播期對紫米稻產量及米質的影響

文浩盧浩宇易鎮邪*周鐵軍

（1湖南農業大學農學院，長沙410128；2湖南糧田農業科技發展有限公司，長沙410007；第一作者：hunauwenhao@163.com；*通訊作者：yizhenxie@126.com）

播期對紫米稻產量及米質的影響

文浩1盧浩宇1易鎮邪1*周鐵軍2

（1湖南農業大學農學院，長沙410128；2湖南糧田農業科技發展有限公司，長沙410007；第一作者：hunauwenhao@163.com；*通訊作者：yizhenxie@126.com）

以紫米稻品種糧田紫1號為材料，在長沙地區比較研究了5個播期條件下紫米稻的產量與稻米品質。結果表明，糧田紫1號全生育期隨播期推遲而明顯縮短；有效穗數、每穗粒數、結實率與產量均隨播栽期推遲而顯著提高，5月31日播種處理產量達4 693.0 kg/hm2；播期對糧田紫1號稻米品質有顯著影響，碾米品質以5月11日播種處理最好，5月21日播種處理次之，稻米直鏈淀粉含量、粗蛋白含量與Se含量以5月21日播種處理最高，稻米Zn含量以5月31日播種處理最高。綜合來看，糧田紫1號在長沙地區高產優質栽培的最佳播期為5月21-31日。

紫米稻；播期；產量構成；米質

在人類栽培史上，白米水稻一直是被大家所熟知的主要糧食作物，但是，最原始的水稻大部分是以有色水稻的形式存在，有色水稻在我國糧食生產的發展歷史上有著舉足輕重的作用[1]。由于受到產量以及口感等方面的影響，不管是科學研究還是實際生產有色水稻都沒有得到大規模的推廣。隨著農業科技水平的提高，越來越多的研究把有色稻巨大的潛能向社會展示出來，尤其在某些營養物質和微量元素含量方面，有色稻相對于普通大米的優勢更明顯[2]。但是，有色稻品種（品系）繁多，各個地區在種植季節、種植模式、生產規程等方面缺乏規范指導，因而產量偏低，制約了其大規模推廣種植[3]。鑒于此，筆者在長沙地區開展大田試驗，比較了5個播期條件下紫米稻的產量表現與稻米品質，以期明確長沙地區紫米稻高產優質栽培的最適播種期。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

于2016年在湖南省長沙市寧鄉縣花明樓鎮新鑫農業合作社農田進行大田試驗，供試品種為湖南糧田農業科技有限公司提供的紫米稻品種糧田紫1號。設5個播期處理：T1，4月21日；T2，5月1日；T3，5月11日；T4，5月21日；T5，5月31日。常規水育秧，秧齡26 d，每叢插3～4粒谷苗。采用隨機區組設計，3次重復，小區面積20 m2，每hm2施有機肥（有機質含量75.1%，含N 4.3%、P2O53.9%、K2O 0.8%）2 000 kg/hm2作基肥；無機肥總施氮量為140 kg/hm2，以基肥、分蘗肥、穗肥5∶2∶3的比例施用，其中基肥為復合肥（含N 18.1%、 P2O5 8.2%、K2O 9.6%），分蘗肥和穗肥均為尿素（含N 46.4%）。其他管理措施同普通大田。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 莖蘗動態

每小區定點觀察15叢，自移栽起每6 d觀察1次，記載分蘗數，直至乳熟期。

1.2.2 產量及其構成因素

每小區調查連續50叢，計算平均有效穗數；取5叢平均有效穗的穗進行室內考種，考察每穗粒數、結實率、千粒重等；每小區實收2 m2測產，折算單位面積實際產量。

1.2.3 直鏈淀粉含量

將糙米打成米粉樣品，采用碘藍比色法測定直鏈淀粉含量。

1.2.4 粗蛋白含量

對紫米進行高溫消化后用凱氏定氮法測定N含量，并計算粗蛋白的含量。

1.2.5 Se與Zn元素含量

對糙米消化后用分光光度法測定Se與Zn含量。

2 結果與分析

2.1 播期對紫米稻生育進程的影響

表1 不同播期下糧田紫1號生育變化

表2 不同播期處理下糧田紫1號的產量及產量構成因素

圖1 不同播期處理群體莖蘗動態

由表1可知，不同播期處理對糧田紫1號的生育時期有影響。隨著播期的推遲，糧田紫1號全生育期明顯縮短。各處理到達各關鍵生育期所需要的天數也不一樣。從播種至分蘗盛期，T2處理所需時間最長（67 d），其次是T1處理（65 d），T5處理所需時間最短（56 d）；播種至孕穗期，T1處理所需時間最長（102 d），T5處理最短（94 d）；播種至齊穗期，T1處理所需時間最長（111 d），T5處理最短（100 d）。可見，為縮短紫米稻“冗余”生長期，播期不宜過早。

