引用格式:,等.不同移栽密度和栽插苗數(shù)對(duì)早稻稻米品質(zhì)的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2025(6):16-20,25.DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2025.006.003
中圖分類號(hào):S359.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-060X(2025)06-0016-05
Effects of Transplanting Density and Number of Transplanted Seedlings per Hill on Rice Quality of Early-Season Rice
YI Shi-wu1,XIONG Yi’,LIU Yi-han2,TANG Jin-ping2,YANG Qing-fei2, WU Jian-jun2,CHEN Hao2,WANG Yue1
(1.ColegeofoHulUesits;curedulio County,Yueyang 414200,)
Abstract:This studyaims toexplore theefectsof transplantingdensityandnumberof transplantedseedlings perhillon therice quality ofearly-seasonrice.Therice variety'Xiangzaoxian 32' was planted,andasplit-plotdesign wasadopted.The numberof transplantedsdisphllwsakasiplotihelsof1(ingl),2(4dip)d7 seedlings per hil).The transplanting density was taken as the split-plot, with three levels of M1 ( 25cm×10cm ,M2 25cm×15cm ), and M3 ( 25cm×20cm ). The results showed that transplanting density and number of transplanted seedlings per hillhad significant effects on rice quality.The R2M2 treatment showed the brown ricerate 1.41% higher than the R1M3 treatment, the milled rice rate (204號(hào) 1.89% and 2.85% higher than the R1Ml and R1M3 treatments,the head rice rate 6.97% and 7.34% higher than the R2Ml and R3M1 treatments, and the aspect ratio 1.01% and 1.52% lower than R1M1 and R1M3 treatments,respectively, all with significant differences. Inaddition,the amylose content of the R2M2 treatment significantly increased by 17.24% compared with that of the R2M1 treatment. Insummary,theR2M2treatmentcanicreasetheamylosecontentwhileimprovingtheprocesingquality(rownicerate,iledice rate,and head rice rate)and appearance quality (chalkiness,chalky grain percentage,and aspect ratio).
Key Words:rice; transplanting density; number of transplanted seedlings per hil; rice quality
水稻(OryzasativaL.)是重要的糧食作物,在實(shí)現(xiàn)全球糧食安全方面發(fā)揮著重要作用。近年來(lái),隨著人民物質(zhì)生活水平的提高,稻米品質(zhì)逐漸受到人們的重視[1,在確保水稻高產(chǎn)的同時(shí)提升稻米品質(zhì)是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的重要挑戰(zhàn)。而稻米品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)以及食味品質(zhì)。
