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        寒地黑土區(qū)中微量元素施用量對(duì)水稻生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

        2024-12-05 00:00:00孫亮胡銳徐益戴林秀佴健信王維領(lǐng)趙燦錢曉晴趙晨霍中洋楊文飛胡雅杰
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年23期
        關(guān)鍵詞:生長(zhǎng)特性品質(zhì)水稻

        摘要:為了通過測(cè)土配方明確寒地黑土區(qū)水稻中微量元素適宜用量,在寒地黑土中微量元素檢測(cè)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)4個(gè)中微量元素用量,分別為CK(0 kg/hm2)、F1(112.31 kg/hm2)、F2(140.01 kg/hm2)和F3(167.71 kg/hm2),探討中微量元素不同用量對(duì)寒地黑土區(qū)水稻生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。研究表明,施用中微量元素后水稻產(chǎn)量顯著增加,在F2條件下水稻的有效穗數(shù)顯著高于CK達(dá)到最大值,實(shí)際產(chǎn)量提高了9.39%,其增產(chǎn)主要是由于有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)增加。從群體質(zhì)量指標(biāo)上看,中微量元素施肥處理顯著提高水稻群體莖蘗數(shù)、干物質(zhì)積累量、葉面積指數(shù)和SPAD值,在F2條件下效果較好。在稻米品質(zhì)方面,中微量元素施肥處理提高整精米率,顯著降低稻米的堊白粒率、堊白度。隨著中微量元素用量增加,稻米蛋白質(zhì)含量呈遞增趨勢(shì),直鏈淀粉含量呈遞減趨勢(shì),稻米食味值先增后降,在F2施用水平食味值最高。綜上所述,在寒地黑土區(qū)施用中微量元素140.01 kg/hm2利于提高水稻的產(chǎn)量和稻米加工、外觀和食味品質(zhì)。

        關(guān)鍵詞:水稻;中微量元素;生長(zhǎng)特性;產(chǎn)量;品質(zhì)

        中圖分類號(hào):S511.06" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

        文章編號(hào):1002-1302(2024)23-0049-06

        孫" 亮,胡" 銳,徐" 益,等. 寒地黑土區(qū)中微量元素施用量對(duì)水稻生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2024,52(23):49-55.

        doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2024.23.006

        收稿日期:2024-09-26

        基金項(xiàng)目:國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào):2022YFD1500403、2022YFD1500404);國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):32372213);國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年科學(xué)家項(xiàng)目(編號(hào):2023YFD2302200);江蘇省研究生實(shí)踐創(chuàng)新計(jì)劃(編號(hào):SJCX242270)。

        作者簡(jiǎn)介:孫" 亮(1999—),男,江蘇句容人,碩士研究生,主要從事水稻養(yǎng)分管理與高效施肥技術(shù)研究。E-mail:sl121899@163.com。

        通信作者:胡雅杰,博士,副教授,主要從事水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培與生理研究,E-mail:huyajie@yzu.edu.cn;楊文飛,碩士,研究員,主要從事水稻優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培技術(shù)研究,E-mail:y1395791467@163.com。

        黑土地力肥沃,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的寶貴資源,中國(guó)東北寒地黑土地區(qū)年產(chǎn)近全國(guó)25%的糧食,是農(nóng)業(yè)保障糧食安全的關(guān)鍵[1]。然而,隨著長(zhǎng)期黑土用養(yǎng)不平衡和種植結(jié)構(gòu)較為單一,導(dǎo)致了黑土區(qū)土壤肥力衰減、營(yíng)養(yǎng)元素失衡等問題,影響黑土區(qū)水稻持續(xù)增產(chǎn),對(duì)黑土農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成挑戰(zhàn)[2]。席郝陽等的研究表明,2021年土壤肥力與第二次土壤普查時(shí)期的數(shù)據(jù)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)質(zhì)和大量元素含量顯著下降[3]。劉?,幍鹊难芯勘砻鳎谕林兄形⒘吭睾砍氏陆第厔?shì),進(jìn)一步加劇了有機(jī)質(zhì)含量的減少[4]。因此,全元平衡施用營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)于保護(hù)黑土地資源,提升水稻的產(chǎn)量與品質(zhì)具有至關(guān)重要的意義。

