摘要：播期和種植方式是影響水稻稻米品質(zhì)的重要因素，為了探究不同播期和種植方式對稻米品質(zhì)的影響，以水稻品種隆科早1號和株兩優(yōu)819為試驗材料，設(shè)置S1（早稻季）、S2（中稻季）和S3（晚稻季）3個不同的播期，MT（機插）和HT（手栽）2種種植方式，對不同水稻品種的加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)與食味品質(zhì)進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明：不同播期對稻米品質(zhì)影響較大，種植方式對稻米加工品質(zhì)的影響較大，但對稻米外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)的影響較小。其中，以S3播期MT種植方式的稻米加工品質(zhì)最佳，糙米率、精米率和整精米率分別達(dá)到75%、70%和50%以上。S3播期HT種植方式的稻米外觀品質(zhì)最佳，隆科早1號的堊白粒率和堊白度分別低于20%和8%。S3播期MT種植方式的稻米食味品質(zhì)最佳，隆科早1號的直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量分別在17%和10%左右。對8個稻米品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，播期對稻米品質(zhì)具有極顯著影響，種植方式對糙米率具有極顯著影響。同時，堊白度與長寬比、堊白粒率呈顯著或極顯著相關(guān)。主成分分析發(fā)現(xiàn)，在第1主成分上堊白粒率和堊白度具有負(fù)向的貢獻(xiàn)作用，在第3主成分上整精米率具有正向的貢獻(xiàn)作用。綜上所述，隨著播期的推遲，稻米的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)提升，以S3播期的稻米品質(zhì)為最佳。種植方式對稻米的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)影響較大。

關(guān)鍵詞：水稻；播期；種植方式；稻米品質(zhì)

中圖分類號：S511.04""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2025）01-0078-08

水稻為中國超過65%的人口提供主要糧食，其品質(zhì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到人們的食品安全與營養(yǎng)健康^［1］。稻米品質(zhì)主要包括加工、外觀、蒸煮食用以及營養(yǎng)等品質(zhì)^［2］。稻米品質(zhì)的形成既受到遺傳基因的內(nèi)在控制，也與外部環(huán)境因素緊密相關(guān)。播種與移栽時間的適宜選擇對于水稻品質(zhì)具有決定性作用，恰當(dāng)?shù)牟シN時間能夠優(yōu)化溫光資源的利用，從而與稻米品質(zhì)形成正向關(guān)聯(lián)^［3］。有研究表明，播種時間的延后對稻米的加工品質(zhì)與外觀品質(zhì)有提升作用，表現(xiàn)為糙米率、精米率和整精米率的增加，以及堊白粒率、堊白面積和堊白度的減少。但營養(yǎng)品質(zhì)和蒸煮食味卻因播種時間的推遲而呈現(xiàn)下降趨勢^［4］。環(huán)境因子與基因型的相互作用影響水稻品質(zhì)的形成。不同的種植方式是影響水稻品質(zhì)重要的農(nóng)藝措施，霍中洋等用3種類型粳稻品種（早熟晚粳、中熟中粳和遲熟中粳）對手栽、直播、機插3種種植方式進(jìn)行水稻品質(zhì)研究，發(fā)現(xiàn)早熟晚粳品種的精米率和整精米率表現(xiàn)為手栽＞機插＞直播，而中熟中粳品種表現(xiàn)為機插顯著大于手栽和直播^［5］。

關(guān)于播期和種植方式對稻米品質(zhì)的影響，前人已從生育期、移栽密度和氮肥管理等方面進(jìn)行了較多的研究。然而，播期和種植方式對水稻稻米品質(zhì)的影響有待進(jìn)一步研究。本試驗以水稻品種隆科早1號和株兩優(yōu)819為試驗材料，研究3個不同的播期（早稻季、中稻季和晚稻季）和2種種植方式（機插和手插）處理的稻米品質(zhì)特性，測定糙米率、精米率、整精米率、長寬比、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量等指標(biāo)，明確水稻品種形成的差異特征，以期為南方稻田多熟制模式下水稻優(yōu)質(zhì)栽培提供參考依據(jù)。

1"材料與方法

1.1"試驗材料

隆科早1號為常規(guī)稻品種（國審稻20216006，全生育期111.1 d），株兩優(yōu)819為雜交稻品種（贛審稻2006004，全生育期105.4 d）。所有種子均由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所提供。

