thermal Cycle for Windows）配套軟件分析淀粉黏滯性[17]。

表1 水稻生長期間平均氣溫、日照時數(shù)和降雨量

表2 機(jī)插和機(jī)直播優(yōu)質(zhì)晚秈稻的生育期

MT：機(jī)插；MS：機(jī)直播；EMLI：早熟晚秈；MMLI：中熟晚秈；MLMLI：偏遲熟晚秈；LMLI：遲熟晚秈；ELMLI：過遲熟晚秈。下同

MT: mechanical transplanting; MS: mechanical direct seeding; EMLI: early-maturing late indica rice; MMLI: medium-maturing late indica rice; MLMLI: moderately late-maturing late indica rice, LMLI: late-maturing late indica rice, ELMLI: extremely late-maturing late indica rice. The same as below

1.3.4 氣象資料 晚稻生長季的溫度、日照時數(shù)、降雨量等數(shù)據(jù)取自江西省上高縣氣象局。

1.4 數(shù)據(jù)計算和統(tǒng)計分析

用Microsoft Excel 軟件處理數(shù)據(jù)，用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，用LSD法進(jìn)行數(shù)據(jù)間的多重比較。

2 結(jié)果

2.1 兩種機(jī)械化種植方式下優(yōu)質(zhì)晚秈稻的生育期天數(shù)

與機(jī)插相比，2019年、2020年機(jī)直播下各優(yōu)質(zhì)晚秈稻的全生育期天數(shù)分別縮短5—13 d、7—10 d，平均縮短均為8 d（表4）。從兩種方式各生育階段天數(shù)平均值來看，除2019年齊穗至成熟階段天數(shù)在兩種方式間無顯著性差異外，機(jī)插處理播種至拔節(jié)、齊穗至成熟及全生育期天數(shù)均顯著或極顯著高于機(jī)直播，拔節(jié)至齊穗階段生育天數(shù)極顯著低于機(jī)直播。

2.2 產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)以及淀粉RVA譜特性在兩種機(jī)械化種植方式間的方差分析

產(chǎn)量在年份、種植方式和品種類型三者間均差異極顯著，可見年份、品種類型和種植方式對優(yōu)質(zhì)晚秈稻產(chǎn)量均有較大影響。稻米品質(zhì)各指標(biāo)在品種類型間均存在極顯著性差異，除粒長、熱漿黏度、最終黏度和糊化溫度外，其他品質(zhì)指標(biāo)在種植方式間也存在顯著或極顯著差異。僅有食味值、崩解值和糊化溫度在年份間有顯著性差異，其他品質(zhì)指標(biāo)在年份間無顯著性差異。堊白度、消減值在年份、種植方式與品種類型三者互作間均存在顯著或極顯著性差異?？梢娖贩N類型和種植方式均顯著影響品質(zhì)指標(biāo)（表5）。

表3 各處理齊穗后20 d內(nèi)的溫光情況

2.3 兩種機(jī)械化種植方式下優(yōu)質(zhì)晚秈稻的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

隨著熟期的推遲，兩種方式下穗數(shù)均有先增后減的趨勢，每穗粒數(shù)在機(jī)插下先增后減，在機(jī)直播下則是逐漸下降。從產(chǎn)量看，機(jī)插下中熟晚秈產(chǎn)量最高，其次是偏遲熟晚秈；機(jī)直播下產(chǎn)量隨熟期推遲呈下降趨勢，早熟晚秈產(chǎn)量最高，其次是中熟晚秈（表6）。從各類型品種的平均值看，機(jī)插下每穗粒數(shù)極顯著高于機(jī)直播，結(jié)實率顯著高于機(jī)直播，但千粒重在兩方式間無顯著性差異，機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚稻的產(chǎn)量極顯著高于機(jī)直播，2019、2020兩年各類型水稻產(chǎn)量的平均值分別較機(jī)直播提高18.8%、13.6%。

