不同種植方式對(duì)再生稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

楊堅(jiān)，陳愷林，趙正洪，劉洋，周學(xué)其，張玉燭*

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不同種植方式對(duì)再生稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

楊堅(jiān)1,2，陳愷林1，趙正洪1，劉洋1,2，周學(xué)其3，張玉燭1*

(1.湖南省水稻研究所，湖南長(zhǎng)沙410125；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410128；3.益陽(yáng)市赫山區(qū)農(nóng)業(yè)局，湖南益陽(yáng) 413002)

以農(nóng)香32為材料，采用拋秧、手插、直播3種種植方式，探討不同種植方式對(duì)頭季、再生季產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成以及稻米品質(zhì)的影響效果。結(jié)果表明：頭季稻的手插稻，因每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量較高，其產(chǎn)量最高，再生稻以拋秧種植的產(chǎn)量最高；拋秧、手插、直播的2季水稻總產(chǎn)量分別為11.42、11.33、9.84t/hm2，拋秧、手插的水稻產(chǎn)量較直播的分別高出16.2%、15.1%；頭季稻的精米率和整精米率高于再生稻，但再生季稻米的堊白粒率、堊白度、長(zhǎng)寬比等外觀品質(zhì)，蒸煮及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均優(yōu)于頭季稻。綜合分析，拋秧種植方式下的2季水稻的產(chǎn)量略高于手插稻，且稻米品質(zhì)優(yōu)良，是較好的再生稻種植方式。

再生稻；種植方式；稻米品質(zhì)；產(chǎn)量

再生稻是采用相應(yīng)的栽培管理技術(shù)，使收割后的頭季稻稻樁上的休眠芽萌發(fā)并能長(zhǎng)成穗的一季水稻，具有省工、省種、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、低成本、高效益等諸多優(yōu)點(diǎn)，是一種利于可持續(xù)發(fā)展的水稻種植模式，已經(jīng)成為南方“雙改單”稻區(qū)提高復(fù)種指數(shù)以及豐產(chǎn)增效的重要種植制度之一。但近幾年，中國(guó)再生稻種植面積呈下降趨勢(shì)，主要是頭季稻收割時(shí)蓄留的高稻樁只能采用人工收割的方法。針對(duì)這一問(wèn)題，前人對(duì)頭季稻的品種特性[1–2]、留樁高度[3–4]、栽培管理技術(shù)[5–6]與再生稻產(chǎn)量的相關(guān)性進(jìn)行了研究，在機(jī)插、機(jī)收再生稻高產(chǎn)高效栽培等方面取得了豐碩成果；研究[7–8]發(fā)現(xiàn)，頭季稻不同留樁高度下再生稻米質(zhì)之間存在差異。不同種植方式對(duì)再生稻頭季和再生季產(chǎn)量、米質(zhì)比較的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。筆者以農(nóng)香32為試材，設(shè)3種不同栽培模式(拋秧、手插和直播)，比較3種方式下頭季與再生季的水稻產(chǎn)量、米質(zhì)特性，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1　材料與方法

1.1材料

供試水稻品種為農(nóng)香32。供試土壤堿解氮含量為185 mg/kg，速效磷含量為9.16 mg/kg，速效鉀含量為62.8 mg/kg，pH為5.48。

1.2方法

試驗(yàn)于2015年在湖南益陽(yáng)市赫山區(qū)筆架山鄉(xiāng)進(jìn)行。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)直播(人工撒播)、軟盤(pán)育秧拋栽、水育秧手插3種移栽方式。3次重復(fù)。共9個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積133 m2。直播小區(qū)用種量為105 kg/hm2。拋栽密度30萬(wàn)穴/ hm2。手插小區(qū)移栽規(guī)格為20 cm×16.5 cm。頭季水稻齊穗后2周施促芽肥(尿素，120 kg/hm2)。頭季稻均為機(jī)收，高位留樁(約40 cm)，收割1 d后施用尿素100 kg/hm2、氯化鉀150 kg/hm2。其余栽培管理與一般大田相同。

