氮肥运筹对“南粳9108”产量和品质的影响
2020-04-02梅锦培杨国栋郭惠宝姚佳锋
梅锦培 杨国栋 沈 杰 郭惠宝 姚佳锋
(1光明食品(集团)有限公司,上海市静安区 200031;2上海光明长江现代农业有限公司,上海市崇明区 202178)
水稻是我国重要的粮食作物,提高水稻综合生产能力,是保障我国粮食安全的长期战略目标。近年来,随着生活水平的不断提高,人们对水稻生产的要求从追求高产转向追求高产优质。要实现水稻高产优质,不仅要选用优良的水稻品种,还需协调环境因素,配套相应的栽培技术措施。而在栽培技术中,氮肥施用对水稻产量和品质的影响较大,氮肥运筹是影响水稻产量和品质的重要栽培措施[1-2]。
为调优上海市水稻品种结构,发展优质稻米生产,笔者以迟熟中粳优质稻“南粳9108”为试验材料,在纯氮施用总量(每667 m2施用16 kg)相同的条件下,于2018年进行了不同氮肥运筹对优质粳稻产量和品质的影响试验,以期为水稻优质高产提供理论依据。现将相关试验结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验设在上海市崇明区前进农场新沙2队12号田内进行。试验田土壤类型为砂壤土,土壤肥力均匀,耕层土壤有机质含量为27.35 g/kg,碱解氮含量为73.5 mg/kg,有效磷含量为42.0 mg/kg,有效钾含量为186.5 mg/kg,pH 7.5。前茬作物为小麦,供试水稻品种为优质粳稻“南粳9108”,种植方式为人工模拟机插秧,每667 m2栽插1.9万穴(25 cm×14 cm),于5月15日播种,6月4日移栽。试验期间“南粳9108”的水浆管理、病虫害防治同大田生产。
1.2 试验设计
在每667 m2纯氮总用量为16 kg的条件下,试验按氮肥运筹(基蘖肥∶穗肥)分别为10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4,设5个氮肥运筹处理和1个全生育期不施任何肥料的对照处理,分别用T1、T2、T3、T4、T5和T0表示。试验采用随机区组设计,每处理重复3次,小区面积为16 m2。为保证试验严谨可靠,各处理只施化肥,不施有机肥,小区间统一采用塑料薄膜包埂隔断,单排单灌,试验区四周统一设保护行。
施肥处理的肥料中(折纯用量)N∶P2O5∶K2O为1∶0.3∶0.3。其中,基肥中氮肥用量占总施氮量的30%;分蘖肥中氮肥分2次施用,第1次占总分蘖肥施氮量的30%,第2次占总分蘖肥施氮量的70%;穗肥一次性施入。磷、钾肥作基肥一次性施入。具体氮肥运筹见表1。
表1 各处理氮肥运筹设计 (单位:kg)
1.3 测定项目与方法
1.3.1 产量及构成测定
于成熟期,每小区普查50穴,测定有效穗数;同时,试验期间小区随机取5穴,测定每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重等,并计算理论产量;收获时,各小区按实际收割测实产。
1.3.2 稻米品质测定
成熟期适时收获,脱粒、储藏3个月,待理化性状稳定后取样,按照GB/T17891-1999 的标准测定稻米的糙米率、整精米率、粒长、垩白度、胶稠度,并采用近红外谷物分析仪测定稻米的直链淀粉含量和蛋白质含量。
2 结果与分析
2.1 不同氮肥运筹对水稻产量及其构成因素的影响
2.1.1 产 量
由表2可知,在纯氮总用量相同的条件下,不同氮肥运筹对“南粳9108”的产量有显著影响。施肥处理的水稻实际产量极显著高于不施肥对照,其中T3和T4处理的每667 m2实际产量较高,分别为636.62、635.33 kg,其次是T5处理,这3个处理间的产量差异不显著。T3、T4处理的实际产量极显著高于T2、T1处理。T1和T2两个处理间的产量差异不显著。由此可知,基蘖肥中氮肥施用过多不利于水稻获得高产,前后期施氮比例平衡或适当增加后期施氮比例有利于提高水稻产量。