2.4 兩種種植方式對優(yōu)質(zhì)晚秈稻稻米品質(zhì)的影響

2.4.1 加工品質(zhì) 機(jī)插下，中熟晚秈的糙米率、精米率和整精米率均最高，加工品質(zhì)最優(yōu)，其次是早熟晚秈與偏遲熟晚秈，且兩類型間加工品質(zhì)指標(biāo)沒有顯著性差異，二者整精米率均極顯著低于早熟晚秈品種，顯著或極顯著高于偏遲熟晚秈、過遲熟晚秈品種（表7）。機(jī)直播下，中熟晚秈的糙米率、精米率和整精米率均最高，其次是早熟晚秈，除2020年整精米率外，中熟晚秈與早熟晚秈間加工品質(zhì)指標(biāo)無顯著性差異，二者精米率和整精米率與其他類型品種差異顯著或極顯著。從兩種方式的均值來看，機(jī)插條件下優(yōu)質(zhì)晚秈稻的糙米率、精米率和整精米率均顯著或極顯著高于機(jī)直播，加工品質(zhì)顯著提高。

表4 機(jī)插和機(jī)直播優(yōu)質(zhì)晚秈稻主要生育階段及全生育期的天數(shù)

兩種方式平均值間標(biāo)以不同大、小寫字母的值分別在 0.01 和 0.05 水平差異顯著。SS：播種期；JS：拔節(jié)期；HS：齊穗期；MS：成熟期。下同

Values of mean between two methods followed by different letters are significantly different at 0.01(capital letter) and 0.05(small letter) probability levels, respectively. SS: sowing stage; JS: jointing stage; HS: heading stage; MS: maturity stage. The same as below

2.4.2 外觀品質(zhì) 兩種方式下優(yōu)質(zhì)晚秈稻的堊白粒率和堊白度均表現(xiàn)為早熟晚秈＞中熟晚秈＞偏遲熟晚秈＞遲熟晚秈＞過遲熟晚秈，外觀品質(zhì)表現(xiàn)為早熟晚秈＜中熟晚秈＜偏遲熟晚秈＜遲熟晚秈＜過遲熟晚秈（表8）。機(jī)插下稻米的堊白粒率與堊白度較機(jī)直播顯著增加。機(jī)插和機(jī)直播下稻米的粒長和長寬比沒有顯著變化，種植方式?jīng)]有改變優(yōu)質(zhì)晚秈稻的粒型。

2.4.3 蒸煮和營養(yǎng)品質(zhì) 機(jī)插條件下偏遲熟晚秈的直鏈淀粉含量最低，膠稠度和食味值均最高，蒸煮及營養(yǎng)品質(zhì)最優(yōu)，其次為中熟晚秈；機(jī)直播下中熟晚秈的直鏈淀粉含量最低，膠稠度和食味值最高，蒸煮及營養(yǎng)品質(zhì)最優(yōu)，早熟晚秈的食味值達(dá)到78以上（表9）。從兩種方式的均值來看，機(jī)插條件下優(yōu)質(zhì)晚秈稻的直鏈淀粉含量顯著低于機(jī)直播，膠稠度和食味值顯著高于機(jī)直播，蒸煮及營養(yǎng)品質(zhì)較機(jī)直播有所提高。

(3)政府應(yīng)增加研發(fā)投入提高大豆單產(chǎn)水平，支持大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前的補(bǔ)貼政策多與種植面積掛鉤，對單產(chǎn)的刺激作用很小，而且政策的經(jīng)濟(jì)效率低。而當(dāng)前大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重要瓶頸是單產(chǎn)水平過低，從而導(dǎo)致種植大豆的比較收益不高。

表5 不同種植方式下優(yōu)質(zhì)晚秈稻產(chǎn)量、稻米品質(zhì)與淀粉RVA譜特性的方差分析

Y：年份；P：種植方式；V：品種類型；BR：糙米率；MR：精米率；HMR：整精米率；GL：粒長；L/W：長寬比；CR：堊白粒率；CD：堊白度；AC：直鏈淀粉含量；GC：膠稠度；PC：蛋白質(zhì)含量；TV：食味值；PKV：峰值黏度；THV：熱漿黏度；BKD：崩解值；FLV：最終黏度；STB：消減值；PAT：糊化溫度。*和**分別表示達(dá)到 0.05 和 0.01 顯著水平。下同

Y: year; P: planting methods; V: Variety type; BR: Brown rice rate; MR: Milled rice rate; HMR: Head milled rice rate; GL: grain length; L/W: ratio of length to width of grain; CR: chalkiness rate; CD: chalkiness degree; AC: amylose; GC: gel consistency; PC: protein content; TV: taste value; PKV: peak viscosity; THV: trough viscosity; BKD: breakdown; FLV: final viscosity; STB: setback; PAT: pasting temperature. * and ** indicate significant difference at 0.05 and 0.01 levels, respectively. The same as below

