摘要：氮素是水稻需求量最大的營養(yǎng)元素，其中氮肥用量的影響尤為突出。探討施氮量對優(yōu)質(zhì)食味稻產(chǎn)量、品質(zhì)方面的調(diào)控作用，探求與其相配套的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、高效施氮技術(shù)，對優(yōu)良食味水稻品種的調(diào)優(yōu)栽培具有重要意義。以遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鹽堿地所選育的鹽粳系列水稻新品種鹽粳313、鹽粳337為試驗(yàn)材料。設(shè)置 F0（0 kg/hm2）、F1（180 kg/hm2）、F2（210 kg/hm2）、F3（240 kg/hm2）、F4（270 kg/hm2）5個(gè)水平總施氮量，測定不同施氮量對2個(gè)品種莖蘗數(shù)及成穗率、凈光合效應(yīng)、紋枯病和穗頸瘟；株數(shù)、株高、穗長，每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重；優(yōu)質(zhì)稻谷的糙米率、精米率、整精米率、堊白度、堊白粒率等的影響。結(jié)果表明，隨著施氮量的增加，鹽粳313和鹽粳337關(guān)鍵生育期（拔節(jié)、抽穗和成熟期）的群體莖蘗數(shù)均呈正相關(guān)而莖蘗成穗率均呈負(fù)相關(guān)；凈光合速率呈先增加后降低的趨勢；而紋枯病和穗頸瘟的發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)；產(chǎn)量均顯著上升后下降，2個(gè)品種的產(chǎn)量在處理F3時(shí)達(dá)到最高；株高和穗數(shù)呈正相關(guān)；總穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均呈負(fù)相關(guān)。外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)受氮肥水平影響，2個(gè)品種的堊白粒率和堊白度呈負(fù)相關(guān)；各處理間蛋白質(zhì)含量和食味值均呈先上升后下降趨勢。鹽粳313的蛋白質(zhì)含量和食味值在F2處理達(dá)到最高；鹽粳337蛋白質(zhì)含量在F3處理達(dá)到最高，食味值在F2處理最高。氮肥影響鹽粳313和鹽粳337的生長發(fā)育，所以從水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)和主要病害4個(gè)方面分析表明，施氮量為（F2）210 kg/hm2 時(shí)鹽粳313最優(yōu)，施氮量為240 kg/hm2（F3）時(shí)鹽粳337最優(yōu)。

關(guān)鍵詞：施氮量；鹽粳水稻；產(chǎn)量；品質(zhì)；主要病害

中圖分類號(hào)：S511.2+20.6；S435.111文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2025）02-0114-06

水稻是我國最主要的糧食作物，超過65%的人口將米飯作為主食［1］。隨著生活水平的不斷提高以及生活方式的轉(zhuǎn)變，人們對優(yōu)質(zhì)稻米的需求日益增加。氮素是水稻需求量最大的營養(yǎng)元素，氮素對優(yōu)質(zhì)食味稻產(chǎn)量、品質(zhì)方面都具有顯著的調(diào)控作用，其中氮肥用量的影響尤為突出［2］。氮肥能夠顯著促進(jìn)水稻根系和冠層生長發(fā)育，協(xié)調(diào)地上部分與地下部分生長［3］。Sun等研究發(fā)現(xiàn)，高氮條件下，葉片氮含量、葉綠素水平顯著升高，穩(wěn)態(tài)光合作用顯著增強(qiáng)；適當(dāng)增加氮肥量有利于提高水稻產(chǎn)量、營養(yǎng)和碾磨品質(zhì)，但是水稻的蒸食品質(zhì)會(huì)降低［4］。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，施氮量不僅要提高水稻的品質(zhì)和產(chǎn)量，還要盡可能避免水稻生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的污染。也有研究發(fā)現(xiàn)，對優(yōu)質(zhì)稻米適量增施氮肥會(huì)提高優(yōu)質(zhì)稻米的糊化焓值和食味值［4］。郭曉紅等研究表明施氮肥150 kg/hm2有利于提高鹽堿地水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率［5］。

遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鹽堿地利用研究所選育了鹽粳系列水稻新品種鹽粳313、鹽粳337。為全面了解新品種的生物學(xué)特性和生長發(fā)育特點(diǎn)，探求與其相配套的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、高效施氮技術(shù)，本研究開展了不同施氮量對鹽粳313、鹽粳337光合特性、產(chǎn)量及稻米品質(zhì)的比較試驗(yàn)，旨在提高新品種稻谷的質(zhì)量，以期為大面積推廣應(yīng)用提供理論數(shù)據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

