新型穗肥對香糯稻產量和品質的影響

王佩旋 李虹穎 張祥明 葉寅 李錄久 汪霄 袁嫚嫚 王家寶 孫義祥

摘要 采用大田試驗，研究不同配方的穗肥對皖稻68、特糯2072、嘉糯65等品種糯稻的產量、養(yǎng)分積累、品質、揮發(fā)性物質的組成成分和比例、特征香氣等的影響。設2個處理：不施新型穗肥對照（CK）;施新型穗肥。結果表明，經過香糯稻專用緩釋穗肥處理后，與對照組相比，皖稻68、特糯2072、嘉糯65的產量分別增加0.55、0.75 、0.72 t/hm2;皖稻68的Fe含量增加0.11 mg/kg，特糯2072的Ca、Zn含量分別增加0.22 、0.09 mg/kg，嘉糯65的Mg、Cu含量分別增加0.76 、0.05 mg/kg;皖稻68、特糯2072的支鏈淀粉含量分別增加8.3百分點、7.7百分點，特糯2072的VB2含量增加0.57 mg/kg，嘉糯65的整精米率增加7.2百分點，人體必需氨基酸占總氨基酸含量的比例增加5.4百分點;皖稻68、特糯2072、嘉糯65香糯米的特征香氣物質成分中，增加了2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-癸醇、2-庚酮、3-十五酮、苯甲酮、苯并噻唑、癸基辛基醚和乙酸乙酯，其他特征香氣物質的增加幅度為0.21～10.25百分點;皖稻68、特糯2072、嘉糯65對致病菌的感染率降低幅度為16.00%～32.00%。綜上，新型穗肥可以有效地增加糯稻生物量，提高糯稻品質，適度增強糯稻對病害的抵御能力。

關鍵詞 糯稻;產量構成因素;支鏈淀粉;特征香氣物質;致病菌感染率

中圖分類號 S511.2+3文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）02-0143-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.02.039

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Grain Fertilizer on Yield and Quality of Sweet Glutinous Rice

WANG Peixuan，LI Hongying， ZHANG Xiangming et al （Institute of Soil and Fertilizer， Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei，Anhui230031）

Abstract Field experiments were conducted to study the effects of different formulas of grain fertilizer on yield， nutrient accumulation， quality composition and proportion of volatile substances， and characteristic aroma of Anhui 68， Tenuo 2072， and Jianuo 65 . Two treatments were set in the experiment：without new grain fertilizer （CK）;new grain fertilizer.The results showed that the yield of Anhui 68，Tenuo 2072， andJianuo 65 increased by 0.55，0.75，0.72 t/hm2;compared with CK，F(xiàn)e content of Anhui 68 increased by 0.11 mg/kg， the Ca and Zn contents of Tenuo 2072 increased by 0.22 ，0.09 mg/kg， and the Mg，Cu contents of Jianuo 65 increased by 0.76 ，0.05 mg/kg， respectively. The content of amylopectin in Anhui 68 and Tenuo 2072 increased by 8.3 percentage，7.7 percentage;the content of VB2 in Tenuo 2072 increased by 0.57 mg/kg， the rate of whole polished rice in Tenuo 65 increased by 7.2 percentage， and the proportion of human essential amino acid in the total amino acid content increased by 5.4 percentage.Among the components of the characteristic aroma substances of Anhui 68， Tenuo 2072 and Jianuo 65，2-hexyl 1-decanol， 2-octyl 1-decanol， 2-heptanone， 3-pentanone， phenylketone， benzothiazole， decyloctyl ether and ethyl acetate were increased. The increase range of other characteristic aroma substances was 0.21-10.25 percentage.The infection rate of Anhui 68， Tenuo 2072 and Jianuo 65 was reduced by 16.00%-32.00%. The new grain fertilizer can effectively increase the biomass of glutinous rice， improve the quality of glutinous rice and moderately enhance the resistance of glutinous rice to diseases.

Key words Glutinous rice;Yield components;Amylopectin;Characteristic aroma substances;Pathogenic bacteria infection rate

香糯稻因具有獨特的香味而得名，香糯米在加工后芳香撲鼻、糯黏甜軟，富含各種氨基酸和蛋白質以及磷、鈣、鐵、鋅等元素[1]。鑒于香糯米的優(yōu)良食味和營養(yǎng)品質及其廣闊的市場需求，推廣種植香糯稻將成為農戶增收的一大亮點。但香糯稻具有較強的地域選擇性[2]，離開香糯稻產地后，香糯稻的產量、品質、香氣含量都會相應降低[3]。