2.4.4 稻米淀粉RVA譜特性 機(jī)插下偏遲熟晚秈的崩解值最大，消減值和糊化溫度最低，RVA譜最優(yōu)，其次為中熟晚秈；機(jī)直播下中熟晚秈的崩解值最大，此時糊化溫度也最低，RVA譜最優(yōu)。從兩種方式的均值來看，機(jī)插條件下崩解值顯著高于機(jī)直播，糊化溫度和消減值顯著或極顯著低于機(jī)直播，RVA譜變優(yōu)（表10）。

2.5 品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性分析以及齊穗后20 d的溫光因子和品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性分析

2.5.1 稻米品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)分析 加工品質(zhì)各指標(biāo)與蛋白質(zhì)含量、食味值、峰值黏度和崩解值顯著或極顯著正相關(guān)。外觀品質(zhì)中堊白粒率與峰值黏度、崩解值顯著正相關(guān)，堊白度與其他指標(biāo)無顯著相關(guān)關(guān)系。直鏈淀粉含量與膠稠度、蛋白質(zhì)含量、食味值、崩解值顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，與最終黏度、消減值顯著或極顯著正相關(guān)，膠稠度、蛋白質(zhì)含量與食味值、崩解值顯著或極顯著正相關(guān)，與消減值和糊化溫度顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。食味值與膠稠度、蛋白質(zhì)含量、崩解值、熱漿黏度顯著或極顯著正相關(guān)，與直鏈淀粉含量、最終黏度、消減值顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。淀粉RVA譜特征值中，崩解值與膠稠度、峰值黏度、蛋白質(zhì)含量顯著或極顯著正相關(guān)，與直鏈淀粉含量極顯著負(fù)相關(guān)（表11）。

表6 機(jī)插和機(jī)直播優(yōu)質(zhì)晚秈稻的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

種植方式下各類型品種間同一年份標(biāo)以不同大、小寫字母的值分別在 0.01 和 0.05 水平差異顯著。下同

Values of each type of variety in planting methods in the same year followed by different letters are significantly different at 0.01(capital letter) and 0.05(small letter) probability levels, respectively. The same as below

2.5.2 齊穗后20 d的溫光因子與稻米品質(zhì)的相關(guān)性分析 通過對稻米品質(zhì)指標(biāo)與齊穗后20 d內(nèi)溫光資源的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，精米率和整精米率與日平均溫度顯著正相關(guān)，粒長和長寬比與日平均溫差顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。堊白粒率、堊白度與日平均溫度、日最高溫度均值顯著正相關(guān)。膠稠度、蛋白質(zhì)含量與日最高溫度均值顯著正相關(guān)，食味值與日最高溫度均值、日平均溫度顯著正相關(guān)。RVA譜特征值中，峰值黏度、熱漿黏度與日平均溫度、日最高溫度均值顯著正相關(guān)，糊化溫度與日平均溫度、日最高溫度均值顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，崩解值與日平均光照時數(shù)顯著正相關(guān)，消減值與日平均光照時數(shù)顯著負(fù)相關(guān)（表12）。

表7 機(jī)插和機(jī)直播優(yōu)質(zhì)晚秈稻的加工品質(zhì)

BR：糙米率；MR：精米率；HMR：整精米率。下同

BR: Brown rice rate; MR: Milled rice rate; HMR: Head milled rice rate. The same as below

表8 機(jī)插和機(jī)直播優(yōu)質(zhì)晚秈稻的外觀品質(zhì)

GL：粒長；L/W：長寬比；CR：堊白粒率；CD：堊白度。下同

GL: grain length; L/W: ratio of length/width of kernel; CR: chalkiness rate; CD: chalkiness degree. The same as below

AC：直鏈淀粉含量；GC：膠稠度；PC：蛋白質(zhì)含量；TV：食味值。下同

AC: amylose; GC: gel consistency; PC: protein content; TV: taste value. The same as below

表12 稻米品質(zhì)特征與齊穗后20 d溫光因子間的相關(guān)系數(shù)

3 討論

3.1 機(jī)插和機(jī)直播下不同類型優(yōu)質(zhì)晚秈稻生育期與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的差異

