楊國(guó)英 郭智 盛婧 王國(guó)棟 王鑫 陳留根
(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院循環(huán)農(nóng)業(yè)研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種養(yǎng)結(jié)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京210014;第一作者:18260410518@163.com;*通訊作者:chenliugen@sina.com)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的改善,人們對(duì)稻米品質(zhì)的要求越來(lái)越高,通過(guò)栽培技術(shù)實(shí)現(xiàn)水稻增產(chǎn)和改善稻米品質(zhì)是主要途徑之一[1]。硅是僅次于氮、磷、鉀的第四大營(yíng)養(yǎng)元素。水稻作為喜硅作物,施用硅肥可提高其產(chǎn)量,改善稻米品質(zhì)[1-3]。因此,研究硅肥施用對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響具有重要意義。以往研究多數(shù)是關(guān)于硅肥土施對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[1-4]。有關(guān)不同時(shí)期施用硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究有一些報(bào)道,但結(jié)果不盡一致。茆衛(wèi)華等[5]研究了不同時(shí)期噴施葉面硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量影響時(shí)得出,噴施葉面硅肥可增加有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率,使產(chǎn)量增加5.0%~8.0%,其中拔節(jié)期噴施葉面硅肥的增產(chǎn)效果要好于抽穗期。王艷紅等[6]通過(guò)研究不同生育時(shí)期噴施葉面硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響得出,噴施葉面硅肥提高了有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重,產(chǎn)量增加1.5%~13.2%,其中分蘗盛期噴施比分蘗初期、抽穗期噴施增產(chǎn)顯著。杜同慶等[7]研究認(rèn)為,噴施硅肥使水稻產(chǎn)量提高0.7%~3.2%,產(chǎn)量增加的主要原因是穗粒數(shù)和千粒重增加,其中拔節(jié)期和孕穗期2 次噴施硅肥產(chǎn)量增幅最大,其次為孕穗期噴施,拔節(jié)期噴施增產(chǎn)效果最小。朱薇等[8]研究表明,葉面噴施硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量有較大的提升作用,水溶性硅肥在拔節(jié)期和抽穗期噴施2 次的處理產(chǎn)量略高于拔節(jié)期1 次噴施處理。
有關(guān)不同生育時(shí)期噴施硅肥對(duì)稻米品質(zhì)的影響研究已有一些報(bào)道。張磊等[9]研究認(rèn)為,孕穗期噴施硅肥可增加精米率、整精米率,降低堊白、直鏈淀粉含量,對(duì)稻米品質(zhì)有明顯改善作用。杜同慶等[7]分別研究了拔節(jié)期、孕穗期、拔節(jié)期+孕穗期噴施硅肥處理對(duì)稻米品質(zhì)的影響,認(rèn)為不同生育時(shí)期噴施硅肥均提高了精米率、整精米率和蛋白質(zhì)含量,降低了堊白粒率、堊白度和直鏈淀粉含量。任海等[10]研究了苗期、拔節(jié)期+抽穗期、苗期+拔節(jié)期+抽穗期噴施硅肥處理對(duì)稻米品質(zhì)的影響時(shí)也得出,不同生育時(shí)期噴施硅肥均使稻米堊白粒率、堊白度降低,同時(shí)提高了糙米率、精米率和整精米率。
綜上所述,葉面噴施硅肥對(duì)水稻具有增產(chǎn)作用,同時(shí)提高加工品質(zhì)和外觀品質(zhì),對(duì)蒸煮食味品質(zhì)也有一定的改善作用。目前關(guān)于不同生育時(shí)期施用硅肥對(duì)優(yōu)質(zhì)食味粳稻產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究較少,更缺乏系統(tǒng)的比較研究。因此,本研究探討了不同生育時(shí)期施用硅肥對(duì)優(yōu)質(zhì)食味粳稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,并采用主成分分析進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),確定優(yōu)質(zhì)食味粳稻適宜的硅肥施用方式,為優(yōu)良食味粳稻合理施硅提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