1.2"試驗地點

試驗于2022年在湖南省長沙縣明月村隆平稻作公園（113°23′E，28°42′N）進(jìn)行。土壤質(zhì)地為沙壤土。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，播期分別設(shè)置為S1（于3月28日播種，早稻季）、S2（于5月13日播種，中稻季）和S3（于6月27日播種，晚稻季）；種植方式分別設(shè)置為MT（機插）和HT（手栽）。栽插行株距均為25 cm×10 cm。各小區(qū)面積均為64 m²。每個處理重復(fù)3次。肥料管理為：氮肥按純氮 150 kg/hm²"施用；其他養(yǎng)分分別為鉀肥75 kg/hm²，磷肥75 kg/hm²?；省⒎痔Y肥和穗肥施用氮肥遵循4 ∶3 ∶3的比例，分蘗肥在水稻移栽后7 d進(jìn)行施用，而穗肥則在穗分化期進(jìn)行施用。鉀肥的施用比例為基肥和穗肥按照1 ∶1的比例進(jìn)行施用。磷肥則全部作為基肥一次性施入。在本試驗中，氮、磷、鉀肥分別使用尿素、過磷酸鈣和氯化鉀。其余的田間管理措施遵循大田高產(chǎn)的常規(guī)生產(chǎn)管理方式。

1.3"測定項目與方法

水稻收獲經(jīng)脫粒，晾曬，經(jīng)風(fēng)選機風(fēng)選后，室溫恒溫存放3個月，待理化性質(zhì)穩(wěn)定后測定稻谷稻米品質(zhì)。

1.3.1"稻米碾磨品質(zhì)的測定"參考GB/T 17891—2017《優(yōu)質(zhì)稻谷》^［6］，稱取25 g稻谷試樣，采用 JLGJ-45 型礱谷機進(jìn)行碾磨脫殼，稱量糙米質(zhì)量，計算糙米率。采用JNNJ3B型檢驗?zāi)朊讬C將上一步所得糙米碾磨成精米，稱量精米重量，計算精米率。采用大米外觀分析軟件，分選出長度達(dá)到試樣完整米粒平均長度3/4及以上的米粒，即整精米，稱量整精米的重量，計算整精米率。

1.3.2"稻米外觀品質(zhì)的測定"參考GB/T 17891—2017《優(yōu)質(zhì)稻谷》和NY/T 83—2017《米質(zhì)測定方法》^［7］，使用萬深（SC-E）大米外觀品質(zhì)掃描儀及配套的品質(zhì)判定系統(tǒng)，測定稻谷的完整精米的長寬比、堊白粒率和堊白度。測定方法為稱量50 g稻谷樣品，并將其均勻地分布在樣品臺上。分析軟件自動識別計算完整精米的平均粒長、平均粒寬及長寬比。堊白粒率的計算公式為：堊白粒率=（堊白粒數(shù)/總粒數(shù)）×100%，堊白度的計算公式為：堊白度=（堊白面積之和/所有稻谷面積之和）×100%。

1.3.3"稻米直鏈淀粉含量的測定"參考GB/T 15683—2008《大米"直鏈淀粉含量的測定》^［8］，將樣品磨碎為米粉，過篩充分混合均勻后，裝于廣口瓶中與直鏈淀粉參比樣品在相同條件下放置2 d，平衡水分。之后以直鏈淀粉的參比樣為標(biāo)準(zhǔn)，采用碘藍(lán)比色法，用分光光度計測定樣品的吸光度，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線和吸光度計算直鏈淀粉含量。

1.3.4"稻米營養(yǎng)品質(zhì)的測定"參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)"食品中蛋白質(zhì)的測定》^［9］，采用SAN++全自動性連續(xù)性流動分析儀（SKALAR公司，荷蘭）測定樣品氮濃度，再通過系數(shù)換算即可得出試樣的蛋白質(zhì)含量。蛋白質(zhì)含量=氮含量×5.95。

1.3.5"數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析"所有試驗數(shù)據(jù)均以Microsoft Excel 2020進(jìn)行錄入和整理，差異顯著性分析采用DPS 7.0.5統(tǒng)計軟件中的Duncan，s新復(fù)極差法。作圖由GraphPad Prism 9.0軟件完成。

2"結(jié)果與分析

2.1"播期和種植方式對稻米加工品質(zhì)的影響

出米率作為評價水稻稻米品質(zhì)的一項重要指標(biāo)，主要包括出糙率和精米率。整精米率用來評價優(yōu)質(zhì)稻谷質(zhì)量等級^［10-11］。通過對隆科早1號3個播期的2種種植方式進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)S3播期與其他2個播期相比，糙米率和精米率的表現(xiàn)較好，MT種植方式在3種不同播期均比HT的表現(xiàn)好，因此，對于隆科早1號采用S3播期MT種植方式的出米率較高，為71.59%。3個播期的整精米率以S3播期最好，同時MT種植方式的整精米率比HT的表現(xiàn)較好，為53.03%（圖1）。因此，對于隆科早1號采用S3播期MT種植方式的整精米率較高。

