灌漿成熟期氣溫對稻米品質(zhì)影響

蒙秀菲　馮仕喜　曾濤　彭菊　伍祥　張上都　胡和棟　周樂良　熊玉堂　石邦志　陳文強(qiáng)

摘 要：為探索水稻灌漿成熟期適宜氣候環(huán)境，以雜交早稻區(qū)試苗頭組合源兩優(yōu)325、Q兩優(yōu)4085為材料，研究了灌漿成熟期氣溫對兩個品種稻米品質(zhì)影響，結(jié)果表明：隨灌漿成熟期氣溫降低、日照時數(shù)減少，食味值降低、蛋白質(zhì)含量增加，整精米率、堊白粒率、堊白度均呈變劣又變優(yōu)趨勢。且食味值與灌漿成熟期日均溫、總?cè)照諘r數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系;蛋白質(zhì)含量與食味值呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與灌漿成熟期積溫、日均溫、總?cè)照諘r數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明水稻灌漿成熟期溫度適當(dāng)增加和延長光照時間有利于提高稻米的食味品質(zhì)，降雨量過多或過少均對稻米碾米品質(zhì)和外觀品質(zhì)不利。

關(guān)鍵詞：灌漿成熟期氣溫;早熟雜交稻;蛋白質(zhì)含量;稻米品質(zhì);生育期

中圖分類號：S511

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1008-0457（2019）04-0008-05 國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.04.002

Effect of Air Temperature during Grain Filling Stage on Rice Quality

MENG Xiu-fei1，F(xiàn)ENG Shi-xi2*，ZENG Tao3，PENG Ju1，WU Xiang1，ZHANG Shang-du1，HU He-dong4，ZHOU Le-liang1，XIONG Yu-tang3，SHI Bang-zhi1，CHEN Wen-qiang1

（1. Rice Research Institute，Guizhou Academy of Agricultural Sciences，Guiyang，Guizhou 550006，China; 2. Baili Town Agricultural Service Center，Yuqing County，Yuqing，Guizhou 564499，China; 3. Guizhou Provincial Crop Technology Extension Station，Guiyang，Guizhou 550001，China; 4. Congjiang County Jiayu Town Agricultural Service Center，Congjiang，Guizhou 557405，China）

Abstract：In order to explore the suitable climatic environment during grain filling stage in rice，two early hybrid rice combination of Yuan Liangyou 325 and Q Liangyou 4085 were used as materials to study the effect of air temperature at the maturity stage on rice quality. The results showed that the taste value was decreased，protein content was increased，with the decrease of temperature and sunshine duration during grain filling，while head rice rate，chalky grain rate and degree of endosperm chalkiness were first decreased then increased. The taste value was significantly and positively correlated with the daily average temperature and total sunshine duration at the maturity stage of grain filling. The protein content was significantly and negatively correlated with the taste value，and was significantly and negatively correlated with the accumulated temperature，daily average temperature and total sunshine duration at grain filling stage. Correlation Analysis indicates that the appropriate increase of the temperature and prolonging the illumination time during grain filling is beneficial to improve the taste quality of rice. Too much or too little rainfall is unfavorable to rice milling quality and appearance quality.

Key words：air temperature at maturity stage; early maturing hybrid rice; protein content; rice quality; growth period

稻米品質(zhì)性狀既由遺傳因素控制，又受栽培生態(tài)環(huán)境影響，尤其是氣候生態(tài)因子的影響。其中灌漿結(jié)實(shí)期的溫度對稻米品質(zhì)的影響較大[1]，灌漿成熟的期溫度如何影響稻米品質(zhì)是非常值得探討的問題。播期對稻米品質(zhì)的影響前人[2-14]已有不少研究，但主要研究播期對米質(zhì)影響，而灌漿成熟期氣溫對稻米品質(zhì)影響的研究未涉及。因此，本研究擬通過設(shè)置不同播種期調(diào)控試驗(yàn)，使同一水稻品種的灌漿成熟期處于不同溫度條件，研究灌漿成熟期不同氣溫對水稻稻米品質(zhì)的影響，為水稻優(yōu)質(zhì)栽培提供參考。1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

雜交早稻區(qū)試苗頭組合源兩優(yōu)325、Q兩優(yōu)4085。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

整個大田試驗(yàn)于2018年在余慶滿溪進(jìn)行，海拔580 m、E107°54′58″、N27°15′27″，紅壤;采用兩因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，通過設(shè)4月20日（T1）、5月10日（T2）和5月30日（T3）三個播期處理，從而使同一品種灌漿成熟期處于不同氣溫，三次重復(fù)，施底肥50 kg/667m2復(fù)合肥、分蘗肥10 kg/667m2氮肥，種植密度0.83萬穴/667m2，行株距27 cm×30 cm ，小區(qū)面積35 m2，其它栽培及管理措施與高產(chǎn)栽培均一致。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 生育期記載

