不同氮肥水平下優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)軟米粳稻的產(chǎn)量與品質(zhì)差異

張慶 郭保衛(wèi) 胡雅杰 張洪程, * 徐玉峰 徐曉杰 朱邦輝 徐潔芬 鈕中一 凃榮文

不同氮肥水平下優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)軟米粳稻的產(chǎn)量與品質(zhì)差異

張慶1, 2郭保衛(wèi)1胡雅杰1張洪程1, *徐玉峰2徐曉杰2朱邦輝2徐潔芬2鈕中一2凃榮文2

[1揚(yáng)州大學(xué) 農(nóng)學(xué)院/江蘇省作物遺傳生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長江流域稻作技術(shù)創(chuàng)新中心/糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 揚(yáng)州 225009；2江蘇(武進(jìn))水稻研究所，江蘇 常州 213175;*通信聯(lián)系人，E-mail: hczhang@yzu.edu.cn]

【】明確優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)軟米粳稻的產(chǎn)量和品質(zhì)對氮肥的響應(yīng)特征。在前期品種篩選的基礎(chǔ)上，選擇2個優(yōu)質(zhì)食味高產(chǎn)型軟米品種為研究對象，設(shè)置60 kg/hm2(N1)、120 kg/hm2(N2)、180 kg/hm2(N3)、240 kg/hm2(N4)、300 kg/hm2(N5)與360 kg/hm2(N6) 6個氮肥(以純氮計(jì))水平，對其產(chǎn)量性狀和品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了測定與分析。依賴于單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)和群體穎花量的協(xié)同增加，軟米產(chǎn)量在N5下最高，但與N4間無顯著差異。隨施氮量增加，米粒的外觀、黏度、平衡度和食味值呈先增后減，而硬度則先減后增，并在N4或N5下出現(xiàn)峰值；出糙率、出精率和整精米率均隨施氮量增加而提高，但堊白米率和堊白度呈先降后增，并在N5水平下最低。隨施氮量的增加，直鏈淀粉含量和膠稠度下降，蛋白質(zhì)含量升高。米粉峰值黏度、熱漿黏度、崩解值和最終黏度隨施氮量的增加呈先增后減，在N4或N5下最高。因此，優(yōu)質(zhì)食味軟米在240 kg/hm2和300 kg/hm2條件下取得產(chǎn)量和品質(zhì)的協(xié)調(diào)，240 kg/hm2是品質(zhì)、產(chǎn)量和效益兼顧的最佳施氮量。

軟米；產(chǎn)量；品質(zhì)；氮肥

我國是世界上最大的水稻生產(chǎn)與稻米消費(fèi)國，水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)對保障國家糧食安全和滿足人民日益增長的美好生活需要具有十分重要的意義。近年來，育種家們通過降低稻米直鏈淀粉含量而培育出了一系列優(yōu)質(zhì)食味水稻品種[1-3]，如江蘇的南粳46、南粳9108、豐粳1606、武香粳113等，上海的滬軟1212、松香粳1018等，浙江的嘉58等，這些優(yōu)質(zhì)食味粳稻具有質(zhì)地柔軟、口感彈牙和冷飯不易回生，亦被稱為軟米粳稻[4]。軟米作為一種新的粳稻品種類型，在大面積推廣過程中，一些品種出現(xiàn)了產(chǎn)量不高不穩(wěn)、品質(zhì)差異大等問題。