通過對株兩優(yōu)819的3個播期和2種種植方式進(jìn)行分析，結(jié)果（圖1）表明，S1播期的2種種植方式相比于其他2個播期均表現(xiàn)較差，S2和S3播期的2種種植方式在出米率上表現(xiàn)的差異不大，但整精米率S3播期的2種種植方式均好于S2，因此，對于株兩優(yōu)819采用S3播期MT種植方式的稻米品質(zhì)較好，為61.78%。

2.2"播期和種植方式對稻米外觀品質(zhì)的影響

堊白粒率和堊白度中的堊白是衡量稻米品質(zhì)的重要性狀之一，同時對加工品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)也有很大影響^［12］。對隆科早1號而言，對不同播期和種植方式下的外觀品質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果（圖2）表明，隆科早1號的稻米品質(zhì)以S3播期最佳，其2種種植方式的長寬比均大于其他2個播期，堊白粒率和堊白度均小于其他2個播期。對S3的2種種植方式進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，HT種植方式的稻米品質(zhì)優(yōu)于MT種植方式。對株兩優(yōu)819在不同播期和種植方式下的外觀品質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)株兩優(yōu)819的稻米品質(zhì)在S3播期最佳，其2種種植方式的長寬比均大于其他2個播期，堊白粒率和堊白度均小于其他2個播期。

2.3"播期和種植方式對稻米食味品質(zhì)的影響

直鏈淀粉含量是決定籽粒透明度、食品適口性、黏性和消化特性等的主要因素。對隆科早1號在不同播期和種植方式下的稻米蒸煮食味品質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量隨播期的推遲而增加，S3播期MT種植方式的直鏈淀粉含量最大，為17.73%，S2播期的HT種植方式的蛋白質(zhì)含量最大，為11.55%。對同一播期的不同種植方式進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，不同種植方式下隆科早1號的直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量差異較小，說明種植方式對稻米蒸煮食味品質(zhì)的影響較小。對株兩優(yōu)819在不同播期和種植方式下的稻米蒸煮食味品質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，S2播期HT種植方式的直鏈淀粉含量最大，為25.61%，S3播期HT種植方式的蛋白質(zhì)含量最大，為10.98%。對同一播期不同種植方式進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，S3播期的2種種植方式的直鏈淀粉含量差異較大，相差3.87百分點。

2.4"播期和種植方式與稻米品質(zhì)的相關(guān)性分析

就隆科早1號而言，播期和種植方式均對糙米率和精米率有顯著或極顯著影響；而播期與種植方式兩者互作對稻米加工品質(zhì)無顯著性影響。播期對稻米外觀品質(zhì)均有極顯著影響；種植方式對長寬比有顯著影響；播期與種植方式兩者互作對長寬比有顯著影響。播期對直鏈淀粉含量極顯著影響；而種植方式和播期與種植方式兩者互作均對直鏈淀粉

含量和蛋白質(zhì)含量無顯著影響（表1）。

就株兩優(yōu)819而言，播期和種植方式均對稻米加工品質(zhì)有極顯著影響；播期與種植方式兩者互作對糙米率和整精米率有極顯著影響。播期對稻米外觀品質(zhì)均有極顯著影響；種植方式對稻米外觀品質(zhì)均無顯著影響；播期與種植方式兩者互作對長寬比有極顯著影響。播期對直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量有極顯著影響；種植方式對直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量均無顯著影響；播期與種植方式兩者互作對稻米直鏈淀粉含量有顯著影響（表2）。

對隆科早1號不同播期和種植方式下稻米品質(zhì)各指標(biāo)之間進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果（表3）表明，前面的數(shù)據(jù)表明長寬比隨播期的推遲也增大，而堊白粒率與堊白度隨播期的推遲而減小，故隆科早1號表現(xiàn)出長寬比與堊白粒率、堊白度呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.95^**，r=-0.92^**）。堊白粒率和堊白度均以水稻籽粒的堊白大小為判斷依據(jù)，因此堊白粒率和堊白度呈極顯著正相關(guān)（r=0.94^**）。糙米率與精米率呈顯著正相關(guān)（r=0.52^*），直鏈淀粉含量與堊白度呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.48^*），而整精米率與除精米率外的其余指標(biāo)間無顯著相關(guān)，蛋白質(zhì)含量與直鏈淀粉含量之外的其余指標(biāo)無顯著相關(guān)。

