淮北地區缽苗機插偏遲熟軟米粳稻產量形成和品質特征

葛夢婕 周冬冬 方書亮 周年兵 劉忠紅 周耘

摘要：為進一步挖掘淮北地區偏遲熟軟米粳稻產量和品質潛力，以遲熟中粳稻南粳9108和揚農香28為試驗材料，在淮安市稻麥示范基地開展缽苗機插和毯苗機插（CK）2種機插方式水稻高產優質栽培技術研究，并系統比較2種機械移栽方式下偏遲熟優質軟米粳稻的產量形成及稻米品質特征。結果表明，與CK相比，缽苗機插偏遲熟軟米粳稻成熟期提早4 d左右，全生育期延長6 d左右，群體莖蘗數增降更平穩，成穗率約為75%，中后期干物質積累量較高，最終實產高出5.57%～8.44%。相比常規毯苗機插方式，缽苗機插改善了當地偏遲熟軟米粳稻稻米加工品質，外觀品質變差，直鏈淀粉含量降低3.43%～12.50%，蛋白質含量和膠稠度分別提高了4.54%～4.95%和2.02%～2.08%，缽苗機插可提升稻米營養和食味品質，并可優化水稻淀粉RVA譜，稻米蒸煮食味品質更佳。表明缽苗機插稻通過培育長秧齡壯秧延長偏遲熟軟米粳稻生育期，可充分利用當地水稻季溫光資源，熟期提早、增產提質的效果較為明顯，可進一步推廣應用。

關鍵詞：軟米粳稻;缽苗機插;毯苗機插;產量;稻米品質

中圖分類號：S511.2+20.4 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）24-0095-05

收稿日期：2021-04-14

基金項目：江蘇現代農業產業技術體系建設項目[編號：JATS（2018）110、JATS（2019）187];江蘇省333工程（編號：BRA2019218）;淮安市“533英才工程” （編號：HAA201757）。

作者簡介：葛夢婕（ 1989—），女，江蘇南通人，碩士，農藝師，主要從事農業技術研究與推廣。 E-mail：849338883@qq.com。

水稻缽苗機插采用配套秧盤和播種機培育帶蘗壯秧，并按一定株行距有序無植傷地移栽于大田，一定程度上實現帶土壯秧機械化精確擺栽，該技術的推廣應用一定程度上解決了常規毯苗機插部分技術瓶頸問題，在全國各稻區應用均表現出一定的增產效果[1]。軟米是直鏈淀粉含量介于 2%～15%的新型稻米品種，由于其直鏈淀粉含量低，軟米具有口感好、食味佳等優點，一直深受南方人的歡迎[2]。近些年，育種家們新育成的軟米粳稻品種在淮北地區種植面積逐年擴大[3]，不僅滿足了當地人對優質食味粳型軟米的需求，也推動了當地優質稻米產業的發展，提升了水稻種植收益。當前該區域偏遲熟粳稻種植主要是采用常規毯苗機插技術，但常規毯苗機插和偏遲熟軟米粳稻的結合常帶來熟期遲、產量和品質潛力受限等問題，為此，本研究選用當地偏遲熟軟米粳稻品種南粳9108和揚農香28為試驗材料，采用缽苗機插和常規毯苗機插（CK）2種栽培方式，系統比較研究2種栽培方式下偏遲熟軟米粳稻產量形成和稻米品質差異，以期為當地偏遲熟軟米粳稻高產優質高效栽培技術推廣和應用提供科學借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗于2019年在江蘇省淮安市稻麥綜合示范基地進行，基地位于淮北地區，屬于北溫帶半濕潤季風氣候區，年平均溫度約為14.5 ℃，年日照時數為2 172 h，年降水量約為1 000 mm，無霜期220 d左右。試驗地前茬為小麥，產量約為505.6 kg/667 m2，麥茬秸稈全量還田。土壤地力中等，土壤類型屬淤泥質土，0～20 cm土層含有機質20.19 g/kg、全氮1.33 g/kg、速效磷60.11 mg/kg、速效鉀98.17 mg/kg。

試驗材料為遲熟中粳南粳9108，由江蘇省農業科學院育成提供，遲熟中粳揚農香28（審定前名為揚農產28），由揚州大學和江蘇神農大豐種業科技有限公司聯合育成提供，2個品種均為軟米品種。