肥料投入是提高水稻產量和品質的重要手段之一[4]。糯稻孕穗期的合理追肥，才能實現(xiàn)糯稻品質和經濟價值的提升[5]。香糯稻施肥一般采用“一轟頭”的方式，雖操作簡單，但施用的穗肥量少，不利于穗大粒多粒飽，影響香糯稻品質的提高。香糯稻肥的比例失調，養(yǎng)分配比不合理，中微量元素搭配不當，不能將養(yǎng)分緩慢釋放，肥效時間短，易導致作物品質與產量受到一定程度的制約，使香糯稻營養(yǎng)生長過旺，降低了香米產量，減少了香米中香氣有效成分的含量[6]。筆者針對糯稻對追肥成分的響應不同，研究新型穗肥對香糯稻產量和品質的影響，使新型穗肥滿足香糯稻穗期的養(yǎng)分需求，提高香糯米的產量，提升糯米中香氣有效成分的含量。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 供試中糯稻品種有皖稻68、特糯2072 ，均由鳳臺縣農業(yè)科學研究所提供。

香糯稻專用緩釋穗肥，由以下重量份數(shù)的原料制成：有機肥、無機肥-微肥混合肥、中草藥添加物、專用肥增效劑、聚乙烯醇。配方中的有機肥包括禽畜糞便、豆粕、菜籽粕、酒糟、甘蔗渣、植物秸稈粉、蝦蟹殼粉、海帶渣、生物菌。配方中的微肥由以下重量份數(shù)的原料制成：硝酸銨、硫酸鋅、硅酸鹽、硫酸亞鐵、稀土、硫酸錳、硼酸、氯化鑭、硫酸銅、鉬酸鈉。配方中的中草藥添加物由生枳、澤蘭、荊芥穗、白蘞、生白術、車前草、洋蔥、香薷、辣椒、曼陀羅中的5種或5種以上的原料制成。配方中的增效劑由腐殖酸、山楂、草蔻、百部、杜仲、土木香、黃連須、胡椒、苦參、天冬、陳皮中的6種或6種以上的原料制成。

1.2 試驗設計

試驗區(qū)設在淮南市國家農業(yè)科技園區(qū)。采取裂區(qū)設計，設施穗肥和空白2個處理，隨機區(qū)組排列，重復3次，小區(qū)面積為20 m2（4 m×5 m）。

試驗于2018年在安徽省淮南市鳳臺縣進行，土壤肥力中等，土質為水稻土。試驗前施加復合肥 （N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）600 kg/hm2作為基肥，尿素250 kg/hm2作為蘗肥。田間管理參照《無公害食品 水稻生產技術規(guī)程》（NY/T 5117—2002）進行。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 農藝性狀。記錄各處理下糯稻的生育進程。糯稻成熟后，各小區(qū)取長勢一致且具有代表性的10株，測量株高、穗長、劍葉長、劍葉寬，將劍葉水分用烘箱 （科恒101-0A，上海雷韻試驗儀器制造有限公司）烘干，然后測量劍葉干重。

1.3.2 產量性狀。在田間調查單位面積有效穗數(shù)，并進行實地測產。將測量農藝性狀后的水稻調查每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)，計算每穗結實率，對水稻進行脫粒 （麥哲150a脫粒機，杭州麥哲儀器有限公司），烘干（科恒101-0A，上海雷韻試驗儀器制造有限公司），使水分含量 （LICHENDSH-10A水分測定儀，上海佑科儀器儀表有限公司）控制在14%左右，測量千粒重。

1.4 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0進行方差分析，用LSD法檢驗各處理間差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 新型穗肥對糯稻產量及其構成因素的影響 由表1可知，在相同的田間管理條件下，經過香糯稻專用緩釋穗肥處理后，與對照組相比，皖稻68產量增加0.55 t/hm2，有效穗數(shù)增加37.3個/m2，穗粒數(shù)增加10.3，千粒重增加1.27 g;特糯2072產量增加0.75 t/hm2，有效穗數(shù)增加39個/m2，穗粒數(shù)增加18.9，結實率增加8.8百分點;嘉糯65產量增加0.72 t/hm2，有效穗數(shù)增加37.2個/m2，穗粒數(shù)增加17.2，千粒重增加1.18 g，結實率增加8.6百分點。

2.2 新型穗肥對糯稻營養(yǎng)元素積累的影響

由表2可知，經過香糯稻專用緩釋穗肥處理，皖稻68增加了香糯米營養(yǎng)元素的積累，其中Fe元素增加0.11 mg/kg;增加了特糯2072香糯米營養(yǎng)元素的積累，其中Ca元素增加0.22 mg/kg，Zn元素含量增加0.09 mg/kg;嘉糯65經過香糯稻專用緩釋穗肥處理，增加了香糯米營養(yǎng)元素的積累，其中Mg元素增加0.76 mg/kg，Cu元素增加0.05 mg/kg。

2.3 新型穗肥對糯稻品質的影響

由表3可知，香糯稻專用緩釋穗肥處理，提高了皖稻68糯米品質，其中支鏈淀粉含量增加8.3百分點;特糯2072支鏈淀粉含量增加7.7百分點，VB2含量增加0.57 mg/kg，嘉糯65的糙米率增加5.6百分點，精米率增加4.5百分點，整精米率增加7.2百分點，人體必需氨基酸占總氨基酸含量的比例增加5.4百分點。

