中圖分類號:S511.03文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1673-6737(2025)04-0026-04
Analysis of the Relationship between Material Quality Traits and Yield of Directseeding Rice Offspring in the Coastal Rice-growing Area of Liaoning Province
WANG Tong,CHEN Guang-hong,WANG Shao-lin, XIA Ming,ZHENG Ying-jie,WANG Ying, WANG Rui-peng ,ZHANG Li-li,YU Ya-hui,LI Zhen-yu ,QUE Bu-chao (Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization, Panjin Liaoning 124O1O, China)
Abstract:Taking theofspring materialsof direct seedingricefrom 68coastal rice-growingareasin Liaoning Province astestmaterials,thispaperexplorestherelationshipanalysisbetweenthequalitytraitsandyieldofdirectseedingrice. Studiesshowthatthetastevalueleveloftheofspringmaterialsof direct-seedingriceisgenerallhigh,buttheyield levelneedstobeimproved.Correlationanalysisrevealedthattherewasnosignificantcorrlationbetweenoutputand palatabilityvalue.However,withtheincreaseinoutput,palatabilityvalueshowedanupwardtrend,andthevariation rangegraduallydecreased.Thisindicatesthatitisfeasiblefordirectseedingofricetoincreasebothyieldand palatabilityvalue,especiallywhentheyieldislow.Theincreaseinyieldhasapositiveeffctontheimprovementof palatabilityvalue.Researchalsoshowsthatappropriatelyadjusting theamyloseandproteincontentofricecan takeinto account the appearance,processing quality,palatabilityvalue and rice qualityof the rice.
Key Words: Liaoning coastal rice-growing area; Direct seeding of rice; Quality traits; Yield; Relationshipanalysis
水稻是我國重要的糧食作物之一Ⅲ,我國稻米年產(chǎn)量占全球的 30% 。然而,隨著城市化進(jìn)程加快,農(nóng)村勞動力減少,傳統(tǒng)插秧方式因種植過程復(fù)雜、成本較高,逐漸被直播技術(shù)替代3。旱直播水稻作為一種輕簡化的種植技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,受到農(nóng)民的青睞,直播水稻雖簡化了種植流程,但產(chǎn)量相對較低,且相關(guān)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)研究較少,且水稻旱直播更易發(fā)生病蟲草害,在生產(chǎn)防控方面需要更加重視。盡管旱直播水稻存在減產(chǎn)風(fēng)險,但旱直播技術(shù)可以整合智能農(nóng)機(jī)與無人機(jī)技術(shù),提升機(jī)械化水平,降低人力與能耗,增加效益,緩解我國勞動力短缺的問題,推動農(nóng)業(yè)規(guī)?;c現(xiàn)代化,且有研究表明,水稻旱直播相較于傳統(tǒng)插秧方式,稻米的加工、外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)均得到了提升,而營養(yǎng)品質(zhì)降低。從經(jīng)濟(jì)效益方面來看,鹽堿地旱直播方式要高于機(jī)插秧。遼寧濱海稻區(qū)是我國東北稻區(qū)重要的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻區(qū),盤錦作為該區(qū)域的核心擁有大量鹽堿地,種植面積和總產(chǎn)量均居首位,近年來,隨著人們對稻米品質(zhì)要求的提高,優(yōu)質(zhì)水稻育種成為重要發(fā)展方向,前人研究表明,稻米品質(zhì)與產(chǎn)量之間存在一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系[,因此,如何在實(shí)現(xiàn)直播水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),是當(dāng)前亟待解決的問題,本研究以遼寧濱海稻區(qū)68個遼寧濱海稻區(qū)直播水稻后代材料為試材,以旱直播均勻撒播方式種植,探討產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的關(guān)系,旨在為該地區(qū)直播水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
以68個遼寧濱海稻區(qū)直播水稻后代材料為試材,種植于試驗(yàn)基地。該試驗(yàn)基地位于遼寧盤錦大洼區(qū)唐家鎮(zhèn)( 122.19° E,緯度 40.04°N )。利用激光平地機(jī)進(jìn)行田面整平,再用旋耕機(jī)進(jìn)行淺旋耕整地,以旱直播方式種植,5月8日小區(qū)內(nèi)人工均勻撒播播種,小區(qū)面積長 5.5m ,寬 2m ,面積 11m2 。成熟后,適時收獲脫粒,測產(chǎn)。晾曬風(fēng)干后,陰涼網(wǎng)室保存,用于稻米品質(zhì)測定。
