氮肥運籌對機插優質食味粳稻蘇香粳100產量和品質的影響

陳培峰 董明輝 謝裕林 朱勇良 黃萌 喬中英

摘要?[目的]研究氮肥運籌對優質食味晚粳稻產量和品質的影響。[方法]通過不同施氮量及運籌試驗，研究氮肥運籌對優質食味粳稻新品種蘇香粳100產量及其品質的影響。[結果]氮肥施用量顯著影響蘇香粳100的產量和經濟性狀，隨著施氮量的增加，單位面積穗數增加，但每穗粒數和結實率逐漸降低，施氮量在270 kg/hm2條件下，產量最高，顯著高于210和360 kg/hm2處理。增加施氮量能顯著增加蘇香粳100抽穗期和成熟期干物質積累量，但氮肥過多影響抽穗后干物質產量的積累。前后期不同氮肥施用比例對蘇香粳100產量構成均有顯著影響，隨著前后期氮肥施用比例的增加，穗數、結實率和千粒重逐漸增加，干物質積累和成穗率均升高，在6∶4條件下產量較高。施氮量增加，堊白度、直鏈淀粉含量降低，蛋白質含量和消減值升高，食味品質變差，但明顯改善了外觀品質。氮肥運籌對堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質含量的影響主要表現為增加基蘗肥的比例，堊白度、直鏈淀粉含量升高，蛋白質含量下降，但食味品質較好。[結論]該研究為食味晚粳稻高產優質生產中氮肥合理施用理供理論依據。

關鍵詞?優質食味;蘇香粳100;氮肥運籌;產量形成;品質

中圖分類號?S511.2+2文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2018）35-0131-04

隨著經濟發展和人民生活水平的逐漸提高，市民對稻米品質尤其是食味品質的要求越來越高。加強優質食味水稻新品種的選育及其配套生產技術的研究已成為保障糧食有效供給的重要保障。蘇香粳100是蘇州市農業科學院、江蘇省農業科學院、蘇州市種子管理站共同研究選育而成的優質高產多抗中熟晚粳水稻新品種。該品種因品質優、食味好、香味濃、綜合抗性好等優點，受到廣泛的好評和種子及優質米開發企業的青睞。2013年1月獲江蘇省第四屆江蘇省粳稻優質米食味評比一等獎。2017年獲首屆 “公正杯”江蘇優質稻米暨品牌雜糧博覽會江蘇好大米評選特等獎。筆者選擇蘇香粳100作為供試材料，通過設置不同肥料試驗，研究其對優質食味晚粳稻產量和品質的影響，以期為食味晚粳稻獲得高產優質生產中氮肥合理施用提供理論依據。

1?材料與方法

1.1?試驗地概況

試驗于2015年在太湖地區農科所試驗農場內進行，肥力中等，在不施肥條件下的基礎地力水平為5 750 kg/hm2，前茬小麥。

1.2?試驗材料

供試材料為優質食味粳稻蘇香粳100。

1.3?試驗設計

試驗設2個因素，A因素為施氮量，B因素為前后施肥比例。其中A因素設225、270、315、360 kg/hm2 4個施氮水平，分別以A1、A2、A3、A4表示;B因素設7∶3、6∶4、5∶5 3個前后施肥比例，分別以B1、B2、B3表示，其中基蘗肥和促保花肥比均為6∶4，全生育期氮磷鉀肥比為1.0∶0.3∶0.5。為保證各小區單獨排灌，每小區做埂隔離，并用塑料薄膜覆蓋埂體，小區長4.9 m、寬2.7 m，面積13.3 m2，隨機區組排列，每處理重復3次。采用機插軟盤育秧，于5月21日播種，6月12日模擬機插移栽，株距13.2 cm，行距30.0 cm，每穴4～5株，每小區種植（9×36）穴。其他管理措施統一按照常規栽培要求實施。

1.4?測定項目與方法

1.4.1?干物重和成穗率。

在栽后14 d考察莖蘗動態，每小區定20穴苗，每隔7 d考察一次直至抽穗期。在分蘗期、拔節期、抽穗期和成熟期取平均穗數的3穴苗將主莖穗、葉、莖鞘分開，分別裝于牛皮紙袋中，先在105 ℃恒溫烘箱中殺青60 min，而后在80 ℃中烘干稱重。

