氮素肥料施用對稻米品質(zhì)及產(chǎn)量影響

蒙秀菲，曾 濤2，彭 菊，張上都，伍 祥，馮仕喜3，胡和棟4，熊玉堂2，陳文強(qiáng)

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所，貴陽 550006；2.貴州省農(nóng)作物技術(shù)推廣總站，貴陽 550001；3.余慶縣白泥鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，貴州 余慶 564499；4.從江縣加鳩鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，貴州 從江 557405)

稻米品質(zhì)及產(chǎn)量受品種本身遺傳因素、種植環(huán)境和栽培措施共同影響[1]。水稻產(chǎn)量高低、米質(zhì)好壞遺傳因素起決定作用，同一生態(tài)環(huán)境條件下品種的遺傳因素相對穩(wěn)定，其優(yōu)良性狀表現(xiàn)還需要適宜栽培措施。隨著生活水平的提高和稻米市場的開放，人們對稻米品質(zhì)要求越來越高，優(yōu)質(zhì)稻米受到廣大消費者和稻米市場的青睞，因此如何找到產(chǎn)量和品質(zhì)的平衡點是值得探討的問題。在諸多栽培措施中肥料是稻米品質(zhì)和產(chǎn)量的主要影響因素[2]。雖然肥料對水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響在全國范圍內(nèi)有不少研究[3-6]，但在貴州報道較少，且貴州天然氣候條件特別適于優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)[7]。本試驗通過研究不同施氮量及施氮時期對源兩優(yōu)325、滇屯502、宜香優(yōu)2115三個水稻品種稻米品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，為優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)提供一定技術(shù)支撐。

表1 施氮量及施肥時間

注：總N≥46.4%。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及地點

試驗材料：以當(dāng)前生產(chǎn)種植認(rèn)可的優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻滇屯502、優(yōu)質(zhì)雜交稻宜香優(yōu)2115，雜交稻區(qū)試苗頭組合源兩優(yōu)325為研究材料。

試驗地點：大田試驗于2018年在貴州省水稻研究基地進(jìn)行，前作紫云英、肥力中等、海拔1 150 m、東經(jīng)106°39′11″、北緯26°30′43″；稻米品質(zhì)檢測在貴州省水稻研究所進(jìn)行。

1.2 試驗設(shè)計

采用兩因素試驗，完全隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，均于4月7日播種、5月21日移栽、種植密度為1.33萬穴/667 m2，小區(qū)面積20 m2，施肥情況見表1，其余栽培及管理措施均一致。

1.3 調(diào)查測定項目方法

1.3.1產(chǎn)量測定

成熟期，各小區(qū)單打單收，稻谷曬干后放置于干燥通風(fēng)處一個月左右，使稻谷的含水量在14%左右，除去空殼后稱其干重。

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2個月以上，使其理化性質(zhì)穩(wěn)定后，用SLJM 2099精米機(jī)碾成精米，用JMWT 12大米外觀品質(zhì)檢測儀(符合GB 1350《稻谷》、GB 1354《大米》、GB 17891《優(yōu)質(zhì)稻谷》要求)測定整精米率、堊白粒率、長寬比，用JSWL大米食味計(符合GB/T 24895、GB/T 24896、GB/T 24897要求)測定食味值和蛋白質(zhì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel 2007軟件、DPS等軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮素肥料施用隨水稻產(chǎn)量及千粒重影響

從表2可知，隨施氮量、施肥次數(shù)增加，源兩優(yōu)325和宜香優(yōu)2115的產(chǎn)量均呈現(xiàn)增加趨勢，滇屯502呈先增加后降低趨勢，且各處理之間差異顯著，說明氮肥增加對雜交稻源兩優(yōu)325和宜香優(yōu)2115產(chǎn)量增加有促進(jìn)作用，對常規(guī)稻滇屯502施分蘗費+穗肥有利于產(chǎn)量增加，常規(guī)稻較雜交稻對氮肥敏感；3個品種的千粒重隨施氮量、施肥次數(shù)增加均有降低趨勢，且差異顯著，這與成熟收獲時稻谷內(nèi)含物多少有關(guān)；品種之間產(chǎn)量表現(xiàn)出宜香優(yōu)2115>源兩優(yōu)325>滇屯502，千粒重表現(xiàn)出宜香優(yōu)2115>滇屯502>源兩優(yōu)325。