1.3測(cè)定項(xiàng)目和方法

頭季稻成熟期，各小區(qū)取5 m2植株，曬干，按含水率13.5%計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。另外，拋栽和移栽小區(qū)取對(duì)角線12蔸，直播每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取 0.5 m2植株，用于室內(nèi)考種?？疾熘笜?biāo)包括株高、穗長(zhǎng)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量等。重復(fù)3次。再生稻的測(cè)產(chǎn)、考種方法與頭季稻同。

頭季稻與再生稻稻米干燥貯藏3個(gè)月后，參照《GB/T 17891—1999優(yōu)質(zhì)稻谷》[9]方法測(cè)定糙米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比、直鏈淀粉、膠稠度、蛋白質(zhì)等相關(guān)指標(biāo)。精米率、糊化溫度等指標(biāo)參考農(nóng)業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)《NY 147—88優(yōu)質(zhì)食用稻米》[10]方法測(cè)定。

1.4數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用DPS和Excel等軟件處理數(shù)據(jù)。

2　結(jié)果與分析

2.1不同種植方式下水稻的生育期比較

從表1可知，頭季稻以手插種植方式的生育期最長(zhǎng)，拋秧種植的生育期次之，直播種植的生育期最短。再生稻手插和拋秧的生育期一致，收獲期較直播均推遲2 d。手插的全生育期為199 d，較拋秧、直播種植的生育期分別多3、10 d。說(shuō)明采用直播、拋秧種植方式可減少整個(gè)生育期時(shí)間。

表1　不同種植方式供試水稻的生育期

2.2供試水稻的產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素

從表2可知，頭季稻產(chǎn)量顯著高于再生稻。3種種植方式頭季稻的平均產(chǎn)量為7.6 t/hm2，較再生稻高135.2%。頭季稻各種植方式下的產(chǎn)量由高到低依次為手插、拋秧、直播，手插稻的產(chǎn)量較拋秧、直播方式水稻的產(chǎn)量分別高3.3%、15.5%。再生稻各種植方式的產(chǎn)量由高到低依次為拋秧、手插、直播，拋秧種植水稻的產(chǎn)量較手插、直播分別高出11.1%、16.6%。

表2　頭季稻與再生稻的產(chǎn)量及構(gòu)成因素

同列不同大、小寫(xiě)字母分別表示差異達(dá)極顯著、顯著水平。

頭季手插稻的每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量均較高，拋秧種植的其次，直播種植的最低；有效穗數(shù)以直播的最多，拋秧的次之，手插的最少。手插稻具有多項(xiàng)產(chǎn)量構(gòu)成因素優(yōu)勢(shì)，其產(chǎn)量最高；拋秧種植水稻的各產(chǎn)量構(gòu)成因素均處于中等水平，產(chǎn)量次于手插稻，直播稻的產(chǎn)量最低。再生稻，拋秧方式下的每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量均最高，手插的其次，直播的最低；有效穗數(shù)以直播的最多，手插的次之，拋秧的最少。除有效穗數(shù)外，拋秧的其他產(chǎn)量構(gòu)成因素均處于最高水平，其產(chǎn)量最高，手插的其次，而直播的產(chǎn)量最低。

2季產(chǎn)量構(gòu)成因素分別與產(chǎn)量作多元相關(guān)分析的結(jié)果表明：頭季稻產(chǎn)量分別與每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.956 0、0.8455、0.955，與有效穗數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為–0.968 8；再生稻產(chǎn)量分別與每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.990 4、0.996 5，與有效穗數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為–0.937 8，與千粒質(zhì)量間相關(guān)系數(shù)為0.314 3，未達(dá)顯著水平。

2.3稻米品質(zhì)分析

2.3.1碾米品質(zhì)

從表3可知，頭季稻米的碾米品質(zhì)較再生稻稻米好。頭季稻精米率為63.6%，高于再生季的精米率(61.5%)；頭季整精米率為48.9%，顯著高于再生季的整精米率；2季稻米的糙米率差異不明顯。

表3　不同種植方式供試水稻稻米的碾米品質(zhì)

同列不同大、小寫(xiě)字母分別表示差異達(dá)極顯著、顯著水平。

2.3.2稻米的外觀品質(zhì)

