施氮量和移栽密度对滩涂中度盐碱地水稻产量和品质的影响

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试验于2019~2020年在江苏省盐城市射阳县射阳金海岛经济开发有限公司双洋片基地进行,试验地为典型的滨海中度盐碱地(含盐0.3~0.4%),以大面积生产上具有代表性的两个粳稻品种南粳9108和淮稻5号为供试材料。试验采用裂区设计,以施氮量为主区,移栽密度为裂区,施氮量共设6个处理,NO(0 kg·hm-2)、N210(210 kg·hm-2)、N255(255 kg·hm-2)、N300(300 kg·hm-2)、N345(345 kg·hm-2)和 N390(390 kg· hm-2),移栽密度设置 2 个水平,33.4 万穴.hm-2(25 cm×12 cm,D1)和 27.8 万穴·hm-2(30 cm×12 cm,D2)。研究不同施氮量和移栽密度对水稻产量及其构成、干物质生产、氮素利用效率、稻米品质、淀粉RVA谱特征值和淀粉热力学特性等的影响,以阐明水稻产量和稻米品质对不同施氮量和移栽密度的响应特征,以期为滩涂中度盐碱地水稻的高产优质栽培提供依据。主要研究结果如下:(1)随氮肥施用量的增加,水稻产量呈先增加后降低的趋势,在施用氮肥为300 kg·hm-2时产量达到最高。通过调整行株距增加移栽密度,有利于水稻产量的提高。以施用氮肥为300 kg·hm2和移栽密度为12 cm×25 cm处理下的产量最高,淮稻5号和南粳9108的产量分别达7978.83 kg·hm-2和8060.43 kg·hm-2。其中施氮量和移栽密度对产量存在显著的互作效应,施氮量低于300 kg·hm-2,密度较高处理的产量高于密度较低处理;施氮量高于300 kg·hm-2下,密度较低处理的产量则高于密度较高处理。(2)随着施氮量的增加,水稻株高总体呈上升趋势且上升逐渐减缓;在移栽密度方面,高密处理的植株株高低于密度较低的处理的株高,但差异不显著。随施氮量增加,水稻拔节期群体茎蘖数呈增加趋势且增幅逐渐减小,在施氮量390 kg·hm-2的处理茎蘖数量最大;抽穗期茎蘖数最多的是施氮量345 kg·hm-2处理,而成熟期穗数最多的是施氮量300 kg·hm-2处理。通过行株调整增加移栽密度,能显著增加群体的茎蘖数量和穗数。(3)随施氮量增加,水稻拔节期叶面积指数和干物质积累量呈增加趋势且增幅逐渐减缓,在施氮量390 kg·hm-2处理叶面积指数达到最高;水稻抽穗期和成熟期叶面积指数和干物质积累量呈先增加后减小的趋势,且均在施氮量为300 kg·hm-2时达到最高。拔节期水稻叶面积指数和干物质积累量随移栽密度的增加而显著增加,因施氮量和移栽密度的显著互作效应,施氮量低于300 kg·hm-2,密度较高处理的水稻抽穗期和成熟期的叶面积指数和干物质积累量高于密度较低的处理;氮肥施用量高于300 kg·hm-2下,密度较低处理的水稻抽穗期和成熟期的叶面积指数和干物质积累量则高于密度较高的处理。(4)随施氮量的增加,吸氮量呈上升趋势,在施氮量为390 kg·hm-2时吸氮量达到最高;氮肥偏生产力、氮肥生理利用效率和氮素稻谷生产率呈下降趋势;氮肥农学利用效率、氮肥吸收利用效率随施氮量的增加呈现上升后下降的趋势,在施氮量为300 kg·hm-2时达到最高;随施氮量的增加呈现下降的趋势。随移栽密度的增加,施氮量低于300 kg·hm-2,密度较高处理的吸氮量、氮肥偏生产力和氮肥农学利用效率高于密度较低的处理;施氮量高于300 kg·hm-2,密度较低处理的吸氮量、氮肥偏生产力和氮肥农学利用效率则高于密度较高的处理。(5)增加施氮量和减少移栽密度,糙米率、精米率和整精米率有所上升,利于提升稻米的加工品质;垩白对各处理的响应比较明显,增施氮肥和增加栽插密度,会使得稻米垩白率和垩白度增加,表明增施氮肥和增加移栽密度使外观品质变劣;随着施氮量和移栽密度的提高显著提高了 4种蛋白组分和总蛋白的绝对含量,会提升稻米的营养品质。施氮量对蒸煮食味品质的各个指标均存在显著影响,随施氮量的增加,直链淀粉含量和胶稠度随之下降,在较高的移栽密度下,直链淀粉含量和胶稠度均呈上升趋势;随施氮量和移栽密度的增加,米饭外观、黏度、平衡度和食味值显著下降,硬度增加;在施氮量增加和较高的移栽密度下,峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和崩解值均显著下降,消减值上升;在氮肥施用量的增加和较高的栽插密度下,起始温度、峰值温度、峰值温度、终止温度、糊化热焓值、回升热焓值和回升值均随之上升,在淀粉回升后,回升热焓值比回升前的糊化热焓值显著降低,表明增加施氮量和移栽密度会提高稻米淀粉糊化时的温度和糊化时所需的能量。
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