對株兩優(yōu)819不同播期和種植方式下稻米品質(zhì)各指標(biāo)之間進(jìn)行相關(guān)性分析（表4）。發(fā)現(xiàn)各指標(biāo)之間的相關(guān)性不高，蛋白質(zhì)含量與堊白粒率以及堊白度之間存在顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.50^*，r=-0.68^**）。同時，堊白粒率和堊白度與整精米率以及堊白度與長寬比之間呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)（r=-0.49^*，r=-0.54^*，r=-0.46^*）。此外，直鏈淀粉含量與堊白度之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系（r=0.47^*）。長寬比和整精米率呈極顯著正相關(guān)（r=0.62^**）。堊白粒率與堊白度呈極顯著正相關(guān)（r=0.74^**）。

2.5"播期和種植方式對稻米品質(zhì)的主成分分析

對隆科早1號稻米品質(zhì)的8項指標(biāo)進(jìn)行主成分分析（表5）。以主成分中特征向量值 ＞1為原則，共提取到3個主成分，貢獻(xiàn)率分別47.0%、20.5%和16.7%，累計貢獻(xiàn)率為84.2%。在第1主成分上，特征值為3.760 3，特征向量正值較大的為長寬比（0.460 3），特征向量負(fù)值較大的為堊白粒率（-0.465 5）和堊白度（-0.478 5）；在第2主成分上，特征值為1.642 7，特征向量正值較大的為直鏈淀粉含量（0.480 2）和蛋白質(zhì)含量（0.586 7），特征向量負(fù)值較大的為精米率（-0.514 1）；在第3主成分上，特征值為1.334 5，特征向量正值較大的為糙米率（0.520 5）和整精米率（0.447 2）。

對株兩優(yōu)819稻米品質(zhì)的8項指標(biāo)進(jìn)行主成分分析（表6）。以主成分中特征向量值＞1為原則，共提取到3個主成分，貢獻(xiàn)率分別42.5%、18.8%和14.4%，累計貢獻(xiàn)率為75.7%。在第1主成分上，特征值為3.403 0，特征向量正值較大的為長寬比（0.405 6），特征向量負(fù)值較大的為堊白粒率（-0.452 1）和堊白度（-0.501 4）；在第2主成分上，特征值為1.506 4，特征向量正值較大的為糙米率（0.749 0）和精米率（0.412 4），特征向量負(fù)值較大的為蛋白質(zhì)含量（-0.372 6）；在第3主成分上，特征值為1.155 7，特征向量正值較大的為整精米率（0.708 8） 和直鏈淀粉含量（0.534 9）。

對2個品種8項品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，2個品種的第1個主成分都為“長寬比-堊白粒率-堊白度”，說明長寬比對稻米的外觀品質(zhì)具有正向的貢獻(xiàn)作用，而堊白粒率和堊白度，對稻米的外觀品質(zhì)具有負(fù)向的貢獻(xiàn)作用。在2個品種的第2主成分中，精米率和蛋白質(zhì)含量的貢獻(xiàn)作用表現(xiàn)相反。

3"討論

稻米品質(zhì)不僅與品種遺傳特性相關(guān)，也受生長環(huán)境因素的影響，尤其是成熟期溫度，調(diào)整播種時間是改善溫度條件和提升水稻品質(zhì)的普遍策略^［13］。相關(guān)研究表明，齊穗期內(nèi)的20 d是水稻對溫度變化最為敏感的階段，高溫環(huán)境下水稻生長加速，導(dǎo)致精米率下降和堊白程度增加^［14］。在灌漿階段，溫度從20 ℃上升至30 ℃，會導(dǎo)致精米率降低24%～35%^［15］。本研究發(fā)現(xiàn)，3個播期相比，隆科早1號水稻的糙米率表現(xiàn)為S3＞S2＞S1，株兩優(yōu)819的整精米率在S3最佳，與邢志鵬等的研究結(jié)果^［4］一致，表明隨著播期的延遲，加工品質(zhì)有所提升。就種植方式而言，隆科早1號和株兩優(yōu)819的糙米率在MT種植方式情況下高于HT種植方式，這與楊波等的研究結(jié)果^［16］相似，表明中熟中粳品種機插的糙米率、精米率和整精米率優(yōu)于手插。精米率和整精米率的差異可能由品種不同的特性所導(dǎo)致。

