氮肥运筹对机插优质食味粳稻苏香粳100产量和品质的影响

陈培峰 董明辉 谢裕林 朱勇良 黄萌 乔中英

摘要 [目的]研究氮肥运筹对优质食味晚粳稻产量和品质的影响。[方法]通过不同施氮量及运筹试验，研究氮肥运筹对优质食味粳稻新品种苏香粳100产量及其品质的影响。[结果]氮肥施用量显著影响苏香粳100的产量和经济性状，随着施氮量的增加，单位面积穗数增加，但每穗粒数和结实率逐渐降低，施氮量在270 kg/hm2条件下，产量最高，显著高于210和360 kg/hm2处理。增加施氮量能显著增加苏香粳100抽穗期和成熟期干物质积累量，但氮肥过多影响抽穗后干物质产量的积累。前后期不同氮肥施用比例对苏香粳100产量构成均有显著影响，随着前后期氮肥施用比例的增加，穗数、结实率和千粒重逐渐增加，干物質积累和成穗率均升高，在6∶4条件下产量较高。施氮量增加，垩白度、直链淀粉含量降低，蛋白质含量和消减值升高，食味品质变差，但明显改善了外观品质。氮肥运筹对垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量的影响主要表现为增加基蘖肥的比例，垩白度、直链淀粉含量升高，蛋白质含量下降，但食味品质较好。[结论]该研究为食味晚粳稻高产优质生产中氮肥合理施用理供理论依据。

关键词 优质食味;苏香粳100;氮肥运筹;产量形成;品质

中图分类号 S511.2+2文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）35-0131-04

随着经济发展和人民生活水平的逐渐提高，市民对稻米品质尤其是食味品质的要求越来越高。加强优质食味水稻新品种的选育及其配套生产技术的研究已成为保障粮食有效供给的重要保障。苏香粳100是苏州市农业科学院、江苏省农业科学院、苏州市种子管理站共同研究选育而成的优质高产多抗中熟晚粳水稻新品种。该品种因品质优、食味好、香味浓、综合抗性好等优点，受到广泛的好评和种子及优质米开发企业的青睐。2013年1月获江苏省第四届江苏省粳稻优质米食味评比一等奖。2017年获首届 “公正杯”江苏优质稻米暨品牌杂粮博览会江苏好大米评选特等奖。笔者选择苏香粳100作为供试材料，通过设置不同肥料试验，研究其对优质食味晚粳稻产量和品质的影响，以期为食味晚粳稻获得高产优质生产中氮肥合理施用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015年在太湖地区农科所试验农场内进行，肥力中等，在不施肥条件下的基础地力水平为5 750 kg/hm2，前茬小麦。

1.2 试验材料

供试材料为优质食味粳稻苏香粳100。

1.3 试验设计

试验设2个因素，A因素为施氮量，B因素为前后施肥比例。其中A因素设225、270、315、360 kg/hm2 4个施氮水平，分别以A1、A2、A3、A4表示;B因素设7∶3、6∶4、5∶5 3个前后施肥比例，分别以B1、B2、B3表示，其中基蘖肥和促保花肥比均为6∶4，全生育期氮磷钾肥比为1.0∶0.3∶0.5。为保证各小区单独排灌，每小区做埂隔离，并用塑料薄膜覆盖埂体，小区长4.9 m、宽2.7 m，面积13.3 m2，随机区组排列，每处理重复3次。采用机插软盘育秧，于5月21日播种，6月12日模拟机插移栽，株距13.2 cm，行距30.0 cm，每穴4～5株，每小区种植（9×36）穴。其他管理措施统一按照常规栽培要求实施。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 干物重和成穗率。

在栽后14 d考察茎蘖动态，每小区定20穴苗，每隔7 d考察一次直至抽穗期。在分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期取平均穗数的3穴苗将主茎穗、叶、茎鞘分开，分别装于牛皮纸袋中，先在105 ℃恒温烘箱中杀青60 min，而后在80 ℃中烘干称重。