移栽密度是眾多農(nóng)藝措施中對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)形成影響較為重要的因子,合適的移栽密度能讓水稻更好地生長(zhǎng)發(fā)育,增加水稻產(chǎn)量以及改善稻米品質(zhì)[。王成璦等[3認(rèn)為,移栽密度主要影響稻米外觀品質(zhì)中的堊白粒率及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)中的蛋白質(zhì)與直鏈淀粉含量,過(guò)高的移栽密度會(huì)使蛋白質(zhì)、直鏈淀粉含量及堊白率升高,稻米的食味品質(zhì)和外觀品質(zhì)都會(huì)下降。黃曉蓉等研究發(fā)現(xiàn),低密度處理的稻米堊白度和堊白粒率低于高密度處理,即隨著栽培密度的增加,稻米的外觀品質(zhì)變差。蔣振華等[5]指出,增大移栽密度會(huì)導(dǎo)致水稻的堊白度和堊白粒率降低。然而,程效義等則提出了相反的觀點(diǎn),認(rèn)為移栽密度并不會(huì)對(duì)水稻的堊白度和堊白粒率產(chǎn)生顯著影響。此外,在適宜的移栽密度范圍內(nèi),適當(dāng)減少每穴栽插苗數(shù),有助于改善水稻稻米品質(zhì)[]。但是,栽插苗數(shù)對(duì)稻米品質(zhì)的影響程度存在差異,即外觀品質(zhì)受影響最為顯著,其次是膠稠度和直鏈淀粉含量,加工品質(zhì)受影響最小。錢銀飛等研究表明,隨著栽插苗數(shù)的增加,水稻的堊白粒率和堊白度顯著上升,同時(shí)膠稠度延長(zhǎng),直鏈淀粉含量增加。胡楊等研究表明,水稻糙米率、精米率和整精米率均隨每穴栽插苗數(shù)的增加而下降。江海等[1]研究發(fā)現(xiàn),隨著每穴栽插苗數(shù)量的增加,糙米率、精米率和整精米率均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),而堊白度和堊白粒率卻有所提高。
合適的移栽密度和栽插苗數(shù)對(duì)于水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)至關(guān)重要。然而,有關(guān)移栽密度、栽插苗數(shù)對(duì)短生育期水稻品種稻米品質(zhì)影響的研究報(bào)道較少。因此,研究以短生育期水稻品種湘早粘32號(hào)為試驗(yàn)材料,通過(guò)系統(tǒng)分析不同移栽密度與栽插苗數(shù)配置對(duì)稻米品質(zhì)的影響,旨在為早稻品種優(yōu)質(zhì)栽培提供指導(dǎo)。
1材料與方法
1.1 供試材料
試驗(yàn)于2023年在長(zhǎng)沙市長(zhǎng)沙縣路口鎮(zhèn)明月村基地( 113°l4′E , 28°24N )進(jìn)行。供試水稻品種為湘早燦32號(hào)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用二因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),栽插苗數(shù)處理為主區(qū),栽插苗數(shù)設(shè)置3個(gè)處理,即R1(每穴1株苗)R2(每穴4株苗)和R3(每穴7株苗);移栽密度處理為副區(qū),設(shè)置3個(gè)處理,即M1( 25cm×10 cm)、M2( 25cm×15cm )和M3( 25cm×20cm) 0各處理重復(fù)3次,小區(qū)面積 8m2 。
采取露天濕潤(rùn)育秧法育秧。大田翻耕前施用396kg/hm2 的復(fù)合肥( N-P2O5-K2O=15-15-15 )作為基肥,移栽5\~7d后追施 90kg/hm2 尿素(含N46% ),移栽10\~12d后追施 75kg/hm2 尿素和112.5kg/hm2 氯化鉀(含 K2O60% ),孕穗肥在曬田復(fù)水后施用 45kg/hm2 尿素和 45kg/hm2 氯化鉀。大田水分管理以及病蟲草害防治參照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)田進(jìn)行。水稻播種、移栽和收獲的時(shí)間分別為3月30日、4月26日和7月9日。
1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法
水稻收獲后進(jìn)行脫粒、晾曬等步驟,使用風(fēng)選機(jī)進(jìn)行風(fēng)選后,在干燥通風(fēng)條件下自然儲(chǔ)藏 90d 使其水分含量保持在 13% 左右,測(cè)定其稻米品質(zhì)。
1.3.1稻米加工品質(zhì)參考GB-T17891—2017優(yōu)質(zhì)稻谷中的方法,稱量稻谷 50g ,用JLGJ-45型糙米機(jī)進(jìn)行脫殼,稱取脫殼后的糙米質(zhì)量,計(jì)算糙米率。后續(xù)使用JNNJ3B型檢驗(yàn)?zāi)朊讬C(jī)碾磨糙米獲得精米,待冷卻至室溫后稱量精米質(zhì)量,計(jì)算精米率。
1.3.2稻米外觀品質(zhì)使用萬(wàn)深(SC-E)大米外觀掃描儀,對(duì)精米的長(zhǎng)寬比、堊白粒率、堊白度、整精米率等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。
1.3.3直鏈淀粉含量參考GB/T15683—2008大米直鏈淀粉含量的測(cè)定中的碘藍(lán)比色法進(jìn)行測(cè)定,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線和吸光值計(jì)算直鏈淀粉含量。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