氮素是水稻生產(chǎn)最終的大量元素之一，關(guān)于氮肥對水稻品種產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，前人做了很多的研究。劉立軍等[5]以不同水稻品種為材料，發(fā)現(xiàn)隨施氮量增加產(chǎn)量呈先增后降。殷春淵等[6]研究發(fā)現(xiàn)，秈稻品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素在各氮肥水平下除穗數(shù)外的其他指標(biāo)差異不顯著，而中熟粳稻的每穗粒數(shù)和穗數(shù)隨施氮量增加顯著增加，但結(jié)實(shí)率和千粒重差異未達(dá)顯著。馬群等[7]以5種生育類型的品種為材料發(fā)現(xiàn)糙米率、精米率、整精米率隨施氮量增加而上升，但增幅逐漸降低。魏海燕等[8]研究表明，超級稻的堊白度隨施氮量增加表現(xiàn)為下降趨勢，堊白粒率受氮肥影響在品種間存在差異。之前諸多研究，多以高產(chǎn)品種為材料，而對既高產(chǎn)又優(yōu)質(zhì)的軟米粳稻的研究較少，有關(guān)軟米粳稻氮肥施用量與產(chǎn)量、品質(zhì)的關(guān)系尚不清楚，特別是軟米粳稻產(chǎn)量與品質(zhì)協(xié)同提高下的氮肥用量不太明確。為此，我們在2015－2016年收集和篩選適宜太湖稻區(qū)種植的不同類型軟米粳稻品種(系)基礎(chǔ)上，選擇既優(yōu)質(zhì)又高產(chǎn)的軟米粳稻品種南粳46和南粳5055研究不同氮肥水平下產(chǎn)量與品質(zhì)的差異，旨在為構(gòu)建優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)軟米粳稻品種配套氮肥栽培技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2015－2017年在江蘇(武進(jìn))水稻研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行。該基地位于江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)前黃鎮(zhèn)農(nóng)場村，屬太湖一級保護(hù)區(qū)，砂壤土，地力中等，前茬為小麥。土壤有機(jī)質(zhì)含量33.5 g/kg，全氮2.2 g/kg，速效磷26.1 mg/kg，速效鉀152 mg/kg。

1.2 供試材料

2015－2016年種植軟米粳稻品種(系)共50個(其中，中粳類型30個，晚粳類型20個)，秋收后根據(jù)米粒暗胚乳(或云霧狀)表型、直鏈淀粉含量(8%～15%)等指標(biāo)進(jìn)行篩選，最終選用36個品種(系)，并根據(jù)產(chǎn)量和米飯食味值將它們分為味中中產(chǎn)、味中高產(chǎn)、味優(yōu)中產(chǎn)和味優(yōu)高產(chǎn)4種類型。

2016－2017年選擇其中優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)類型中的南粳46和南粳5055為研究對象，以常規(guī)優(yōu)質(zhì)水稻品種武運(yùn)粳30為對照。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2016、2017年分別于5月22日和5月21日播種，采用機(jī)插秧硬盤硬地噴滴灌育秧，每盤播干種子100 g。兩年均于6月11日移栽，移栽行株距為11.7 cm×30 cm，密度為28.5×104穴/hm2，每穴3～4苗。小區(qū)面積20 m2，重復(fù)3次，小區(qū)間筑埂隔離，并用塑料薄膜覆蓋埂體，保證單獨(dú)排灌。

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為氮肥水平，裂區(qū)為品種。氮肥有6個水平，分別為60 kg/hm2(N1)、120 kg/hm2(N2)、180 kg/hm2(N3)、240 kg/hm2(N4)、300 kg/hm2(N5)與360 kg/hm2(N6)。氮肥選用尿素，含氮量46%?；Y肥∶穗肥為6∶4。P(以P2O5計(jì))、K(以K2O計(jì))肥按150 kg/hm2施用，其中磷肥一次性基施，鉀肥分別于耕翻前和拔節(jié)期等量施入。水分管理和病蟲害防治按照高產(chǎn)栽培要求實(shí)施。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 稻米品質(zhì)

成熟期適時收割，脫粒自然曬干后儲藏3個月，待理化性狀穩(wěn)定后，按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T17891－2017)測定糙米率、精米率、整精米率、堊白米率、堊白面積、堊白度、膠稠度等。用 FOSS TECATOR公司的近紅外快速品質(zhì)分析儀(Infratec 1241 Grain Analyzer)測定精米蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量。

1.4.2 淀粉RVA譜特征值測定

采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司的Super 3型RVA 快速測定淀粉RVA譜特征值，按照美國谷物化學(xué)家協(xié)會規(guī)程和RACI標(biāo)準(zhǔn)方法操作，用TWC配套軟件分析數(shù)據(jù)。稻米RVA譜特征包括峰值黏度、熱漿黏度、最終黏度和崩解值(最高黏度與熱漿黏度之差)、消減值(最終黏度與峰值黏度之差)，同時記錄峰值黏度時間及起始糊化溫度。