記載各處理的生育期，記載方法同國家區(qū)域試驗(yàn)一致。

1.3.2 稻米品質(zhì)測定

稻谷收獲曬干后放置于干燥通風(fēng)處兩個月以上，使其理化性質(zhì)穩(wěn)定后，用SLJM2099精米機(jī)碾成精米，用JMWT12大米外觀品質(zhì)檢測儀（符合GB1350《稻谷》、GB1354《大米》、GB17891《優(yōu)質(zhì)稻谷》要求）測定整精米率、堊白粒率、堊白度、長寬比，用JSWL大米食味計(jì)（符合GB/T24895、GB/T24896、GB/T24897要求）測定食味值和蛋白質(zhì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007表格、DPS等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌漿成熟期氣溫對兩個品種關(guān)鍵生育期影響

從表1可知，氣溫對兩個品種灌漿成熟期的影響表現(xiàn)一致且差異不明顯。隨播期推遲，兩個品種灌漿成熟期積溫、日均溫、總?cè)照諘r數(shù)均呈減少趨勢。其中T1的灌漿成熟期積溫均明顯高于其余兩個處理，T2與T3積溫差異不明顯，灌漿成熟期日均溫和總?cè)照諘r數(shù)兩個品種均表現(xiàn)出T1、T2相差不大且均明顯高于T3。極端低溫天數(shù)隨播期推遲呈增加趨勢，其中T3在灌漿成熟期極端低溫天數(shù)達(dá)22天，明顯多于其余兩個處理;極端高溫天數(shù)呈減少趨勢。

貴州天然氣候條件特別適于優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)[15]。從表2得知，兩個品種抽穗期、成熟期隨播期推遲均推遲，但推遲天數(shù)與播期設(shè)置天數(shù)不成正比;兩個品種灌漿成熟期時間在不同播期間規(guī)律表現(xiàn)基本一致，其中T1與T2差異不明顯，均以T2最短為36 d、T3最長39 d，說明灌漿成熟期日均溫越低、日照時數(shù)越少、極端低溫天數(shù)越多，使達(dá)到所需積溫時間越長;從全生育期來看，源兩優(yōu)325早于Q兩優(yōu)4085，這與品種遺傳特性有關(guān);兩個品種均以T2最短、T1最長，說明兩個品種的生長發(fā)育均以T2最快、T1最慢，這與其生長發(fā)育整個過程所處溫度和光溫條件有關(guān)。

2.2 灌漿成熟期氣溫對兩個品種品質(zhì)的影響

由表3可知，兩個品種均是在水分含量為14%左右時測定，符合GB3523，千粒重均以T2最小，可能與其整個生長發(fā)育過程處于溫度相對較高的環(huán)境有關(guān)，其余兩個處理差異不明顯。對于碾米品質(zhì)，兩個品種的精米率相差不大，整精米率均表現(xiàn)出隨灌漿成熟期氣溫減低呈先降低后增加趨勢，其中兩個品種T1的整精米率均達(dá)國標(biāo)一級水平（≥58%）、Q兩優(yōu)4085 T3達(dá)國標(biāo)二級水平（≥55%）、Q兩優(yōu)4085 T2達(dá)國標(biāo)三級水平（≥52%）。對于外觀品質(zhì)，兩個品種三個處理稻米長寬比差異均不顯著，且Q兩優(yōu)4085大于源兩優(yōu)325，說明稻米長寬比主要受品種本身遺傳因素影響;對堊白粒率、堊白度影響一致，均以T2明顯大于其余兩個處理，可能與其灌漿成熟期降雨量過少或過多有關(guān)。對于食味品質(zhì)，隨灌漿成熟期氣溫降低（尤其是極端低溫天數(shù)增加），食味值降低、蛋白質(zhì)含量增加，且食味值T3均明顯低于其余兩個處理、蛋白質(zhì)含量T3均明顯高于其余兩個處理，說明灌漿成熟期極端低溫天數(shù)和日照時數(shù)是影響稻米食味的主要因素，遇極端低溫天數(shù)越多、日照時數(shù)越少，其食味越差。品種之間表現(xiàn)出Q兩優(yōu)4085較源兩優(yōu)325蛋白質(zhì)含量高，食味值源兩優(yōu)325優(yōu)于Q兩優(yōu)4085，但食味值均在80分以上，說明這兩個品種本身食味佳，且在一定范圍內(nèi)對于同一品種，灌漿成熟期氣溫在適宜范圍內(nèi)溫度越高，蛋白質(zhì)含量越低、食味值越高。