選取鹽粳313、鹽粳337為試驗(yàn)材料，于 2020 年在遼寧省盤錦市大洼區(qū)唐家鎮(zhèn)劉家村的遼寧省鹽堿地利用研究所新建實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行試驗(yàn)。土壤類型為典型的濱海鹽漬型水稻土，耕層土壤含有機(jī)質(zhì)28.15 g/kg、堿解氮108.29 mg/kg、有效磷 47.05 mg/kg、速效鉀266.59 mg/kg、全鹽 2.19 g/kg，pH值為7.13。盤錦大洼市場購買的榮和摻混肥（N、P2O5、K2O含量分別為30%、14%、8%）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，總施氮量（N）設(shè)置 5個(gè)水平（F0～F4），分別為0、180、210、240（常規(guī)施氮量）、270 kg/hm2；各處理施肥量見表1。旋地前將基肥一次性施入，6.0葉齡期時(shí)施入蘗肥，倒4葉齡期施入穗肥。F0處理鉀肥（K2O：48 kg/hm2，以硫酸鉀替代）、磷肥（P2O5：84 kg/hm2，以過磷酸鈣替代）全部作基肥施入。

2020年4月18日播種，采用工廠化育秧技術(shù)培育壯秧，每盤播種85 g。5月24日采用人工移栽，秧齡34 d、葉齡2.9～3.1，行穴距30.0 cm×18.0 cm。小區(qū)面積45 m2（7.5 m×6.0 m）；每區(qū)栽插鹽粳313、鹽粳337等2個(gè)品種各10行。用淺、濕相結(jié)合的優(yōu)化灌溉技術(shù)灌水，并做到單灌、單排。

1.3性狀測定及方法

1.3.1莖蘗動(dòng)態(tài)測定

每個(gè)小區(qū)設(shè)1個(gè)調(diào)查點(diǎn)，每點(diǎn)定植20穴。分蘗初期開始6 d調(diào)查1次莖蘗數(shù)［6］，主要調(diào)查N-n期（水稻有效分蘗臨界葉齡期）、拔節(jié)期、齊穗期莖蘗數(shù)以及成熟期穗數(shù)。

1.3.2光合速率測定

水稻齊穗期，每個(gè)小區(qū)選擇20株有代表性的植株，在晴天09：00—11：00，用 LI-6400 光合儀測定各小區(qū)水稻劍葉的光合主要指標(biāo)（光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、胞間CO2濃度）。測定時(shí)選擇劍葉中部，每個(gè)小區(qū)重復(fù)測定 15～20次。

1.3.3病害調(diào)查

于成熟期調(diào)查紋枯病、穗頸瘟的危害情況［7］；

植株發(fā)病率=（染病植株/調(diào)查總株數(shù)）×100%［7］；

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［7］。

1.3.4產(chǎn)量構(gòu)成因素與實(shí)產(chǎn)測定

每個(gè)小區(qū)取具有代表性植株5穴進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查每穴平均株數(shù)、株高、穗長，調(diào)查每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重（飽粒重）。每個(gè)小區(qū)取具有代表性植株20穴，風(fēng)干后脫谷記實(shí)產(chǎn)。

1.3.5稻谷品質(zhì)指標(biāo)測定

水稻收獲后脫粒，曬干儲(chǔ)藏3個(gè)月后，測定優(yōu)質(zhì)稻谷的糙米率、精米率、整精米率、堊白度、堊白粒率；用鋒速型精米機(jī)分別將水稻加工成精米，再采用RCTA11A型食味儀［佐竹（上海）貿(mào)易有限公司］將糙米、白米在顆粒狀態(tài)下放進(jìn)機(jī)器內(nèi)，運(yùn)用近紅外透過方式測定，等待約60 s即可，其標(biāo)準(zhǔn)米樣食味值為82、蛋白質(zhì)含量為7.9%、直鏈淀粉含量為18.4%、水分含量為14.3%，重復(fù)3次。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

采用 Microsoft Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用SPSS 17.0進(jìn)行方差分析，使用Origin軟件作圖。