        中微量元素不僅是構(gòu)成水稻體內(nèi)酶或輔酶的關(guān)鍵成分,更是水稻正常生長(zhǎng)與發(fā)育所不可或缺的,且各元素之間具有不可替代性[5-7]。目前,在我國(guó)增施中微量元素的水稻、小麥、玉米等糧食作物的產(chǎn)量和品質(zhì)得到了大幅度提高[8-11]。Wang等的研究表明,鋅可以促進(jìn)水稻小穗的形成,提高籽粒灌漿速率,增加穗粒數(shù)[12]。孫云飛等的研究表明,施用適量硅和鋅配施后精米率和整精米率增加、堊白率下降,提高了水稻加工和外觀品質(zhì)[13]。王雪等的研究表明,施硼肥提高了稻米直鏈淀粉含量和食味值,提高了氨基酸總含量,從而提高了稻米食味品質(zhì)[14]。臺(tái)萃等的研究表明,缺錳會(huì)導(dǎo)致小麥的氨基酸含量呈降低趨勢(shì),同時(shí)會(huì)導(dǎo)致小麥中可溶性碳水化合物的含量減少[15]。這一變化對(duì)小麥的產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)產(chǎn)生影響。范秉元的研究表明,鋅能夠促進(jìn)玉米內(nèi)源激素合成,加快氧自由基代謝,使玉米在生長(zhǎng)發(fā)育期間可以實(shí)現(xiàn)快速授粉,加快玉米生長(zhǎng)速度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)玉米優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的目的[16]??梢?,中微量元素對(duì)于水稻等作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要作用。雖然前人對(duì)研究單一中微量元素對(duì)水稻生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)形成的影響已有較多報(bào)道,但是通過測(cè)土配方平衡補(bǔ)施土壤多個(gè)中微量元素研究報(bào)道較少。因此,針對(duì)當(dāng)前黑土地力退化及營(yíng)養(yǎng)元素比例失衡導(dǎo)致的水稻難以繼續(xù)提高產(chǎn)量和品質(zhì)問題,開展中微量元素施用量對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究。在常規(guī)施用氮、磷、鉀肥料的基礎(chǔ)上,通過對(duì)寒地黑土進(jìn)行土壤地力檢測(cè),明確所缺乏的中微量元素,設(shè)計(jì)不同用量的中微量元素肥料處理,明確中微量元素對(duì)水稻生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量以及品質(zhì)的影響,以期為寒地黑土地區(qū)水稻合理施用中微量元素提供技術(shù)支撐。

        1" 材料與方法

        1.1" 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

        本試驗(yàn)于2023年在黑龍江省建三江七星農(nóng)場(chǎng)(47.27′N,132.65′E)進(jìn)行。試驗(yàn)地點(diǎn)土壤旋耕前,取20 cm土層進(jìn)行土壤地力測(cè)定,具體見表1。大量元素堿解氮含量69.53 mg/kg、有效磷含量 22.75 mg/kg、速效鉀含量101.36 mg/kg,均處于 2~3級(jí)地力質(zhì)量。中微量元素有效鐵含量 153.90 mg/kg、有效錳含量373.78 mg/kg,水溶性鈉含量7.85 mg/kg 、水溶性鈣含量15.23 mg/kg、有效銅含量3.93 mg/kg,均可達(dá)到1~2級(jí)地力質(zhì)量,水溶性鎂含量0.80 mg/kg、有效鋅含量0.40 mg/kg、有效硼含量 0.48 mg/kg、有效鉬含量0.13 mg/kg,均為有3~5級(jí)地力質(zhì)量。供試材料為當(dāng)?shù)刂髟运酒贩N龍墾2021。