2.4 新型穗肥對糯稻特征香氣的影響

由表4可知，香糯稻專用緩釋穗肥處理增加了皖稻68香糯米的特征香氣物質含量，增強了香糯米的特征香氣，其中增加了香氣物質2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-癸醇、2-庚酮、3-十五酮、苯甲酮、苯并噻唑、癸基辛基醚和乙酸乙酯。且花香果香中的α-法呢烯增加1.96百分點，2-己基-1-十二醇增加0.58百分點，堅果香中的2-甲基丁醛增加0.46百分點。經過香糯稻專用緩釋穗肥處理后，特糯2072的特征香氣物質含量增加，香糯米的特征香氣增強，其中清香中的己醛增加2.92百分點、氨基苯酚增加3.65百分點，花香果香中的1-壬醇增加0.23百分點，梨香中的2-異丙基-5-甲基-1-庚醇增加0.21百分點，焙烤香中的2-戊基呋喃增加0.81百分點。經過香糯稻專用緩釋穗肥處理后，嘉糯65增加了香糯米的特征香氣物質含量，增強了香糯米的特征香氣，其中清香中的吲哚增加1.04百分點，2-乙?；?1-吡咯啉增加10.25百分點。

2.5 新型穗肥對糯稻病害抵抗力的影響

由表5可知，香糯稻專用緩釋穗肥處理降低了皖稻68、特糯2072、嘉糯65對致病菌的感染率，皖稻68的紋枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分別降低了28.57%、21.87%和22.22%，特糯2072的紋枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分別降低了25.00%、20.68%和16.00%，嘉糯65的紋枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分別降低了32.00%、22.85%、21.42%。

3 結論

該研究通過調整新型復混肥的配方，提高了皖稻68、特糯2072、嘉糯65的產量、品質、特征香氣的揮發(fā)性物質的組成成分和比例。經過香糯稻專用緩釋穗肥處理后，與對照組相比，皖稻68、特糯2072、嘉糯65的產量分別增加0.55、0.75、0.72 t/hm2。該研究研制的新型穗肥中，包含了畜禽糞便、豆粕、菜籽粕、酒糟、甘蔗渣等8種有機成分，使新型穗肥中的養(yǎng)分釋放規(guī)律符合糯稻谷穗發(fā)育過程中的養(yǎng)分需求規(guī)律，提高了糯稻對有機養(yǎng)分的吸收、利用率。新型穗肥中的硫酸鋅、硅酸鹽、硫酸亞鐵、硫酸錳、硼酸、氯化鑭、硫酸銅、鉬酸鈉等養(yǎng)分元素，可以通過提高結實率、 增加千粒質量來增加產量，這與張國發(fā)[7]、桂云波等[8]的研究結果一致。

皖稻68、特糯2072的支鏈淀粉含量分別增加8.3百分點、7.7百分點，特糯2072的VB2含量增加0.57 mg/kg，嘉糯65的整精米率增加7.2百分點，人體必需氨基酸占總氨基酸含量的比例增加5.4百分點。參照農業(yè)部優(yōu)質食用稻米標準（NY20—1986）3種水稻品種的堊白率和堊白度均隨新型肥料的使用而下降，外觀品質得到提高。而穗肥中的乳酸菌、芽孢桿菌等生物菌則可以通過提高微量元素利用率，增加生化素植物多糖等;進而增加糯稻總氨基酸含量和維生素含量、降低堊白粒率。上述研究結果與盧麗娟等[9]的研究結果相似。

在使用新型肥料后，皖稻68、特糯2072、嘉糯65香糯米特征香氣物質的成分中，增加了2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-癸醇、2-庚酮、3-十五酮、苯甲酮、苯并噻唑、癸基辛基醚和乙酸乙酯[1]，其他特征香氣物質的增加幅度為0.21～10.25百分點。該研究研制的穗肥中，添加了腐殖酸、山楂、草蔻、百部、杜仲、土木香、黃連須、胡椒、苦參、天冬、陳皮等殘渣中的6種或6種以上的成分，作為天然有機成分，可能更有利于香糯米特征香氣物質的合成[10]，增加了特征香氣物質的種類和含量，進而提升了糯米品質。

新型肥料使皖稻68、特糯2072、嘉糯65的致病菌感染率降低，皖稻68的紋枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分別降低了28.57%、21.87%和22.22%，特糯2072的紋枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分別降低了25.00%、20.68%和16.00%，嘉糯65的紋枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分別降低了32.00%、22.85%、21.42%。該研究研制的穗肥中，添加了生枳、澤蘭、荊芥穗、白蘞、生白術、車前草、洋蔥、香薷、辣椒、曼陀羅中的5種或5種以上的中草藥添加物和中藥渣;上述中草藥添加物和中藥渣可能含有抑菌成分，或通過誘導抗病的方式，降低糯稻對病害的感染率。該試驗結果與乃小英等[11]的研究結果相似。

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