1.2 測定項(xiàng)目及方法
測定品質(zhì)性狀包括:糙米率、精米率、整精米率、白度、精白度、堊白粒率、堊白度、透過度、長寬比、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、食味值、米飯硬度、黏度、彈性和米飯?jiān)u分。采用日本佐竹公司生產(chǎn)的稻米外觀檢測儀和米飯食味計測定,共設(shè)重復(fù)3次。具體方法如下:稱取 30.0g 精米米樣置于專用容器中淘洗至水清,按米:水 =1:1.35 比例量取蒸餾水,淘米與浸泡共 30min ,上鍋蒸煮30min,燜 10min ,開蓋攪拌米飯,將米飯置于冷卻器中冷卻 20min ,靜置 2h(25°C) 。稱取 8.0g 米飯裝入專用金屬環(huán)內(nèi),正反面壓10s成飯餅,每個樣品3次重復(fù),用黑白板校儀器,將飯餅插入食味計進(jìn)行測定。
1.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)分析采用DPS和SPSS軟件進(jìn)行分析。
2 結(jié)果與分析
2.1直播水稻后代材料產(chǎn)量與食味值相關(guān)分析
由表1可知,68份材料產(chǎn)量分布為218~525.5kg/667m2 ,平均產(chǎn)量為 396kg/667 m2 ,將產(chǎn)量分為四個級別, 500~600kg/667m2 僅2份材料,所有材料中占比 2.9%;400~500kg/667 m2 有11份,占比為 16.2%;300~400kg/667m2 有35份材料,占比為 51.5%;200~300kg/667m2 有20份材料,占比 29.4% 。表明直播水稻后代材料的產(chǎn)量主要在 200~400kg/667m2 范圍內(nèi),其中產(chǎn)量在 300~400kg/667m2 占比最大。
由表2可知,68份材料食味值分布為63\~85,平均食味值為75,將食味值分為三個級別,80\~90有11份材料,所有材料中占比 16.2% ;70\~80有
40份,占比為 58.8% ;60\~70有17份材料,占比為25% 。試驗(yàn)材料的食味值主要在70\~80范圍內(nèi),表明直播水稻后代材料具有較高食味值。
由圖1可知,直播水稻產(chǎn)量與食味之間存在極顯著正相關(guān)( R=0.53** y=0.0462x+59.145 ,隨著產(chǎn)量的升高,食味值有升高趨勢,表明提高產(chǎn)量的同時,可以提高食味值。
2.2直播水稻后代材料各品質(zhì)性狀與食味值相關(guān)分析
由表3可知,直播水稻稻米加工品質(zhì)中,糙米率與直鏈淀粉含量存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。精米率和整精米率與直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量均存在顯著正相關(guān)。外觀品質(zhì)中,堊白粒率、堊白度、白度和精白度均與直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量存在極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。表明隨著直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量提高,糙米率降低;精米率和整精米率升高;堊白粒率、堊白度、白度和精白度降低。表明蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量較低的后代材料的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)較差。直播水稻后代材料的食味值與直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量間均存在極顯著負(fù)相關(guān),表明降低直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量會提高食味值,直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量較低的材料食味值更高。
2.3直播水稻后代材料米飯蒸煮品質(zhì)性狀相關(guān)分析
由表4可知,直播水稻后代材料米飯蒸煮品質(zhì)中硬度和黏度與米飯?jiān)u分極顯著負(fù)相關(guān),彈性
與米飯?jiān)u分極顯著正相關(guān),說明供試材料米飯的硬度黏度越低、彈性越好,米飯?jiān)u分越高。
由表5可知,稻米的直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量與米飯的硬度、黏度間存在顯著的正相關(guān),與彈性
和米飯?jiān)u分存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明隨著直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量的減少,米飯的硬度、黏度降低,彈性變強(qiáng),米飯?jiān)u分升高。
3 結(jié)論與討論
目前,機(jī)械化移栽插秧仍是我國水稻種植的主要方式,但種植流程復(fù)雜,人工投入成本大,水稻旱直播方式種植雖然會造成一定的減產(chǎn),但可以大幅減少成本,提高效率,獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。因此,結(jié)合當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)情況,優(yōu)化直播稻栽培方式、培育直播水稻品種對于縮小與移栽稻產(chǎn)量差距具有重要研究意義[II-I2]。本研究以遼寧濱海稻區(qū)68個直播水稻后代材料為試驗(yàn)材料,探討了產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明,后代材料的產(chǎn)量大多處于 300~400kg/667m2 ,僅有少數(shù)材料達(dá)到較高產(chǎn)量水平 (500~600kg/667m2) ,而大部分材料的食味值處于70\~80范圍,占比 58.8% 。這說明直播水稻后代材料在稻米產(chǎn)量水平上有待提升,但食味值水平普遍較高。