播期对三江平原主栽水稻品种品质的影响

马瑞 黄成亮 孟英 刘猷红

（1 黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江 佳木斯154007；2 黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，哈尔滨150086；第一作者：jmsfymarui@126.com）

三江平原土地总面积10.89 万km2，耕地面积5.80万km2，水田面积占比60%以上，同时此区域土质肥沃、污染小，夏季温度高，昼夜温差大，光照充足，日照时间长，灌浆期温度适宜，具有生产优质稻米的独特生态条件[1-3]，稻米商品率高达70%以上，是我国重要的商品粮基地。随着人们生活水平的提高和供给侧改革的需要，提高稻米品质日趋重要。本文通过播期试验，研究了播期调整对稻米品质的影响，以明确不同水稻品种的适宜播期，为三江平原主栽水稻品种品质提升提供理论与实践依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

以三江平原种植面积较大且具有区域代表性的三江6 号（晚熟）、绥粳18（中熟）、龙粳21（中熟）、龙粳31（早熟）和龙粳46（早熟）等5 个水稻品种为试验材料。

1.2 试验设计

试验于2017年在黑龙江省农业科学院水稻试验地进行（130°24'26″ E，46°47'28″ N）；试验田土壤类型属于黑土，有机质含量42.2 g/kg，碱解氮130.5mg/kg，有效磷50.2 mg/kg，速效钾215.6 mg/kg，pH 值7.3。

试验设置3 个播期处理，每期播期间隔10 d，分别为4月10日（Ⅰ）、4月20日（Ⅱ）、4月30日（Ⅲ）；田间采用二因素裂区设计，播期为主处理，品种为副处理，每个处理3 次重复，小区面积12 m2，共45 个小区，不同播期处理间用塑料挡板阻隔，防止窜肥。4 叶期进行人工插秧，插秧规格为30.0 cm×13.3 cm，每丛插5株。

施肥用量：氮磷钾比例为2∶1∶1；纯N 用量225 kg/hm2，分基肥、蘖肥、穗肥施入，比例为4∶3∶3；磷肥作基肥一次性施入；钾肥按基肥∶穗肥=1∶1 施入。水分管理及其他大田栽培措施均按当地高产栽培进行。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 稻米加工品质

水稻成熟期收获脱粒，晒干，室内储藏2 个月后，采用大竹FC2K 型砻谷机加工稻谷，称重计算糙米率；用Kett 精米机加工后称重，计算精米率；最后分离碎米，称重整精米，计算整精米率。

1.3.2 稻米外观品质

采用万深SC-E 型稻米品质分析仪测定整精米率、垩白粒率及垩白度。

1.3.3 稻米蒸煮食味品质

采用佐竹RCTA11A 型米粒食味计测定直链淀粉含量、蛋白质含量和食味值。

1.4 数据处理

数据使用Microsoft Excel 2007 录入和整理，用DPS 软件进行统计分析。

表1 水稻品质在播期间和品种间的方差分析（F 值）

表2 播期对水稻加工品质和外观品质的影响 （%）

2 结果与分析

2.1 播期、品种及二者间互作对稻米品质的影响

从表1 可见，播期处理间的整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量差异均达到极显著水平（P＜0.01），食味值差异达到显著水平（P＜0.05），糙米率和精米率差异没有达到显著水平（P＞0.05），说明播期对整精米率、垩白米率、垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量、食味值有较大影响，而对糙米率和精米率影响不大；品种间的糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量差异均达到极显著水平（P＜0.01），说明品种间各项品质指标存在较大差异；品种间差异大于播期间差异。播期与品种互作上，垩白粒率和垩白度差异达到极显著水平（P＜0.01）；整精米率和蛋白质含量差异达到显著水平（P＜0.05）。

2.2 播期对加工品质和外观品质的影响

从表2 可见，各品种不同播期处理间糙米率、精米率差异不显著，而整精米率变化较大。具体表现为：随播期的推迟，整精米率呈下降趋势；除绥粳18 外，其他品种均表现出播期Ⅲ与播期Ⅰ、Ⅱ差异显著。外观品质分析表明，各品种不同播期处理间垩白粒率和垩白度差异较大。具体表现为：随着播期的推迟，各品种垩白粒率增加，垩白度增大，其中龙粳21、龙粳31 和龙粳46 播期Ⅲ与播期Ⅰ、Ⅱ间差异显著。