1.4.2 产量构成因素。

成熟期每小区调查50穴计算单位面积有效穗数，按平均穗数取样法取3穴，考察空瘪粒数、千粒重、总重，计算每穗总粒数、结实率及理论产量。

1.4.3 稻米品质。

将各样本统一用NP-4350型风选机等风量风选，在自然条件下风干60～90 d后测定粒重及米质。随机数500粒称重，重复3次，计算千粒重，整精米率、垩白度、直链淀粉含量等测定方法参照中华人民共和国国家标准“GB/T 17891—1999优质稻谷”。 粗蛋白含量参照“GB 2905—82” 用半微量凯氏定氮法测定，样品用量为0.1 g精米粉样品。

米粉谱黏滞特性采用澳大利亚Newport Scientific仪器公司生产的Super3型RVA淀粉黏滞性快速分析仪测定。测定参照蔡一霞等[1]方法。

1.5 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2003和DPS（Data Processing System）进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 氮肥运筹对产量及构成因素的影响

由表1可知，不同施氮水平间，施纯氮270 kg/hm2（A2）时产量最高，显著高于施纯氮225 kg/hm2（A1）和施纯氮360 kg/hm2（A4），施纯氮270 kg/hm2（A2）和315 kg/hm2（A3）的产量差异不显著，说明在该试验条件下，较适宜的施氮水平是270 kg/hm2。在此基础上增施氮肥，反而会使苏香粳100产量下降。不同施氮量比例，前后期施氮比例为6∶4（B2）时，产量最高，显著高于前后期施氮比例为7∶3（B1）和前后期施氮比例为5∶5（B3），其次是B1，B3最低，说明在该试验条件下，前后期施氮比例为6∶4较为适宜，后期增施氮肥会产生明显的负效应。方差分析结果表明，氮肥用量和运筹及其互作效应对苏香粳100产量的影响均达极显著水平。在施纯氮270 kg/hm2（A2），前后期施氮比例为6∶4（B2）时产量最高，达10 254.00 kg/hm2，在施纯氮360 kg/hm2（A4），前后期施氮比例为5∶5（B3）时产量最低，为8 634.80 kg/hm2，2个处理相差1 319.20 kg/hm2。

氮肥用量对有效穗数和每穗粒数有显著影响，表现为随着施氮量的增加，有效穗数增加，每穗粒数下降，不同施氮量间结实率和千粒重无显著差异。氮肥运筹比例对产量构成因素的影响均达显著或极显著水平，适当增加氮肥在基蘖肥的比例可以显著提高有效穗数、结实率和千粒重，而基蘖肥过多使每穗粒数下降[2]。

2.2 氮肥运筹对水稻物质生产的影响

由表2可知，随着施氮量的增加，各关键生育时期干物质重逐渐增加，其中以A3B1处理最大，为12.27和19.29 t/hm2，抽穗期干物质重以A1B3处理最小，为9.71 t/hm2，成熟期干物質重以A1B1最小，为16.06 t/hm2，但氮肥过多使抽穗期和成熟期干物质重降低。统计分析结果表明，不同施氮量间各关键生育时期均达极显著水平，增加施氮量能显著增加苏香粳100抽穗期和成熟期干物质积累量，但过量施氮，群体生长过旺，田间通风透光条件差，影响了抽穗后的干物质积累。前后期不同施氮比例对干物质生产量的影响表现为随着基蘖肥施用比例的增加，抽穗期的干物质积累量增加，但成熟期干物重和抽穗至成熟期干物质积累量均以B2处理最高，前期施氮过高或过低均不利于高产的形成。

2.3 氮肥运筹对茎蘖成穗率的影响

由表3可知，随施氮量的增加，高峰苗增加，而成穗率降低。在相同的肥水运筹条件下，随着基、蘖肥用量的增加，高峰苗和成穗率增加，说明增施氮肥能有效促进苏香粳100分蘖成穗，但前期施用氮肥过多，反而使无效分蘖增多，易造成群体恶化，影响大穗的形成，而施用氮肥过少则影响分蘖成穗。

2.4 氮肥运筹对稻米品质的影响

由表4可知，氮肥用量和氮肥运筹对糙米率、整精米率、胶稠度均无显著影响，而对垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量的影响达极显著水平，随着施氮量的增加，垩白度、直链淀粉含量降低，蛋白质含量升高。氮肥运筹对垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量的影响主要表现为增加基蘖肥的比例，垩白度、直链淀粉含量升高，蛋白质含量显著下降。

