插秧密度对不同秧龄机插水稻食味与营养品质的影响

刘奇华 马惠 孙召文 徐建第 李广贤 李景岭 袁守江

摘要：本试验研究了秧龄（25、30、35 d）与插秧密度（3苗/穴、6苗/穴）对机插秧水稻食味品质与营养品质的影响。结果显示，随着秧龄增大，稻米RVA谱的崩解值、蛋白质与大部分氨基酸的含量呈降低趋势，消减值呈增大趋势，表明延迟插秧能导致水稻食味品质降低;提高插秧密度显著降低秧龄25 d机插秧稻米RVA谱的崩解值，对30、35 d秧龄机插秧稻米RVA谱的崩解值无明显影响;提高插秧密度显著降低了35 d秧龄机插秧稻米的蛋白质与大部分氨基酸含量，表明机插秧水稻若要获得优良食味与营养品质，秧龄需控制在30 d以内，且插秧密度不宜过大;提高插秧密度对秧龄30 d以上机插秧稻米的食味品质无明显改善作用，但降低了营养品质。

关键词：插秧密度;秧龄;机插水稻;食味与营养品质

中图分类号：S511.04  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2019）01-0065-04

Effects of Mechanical Transplanting Densities on Eating and

Nutritional Qualities of Rice with Different Seedling Ages

Liu Qihua， Ma Hui， Sun Zhaowen， Xu Jiandi， Li Guangxian， Li Jingling， Yuan Shoujiang

（Shandong Rice Research Institute， Jinan 250100，China）

Abstract In the experiment， we investigated the compound effects of seedling age （25， 30 days and 35 days） and transplanting density （3 seedlings per hole， 6 seedlings per hole） on eating and nutritional qualities of mechanical transplanting rice. The results showed with the increase of rice seedling ages， the breakdown value of RVA profile characteristics， the contents of protein and most amino acids in rice showed decreasing trend while the setback value performed conversely， which indicated the rice eating and nutritional quality reduced due to delaying transplanting. Increasing the transplanting density significantly reduced the breakdown value of rice RVA profile characteristics with 25-day seedlings， but did not show obvious influence on that with 30-day and 35-day seedlings. Increasing transplanting density pronouncedly decreased protein and most amino acids contents in rice with 35-day seedlings. These results indicated that 30-day seedling age according to optimum transplanting density was necessary to obtain better eating and nutrition qualities in mechanical transplanting rice. The increase of transplanting density didnt show significant improvement on eating quality in rice with seedling age more than 30 days， but  decreased their nutritional quality.

Keywords Transplanting density; Seedling age; Mechanical transplanting rice; Eating and nutritional qualities

隨着农村劳力大量向城市转移，水稻生产面临巨大挑战。传统人工插秧方式劳动强度大、成本高，已不适应水稻生产要求。机械化插秧技术已成为水稻生产中重要的轻简栽培技术，可显著降低劳动强度，实现水稻节本增效、高产稳产[1，2]。目前，山东麦茬稻区机插秧面积比较大的有济宁滨湖稻区和临沂库灌稻区。但是，机械插秧在水稻生产中也存在一些问题，制约该技术的发展和推广。如麦茬稻区，由于受到茬口安排、不利天气、插秧机数量偏少等因素限制，造成机插水稻插秧期延迟、秧龄普遍偏长，甚至远远超过农机要求的适宜秧龄，最终引起机插秧水稻减产[3-5]。针对此问题，我们开展过大量试验，已探明延迟插秧对机插稻农艺性状及产量形成的负面影响，并在此基础上探索出通过提高插秧密度缓解延迟插秧引起产量损失的栽培调控途径[5，6]。研究认为，山东省麦茬稻区，机插秧水稻适宜秧龄应控制在25 d左右，若超过30 d则引起产量显著降低，通过提高插秧密度可有效缓解产量损失[6]。然而，延迟插秧对机插稻稻米品质的影响如何？提高插秧密度对延迟插秧稻米品质影响如何？目前尚未见相关报道。本试验据此研究秧龄、插秧密度及其互作对机插水稻食味与营养品质的影响，以期为机插秧水稻生产提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验于2014 年在山东省济宁市鱼台县清河镇进行。供试材料为常规粳稻品种圣稻19。使用久保田SPU68C高速插秧机进行插秧。