程建平等[18]研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)械直播比機(jī)插播種日期晚，水稻的生長發(fā)育進(jìn)程加快，生育期縮短，主莖總?cè)~齡數(shù)降低。張閆娟等[19]也認(rèn)為直播方式能加快“光明粳5號”的生育進(jìn)程，縮短全生育期。韋銀蘭等[20]研究發(fā)現(xiàn)，不同機(jī)械化種植方式對雙季稻生育期有明顯影響，播種至抽穗期，抽穗至成熟期和全生育期的天數(shù)均表現(xiàn)為機(jī)直播最短，機(jī)插最長。在本試驗中，由于前茬早稻茬口限制，與機(jī)插比，直播稻播種時間晚22—26 d，播種至拔節(jié)天數(shù)少12 d，拔節(jié)至抽穗天數(shù)增加3—6 d，最終生育期天數(shù)機(jī)直播方式下較機(jī)插下平均縮短8 d。張昊澤[21]認(rèn)為，對于雙季機(jī)插，在能正常成熟情況下，機(jī)插晚稻品種選擇應(yīng)該盡量避免使用生育期較短的品種，使當(dāng)?shù)販毓赓Y源利用率達(dá)到最高。李祖軍等[22]研究發(fā)現(xiàn)適宜的雙季晚稻直播品種能夠在保證安全齊穗的前提下充分利用光能，有助于晚稻產(chǎn)量提升，從而實現(xiàn)豐產(chǎn)。馬義虎等[23]認(rèn)為，雙季作晚稻機(jī)插季節(jié)緊張，在品種選擇上首先應(yīng)考慮能安全齊穗，其次考慮生育期適中、抗性強(qiáng)的品種。本試驗中，對于機(jī)插，除2020年過遲熟晚秈鄂豐絲苗未能正常成熟外，其他優(yōu)質(zhì)晚秈稻均能夠正常成熟，對于機(jī)直播，早熟晚秈品種能較穩(wěn)定安全齊穗。江西、湖南等雙季稻區(qū)早稻一般7月中上旬成熟，晚稻一般7月中下旬移栽，晚稻機(jī)插的播種期相對于手栽和拋秧推遲5—15 d，移栽時間相對于單季稻推遲更多，如較江蘇一季稻移栽時間推遲了一個月多。晚季稻生長時間比單季稻要短，故在選擇品種上，在能安全齊穗和正常生長的情況下，盡量選擇生育期相對長的優(yōu)質(zhì)品種，以充分利用后期溫光資源。秈稻品種不像粳稻那樣耐低溫，晚稻季機(jī)插和機(jī)直播還相對緊張，在優(yōu)質(zhì)品種選擇上又要防止因生育期過長而不能正常成熟。