使用MicrosoftExcel2016軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和計(jì)算,采用DPS9.01進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,在 Plt;0.05 水平上,用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行差異檢驗(yàn)。采用SPSS26.0和GraphpadPrism9軟件進(jìn)行相關(guān)性分析、主成分分析并繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1移栽密度和栽插苗數(shù)對(duì)稻米加工品質(zhì)的影響
如圖1所示,移栽密度對(duì)水稻的糙米率、精米率和整精米率均有顯著影響,其中M2處理綜合表現(xiàn)最好。在R1水平下,M2處理的糙米率和精米率分別比M3處理顯著增加 1.54% 和 1.52% ;而M3處理的整精米率比M1處理顯著增加 18.3% ;在R2水平下,M2和M3處理的整精米率分別比M1處理顯著增加 5.55% 和 8.18% ;在R3水平下,M2和M3處理的整精米率分別比M1處理顯著增加 9.59% 和17.22% 。
栽插苗數(shù)對(duì)水稻的糙米率和精米率均有顯著影響,其中R2處理綜合表現(xiàn)最好。在M1水平下,R2處理的糙米率和精米率分別比R1處理顯著增加 2.81% 和 2.95% ,分別比R3處理顯著增加 1.97% 和 1.87% ;在M3水平下,R2和R3處理的糙米率分別比R1處理顯著增加 3.69% 和 3.27% ,而R2和R3處理的精米率分別比R1處理顯著增加 4.05% 和2.76% 。
在不同移栽密度和栽插苗數(shù)處理的交互作用下,R2M2處理的糙米率比R1M3處理顯著提高 1.41% 但與其他處理的糙米率沒(méi)有顯著差異;R2M2處理的精米率分別比R1M1和R1M3處理顯著提高 1.89% 和 2.85% ,與其他處理的精米率沒(méi)有顯著差異;R2M2處理的整精米率分別比R2M1和R3M1處理顯著提高 6.97% 和 7.34% ,與其他處理的整精米率沒(méi)有顯著差異。
2.2移栽密度和栽插苗數(shù)對(duì)稻米外觀品質(zhì)的影響
如圖2所示,移栽密度對(duì)水稻的長(zhǎng)寬比有顯著影響。在R1水平下,M1和M3處理的長(zhǎng)寬比分別比M2處理顯著增加 0.6% 和 0.74% 。
栽插苗數(shù)對(duì)水稻的堊白度、堊白粒率和長(zhǎng)寬比均有顯著影響,其中R2處理綜合表現(xiàn)最好。在M1水平下,R2和R3處理的長(zhǎng)寬比分別比R1處理顯著降低 0.82% 和 1.18% ,而R3處理的堊白度比R1處理顯著增加了 39.34% ,R3處理的堊白粒率比R2處理顯著增加 29.65% ;在M3水平下,R2和R3處理的長(zhǎng)寬比分別比R1處理顯著降低 1.39% 和 1.19% 。
在不同移栽密度和栽插苗數(shù)處理的交互作用下,R2M2處理的堊白度和堊白粒率與其他處理沒(méi)有顯著差異,但相對(duì)于R1M1和R1M3處理,R2M2處理的長(zhǎng)寬比顯著降低了 1.01% 和 1.52% ,與其他處理的長(zhǎng)寬比沒(méi)有顯著差異。
2.3移栽密度和栽插苗數(shù)對(duì)稻米直鏈淀粉含量的影響
如圖3所示,移栽密度對(duì)稻米直鏈淀粉含量有顯著影響。在R2水平下,M2和M3處理的直鏈淀粉含量分別比M1處理顯著增加 17.24% 和 17.78% 。而相同移栽密度下不同栽插苗數(shù)處理之間稻米的直鏈淀粉含量無(wú)顯著性差異。
在不同移栽密度和栽插苗數(shù)處理的交互作用下,R2M2處理的直鏈淀粉含量比R2M1處理顯著提高17.24% ,但與其他處理的直鏈淀粉含量沒(méi)有顯著差異。
2.4不同移栽密度和栽插苗數(shù)處理下稻米品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析
對(duì)不同移栽密度和栽插苗數(shù)下稻米品質(zhì)各指標(biāo)之間進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果如表1所示,各指標(biāo)間表現(xiàn)出高度復(fù)雜的相關(guān)性。其中,直鏈淀粉含量與精米率呈極顯著正相關(guān)( Plt;0.01 ),與糙米率呈顯著正相關(guān)( Plt;0.05 );精米率與糙米率呈極顯著正相關(guān)( Plt;0.01 ),與堊白度呈顯著正相關(guān)( Plt;0.05 );長(zhǎng)寬比與直鏈淀粉含量、精米率和糙米率均呈極顯著負(fù)相關(guān)( Plt;0.01 )。
2.5不同移栽密度和栽插苗數(shù)處理下稻米品質(zhì)性狀的主成分分析
對(duì)不同移栽密度和栽插苗數(shù)處理下稻米品質(zhì)的7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,結(jié)果如表2所示,前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá) 82.10% ,第1主成分的特征值為3.01,貢獻(xiàn)率為 43.06% ,主要反映了精米率和糙米率;第2主成分的特征值為1.60,貢獻(xiàn)率為22.79% ,主要反映了堊白粒率和堊白度;第3主成分的特征值為1.14,貢獻(xiàn)率為 16.26% ,主要反映了整精米率。
3 討論與結(jié)論