2結(jié)果與分析

2.1施氮量對水稻新品種莖蘗數(shù)及成穗率的影響

隨著施氮量的增加，2個(gè)品種拔節(jié)期、齊穗期和成熟期群體莖蘗數(shù)均呈正相關(guān)，而莖蘗成穗率均呈顯著負(fù)相關(guān)。由表2可知，鹽粳313 N～n期的莖蘗數(shù)中處理F0最低，處理F4、F3、F2、F1分別比處理F0高190%、181%、172%、157%；鹽粳337的 N～n 期莖蘗數(shù)中處理F4、F3、F2、F1分別比處理F0高126%、119%、105%、95%。鹽粳313拔節(jié)期的莖蘗數(shù)中處理F0最低，鹽粳313拔節(jié)期莖蘗數(shù)中處理F4、F3、F2、F1分別比處理F0高166%、157%、139%、128%；鹽粳337拔節(jié)期莖蘗數(shù)中處理F4、F3、F2、F1分別比處理F0高121%、107%、98%、86%。鹽粳313齊穗期莖蘗數(shù)中處理F4、F3、F2、F1分別比處理F0高133%、125%、121%、107%；鹽粳337齊穗期莖蘗數(shù)中處理F4、F3、F2、F1分別比處理F0高88%、85%、77%、68%；鹽粳313成熟期莖蘗數(shù)中處理F4、F3、F2、F1分別比處理F0高142%、138%、128%、117%；鹽粳337成熟期莖蘗數(shù)中處理F4、F3、F2、F1分別比處理F0高102%、97%、91%、79%。鹽粳313和鹽粳337的成穗率以處理F4最低，鹽粳313的成穗率中處理F0、F1、F2、F3比處理F4高10%、5%、5%、2%；鹽粳337的成穗率中處理F0、F1、F2、F3比處理F4高9%、6%、5%、4%。鹽粳313和鹽粳337在不同氮肥處理下，水稻移栽期的莖蘗數(shù)存在顯著差異，鹽粳313在拔節(jié)期、齊穗期、成熟期莖蘗數(shù)及成穗率均高于鹽粳337。

2.2施氮量對水稻新品種光合效應(yīng)的影響

由圖1可知，隨著氮肥施用量的增加，2個(gè)品種的凈光合速率呈先增加后降低的趨勢；鹽粳313光合速率在處理F3時(shí)達(dá)到最大；鹽粳337光合速率在處理F2時(shí)達(dá)到最大。蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度受施氮量的影響較大，各處理間差異比較顯著。鹽粳337胞間CO2濃度處理間沒有顯著差異，而鹽粳313的胞間CO2濃度在處理F3時(shí)顯著高于其他處理。氣孔導(dǎo)度是指氣孔的開放程度，氣孔開放程度越大，光合速率就越快。同理，氣孔開度越大，水分喪失的也就越多，蒸騰速率也就越大。鹽粳313的氣孔導(dǎo)度排序?yàn)樘幚鞦1gt;F2gt;F4gt;F0gt;F3；鹽粳337的氣孔導(dǎo)度排序?yàn)樘幚鞦1gt;F0gt;F3gt;F2gt;F4。鹽粳313的蒸騰速率排序?yàn)樘幚鞦1gt;F3gt;F2gt;F4gt;F0；鹽粳337的蒸騰速率排序?yàn)樘幚鞦2gt;F0gt;F1gt;F3gt;F4。

2.3施氮量對水稻新品種紋枯病與穗頸瘟染病程度的影響

施氮量與鹽粳313和鹽粳337紋枯病和穗頸瘟的發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)。由表3可見，鹽粳313紋枯病的植株發(fā)病率高于鹽粳337。鹽粳337穗頸瘟的植株發(fā)病率高于鹽粳313。由表3可見，施氮量對水稻的紋枯病和穗頸瘟的病株率和病情指數(shù)有顯著影響。鹽粳313中處理F4紋枯病的病株率和病情指數(shù)最低，鹽粳313的病株率中處理F1、F2、F3比處理F4分別高21.12、20.40、27.57百分點(diǎn)。鹽粳313中只有處理F1出現(xiàn)穗頸瘟，其他處理均沒有出現(xiàn)穗頸瘟。鹽粳337中處理F1出現(xiàn)紋枯病和穗頸瘟，處理F2只出現(xiàn)穗頸瘟。