韋銀蘭等[20]通過早晚稻不同種植方式研究發(fā)現(xiàn)，早、晚兩季稻產(chǎn)量均為機(jī)插高于機(jī)直播，主要是機(jī)插稻有效穗數(shù)和每穗粒多，即群體穎花量高。雷小龍等[24]研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)插條件下稻米的產(chǎn)量顯著高于機(jī)直播，主要是每穗粒數(shù)顯著提高，即足穗條件下大穗是高產(chǎn)的重要原因。韓超等[12]研究發(fā)現(xiàn)，相同水稻品種在機(jī)插條件下產(chǎn)量較機(jī)械直播顯著提高，主要由于機(jī)插條件下穗數(shù)適宜，群體穎花量顯著提高，不同類型水稻產(chǎn)量表現(xiàn)為中熟中粳顯著高于遲熟中粳，主要是遲熟中粳類型生育期長，抽穗較遲，后期可利用溫光資源不足，不利于籽粒灌漿充實，而中熟中粳稻生長進(jìn)程更能與當(dāng)?shù)貧夂驐l件相適應(yīng)。本試驗中，對于兩種種植方式，各類型優(yōu)質(zhì)晚秈稻產(chǎn)量均表現(xiàn)為機(jī)插顯著高于機(jī)直播，從產(chǎn)量構(gòu)成因素看，機(jī)插下穗數(shù)適宜、穗粒數(shù)多，群體穎花量大，結(jié)實率高，這是其最終產(chǎn)量高的原因。從不同類型品種來看，機(jī)插中熟晚秈的產(chǎn)量最高，其次是偏晚熟晚秈。過遲熟晚秈鄂豐絲苗在2020年未正常成熟，這可能與當(dāng)年降雨量增加，灌漿期后期低溫有關(guān)，可見過遲熟優(yōu)質(zhì)品種用在晚稻上產(chǎn)量低，且風(fēng)險大。機(jī)直播優(yōu)質(zhì)晚秈稻產(chǎn)量表現(xiàn)為早熟晚秈的產(chǎn)量最高，其次是中熟晚秈，其他3個類型品種產(chǎn)量較低。直播稻必須在早稻收獲后播種，與前茬無共生期，本田期生長季節(jié)非常緊張，要求品種生育期短、灌漿快、熟期早，而采用長生育期品種，抽穗推遲，灌漿期溫度低不利于籽粒灌漿，會導(dǎo)致結(jié)實率低，成熟期遲，甚至不能正常成熟。本試驗品種均是生產(chǎn)上常用的優(yōu)質(zhì)晚秈稻品種，在實際生產(chǎn)中，選擇機(jī)插和機(jī)直播下適宜的優(yōu)質(zhì)稻品種時，即使是同一類型品種，其產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素間仍可能存在差異，因此在選擇機(jī)插和機(jī)直播適宜優(yōu)質(zhì)稻品種時，還要充分考慮到品種自身的特性，如品種光合生產(chǎn)特性、對溫光反應(yīng)情況以及自身抗性等。如同是遲熟晚秈的象牙香占與美香新占，2019年美香新占產(chǎn)量比象牙香占高877.5 kg·hm-2（高12.1%），2020年兩品種產(chǎn)量差異較小，可見同一品種在年度間仍有差異，這種差異可能與年度間溫光差異等變化有關(guān)。雙季晚秈稻種植范圍較廣，品種較多，近幾年來機(jī)插和機(jī)直播發(fā)展很快，優(yōu)質(zhì)晚秈稻品種應(yīng)用也越來越多，兩種種植方式下適宜的品種類型有所不同，某個優(yōu)質(zhì)晚秈稻品種是否適合哪種種植方式，首先要看是否能正常成熟和穩(wěn)定高產(chǎn)。從產(chǎn)量穩(wěn)定角度考慮，對江西雙季稻區(qū)優(yōu)質(zhì)稻栽培來說，機(jī)插下宜選擇桃優(yōu)香占和野香優(yōu)莉絲等中熟晚秈品種，也可考慮黃華占和美香占2號等偏遲熟晚秈品種。對于機(jī)直播，宜選擇泰優(yōu)398和湘早秈45等早熟晚秈，也可考慮桃優(yōu)香占和野香優(yōu)莉絲等中熟晚秈，但要適當(dāng)早播。