1.2 试验设计与管理

采用裂区试验设计，重复3次。设置机插秧秧龄为主区，共3个水平：25、30、35 d;插秧密度为副区，共2个水平：3苗/穴（低密度）、6苗/穴（高密度）。小区长5 m，宽 4 m，面积 20 m  2 。行株距为30 cm×15 cm。管理水平：按照当地常规田间管理。

1.3 稻米品质测定

水稻成熟后收获，晾干、脱壳、去糙，挑选整精米进行品质测定。使用澳大利亚Newport Scientific 仪器公司生产的Super 3型RVA（Rapid Viscosity Analyzer）仪测定淀粉的粘滞性。RVA谱特征值主要以峰值粘度、最低粘度、最终粘度、崩解值、消减值表示，以cP为单位。使用BUCHI全自动凯氏定氮仪测定稻米蛋白质含量，换算系数 5.95。 使用氨基酸全自动分析仪测定稻米氨基酸含量。

1.4 数据分析

采用SPSS 16.0统计软件进行多重比较分析，使用SigmaPlot软件作图。

2 结果与分析

2.1 插秧密度对不同秧龄机插稻食味品质的影响

由表1可知，25 d秧龄机插水稻，低密度插秧的稻米崩解值显著高于高密度，而峰值粘度、最低粘度、最终粘度则显著低于高密度插秧。30、35 d秧龄机插水稻，低密度与高密度插秧的稻米RVA谱特征值差异均不显著（35 d秧龄高密度与低密度插秧稻米的最低粘度除外）。低密度与高密度插秧处理的稻米崩解值与消减值差异均不显著。30 d秧龄机插稻的稻米崩解值显著高于25 d与35 d，25 d与35 d秧龄机插稻的稻米崩解值差异不显著。35 d秧龄机插稻的稻米消减值显著高于25 d与30 d，而25 d与30 d秧龄机插稻的稻米消减值差异不显著。

由图1可知，25 d秧龄机插稻，低密度插秧的稻米直链淀粉含量显著低于高密度插秧;30 d秧龄机插稻，低密度插秧的稻米直链淀粉含量显著高于高密度插秧;35 d秧龄机插稻，低密度与高密度插秧的稻米直链淀粉含量差异不显著。与30 d与35 d秧龄机插稻相比，25 d秧龄机插稻的稻米直链淀粉含量显著降低，而前两者间差异不显著。高密度与低密度插秧的稻米直链淀粉含量差异不显著。

2.2 插秧密度对不同秧龄机插稻营养品质的影响

图2显示，25 d与30 d秧龄机插稻，高密度与低密度插秧的稻米蛋白质含量差异不显著;35 d秧龄机插稻，低密度插秧显著高于高密度插秧。25 d秧龄机插稻的稻米蛋白质含量显著高于30 d与35 d秧龄机插稻，而30 d秧龄与35 d秧龄机插稻的稻米蛋白质含量差异不显著。高密度与低密度插秧的稻米蛋白质含量差异不显著。

由表2可知，25 d秧龄机插稻，低密度插秧的稻米甘氨酸、酪氨酸、脯氨酸含量显著低于高密度插秧;30 d秧龄机插稻，低密度插秧的稻米甘氨酸与脯氨酸含量显著低于高密度插秧;35 d秧龄机插稻，低密度插秧的稻米谷氨酸、丙氨酸、组氨酸、精氨酸含量显著高于高密度插秧，但低密度插秧的稻米脯氨酸含量显著低于高密度插秧。随着秧龄的增大，大部分稻米的氨基酸含量呈降低趋势。低密度插秧的稻米谷氨酸含量显著高于高密度插秧，而低密度插秧的稻米脯氨酸含量显著低于高密度插秧，其它氨基酸含量差异均不显著。

由表3可知，25 d与30 d秧龄机插稻，低密度插秧的稻米异亮氨酸、亮氨酸含量显著低于高密度插秧;35 d秧龄机插稻，低密度插秧的稻米缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸含量显著高于高密度插秧。除了蛋氨酸、缬氨酸，大部分必需氨基酸含量均随着秧龄的增大而降低。低密度插秧的稻米蛋氨酸、苯丙氨酸含量显著高于高密度插秧。

