栽培方式對粳稻南粳46產量和品質的影響

張玉　周鋒利　張文芳　須奕骎　樊麗萍

摘要：為探究不同栽培方式對優質食味粳稻產量和品質的影響，以南粳46為試驗材料，通過大田對比試驗，設置人工直播、機械穴播、機械插秧3種栽培方式，研究對水稻生育期、莖蘗動態、產量及構成因素、加工品質、外觀品質、蒸煮食味品質、營養品質的影響。結果表明，全生育期天數表現為機械插秧>機械穴播>人工直播;產量表現為機械插秧>機械穴播>人工直播;在稻米品質方面，與機械穴播、人工直播相比，機械插秧的加工品質、外觀品質、營養品質均有明顯提高，整精米率、蛋白質含量提高，堊白度降低，蒸煮食味品質中膠稠度變長，直鏈淀粉含量下降。

關鍵詞：南粳46水稻;栽培方式;產量;品質;機械插秧;機械穴播;人工直播

中圖分類號：S511.2+20.4文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2021）01-0073-04

作者簡介：張玉（1986—），女，山東東營人，碩士，農藝師，主要從事作物栽培技術研究。Tel：（021）64052905;E-mail：zhangyu_19@126.com。

近年來，由于工業不斷發展以及勞動力不足等因素，水稻種植方式由單一的人工插秧逐漸向機械化種植發展。上海地區常年水稻種植面積約為9.1×104hm2，主要種植方式有人工直播、機械穴播、機械插秧、人工移栽等4種方式，其中人工直播、機械穴播、機械插秧等方式占水稻種植面積的99%以上。南粳46是江蘇省農業科學院糧食作物研究所育成的優良食味粳稻新品種，其以品質優、產量高、食味佳等特點被迅速推廣應用[1-2]。2018、2019年在上海地區推廣面積分別達到0.4×104、0.9×104hm2，分別占水稻種植面積的4.5%、9.7%，深受上海市生產者和消費者的歡迎。目前關于南粳46生育特性及配套栽培技術研究已有較多報道，而針對同一地區不同栽培方式對南粳46[JP+1]產量及其品質影響的研究較少。本研究從生產實際出發，采用機械插秧、機械穴播、人工直播等3種上海地區水稻主要栽培方式，探究不同栽培方式對南粳46產量及其稻米品質的影響，以形成優質稻品種與栽培方式搭配模式，實現優質稻米產量高、米質優的種植目標。

1材料與方法

1.1試驗地點與供試品種

供試材料為南粳46。試驗于2018、2019年在上海市嘉定區亭翔糧食專業合作社進行。試驗田前茬為綠肥，土壤質地為沙壤土，地勢均勻平整，地力中等，含有機質18.17g/kg、全氮0.14%、有效磷18.57mg/kg、速效鉀126.00mg/kg。每年采用5點取樣法在試驗田測定土壤理化性質參數，取2年數據的平均值。2年水稻主要生育階段的平均溫度、日照時數和降雨量見表1。

1.2試驗設計

試驗采用大田對比方法，種植方式設機械插秧、機械穴播、人工直播等3種，每種方式試驗面積約600m2。（1）機械插秧（機型：洋馬VPD25）采用塑盤育秧，2018年5月9日播種，5月31日小苗栽插;2019年5月13日播種，6月4日小苗栽插。移栽葉齡為3.0葉左右，每穴4苗，行株距為25cm×14cm。（2）機械穴播（機型：上海世達爾2BDXZ-10SC），播種時間為2018年6月4日、2019年6月7日，行株距為25cm×14cm，每穴6粒。（3）人工直播，播種時間為2018年6月4日、2019年6月7日，用種量60kg/hm2。施氮量255kg/hm2，氮、磷、鉀養分配比統一為N∶[KG-*3]P2O5∶[KG-*3]K2O=1∶[KG-*3]0.3∶[KG-*3]0.3;氮肥運籌為基蘗肥∶[KG-*3]穗肥=8∶[KG-*3]2，其他水漿管理、病蟲草防治統一按照當地常規稻栽培管理措施執行。