2.5 氮肥运筹对稻米RVA特征值的影响

由表5可知，氮肥用量对峰值黏度、崩解值、消减值的影响均达显著或极显著水平，随施氮量的增加，峰值黏度和崩解值显著降低，消减值则升高。氮肥运筹对RVA特征值均无显著影响，氮肥后移，峰值黏度、热浆黏度、最终黏度有所上升，而崩解值则下降，在B2条件下，消减值最高。

3 结论与讨论

水稻群体可通过肥水调控，关于氮肥对水稻产量的影响，普遍认为在一定施氮范围内，增施氮肥可以显著促进枝梗与颖花分化，增加粒重，提高产量[3-4]。但氮肥运筹比例对产量影响结论不一致，田智慧等[5]认为在相同氮肥水平下，穗粒肥占60%时，水稻产量构成因子之间比较协调，因而产量也较高，而吴文革等[6]研究认为，基蘖肥∶穗粒肥=7.5∶2.5的施肥比例可以获得水稻的最高产量。该试验结果表明，氮肥施用量显著影响苏香粳100的产量和经济性状。施用氮肥在240 kg/hm2条件下产量最高，显著高于225和360 kg/hm2的处理，在此条件下，有利于协调苏香粳100群体与个体间的矛盾，前期增加有效分蘖的发生，获得适宜的穗数，中后期提高光合积累量，提高抽穗后干物质的积累，促进壮秆大穗的形成，有利于水稻的高产。前中期不同氮肥施用比例对苏香粳100产量构成因素均有显著影响，随着氮肥施用比例的前增后减，穗数、结实率和千粒重逐渐增加，每穗粒数则逐渐降低，前后期氮肥施用比例为6∶4，群体结构较合理，产量最高。

氮肥运筹对稻米品质的影响研究较多，研究认为氮肥前移增加了垩白度、直链淀粉含量，降低了粗蛋白含量，但稻米的蒸煮与食味品质有所改善[7]。也有研究认为增施氮肥可改善稻米碾磨和外观品质 [8-9]。该研究结果表明，施氮量增加，垩白度、直链淀粉含量降低，蛋白质含量和消减值升高，食味品质变差，但明显改善了外观品质。氮肥运筹对垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量的影响主要表现为增加基蘖肥的比例，垩白度、直链淀粉含量升高，蛋白质含量下降，但食味品质较好。

参考文献

[1] 蔡一霞，朱庆森，徐伟，等.结实期水分胁迫对水稻强、弱势粒主要米质性状及淀粉黏滞谱特征的影响[J].作物学报，2004，30（3）：241-247.

[2] 李世峰，刘蓉蓉，朱从海，等.氮肥运筹对超级稻生长和产量的影响[J].安徽农业科学，2009，37（2）：705-707.

[3] 张耀鸿，张亚丽，黄启为，等.不同氮肥水平下水稻产量以及氮素吸收、利用的基因型差异比较[J].植物营养与肥料学报，2006，12（5）：616-621.

[4] 李刚华，王惠芝，王绍华，等.穗肥对水稻穗分化期碳氮代谢及颖花数的影响[J].南京农业大学学报，2010，33（1）：1-5.

[5] 田智慧，潘晓华.氮肥运筹及密度对超高产水稻中优752的产量及产量构成因素的影响[J].江西农业大学学报，2007，29（6）：894-898.

[6] 吴文革，张四海，赵决建，等.氮肥运筹模式对双季稻北缘水稻氮素吸收利用及产量的影响[J].植物营养与肥料学报，2007，13（5）：757-764.

[7] 陈培峰，董明辉，顾俊荣，等.麦秸还田与氮肥运筹对超级稻强弱势粒粒重与品质的影响[J].中国水稻科学，2012，26（6）：715-722.

[8] 董明辉，桑大志，王朋，等.水稻穗上不同部位籽粒垩白性状的差异[J].作物学报，2006，32（1）：103-111.

[9] 董明辉，桑大志，王朋，等.水稻穗上不同部位籽粒碾米品质的差异[J].中国农业科学，2005，38（10）：1973-1979.