新型穗肥对香糯稻产量和品质的影响

2021-06-17王佩旋李虹颖张祥明叶寅李录久汪霄袁嫚嫚王家宝孙义祥

安徽农业科学 2021年2期

关键词：糯稻

王佩旋李虹颖张祥明叶寅李录久汪霄袁嫚嫚王家宝孙义祥

摘要采用大田試验，研究不同配方的穗肥对皖稻68、特糯2072、嘉糯65等品种糯稻的产量、养分积累、品质、挥发性物质的组成成分和比例、特征香气等的影响。设2个处理：不施新型穗肥对照（CK）;施新型穗肥。结果表明，经过香糯稻专用缓释穗肥处理后，与对照组相比，皖稻68、特糯2072、嘉糯65的产量分别增加0.55、0.75 、0.72 t/hm2;皖稻68的Fe含量增加0.11 mg/kg，特糯2072的Ca、Zn含量分别增加0.22 、0.09 mg/kg，嘉糯65的Mg、Cu含量分别增加0.76 、0.05 mg/kg;皖稻68、特糯2072的支链淀粉含量分别增加8.3百分点、7.7百分点，特糯2072的VB2含量增加0.57 mg/kg，嘉糯65的整精米率增加7.2百分点，人体必需氨基酸占总氨基酸含量的比例增加5.4百分点;皖稻68、特糯2072、嘉糯65香糯米的特征香气物质成分中，增加了2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-癸醇、2-庚酮、3-十五酮、苯甲酮、苯并噻唑、癸基辛基醚和乙酸乙酯，其他特征香气物质的增加幅度为0.21～10.25百分点;皖稻68、特糯2072、嘉糯65对致病菌的感染率降低幅度为16.00%～32.00%。综上，新型穗肥可以有效地增加糯稻生物量，提高糯稻品质，适度增强糯稻对病害的抵御能力。

关键词糯稻;产量构成因素;支链淀粉;特征香气物质;致病菌感染率

中图分类号 S511.2+3文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）02-0143-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.02.039

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Grain Fertilizer on Yield and Quality of Sweet Glutinous Rice

WANG Peixuan，LI Hongying， ZHANG Xiangming et al （Institute of Soil and Fertilizer， Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei，Anhui230031）

Abstract Field experiments were conducted to study the effects of different formulas of grain fertilizer on yield， nutrient accumulation， quality composition and proportion of volatile substances， and characteristic aroma of Anhui 68， Tenuo 2072， and Jianuo 65 . Two treatments were set in the experiment：without new grain fertilizer （CK）;new grain fertilizer.The results showed that the yield of Anhui 68，Tenuo 2072， andJianuo 65 increased by 0.55，0.75，0.72 t/hm2;compared with CK，Fe content of Anhui 68 increased by 0.11 mg/kg， the Ca and Zn contents of Tenuo 2072 increased by 0.22 ，0.09 mg/kg， and the Mg，Cu contents of Jianuo 65 increased by 0.76 ，0.05 mg/kg， respectively. The content of amylopectin in Anhui 68 and Tenuo 2072 increased by 8.3 percentage，7.7 percentage;the content of VB2 in Tenuo 2072 increased by 0.57 mg/kg， the rate of whole polished rice in Tenuo 65 increased by 7.2 percentage， and the proportion of human essential amino acid in the total amino acid content increased by 5.4 percentage.Among the components of the characteristic aroma substances of Anhui 68， Tenuo 2072 and Jianuo 65，2-hexyl 1-decanol， 2-octyl 1-decanol， 2-heptanone， 3-pentanone， phenylketone， benzothiazole， decyloctyl ether and ethyl acetate were increased. The increase range of other characteristic aroma substances was 0.21-10.25 percentage.The infection rate of Anhui 68， Tenuo 2072 and Jianuo 65 was reduced by 16.00%-32.00%. The new grain fertilizer can effectively increase the biomass of glutinous rice， improve the quality of glutinous rice and moderately enhance the resistance of glutinous rice to diseases.

Key words Glutinous rice;Yield components;Amylopectin;Characteristic aroma substances;Pathogenic bacteria infection rate

香糯稻因具有独特的香味而得名，香糯米在加工后芳香扑鼻、糯黏甜软，富含各种氨基酸和蛋白质以及磷、钙、铁、锌等元素[1]。鉴于香糯米的优良食味和营养品质及其广阔的市场需求，推广种植香糯稻将成为农户增收的一大亮点。但香糯稻具有较强的地域选择性[2]，离开香糯稻产地后，香糯稻的产量、品质、香气含量都会相应降低[3]。