從表4可知，再生季稻米的外觀品質(zhì)優(yōu)于頭季。再生季3種種植方式下稻米的平均堊白粒率、堊白度分別為7.6%、0.7%，顯著低于頭季稻的。2季稻米的長(zhǎng)度、長(zhǎng)寬比差異不明顯。頭季稻稻米的外觀品質(zhì)以手插的最好，直播的次之，拋秧的最差。再生季稻米的外觀品質(zhì)表現(xiàn)以直播的最好，手插的次之，拋秧的最差。頭季稻手插稻米的堊白粒率為11.0%，較直播、拋秧的分別低15.4%、45.0%，其堊白度為1.1%，顯著低于直播及拋秧的。再生季直播稻米的堊白粒率和堊白度均顯著低于手插及拋秧的。

表4　不同種植方式供試水稻稻米的外觀品質(zhì)

同列不同大、小寫(xiě)字母分別表示差異達(dá)極顯著、顯著水平。

綜上而言，稻米外觀品質(zhì)整體表現(xiàn)為再生季優(yōu)于頭季，直播、手插2種種植方式優(yōu)于拋秧。

2.3.3稻米的蒸煮與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

從表5可知，頭季稻米平均直鏈淀粉含量為11.5%，顯著低于再生季的(14.3%)，頭季平均膠稠度為81 mm，顯著低于再生季的(112 mm)，頭季稻平均糊化溫度為5.0級(jí)，顯著低于再生季的(6.7級(jí))，表明再生稻稻米的蒸煮品質(zhì)顯著優(yōu)于頭季稻。頭季稻稻米平均蛋白質(zhì)含量較再生季相差不大，2季稻米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差異不明顯。頭季稻3種種植方式下的直鏈淀粉、糊化溫度差異不明顯，膠稠度由高到低依次為手插、直播、拋秧，蛋白質(zhì)含量由高到低依次為直播、手插、拋秧。再生季3種種植方式下，除直鏈淀粉含量三者差異不明顯外，其余蒸煮品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均以直播稻米的表現(xiàn)較好。

表5　不同種植方式下的稻米蒸煮品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

同列不同大、小寫(xiě)字母分別表示差異達(dá)極顯著、顯著水平。

3　結(jié)論與討論

再生稻的產(chǎn)量決定于每穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率以及千粒質(zhì)量4個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素，但它們的作用程度不同[11]。通過(guò)對(duì)2季產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量進(jìn)行多元相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)2季水稻產(chǎn)量與每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率以及有效穗數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)均達(dá)極顯著相關(guān)，頭季產(chǎn)量與千粒質(zhì)量相關(guān)系數(shù)為0.955，達(dá)極顯著水平，而再生季產(chǎn)量與千粒質(zhì)量之間相關(guān)系數(shù)為0.343，未達(dá)顯著水平，表明再生季產(chǎn)量受千粒質(zhì)量影響較小，這與熊洪、唐文幫[12–13]等的研究結(jié)果一致。本研究中，有效穗數(shù)與2季產(chǎn)量之間均呈極顯著負(fù)相關(guān)，表明過(guò)多的有效穗數(shù)限制了2季水稻的高產(chǎn)。這可能是過(guò)多的有效穗造成水稻群體后期通風(fēng)透氣差，群體光合作用弱，過(guò)低的群體質(zhì)量使得源庫(kù)關(guān)系不協(xié)調(diào)，不利于水稻的高產(chǎn)。這與李偉[14]的研究結(jié)果一致。常規(guī)稻再生稻較雜交稻有效穗數(shù)多，但每穗粒數(shù)少，千粒質(zhì)量低，產(chǎn)量構(gòu)成因素較雜交稻優(yōu)勢(shì)不明顯，因此，常規(guī)再生稻的產(chǎn)量低于雜交再生稻。本研究所用材料農(nóng)香32屬常規(guī)稻品種，莖稈纖細(xì)，穗小，再生力不強(qiáng)，所以再生季增產(chǎn)潛力有限。為了保障頭季稻和再生稻的產(chǎn)量，選育頭季分蘗能力相對(duì)較弱、但再生季再生能力較強(qiáng)的大穗型雜交稻品種(組合)是提升再生稻產(chǎn)量潛力的有效途徑。

