王宇 胡馨允 任海 王志興 徐勇
摘? ?要:為了探索濱海稻區(qū)水稻旱直播最佳施肥方案,保證米質(zhì)同時盡量降低農(nóng)業(yè)成本、降低勞動強度、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、生態(tài)效益,為直播稻未來在濱海稻區(qū)發(fā)展提供理論依據(jù)。采用田間對比試驗方法,研究了緩釋肥與速效氮肥配施對濱海稻區(qū)水稻旱直播米質(zhì)的影響。結(jié)果表明,稻米品質(zhì)是750 kg/hm2的緩釋肥(基肥)與65 kg/hm2的速效氮肥(蘗肥)配施的處理7或750 kg/hm2的緩釋肥(基肥)與33 kg/hm2的速效氮肥(穗肥)配施的處理8較好。處理7加工品質(zhì)及部分外觀品質(zhì)比處理8略好,但在稻米營養(yǎng)品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)、食味值及淀粉RVA 譜特征值都是蛋白質(zhì)、直鏈淀粉含量低的處理8比處理7略好。合理的緩釋肥與速效氮肥配施能夠滿足水稻各時期生長發(fā)育對肥的需要,大大提高了水稻旱直播米質(zhì)。
關(guān)鍵詞:緩釋與速效肥配施;直播稻;米質(zhì);影響
Effects of Slow Release and Fast Acting Fertilizer on the Quality
of Direct Seeding Rice in Coastal Rice Area
WANG Yu1 , HU Xin-yun2 , REN Hai1 , WANG Zhi-xing1 , XU Yong3
(1 Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization, Panjin Liaoning 124010, China;?2 Plant Protection Center of Xinglongtai District, Panjin Liaoning 124010, China;?3 Dongfeng Agricultural Service Center, Panjin Liaoning 124000, China)
Abstract: In order to explore the best fertilization scheme for rice in coastal rice area, and ensure rice quality, reduce agricultural cost, reduce labor intensity, improve agricultural production efficiency and ecological benefits as much as possible, this study provided theoretical basis for the future development of direct-seeding rice in coastal rice area. The effects of slow release fertilizer and fast nitrogenous fertilizer on the rice quality of dry rice in coastal rice area were studied by field comparison experiment. The results showed that the quality of rice was better when 750 kg/hm2 slow release fertilizer(base fertilizer) combined with 65 kg/hm2 fast working nitrogen fertilizer(tillering fertilizer) of treatment 7 or 750 kg/hm2 slow release fertilizer (base fertilizer) combined with 33 kg/hm2 fast working nitrogen fertilizer (ear fertilizer) of treatment 8. The processing quality and some appearance quality of treatment 7 were slightly better than that of treatment 8, but the nutritional quality, cooking quality, taste value and characteristic value of starch RVA spectrum of rice were slightly better than that of treatment 7 with low protein and amylose content. In conclusion, reasonable combination of slow release fertilizer and fast nitrogen fertilizer can meet the needs of rice growth and development at different stages, and greatly improve the rice quality of dry direct seeding.