1.3測定內容和方法

1.3.1莖蘗動態及生育期記錄從播種至成熟，分別記載各處理的播種期、移栽期、始穗期、齊穗期、成熟期，并定點、定株每隔7d調查莖蘗數。

1.3.2產量性狀考查成熟期各處理取具有平均莖蘗數的植株10穴，測定單株穗數、每穗穎花數、每穗粒數、結實率、千粒質量，測定理論產量構成因素。機械插秧、機械穴播成熟期從各處理割取50穴，人工直播取1m2，重復3次，脫粒、去雜曬干后稱重，按照14.5%水分含量換算實際產量。

1.3.3稻米品質將水稻收獲、脫粒、曬干，每個處理（含重復）各取凈稻谷500g，依照GB/T17891—1999《優質稻谷》的標準測定稻米的糙米率、精米率、整精米率、堊白度、透明度、膠稠度、直鏈淀粉含量、蛋白質含量等。

1.3.4數據計算和統計分析以Excel進行數據處理和圖表繪制;采用DPS統計軟件進行分析。

2結果與分析

2.1不同栽培模式條件對生育期的影響

由表2可知，2年不同栽培方式下南粳46生育進程表現趨勢一致。以2019年數據分析，3種栽培方式從播種到成熟全生育期介于144～165d。其中，機械插秧生育期最長，為165d;人工直播和機械穴播的生育期較為接近;人工直播生育期最短，為144d;且從播種期到抽穗期的天數表現為機械插秧明顯長于人工直播和機械穴播，人工直播和機械穴播前期發育進程與機械插秧相比明顯縮短。

2.2不同栽培模式條件對莖蘗動態及成穗率的影響

不同栽培方式對莖蘗消長動態的影響基本一致，且2018、2019這2年的結果趨勢一致（圖1）。以2019年的數據為例，機械插秧總莖蘗數在7月11日前高于人工直播和機械穴播，在7月18日左右達到最高值，之后總莖蘗數開始下降;人工直播和機械穴播都在7月25日左右達到最高莖蘗數，且人工直播高于機械穴播（圖1）。

機械插秧、機械穴播、人工直播的有效穗數和成穗率存在明顯差異，2018、2019這2年的試驗結果趨勢基本一致（表3）。以2019年數據分析，3個處理的高峰苗和有效穗數均表現為人工直播>機械穴播>機械插秧，其中，機械插秧極顯著低于人工直播和機械穴播;成穗率表現出相反的趨勢，表現為機械插秧>機械穴播>人工直播，其中，機械插秧成穗率極顯著高于人工直播和機械穴播。

2.3不同栽培模式對產量及構成因素的影響

由表4可知，2年不同栽培方式的水稻產量變化趨勢基本一致。由于氣候因素的影響，2019年產量較2018年高。分析2019年數據可知，不同栽培方式的產量表現為機械插秧>機械穴播>人工直播，其中，機械插秧顯著高于人工直播，實際增產12.1%，與機械穴播差異不顯著，人工直播與機械穴播實際產量差異不顯著。產量構成因子中，3個處理的有效穗數表現為人工直播>機械穴播>機械插秧，人工直播極顯著高于機械插秧和機械穴播，機械穴播極顯著高于機械插秧;穗粒數表現為機械插秧>機械穴播>人工直播，且機械插秧極顯著高于人工直播，顯著高于機械穴播，機械穴播顯著高于人工直播;群體穎花數表現為機械插秧>機械穴播>人工直播，且人工直播顯著低于機械插秧和機械穴播，機械穴播和機械插秧差異不顯著;結實率表現為機械插秧>人工直播>機械穴播，但3個處理間差異不顯著;千粒質量表現為機械插秧顯著高于人工直播，機械穴播與人工直播間差異不顯著。

2.4不同栽培模式條件對稻米品質的影響

2.4.1加工品質

加工品質是指稻谷在碾磨后保持的特性。稻米加工品質包括糙米率、精米率和整精米率，其中整精米率最重要，對整體品質的影響較大[3]。分析2019年的數據可知，與機械穴播、人工直播相比，機械插秧的糙米率分別高0.3%、0.2%，但3個處理間差異均不顯著;機械插秧精米率分別比機械穴播、人工直播高2.0%、0.8%，且機械插秧極顯著高于機械穴播;整精米率3個處理表現為機械插秧比機械穴播、人工直播分別高2.6%、1.3%，且表現為機械插秧極顯著高于機械穴播、顯著高于人工直播，人工直播顯著高于機械穴播（表5）。

