栽培方式對(duì)粳稻南粳46產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

張玉　周鋒利　張文芳　須奕骎　樊麗萍

摘要：為探究不同栽培方式對(duì)優(yōu)質(zhì)食味粳稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以南粳46為試驗(yàn)材料，通過大田對(duì)比試驗(yàn)，設(shè)置人工直播、機(jī)械穴播、機(jī)械插秧3種栽培方式，研究對(duì)水稻生育期、莖蘗動(dòng)態(tài)、產(chǎn)量及構(gòu)成因素、加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，全生育期天數(shù)表現(xiàn)為機(jī)械插秧>機(jī)械穴播>人工直播;產(chǎn)量表現(xiàn)為機(jī)械插秧>機(jī)械穴播>人工直播;在稻米品質(zhì)方面，與機(jī)械穴播、人工直播相比，機(jī)械插秧的加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)均有明顯提高，整精米率、蛋白質(zhì)含量提高，堊白度降低，蒸煮食味品質(zhì)中膠稠度變長，直鏈淀粉含量下降。

關(guān)鍵詞：南粳46水稻;栽培方式;產(chǎn)量;品質(zhì);機(jī)械插秧;機(jī)械穴播;人工直播

中圖分類號(hào)：S511.2+20.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）01-0073-04

作者簡介：張玉（1986—），女，山東東營人，碩士，農(nóng)藝師，主要從事作物栽培技術(shù)研究。Tel：（021）64052905;E-mail：zhangyu_19@126.com。

近年來，由于工業(yè)不斷發(fā)展以及勞動(dòng)力不足等因素，水稻種植方式由單一的人工插秧逐漸向機(jī)械化種植發(fā)展。上海地區(qū)常年水稻種植面積約為9.1×104hm2，主要種植方式有人工直播、機(jī)械穴播、機(jī)械插秧、人工移栽等4種方式，其中人工直播、機(jī)械穴播、機(jī)械插秧等方式占水稻種植面積的99%以上。南粳46是江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所育成的優(yōu)良食味粳稻新品種，其以品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、食味佳等特點(diǎn)被迅速推廣應(yīng)用[1-2]。2018、2019年在上海地區(qū)推廣面積分別達(dá)到0.4×104、0.9×104hm2，分別占水稻種植面積的4.5%、9.7%，深受上海市生產(chǎn)者和消費(fèi)者的歡迎。目前關(guān)于南粳46生育特性及配套栽培技術(shù)研究已有較多報(bào)道，而針對(duì)同一地區(qū)不同栽培方式對(duì)南粳46[JP+1]產(chǎn)量及其品質(zhì)影響的研究較少。本研究從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，采用機(jī)械插秧、機(jī)械穴播、人工直播等3種上海地區(qū)水稻主要栽培方式，探究不同栽培方式對(duì)南粳46產(chǎn)量及其稻米品質(zhì)的影響，以形成優(yōu)質(zhì)稻品種與栽培方式搭配模式，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)的種植目標(biāo)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)與供試品種

供試材料為南粳46。試驗(yàn)于2018、2019年在上海市嘉定區(qū)亭翔糧食專業(yè)合作社進(jìn)行。試驗(yàn)田前茬為綠肥，土壤質(zhì)地為沙壤土，地勢均勻平整，地力中等，含有機(jī)質(zhì)18.17g/kg、全氮0.14%、有效磷18.57mg/kg、速效鉀126.00mg/kg。每年采用5點(diǎn)取樣法在試驗(yàn)田測定土壤理化性質(zhì)參數(shù)，取2年數(shù)據(jù)的平均值。2年水稻主要生育階段的平均溫度、日照時(shí)數(shù)和降雨量見表1。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用大田對(duì)比方法，種植方式設(shè)機(jī)械插秧、機(jī)械穴播、人工直播等3種，每種方式試驗(yàn)面積約600m2。（1）機(jī)械插秧（機(jī)型：洋馬VPD25）采用塑盤育秧，2018年5月9日播種，5月31日小苗栽插;2019年5月13日播種，6月4日小苗栽插。移栽葉齡為3.0葉左右，每穴4苗，行株距為25cm×14cm。（2）機(jī)械穴播（機(jī)型：上海世達(dá)爾2BDXZ-10SC），播種時(shí)間為2018年6月4日、2019年6月7日，行株距為25cm×14cm，每穴6粒。（3）人工直播，播種時(shí)間為2018年6月4日、2019年6月7日，用種量60kg/hm2。施氮量255kg/hm2，氮、磷、鉀養(yǎng)分配比統(tǒng)一為N∶[KG-*3]P2O5∶[KG-*3]K2O=1∶[KG-*3]0.3∶[KG-*3]0.3;氮肥運(yùn)籌為基蘗肥∶[KG-*3]穗肥=8∶[KG-*3]2，其他水漿管理、病蟲草防治統(tǒng)一按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)稻栽培管理措施執(zhí)行。

