不同灌溉方式和氮肥管理对南方双季优质晚籼稻产量及品质的影响

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由于水稻产量的提升、生活水平的提高及国家可持续发展要求的需要,开展稻米品质研究具有重大意义。水肥问题一直是制约水稻生长发育及环境保护的重大难点,随着南方双季优质籼稻的推广,水分灌溉方式和氮肥运筹的研究有利于水稻稻米品质调优生产。本试验以南方双季晚籼稻荣优华占、泰优871和美香占2号为研究材料,在江西农业大学人才培养产学研合作上高创新基地分别于2018—2019年和2019—2020年开展了不同水分灌溉方式和氮肥运筹管理对南方双季晚籼稻产量及产量构成、稻米品质及淀粉理化特性影响的大田试验研究。主要研究结果如下:1.水分灌溉方式对荣优华占(普通食味晚籼稻)、泰优871(优质食味晚籼稻)产量与稻米品质的影响:间歇灌溉有效提升稻田水分利用效率,通过增加结实率保证了优质食味晚籼稻的产量,而通过稳定每穗粒数与结实率维持普通食味晚籼稻的产量。间歇灌溉总体改善了稻米加工品质及食味品质,但间歇灌溉与常规灌溉间稻米外观品质差异并不显著,而持续淹水灌溉处理有利于外观品质的改善。灌溉方式对优质食味籼稻品种直链淀粉、营养品质的影响效应要高于普通食味籼稻品种。2.在间歇灌溉处理下两品种均具有较好的热稳定性。对于优质籼稻泰优871而言,间歇灌溉处理下中小颗粒淀粉及支链淀粉长链增加,降低了支链淀粉平均链长及大颗粒,导致糊化温度升高;而对于普通食味稻荣优华占,间歇灌溉增加了大颗粒以及中短链,有利于降低糊化焓。总的来说,采用间歇灌溉方式有利于两品种淀粉热力学特性及糊化特性,从而改善了稻米的加工品质及食味品质。3.不同氮肥运筹方式处理下,随着氮素穗肥比例的增加、基肥比例的降低,美香占2号有效穗数、每穗粒数及结实率呈先增后降的趋势,且在基肥、分蘖肥与穗肥比例为5:2:3和4:2:4时南方优质晚籼稻的产量最高。穗肥比例增加、基肥比例降低,稻米的糙米率、精米率和整精米率呈先增后降的趋势;垩白粒率和垩白度呈先降后升的趋势;直链淀粉含量呈先降后升的趋势;蛋白质呈先增后降的趋势。总的来说,在基肥、分蘖肥与穗肥比例为5:2:3和4:2:4时南方优质晚籼稻稻米产量、加工、外观、食味及营养品质达到最优。4.从稻米理化特性来看,随着穗肥比例的增加、基肥比例的降低,降低了α-1,4糖苷键,但增加了α-1,6糖苷键,从而使得稻米淀粉的直链淀粉含量降低,支链淀粉含量增加,淀粉相对结晶度增加,糊化焓增加,淀粉热稳定性提高。穗肥比例的增加使得支链淀粉短链增加,淀粉中小颗粒增加,使淀粉峰值黏度和崩解值增加,消减值降低,淀粉食味特性相对提高。基肥、分蘖肥与穗肥比例为5:2:3时糊化焓、峰值黏度和崩解值显著增加、消减值显著降低,所以淀粉热力学特性及糊化特性达到最优,且与其他氮肥运筹方式相比,在5:2:3处理下稻米产量及稻米品质最优。综上所述,基肥、分蘖肥与穗肥比例为5:2:3时是南方优质晚籼稻产量提升及品质调优最好的氮肥运筹方式。
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