選用由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的常規(guī)遲熟優(yōu)良食味中粳稻品種南粳9108 為試材。硅肥選用山東淄博山佳硅鋁新材料股份有限公司生產(chǎn)的“魯佳1 號(hào)”水溶硅肥(SiO2>20%)。
試驗(yàn)于2018 年6—10 月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院溧水植物科學(xué)基地進(jìn)行,試驗(yàn)點(diǎn)年均氣溫15.5℃,年均日照2 145.8 h,年均降雨量1 036.9 mm,年無(wú)霜期237 d,水稻生長(zhǎng)期間平均溫度、濕度、日均凈輻射和降雨量見(jiàn)表1。試驗(yàn)田土壤屬黃棕壤,基本理化性狀為:pH 值6.21,有機(jī)質(zhì)16.62 g/kg,全氮0.87 g/kg,全磷0.24 g/kg,堿解氮35.16 mg/kg,速效磷11.84 mg/kg,速效鉀89.23 mg/kg。
采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),共設(shè)置8 個(gè)處理:不施肥(CK1)、常規(guī)施肥(CK2)、常規(guī)施肥+硅肥浸種(T1)、常規(guī)施肥+硅肥浸種+苗期噴施硅肥15 kg/hm2(以SiO2計(jì))(T2)、常規(guī)施肥+硅肥浸種+拔節(jié)期噴施硅肥15 kg/hm2(T3)、常規(guī)施肥+硅肥浸種+抽穗期噴施硅肥15 kg/hm2(T4)、常規(guī)施肥+硅肥浸種+苗期20%、拔節(jié)期30%、抽穗期50%噴施硅肥15 kg/hm2(T5)、常規(guī)施肥+硅肥浸種+苗期1/3、拔節(jié)期1/3、抽穗期1/3 噴施硅肥45 kg/hm2(T6)。每個(gè)處理3 次重復(fù),共24 個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積30 m2。為了防止養(yǎng)分和水分的交換,試驗(yàn)大區(qū)間以土?。ㄋ芰媳∧ぐ。└糸_(kāi)。
5 月16 日播種,6 月20 日移栽,栽插規(guī)格為30 cm× 13 cm,每叢插3~4 苗。
常規(guī)施肥為當(dāng)?shù)卮筇锔弋a(chǎn)施肥水平,氮(N)肥用量330 kg/hm2,磷(P2O5)肥用量90 kg/hm2,鉀(K2O)肥用量135 kg/hm2。磷肥全作基肥,以復(fù)合肥形式施入;鉀肥作基蘗肥、促花肥施用,以KCl 形式施入;氮肥中基蘗肥∶穗肥=6∶4。其他栽培措施同當(dāng)?shù)厮靖弋a(chǎn)栽培。
表1 水稻生長(zhǎng)期間平均溫度、濕度、日均凈輻射和降雨量
1.3.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素
在水稻成熟前10 d 左右調(diào)查各小區(qū)群體單位面積穗數(shù)(每小區(qū)50 叢),根據(jù)平均每叢穗數(shù),選取有代表性稻株10 叢,人工脫粒后計(jì)算平均每穗粒數(shù)。以水漂法區(qū)分飽粒和空秕粒,在堊白儀上區(qū)分空粒和秕粒,分別統(tǒng)計(jì)飽粒、秕粒和空粒數(shù),據(jù)此計(jì)算飽粒率、空粒率和秕粒率,飽粒烘干至恒質(zhì)量后稱(chēng)重。成熟期每個(gè)處理取樣2 m2,測(cè)定各小區(qū)水稻實(shí)際產(chǎn)量。
1.3.2 源強(qiáng)度、庫(kù)強(qiáng)度和源庫(kù)比
根據(jù)單位面積穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、千粒重,計(jì)算庫(kù)容量[11]。源強(qiáng)度用成熟期總生物量表示。庫(kù)容量=單位面積穗數(shù)×每穗粒數(shù)×粒重;源庫(kù)比=成熟期總生物量/庫(kù)容量。
1.3.3 稻米品質(zhì)
參照GB/T17891-1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》測(cè)定糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、膠稠度等。采用瑞典FOSS 公司生產(chǎn)的1241 型近紅外快速品質(zhì)分析儀測(cè)定精米蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量。
1.3.4 淀粉黏滯譜(RVA)分析