綜上，兩個品種4/20播期處理的稻米不僅整精米率、食味值以及千粒重均最高，而且堊白粒率、堊白度、蛋白質(zhì)含量均低;5/10播期處理的稻米雖食味值較高、蛋白質(zhì)含量較低，但整精米率以及千粒重均最低，堊白粒率、堊白度均最高;5/30播期處理的稻米雖整精米率較高，堊白粒率、堊白度也較低，但蛋白質(zhì)含量最高、食味值最低。說明灌漿成熟期遇低溫（尤其是極端低溫天數(shù)）和降雨量過多或過少對稻米碾米品質(zhì)、外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)均不利。

2.3 灌漿成熟期氣溫與稻米品質(zhì)相關(guān)性分析

從相關(guān)性分析可知（見表4），灌漿成熟期氣溫對食味值和蛋白質(zhì)含量產(chǎn)生顯著的影響。且食味值與灌漿成熟期日均溫、總?cè)照諘r數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，蛋白質(zhì)含量與食味值呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與灌漿成熟期積溫、日均溫、總?cè)照諘r數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;堊白度與堊白粒率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與整精米率呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，堊白粒率與整精米率呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

3 結(jié)論與討論

隨播期推遲，兩個品種的抽穗期、成熟期均相應(yīng)延遲，但推遲天數(shù)不及播期間隔天數(shù);灌漿成熟期、全生育期均以T2最短，灌漿成熟期以T3最長、全生育期以T1最長。說明兩個品種的生長發(fā)育均以T2最快、T1最慢，且灌漿成熟期日均溫越低、日照時數(shù)越少、極端低溫天數(shù)越多，使達(dá)到所需積溫時間越長，這與其生長發(fā)育整個過程所處溫度有關(guān)。這與前人研究不盡一致，這與品種、環(huán)境等不同有關(guān)。

灌漿結(jié)實(shí)期是稻米品質(zhì)形成的關(guān)鍵期，適宜調(diào)整播期可以有效地控制水稻灌漿結(jié)實(shí)期的氣候生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而影響稻米品質(zhì)[16]。關(guān)于播期對稻米品質(zhì)的影響前人已開展較多研究[17-20]。李秀芬等[3]、李建國等[21]、謝黎虹等[22]認(rèn)為，同一品種隨著播期的推遲，灌漿期日均溫度降低，稻米的堊白度變小，整精米率提高，蛋白質(zhì)含量下降，食味值有所改善，與本試驗(yàn)結(jié)果不一致，這與試驗(yàn)地的土壤地力、氣候生態(tài)環(huán)境、試驗(yàn)品種及栽培管理技術(shù)等條件的不同有關(guān)。本試驗(yàn)條件下，灌漿成熟期氣溫中低溫（尤其是極端低溫）和日照時數(shù)是影響稻米食味品質(zhì)主要因素，灌漿成熟期遇極端低溫天數(shù)越多、日照時數(shù)越少，稻米食味越差、蛋白質(zhì)含量增加，且隨氣溫降低碾米品質(zhì)和外觀品質(zhì)均呈變劣又變優(yōu)趨勢，但均以T1最好。食味值與灌漿成熟期日均溫、總?cè)照諘r數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。蛋白質(zhì)含量與食味值呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與灌漿成熟期積溫、日均溫、總?cè)照諘r數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明溫度適當(dāng)增加和延長光照時間有利于提高稻米的食味品質(zhì)。但這是在本試驗(yàn)條件下早熟品種在一個地方一年的表現(xiàn)，在本試驗(yàn)條件以外其它地方、晚熟品種、常規(guī)品種等多年表現(xiàn)是否如此，所需積溫如何等均還有待進(jìn)一步研究。

隨播期推遲，灌漿成熟期積溫、日均溫降低，總?cè)照諘r數(shù)減少，兩個品種抽穗期、成熟期均推遲;兩個品種灌漿成熟期所需時間一致，均以T2最短為36 d、T3最長39 d;全生育期兩個品種相差不大，均以T2最短、T1最長，且源兩優(yōu)325早于Q兩優(yōu)4085;千粒重均以T2最小;整精米率均表現(xiàn)出T1>T3>T2，其中兩個品種均T1的整精米率達(dá)國標(biāo)一級水平（≥58%）、Q兩優(yōu)4085以T3達(dá)國標(biāo)二級水平（≥55%）、Q兩優(yōu)4085 以T2達(dá)國標(biāo)三級水平（≥52%）;兩個品種三個處理的稻米長寬比均無明顯差異，堊白粒率和堊白度均以T2明顯大于其余兩個處理;食味值與蛋白質(zhì)含量之間存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與灌漿成熟期日均溫、總?cè)照諘r數(shù)呈極顯著正相關(guān)。

參 考 文 獻(xiàn)：

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