2.4施氮量對水稻新品種經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響

由表4可見，隨著施氮量的增加，2個(gè)品種的產(chǎn)量均呈先上升后下降趨勢。鹽粳313和鹽粳337的產(chǎn)量在處理F3時(shí)達(dá)到最高，處理F4比F3都下降5%。就產(chǎn)量構(gòu)成因素而言，施氮量對2個(gè)品種的穗長無顯著影響。鹽粳313和鹽粳337的株高和穗數(shù)隨施肥量增加而增加，而每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均隨施肥量增加而降低。鹽粳313和鹽粳337的株高中處理F0最低，鹽粳313的處理F1、F2、F3、F4比處理F0高28%、21%、24%、27%；鹽粳337的處理F1、F2、F3、F4比處理F0高28.8%、30.2%、29.2%、31.2%。鹽粳313的穗數(shù)處理F1、F2、F3、F4比處理F0高126%、133%、149%、153%；鹽粳337的穗數(shù)處理F1、F2、F3、F4比處理F0高77%、86%、92%、101%。2個(gè)品種內(nèi)的每穗粒數(shù)無顯著差異，鹽粳337的每穗粒數(shù)顯著高于鹽粳313。鹽粳313的結(jié)實(shí)率中處理F1、F2、F3、F4比處理F0低1%、2%、4%、6%；鹽粳337的結(jié)實(shí)率中處理F1、F2、F3、F4比處理F0低11%、13%、13%、15%。鹽粳313的千粒重中處理F1、F2、F3、F4比處理F0低6%、8%、9%、12%；鹽粳337的千粒重中處理F1、F2、F3、F4比處理F0低11%、13%、13%、15%。鹽粳313的產(chǎn)量中處理F1、F2、F3、F4比處理F0高52%、57%、60%、52%；鹽粳337的千粒重中處理F1、F2、F3、F4比處理F0高52%、53%、66%、58%。鹽粳313和鹽粳337的產(chǎn)量中處理F0顯著低于其他處理，F(xiàn)3最高。即水稻產(chǎn)量隨著氮肥施用量增加而增加，但氮肥的施用量過高抑制產(chǎn)量。

2.5施氮量對水稻新品種稻米品質(zhì)的影響

施氮量與2個(gè)品種的堊白粒率和堊白度呈負(fù)相關(guān)。鹽粳313和鹽粳337的不同施氮量處理對糙米率、精米率、整精米率存在顯著影響；說明不同施氮量對水稻加工品質(zhì)存在顯著影響。由表5可知，鹽粳313中堊白粒率以處理F4最低，處理F0、F1、F2、F3比處理F4分別高29%、27%、24%、1%。鹽粳337中堊白粒率以處理F4最低，處理F0、F1、F2、F3比處理F4低75%、11%、2%、5%。鹽粳313堊白度以處理F4最低，處理F0、F1、F2、F3比處理F4高26%、23%、12%、3%；鹽粳337堊白度以處理F4最低，處理F0、F1、F2、F3比處理F4高70%、13%、5%、3%。鹽粳337的堊白粒率和堊白度均顯著高于鹽粳313。稻米的堊白度提高，外觀品質(zhì)會(huì)隨之降低。鹽粳313和鹽粳337在處理F4時(shí)外觀品質(zhì)最優(yōu)，說明施肥量越高，外觀品質(zhì)越高。

隨著施氮量的增加，鹽粳313和鹽粳337各處理間的水稻籽粒直鏈淀粉含量和水分存在顯著差異。鹽粳313和鹽粳337各處理間蛋白質(zhì)含量和食味值差異顯著，均隨氮肥量增加先升高后降低。由表6可知，鹽粳313中蛋白質(zhì)含量排序?yàn)镕2gt;F1gt;F3gt;F0gt;F4處理，鹽粳313中食味值排序?yàn)镕2gt;F1gt;F3gt;F0gt;F4處理。鹽粳337中蛋白質(zhì)含量排序?yàn)镕3gt;F2gt;F1gt;F0gt;F4處理，鹽粳337中食味值排序?yàn)镕2gt;F3gt;F1gt;F0gt;F4處理。2個(gè)品種間有明顯差異， 鹽粳337的直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)明顯高于鹽粳313，但鹽粳313的食味值高于鹽粳337。鹽粳313處理F2蛋白質(zhì)含量和食味值最優(yōu)。鹽粳337處理F3蛋白質(zhì)含量最優(yōu)。

3討論與結(jié)論

3.1氮肥處理對鹽粳水稻產(chǎn)量的影響

因?yàn)榈手苯佑绊懰镜漠a(chǎn)量，所以過去60年間我國施氮量逐年遞增。氮肥利用率在不同水稻品種間存在明顯差異［8］，只有在適宜的施氮量下，才能發(fā)揮氮素利用效率，使水稻莖稈強(qiáng)壯、提高水稻產(chǎn)量。本研究中，氮肥的增加促進(jìn)了光合速率，在達(dá)到一定峰值后，光合速率與氮肥用量呈負(fù)相關(guān)。鹽粳313和鹽粳337的光合指標(biāo)分別在處理F3和F2時(shí)達(dá)到最高之后下降。凈光合速率與水稻產(chǎn)量呈先上升后降低的趨勢，即鹽粳313和鹽粳337的結(jié)實(shí)率降低，這2個(gè)品種的產(chǎn)量都在處理F3達(dá)到最高之后下降，即光合效應(yīng)與產(chǎn)量相對應(yīng)。處理F4時(shí)氮肥量對鹽粳313和鹽粳337的光合速率產(chǎn)生抑制作用，生物產(chǎn)量沒有完全轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