        1.2" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        2023年4月4日采用大缽體毯苗育秧,秧齡 35 d 后移栽至大田,栽插行株距30 cm×14 cm,每穴5苗。試驗(yàn)開展前采集田塊土壤樣品,分析土壤中大量、中量和微量元素含量,對(duì)土壤地力質(zhì)量監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。分析結(jié)果顯示,試驗(yàn)基礎(chǔ)地力缺乏4種中微量元素,分別為鎂、鋅、硼、鉬。依據(jù)東北區(qū)耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)指標(biāo)1級(jí)標(biāo)準(zhǔn),中微量元素肥料推薦施用量為140.01 kg/hm2,其中包含氧化鎂(含鎂60%)、七水硫酸鋅(含鋅22.6%)、十水硼砂(含硼11.5%)、鉬酸銨(含鉬48.98%),對(duì)應(yīng)的比例為2.6 ∶1 ∶1 ∶0.01。設(shè)計(jì)F1(推薦量×0.8)、F2(推薦量×1.0)和F3(推薦量×1.2),不施中微量元素作為對(duì)照(CK),詳見表2。氮、磷、鉀肥采取當(dāng)?shù)爻R?guī)用量,分別為尿素214.5 kg/hm2 (含N 46%)、

        磷酸二銨120 kg/hm2(含N 18%、含P2O5 46%)、氯化鉀 150 kg/hm2(含K2O 60%)。氮肥運(yùn)籌為基肥 ∶蘗肥 ∶穗肥 = 4 ∶3 ∶3,磷肥一次性基施,鉀肥分基肥和穗肥均施。除了氧化鎂按照基肥與穗肥的比例為3 ∶1進(jìn)行施用外,其余中微量元素均作為基肥一次性施用。蘗肥和穗肥分別于6葉期和倒2葉期施用。各處理田間重復(fù)3次,按照隨機(jī)區(qū)組進(jìn)行田間布局,小區(qū)面積 20 m2。水漿管理、病蟲草害均按照水稻高產(chǎn)栽培管理實(shí)施。

        1.3nbsp; 測(cè)定內(nèi)容與方法

        1.3.1" 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素" 在水稻成熟期,在各小區(qū)中調(diào)查中間長(zhǎng)勢(shì)一致連續(xù)的3行,每行調(diào)查30穴,取樣并測(cè)定單位面積有效穗數(shù);每個(gè)小區(qū)按平均穗數(shù)取10穴測(cè)定每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率;以1 000實(shí)粒種子(含水率14.50%)稱重,重復(fù)3次,求取千粒重。實(shí)際產(chǎn)量測(cè)定為各處理取60穴脫粒測(cè)定,重復(fù)3次。

        1.3.2" 莖蘗動(dòng)態(tài)" 各處理小區(qū)定點(diǎn)連續(xù)10穴,拔節(jié)前每5 d觀測(cè)1次,拔節(jié)后每7 d觀測(cè)1次,至抽穗期;由調(diào)查結(jié)果計(jì)算求得全田關(guān)鍵生育時(shí)期群體莖蘗數(shù)。

        1.3.3" 干物質(zhì)重和葉面積指數(shù)" 在水稻分蘗盛期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期進(jìn)行取樣,基于平均分蘗數(shù)量,選取3個(gè)樣本植株。將植株各部分置于烘箱內(nèi),在105 ℃進(jìn)行30 min的殺青處理,隨后在80 ℃干燥直至恒重,最后用電子天平對(duì)干燥后的樣品進(jìn)行稱量。采用比重法測(cè)定取樣植株的葉面積。

        1.3.4" SPAD值測(cè)定" 從分蘗盛期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期用SPAD-502型葉綠素儀測(cè)定水稻上3葉SPAD值,每個(gè)小區(qū)測(cè)定5株,取平均值。

        1.3.5" 稻米品質(zhì)" 水稻儲(chǔ)藏室貯藏2個(gè)月后,參考GB/T 17891—2017《優(yōu)質(zhì)稻谷》測(cè)定稻米的加工品質(zhì),即稻米的糙米率、精米率和整精米率。外觀品質(zhì)采用稻米外觀品質(zhì)監(jiān)測(cè)掃描儀(Microtek ScanWirard EZ),測(cè)定堊白粒率和堊白度。蒸煮食味品質(zhì)采用米飯食味計(jì)(STA1A,日本佐竹公司)和酶標(biāo)儀(TECAM M200PrO)測(cè)定米飯的食味值和直鏈淀粉含量。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)采用FOSS凱氏定氮儀測(cè)定整精米的氮含量,再乘以換算系數(shù)5.95即為蛋白質(zhì)含量。

        1.4" 數(shù)據(jù)處理

        采用 Microsoft Excel 2019錄入和整理數(shù)據(jù),SPSS 22.0進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。