3.2 機(jī)插和機(jī)直播下不同類型優(yōu)質(zhì)晚秈稻稻米品質(zhì)的差異

霍中洋等[25]研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)插稻精米率和整精米率均顯著高于直播稻，糙米率在兩方式間無顯著差異，堊白大小和堊白度顯著高于直播稻，這種趨勢在早熟晚粳、中熟中粳和雜交遲熟中粳品種間表現(xiàn)一致。韓超等[12]也發(fā)現(xiàn)，在毯苗機(jī)插下，糙米率、精米率和整精米率較機(jī)直播均有增加，加工品質(zhì)變優(yōu)，但堊白有所增加，外觀品質(zhì)變劣。楊波等[26]則認(rèn)為機(jī)插稻堊白米率、堊白度均高于直播稻，但糙米率、精米率低于直播稻，即機(jī)插下加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)均有所變差。有研究認(rèn)為是種植方式改變了水稻群體結(jié)構(gòu)作用于“源庫流”的協(xié)調(diào)性，影響籽粒灌漿特性，進(jìn)而影響淀粉體的大小與排列及光合物質(zhì)的分配，產(chǎn)生外觀品質(zhì)差異[27-29]。本試驗中，機(jī)插下優(yōu)質(zhì)晚秈稻加工品質(zhì)顯著變優(yōu)，這可能是因為機(jī)插下灌漿結(jié)實期溫度較直播的相對高，光合能力強(qiáng)，物質(zhì)生產(chǎn)多，籽粒灌漿物質(zhì)足[30]。機(jī)插下外觀品質(zhì)較機(jī)直播下有所變劣，這可能與直播稻結(jié)實率低、每穗實粒數(shù)少有關(guān)，相對來說較少的籽粒在灌漿中能夠獲得較好的充實度。李杰等[31]認(rèn)為直播稻最大灌漿速率和平均灌漿速率均明顯低于機(jī)插，這也可能是直播稻堊白度小的一個原因。從不同熟期品種類型來看，機(jī)插下稻米加工品質(zhì)中熟晚秈最優(yōu)，偏遲熟晚秈其次，機(jī)直播下中熟晚秈加工品質(zhì)最優(yōu)，早熟晚秈其次。這可能是因為機(jī)插下中熟晚秈、偏遲熟晚秈與機(jī)直播下中熟晚秈的灌漿期溫度較為適宜，該時期籽粒充實度較好，米粒的耐磨性增加，而過高或過低的溫度會導(dǎo)致灌漿速率過快或過慢，均不利于籽粒充實，降低加工品質(zhì)。從品種類型看，熟期越早，堊白粒率和堊白度越大，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為與籽粒灌漿特性有關(guān)[32-33]，這可能是因為遲熟晚秈品種生育期長，抽穗灌漿期推遲，避開高的溫度，灌漿溫度相對低，灌漿速率減緩，有效灌漿時間變長，淀粉粒排列相對緊密，減少了堊白的形成。本試驗相關(guān)分析表明堊白粒率和堊白度與穗后20 d的日平均溫度、日最高溫度顯著正相關(guān)，因此在采用機(jī)插方式時，對于抽穗早的早熟或中熟晚秈，要選擇對高溫耐性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)晚稻品種，以降低堊白度，提高稻米外觀品質(zhì)。

韓超等[12]在單季粳稻地區(qū)的試驗發(fā)現(xiàn)，毯苗機(jī)插稻米膠稠度和蛋白質(zhì)含量較機(jī)直播提高，直鏈淀粉含量降低。本試驗發(fā)現(xiàn)，在雙季稻區(qū)，與機(jī)直播相比，優(yōu)質(zhì)晚稻機(jī)插的膠稠度變長、直鏈淀粉含量下降、蛋白質(zhì)含量提高，營養(yǎng)品質(zhì)與蒸煮食味品質(zhì)改善?？梢姺N植方式對品種和區(qū)域的影響具有一定普遍性，優(yōu)質(zhì)晚秈稻和單季優(yōu)質(zhì)稻的蒸煮食味品質(zhì)均表現(xiàn)機(jī)插優(yōu)于機(jī)直播。對于不同熟期類型品種，陳燁[34]研究發(fā)現(xiàn)，直鏈淀粉含量表現(xiàn)為早熟晚粳＞遲熟中粳＞中熟中粳，膠稠度表現(xiàn)為中熟中粳＞遲熟中粳＞早熟晚粳。在本研究中，機(jī)插條件下，偏遲熟晚秈的膠稠度和食味值最高，其次是中熟晚秈，且二者間食味值無顯著差異。機(jī)直播條件下，中熟晚秈的膠稠度和食味值最高，早熟晚秈也有較高的食味值。這可能與齊穗后20 d的溫度有關(guān)，程方民等[35]研究發(fā)現(xiàn)，稻米膠稠度隨齊穗后20 d溫度的變化呈直線型和拋物線型兩種趨勢，且這種趨勢類型的形成與品種的熟性有關(guān)，并與品種對溫度變化反應(yīng)的靈敏度和最適溫度范圍有著密切關(guān)系。一般認(rèn)為，峰值黏度、崩解值較大，消減值較小的稻米，食味品質(zhì)較好[36-37]。從RVA譜特征值看，與機(jī)直播相比，機(jī)插下優(yōu)質(zhì)晚秈稻崩解值顯著提高，消減值和糊化溫度顯著降低，RVA譜變優(yōu)，這也是機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚秈稻食味值高的原因。機(jī)插下，偏遲熟晚秈的糊化溫度和消減值最低，崩解值最高，RVA譜最優(yōu)，中熟晚秈表現(xiàn)其次；機(jī)直播下，中熟晚秈的崩解值最高，糊化溫度最低，RVA譜最優(yōu)，早熟晚秈也表現(xiàn)出較好的RVA譜特征值。這從RVA譜上進(jìn)一步佐證了機(jī)插下偏遲熟晚秈和中熟晚秈的蒸煮食味品質(zhì)較優(yōu)，機(jī)直播下中熟晚秈的蒸煮食味品質(zhì)最優(yōu)，早熟晚秈也較優(yōu)。