采用澳大利亞Newport Scientific 儀器公司生產(chǎn)的Super 3 型RVA 快速測(cè)定淀粉黏滯譜特征參數(shù),用TWC(Thermal Cy-clefor Windows)配套軟件分析。按照美國(guó)谷物化學(xué)家協(xié)會(huì)(AACC)規(guī)程(1995261202)和RACI 標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定:當(dāng)米粉含水量為12%時(shí),樣品量為3 g,蒸餾水為25 g。在攪拌過(guò)程中,罐內(nèi)溫度50℃下保持1 min,以11.84℃/min 的速度升溫至95℃(3.8 min)并保持2.5 min,再以11.84℃/min 的速度下降至50℃并保持1.4 min。攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度在起始10 s 內(nèi)為960 轉(zhuǎn)/min,之后保持在160 轉(zhuǎn)/min。稻米R(shí)VA 譜特征參數(shù)包括最高黏度、最終黏度、熱漿黏度、消減值及崩解值等。
表2 不同生育時(shí)期施用硅肥對(duì)南粳9108 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
表3 不同生育時(shí)期施用硅肥對(duì)南粳9108 庫(kù)容量、源強(qiáng)度和源庫(kù)比的影響
用Microsoft Excel 2010 錄入和整理數(shù)據(jù),用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用LSD 法進(jìn)行多重比較,采用Origin 進(jìn)行作圖。
由表2 可知,施用硅肥均有一定的增產(chǎn)作用,但不同時(shí)期施用的增產(chǎn)效果存在差異。與CK2 相比,T6、T5、T3、T4 處理產(chǎn)量分別增加7.1%、4.2%、3.6%、2.7%,差異顯著;T1 和T2 處理略有增加,差異不顯著。
從水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看,施硅肥能協(xié)調(diào)提高單位面積穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重,較CK2 分別增加0.2%~2.2%、0.2%~3.1%、0%~0.8%、0%~0.9%(表2)。與CK2 相比,T1、T2 和T4 處理的單位面積穗數(shù)增幅較小,而T3、T5 和T6 處理的增幅較大,分別為1.2%、1.3%和2.2%。T1、T2、T4 處理的每穗穎花數(shù)與CK2 處理差異不顯著,而T3、T5、T6 處理較CK2 顯著增加,其增幅分別為2.1%、1.8%和3.1%。與CK2 相比,T6 處理的千粒重顯著增加0.9%,而其他施硅處理與CK2 差異不顯著。結(jié)實(shí)率在不同硅肥處理間差異不顯著。不同硅肥處理下,單位面積穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、千粒重和結(jié)實(shí)率變異系數(shù)分別為5.84%、7.40%、0.46%和0.38%,表明不同硅肥處理下每穗穎花數(shù)對(duì)產(chǎn)量影響最大,其次是單位面積穗數(shù)。因此,在穩(wěn)定提高單位面積穗數(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)主攻大穗,并促進(jìn)庫(kù)容的充實(shí),是葉面噴施硅肥增產(chǎn)的主要途徑。
由表3 可知,施用硅肥不同程度提高了水稻庫(kù)容量、源強(qiáng)度和源庫(kù)比,較CK2 分別增加0.4%~6.2%、1.1%~28.6%、0.7%~21.1%。與CK2 相比,T1、T2 處理的庫(kù)容量略有增加,但差異不顯著;T3、T4、T5 和T6 處理顯著高于CK2,增幅分別為3.4%、2.0%、3.7%和6.2%。以上數(shù)據(jù)表明,拔節(jié)期、抽穗期噴施硅肥對(duì)庫(kù)容量的影響顯著高于苗期,苗期、拔節(jié)期和抽穗期噴施3 次硅肥處理(T5 和T6)對(duì)庫(kù)容量的增加效果好于噴施1 次的處理(T2、T3、T4)。與庫(kù)強(qiáng)度類(lèi)似,T1 和T2 處理的源強(qiáng)度和源庫(kù)比較CK2 增幅較小,而T3、T4、T5 和T6 處理較CK2 顯著增加。與CK2 相比,T3、T4、T5 和T6 處理的源強(qiáng)度分別增加23.0%、20.3%、25.0%和28.6%,源庫(kù)比分別增加18.9%、18.0%、20.6%和21.1%。
2.3.1 對(duì)加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)的影響