前人研究認(rèn)為，手插稻較拋秧、直播有更強(qiáng)的物質(zhì)生產(chǎn)能力，且分配合理、運(yùn)輸轉(zhuǎn)化效率高[15–16]。本研究結(jié)果表明，頭季稻手插方式的群體協(xié)調(diào)性較好，其產(chǎn)量也較高。再生季產(chǎn)量以拋秧種植的最高，手插的次之。這是由于農(nóng)香32優(yōu)勢(shì)再生節(jié)位為倒2、倒3節(jié)，二者對(duì)再生季總產(chǎn)量貢獻(xiàn)率高于70%，手插再生稻由于分蘗莖入泥深，倒2、倒3節(jié)腋芽距離地面太近，光照不足，空氣相對(duì)濕度大，病蟲(chóng)害發(fā)生嚴(yán)重，莖稈易腐爛等導(dǎo)致再生季手插稻的產(chǎn)量低于拋秧種植水稻的。

氣象因子對(duì)稻米品質(zhì)有很大的影響。研究[17]表明，水稻開(kāi)花至成熟期間持續(xù)高溫，可顯著加快灌漿速度，縮短成熟天數(shù)，從而造成稻米胚乳透明度降低，充實(shí)度欠佳以及外觀品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)降低。本研究中，頭季稻抽穗期至成熟期在7月中旬到8月中旬，平均溫度高于30 ℃，光照充足，籽粒灌漿速度快，使得稻米堊白度、堊白粒率等指標(biāo)相對(duì)偏高，直鏈淀粉、膠稠度以及糊化溫度等指標(biāo)降低。再生季水稻抽穗期至成熟期在9月上旬到10月上旬，平均溫度約25 ℃，光照相對(duì)減弱，籽粒灌漿速度減緩，再生季稻米的外觀品質(zhì)以及蒸煮品質(zhì)都優(yōu)于頭季稻。3種種植方式2季稻米的糙米率、長(zhǎng)度、長(zhǎng)寬比等差異不大。

綜上所述，3種種植方式比較，拋秧種植的水稻2季總產(chǎn)量最高，生育期適中，稻米品質(zhì)優(yōu)良，是較好的再生稻種植方式。

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責(zé)任編輯：尹小紅

英文編輯：梁和

Effect of different planting methods on yield and quality of ratooning rice

YANG Jian1,2, CHEN Kailin1, ZHAO Zhenghong1, LIU Yang1,2, ZHOU Xueqi3, ZHANG Yuzhu1*

(1.Hunan Province Rice Research Intitute, Changsha 410125, China; 2.College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 3.Heshan District Farm Bureau, Yiyang, Hunan 413002, China)

The rice variety ‘Nongxiang32’ was used as material and planted by seedling throwing(STR), artificialtransplanting(ATR) and direct seeding (DSR), to study the effects of different planting patterns on the yield, yield components and quality of main rice and ratooning rice. Results showed that: the yield of the main rice was the highest by artificial transplanting (ATR), because of the high grain number per panicle, seed setting rate and 1 000 grain weight; the yield of the ratooning rice was the highest by seedling throwing(STR); the yields by STR(11.42 t/hm2) and ATR (11.33 t/hm2) were 16.2% and 15.1% higher than the yield by DSR (9.84 t/hm2) in two seasons; the milling quality of the main rice was better thanthat of the ratooning rice; appearance quality such as chalky grain rate, chalkiness, amylose content, gel consistency, gelatinization temperature, cooking quality and nutritional quality of ratooning rice were better than those of main rice. In summary, the yield of 2 seasons by STR was slight higher than that by ATR, and had a good rice quality. So STR is a good planting method and should be widely popularized.

rationing rice; planting method; rice ruality; yield

10.13331/j.cnki.jhau.2017.03.002

S511.4+1

A

1007-1032(2017)03-0234-04

2016–10–14

2017–05–10

“十二·五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目(2013BAD07B11)

楊堅(jiān)(1989—)，男，湖南邵陽(yáng)人，碩士，主要從事水稻高產(chǎn)、高效栽培研究，1433536114@qq.com；

，張玉燭，博士，研究員，主要從事水稻高產(chǎn)、高效和綠色栽培研究，yuzhuzhang@hotmail.com

投稿網(wǎng)址：http://xb.hunau.edu.cn