2.2 播期對紫米稻群體莖蘗動態的影響

從圖1可以看出，不同播期條件下糧田紫1號莖蘗動態差異明顯。T1和T2處理的莖蘗動態比較接近，移栽后30 d內莖蘗數增長緩慢，之后逐漸加快，但整體上增長比較平緩，主要原因是前期氣溫較低，發棵慢；T3、T4、T5處理到達分蘗盛期的時間比T1、T2處理要短，約在移栽后22 d開始迅速增長。各處理最高莖蘗數排序為T5＞T4＞T3＞T1＞T2；T5處理最高莖蘗數最多約為260萬/hm2，T2處理最少約為180萬/hm2，各處理最終有效穗數從多到少依次為T5＞T4＞T3＞T2＞T1。

2.3 播期對紫米稻產量及其構成因素的影響

從表2可見，糧田紫1號產量隨播期延遲而顯著提高，T5處理實際產量達4 693.0 kg/hm2，較T4、T3、T2、T1處理分別提高了 9.11%、29.14%、59.68%和67.43%。不同播期處理間千粒重無明顯差異，但有效穗數、每穗粒數和結實率隨播期延遲而顯著提高。

2.3 播期對紫米稻稻米品質的影響

2.3.1 碾米品質

由表3可見，T3處理糙米率、精米率和整精米率最高，分別達到83.22%、68.22%和55.41%，過早或者過遲播種，碾米品質有變劣趨勢，糙米率呈現T3＞T4＞T5＞T2＞T1趨勢，精米率呈現T3＞T5＞T4＞T2＞T1趨勢，整精米率呈現T3＞T2＞T4＞T5＞T1趨勢。整體來看，紫米稻碾米品質以T3處理最好，T4處理次之，T1處理最差。

2.3.2 直鏈淀粉含量與粗蛋白含量

稻米蒸煮品質主要由直鏈淀粉含量來體現，直鏈淀粉含量越高，稻米的口味越佳，品質越好。由表4可見，T1、T2處理糙米直鏈淀粉含量較低，T4處理含量最高，達12.58%，各播期處理直鏈淀粉含量表現為T4＞T5＞T3＞T1＞T2。蛋白質含量隨播期推遲呈先增后減趨勢，表現為T4＞T5＞T3＞T2＞T1，除T1和T2處理間無顯著差異外，其他各處理間差異均顯著。

2.3.3 微量元素Se與Zn含量

表5顯示，隨著播期的推遲，糙米Se含量呈現出先增加后減少的趨勢，T4處理最高，為0.0491 mg/kg；糙米Zn含量隨播期的推遲而逐漸增加，T5處理最高，為27.9167 mg/kg。

表3 不同播期下糧田紫1號糙米率與整精米率

表4 不同播期下糧田紫1號直鏈淀粉含量與粗蛋白含量

表5 不同播期下糧田紫1號糙米中Se、Zn元素含量（mg/kg)

3 結論與討論

3.1 播期對紫米稻產量形成的影響

杜永等[4]研究表明，播栽期變化會影響水稻的安全齊穗。在本試驗中，5個處理均能完全成熟，但4月21日與5月1日播種處理紫米稻前期生長受到了嚴重的影響，莖蘗發生遲緩，且分蘗數較少，而T3、T4、T5處理進入快速分蘗期較早，且最高分蘗數和最終有效穗數也較多，最終產量較高。李秀芬等[5]研究發現，每穗成粒數減少是播栽期變化導致水稻減產的主因。灌漿期的溫光條件跟水稻的結實率有著很大的關系，播期不同，其生育期所處的溫光條件也不相同，在合適的范圍內，把紫米稻的生育期控制在光照更充足的時段有利于提高其結實率。播期從4月21日推遲到5月31日，糧田紫1號生育期依次縮短，但是光照時間延長，日間積溫更高，籽粒灌漿所需的資源條件更充足。

本試驗中每叢基本苗為2～3粒谷苗，這可能是導致最終經濟產量偏低的原因之一，在實際生產中是否能適當增加基本苗數來彌補分蘗能力較差帶來的影響，值得進一步研究。同時，從充分利用光能和土地資源的角度出發，可以再設計試驗探究其是否可以直接作為一個晚稻品種來種植。