表2 各品種各處理的產(chǎn)量和千粒重

注：小寫字母表示5%顯著水平，大寫字母表示1%極顯著水平。下同。

2.2 氮素肥料施用對稻米碾米品質(zhì)和外觀品質(zhì)影響

從表3可知，對于碾米品質(zhì)：不同施氮量、施肥時期對稻米精米率影響不明顯，且3個品種相當(dāng)；對整精米率的影響均以T 3處理最高，且均顯著高于其余2個處理，但源兩優(yōu)325的整精米率均偏低、宜香優(yōu)2115和滇屯502 的T 3處理的整精米率分別達(dá)國標(biāo)一級水平、國標(biāo)三級水平，品種之間表現(xiàn)出宜香優(yōu)2115>滇屯502>源兩優(yōu)325。對于外觀品質(zhì)：堊白粒率源兩優(yōu)325和宜香優(yōu)2 115均表現(xiàn)出T 1>T 3>T 2、滇屯502表現(xiàn)出T 1>T 2>T 3，堊白度源兩優(yōu)325和滇屯502均表現(xiàn)出T 1>T 2>T 3、宜香優(yōu)2115表現(xiàn)出T 3>T 2>T 1，品種之間堊白粒率和堊白度均表現(xiàn)出滇屯502>宜香優(yōu)2 115>源兩優(yōu)325；氮肥施用滇屯502長寬比影響較大，對源兩優(yōu)325和宜香優(yōu)2115無明顯影響，說明滇屯502對氮肥較其余2個品種敏感。綜上，施氮量、施肥次數(shù)增加(T 3)均有利于碾米品質(zhì)和外觀品質(zhì)改善。

表3 稻米碾米品質(zhì)及外觀品質(zhì)

2.3 氮素肥料施用對稻米食味品質(zhì)影響

從表4可知，隨著施氮量、施肥次數(shù)增加，3個品種的食味值均降低、蛋白質(zhì)含量增加，說明蛋白質(zhì)是影響稻米食味品質(zhì)的主要因素之一。其中源兩優(yōu)325 T 1、T 2兩個處理蛋白質(zhì)含量差異不明顯，均顯著低于T 3處理，說明追施粒肥對該品種蛋白質(zhì)含量影響很大。根據(jù)大米食味計(符合GB/T 24895、GB/T 24896、GB/T 24897要求)測定的食味值在80分以上的為好吃、85分以上即食味非常好，蛋白質(zhì)含量在5.7%～7.7%之間越低越好吃。本試驗中源兩優(yōu)325食味值均在85分以上，說明此品種在本試驗范圍內(nèi)的稻米食味均較好；宜香優(yōu)2115 T 1食味值為85分食味較好，T 2處理食味值為81分食味一般，T 3處理為78分食味差；滇屯502 T 1處理食味值為86分食味較好，T 2、T 3均為74分食味差。并且食味值在80分以下的蛋白質(zhì)含量均較高，說明蛋白質(zhì)含量越高食味越差。品種之間食味值表現(xiàn)出源兩優(yōu)325>宜香優(yōu)2115>滇屯502，這與外觀品質(zhì)表現(xiàn)一致；蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)出宜香優(yōu)2 115>滇屯502>源兩優(yōu)325，與碾米品質(zhì)表現(xiàn)一致，說明稻米蛋白質(zhì)含量高有利于其碾米品質(zhì)，不利于食味品質(zhì)。

表4 稻米食味品質(zhì)

2.4 產(chǎn)量與品質(zhì)相關(guān)性分析

從相關(guān)性分析可知(見表5)，整精米率與蛋白質(zhì)含量、整精米率與千粒重、堊白度與堊白粒率均呈極顯著正相關(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，堊白粒率與產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，堊白度與千粒重、蛋白質(zhì)含量與長寬比均呈顯著正相關(guān)關(guān)系。說明蛋白質(zhì)含量越高越有利于碾米品質(zhì)和外觀品質(zhì)改善，但不利于食味品質(zhì)的提升。

表5 相關(guān)性分析

注：“**”表示p<0.01，“*”表示p<0.05。

3 討 論

通過栽培措施可以有效提高產(chǎn)量、改善稻米品質(zhì)[8]。本試驗范圍內(nèi)，增施氮肥對產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量增加有一定促進(jìn)作用，這與張上都等[9]研究一致，對其碾米品質(zhì)、外觀品質(zhì)尤其是使整精米率提高、堊白粒率、堊白度降低有一定改善作用，但食味值降低。長期以來，關(guān)于施肥對稻米品質(zhì)的影響結(jié)論不一。如張洪程等[3]研究發(fā)現(xiàn)，糙米率和精米率均隨施氮量的增加而增加；錢銀飛等[10]則發(fā)現(xiàn)，糙米率和精米率均隨施氮量的增加先增加后降低；徐春梅等[4]研究指出，增施氮肥可以降低堊白粒率和堊白度，與本試驗結(jié)果一致；劉代銀等[5]則認(rèn)為，增施氮肥會導(dǎo)致堊白粒率和堊白度提高，不利于堊白性狀的改善。以上結(jié)論不同的原因可能與試驗品種、栽培環(huán)境和措施不同均有關(guān)。因此，本試驗結(jié)果也只能說明在本試驗條件下施肥處理對本試驗品種的影響規(guī)律，在本試驗范圍以外的結(jié)果如何還有待于進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

施氮量、施肥次數(shù)增加，3個品種蛋白質(zhì)含量均增加、食味值減小，且蛋白質(zhì)含量與食味值呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，對碾米品質(zhì)和外觀品質(zhì)均有改善作用，對產(chǎn)量增加有一定促進(jìn)作用。說明蛋白質(zhì)含量越高有利于碾米品質(zhì)和外觀品質(zhì)改善，不利于食味品質(zhì)。