1.4.3 食味值

采用米飯食味計(jì)(STA 1A，日本佐竹公司)測定米飯的外觀、硬度、黏度、平衡值，計(jì)算綜合評分。

1.4.4 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

于成熟期每小區(qū)取100穴調(diào)查有效穗數(shù)，取10穴調(diào)查每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，成熟后測產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 軟米品種產(chǎn)量和食味值變幅

2015年和2016年中粳(生育期140～155 d)的平均產(chǎn)量分別為8.96 t/hm2和8.87 t/hm2，晚粳(生育期155－170 d)平均產(chǎn)量分別為9.68 t/hm2和9.86 t/hm2，較中粳品種分別高8.10%和11.13%(表1)。中粳品種2015、2016兩年食味值的平均值分別為55.95和55.74，晚粳品種兩年食味值的平均值分別為60.06和60.18，較中粳高7.35%和7.97%。

中粳品種兩年的產(chǎn)量變幅分別為7.52～9.96 t/hm2和7.32～9.72 t/hm2，食味值變幅為47～65和46～68。晚粳品種兩年的產(chǎn)量變幅分別為8.67～10.86 t/hm2和9.02～11 t/hm2，食味值變幅為50～72和51～74。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，晚粳品種產(chǎn)量變幅小于中粳，晚粳和中粳品種食味值的變幅差異不大。

參考中粳品種和晚粳品種的產(chǎn)量和食味值平均值，并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，依據(jù)食味值分為優(yōu)質(zhì)食味和中等食味兩大類(表2)，其中中粳品種食味分值大于55為優(yōu)質(zhì)食味；晚粳品種大于60為優(yōu)質(zhì)食味。再將優(yōu)質(zhì)食味和中等食味不同類型品種按照產(chǎn)量分為高產(chǎn)和中產(chǎn)，其中中粳品種產(chǎn)量大于9 t/hm2為高產(chǎn)類型；晚粳品種產(chǎn)量大于9.75 t/hm2為高產(chǎn)類型。依據(jù)食味和產(chǎn)量將軟米粳稻劃分為味優(yōu)高產(chǎn)、味中高產(chǎn)、味優(yōu)中產(chǎn)和味中中產(chǎn)4種類型。本研究在味優(yōu)高產(chǎn)類型中選擇兩個代表性品種進(jìn)行研究。

表1 不同類型軟米粳稻食味值與產(chǎn)量的差異

表2 2015年和2016年不同類型軟米粳稻分類情況

MYMEQ, Medium yield and medium eating quality; MYGEQ, Medium yield and good eating quality; HYMEQ, High yield and medium eating quality; HYGEQ, High yield and good eating quality.

2.2 不同氮肥處理下軟米粳稻的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

兩個優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)軟米粳稻品種和常規(guī)品種的產(chǎn)量均隨氮肥水平提高先增后減，并在N5水平下最高，同時，除2017年南粳5055、南粳46外，N5與N4處理間無顯著差異(表3)。增加施氮量后，單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)和群體穎花量也呈現(xiàn)先增后減的趨勢，均在N5時最高，但結(jié)實(shí)率、千粒重隨氮肥水平提高而降低。

表3 不同氮肥水平下軟米粳稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的差異

同一品種同列數(shù)據(jù)后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達(dá)5%和1%顯著水平。下同。

Values for a cultivar within a column followed by different lowercase and capital letters are significantly different at the 5% and 1% levels, respectively. N1, 60 kg/hm2(Nitrogen); N2, 120 kg/hm2; N3, 180 kg/hm2;N4, 240 kg/hm2; N5, 300 kg/hm2; N6, 360 kg/hm2. The same below.