堊白度和堊白粒率是一種復(fù)合性狀，長寬比與稻米粒型相關(guān)，3個指標(biāo)均受到遺傳和環(huán)境因素的共同影響。在雜交水稻中，夜間高溫對稻米品質(zhì)產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致堊白度增加和粒寬減小^［17］。研究發(fā)現(xiàn)，不同播期對水稻外觀品質(zhì)具有顯著影響，而種植方式及其交互作用對外觀品質(zhì)影響不顯著。有研究發(fā)現(xiàn)，水稻灌漿階段的適宜溫度范圍為 21.7～26.7 ℃，而抽穗成熟階段的高溫會導(dǎo)致長寬比減小，從而增加堊白粒率和堊白度^［18］。國家優(yōu)質(zhì)秈米標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一級優(yōu)質(zhì)秈米堊白粒率在10%以下，堊白度在2%以下；二級堊白率為11%～20%，堊白度在5%以下；三級堊白粒率為21%～30%，堊白度在8%以下^［19］。在本研究中，長寬比在S3播期最優(yōu)，隆科早1號的S3播期的2種種植方式的稻米外觀品質(zhì)均達(dá)到國家優(yōu)質(zhì)秈米三級標(biāo)準(zhǔn)，S3播期的2個水稻品種的堊白度和堊白粒率相比于前2個播期均顯著降低，說明晚稻季的稻米外觀品質(zhì)較好，這與Shi等的研究結(jié)果^［20］一致，隨著播期的推遲，長寬比呈增加趨勢，而堊白粒率和堊白度則呈先增加后減少的趨勢。此外，在不同種植方式下，隆科早1號的長寬比在S2播期的HT種植方式最優(yōu)，而株兩優(yōu)819的長寬比在S1播期的HT種植方式最優(yōu)。另外，隆科早1號在S3播期中MT種植方式的堊白度顯著高于HT種植方式，這與之前的研究結(jié)果相符，即在常規(guī)栽培條件下，機插秧的堊白度高于手工移栽^［21］。

直鏈淀粉含量是決定籽粒透明度、食品適口性、黏性和消化特性等的主要因素，即與米飯的硬度、彈性、黏性有關(guān)，一般中至低等直鏈淀粉含量的米飯較軟，適口性更好，飯粒光澤度較好，而高直鏈淀粉的米飯較硬，適口性較差^［22-24］。較多研究表明，稻米的蛋白質(zhì)含量與食味品質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)，一般蛋白質(zhì)含量大于9%的品種往往米飯生硬、口感差，食味不佳；而蛋白質(zhì)含量在6%～7%的稻米，烹飪的米飯硬度小、黏性強，食味較好^［21］。本研究結(jié)果顯示，不同播期對2個水稻品種的品質(zhì)有極顯著影響。在3個播期中，株兩優(yōu)819品種的直鏈淀粉含量均在S2播期達(dá)到最高水平，而隆科早1號品種在S2播期的蛋白質(zhì)含量最高，這與呂川根等的研究結(jié)果一致，即隨著播期延遲，直鏈淀粉含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，而蛋白質(zhì)含量隨播期延遲而增加^［25］。

相關(guān)性分析表明，2個水稻品種的長寬比與堊白度之間呈現(xiàn)顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)。此外，堊白粒率和堊白度之間表現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)性。對于隆科早1號品種，精米率與糙米率之間呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)。而株兩優(yōu)819品種的堊白度與蛋白質(zhì)含量之間存在極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。主成分分析結(jié)果顯示，2個品種的第1個主成分都為“長寬比-堊白粒率-堊白度”，說明長寬比對稻米的外觀品質(zhì)具有正向的貢獻(xiàn)作用，而堊白粒率和堊白度的增加，對稻米的外觀品質(zhì)具有負(fù)向的貢獻(xiàn)作用。在2個品種的第2主成分中，精米率和蛋白質(zhì)含量的貢獻(xiàn)作用表現(xiàn)相反。

4"結(jié)論

播期對稻米品質(zhì)的各個指標(biāo)均有較大的影響，隨著播期的推遲，稻米的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)提升，以S3播期的稻米品質(zhì)為最佳。種植方式對稻米的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)影響較大，MT種植方式的稻米品質(zhì)優(yōu)于HT種植方式。播期與種植方式互作對稻米的粒型影響較大。相關(guān)性分析結(jié)果表明，堊白度與長寬比、堊白粒率之間存在顯著或極顯著相關(guān)性。主成分分析結(jié)果顯示，堊白粒率和堊白度對稻米的外觀品質(zhì)具有負(fù)向的貢獻(xiàn)作用。

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