        2" 結(jié)果與分析

        2.1" 中微量元素不同施用量對(duì)水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

        由表3可知,與不施中微量元素(CK)相比,施中微量元素處理均顯著提高水稻產(chǎn)量。從不同中微量元素施肥水平來看,隨著施肥量的增加,水稻產(chǎn)量呈先增后減的趨勢(shì),產(chǎn)量在F2水平最高,F(xiàn)3較F2處理產(chǎn)量降低了2.36%,但高于F1處理,主要是因?yàn)檫^量的中微量元素降低了有效穗數(shù),從而導(dǎo)致產(chǎn)量下降。F2處理相較于CK,顯著提高有效穗數(shù)和每穗粒數(shù),分別顯著增加7.30%和1.54%;與CK 相比,F(xiàn)2處理下結(jié)實(shí)率和千粒重?zé)o顯著影響。說明中微量元素主要通過提高有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)增加水稻產(chǎn)量。

        2.2" 中微量元素不同施用量對(duì)水稻莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

        由圖1可知,隨生育進(jìn)程推進(jìn),水稻群體莖蘗數(shù)呈先升后降的趨勢(shì),在拔節(jié)期達(dá)到峰值。與CK相比,施中微量元素處理在全生育期均具有較高的群體莖蘗數(shù)。F3處理較F2處理在拔節(jié)期之前具有較高的群體莖蘗數(shù)。然而,在水稻拔節(jié)期之后,群體中的莖蘗數(shù)顯著下降。說明適量的中微量元素對(duì)于促進(jìn)水稻分蘗的產(chǎn)生、增加成熟期的有效穗數(shù)以及提高水稻產(chǎn)量具有積極作用。然而,若中微量元素施用過量,則導(dǎo)致無效分蘗增多。

        2.3 "中微量元素不同施用量對(duì)水稻干物質(zhì)積累的影響

        由圖2可知,隨生育進(jìn)程推進(jìn),水稻群體干物質(zhì)積累量逐漸升高。與CK相比,F(xiàn)2處理在分蘗盛期、 拔節(jié)期、 抽穗期及成熟期均具有較高的群體干

        物質(zhì)積累量,該結(jié)果表明中微量元素施肥處理有利于水稻群體生物量的提高。隨著施肥量的增加,水稻分蘗期、拔節(jié)期和抽穗期群體干物質(zhì)積累量呈遞增趨勢(shì),而在成熟期呈先升高后降低的趨勢(shì),在F2水平下達(dá)到峰值。以上結(jié)果說明,在F2中微量元素施肥水平下利于提高水稻群體生物量。

        2.4" 中微量元素不同施用量對(duì)水稻葉面積指數(shù)的影響

        由表4可知,隨生育進(jìn)程推進(jìn),水稻葉面積指數(shù)呈先升后降的趨勢(shì),在抽穗期達(dá)到最大值。與CK相比,施中微量元素處理在各生育階段均具有較高的葉面積指數(shù),其中F2和F3處理的增幅達(dá)顯著水平。隨著施肥量的增加,分蘗期、拔節(jié)期和抽穗期的葉面積指數(shù)整體上呈遞增趨勢(shì),在F3水平下達(dá)到最大值,但是較F2水平下,在分蘗盛期和抽穗期沒有顯著差異。在成熟期時(shí)呈先升后降的規(guī)律,在F2處理下葉面積指數(shù)最高,與F3處理無顯著差異。

        2.5" 中微量元素不同施用量對(duì)水稻葉片SPAD值的影響

        由表5可知,F(xiàn)2處理分蘗期SPAD值與CK相當(dāng),無顯著差異,說明在此生長(zhǎng)階段,水稻葉片的SPAD值并未因中微量元素的施用而顯著增加。隨著生育進(jìn)程推進(jìn),在拔節(jié)期、抽穗期和成熟期,F(xiàn)1處理的水稻葉片SPAD值與CK相比無顯著差異,但F2處理的水稻葉片SPAD值顯著高于CK,分別增加了5.88%、2.42%和5.15%。F3處理下的水稻葉片SPAD值在各生育期與F2處理無顯著差異。這一結(jié)果表明,F(xiàn)2水平下作為基肥施加的中微量元素肥料在拔節(jié)期之后能夠有效地提升葉片中的葉綠素含量,從而增強(qiáng)了水稻的光合作用。但抽穗期后,提升效果有所減弱;但隨后穗肥補(bǔ)充鎂元素后,提升效果顯著。這表明適時(shí)適量中微量元素施肥對(duì)于維持和提升水稻生長(zhǎng)過程中的光合作用具有重要意義。