3.2 播期對紫米稻稻米品質的影響

包靈豐等[6]研究發現，水稻的碾米品質和外觀品質都受播期影響。本研究發現，糧田紫1號直鏈淀粉含量和粗蛋白含量隨播期變化而不同，在T4播期兩者表現都較好。有色稻米相對于普通稻米一個很大的優點就是脂肪及Fe、Ca、Zn、Mo、Se等元素含量均較高[7-8]。對糧田紫1號的研究發現，其Zn和Se含量相對于普通大米而言，均處于較高的水平，但具體含量受播期影響較大，Se含量以5月21日播種處理最高，而Zn含量隨播期推后而增加。有關紫米稻其他營養品質指標，如氨基酸、維生素含量的研究還需加強。

研究顯示，有色稻米中有45%左右的人體必需元素均蘊藏在米皮里[9]，因此，在食用紫米稻時，以食用糙米為好。紫米稻中直鏈淀粉含量整體偏低，口感不佳，通常適宜煮粥喝或者加入白米中混合煮飯，也可以制作發芽糙米飯[10]。

整體來看，紫米稻產量以5月31日播種處理最高，而直鏈淀粉含量、粗蛋白含量與Se含量以5月21日處理最高，Zn含量以5月31日處理最高。可見，糧田紫1號在長沙地區高產優質栽培的最佳播種期為5月21-31日。

[1]童繼平，李素敏，劉學軍，等.有色稻米研究進展[J].植物遺傳資源學報，2011，12（1）：13-18.

[2]韓磊，汪旭東，徐建第，等.有色稻米研究現狀分析[J].中國稻米，2003（5）：35-38.

[3]孫志棟，陳國，虞振先，等.我國有色米的研究進展[J].浙江農業學報，2010（6）：874-876.

[4]杜永，王艷，譚維娜，等.不同播期對水稻齊穗及產量的影響[J].中國種業，2016，（11）：37-40.

[5]李秀芬，賈燕，黃元才，等.播栽期對水稻產量和產量構成因素及生育期的影響[J].生態學雜志，2004，23（5）：98-100.

[6]包靈豐，林綱，趙德明，等.不同播期與收獲期對水稻灌漿期、產量及米質的影響[J].華南農業大學學報，2017（2）：32-37.

[7]郭詠梅，段延碧，李少明，等.有色稻米Fe、Zn、Cu和Mn含量及與種皮顏色相關分析[J].植物遺傳資源學報，2011（6）：979-981.

[8] Zeng Y W,Liu J F,WANG L X,et al.Diversity of mineral concentrations in cultivated ecotypes of Yunnan rice [J].Acta Agronomica Sinica,2006,32（6）:867-872.

[9] Goto F,Yoshihara T,Shigemoto N,et al.Iron fortification of rice seed by the soybean ferritin gene[J].Nature Biotech,1999,17:282-286.

[10]閔軍.如何食用有色大米[J].湖南農業，2013（11）：39-41.

Effects of Sowing Date on Grain Yield and Quality of Purple Rice

WEN Hao1,LU Haoyu1,YI Zhenxie1*,ZHOU Tiejun2
（1College of Agronomy,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China;2Hunan Liangtian Agricultural Science and Technology Development Co.,Ltd,Changsha,Hunan 410007,China;1st author:hunauwenhao@163.com;*Corresponding author:yizhenxie@126.com）

A field experiment was carried out to study the effects of different sowing dates on grain yield and quality of purple rice Liangtianzi 1 in Changsha region.The results showed that the whole growth period of Liangtianzi 1 was shortened with the delay of sowing date.The effective panicles,grains per panicle,seed setting rate and yield were significantly increased with the delay of sowing date,and the yield of May 31sttreatment was 4 693 kg/hm2.Rice quality of purple rice was affected by sowing date.The treatment with the best milling quality was May 11sttreatment,and the next was May 21sttreatment.The highest content of amylose,crude protein and Se in grain was gained with May 21sttreatment,while the highest content of Zn in grain was gained with May 31sttreatment. Comprehensively,the optimal sowing date of Liangtianzi 1 for higher yield and fine quality in Changsha region was May 21stto May 31st.

purple rice;sowing date;grain yield;rice quality

S511.042

A

1006-8082（2017）04-0165-04

2017－05－10

湖南省重金屬污染耕地修復及農作物種植結構調整試點項目（2016）