表2 不同氮肥运筹对“南粳9108”产量及其构成因素的影响
2.1.2 产量构成因素
由表2可知,对照T0的每667 m2有效穗数最低,仅为13.75万穗,显著低于施肥处理;各施肥处理的每667 m2有效穗数在21.59万~25.67万穗之间,其中T3和T4处理的每667 m2有效穗数较高,分别为25.27万穗和25.67万穗,均显著高于T5处理,但与T1、T2处理间差异不显著;在成穗率方面,以对照T0的成穗率最高,为84.5%,其他处理的成穗率随穗肥施用比例增加呈增加趋势;每穗总粒数表现为 T5>T0>T2>T4>T1>T3,以 T5处理的每穗总粒数最高;在结实率方面,随穗肥施用比例的增加,结实率呈先升后降趋势(对照T0除外),以T4处理的结实率最高;在千粒重方面,由于千粒重主要决定品种谷壳体积的容积量,不同氮肥运筹方式对千粒重的影响较小,各处理的千粒重在24.97~26.44 g之间。
2.2 不同氮肥运筹对稻米加工品质及外观品质的影响
由表3可知,糙米率随穗肥施用比例的增加呈先升后降趋势,以T4处理的糙米率最高,但T3、T4、T5处理间差异不显著;整精米率随穗肥施用比例的增加呈上升趋势,以T5处理的整精米率最高,为66.70%,T3、T4、T5处理间差异不显著;氮肥运筹对稻米粒长无显著影响,各处理的平均粒长为4.85 mm,各处理间差异不显著;垩白度随穗肥施用比例的增加呈上升趋势,以T3、T4、T5处理的垩白度较高,且这3个处理间差异不显著。以上结果说明,增加穗肥施用比例,能提高“南粳9108”的糙米率、整精米率,从而改善稻米加工品质,但稻米垩白度也随穗肥施用比例的增加而显著增加,这降低了稻米的外观品质。
2.3 不同氮肥运筹对稻米营养品质及蒸煮食味品质的影响
直链淀粉含量与米饭的黏性、柔软性、光泽度等食味品质密切相关。由表4可知,随穗肥施用比例的增加,直链淀粉含量呈下降趋势,其中以T5处理的直链淀粉含量最低,为8.86%。胶稠度反映了淀粉米胶冷却后的延展性(即柔软性),是评价米饭质地的一项物理指标。由表4可知,随穗肥施用比例的增加,胶稠度呈下降趋势,其中T5处理的胶稠度最低,为79.66 mm,比T1处理短7.73%。蛋白质含量是衡量稻米营养品质的重要指标。由表4可知,随穗肥施用比例的增加,蛋白质含量呈增加趋势,其中T3、T4、T5处理的蛋白质含量均较高,分别为7.20%、7.37%、8.03%,但这3个处理间差异不显著。以上结果说明,增加穗肥施用比例可提高稻米的营养品质,但对蒸煮食味品质有不利影响。
表4 不同氮肥运筹对“南粳9108”稻米营养品质及蒸煮食味品质的影响
3 小结与讨论
试验结果表明,在纯氮总用量(每667 m2施纯氮总量为16 kg)一定的条件下,不同氮肥运筹对优质粳稻“南粳9108”的产量及其构成因素、加工品质、外观品质、营养品质、蒸煮食味品质均有显著影响。随穗肥施用比例的增加,产量呈上升趋势,但基肥∶穗肥为8∶2与7∶3的处理间产量差异不显著;随穗肥施用比例的增加,糙米率呈先升后降趋势,整精米率呈上升趋势,垩白度呈先升后降趋势,改善了稻米的加工品质,但影响了稻米的外观品质;随穗肥施用比例的增加,直链淀粉含量有所下降,胶稠度逐渐变短,蛋白质含量增加,说明增加穗肥施用比例可提高稻米的营养品质,但对蒸煮食味品质有不利影响。鉴于稻米中蛋白质含量的增加,能提高稻米的抗磨性,改善稻米加工品质[3-5],再综合考虑产量和品质的相互协调,在每667 m2纯氮总用量为16 kg的条件下,氮肥运筹以基蘖肥∶穗肥为8∶2为宜,此时“南粳9108”的产量较高,稻米品质优异。