2.3 不同氮肥水平下軟米粳稻米飯食味值差異

隨著氮肥水平的提高，三個品種的米飯食味值均表現(xiàn)出先增加后減少的趨勢（表4），其中軟米品種在N4下食味值最高，常規(guī)品種則在N5處理下食味值最高。

表4 不同氮肥水平下軟米粳稻米飯食味值、加工及外觀品質(zhì)差異

隨著施氮量增加，米飯外觀、黏度、平衡度表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢，硬度值表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢（表4）。米飯食味值的4個指標(biāo)均在N4或N5氮肥水平下出現(xiàn)峰值，且顯著高于其他處理。方差分析表明，N4與N5處理間外觀、硬度和黏度基本無顯著差異。

2.4 不同氮肥水平下軟米粳稻加工和外觀品質(zhì)的差異分析

由表4可知，稻谷糙米率、精米率和整精米率均隨氮肥用量增加而提高，增施氮肥改善了稻米的加工品質(zhì)。從外觀品質(zhì)看，增加施氮量，堊白米率和堊白度呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，3品種均表現(xiàn)為N5顯著低于其他處理。這與適宜的氮肥施用量能確保籽粒灌漿順暢，使淀粉顆粒排列緊密而減少堊白的產(chǎn)生有關(guān)。

2.5 不同氮肥水平下軟米粳稻營養(yǎng)及蒸煮食味品質(zhì)的差異

隨施氮量的增加，直鏈淀粉含量逐漸降低，膠稠度逐漸變短，蛋白質(zhì)含量逐漸增加(表5)。增加氮肥用量增加了米飯營養(yǎng)，但降低了蒸煮食味品質(zhì)。方差分析表明，隨著氮肥用量的增加，各處理間軟米粳稻和常規(guī)粳稻的直鏈淀粉、蛋白質(zhì)含量和膠稠度大多表現(xiàn)出顯著差異，說明氮肥對營養(yǎng)和蒸煮食味品質(zhì)影響較大。

2.6 不同氮肥水平下軟米粳稻RVA譜特征值的差異分析

三個品種的峰值黏度、熱漿黏度、崩解值、最終黏度均隨著施氮量的增加呈不斷降低的趨勢，其中，2016年南粳5055崩解值在N3、N4和N5處理間差異不顯著。消減值表現(xiàn)為隨著氮肥水平的提高而增加（表6）。

表5 不同氮肥水平下軟米粳稻營養(yǎng)及蒸煮食味品質(zhì)的差異

同一品種同列數(shù)據(jù)后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達(dá)5%和1%顯著水平。

Values for a cultivar within a column followed by different lowercase and capital letters are significantly different at the 5% and 1% probability levels, respectively.

表6 不同氮肥水平下軟米粳稻RVA譜特征值差異

同一品種同列數(shù)據(jù)后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達(dá)5%和1%顯著水平。

Values for a cultivar within a column followed by different lowercase and capital letters are significantly different at the 5% and 1% levels, respectively.

3 討論

3.1 氮肥施用與優(yōu)質(zhì)軟米產(chǎn)量的關(guān)系

氮是影響水稻生長發(fā)育的最重要的營養(yǎng)元素。氮素通過對穗數(shù)、每穗穎花量、結(jié)實(shí)率和千粒重四個因素的影響而最終影響產(chǎn)量。前人研究認(rèn)為在穩(wěn)定千粒重和結(jié)實(shí)率的基礎(chǔ)上，提高群體穎花量是水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵[9]。隨施氮量的增加，研究者普遍認(rèn)為產(chǎn)量先升高后降低。過量施氮會延緩植株的成熟，造成非結(jié)構(gòu)性碳水化合物貯存在莖稈中轉(zhuǎn)運(yùn)不出去，導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降[10]，過度施氮造成群體量過大，增加后期倒伏風(fēng)險(xiǎn)。同時，小分蘗或無效分蘗量過多，削弱壯稈大穗優(yōu)勢，最后產(chǎn)量降低。前人研究發(fā)現(xiàn)，隨施氮量提高，有的是穗數(shù)和穗型同步提高[11]，有的只是穗數(shù)提高，而穗型先增后減[12-13]，不管哪種情況，二者乘積，即群體穎花量提高是產(chǎn)量提高的關(guān)鍵。本研究中軟米粳稻品種的穗數(shù)和每穗粒數(shù)隨施氮量增加而提高，實(shí)現(xiàn)穗數(shù)和每穗粒數(shù)協(xié)同提高，雖然穗數(shù)增幅并不很大，但是穎花分化量和最終穎花量仍隨氮肥量提高而增加，也說明試驗(yàn)軟米品種穗型的調(diào)控空間較大。每穗粒數(shù)隨氮肥用量增加，是增加、減少或者先增后減，可能與品種的分蘗性、耐肥性和實(shí)際施氮量有關(guān)。本研究中，軟米水稻的結(jié)實(shí)率和千粒重均隨施氮量增加而降低，但降幅度較小，二者相對穗數(shù)和群體穎花量來說是比較穩(wěn)定的。因此，不管是高產(chǎn)、超高產(chǎn)水稻，還是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)軟米水稻，在穩(wěn)定結(jié)實(shí)率和千粒重的基礎(chǔ)上，群體穎花量的穩(wěn)步提高是高產(chǎn)的關(guān)鍵。試驗(yàn)材料是高產(chǎn)軟米粳稻品種，兩軟米品種產(chǎn)量及構(gòu)成因素對氮肥的響應(yīng)與常規(guī)高產(chǎn)品種并無大的差異，如果存在差異，那也多是跟品種本身特性有關(guān)。不論軟米品種還是非軟米品種，同一產(chǎn)量水平水稻的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素隨氮肥水平變化的趨勢基本一致。軟米粳稻一樣有產(chǎn)量高的品種，這使生產(chǎn)上獲得優(yōu)質(zhì)與產(chǎn)量協(xié)同提高成為可能。