4 結(jié)論

與機(jī)直播相比，機(jī)插優(yōu)質(zhì)晚秈稻穗數(shù)適宜，每穗粒數(shù)和結(jié)實率顯著提高，千粒重有所提高，最終產(chǎn)量顯著提高。對不同熟期類型品種而言，機(jī)插下中熟晚秈產(chǎn)量最高，其次是偏遲熟晚秈；機(jī)直播下早熟晚秈產(chǎn)量最高，其次是中熟晚秈。與機(jī)直播相比，機(jī)插下優(yōu)質(zhì)晚秈稻的加工品質(zhì)和蒸煮食味與營養(yǎng)品質(zhì)顯著變優(yōu)，外觀品質(zhì)變劣。對不同熟期類型品種而言，機(jī)插下中熟晚秈加工品質(zhì)最優(yōu)，偏遲熟晚秈的蒸煮食味與營養(yǎng)品質(zhì)最優(yōu)，機(jī)直播下中熟晚秈的加工品質(zhì)和蒸煮食味與營養(yǎng)品質(zhì)最優(yōu)。綜合稻米產(chǎn)量和品質(zhì)，在選擇優(yōu)質(zhì)晚稻品種時，對于機(jī)插，宜選擇中熟晚秈和偏遲熟晚秈品種；對于機(jī)直播，宜選擇早熟晚秈品種，為追求更好品質(zhì)，可適當(dāng)考慮中熟晚秈品種。

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Effects of Two Mechanical Planting Methods on the Yield and Quality of High-Quality Late Indica Rice

GUO BaoWei1, TANG Chuang1, WANG Yan1, CAI JiaXin1, TANG Jian1, ZHOU Miao1, JING Xiu1, ZHANG HongCheng1, XU Ke1, HU YaJie1, XING ZhiPeng1, LI GuoHui1, CHEN Heng2

1Yangzhou University/Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology/Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops/Research Institute of Rice Industrial Engineering Technology, Yangzhou 225009, Jiangsu;2Bureau of Agriculture of Shanggao County of Jiangxi Province, Shanggao 336400, Jiangxi

【Objective】The experiment was conducted to clarify the differences in the yield and quality of double cropping high-quality late indica rice and the selection criteria for variety tapes under mechanical transplanting (MT) and mechanical direct seeding (MS).【Method】Early-maturing late indica rice, medium-maturing late indica rice, moderately late-maturing late indica rice, late-maturing late indica rice and extremely late-maturing late indica rice were used as materials, and two planting methods including MT and MS were set to study the yield and quality characteristics of high-quality late indica rice .【Result】(1) The seed setting rate and the number of spikelets in the population of the high-quality late indica rice under MT were significantly higher than that under MS, and the 1000-grain weight under MT also increased, finally the actual yield was significantly increased. For MT, the medium-maturing late indica rice had the highest yield, followed by moderately late-maturing late indica rice; while for MS, the early-maturing late indica rice had the highest yield, followed by medium-maturing late indica rice. (2) Compared with MS, the processing quality of high-quality late indica rice varieties under MT was better for the significantly higher brown rice rate, milled rice rate and head rice rate, but the appearance quality deteriorated because of the increased chalky rice rate and chalkiness degree. The cooking quality improved for higher gel consistency, breakdown, taste value and lower amylose content. The highest brown rice rate, milled rice rate, and head rice rate were all found in medium-maturing late indica rice under two planting methods, chalky rice rate and chalkiness degree among different varieties showed the trend of extremely late-maturing late indica rice

high quality late indica rice; mechanical transplanting; mechanical direct seeding; yield; rice quality

10.3864/j.issn.0578-1752.2022.20.004

2021-12-16；

2022-03-03

國家重點研發(fā)計劃（2016YFD0300507）、國家自然科學(xué)基金（31601246）、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-01-28）、江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項目

郭保衛(wèi)，E-mail：gbwyx@126.com。通信作者張洪程，E-mail：hczhang@yzu.edu.cn

（責(zé)任編輯 楊鑫浩）