1.3測定內(nèi)容和方法

1.3.1莖蘗動(dòng)態(tài)及生育期記錄從播種至成熟，分別記載各處理的播種期、移栽期、始穗期、齊穗期、成熟期，并定點(diǎn)、定株每隔7d調(diào)查莖蘗數(shù)。

1.3.2產(chǎn)量性狀考查成熟期各處理取具有平均莖蘗數(shù)的植株10穴，測定單株穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量，測定理論產(chǎn)量構(gòu)成因素。機(jī)械插秧、機(jī)械穴播成熟期從各處理割取50穴，人工直播取1m2，重復(fù)3次，脫粒、去雜曬干后稱重，按照14.5%水分含量換算實(shí)際產(chǎn)量。

1.3.3稻米品質(zhì)將水稻收獲、脫粒、曬干，每個(gè)處理（含重復(fù)）各取凈稻谷500g，依照GB/T17891—1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》的標(biāo)準(zhǔn)測定稻米的糙米率、精米率、整精米率、堊白度、透明度、膠稠度、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量等。

1.3.4數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析以Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制;采用DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同栽培模式條件對(duì)生育期的影響

由表2可知，2年不同栽培方式下南粳46生育進(jìn)程表現(xiàn)趨勢一致。以2019年數(shù)據(jù)分析，3種栽培方式從播種到成熟全生育期介于144～165d。其中，機(jī)械插秧生育期最長，為165d;人工直播和機(jī)械穴播的生育期較為接近;人工直播生育期最短，為144d;且從播種期到抽穗期的天數(shù)表現(xiàn)為機(jī)械插秧明顯長于人工直播和機(jī)械穴播，人工直播和機(jī)械穴播前期發(fā)育進(jìn)程與機(jī)械插秧相比明顯縮短。

2.2不同栽培模式條件對(duì)莖蘗動(dòng)態(tài)及成穗率的影響

不同栽培方式對(duì)莖蘗消長動(dòng)態(tài)的影響基本一致，且2018、2019這2年的結(jié)果趨勢一致（圖1）。以2019年的數(shù)據(jù)為例，機(jī)械插秧總莖蘗數(shù)在7月11日前高于人工直播和機(jī)械穴播，在7月18日左右達(dá)到最高值，之后總莖蘗數(shù)開始下降;人工直播和機(jī)械穴播都在7月25日左右達(dá)到最高莖蘗數(shù)，且人工直播高于機(jī)械穴播（圖1）。

機(jī)械插秧、機(jī)械穴播、人工直播的有效穗數(shù)和成穗率存在明顯差異，2018、2019這2年的試驗(yàn)結(jié)果趨勢基本一致（表3）。以2019年數(shù)據(jù)分析，3個(gè)處理的高峰苗和有效穗數(shù)均表現(xiàn)為人工直播>機(jī)械穴播>機(jī)械插秧，其中，機(jī)械插秧極顯著低于人工直播和機(jī)械穴播;成穗率表現(xiàn)出相反的趨勢，表現(xiàn)為機(jī)械插秧>機(jī)械穴播>人工直播，其中，機(jī)械插秧成穗率極顯著高于人工直播和機(jī)械穴播。