1.4.2?產量構成因素。

成熟期每小區調查50穴計算單位面積有效穗數，按平均穗數取樣法取3穴，考察空癟粒數、千粒重、總重，計算每穗總粒數、結實率及理論產量。

1.4.3?稻米品質。

將各樣本統一用NP-4350型風選機等風量風選，在自然條件下風干60～90 d后測定粒重及米質。隨機數500粒稱重，重復3次，計算千粒重，整精米率、堊白度、直鏈淀粉含量等測定方法參照中華人民共和國國家標準“GB/T 17891—1999優質稻谷”。 粗蛋白含量參照“GB 2905—82” 用半微量凱氏定氮法測定，樣品用量為0.1 g精米粉樣品。

米粉譜黏滯特性采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產的Super3型RVA淀粉黏滯性快速分析儀測定。測定參照蔡一霞等[1]方法。

1.5?數據分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2003和DPS（Data Processing System）進行數據處理和統計分析。

2?結果與分析

2.1?氮肥運籌對產量及構成因素的影響

由表1可知，不同施氮水平間，施純氮270 kg/hm2（A2）時產量最高，顯著高于施純氮225 kg/hm2（A1）和施純氮360 kg/hm2（A4），施純氮270 kg/hm2（A2）和315 kg/hm2（A3）的產量差異不顯著，說明在該試驗條件下，較適宜的施氮水平是270 kg/hm2。在此基礎上增施氮肥，反而會使蘇香粳100產量下降。不同施氮量比例，前后期施氮比例為6∶4（B2）時，產量最高，顯著高于前后期施氮比例為7∶3（B1）和前后期施氮比例為5∶5（B3），其次是B1，B3最低，說明在該試驗條件下，前后期施氮比例為6∶4較為適宜，后期增施氮肥會產生明顯的負效應。方差分析結果表明，氮肥用量和運籌及其互作效應對蘇香粳100產量的影響均達極顯著水平。在施純氮270 kg/hm2（A2），前后期施氮比例為6∶4（B2）時產量最高，達10 254.00 kg/hm2，在施純氮360 kg/hm2（A4），前后期施氮比例為5∶5（B3）時產量最低，為8 634.80 kg/hm2，2個處理相差1 319.20 kg/hm2。

氮肥用量對有效穗數和每穗粒數有顯著影響，表現為隨著施氮量的增加，有效穗數增加，每穗粒數下降，不同施氮量間結實率和千粒重無顯著差異。氮肥運籌比例對產量構成因素的影響均達顯著或極顯著水平，適當增加氮肥在基蘗肥的比例可以顯著提高有效穗數、結實率和千粒重，而基蘗肥過多使每穗粒數下降[2]。

2.2?氮肥運籌對水稻物質生產的影響

由表2可知，隨著施氮量的增加，各關鍵生育時期干物質重逐漸增加，其中以A3B1處理最大，為12.27和19.29 t/hm2，抽穗期干物質重以A1B3處理最小，為9.71 t/hm2，成熟期干物質重以A1B1最小，為16.06 t/hm2，但氮肥過多使抽穗期和成熟期干物質重降低。統計分析結果表明，不同施氮量間各關鍵生育時期均達極顯著水平，增加施氮量能顯著增加蘇香粳100抽穗期和成熟期干物質積累量，但過量施氮，群體生長過旺，田間通風透光條件差，影響了抽穗后的干物質積累。前后期不同施氮比例對干物質生產量的影響表現為隨著基蘗肥施用比例的增加，抽穗期的干物質積累量增加，但成熟期干物重和抽穗至成熟期干物質積累量均以B2處理最高，前期施氮過高或過低均不利于高產的形成。

2.3?氮肥運籌對莖蘗成穗率的影響

由表3可知，隨施氮量的增加，高峰苗增加，而成穗率降低。在相同的肥水運籌條件下，隨著基、蘗肥用量的增加，高峰苗和成穗率增加，說明增施氮肥能有效促進蘇香粳100分蘗成穗，但前期施用氮肥過多，反而使無效分蘗增多，易造成群體惡化，影響大穗的形成，而施用氮肥過少則影響分蘗成穗。

2.4?氮肥運籌對稻米品質的影響

由表4可知，氮肥用量和氮肥運籌對糙米率、整精米率、膠稠度均無顯著影響，而對堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質含量的影響達極顯著水平，隨著施氮量的增加，堊白度、直鏈淀粉含量降低，蛋白質含量升高。氮肥運籌對堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質含量的影響主要表現為增加基蘗肥的比例，堊白度、直鏈淀粉含量升高，蛋白質含量顯著下降。