3.2 氮肥施用量與優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)軟米粳稻品質(zhì)的關(guān)系

前人研究認(rèn)為，適當(dāng)增加施氮量，提高稻米出糙率、出精率和整精米率，改善了加工品質(zhì)，同時也造成稻米品種堊白顯著增加，劣化外觀品質(zhì)[14-15]。陳瑩瑩等[16]認(rèn)為增加施氮量降低平衡度和黏度，提高了硬度，降低食味值，不利于口感的改善。本研究中，隨氮肥用量提高，稻米加工品質(zhì)三指標(biāo)提高，堊白粒率和堊白度先增后減。也就是說增氮可改善優(yōu)質(zhì)軟米加工和外觀品質(zhì)。從稻米食味指標(biāo)看，硬度隨氮肥用量增加先降后增，黏度和平衡度與食味值先增后降，也驗(yàn)證了適當(dāng)增施氮肥可以改善軟米品種食味品質(zhì)，但過度施氮使食味變差。

稻米口感越來越受研究者和消費(fèi)者關(guān)注。本研究材料的直鏈淀粉含量高于糯稻(2%)，低于15%，被稱為低直鏈淀粉水稻，綜合了糯米的柔軟和粳米的彈性，適口性好，食味品質(zhì)佳，也常被稱為優(yōu)良食味粳稻[17-18]。影響稻米食味值的因素較多，如直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、糊化溫度、膠稠度等。氮肥用量對優(yōu)良食味水稻的直鏈淀粉含量有顯著影響，但具體如何影響，前人研究結(jié)果不一。研究較多認(rèn)為隨著氮肥用量的增加，直鏈淀粉含量降低[19-21]。Shinde[22]的研究發(fā)現(xiàn)，胚乳有a型和b型淀粉顆粒，a型淀粉顆粒相對于b型有較高的直鏈淀粉含量；Kaufman等[23]對高粱籽粒進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)高氮水平降低了a型淀粉顆粒含量，因此降低了直鏈淀粉含量。但也有研究認(rèn)為增加施氮量提高了直鏈淀粉含量[24-25]。蛋白質(zhì)含量是另一個影響食味值的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為蛋白質(zhì)含量高，影響了早期蒸煮過程中水分的吸收，阻礙了米粒的水合作用，導(dǎo)致米飯質(zhì)地變差[15, 26]。本研究中，不管是低直鏈淀粉含量的軟米品種還是常規(guī)直鏈淀粉含量的粳稻，提高施氮量均造成蛋白質(zhì)含量提高，直鏈淀粉含量降低，這可能因?yàn)橹仓牦w內(nèi)過多氮素積累，激發(fā)蛋白合成相關(guān)酶，加快蛋白質(zhì)合成，形成對淀粉代謝相關(guān)酶活動抑制，阻礙淀粉的合成與積累[27]。軟米粳稻品種食味值隨氮肥用量增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，而石呂等[28]研究結(jié)果則表明隨后期氮素水平的提高，稻米食味品質(zhì)顯著下降，兩研究結(jié)論不同可能與品種自身特性或者試驗(yàn)條件等有關(guān)，但一致認(rèn)為施氮過高使食味變差。一般認(rèn)為直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量相對低的品種食味值好，本研究中增加施氮量降低直鏈淀粉含量，提高蛋白質(zhì)含量，但食味值先升后降，因此不能簡單用直鏈淀粉含量低或蛋白質(zhì)含量高來衡量食味好差，這可能與淀粉結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)組分及比例等相關(guān)，甚至與脂肪含量也有關(guān)，后續(xù)將從這些方面深入研究分析食味值隨氮素響應(yīng)差異的原因。

