付雪蛟 呂小紅 付立東 全革 王柏秋
摘? 要:采用小區(qū)對比方法,在施氮量0~270 kg/hm2范圍內(nèi),探討水稻新品種鹽粳219產(chǎn)量及品質(zhì)對施氮量的響應(yīng),明確適宜的施氮量,為其優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)施肥提供指導(dǎo)依據(jù)。結(jié)果表明,施氮處理中,隨著施氮量的增加,鹽粳219的株高、凈光合速率、結(jié)實率、紋枯病的染病程度以及糙米率、精米率、整精米率、堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量呈增加趨勢,成穗率、穗粒數(shù)、千粒重表現(xiàn)出降低趨勢。施氮180 kg/hm2、210 kg/hm2、240 kg/hm2、270 kg/hm2處理分別比0 kg/hm2處理增產(chǎn)48.03%、52.91%、58.86%、63.71%,但稻米食味值分別較0 kg/hm2處理降低1.0、1.6、4.3、6.6分。兼顧產(chǎn)量與品質(zhì)并結(jié)合大面積示范結(jié)果,建議濱海稻區(qū)水稻新品種鹽粳219優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)栽培的適宜氮肥(N)量為180~210 kg/hm2,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的適宜施氮(N)量可增至240~270 kg/hm2。
關(guān)鍵詞:水稻;食味;施氮量;產(chǎn)量;品質(zhì)
Response of Yield and Quality of the New Rice Variety Yangeng-219 with
High Taste Value to Nitrogen Application
FU Xue-jiao , LV Xiao-hong* , FU Li-dong , QUAN Ge , WANG Bai-qiu
(Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization, Panjin Liaoning 124010, China)
Absrtact: In order to define the suitable amount of nitrogen application and provide guidance for high-quality and high-yield fertilization,the response of yield and quality of new rice variety Yangeng-219 with high taste value to nitrogen application was studied in the range of 0-270 kg/hm2 by plot contrast method. The results showed that with the increase of nitrogen application, the plant height, net photosynthetic rate, seed setting rate, infection degree of sheath blight, brown rice rate, milled rice rate, head rice rate, chalkiness degree, amylose content and protein content of Yangeng-219 showed an increasing trend, and its panicle percentage, grain number per panicle and 1000-grain weight showed a decreasing trend within the N treatments.The yield under treatments of 180 kg/hm2, 210 kg/hm2, 240 kg/hm2, 270 kg/hm2 increased by 48.03%,52.91%,58.86% and 63.71% compared with the treatment of 0 kg/hm2, but the rice taste value decreased by 1.0,1.6,4.3 and 6.6 points respectively. Taking into account both yield and quality, and combining with the results of large-scale demonstration, it was suggested that the suitable nitrogen fertilizer amount for high-quality and stable-yield cultivation of new rice variety Yangeng-219 was (N)180~210 kg/hm2, the suitable nitrogen application rate (N) for high-yield and high-quality cultivation could be increased to 240~270 kg/hm2.
Key words: Rice; Taste value; Nitrogen application; Yield; Quality