鹽粳313和鹽粳337產(chǎn)量的峰值均是處理F3，施氮量為240 kg/hm2。 鹽粳313在處理F3產(chǎn)量為10.29 t/hm2，且產(chǎn)量由高到低的氮肥處理均是F3gt;F2gt;F1gt;F4gt;F0。鹽粳337在處理F3產(chǎn)量為 10.65 t/hm2，且產(chǎn)量由高到低的氮肥處理為F3gt;F4gt;F2gt;F1gt;F0?，F(xiàn)有研究普遍認(rèn)為隨施氮量增加，水稻產(chǎn)量先升高后降低［8］，本研究結(jié)果與之相似。隨氮肥施用量增加，鹽粳313和鹽粳337的株高和穗數(shù)隨施肥量增加而增加，而總穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均隨施肥量增加而降低。其中2個(gè)品種在處理F3時(shí)的各個(gè)性狀處于較高水平，并且產(chǎn)量也是最高值，說明結(jié)實(shí)率和千粒重是提高鹽粳313和鹽粳337產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。

3.2氮肥處理對鹽粳水稻稻米品質(zhì)的影響

稻米品質(zhì)不僅受到遺傳因素的決定，同時(shí)還易受生長環(huán)境條件及栽培方式的影響［9-10］。氮肥施用量、施用時(shí)期以及氮肥形態(tài)都會(huì)對稻米品質(zhì)產(chǎn)生影響［11-12］，稻米品質(zhì)決定了大米的檔次與市場定位。研究表明，稻谷加工品質(zhì)包括糙米率、精米率、整精米率，都隨施氮量增加而提高［13-15］。外觀品質(zhì)堊白粒率和堊白度先降后增［16］。食味品質(zhì)相關(guān)的直鏈淀粉含量和膠稠度隨氮肥增加而下降［14-15］，也有研究認(rèn)為某些品種對于氮素及環(huán)境響應(yīng)遲鈍［12，15］，直鏈淀粉含量變化不明顯。蛋白質(zhì)含量一般來說均是隨氮肥量增加而增加［11-14］。

本研究中，2個(gè)品種的加工品種隨著施氮量增加呈先增后降趨勢，鹽粳313的糙米率、精米率、整精米率在處理F2時(shí)表現(xiàn)最優(yōu)；鹽粳337的糙米率、精米率、整精米率在處理F3時(shí)表現(xiàn)最優(yōu)。外觀品質(zhì)有顯著差異；鹽粳313的堊白粒率和堊白度隨施氮量增加而下降，鹽粳337的堊白粒率和堊白度隨施氮量增加先增加后下降，施用量在處理F2時(shí)外觀品質(zhì)最優(yōu)。蒸煮品質(zhì)中鹽粳313和鹽粳337各處理間的水稻籽粒直鏈淀粉含量無顯著變化。營養(yǎng)品質(zhì)中2個(gè)品種的蛋白質(zhì)含量隨著施氮量增加呈先增后降趨勢，鹽粳313蛋白質(zhì)含量處理F2最優(yōu)。鹽粳337蛋白質(zhì)含量處理F3最優(yōu)。根據(jù)食用稻品種品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)［16］，在施氮量處理F2下，堊白度≤5%，鹽粳313達(dá)到三等米標(biāo)準(zhǔn)。施氮量處理F3下，鹽粳337堊白度最低，但沒有達(dá)到三等米的標(biāo)準(zhǔn)。堊白度隨著施氮量的增加而降低，蛋白質(zhì)含量高導(dǎo)致稻米口感下降［8］。處理F2鹽粳313蛋白質(zhì)含量為6.97%，處理F3鹽粳337蛋白質(zhì)含量為7.97%。鹽粳313和鹽粳337以處理F2時(shí)食味值最優(yōu)。

本研究在設(shè)置不同氮肥范圍內(nèi)，明確鹽粳313和鹽粳337的最佳施肥量。結(jié)果表明，鹽粳313的施氮量在處理F3（210 kg/hm2）下，獲得最高田間產(chǎn)量，氮肥利用率水平最高，光合速率轉(zhuǎn)化率最高，影響產(chǎn)量的穗粒數(shù)和千粒重較高。其中堊白度表現(xiàn)最好，蛋白質(zhì)含量適中，食味值最高。鹽粳337施氮量在處理F3 （240 kg/hm2）下，稻米各個(gè)影響因子水平較高，從而獲得最高田間產(chǎn)量和食味值。

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