肥料投入是提高水稻产量和品质的重要手段之一[4]。糯稻孕穗期的合理追肥，才能实现糯稻品质和经济价值的提升[5]。香糯稻施肥一般采用“一轰头”的方式，虽操作简单，但施用的穗肥量少，不利于穗大粒多粒饱，影响香糯稻品质的提高。香糯稻肥的比例失调，养分配比不合理，中微量元素搭配不当，不能将养分缓慢释放，肥效时间短，易导致作物品质与产量受到一定程度的制约，使香糯稻营养生长过旺，降低了香米产量，减少了香米中香气有效成分的含量[6]。笔者针对糯稻对追肥成分的响应不同，研究新型穗肥对香糯稻产量和品质的影响，使新型穗肥满足香糯稻穗期的养分需求，提高香糯米的产量，提升糯米中香气有效成分的含量。

1 材料与方法

1.1 试验材料供试中糯稻品种有皖稻68、特糯2072 ，均由凤台县农业科学研究所提供。

香糯稻专用缓释穗肥，由以下重量份数的原料制成：有机肥、无机肥-微肥混合肥、中草药添加物、专用肥增效剂、聚乙烯醇。配方中的有机肥包括禽畜粪便、豆粕、菜籽粕、酒糟、甘蔗渣、植物秸秆粉、虾蟹壳粉、海带渣、生物菌。配方中的微肥由以下重量份数的原料制成：硝酸铵、硫酸锌、硅酸盐、硫酸亚铁、稀土、硫酸锰、硼酸、氯化镧、硫酸铜、钼酸钠。配方中的中草药添加物由生枳、泽兰、荆芥穗、白蔹、生白术、车前草、洋葱、香薷、辣椒、曼陀罗中的5种或5种以上的原料制成。配方中的增效剂由腐殖酸、山楂、草蔻、百部、杜仲、土木香、黄连须、胡椒、苦参、天冬、陈皮中的6种或6种以上的原料制成。

1.2 试验设计

试验区设在淮南市国家农业科技园区。采取裂区设计，设施穗肥和空白2个处理，随机区组排列，重复3次，小区面积为20 m2（4 m×5 m）。

试验于2018年在安徽省淮南市凤台县进行，土壤肥力中等，土质为水稻土。试验前施加复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）600 kg/hm2作为基肥，尿素250 kg/hm2作为蘖肥。田间管理参照《无公害食品水稻生产技术规程》（NY/T 5117—2002）进行。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状。记录各处理下糯稻的生育进程。糯稻成熟后，各小区取长势一致且具有代表性的10株，测量株高、穗长、剑叶长、剑叶宽，将剑叶水分用烘箱（科恒101-0A，上海雷韵试验仪器制造有限公司）烘干，然后测量剑叶干重。

1.3.2 产量性状。在田间调查单位面积有效穗数，并进行实地测产。将测量农艺性状后的水稻调查每穗总粒数、每穗实粒数，计算每穗结实率，对水稻进行脱粒（麦哲150a脱粒机，杭州麦哲仪器有限公司），烘干（科恒101-0A，上海雷韵试验仪器制造有限公司），使水分含量（LICHENDSH-10A水分测定仪，上海佑科仪器仪表有限公司）控制在14%左右，测量千粒重。

1.4 数据分析试验数据采用SPSS 21.0进行方差分析，用LSD法检验各处理间差异显著性。

2 结果与分析

2.1 新型穗肥对糯稻产量及其构成因素的影响由表1可知，在相同的田间管理条件下，经过香糯稻专用缓释穗肥处理后，与对照组相比，皖稻68产量增加0.55 t/hm2，有效穗数增加37.3个/m2，穗粒数增加10.3，千粒重增加1.27 g;特糯2072产量增加0.75 t/hm2，有效穗数增加39个/m2，穗粒数增加18.9，结实率增加8.8百分点;嘉糯65产量增加0.72 t/hm2，有效穗数增加37.2个/m2，穗粒数增加17.2，千粒重增加1.18 g，结实率增加8.6百分点。

2.2 新型穗肥对糯稻营养元素积累的影响

由表2可知，经过香糯稻專用缓释穗肥处理，皖稻68增加了香糯米营养元素的积累，其中Fe元素增加0.11 mg/kg;增加了特糯2072香糯米营养元素的积累，其中Ca元素增加0.22 mg/kg，Zn元素含量增加0.09 mg/kg;嘉糯65经过香糯稻专用缓释穗肥处理，增加了香糯米营养元素的积累，其中Mg元素增加0.76 mg/kg，Cu元素增加0.05 mg/kg。

2.3 新型穗肥对糯稻品质的影响

由表3可知，香糯稻专用缓释穗肥处理，提高了皖稻68糯米品质，其中支链淀粉含量增加8.3百分点;特糯2072支链淀粉含量增加7.7百分点，VB2含量增加0.57 mg/kg，嘉糯65的糙米率增加5.6百分点，精米率增加4.5百分点，整精米率增加7.2百分点，人体必需氨基酸占总氨基酸含量的比例增加5.4百分点。