鹽粳219是遼寧省鹽堿地利用研究所選育的高產(chǎn)、多抗、優(yōu)質(zhì)食味水稻新品種(審定編號:遼審稻20200030);2 a區(qū)域試驗平均產(chǎn)量9.137 t/hm2,比對照增產(chǎn)4.8%,生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量9.281 t/hm2,比對照增產(chǎn)2.3%;該品種達到了國家優(yōu)質(zhì)米一級標準,并在2020年榮獲了第三屆全國優(yōu)質(zhì)稻品種食味品質(zhì)鑒評(粳稻)金獎,目前在盤錦稻區(qū)大面積推廣應(yīng)用。氮肥是水稻生長發(fā)育所必需的三大營養(yǎng)元素之一,對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大,適時適量施入氮素可促進水稻生長發(fā)育,促進水稻增產(chǎn)與稻米品質(zhì)的穩(wěn)定,但過量施入尤其是水稻生育后期增加施氮量對水稻的抗病性、產(chǎn)量、品質(zhì)均有不利影響[1-4]。學(xué)者們在關(guān)于施氮量對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)影響方面已做了大量研究[5-8],但因研究地土壤狀況或作物品種特性不同,水稻的適宜施氮量暫時尚無定論[9],針對特定地區(qū)和品種,如何合理施氮還應(yīng)進一步研究。本研究以優(yōu)質(zhì)食味水稻新品種鹽粳219為材料,分析不同施氮量下其產(chǎn)量和品質(zhì)差異,試圖找到二者最佳的施氮量,為其大面積優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)施肥提供指導(dǎo)依據(jù),進而促進鹽粳219高產(chǎn)高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。
1? 設(shè)計與方法
1.1? 試驗地概況
試驗在位于盤錦市大洼區(qū)唐家鎮(zhèn)劉家村的遼寧省鹽堿地利用研究所實驗基地進行,土壤類型為典型的濱海鹽漬型水稻土,耕層土壤(0~15 cm)含有機質(zhì)28.15 g/kg、全鹽2.19 g/kg、pH值7.13、堿解氮108.3 mg/kg、有效磷47.1 mg/kg、速效鉀266.6 mg/kg。
1.2? 試驗設(shè)計
施氮量(N)設(shè)CK0:0 kg/hm2、F1:180 kg/hm2、F2:210 kg/hm2、F3:240 kg/hm2、F4:270 kg/hm2 5個處理,隨機排列,3次重復(fù);小區(qū)面積21.0 m2。各處理的氮肥、磷肥(84 kg/hm2)、鉀肥(48 kg/hm2)施入量與施入時期按表1進行。采用工廠化育秧技術(shù)培育壯秧,4月18日播種,播量85 g/盤。5月24日采用人工移栽,行穴距30.0 cm×18.0 cm,3~5本株/穴。灌水、施藥防治病蟲草害及其它田間管理措施按常規(guī)進行。
1.3? 調(diào)查內(nèi)容與方法
莖蘗動態(tài):每個小區(qū)設(shè)3個調(diào)查點,每點定植6穴。分蘗初期開始6~7 d調(diào)查一次莖蘗數(shù),主要調(diào)查N-n期(有效分蘗臨界期,N為主莖葉片數(shù)、n為伸長節(jié)間數(shù))、拔節(jié)期、齊穗期莖蘗數(shù)及成熟期穗數(shù)。
光合速率:采用LI-6400光合儀于齊穗期測定劍葉光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率。
病害:于成熟期調(diào)查水稻紋枯病、穗頸瘟的染病程度[10],計算植株發(fā)病率和植株病情指數(shù)。
植株發(fā)病率=(染病植株/調(diào)查總株數(shù))×100%;
植株病情指數(shù)=[∑(各級病株數(shù)×相應(yīng)級數(shù))/(調(diào)查總株數(shù)×最高級別值)]×100%。
產(chǎn)量構(gòu)成與單產(chǎn):成熟期各取具有代表性植株5穴,進行室內(nèi)考種,調(diào)查每穴平均穗數(shù)、株高、穗長、每穗一次枝梗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重(飽粒重)。每個小區(qū)設(shè)置3個測產(chǎn)點,每點采集5 m2,風干后脫谷記單產(chǎn)。
稻米品質(zhì):稻谷收獲后于陰涼干燥處風干1個月后用于品質(zhì)測定。 糙米率、精米率、整精米率參照NY/T 83-2017《米質(zhì)測定方法》[11]測定;堊白度采用JMWT12大米外觀品質(zhì)檢測儀測定;直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、食味值采用佐竹RCTA11A米粒食味計測定。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 鹽粳219莖蘗及成穗率對施氮量的響應(yīng)
表1結(jié)果表明,增加施氮量促進了水稻新品種鹽粳219單位面積莖蘗數(shù)與收獲穗數(shù)的增加,同時由于無效分蘗的增加降低了其莖蘗成穗率。N-n期、拔節(jié)期、齊穗期鹽粳219莖蘗數(shù)以及成熟期穗數(shù)均表現(xiàn)為CK0
2.2? 鹽粳219齊穗期光合效應(yīng)對施氮量的響應(yīng)
表2結(jié)果表明,增加施氮量水稻新品種鹽粳219齊穗期的凈光合速率有所增加,氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率有所降低。CK0處理的凈光合速率26.19 μmolCO2·m-2s-1,比F1、F2、F3、F4處理的分別降低了4.49%、9.63%、10.64%、12.53%,CK0處理顯著低于F1、F2、F3、F4處理,F(xiàn)1處理顯著低于F2、F3、F4處理;氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率均表現(xiàn)為CK0>F1>F2>F3>F4,CK0處理均顯著高于F1、F2、F3、F4處理,且F1、F2處理均顯著高于F3、F4處理,說明F1、F2處理氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率的降幅明顯低于F3、F4處理的降幅。
2.3? 鹽粳219成熟期紋枯病與穗頸瘟染病程度對施氮量的響應(yīng)