        2.6 "中微量元素不同施用量對(duì)稻米加工和外觀品質(zhì)的影響

        由表6可知,與CK相比,中微量元素F2處理對(duì)糙米率和精米率無顯著差異,但顯著提升整精米率。隨著施肥量的增加,整精米率則呈先升后降的趨勢(shì),在F2水平時(shí)達(dá)到峰值。說明適量施用中微量元素可提高整精米率,改善稻米的加工品質(zhì)。相較于CK,中微量元素F2處理下顯著減少了稻米的堊白粒率和堊白度,分別減少了8.56%和11.76%。隨著施肥量的增加,堊白粒率和堊白度先降低后升高,其中F3下的數(shù)值最高,而F2處理組的數(shù)值最低,且F2與F1處理組之間差異不顯著。因此,適量的中微量元素施肥有助于提升稻米的外觀品質(zhì),而過量施肥則可能導(dǎo)致堊白粒率和堊白度增加,進(jìn)而影響稻米的外觀品質(zhì)。

        2.8" 中微量元素不同施用量對(duì)稻米蒸煮與食味品質(zhì)的影響

        由表7可知,隨著中微量元素施肥量的增加,米飯的外觀、黏度和平衡度均呈先增后減的趨勢(shì),在

        F2條件下達(dá)到最大值。而硬度則表現(xiàn)出相反的趨勢(shì),呈先減后增的趨勢(shì),說明中微量元素施肥可以適當(dāng)?shù)亟档陀捕?、提高黏度來增加食味品質(zhì)。具體來看,在F2條件下食味值達(dá)到峰值,與CK相比提升了6.80%,而F3 處理與F2處理相比,出現(xiàn)了下降趨勢(shì),說明適量的中微量元素可以提高食味品質(zhì),而過量則會(huì)降低食味品質(zhì)。

        2.7" 中微量元素不同施用量對(duì)稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

        由圖3可知,隨著中微量元素施肥量的增加,籽粒蛋白質(zhì)含量呈遞增趨勢(shì),在F3條件下達(dá)到最大值。與CK相比,F(xiàn)3處理顯著提高了籽粒蛋白質(zhì)含量,達(dá)到了7.80%,增加了8.33%。說明施加中微量元素可以提高稻米蛋白質(zhì)含量。