由表4 可知,T1、T2 處理的糙米率、精米率及整精米率與CK2 相比差異均不顯著,表明硅肥浸種及硅肥浸種+苗期噴施硅肥對(duì)稻米加工品質(zhì)無(wú)顯著影響。T3、T4、T5 和T6 處理間的糙米率、精米率及整精米率差異不顯著,但均顯著高于CK2。與CK2 相比,T3、T4、T5 和T6 處理糙米率分別提高0.7%、0.8%、1.0%和0.8%,精米率分別提高2.7%、2.0%、2.2%和2.2%,整精米率分別提高3.2%、2.8%、3.9%和3.3%。
表4 不同生育時(shí)期施用硅肥對(duì)南粳9108 稻米加工和外觀品質(zhì)的影響 (單位:%)
表5 不同生育時(shí)期施用硅肥對(duì)南粳9108 稻米營(yíng)養(yǎng)與食味品質(zhì)的影響
從表4 可見(jiàn),T1、T2 處理對(duì)稻米堊白粒率和堊白度的影響不顯著,而T3、T4、T5、T6 處理顯著降低稻米堊白粒率和堊白度。T3、T4、T5、T6 處理稻米堊白粒率較CK2 分別降低33.9%、25.8%、34.4%和35.0%,堊白度分別降低32.9%、18.9%、47.4%和47.8%。此外,T5 和T6 處理的堊白粒率和堊白度要低于T2、T3 和T4 處理,表明噴施3 次硅肥處理較噴施1 次硅肥處理更有利于稻米外觀品質(zhì)的提升。
2.3.2 對(duì)營(yíng)養(yǎng)與蒸煮食味品質(zhì)的影響
由表5 可知,不同硅肥處理對(duì)稻米蛋白質(zhì)含量的影響較顯著,而對(duì)直鏈淀粉含量和膠稠度的影響不顯著。T1、T2 處理的蛋白質(zhì)含量與CK2 相比差異均不顯著;T3、T4、T5 和T6 處理間蛋白質(zhì)含量差異不顯著,但均顯著低于CK2;與CK2 相比,T3、T4、T5 和T6 處理稻米蛋白質(zhì)含量分別降低8.5%、8.1%、9.6%和10.0%。不同生育時(shí)期施用硅肥對(duì)稻米直鏈淀粉含量和膠稠度的影響不顯著,但T6 處理稻米膠稠度最大,達(dá)77.00 mm,較CK2 顯著增加2.2%。
2.3.3 對(duì)淀粉黏滯譜特性的影響
由表6 可知,與CK2 相比,T1、T2、T3、T4 和T5 對(duì)稻米淀粉黏滯譜特性的影響不顯著,但T6 處理顯著提高峰值黏度、崩解值、最終黏度。此外,噴施3 次硅肥處理的峰值黏度、熱漿黏度、崩解值及最終黏度均高于噴施1 次硅肥處理。
2.3.4 施用硅肥處理稻米品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析
由表7 可知,整精米率與糙米率、精米率、膠稠度呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系;整精米率、精米率、糙米率、膠稠度與堊白粒率、堊白度、蛋白質(zhì)含量均呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;膠稠度與糙米率、精米率和整精米率均呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系;籽粒蛋白質(zhì)含量與精米率、整精米率、膠稠度均呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與堊白粒率、堊白度均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。源庫(kù)比與糙米率、精米率、整精米率、膠稠度呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與堊白粒率、堊白度、蛋白質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。
2.3.5 施用硅肥對(duì)優(yōu)質(zhì)食味粳稻產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)
利用主成分分析對(duì)不同硅肥處理的效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。主成分分析得出的3 個(gè)主成分的特征值、方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)方差貢獻(xiàn)率及特征向量如表8 所示。3 個(gè)主成分的特征值分別為10.44、6.31 和3.62,方差貢獻(xiàn)率分別為46.98%、28.69%和16.47%,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)92.13%,即這3 個(gè)主成分涵蓋了原始數(shù)據(jù)信息總量的92.13%。第一主成分中起主要作用的指標(biāo)是稻米加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo),稱(chēng)其為稻米品質(zhì)因子;第二主成分中起主要作用的指標(biāo)主要包括單位面積穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、水稻產(chǎn)量、庫(kù)容量、源強(qiáng)度等,這些指標(biāo)分別反映了水稻產(chǎn)量形成情況,可稱(chēng)其為產(chǎn)量形成因子;第三主成分中起主要作用的指標(biāo)與稻米黏滯譜特性有關(guān)的指標(biāo),因此把第三主成分稱(chēng)為淀粉黏滯譜特性因子。