表3結(jié)果表明,增加施氮量水稻新品種鹽粳219成熟期水稻紋枯病的病株率、病情指數(shù)有所增加。紋枯病病株率、病情指數(shù)均表現(xiàn)為CK0 2.4? 鹽粳219農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量對施氮量的響應(yīng) 表4結(jié)果表明,施氮處理中,增加施氮量水稻新品種鹽粳219的株高、單位面積收獲穗數(shù)與結(jié)實率、產(chǎn)量有增加趨勢,穗長、穗粒數(shù)、穗一次枝梗數(shù)、千粒重有降低趨勢。CK0處理產(chǎn)量6.252 t/hm2,F(xiàn)1、F2、F3、F4處理分別比CK0增產(chǎn)48.03%、52.91%、58.86%、63.71%;CK0穗數(shù)與上述四處理存在顯著差異,F(xiàn)3與F1處理之間,F(xiàn)4與F1、F2處理之間也存在顯著差異;CK0處理穎花量22 942.9×104/hm2,比F1、F2、F3、F4處理分別減少了49.88%、51.49%、53.35%、53.14%,各處理之間均存在顯著差異;每穗粒數(shù)表現(xiàn)為CK0>F1>F2>F3>F4,結(jié)實率表現(xiàn)為CK0>F4>F3=F2>F1,千粒重表現(xiàn)為CK0>F1>F2>F3=F4,CK0處理均顯著高于其他四處理。株高表現(xiàn)為F4>F3>F2>F1>F0,穗長表現(xiàn)為CK0>F1>F2>F3>F4,每穗一次枝梗數(shù)表現(xiàn)為CK0 2.5? 鹽粳219稻米品質(zhì)對施氮量的響應(yīng) 表5結(jié)果表明,施氮處理中,增加施氮量水稻新品種鹽粳219稻米的糙米率、精米率、整精米率及堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量有增加趨勢,食味值有降低趨勢。糙米率表現(xiàn)為CK0 3? 結(jié)論與討論 適宜增加施氮量可促進水稻產(chǎn)量的增加[3,12]。本試驗在濱海稻區(qū)施氮量(N)0~270 kg/hm2條件下,隨著施氮量的增加,水稻新品種鹽粳219的產(chǎn)量隨之增加,施氮量為270 kg/hm2的F4處理單產(chǎn)最高,達10.235 t/hm2,結(jié)實率的增加與千粒重的穩(wěn)定是其獲得高產(chǎn)的主要原因[2,13]。增加施氮量尤其是增加蘗肥施氮量,對于濱海鹽堿地鹽粳219莖蘗數(shù)的增加效果明顯,這與李銳[14]的研究結(jié)果一致。協(xié)調(diào)基蘗穗肥施入比例,對鹽粳219收獲穗數(shù)、結(jié)實率的增加與千粒重的穩(wěn)定起到了一定的作用[15,16]。增加施氮量鹽粳219的株高、結(jié)實率有增加趨勢,穗長、一次枝梗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重有降低趨勢[1];增加施氮量鹽粳219的紋枯病的染病程度加重,而對穗頸瘟染病程度影響不明顯,但過量施入氮肥會使水稻貪青晚熟、加大倒伏與加重病害的風險[17]。隋鑫[18]的試驗結(jié)果表明隨著施氮量的增加,水稻凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率增加,王仁雷[19]也認為隨著施氮量的增加,水稻凈光合速率、氣孔導(dǎo)度隨之增加。而在本試驗中,增加施氮量鹽粳219的凈光合速率有所增加,但氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率有所降低,這一結(jié)論與馮尚宗[20]的試驗結(jié)果基本相同,這可能與選用材料品種特性或施氮量梯度不同有關(guān)。 增加施氮量稻米品質(zhì)表現(xiàn)出降低趨勢[21-24]。增加施氮量對鹽粳219的糙米率、精米率、整精米率影響較小[25-27]。增加施氮量鹽粳219的堊白度、直鏈淀粉、蛋白質(zhì)略有增加,與李梅楨[3]在黃河三角洲的水稻氮肥施入量試驗結(jié)果基本一致,與劉秋員[22]在豫南地區(qū)隨著施氮量的增加稻米直連淀粉含量降低略有差異。CK0處理的蛋白質(zhì)含量顯著高于F1、F2、F3、F4處理,直鏈淀粉含量與上述四處理無顯著差異,堊白度顯著低于上述四處理,而CK0處理的稻米食味值卻位居首位,且顯著高于其F3、F4處理,說明稻米食味值是由蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量、堊白度等多項指標共同作用的結(jié)果,這與汪男[28]在天津?qū)幒訁^(qū)林場氮肥對水稻產(chǎn)量與品質(zhì)的試驗結(jié)果相近。 兼顧產(chǎn)量與品質(zhì)并結(jié)合大面積示范結(jié)果,建議濱海稻區(qū)水稻新品種鹽粳219優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)栽培的適宜氮肥(N)量為180~210 kg/hm2,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的適宜施氮(N)量可增至240~270 kg/hm2。 參考文獻: [1] 佟彤,付立東.氮肥不同施入量對水稻新品種鹽粳228產(chǎn)量的影響[J].北方水稻,2012(1):16-19. [2] 黃河,呂小紅,杜萌,等.氮肥施入水平對鹽粳22生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2021(2):37-40. [3] 李梅楨,董歡歡,郭濤,等.施氮量對黃河三角洲鹽堿地水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2022,39(1):25-31. [4] 陳愛忠,潘曉華,吳建福,等.施氮量對雙季超級稻產(chǎn)量、干物質(zhì)生產(chǎn)及氮素吸收利用的影響[J].雜交水稻,2011,26(2):58-63. [5] 楊志遠,胡蓉,孫永健,等.三角形強化栽培模式下氮肥運籌對II優(yōu)498產(chǎn)量及氮肥利用的影響[J].作物學(xué)報,2012,38(6):1097-1106. [6] 柳金來,宋繼娟,李?;?氮肥施用量對水田土壤肥力和水稻植株養(yǎng)分含量及產(chǎn)量的影響機制[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2000,20(4):8-12. [7] 魯艷紅,廖育林,湯海濤,等.