稻米品質(zhì)是一個(gè)綜合性狀,包括加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)和直鏈淀粉含量等幾個(gè)方面的指標(biāo)[]。稻米品質(zhì)除受自身遺傳基因、栽培環(huán)境和氣候條件等因素的影響外,受栽插密度的影響也較大[12]。稻米的加工品質(zhì)十分重要,其中整精米率是評(píng)價(jià)稻米商品性的關(guān)鍵因素之一。試驗(yàn)研究表明,移栽密度對(duì)稻米的糙米率、精米率和整精米率均有顯著影響。在R1(每穴1株苗)水平下,低密度處理的稻米糙米率和精米率均顯著降低;而不同栽插苗數(shù)水平下,高密度處理的稻米整精米率均顯著降低。這表明適當(dāng)增加移栽密度有助于改善稻米的加工品質(zhì),尤其是在提高稻米的糙米率和精米率方面效果顯著。然而,隨著移栽密度的進(jìn)一步增加,水稻的整精米率顯著下降。張彥等[13]研究也發(fā)現(xiàn),隨著播種密度的增加,糙米率、精米率和整精米率先增加后降低。因此,平衡移栽密度和稻米品質(zhì)之間的關(guān)系,找到最適宜的移栽密度是提升稻米加工品質(zhì)的關(guān)鍵。
江海等[1]研究發(fā)現(xiàn),插秧苗數(shù)對(duì)稻米堊白率、堊白度、整精米率影響顯著,隨著插秧苗數(shù)的增多,稻米堊白率、堊白度增加,整精米率減少。在本研究中,栽插苗數(shù)對(duì)水稻的堊白度、堊白粒率和長(zhǎng)寬比均有顯著影響。在M1( 25cm×10cm )水平下,R3(每穴7株苗)處理的堊白度比R1處理顯著增加 39.34% ,R3處理的堊白粒率比R2(每穴4株苗)處理顯著增加 29.65% 。
此外,滕志英等[14]研究發(fā)現(xiàn),隨著移栽密度的增加,稻米直鏈淀粉含量顯著下降。在本研究中,移栽密度顯著影響了稻米的直鏈淀粉含量。在R2水平下,M2( 25cm×15cm )和M3( 25cm×20cm )處理的直鏈淀粉含量分別較M1處理顯著提高17.24% 和 17.78% 。然而,不同栽插苗數(shù)處理間稻米直鏈淀粉含量差異不顯著,表明直鏈淀粉含量的變化主要受移栽密度影響,栽插苗數(shù)配置對(duì)其影響不顯著。
相關(guān)性分析是一種統(tǒng)計(jì)方法,用于評(píng)估2個(gè)或多個(gè)變量之間的關(guān)系強(qiáng)度和方向,它通過(guò)計(jì)算變量間的線性關(guān)系來(lái)衡量相關(guān)性[15]。在本研究中,直鏈淀粉含量與精米率之間呈極顯著正相關(guān)( Plt;0.01 ),與糙米率之間也表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)( Plt;0.05 )。這意味著隨著直鏈淀粉含量的增加,精米率和糙米率也呈現(xiàn)出提高的趨勢(shì)。此外,石春海等[研究發(fā)現(xiàn),籽粒長(zhǎng)寬比與糙米率和精米率存在極顯著負(fù)向相關(guān)性,本研究結(jié)果與之一致。
主成分分析法是一種綜合評(píng)價(jià)和分析作物多個(gè)品質(zhì)性狀的方法[17]。在本研究中,主成分分析結(jié)果表明,前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá) 82.10% ,表明這3個(gè)主成分基本包含了稻米品質(zhì)性狀的所有信息;其中,精米率和糙米率等指標(biāo)的特征值較大,且都為正向特征指標(biāo),說(shuō)明精米率和糙米率等加工品質(zhì)對(duì)稻米品質(zhì)影響顯著。研究表明,精米率和糙米率主要通過(guò)提升水稻籽粒碾磨效率、降低加工碎米率、優(yōu)化籽粒完整性來(lái)增強(qiáng)稻米的商品價(jià)值,同時(shí)還通過(guò)調(diào)控直鏈淀粉含量、食味值和糊化溫度,進(jìn)而作用于蒸煮食味品質(zhì)[18-19]。此外,籽粒長(zhǎng)寬比還與精米率和糙米率存在相關(guān)關(guān)系。總體而言,適宜的移栽密度與栽插苗數(shù)配置能有效平衡加工品質(zhì)與外觀性狀的互作關(guān)系,并通過(guò)優(yōu)化群體光資源分配增強(qiáng)籽粒灌漿均勻性,為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)提供關(guān)鍵農(nóng)藝調(diào)控靶點(diǎn)。
精米率和糙米率等作為衡量稻米加工品質(zhì)的重要指標(biāo),往往直接影響稻谷的收購(gòu)價(jià)格。研究表明,不同移栽密度和栽插苗數(shù)配置對(duì)稻米品質(zhì)中精米率和糙米率影響最大。在同一栽插苗數(shù)處理下,M2(25cm×15cm )處理的精米率和糙米率均表現(xiàn)最優(yōu),其稻米品質(zhì)綜合表現(xiàn)最好。在同一移栽密度下,R2(每穴4株苗)的精米率和糙米率均表現(xiàn)最優(yōu),其稻米品質(zhì)綜合表現(xiàn)最好。而在移栽密度和栽插苗數(shù)的交互作用中,R2M2處理能夠在保持較好加工品質(zhì)(糙米率、精米率和整精米率)和外觀品質(zhì)(堊白度、堊白粒率和長(zhǎng)寬比)的同時(shí),保持較高的直鏈淀粉含量。這說(shuō)明適宜的群體密度可能通過(guò)平衡單株?duì)I養(yǎng)空間與群體資源利用效率,改善短生育期水稻的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì),同時(shí)增加直鏈淀粉含量。
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(責(zé)任編輯:成平)