表6 不同生育時(shí)期施用硅肥對(duì)南粳9108 淀粉黏滯譜特性的影響
表7 主要品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析
由于3 個(gè)主成分作用不同,因此在主成分得分的基礎(chǔ)上利用隸屬函數(shù)法進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換,得到各處理的隸屬函數(shù)值和綜合評(píng)價(jià)值。由圖1 可知,在第一、二主成分上,T6 處理隸屬函數(shù)值最高,其次是T5 和T4 處理,T1、T2 隸屬函數(shù)值較低,表明T1 和T2 處理對(duì)稻米品質(zhì)和產(chǎn)量提升效果不明顯。在第三主成分上,T6 隸屬函數(shù)值最高,T1~T5 處理的隸屬函數(shù)值均較低,表明T1~T5 處理對(duì)稻米淀粉黏滯譜特性的影響不明顯。根據(jù)綜合評(píng)價(jià)值情況,不同硅肥處理對(duì)水稻品質(zhì)和產(chǎn)量綜合影響的大小依次為T(mén)6>T5>T4>T3>T2>T1(圖1)。
前人研究表明,不同生育時(shí)期施用硅肥對(duì)水稻均有一定的增產(chǎn)作用。茆衛(wèi)華等[5]研究認(rèn)為,噴施葉面硅肥對(duì)揚(yáng)輻粳8 號(hào)有明顯的增產(chǎn)作用,與對(duì)照相比,拔節(jié)期、抽穗期、拔節(jié)期和抽穗期各噴1 次葉面硅肥增產(chǎn)幅度分別為5.2%、3.2%、7.9%。王艷紅等[6]研究認(rèn)為,與不噴施葉面硅肥相比,分蘗初期、分蘗盛期、抽穗灌漿期噴施葉面硅肥均能顯著增加Y 兩優(yōu)143 產(chǎn)量,其增幅分別為4.5%、13.2%、1.5%。杜同慶等[7]對(duì)淮北地區(qū)不同時(shí)期噴施硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響的研究表明,孕穗期噴施硅肥產(chǎn)量最高,較不噴施硅肥增產(chǎn)3.2%,其次是拔節(jié)期+孕穗期噴施硅肥處理,增產(chǎn)1.8%,拔節(jié)期噴施硅肥增產(chǎn)幅度最小,為0.7%。本研究表明,在常規(guī)施肥加硅肥浸種的基礎(chǔ)上噴施硅肥均有一定的增產(chǎn)作用,其增產(chǎn)幅度為0.4%~7.1%,其中拔節(jié)期噴施硅肥增產(chǎn)幅度(T3,3.6%)>抽穗期噴施硅肥(T4,2.7%)>苗期噴施硅肥(T2,0.8%)。從產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看,與CK2 相比,T2 處理提高了單位面積穗數(shù)(增幅為0.7%),T3 處理主要提高了單位面積穗數(shù)和每穗穎花數(shù)(增幅分別為1.2%和2.1%),T4 處理的每穗穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重均有不同程度的增加(增幅分別為1.4%、0.7%、0.5%)。不同硅肥處理下,產(chǎn)量的主要變異主要來(lái)自單位面積穗數(shù)和每穗穎花數(shù)(變異系數(shù)分別為5.8%和7.4%),因此,單次硅肥噴施處理的產(chǎn)量增幅表現(xiàn)為T(mén)3>T4>T2。T6 處理的單位面積穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均高于T2、T3、T4 處理,因此其產(chǎn)量增幅達(dá)7.1%,高于苗期、拔節(jié)期、抽穗期1 次噴施處理。T5 處理的單位面積穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重雖均未達(dá)到最高水平,但不同產(chǎn)量構(gòu)成因素之間較為協(xié)調(diào),使得群體生長(zhǎng)也較為合理,因此其增產(chǎn)幅度(4.2%)高于T2、T3、T4 處理。
表8 不同硅肥處理的主成分分析
圖1 不同硅肥處理的各主成分隸屬函數(shù)值和綜合評(píng)價(jià)值(圖a、b、c 分別代表第一主成分、第二主成分、第三主成分隸屬函數(shù)值,圖d 代表綜合評(píng)價(jià)值)