1.2 試驗設計

試驗采用裂區設計，機械種植方式為主區，水稻品種為裂區，小區間用塑料薄膜包埂隔離，保證單獨肥水管理。每個小區面積為180 m2，重復3次。缽苗機插采用448缽孔狀硬盤育秧。于5月16日播種，每孔播種4粒，于6月17日采用缽苗擺栽機移栽，葉齡為4.4～4.8齡，單株帶蘗0.4～0.6個，栽插行株距為33.0 cm×12.0 cm。毯苗機插采用塑料軟盤育秧，于5月27日播種，每盤播干種 125 g，旱育壯秧。同樣于6月17日采用常規毯苗插秧機械移栽，葉齡3.1～3.3齡，栽插行株距為 30.0 cm×12.0 cm，移栽后定苗至每穴3～4苗。

2種機械移栽軟米粳稻大田的施氮量均為 18 kg/667 m2，基肥 ∶分蘗肥 ∶穗肥質量比為 3 ∶3 ∶4，促蘗肥分別于栽后7、12 d分2次等量施用，穗肥于倒4葉期和倒3葉期分2次等量施用。磷肥一次性基施，總施P2O5 10 kg/667 m2 。鉀肥分別在整地前和穗分化時期等量施入，總施K2O 10 kg/667 m2。水分管理及病蟲草害防治按照高產栽培要求實施。

1.3 測定內容與分析方法

1.3.1 產量 在水稻成熟期，每個小區普查50穴，測定有效穗數;同時，根據普查結果每個小區取5穴，調查穗粒數、實粒數和千粒質量，并計算理論產量，各小區收10 m2測實產。

1.3.2 莖蘗動態 各處理，每個小區定點10穴作為1個觀察點，分別在有效分蘗臨界葉齡（N-n）期、拔節期、抽穗期和成熟期考察群體莖蘗數。

1.3.3 葉面積、干物質 于（N-n）期、拔節期、抽穗期和成熟期每個處理取代表性植株3穴，采用長寬系數法測定葉面積，所有樣本于105 ℃殺青 30 min，80 ℃烘箱烘至恒質量后，測定大田干物質量。

1.3.4 稻米品質 收獲各小區水稻后脫粒、風干，用NP-4350型風選機風選，混勻取樣3份，樣品質量為130.0 g，參照GB/T 17891—1999《優質稻谷》測定糙米率、精米率、整精米率、堊白米率、堊白面積、堊白度、透明度、膠稠度等。

1.3.5 直鏈淀粉含量 參照徐棟等的方法[4]，采用碘比色法測定直鏈淀粉含量。

1.3.6 蛋白質含量 采用FOSS 1241近紅外谷物分析儀（瑞典FOSS TECATOR公司）測定精米的蛋白質含量。

1.3.7 食味值 采用STA1A米飯食味計（佐竹亞州股份有限公司） 自動測定米飯的氣味、味道、口感的評分和綜合食味評分值。

1.3.8 淀粉黏滯性譜（RVA譜） 采用Super 3型快速黏度分析儀（RVA，澳大利亞Newport Scientific公司）測定淀粉譜黏滯特性，用配套軟件TWC分析。RVA 譜特征值包括峰值黏度、熱漿黏度、最終黏度、崩解值（峰值黏度-熱漿黏度）、消減值（最終黏度-峰值黏度）、峰值黏度時間和糊化溫度等。

1.4 數據計算與統計分析

采用Microsoft Excel 2013處理數據，運用DPS軟件進行相關統計分析。

2 結果與分析

2.1 主要生育期

由表1可知，2個品種的毯苗機插方式水稻主要生育期、全生育期均明顯縮短。與缽苗機插方式相比，毯苗機插的拔節期、抽穗期、成熟期分別推遲 7～8、5、4～5 d，全生育期天數縮短6 d，進一步分析可知，2個品種水稻全生育期的縮短主要是播種至拔節、拔節至抽穗階段天數的減少，減少2～3 d，而抽穗至成熟的天數均減少1 d。說明缽苗機插方式長秧齡栽插，可延長水稻的營養生長期和營養生長與生殖生長共生期。

2.2 產量及構成

分析2種機插方式偏遲熟軟米粳稻產量及構成（表2）可知，缽苗機插方式水稻實際產量較毯苗機插高5.57%～8.44%，差異顯著。分析缽苗機插方式產量高的原因，雖然缽苗機插方式水稻穗數顯著低于毯苗機插，但每穗粒數顯著高于毯苗機插，高5.00%～8.02%，2種機插方式水稻的群體穎花量差異較小，缽苗機插水稻較大穗型彌補了穗數不足的缺陷，但缽苗機插方式的結實率和千粒質量均顯著高于毯苗機插方式，最終缽苗機插方式水稻的實際產量顯著高于毯苗機插方式。