        3" 討論

        3.1" 中微量元素不同用量對(duì)水稻生長(zhǎng)特性及其產(chǎn)量的影響

        水稻的產(chǎn)量是由多個(gè)因素共同決定的,包括單位面積的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重以及結(jié)實(shí)率。其中,有效穗數(shù)和穗粒數(shù)是提高水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵指標(biāo)[17]。魏杰等研究發(fā)現(xiàn),鈣肥的施用有助于增加水稻每穗粒數(shù)來提高產(chǎn)量[18]。胡時(shí)友等的研究表明,中微量元素促進(jìn)了水稻生長(zhǎng),其中鋅肥對(duì)分蘗數(shù)和有效穗數(shù)有顯著增加作用[19]。宋佳媚等研究發(fā)現(xiàn),鋅在水稻分蘗芽中維持了較高的細(xì)胞分裂素(CTK)/吲哚乙酸(IAA)比率,從而促進(jìn)水稻分蘗的生長(zhǎng)[20]。在本研究中,中微量元素有效促進(jìn)水稻植株分蘗的發(fā)生,提高成熟期有效穗數(shù)和每穗粒數(shù),從而提高了水稻產(chǎn)量。此外,高產(chǎn)水稻還具有良好的生長(zhǎng)特性主要包括群體莖蘗數(shù)、葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累等[21]。Hu等的研究表明,在水稻產(chǎn)量形成的過程中,提高抽穗后光合產(chǎn)物的積累是水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵[22]。水稻產(chǎn)量來自抽穗前貯藏在葉片和莖鞘中,而于抽穗后轉(zhuǎn)運(yùn)到穗部的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物,另一部分來自抽穗后光合物質(zhì)生產(chǎn)積累,其中后者占80%~90%[23]。因此,增強(qiáng)水稻的葉面積指數(shù)對(duì)于提升其光合作用效率及干物質(zhì)積累具有積極影響[24]。楊曉丹等的研究表明,施用適量的中微量元素肥料后,增加了葉面積指數(shù),能夠促進(jìn)水稻具有較高的光合和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)能力,進(jìn)而提高水稻的產(chǎn)量[25]。在本研究中,中微量元素顯著提高了水稻的葉面積指數(shù),隨著施肥量的增加抽穗期之前呈遞增趨勢(shì),成熟期遞增后又下降,但是F3與F2處理無顯著差異,說明增施中微量元素可以有效促進(jìn)水稻葉面積指數(shù)的增加。此外,提高水稻葉片中的葉綠素水平對(duì)于增強(qiáng)其光合作用效率及光合產(chǎn)物的累積具有顯著作用。Cakmak等的研究表明,當(dāng)水稻缺乏鋅時(shí),過氧化氫酶(CAT)活性降低,葉綠素含量降低導(dǎo)致水稻光合作用減弱,進(jìn)而影響水稻的生長(zhǎng)和產(chǎn)量[26]。楊寧俊等的研究表明,適量的鋅可增加水稻體內(nèi)葉綠素含量,促進(jìn)光合作用,進(jìn)而增加光合產(chǎn)物積累和產(chǎn)量[27]。Li等的研究表明,中量元素鎂可以通過提升水稻體內(nèi)核酮糖1,5-二磷酸羧化酶的活性,增加光合速率,促進(jìn)更多碳水化合物的合成[28]。在本研究中,葉片SPAD值隨著中微量元素的增加呈遞增趨勢(shì),說明施用中微量元素可增加葉綠素含量,提高水稻在抽穗期后的光合速率,增加水稻在生育后期的光合產(chǎn)物的積累。在成熟期之前施用中微量元素越多,干物質(zhì)積累量越大,在F2條件下干物質(zhì)積累量達(dá)到最大值。

        3.2 "中微量元素不同用量對(duì)稻米品質(zhì)的影響

        稻米品質(zhì)主要是加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。楊曉丹等的研究表明,適量的中微量元素能夠提高糙米率、精米率、整精米率,并且降低堊白粒率,提高稻米的加工和外觀品質(zhì),而過量施用中微量元素后則會(huì)出現(xiàn)降低的趨勢(shì)[25]。本研究結(jié)果表明,與CK相比,施中微量元素提高了整精米率,但施肥處理糙米率和精米率無顯著差異,與前人研究結(jié)果有所差異,存在原因可能是水稻品種以及中微量元素類型與配比含量不一致導(dǎo)致。胡雅杰等的研究表明,粳稻優(yōu)質(zhì)食味品質(zhì)特征表現(xiàn)為直鏈淀粉含量低[29]。直鏈淀粉含量的減少促進(jìn)了籽粒的吸水和膨脹,導(dǎo)致黏性增強(qiáng)和加速分解,最終提高稻米的適口性[30]。Shivay等的研究表明,主要是由于中微量元素參與調(diào)節(jié)淀粉合成相關(guān)酶的活性,影響淀粉顆粒的數(shù)量和結(jié)構(gòu),從而影響稻米在蒸煮過程中的吸水能力和膨脹率,進(jìn)而影響煮熟大米的食味品質(zhì)[31]。在本研究中,適量施用中微量元素后,水稻直鏈淀粉的含量呈遞減趨勢(shì),可適當(dāng)降低硬度,提高黏度,使得水稻的食味值呈遞增趨勢(shì),表明中微量元素可以提高稻米的蒸煮食味品質(zhì)。Hu等的研究表明,稻米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)越高蛋白質(zhì)含量相對(duì)較高[32]。有研究表明,鋅肥與氮肥互作會(huì)提高籽粒蛋白質(zhì)含量[33],He等的研究表明,鎂元素提高了籽粒中鉀和粗蛋白的含量,從而提高水稻營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[34]。在本研究中,隨著中微量元素的增加,籽粒蛋白質(zhì)含量呈遞增趨勢(shì),提高了稻米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

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