2.3不同栽培模式對(duì)產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表4可知，2年不同栽培方式的水稻產(chǎn)量變化趨勢基本一致。由于氣候因素的影響，2019年產(chǎn)量較2018年高。分析2019年數(shù)據(jù)可知，不同栽培方式的產(chǎn)量表現(xiàn)為機(jī)械插秧>機(jī)械穴播>人工直播，其中，機(jī)械插秧顯著高于人工直播，實(shí)際增產(chǎn)12.1%，與機(jī)械穴播差異不顯著，人工直播與機(jī)械穴播實(shí)際產(chǎn)量差異不顯著。產(chǎn)量構(gòu)成因子中，3個(gè)處理的有效穗數(shù)表現(xiàn)為人工直播>機(jī)械穴播>機(jī)械插秧，人工直播極顯著高于機(jī)械插秧和機(jī)械穴播，機(jī)械穴播極顯著高于機(jī)械插秧;穗粒數(shù)表現(xiàn)為機(jī)械插秧>機(jī)械穴播>人工直播，且機(jī)械插秧極顯著高于人工直播，顯著高于機(jī)械穴播，機(jī)械穴播顯著高于人工直播;群體穎花數(shù)表現(xiàn)為機(jī)械插秧>機(jī)械穴播>人工直播，且人工直播顯著低于機(jī)械插秧和機(jī)械穴播，機(jī)械穴播和機(jī)械插秧差異不顯著;結(jié)實(shí)率表現(xiàn)為機(jī)械插秧>人工直播>機(jī)械穴播，但3個(gè)處理間差異不顯著;千粒質(zhì)量表現(xiàn)為機(jī)械插秧顯著高于人工直播，機(jī)械穴播與人工直播間差異不顯著。

2.4不同栽培模式條件對(duì)稻米品質(zhì)的影響

2.4.1加工品質(zhì)

加工品質(zhì)是指稻谷在碾磨后保持的特性。稻米加工品質(zhì)包括糙米率、精米率和整精米率，其中整精米率最重要，對(duì)整體品質(zhì)的影響較大[3]。分析2019年的數(shù)據(jù)可知，與機(jī)械穴播、人工直播相比，機(jī)械插秧的糙米率分別高0.3%、0.2%，但3個(gè)處理間差異均不顯著;機(jī)械插秧精米率分別比機(jī)械穴播、人工直播高2.0%、0.8%，且機(jī)械插秧極顯著高于機(jī)械穴播;整精米率3個(gè)處理表現(xiàn)為機(jī)械插秧比機(jī)械穴播、人工直播分別高2.6%、1.3%，且表現(xiàn)為機(jī)械插秧極顯著高于機(jī)械穴播、顯著高于人工直播，人工直播顯著高于機(jī)械穴播（表5）。

2.4.2外觀品質(zhì)

與機(jī)械插秧相比，人工直播和機(jī)械穴播的堊白度都有所增加。由表5可知，以2019年數(shù)據(jù)分析，堊白度表現(xiàn)為人工直播>機(jī)械穴播>機(jī)械插秧，且機(jī)械插秧堊白度為0.33%，比人工直播、機(jī)械穴播分別低45.0%、23.3%，且機(jī)械插秧顯著低于人工直播，說明機(jī)械插秧有利于提高稻米的外觀品質(zhì)。

2.4.3蒸煮食味與營養(yǎng)品質(zhì)

稻米的蒸煮品質(zhì)指稻米在蒸煮過程中所表現(xiàn)出的各種理化特征和感官特性，包括直鏈淀粉含量和膠稠度。由表5可知，分析2019年數(shù)據(jù)，機(jī)械插秧?xiàng)l件下直鏈淀粉含量低于機(jī)械穴播、人工直播，分別低3.5%、2.2%，且機(jī)械穴播和機(jī)械插秧差異達(dá)到顯著水平。膠稠度是稻米淀粉糊化的流體特性，與米飯的柔軟性、黏彈性有關(guān)。3個(gè)處理膠稠度在84.00～86.33mm之間，由高到低分別是機(jī)械插秧、人工直播、機(jī)械穴播，且機(jī)械插秧顯著長于機(jī)械穴播。稻米蛋白質(zhì)是理想的植物蛋白，易被人體吸收，蛋白質(zhì)含量越高，其營養(yǎng)品質(zhì)越佳。蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為機(jī)械插秧高于人工直播和機(jī)械穴播，機(jī)械插秧蛋白質(zhì)含量為7.87%，極顯著高于人工直播、機(jī)械穴播，分別高5.4%、5.9%。