2.4.2外觀品質

與機械插秧相比，人工直播和機械穴播的堊白度都有所增加。由表5可知，以2019年數據分析，堊白度表現為人工直播>機械穴播>機械插秧，且機械插秧堊白度為0.33%，比人工直播、機械穴播分別低45.0%、23.3%，且機械插秧顯著低于人工直播，說明機械插秧有利于提高稻米的外觀品質。

2.4.3蒸煮食味與營養品質

稻米的蒸煮品質指稻米在蒸煮過程中所表現出的各種理化特征和感官特性，包括直鏈淀粉含量和膠稠度。由表5可知，分析2019年數據，機械插秧條件下直鏈淀粉含量低于機械穴播、人工直播，分別低3.5%、2.2%，且機械穴播和機械插秧差異達到顯著水平。膠稠度是稻米淀粉糊化的流體特性，與米飯的柔軟性、黏彈性有關。3個處理膠稠度在84.00～86.33mm之間，由高到低分別是機械插秧、人工直播、機械穴播，且機械插秧顯著長于機械穴播。稻米蛋白質是理想的植物蛋白，易被人體吸收，蛋白質含量越高，其營養品質越佳。蛋白質含量表現為機械插秧高于人工直播和機械穴播，機械插秧蛋白質含量為7.87%，極顯著高于人工直播、機械穴播，分別高5.4%、5.9%。

3結論與討論

本試驗結果表明，不同的栽培方式對南粳46的產量和品質都有一定的影響。在生育期和產量表現上，機械插秧栽培方式表現為群體生長協調，群體莖蘗動態發展合理，成穗率高，無效分蘗少，群體透光性好，能提高群體物質積累，表現出較高的產量水平和協調的穗粒結構，但全生育期相對較長，生育期的不同使得水稻生長所處的溫光條件有差異。機械穴播、人工直播生育期較機械插秧明顯縮短，但前期營養生產旺盛，無效分蘗多，成穗率相對較低，個體生長量小，產量較機械插秧方式的物質積累少，其中人工直播產量顯著下降。這與劉建等的研究結果一致，不同稻作方式的成穗率差異較大，與直播種植相比，育秧移栽、機插秧栽插方式的群體生長協調、分蘗成穗率高，表現出較高的產量水平[4-6]。姜心祿等研究表明，穴播比撒播秧苗分布更規范化，群體質量高，后期干物質積累高，產量性狀協調，產量有優勢[7]。而池忠志等研究表明，機械直播栽培方式較機械插秧增產，因為直播稻符合稻作植物自身的生長規律，避免了由于移栽所導致的生長挫折，具有增產潛力[8]。

在稻米品質方面，與機械穴播、人工直播方式相比，機械插秧的加工品質、外觀品質都有明顯提高。韓超等研究表明，與機械直播相比，毯苗機插種植方式下的糙米率、精米率和整精米率都有增加，但稻米堊白變多[9]。而王在滿等研究表明，與機械插秧相比，機械穴播技術可以提高精米率、整精米產量[10]。在蒸煮食味品質、營養品質方面，與機械穴播和人工直播相比，機械插秧的膠稠度變長、直鏈淀粉含量下降、蛋白質含量提高，改善了稻米的營養品質，這與韓超等研究結果相一致[9]。而趙廣欣等研究指出，直播稻稻米膠稠度均低于移栽稻米，直鏈淀粉含量高于移栽稻米，但直播稻方式的稻米營養品質均高于移栽稻米，移栽稻的蛋白質含量明顯下降[11]。因此，關于稻米直鏈淀粉含量、膠稠度、蛋白質含量等以及有關加工品質和外觀品質的相關性有待進一步研究。

稻米的產量和品質性狀受較多因素的影響，如品種類型、生態環境、栽培管理等。在優質米生產中，不僅要注重稻米優質品種的選育改良，還應注重栽培技術，要充分表現其穩產和優質特性，才能實現因地、因品種選擇配套適宜的栽培技術模式[10，12-15]。在上海地區，不考慮生育期和茬口搭配等因素，機械插秧方式是實現南粳46品種品質優、產量高的最佳生產模式。

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