3 讨论与结论

前期的研究表明，机插秧水稻随着秧龄的增加（秧龄超过30 d），水稻营养生长期缩短，分蘖力受到抑制，导致有效穗数与穗粒数显著降低，最终引起减产[5，6]。具有30 d以内秧龄的机插稻，提高插秧密度（由每穴3苗增加到每穴6苗）对产量影响不大，但对于30 d以上秧龄的机插稻，通过提高插秧密度则能在一定程度上弥补延迟插秧造成的产量损失[6]。但有关秧龄及插秧密度对机插稻品质的影响还鲜见报道，尤其是插秧密度对不同秧龄机插稻食味与营养品质的影响更是缺乏研究。本研究表明，随着秧龄的增加，稻米RVA谱的崩解值呈先增加后降低趋势，而稻米直链淀粉含量则呈升高的趋势，表明机插秧水稻秧龄应控制在适当范围内才能有效提高稻米食味品质，否则会引起食味品质的显著降低。张桂莲等[7]研究表明，25 d秧龄移栽的水稻整精米率高、垩白粒率和垩白度低、蒸煮品质好，实现优质米生产的最适秧龄为30 d以内。本研究中，秧龄超过30 d则稻米食味品质显著降低，因此山东麦茬稻区机插秧水稻秧龄应控制在30 d以内才能确保食味品质不降低。此外，对于30 d以内秧龄的机插稻，不宜提高插秧密度，否则易引起稻米食味品质下降;而秧龄超过30 d的机插稻，改变插秧密度对食味品质无明显改善作用。

本研究发现，随着秧龄的增大，稻米蛋白质及大部分氨基酸含量均呈下降趋势，表明若要提高机插秧水稻的稻米营养品质则不宜延迟插秧，秧龄应控制在30 d以内。据报道，增加插秧密度会降低稻米蛋白质含量[8]。本研究表明，插秧密度对25 d与30 d秧龄机插稻的稻米蛋白质及氨基酸含量的影响较小，這可能与插秧密度对这两种秧龄机插稻的群体成穗数无显著影响有关。对于35 d秧龄的机插稻，提高插秧密度反而降低了稻米蛋白质与大部分氨基酸含量。本试验中，秧龄对机插水稻食味与营养品质的影响可能与不同秧龄机插稻灌浆结实期所处的不同环境条件（降雨、气温等）有关。因此，在山东省麦茬稻区，若想获得食味品质优、营养品质高的机插秧稻米，秧龄应控制在30 d以内，群体密度应适宜，不宜过大。

参 考 文 献：

[1]凌启鸿. 精确定量轻简栽培是作物生产现代化的发展方向[J]. 中国稻米，2010，16（4）：1-6.

[2]张洪程. 水稻新型栽培技术[M]. 北京：金盾出版社，2011：168-174.

[3]张祖建，王君，郎有忠，等. 机插稻超秧龄秧苗的生长特点研究[J]. 作物学报，2008，34（2）：297-304.

[4]李旭毅，池忠志，姜心禄，等. 农艺措施对成都平原两熟区机插超级稻长龄秧苗生长的影响[J]. 作物学报，2012，38（8）：1544-1550.

[5]Liu Q H，Wu X，Ma J Q，et al. Effects of delaying transplanting on agronomic traits and grain yield of rice under mechanical transplantation pattern[J]. PLoS One，2015，10（4）：e0123330.

[6]Liu Q H，Zhou X B，Li J L，et al. Effects of seedling age and cultivation density on agronomic characteristics and grain yield of mechanically transplanted rice [J]. Scientific Report，2017，7（1）：14072.

[7]张桂莲，刘逸童，向超豪，等. 不同秧龄移栽对优质杂交晚稻产量和稻米品质的影响[J]. 杂交水稻，2017，32（5）： 66- 70.

[8]刘传增. 栽培因素对寒地超级稻产量和品质的影响[J]. 东北农业大学学报，2012，43（10）：108-114.