Key words: Combined application of slow release and quick acting fertilizer; Direct seeding rice;? Rice quality; Influence
隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展, 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程加快,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整, 農(nóng)村勞動力向第二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移, 真正從業(yè)人員大量減少,勞動力價格及種地成本的不斷攀高,而傳統(tǒng)移栽稻需要育秧、拔秧、移栽等過程,勞動強度大、用工量大,生產(chǎn)成本高,而直播稻省去了育秧、拔秧、插秧等工序,達到省工、省力、節(jié)本、增效的目的,因此,直播稻不推自廣并且得以迅速發(fā)展[1-5]。但水稻直播在生產(chǎn)上存在著諸多需要解決和探討的問題[6-7],施肥是其中之一,什么時期施肥、施什么樣的肥、施肥量多少、施肥次數(shù)等對水稻旱直播生長發(fā)育、米質(zhì)都會產(chǎn)生很大的影響。施肥次數(shù)多,增加勞動量及成本;施肥量大影響生態(tài)環(huán)境,追肥偏晚,可能造成田間植株分蘗多、后期倒伏、貪青、米質(zhì)不佳;施肥量少,田間生長量不夠,有效穗數(shù)不足,都會直接造成減產(chǎn)。結(jié)合盤錦地區(qū)特點,2022年遼寧省鹽堿地利用研究所進行了緩釋肥與速效氮肥配施對濱海稻區(qū)水稻旱直播米質(zhì)的影響研究,旨在探索濱海稻區(qū)水稻旱直播最佳施肥方案,保證米質(zhì)同時盡量降低農(nóng)業(yè)成本、降低勞動強度、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、生態(tài)效益,為直播稻未來在濱海稻區(qū)發(fā)展提供理論依據(jù)。
1? 材料與方法
1.1? 供試材料
供試水稻品種:鹽粳1403,由鹽堿地利用研究所提供。
供試肥料:寧夏緩釋肥N-P2O5-K2O含量30-14-8(%);速效氮肥尿素N含量46(%)。
1.2? 試驗設計
試驗在遼寧省鹽堿地利用研究所試驗基地(新建)進行。耕層土壤(0~15 cm)含有機質(zhì)2.474%,全氮0.131%,堿解氮83.832 mg/kg,速效磷(P2O5)31.683 mg/kg,速效鉀(K2O)198.307 mg/kg,全鹽含量0.25%,pH值7.75。于5月6日用亮盾包衣[8-9],5月7日條播后鎮(zhèn)壓,播干種量120 kg/hm2,小區(qū)面積為100 m2。試驗設9個處理, 三次重復,隨機排列?;蕿閷幭木忈尫?,追肥為速效氮肥尿素。處理1:基肥600 kg/hm2+蘗肥90 kg/hm2+穗肥40 kg/hm2 (總純氮量240 kg/hm2);處理2:基肥600 kg/hm2+蘗肥97 kg/hm2+穗肥0 kg/hm2(總純氮量225 kg/hm2);處理3:基肥600 kg/hm2+蘗肥0 kg/hm2+穗肥65 kg/hm2 (總純氮量210 kg/hm2);處理4:基肥675 kg/hm2+蘗肥素75 kg/hm2+穗肥39 kg/hm2(總純氮量255 kg/hm2);處理5:基肥675 kg/hm2+蘗肥82 kg/hm2+穗肥0 kg/hm2 (總純氮量240 kg/hm2);處理6:基肥675 kg/hm2+蘗肥0 kg/hm2+穗肥49 kg/hm2(總純氮量225 kg/hm2);處理7:基肥750 kg/hm2+蘗肥65 kg/hm2+穗肥0 kg/hm2(總純氮量255 kg/hm2);處理8:基肥750 kg/hm2+蘗肥0 kg/hm2+穗肥33 kg/hm2(總純氮量240 kg/hm2);處理9:基肥750 kg/hm2+蘗肥0 kg/hm2+穗肥0 kg/hm2(總純氮量225 kg/hm2)。