2.4 新型穗肥对糯稻特征香气的影响

由表4可知，香糯稻专用缓释穗肥处理增加了皖稻68香糯米的特征香气物质含量，增强了香糯米的特征香气，其中增加了香气物质2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-癸醇、2-庚酮、3-十五酮、苯甲酮、苯并噻唑、癸基辛基醚和乙酸乙酯。且花香果香中的α-法呢烯增加1.96百分点，2-己基-1-十二醇增加0.58百分点，坚果香中的2-甲基丁醛增加0.46百分点。经过香糯稻专用缓释穗肥处理后，特糯2072的特征香气物质含量增加，香糯米的特征香气增强，其中清香中的己醛增加2.92百分点、氨基苯酚增加3.65百分点，花香果香中的1-壬醇增加0.23百分点，梨香中的2-异丙基-5-甲基-1-庚醇增加0.21百分点，焙烤香中的2-戊基呋喃增加0.81百分点。经过香糯稻专用缓释穗肥处理后，嘉糯65增加了香糯米的特征香气物质含量，增强了香糯米的特征香气，其中清香中的吲哚增加1.04百分点，2-乙酰基-1-吡咯啉增加10.25百分点。

2.5 新型穗肥对糯稻病害抵抗力的影响

由表5可知，香糯稻专用缓释穗肥处理降低了皖稻68、特糯2072、嘉糯65对致病菌的感染率，皖稻68的纹枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分别降低了28.57%、21.87%和22.22%，特糯2072的纹枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分別降低了25.00%、20.68%和16.00%，嘉糯65的纹枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分别降低了32.00%、22.85%、21.42%。

3 结论

该研究通过调整新型复混肥的配方，提高了皖稻68、特糯2072、嘉糯65的产量、品质、特征香气的挥发性物质的组成成分和比例。经过香糯稻专用缓释穗肥处理后，与对照组相比，皖稻68、特糯2072、嘉糯65的产量分别增加0.55、0.75、0.72 t/hm2。该研究研制的新型穗肥中，包含了畜禽粪便、豆粕、菜籽粕、酒糟、甘蔗渣等8种有机成分，使新型穗肥中的养分释放规律符合糯稻谷穗发育过程中的养分需求规律，提高了糯稻对有机养分的吸收、利用率。新型穗肥中的硫酸锌、硅酸盐、硫酸亚铁、硫酸锰、硼酸、氯化镧、硫酸铜、钼酸钠等养分元素，可以通过提高结实率、增加千粒质量来增加产量，这与张国发[7]、桂云波等[8]的研究结果一致。

皖稻68、特糯2072的支链淀粉含量分别增加8.3百分点、7.7百分点，特糯2072的VB2含量增加0.57 mg/kg，嘉糯65的整精米率增加7.2百分点，人体必需氨基酸占总氨基酸含量的比例增加5.4百分点。参照农业部优质食用稻米标准（NY20—1986）3种水稻品种的垩白率和垩白度均随新型肥料的使用而下降，外观品质得到提高。而穗肥中的乳酸菌、芽孢杆菌等生物菌则可以通过提高微量元素利用率，增加生化素植物多糖等;进而增加糯稻总氨基酸含量和维生素含量、降低垩白粒率。上述研究结果与卢丽娟等[9]的研究结果相似。

在使用新型肥料后，皖稻68、特糯2072、嘉糯65香糯米特征香气物质的成分中，增加了2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-癸醇、2-庚酮、3-十五酮、苯甲酮、苯并噻唑、癸基辛基醚和乙酸乙酯[1]，其他特征香气物质的增加幅度为0.21～10.25百分点。该研究研制的穗肥中，添加了腐殖酸、山楂、草蔻、百部、杜仲、土木香、黄连须、胡椒、苦参、天冬、陈皮等残渣中的6种或6种以上的成分，作为天然有机成分，可能更有利于香糯米特征香气物质的合成[10]，增加了特征香气物质的种类和含量，进而提升了糯米品质。

新型肥料使皖稻68、特糯2072、嘉糯65的致病菌感染率降低，皖稻68的纹枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分别降低了28.57%、21.87%和22.22%，特糯2072的纹枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分别降低了25.00%、20.68%和16.00%，嘉糯65的纹枯病、稻瘟病、稻曲病感染率分别降低了32.00%、22.85%、21.42%。该研究研制的穗肥中，添加了生枳、泽兰、荆芥穗、白蔹、生白术、车前草、洋葱、香薷、辣椒、曼陀罗中的5种或5种以上的中草药添加物和中药渣;上述中草药添加物和中药渣可能含有抑菌成分，或通过诱导抗病的方式，降低糯稻对病害的感染率。该试验结果与乃小英等[11]的研究结果相似。

参考文献

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