不同施氮量對水稻產(chǎn)量、氮素吸收及利用效率的影響[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2010,31(4):479-483. [8] 馮洋.水稻不同產(chǎn)量水平適宜施氮量與主推品種氮效率篩選評價的研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2014. [9] 呂小紅,王宇,馬暢,等.氮密互作對濱海稻區(qū)不同品種粳稻產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2022,53(1):1-8. [10] 任海,付立東,王宇,等.硅肥與基本苗配置對水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].中國土壤與肥料,2019(1):108-116. [11]中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部.米質(zhì)測定方法:NY/T 83-2017[S].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2017. [12] 王丹.付立東.氮肥不同施入量對水稻新品種鹽粳939產(chǎn)量的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(5):73-75. [13] 付雪蛟,付立東.翠京原生物肥對濱海鹽堿地水稻產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2017(4):6-7. [14] 李銳.不同基礎(chǔ)地力對水稻產(chǎn)量和肥料利用率效率的影響[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2011. [15] 付立東,王宇,隋鑫,等.氮素基蘗穗肥不同施入比例對超級稻生育及產(chǎn)量的影響[J].作物雜志,2010,138(5):34-38. [16] 從夕漢,施伏芝,阮新民,等. 氮肥水平對不同基因型水稻氮肥利用率、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2017,28(4):1219-1226. [17] 閆凱,蔣玉蘭,肖天晶,等.不同施氮量對鹽堿地水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].中國稻米,2017,23(3):35-39. [18] 隋鑫,呂小紅,付雪蛟,等.氮肥施入量對濱海鹽堿地水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量與光合效應(yīng)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(5):94-96. [19] 王仁雷,華春.氮水平對水稻光合特性的影響[J].淮陰師范學(xué)院學(xué)報,2002(1):78-81. [20] 馮尚宗,丁效東,王世偉,等.不同施氮量對臨沂地區(qū)水稻光合速率、氮肥轉(zhuǎn)化效率及產(chǎn)量的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報,2021,37(2):88-91. [21] 王朋,劉輝,陳曉麗.施氮量對兩系雜交水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].耕作與栽培,2006(5):33-35. [22] 金軍.氮肥施用量施用時期對稻米品質(zhì)及產(chǎn)量的影響[D]. 揚州:揚州大學(xué),2002. [23] 黃元財,王伯倫,王術(shù),等.施氮量對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,37(5):688-692. [24] 郭濤,侯紅燕,王海鳳,等.施氮量對黃河三角洲鹽堿地圣稻2620產(chǎn)量、品質(zhì)和淀粉RVA譜特性的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,52(8):64-68. [25] 姜輝,王秋菊,孟英,等寒地水稻不同施氮水平對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2010,26(14):222-225. [26] 馬暢,呂小紅,王宇,等.濱海稻區(qū)不同施氮量下粳稻產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)系[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,49(24):70-75. [27] 劉秋員,馬中濤,宋曉華,等.豫南地區(qū)施氮量對優(yōu)質(zhì)食味粳稻品種南粳9108產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報,2020,33(2):220-225. [28] 汪男,湯云龍,趙飛,等.氮肥處理對水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].北方水稻,2021,51(2):1-7. 基金項目:農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管項目(151821301092361510),遼寧省自然基金資助計劃(2020-MS-342),國家重點研發(fā)計劃(2018YFD0300300),遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長基金(2021QN2017)。 收稿日期:2022-11-01 作者簡介:付雪蛟(1989-),男,碩士,助理研究員,從事水稻高產(chǎn)栽培研究。 *通訊作者:呂小紅(1983-),女,博士,研究員,從事水稻高產(chǎn)栽培研究。