1.3? 栽培要點
直播田旱整地效果達到田面平坦,高低差不超過3 cm;播種鎮(zhèn)壓后待當?shù)刈畹蜌鉁胤€(wěn)定通過12 ℃灌薄層水泡田,2~3 d后撤水;秧苗2.5片葉前田間水層經(jīng)自然落干后田面出現(xiàn)裂紋以及秧苗2.5片葉后到建水層前田間水層經(jīng)自然落干后土壤表面出現(xiàn)鹽漬[10-11],傍晚灌水泡田,次日清晨排凈;水稻葉齡達3~3.5葉時用10%氰氟草脂50 ml+48%的苯達松100 ml兌水15 kg噴霧,能有效防除莎草、闊葉雜草、小水蔥和稗草;7月中上旬,針對水蔥和大稗草667 m2用75 g二甲·滅草松和30 g二氯喹磷酸兌水15 kg噴霧。每次噴藥前排干稻田積水,應做到雜草的三分之二露出水面,噴藥后24~72 h內(nèi)建立水層,并保持水層5~7 d;3.5葉建水層后同插秧田管理。
1.4? 測定內(nèi)容與方法
米質(zhì)測量: 根據(jù)農(nóng)業(yè)部《NY147-88食用稻米品質(zhì)的測定》 進行常規(guī)碾磨品質(zhì)和外觀品質(zhì)指標測定;采用QS-4000近紅外線食味分析儀測定營養(yǎng)品質(zhì)及食味值;采用日本佐竹公司生產(chǎn)的STA1A型米飯食味計及RHS1A型硬度黏度儀測定米飯蒸煮品質(zhì);采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產(chǎn)的Super3型快速黏度分析儀(rapid viscosity analyzer,RVA)測定淀粉黏滯譜特性,測定單位cP,淀粉RVA譜特征值主要用最高黏度(peak viscosity,PKV),熱漿粘度(hot paste viscosity,HPV),冷膠粘度(cool paste viscosity,CPV),崩解值(breakdown,BDV,最高粘度-熱漿粘度),消減值(setback,SBV,冷膠粘度-最高粘度)等表示。同時記錄起漿溫度(pasting temperature,PaT,指粘度開始增加時的溫度,是熟化給定試樣所需要的最低溫度),峰值時間(peak time,PeT,是指最高粘度出現(xiàn)所需的時間)。
1.5? 數(shù)據(jù)分析
采用Excel、DPS7.05軟件完成。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 緩釋肥與速效氮肥配施對水稻旱直播加工品質(zhì)與外觀品質(zhì)的影響
由表1可知,糙米率處理4最高為83.03%,其次是處理7為82.18%,這兩個處理總施氮量最高都是255 kg/hm2;精米率處理7最高為69.83%,處理6最低為63.27%;整精米率處理7最高為67.94%,處理6最低為61.29%;白度、透明度、精白度均表現(xiàn)為處理3最高,處理1最低,分別為44.4%、41.4%,3.44%、3.05%,120%、104%;堊白粒率、堊白度均表現(xiàn)為處理5較高,處理7較低,分別為29%、7.3%,14%、3.2%。綜上分析,試驗中糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度均是總施肥量(純氮量255 kg/hm2)最高處理7表現(xiàn)較好,白度、透明度、精白度均是總施肥量(總純氮量210 kg/hm2)最低處理3表現(xiàn)較好[11-16]。
2.2? 緩釋肥與速效氮肥配施對水稻旱直播稻米營養(yǎng)品質(zhì)及食味值的影響
由表2可知,蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量均是處理5、6、8、9較低;食味值均是處理6、5、8、9較高??梢姷鞍踪|(zhì)、直鏈淀粉含量對食味值有一定的影響,兩種成分含量越低,大米的食味值越高[17]。
大米中的脂肪酸成份影響食味值。大米中的脂肪成份在存儲過程中,在空氣中易水解、自動氧化等發(fā)生變質(zhì)的情況,也對食味值產(chǎn)生影響,處理4、7、8脂肪酸含量較低,便于存儲。