從數(shù)據(jù)上看，240 kg/hm2和300 kg/hm2施氮水平下，軟米粳稻都能獲得較高的產(chǎn)量。但過量施氮，一是增加投資成本，浪費(fèi)資源；二是造成土壤板結(jié)，對土壤、水體等造成一定污染，不利于農(nóng)業(yè)生態(tài)的改善，不符合“生態(tài)、安全”的要求。從品質(zhì)看，整體上施氮240 kg/hm2水平下稻米品質(zhì)并不低于300 kg/hm2，部分指標(biāo)還更優(yōu)。從高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)方面看，240 kg/hm2是適宜的施氮量。

4 結(jié)論

隨氮肥水平上升，優(yōu)良食味高產(chǎn)軟米粳稻產(chǎn)量呈先增加后減少趨勢，在240 kg/hm2和300 kg/hm2施氮量下均能獲得較高的產(chǎn)量和較優(yōu)的加工、外觀和食味品質(zhì)。綜合來看，240 kg/hm2施氮量則能進(jìn)一步兼顧品質(zhì)、產(chǎn)量和生態(tài)效益。

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Differences in Yield and Rice Quality of SoftRice with High Quality and High Yield Under Different Nitrogen Levels

ZHANG Qing1, 2, GUO Baowei1, HU Yajie1, ZHANG Hongcheng1, *, XU Yufeng2, XU Xiaojie2, ZHU Banghui2, XU Jiefen2, NIU Zhongyi2, TU Rongwen2

(College of Agriculture, Yangzhou University/Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province /Innovation Center of Rice Cultivation Technology in the Yangtze ValleyMinistry of Agriculture/ Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Yangzhou 225009, China; Jiangsu Wujin Rice Research Institute, Changzhou 213175, China;Corresponding author)

【】It is very crucial to clarify the response of high quality and high-yield soft rice to nitrogen fertilizer application.【】Two softvarieties with high quality and high-yield based on the early selection of varieties were used as experimental materials to study the effects of nitrogen application on the yield and quality under six nitrogen levels including 60 kg/hm2(N1), 120 kg/hm2(N2), 180 kg/hm2(N3), 240 kg/hm2(N4), 300 kg/hm2(N5) and 360 kg/hm2(N6). 【】The yield of soft rice was the highest under 300 kg/hm2depending on the synergistic increase of panicle number per unit area, grain number per panicle and spikelet number, and there was no significant difference between N5 and N6. With the increase of nitrogen application, appearance, viscosity, balance and taste value of rice increased firstly and then decreased, hardness decreased and then increased with peak at N4 or N5. The brown rice rate, milled rice rate and head rice rate increased with the increase of nitrogen fertilizer, but the chalky rice rate and chalkiness degree both increased first and then decreased, and both were the lowest at N5. With the increase of nitrogen application, the amylose content and gel consistency both decreased but the protein content increased. The peak viscosity, hot paste viscosity, breakdown and final viscosity of rice flour increased firstly and then decreased, with the highest values at N4 or N5. 【】In summary, softrice with high quality and high yield achieved the coordination of yield and quality under N4 and N5, and N4 was the best nitrogen application taking account of quality, yield and benefit.

softrice; yield; quality; nitrogen

2021-03-17；

2021-09-07。

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-01-27)；國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(2017YFD0301205)；江蘇省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(水稻)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系良種繁育創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目(JATS[2019]085)；江蘇(武進(jìn))現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(稻麥)科技綜合示范基地資助項(xiàng)目(JATS[2019]088)；常州市科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(CE20202018)。