2.5?氮肥運籌對稻米RVA特征值的影響

由表5可知，氮肥用量對峰值黏度、崩解值、消減值的影響均達顯著或極顯著水平，隨施氮量的增加，峰值黏度和崩解值顯著降低，消減值則升高。氮肥運籌對RVA特征值均無顯著影響，氮肥后移，峰值黏度、熱漿黏度、最終黏度有所上升，而崩解值則下降，在B2條件下，消減值最高。

3?結論與討論

水稻群體可通過肥水調控，關于氮肥對水稻產量的影響，普遍認為在一定施氮范圍內，增施氮肥可以顯著促進枝梗與穎花分化，增加粒重，提高產量[3-4]。但氮肥運籌比例對產量影響結論不一致，田智慧等[5]認為在相同氮肥水平下，穗粒肥占60%時，水稻產量構成因子之間比較協調，因而產量也較高，而吳文革等[6]研究認為，基蘗肥∶穗粒肥=7.5∶2.5的施肥比例可以獲得水稻的最高產量。該試驗結果表明，氮肥施用量顯著影響蘇香粳100的產量和經濟性狀。施用氮肥在240 kg/hm2條件下產量最高，顯著高于225和360 kg/hm2的處理，在此條件下，有利于協調蘇香粳100群體與個體間的矛盾，前期增加有效分蘗的發生，獲得適宜的穗數，中后期提高光合積累量，提高抽穗后干物質的積累，促進壯稈大穗的形成，有利于水稻的高產。前中期不同氮肥施用比例對蘇香粳100產量構成因素均有顯著影響，隨著氮肥施用比例的前增后減，穗數、結實率和千粒重逐漸增加，每穗粒數則逐漸降低，前后期氮肥施用比例為6∶4，群體結構較合理，產量最高。

氮肥運籌對稻米品質的影響研究較多，研究認為氮肥前移增加了堊白度、直鏈淀粉含量，降低了粗蛋白含量，但稻米的蒸煮與食味品質有所改善[7]。也有研究認為增施氮肥可改善稻米碾磨和外觀品質 [8-9]。該研究結果表明，施氮量增加，堊白度、直鏈淀粉含量降低，蛋白質含量和消減值升高，食味品質變差，但明顯改善了外觀品質。氮肥運籌對堊白度、直鏈淀粉含量、蛋白質含量的影響主要表現為增加基蘗肥的比例，堊白度、直鏈淀粉含量升高，蛋白質含量下降，但食味品質較好。

參考文獻

[1] 蔡一霞，朱慶森，徐偉，等.結實期水分脅迫對水稻強、弱勢粒主要米質性狀及淀粉黏滯譜特征的影響[J].作物學報，2004，30（3）：241-247.

[2] 李世峰，劉蓉蓉，朱從海，等.氮肥運籌對超級稻生長和產量的影響[J].安徽農業科學，2009，37（2）：705-707.

[3] 張耀鴻，張亞麗，黃啟為，等.不同氮肥水平下水稻產量以及氮素吸收、利用的基因型差異比較[J].植物營養與肥料學報，2006，12（5）：616-621.

[4] 李剛華，王惠芝，王紹華，等.穗肥對水稻穗分化期碳氮代謝及穎花數的影響[J].南京農業大學學報，2010，33（1）：1-5.

[5] 田智慧，潘曉華.氮肥運籌及密度對超高產水稻中優752的產量及產量構成因素的影響[J].江西農業大學學報，2007，29（6）：894-898.

[6] 吳文革，張四海，趙決建，等.氮肥運籌模式對雙季稻北緣水稻氮素吸收利用及產量的影響[J].植物營養與肥料學報，2007，13（5）：757-764.

[7] 陳培峰，董明輝，顧俊榮，等.麥秸還田與氮肥運籌對超級稻強弱勢粒粒重與品質的影響[J].中國水稻科學，2012，26（6）：715-722.

[8] 董明輝，桑大志，王朋，等.水稻穗上不同部位籽粒堊白性狀的差異[J].作物學報，2006，32（1）：103-111.

[9] 董明輝，桑大志，王朋，等.水稻穗上不同部位籽粒碾米品質的差異[J].中國農業科學，2005，38（10）：1973-1979.