有研究表明稻米食味值與產(chǎn)量之間存在倒V形曲線相關(guān)關(guān)系,而本研究中大部分材料的產(chǎn)量處于較低水平,分析發(fā)現(xiàn),產(chǎn)量與食味值存在顯著相關(guān)性,隨著產(chǎn)量的增加,食味值有上升趨勢,這與前人的研究一致[13-14,表明在直播水稻產(chǎn)量水平下,可以探究產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)系。這表明直播水稻提高產(chǎn)量和提升食味值間并不沖突,尤其是在產(chǎn)量較低時,產(chǎn)量的增加同時可以提高食味值的提升。此外,研究還發(fā)現(xiàn)直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量較低的后代材料,其食味值更高,米飯的硬度和黏度較低,彈性強(qiáng),米飯?jiān)u分高,但加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)有待提高。這與趙居生的研究結(jié)果一致。因此,若要同時兼顧稻米的外觀、加工品質(zhì)、食味值和米飯品質(zhì),需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整稻米的直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量。通過基因編輯技術(shù)對直鏈淀粉合成基因(如 Wx 基因)進(jìn)行改良,有望在提高食味品質(zhì)的同時,優(yōu)化其他品質(zhì)性狀。
綜上所述,直播水稻在米質(zhì)優(yōu)、節(jié)本增效等方面具有顯著優(yōu)勢,但在產(chǎn)量提升方面仍面臨挑戰(zhàn)。有研究表明,根據(jù)不同的積溫帶地區(qū)選擇生育期適合的水稻品種,明確配套的直播水稻栽培技術(shù)可以確保穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)[18]。通過培育適宜不同種植方式的水稻品種以及配套栽培技術(shù)優(yōu)化和綜合管理措施的協(xié)同作用,有望在穩(wěn)定品質(zhì)的同時提高產(chǎn)量。
參考文獻(xiàn):
[1]曾波.近30年來我國水稻主要品種更新?lián)Q代歷程淺析[J].作物雜志,2018(3):1-7.
[2] Zhiyuan Y, Yuemei Z, Jinyue Z, et al. Comparison of energyusebetween fullymechanized and semi-mechanizedriceproduction in Southwest China [J]. Energy,2O22,245.
[3]Liu G,Wang H,Cheng Y,etal.Theimpact ofruralout-migration onarable land use intensity: Evidence frommountain areas in Guangdong,China [J].Land Use Policy,2016,59:569-579.
[4]張洪程,邢志鵬,翁文安,等.生育約束型直播水稻生育特征與穩(wěn)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,54(07):1322-1337.
[5] 鮑海波,劉寶生,周長勇,等.江淮地區(qū)機(jī)械旱直播粳稻與機(jī)插秧粳稻病蟲草害發(fā)生差異[J]:江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,51(23):124-131.
[6] 翁文安,邢志鵬,胡群,等.無人化旱直播水稻產(chǎn)量形成特征及其能量與經(jīng)濟(jì)效益研究[J/OL].作物學(xué)報,1-17[2025-04-25].
[7]吳少華,康建宏,楊生龍,等.旱直播對寧夏地區(qū)不同水稻品種稻米品質(zhì)的影響[J].農(nóng)技服務(wù),2025,42(2):10-17.
[8]吳秀茹,劉建,趙飛,等.鹽堿地條件下機(jī)插秧與旱直播水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子比較[J].中國稻米,2021,27(6):50-52+57.
[9]徐正進(jìn),陳溫福,馬殿榮,等.遼寧水稻食味值及其與品質(zhì)性狀的關(guān)系[J].作物學(xué)報,2005(8):1092-1094.
[10] 鄭英杰,王柏秋,于亞輝,等.遼寧濱海稻區(qū)稻米品質(zhì)影響因素分析及優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)探討[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2024,52(16):30-35.
[11]劉晴,高世偉,劉宇強(qiáng),等.黑龍江省中晚熟地區(qū)旱直播水稻適宜品種篩選[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2025(1):21-28.
[12]翁文安,邢志鵬,胡群,等.無人化旱直播水稻產(chǎn)量形成特征及其能量與經(jīng)濟(jì)效益研究[J/OL].作物學(xué)報,1-17.
[13]王瑩,闕補(bǔ)超,夏明,等.遼寧濱海稻區(qū)稻米品質(zhì)性狀及其與產(chǎn)量的關(guān)系[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2016(6):32-34.
[14]王彤,陳廣紅,王紹林,等.遼寧濱海稻區(qū)稻米品質(zhì)性狀與產(chǎn)量及其相互關(guān)系分析[J].北方水稻,2023,53(6):41-44+48.
[15]趙居生,楠谷彰人,崔晶,等.粳稻食味感官鑒定方法[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,9(1):12-14.
[16]郭亞麗,李芳,洪媛,等.大米理化成分與米飯品質(zhì)的相關(guān)性研究[J].武漢輕工大學(xué)學(xué)報,2015,34(3):1-6.
[17]陳玉葉,焦曉真,王健,等.利用CBE系統(tǒng)編輯 W× 基因調(diào)控稻米直鏈淀粉含量[J/OL].中國水稻科學(xué),1-9.
[18] 李帥,劉昆,李思宇,等.直播方式對水稻根系形態(tài)生理和產(chǎn)量影響的研究進(jìn)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2024,52(24):11-16.