2.3 群體莖蘗動態

由于2種機插方式栽插基本苗不同，加之2種方式秧苗素質有較大差異，移栽大田后群體莖蘗數變化趨勢有所不同 （表3）。由于缽苗基本苗少，雖然帶蘗移栽，單株分蘗較多，但關鍵生育期群體莖蘗數均少于CK，高峰苗數明顯低，僅為預期穗數的1.2～1.3倍，且持續時間長，后莖蘗消亡更加平穩，有利于低位分蘗成穗，最終成穗率在75%左右。毯苗機插活棵后分蘗暴發，拔節期達到高峰，約為最終穗數的1.4～1.5倍，高峰苗數較多，但無效分蘗居多，穴內競爭加劇，有效莖蘗的生長偏少，最終群體成穗率不足70%。

2.4 群體葉面積指數

由于基本苗不同，加之毯苗機插分蘗較多，移栽期至拔節期，均是毯苗機插水稻群體葉面積指數高于缽苗機插方式，差異顯著（表4）;而抽穗期至成熟期呈相反趨勢，抽穗期缽苗機插的葉面積指數為7.68～7.82，顯著高于毯苗機插，高2.76%～4.78%。此后2種機插方式葉面積均開始下降，由于缽苗機插稻群體冠層結構更加合理，灌漿結實期葉面積下降相對緩慢，成熟期葉面積指數仍維持在2.5左右，顯著高于毯苗機插方式。

2.5 群體干物質積累

由于移栽期缽體秧苗秧齡長，單株帶蘗，雖然群體干物質不及毯苗（表5），但2種方式差異不顯著。毯苗活棵后，由于其群體有分蘗暴發優勢，（N-n）期至拔節期群體干物質量均顯著高于缽苗，在毯苗機插分蘗急速下降后，缽苗機插方式的個體優勢較為突出，抽穗至成熟期均是缽苗機插群體干物質量顯著高于毯苗，成熟期缽苗群體干物質量較毯苗高4.36%～5.20%。缽苗機插中后期較高的物質積累優勢為其高產奠定了基礎。

2.6 加工和外觀品質

由表6可知，水稻加工品質受機插方式的影響較為明顯，尤其水稻的精米率和整精米率在機插方式間差異較為顯著，表現為缽苗機插> 毯苗機插的趨勢，缽苗機插較毯苗機插稻谷糙米率、精米率和整精米率分別提高0.41%～0.95%、1.55%～2.04%和3.01%～4.76%，說明缽苗機插稻谷加工品質較優。進一步分析表6可知，缽苗機插稻整精米的長寬比均小于毯苗機插，但差異不顯著;稻米堊白米率和堊白度不同機插方式間差異較大，缽苗機插的堊白米率和堊白度均顯著高于毯苗機插，分別高12.01%～25.19%和17.72%～30.83%。說明缽苗機插稻米外觀品質變劣。根據堊白度等級劃分，2個品種在缽苗機插和毯苗機插方式透明度差異不顯著，南粳9108和揚農香28的透明度分別為3、2級。

2.7 蒸煮食味和營養品質

由表7可知，2個品種稻米直鏈淀粉含量均表現為缽苗機插顯著低于毯苗機插的趨勢，低 3.43%～12.50%，蛋白質含量和膠稠度呈缽苗機插顯著高于毯苗機插的趨勢，分別高4.54%～4.95%、2.02%～2.08%。進一步分析不同機插方式下偏遲熟軟米粳稻稻米食味評分參數可知，不同機插方式下稻米米飯香氣、味道、口感差異顯著，均表現為缽苗機插高于毯苗機插的趨勢，最終稻米食味值表現相似趨勢，缽菌機插比毯苗機插高 1.44%～1.94%。綜上表明，缽苗機插偏遲熟粳稻稻米的蒸煮食味品質較毯苗機插更佳，同時缽苗機插一定程度上也改善了稻米營養品質。

2.8 水稻淀粉RVA譜特征

由表8可知，機插方式對稻米淀粉RVA譜中的峰值黏度、熱漿黏度、崩解值、最終黏度和消減值指標影響均較大，對峰值時間和糊化溫度相對較小，其中峰值黏度、熱漿黏度、崩解值、最終黏度表現為缽苗機插高于毯苗機插的趨勢，而消減值和糊化溫度呈相反趨勢，峰值時間差異不明顯。綜合前人研究，水稻淀粉RVA譜特征值中峰值黏度高、崩解值大、消減值小，則米飯食味更佳。因此，與常規毯苗機插方式相比，缽苗機插優化了偏遲熟粳稻稻米淀粉RVA譜特征值，稻米蒸煮食味品質更佳。