有研究表明,葉面噴施硅肥能改善稻米品質(zhì),主要使糙米率、精米率和整精米率顯著提高,堊白粒率和堊白度顯著降低,從而提高稻米的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)[9-10]。同時(shí),葉面噴施硅肥還可降低直鏈淀粉含量,提高蛋白質(zhì)含量,改善營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和蒸煮食味品質(zhì)[7]。本研究表明,在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上,硅肥浸種、硅肥浸種+苗期噴施硅肥對(duì)稻米加工品質(zhì)及外觀品質(zhì)無(wú)顯著影響,而常規(guī)施肥加硅肥浸種基礎(chǔ)上,拔節(jié)期噴施硅肥、抽穗期噴施硅肥、苗期+拔節(jié)期+抽穗期噴施3 次硅肥均能提高稻米加工品質(zhì),改善外觀品質(zhì)。此外,苗期+拔節(jié)期+抽穗期噴施3 次硅肥較噴施1 次硅肥更有利于稻米加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)的提升。陶龍興等[13]研究了庫(kù)源關(guān)系對(duì)稻米品質(zhì)的影響,他們認(rèn)為,源庫(kù)比大可以明顯提高稻米整精米率,降低稻米的堊白粒率和堊白度。袁繼超等[14]發(fā)現(xiàn),源庫(kù)比降低,灌漿物質(zhì)供應(yīng)不足,灌漿速率降低,灌漿期延長(zhǎng),籽粒充實(shí)度差;而增加源庫(kù)比則使水稻充實(shí)度提高,加工品質(zhì)變優(yōu)。此外,堊白粒率和堊白度與糙米率、精米率、整精米率、膠稠度呈顯著負(fù)相關(guān)[15-16]。因此,葉面噴施硅肥可能是通過(guò)協(xié)調(diào)提高源強(qiáng)度和庫(kù)容量,提高稻米加工品質(zhì),改善稻米外觀品質(zhì)。直鏈淀粉含量與米飯質(zhì)地的多項(xiàng)物理特性尤其是硬度、凝聚性和黏度具有十分密切的關(guān)系,直鏈淀粉含量過(guò)高或過(guò)低,米飯品質(zhì)均較差[17-18],降低蛋白質(zhì)含量有助于改善食味品質(zhì)[19-21]。李小為等[22]研究認(rèn)為,施硅提高了稻米蛋白質(zhì)含量,但對(duì)直鏈淀粉含量的影響較小。商全玉等[2]研究表明,施硅對(duì)北方粳稻直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量的影響均不顯著。本研究中,不同時(shí)期施用硅肥對(duì)稻米直鏈淀粉含量的影響不顯著,但降低了蛋白質(zhì)含量。
由于不同時(shí)期施用硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響存在差異。因此,使用單個(gè)或幾個(gè)指標(biāo)很難全面評(píng)價(jià)不同硅肥施用方式對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。此外,各單項(xiàng)指標(biāo)間存在一定的相關(guān)性,多指標(biāo)間容易發(fā)生信息的重疊,且各指標(biāo)的重要程度不同[23]。因此,有必要運(yùn)用多元分析方法綜合評(píng)價(jià)不同硅肥施用方式的影響。本研究利用主成分分析方法和隸屬函數(shù)法,用3 個(gè)主成分來(lái)概括了8 個(gè)產(chǎn)量形成指標(biāo)、8 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)和6個(gè)淀粉黏滯譜特性指標(biāo),此3 個(gè)主成分涵蓋了原始數(shù)據(jù)信息總量的92.13%,且是綜合的、相互獨(dú)立的指標(biāo),避免了重復(fù)信息的干擾,比較客觀的反映了不同硅肥施用方式對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[24-26]。根據(jù)綜合評(píng)價(jià)值情況,不同生育時(shí)期硅肥處理對(duì)水稻品質(zhì)和產(chǎn)量影響的大小依次為T(mén)6>T5>T4>T3>T2>T1。
不同生育時(shí)期施用硅肥對(duì)水稻有一定的增產(chǎn)效果,在穩(wěn)定提高單位面積穗數(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)主攻大穗,并促進(jìn)庫(kù)容的充實(shí),是葉面噴施硅肥增產(chǎn)的途徑之一。在常規(guī)施肥加硅肥浸種的基礎(chǔ)上,噴施硅肥45 kg/hm2,苗期1/3、拔節(jié)期1/3、抽穗期1/3 的處理對(duì)優(yōu)質(zhì)食味粳稻產(chǎn)量和品質(zhì)提升效果最佳;其次是噴施硅肥15 kg/hm2,苗期噴20%、拔節(jié)期噴30%、抽穗期噴50%的處理?;诠璺释度?、水稻產(chǎn)量和品質(zhì)綜合考慮,在常規(guī)施肥加硅肥浸種基礎(chǔ)上,優(yōu)質(zhì)食味粳稻推薦硅肥噴施方式為:噴施硅肥15 kg/hm2,苗期噴20%、拔節(jié)期噴30%、抽穗期噴50%。