3結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同的栽培方式對(duì)南粳46的產(chǎn)量和品質(zhì)都有一定的影響。在生育期和產(chǎn)量表現(xiàn)上，機(jī)械插秧栽培方式表現(xiàn)為群體生長協(xié)調(diào)，群體莖蘗動(dòng)態(tài)發(fā)展合理，成穗率高，無效分蘗少，群體透光性好，能提高群體物質(zhì)積累，表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量水平和協(xié)調(diào)的穗粒結(jié)構(gòu)，但全生育期相對(duì)較長，生育期的不同使得水稻生長所處的溫光條件有差異。機(jī)械穴播、人工直播生育期較機(jī)械插秧明顯縮短，但前期營養(yǎng)生產(chǎn)旺盛，無效分蘗多，成穗率相對(duì)較低，個(gè)體生長量小，產(chǎn)量較機(jī)械插秧方式的物質(zhì)積累少，其中人工直播產(chǎn)量顯著下降。這與劉建等的研究結(jié)果一致，不同稻作方式的成穗率差異較大，與直播種植相比，育秧移栽、機(jī)插秧栽插方式的群體生長協(xié)調(diào)、分蘗成穗率高，表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量水平[4-6]。姜心祿等研究表明，穴播比撒播秧苗分布更規(guī)范化，群體質(zhì)量高，后期干物質(zhì)積累高，產(chǎn)量性狀協(xié)調(diào)，產(chǎn)量有優(yōu)勢[7]。而池忠志等研究表明，機(jī)械直播栽培方式較機(jī)械插秧增產(chǎn)，因?yàn)橹辈サ痉系咀髦参镒陨淼纳L規(guī)律，避免了由于移栽所導(dǎo)致的生長挫折，具有增產(chǎn)潛力[8]。

在稻米品質(zhì)方面，與機(jī)械穴播、人工直播方式相比，機(jī)械插秧的加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)都有明顯提高。韓超等研究表明，與機(jī)械直播相比，毯苗機(jī)插種植方式下的糙米率、精米率和整精米率都有增加，但稻米堊白變多[9]。而王在滿等研究表明，與機(jī)械插秧相比，機(jī)械穴播技術(shù)可以提高精米率、整精米產(chǎn)量[10]。在蒸煮食味品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)方面，與機(jī)械穴播和人工直播相比，機(jī)械插秧的膠稠度變長、直鏈淀粉含量下降、蛋白質(zhì)含量提高，改善了稻米的營養(yǎng)品質(zhì)，這與韓超等研究結(jié)果相一致[9]。而趙廣欣等研究指出，直播稻稻米膠稠度均低于移栽稻米，直鏈淀粉含量高于移栽稻米，但直播稻方式的稻米營養(yǎng)品質(zhì)均高于移栽稻米，移栽稻的蛋白質(zhì)含量明顯下降[11]。因此，關(guān)于稻米直鏈淀粉含量、膠稠度、蛋白質(zhì)含量等以及有關(guān)加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)的相關(guān)性有待進(jìn)一步研究。

稻米的產(chǎn)量和品質(zhì)性狀受較多因素的影響，如品種類型、生態(tài)環(huán)境、栽培管理等。在優(yōu)質(zhì)米生產(chǎn)中，不僅要注重稻米優(yōu)質(zhì)品種的選育改良，還應(yīng)注重栽培技術(shù)，要充分表現(xiàn)其穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)特性，才能實(shí)現(xiàn)因地、因品種選擇配套適宜的栽培技術(shù)模式[10，12-15]。在上海地區(qū)，不考慮生育期和茬口搭配等因素，機(jī)械插秧方式是實(shí)現(xiàn)南粳46品種品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高的最佳生產(chǎn)模式。

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