2.3? 緩釋肥與速效氮肥配施對水稻旱直播稻米蒸煮品質(zhì)的影響
由表3可知,稻米蒸煮品質(zhì)中各處理表現(xiàn)較好的香氣(處理8、7、4)、光澤(處理8、9)、味道(處理8、9)、口感(處理8、9)、粘度(處理8、7、6)、硬度(處理8)、米粒完整性(處理7、6、5)、米粒彈性(處理3、1、7),蒸煮品質(zhì)最后綜合表現(xiàn)蛋白質(zhì)、直鏈淀粉含量低的處理8、9較好??梢?,緩釋肥與速效氮肥配施不同,影響稻米直鏈淀粉、蛋白質(zhì)含量,進而影響大米的膨脹率和吸水率,同時也影響米飯的色澤、光澤、粘度、硬度等[18-19]。
2.4? 緩釋肥與速效氮肥配施對水稻旱直播稻淀粉RVA特征值的影響
由表4可知,處理8最高黏度、熱漿黏度、冷膠黏度、崩解值均最高,消減值最低,達到最高粘度時間最短,較低的起漿溫度。處理8最高黏度比處理5、9、6、7、1、2、4、3分別高7.4%、11.09%、11.87%、12.78%、16.43%、16.76%、16.92%、20.85%;崩解值比處理9、5、6、7、2、4、1、3分別高10.82%、11.47%、13.24%、14.83%、17.91%、19.24%、19.94%、24.33%;消減值分別比處理9、6、5、2、3、4、1、7低2.9%、2.9%、2.99%、5.64%、5.98%、7.65%、9.42%、11.66%;達到最高粘度時間比處理9少用0.067 Min,比處理5、6 少用0.133 Min,比處理3、4少用0.134 Min,比處理1、7少用0.2 Min;糊化溫度比處理9、6均低0.05 ℃,比處理5低0.1 ℃,比處理2、4均低0.85 ℃,比處理1、3均低0.9 ℃,比處理7低1 ℃??梢姡忈尫逝c速效氮肥配施不同對水稻旱直播稻淀粉RVA特征值影響較大。多位學者研究表明,RVA 特征譜中消減值及崩解值為食味值最重要的指標[20-22]。食味值較高的品系中直鏈淀粉、蛋白質(zhì)、消減值均值較低而崩解值均值較高,本試驗結(jié)論與多人研究觀點相同。
3? 結(jié)論與討論
水稻在生產(chǎn)追求產(chǎn)量的同時也特別注重米質(zhì),水稻米質(zhì)好壞、口感如何,已經(jīng)成為世界各國人民普遍關(guān)注的問題。多人試驗也表明,并不是施肥越少米質(zhì)越好,同一品種,米質(zhì)好壞與施肥次數(shù)、施肥量、施肥時期都有關(guān)系。試驗中糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度均是基肥750 kg/hm2的緩釋肥與蘗肥65 kg/hm2的速效氮肥配施的處理7表現(xiàn)較好,稻米營養(yǎng)品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)、食味值都是蛋白質(zhì)、直鏈淀粉含量低的基肥750 kg/hm2緩釋肥與穗肥33 kg/hm2的速效氮肥配施的處理8較好。并且處理8脂肪酸含量較低,便于存儲。處理8的淀粉RVA 譜特征值最高黏度、熱漿黏度、冷膠黏度、崩解值均最高,消減值最低,達到最高粘度時間最短,較低的起漿溫度。食味值較高的處理8直鏈淀粉、蛋白質(zhì)、消減值均值較低而崩解值均值較高,試驗結(jié)論與多人研究觀點相同。
單從米質(zhì)和生態(tài)效益出發(fā),處理8方案可行。對于生育期適當?shù)钠贩N,追施適當?shù)奶Y肥、穗肥都可,但對于生育期略長的品種最好不追施穗肥,以免造成貪青晚熟。
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基金項目:遼寧省民生科技計劃項目(鄉(xiāng)村振興聯(lián)合計劃)—抗逆優(yōu)良食味直播水稻新品種選育及配套栽培技術(shù)研究與示范(項目編號:2021JH2/10200028);遼寧省科學事業(yè)公益研究基金項目(編號:20170034);國家糧食豐產(chǎn)增效科技創(chuàng)新重點專項(編號:2017YFD0300100)。
收稿日期:2022-10-31
作者簡介:王宇(1969-),女,研究員,主要從事水稻栽培及鹽堿地改良研究。