3 討論與結論

江蘇淮北地區屬典型稻麥兩熟制種植區域，稻麥周年生產溫光資源相對緊缺，其中常規毯苗機插粳稻—小麥的種植模式周年產量和品質潛力受限，尤其是近些年隨著偏遲熟軟米粳稻的大面積種植導致這一矛盾更加突出。為解決上述矛盾，充分挖掘淮北地區偏遲熟軟米粳稻產量和品質潛力，促成小麥適期播種創造高產，當地大力開展中長秧齡水稻栽培技術研究和示范[5-6]，其中缽苗機插栽培技術不僅可培育30 d左右長秧齡帶蘗壯秧，且由于其是定穴定距的無植傷有序精確栽插，水稻個體和群體優勢得以充分發揮，最終可獲得較高實產。本研究結果表明，與常規毯苗機插方式相比，缽苗機插方式通過秧田期延長偏遲熟軟米粳稻生育期（提早 10 d 左右播種），培育帶蘗壯秧，可延長水稻的營養生長期和營養生長與生殖生長共生期，成熟期提早3～4 d，最終實產高出5.57%～8.44%，差異顯著;其產量之所以高，主要是因為缽苗機插方式可培育帶土球的帶蘗壯秧，無植傷移栽大田，（N-n）期群體莖蘗數達到預期穗數的1.2～1.3倍，后期莖蘗消長較為平穩，最終成穗率達75%左右，中后期具備較好的光合系統，群體物質積累量較高，高質量群體優勢促成其較高產量水平，這與張軍等的研究結論[7]相似。

稻米品質主要受品種遺傳基因的影響，同時生態環境、栽培方式及生產過程中的管理措施均會對稻米品質有一定影響。關于不同播栽方式對水稻稻米品質的影響已有較多相關研究。前人研究表明，不同栽培方式處理對水稻加工品質有影響，其中群體質量較高的水稻加工品質優[8-9]，本研究有相似結論，相比毯苗機插方式，缽苗機插方式群體通風透光好，光合系統優，后期物質積累量高，利于改善偏遲熟軟米粳稻的加工品質，其中精米率和整精米率顯著高。謝成林等認為，缽苗機插的堊白米率和堊白度顯著高于毯苗機插[10]。邢志鵬等對稻麥兩熟制條件下缽苗機插方式下不同類型水稻品種米質研究也得出相似結論[11]。本研究結果與前人的結論相似，分析原因，可能是缽苗抽穗提早，抽穗后 20 d 左右正遇當地高溫時期，籽粒灌漿速率較快，這在一定程度上造成堊白米率和堊白面積較毯苗高?；糁醒蟮妊芯勘砻?，直播方式稻米直鏈淀粉含量最高，其次是機插方式，手栽方式最低，膠稠度呈相反趨勢[12];謝成林等研究表明，缽苗機插稻米直鏈淀粉含量低于毯苗機插，但差異不顯著，缽苗機插膠稠度顯著大于毯苗機插[10]。本研究結果表明，稻米直鏈淀粉含量表現出缽苗機插顯著低于毯苗機插，而蛋白質含量和膠稠度呈相反趨勢，香氣、味道、口感顯著高于毯苗機插方式，最終米飯食味值較高;另外，本研究中的缽苗機插方式偏遲熟軟米粳稻的峰值黏度、熱漿黏度、崩解值、最終黏度顯著高于毯苗機插，而消減值和糊化溫度低于毯苗機插，這可能與缽苗機插稻米直鏈淀粉含量低于毯苗機插有關[11]。綜上可知，缽苗機插偏遲熟軟米粳稻的稻米在外觀品質上略差于毯苗機插方式，但營養品質和蒸煮食味品質優于毯苗機插，而根據當前稻米市場需求來看，蒸煮食味和營養品質已成為當前市場判斷的重點指標。因此，淮北地區缽苗機插方式偏遲熟軟米粳稻可通過調整播期、改進肥水運籌等田管措施改良稻米外觀品質，同時充分發揮缽苗機插稻稻米營養和食味品質潛力。綜上可以看出，缽苗機插方式不僅可以實現當地偏遲熟軟米粳稻高產、優質和高效種植，同時偏遲熟水稻的熟期提早，可為下茬小麥適期播種甚至早播創造了時空條件，進而提升了淮北地區周年的高產優質生產潛力。

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