从表2 可见，外观品质与加工品质存在一定的关联性，即播期推迟，各品种加工品质和外观品质都呈现变劣的趋势。对两者的性状做相关分析发现，加工品质各性状间呈极显著正相关；外观品质各性状亦呈极显著正相关；加工品质与外观品质性状间呈极显著负相关，外观品质中整精米率与垩白粒率和垩白度相关性最高，相关系数分别达到-0.839 和-0.824（表3）。

表3 加工品质与外观品质的关系

表4 播期对蒸煮食味品质和营养品质的影响

2.3 播期对蒸煮食味品质和营养品质的影响

从表4 可见，随着播期的推迟，各品种直链淀粉含量呈升高趋势，蛋白质含量呈下降趋势，除三江6 号不同播期处理直链淀粉含量和蛋白质含量差异不显著外，其余4 个品种播期Ⅲ与播期Ⅰ、Ⅱ间差异均达到显著水平。不同播期处理食味值变化有两种趋势，一种是随播期推迟食味值降低，但差异不显著，如三江6 号；另一种是随播期推迟食味值呈升高趋势，如绥粳18、龙粳21、龙粳31、龙粳46。

2.4 不同播期水稻品质性状的变异分析

采用最小距离法对各品种品质性状的变异系数进行分析，结果（图1）可分为3 类，第1 类为糙米率、精米率、食味值、直链淀粉含量和蛋白质含量，播期处理间变异幅度小，变异系数仅为0.07%～3.98%，说明遗传特征强，对环境反应迟钝；第2 类为整精米率，播期处理间变异幅度适中，变异系数0.75%～7.29%，表现出既受遗传因素制约，又在一定程度上受环境影响；第3 类为垩白粒率和垩白度，播期处理间变异幅度最大，变异系数7.84%～61.87%，对环境反应较为敏感。

图1 品质性状变异系数聚类分析结果

3 结论与讨论

稻米品质主要受自身遗传特征影响之外，还受种植年份、播期、生态环境、栽培条件等外部因素影响[4-6]。

3.1 播期推迟，加工品质中整精米率有所降低，外观品质变劣，且二者间存在负相关

部分学者[7-8]认为，播期推迟可使加工品质和外观品质变优。秦阳等[9]研究表明，垩白度较高的品种随着播期延迟垩白度显著降低，相反则升高。王成瑷等[10]认为，播期推迟后加工品质和外观品质变劣。本试验研究结果与王成瑷等研究结果基本一致，可能是由于两者试验品种类型及所处的气候条件相近所致。陈木莲等[11-12]认为，加工品质性状和垩白因子间存在着较为密切的相关性，原因可能是因垩白米中胚乳淀粉颗粒和蛋白质颗粒排列疏松，充实不完全，加工时更易形成碎米所致。本文通过研究也发现，加工品质与外观品质呈极显著负相关。

3.2 播期推迟，直链淀粉含量呈升高趋势

本试验结果表明，播期推迟，各品种的直链淀粉含量呈升高趋势。播期推迟，灌浆期温度下降可能是形成本试验结果的原因之一，调整播期实质是改变了品种生长发育所处的温度条件。GOMEZ 等[13-15]研究表明，粳稻品种的直链淀粉含量与灌浆期温度呈负相关。

3.3 播期推迟，蛋白质含量则呈降低趋势

本庄一雄等[16-17]研究表明，增温可促进蛋白质含量增加，本试验中随播期推迟，灌浆期间的日均温度降低，可能是促使蛋白质含量下降的主要原因。

3.4 播期推迟，食味值变化因品种熟期类型而异

影响食味值这一品质性状的因素较多，主要受直链淀粉含量和蛋白质含量影响较大，有一定负相关关系。本试验结果表明，播期推迟，各品种表现出直链淀粉含量升高、蛋白质含量降低的趋势，播期对食味值的影响具有不确定性。播期推迟，有利于中早熟品种食味品质提高，而不利晚熟品种品质的提高。

3.5 播期调整对品质各性状变异的影响程度不同

播期对各品质性状影响前人已做了大量研究，均认为播期对外观品质影响最大[6-7，9，11]。本文通过对三江平原5 个主栽水稻品种品质性状的变异系数进行聚类分析，结果表明，垩白粒率、垩白度受播期影响最大，属于环境敏感型性状；糙米率、精米率、食味值、直链淀粉含量和蛋白质含量受播期影响最小，属于环境迟钝型性状；整精米率受播期影响变异幅度介于二者之间，属中间型性状。

综上所述，三江平原地区在播种时期选择上，4月初早播可能更有利于各品种整体品质性状的提升。但是从食味角度出发，应该根据品种熟期类型确定合理播期，早熟品种播期可以适当延后至4月30日，这不仅可以缓解农时紧张，还在一定程度上有益于稻米口感的改善。