干濕交替灌溉對水稻產量和稻米品質的影響

于建明

（遼寧省水利水電科學研究院有限責任公司，遼寧 沈陽 110003）

水稻是一種高耗水型作物，其灌溉用水量約占整個農業總用水量的65%以上。為解決傳統稻田淹灌栽培耗水量大、水分損失嚴重、水分利用效率低等問題，國內外研究學者廣泛推薦干濕交替灌溉技術，認為干濕交替灌溉在滿足水稻生理需水情況下，周期性的“灌水與落干”過程能夠保證產量、減少灌溉用水量，提高水分利用效率，以達到高效用水的目的。隨著社會的發展和人民生活水平的提高，人們已不僅僅滿足稻米產量要求，更加注重優質追求。因此本文主要探究遼寧中部地區采用干濕交替灌溉技術對水稻產量和品質的影響，以期為遼寧形成高效優質的稻田栽培模式奠定基礎。

1. 材料與方法

1.1 試驗區概況

本試驗在遼寧省灌溉試驗中心站（120°30′44″E，42°08′59″N，海拔47m）開展。該地區屬于溫帶大陸性季風氣候，全年四季分明，多年平均氣溫和降雨量分別是7.5℃和672.9mm。試驗區土壤質地為粘壤土，有機質含量為1.19%，全氮1.07g/kg，堿解氮75.02mg/kg，速效磷18.27mg/kg，速效鉀81.04mg/kg，pH值7.5。

1.2 試驗材料

水稻供試品種采用沈陽當地普遍種植的千重浪2號（沈農9765）稻種，供試肥料為尿素（含純氮46.4%）、過磷酸鈣（含P2O510%）和農用硫酸鉀（含K2O量50%）。

1.3 試驗設計與方法

本試驗為單因素試驗設計，包括常規淹灌和干濕交替灌溉2個因素水平，設3次重復。試驗采用盆缽栽培，試驗容器為白瓷盆（高39cm，內徑30cm，無滲漏），每盆裝20kg經風干過篩后的稻田土。秧苗于5月24日移栽，每盆栽1穴，每穴4株基本苗，為消除降雨對水稻耗水規律的影響，試驗在自動遮雨棚條件下進行。水稻施肥標準參照當地傳統習慣進行，供試尿素（210kg/hm2）按照基肥、分蘗肥、穗肥為4：4：2比例施入。過磷酸鈣（60kg/hm2）作為基肥一次性施入。硫酸鉀（75kg/hm2）按照基肥、分蘗肥為1：3比例施入。常規淹灌和干濕交替灌溉的控水標準如表1所示。

表1 灌溉模式控水標準

1.4 觀測指標與方法

1.4.1 水稻產量

水稻成熟后各處理單打單收，晾曬至含水率約為14%時進行測產。

1.4.2 水稻品質

1.4.2.1 、碾磨品質：碾磨品質包括稻米的糙米率、精米率，分別表示糙米重、精米重占總稻谷重的比例。糙米和精米分別由Yamamoto公司生產的FC-2K型礱谷機和Vp-32型精米機產生。

1.4.2.2 、外觀品質：外觀品質包括堊白度和堊白粒率，利用ES-1000型稻米外觀品質分析儀測定。

1.4.2.3 、食味品質：營養品質包括蛋白質含量和直鏈淀粉含量，采用Infratec1241食味分析儀測定。

1.5 統計分析方法

本研究采用SPSS軟件進行方差分析，均值差異檢測采用Tukey’s HSD方法，顯著性水平為p<0.05。本文繪圖采用Origin軟件。

2. 結果與分析

2.1 干濕交替灌溉對水稻產量的影響

不同灌溉模式對水稻產量的影響如圖1所示，與常規淹灌相比，干濕交替灌溉對水稻產量沒有產生顯著影響（p<0.05），說明水稻自身生理調節機制能夠應對輕度水分脅迫而不產生副作用。

圖1 干濕交替灌溉對水稻產量的影響

2.2 干濕交替灌溉對稻米碾磨品質的影響

由表2可知，不同灌溉模式下稻米的糙米率和精米率均以干濕交替灌溉處理最高，分別為81.78%和72.88%，顯著高于常規灌溉處理，表明干濕交替灌溉能夠顯著提高稻米的碾磨品質。

表2 干濕交替灌溉對稻米碾磨品質和外觀品質的影響

2.3 干濕交替灌溉對稻米外觀品質的影響

稻米的外觀品質通常由堊白反映，稻米的堊白指水稻灌漿期水稻籽粒灌漿不充分導致稻米胚乳中的組織填充不緊實而呈現白色不透明的部分，通常用堊白度和堊白粒率來表示。堊白發生的程度與稻米品質呈負相關關系，堊白越小，說明稻米灌漿越充分，品質越優。由表2可知，不同灌溉模式對稻米的堊白度、堊白粒率均產生顯著影響，干濕交替灌溉下堊白度和堊白粒率分別為1.40%和4.70%，顯著低于常規淹灌處理，表明干濕交替灌溉比常規淹灌處理更有利于稻米籽粒灌漿，更有利于改善稻米的外觀品質。

2.4 干濕交替灌溉對稻米食味品質的影響

稻米蛋白質含量、直鏈淀粉含量與食味品質呈負相關關系，二者含量越低，稻米食味品質越好。根據不同灌溉模式對稻米食味品質的方差分析結果可知（表3），灌溉模式顯著影響稻米蛋白質含量和直鏈淀粉含量。與常規淹灌處理相比，干濕交替灌溉下的蛋白質含量和直鏈淀粉含量均顯著下降，下降幅度分別為5.9%、4.6%，表明干濕交替灌溉能夠顯著改善稻米的食味品質。

表3 干濕交替灌溉對稻米食味品質的影響

3.結論

與常規淹灌相比，適當控水條件的干濕交替灌溉能夠保證水稻產量不產生顯著負效應，同時顯著改善稻米碾磨品質、外觀品質和食味品質，達到節水、穩產和優質的目的。