三种关键栽培措施对软米粳稻产量与品质的影响

发布时间：2020-07-24 00:46

【摘要】：追求水稻优质高效生产,对保障我国粮食安全和提升稻米品质及稻米的竞争力均具有重要意义。稻米品质是综合性状,主要受基因型、栽培措施等多方面的影响。软米是直链淀粉含量介于2～15%的水稻品种。由于软米直链淀粉含量较低,米饭具有软而不烂、甜润爽口、冷后不易变硬、回生程度小等优点,品质颇受消费者的喜爱。近年来,我国育出一批优质软米品种,以江苏为例,南粳9108、南粳5055、苏香粳100、南粳46等均以产量潜力好、食味品质优的特性得到较大面积推广。由于软米水稻是一种新型水稻品种,其栽培特性与优质丰产协同规律尚待系统研究。丰产技术不配套,导致部分地区产量偏低,食味品质不优。针对上述突出问题,本试验选用了苏中地区具有代表性软米粳稻品种南粳9108与南粳5055,通过设置氮肥施用量、氮肥运筹比例、播种期三种主要栽培措施处理试验进行研究,以期重点研明南粳9108与南粳5055的产量与稻米品质在不同栽培措施下的变化规律,并揭示在不同栽培措施下两品种淀粉理化特性对蒸煮食味品质的影响机理。氮肥用量与氮肥运筹试验于2014-2016年在江苏省海安县校外基地进行,播期试验与2016-2017年在扬州大学校内基地进行。以上述品种为试验材料,设置的七个氮肥水平分别是0(对照)、150、187.5、225、262.5、300、337.5 kg/hm2;三个基蘖肥与穗肥运筹比例分别是9:1、7:3、6:4;六个播期处理分别是5月21日、5月26日、5月31日、6月5日、6月10日、6月15日。主要研究这三种栽培措施对软米粳稻产量及其构成、加工品质、外观品质、营养品质、蒸煮食味品质及稻米淀粉的结构特性和糊化特性的影响。主要结果如下:1.氮肥用量对南粳9108、南粳5055的产量与稻米品质的影响:(1)随施氮量的增加,两品种产量均表现为先上升后下降的趋势,穗数随施氮量的增加先增后降,每穗粒数随施氮量的增加而增加,总颖花量随施氮量的增加先增后降,结实率、千粒重随施氮量的增加而稍有降低。在施氮量为280kg/hm2处理下,两品种可获得最高产量。(2)随施氮量的增加,糙米率、精米率、整精米率呈上升趋势,加工品质改善;垩白率、垩白度先减少后增加,外观品质先改善后变劣;稻米中蛋白质含量随施氮量的增加而增加,营养品质改善;直链淀粉含量、胶稠度含量降低;蒸煮米饭的香气、光泽、味道、口感、食味值均随氮肥水平的升高而降低,米饭颗粒完整性随施氮量增加而上升。食味值随施氮量的增加呈“两段式”下降,即施氮量为0～262.5 kg/hm2处理下,食味值下降幅度较为平缓,而当施氮量大于300 kg/hm2处理下,食味值下降迅速。因此,综合产量与稻米食味品质两方面因素,南粳9108与南粳5055产量与品质相协调的施氮量为270 kg/hm2。2.氮肥用量对南粳9108、南粳5055淀粉结构与糊化特性的影响:(1)随施氮量的增加,两品种直链淀粉含量呈下降趋势;淀粉颗粒分布中,大颗粒数目呈下降趋势,中等颗粒与小颗粒数目呈上升趋势;氮肥用量不改变淀粉晶体类型,但相对结晶度随施氮量的增加呈上升趋势;淀粉表层的近程有序度随氮肥用量的增加呈下降趋势。(2)随施氮量的增加,两品种的溶解度与膨胀势呈上升趋势;RVA谱特征值中,峰值黏度、热浆黏度、崩解值、终值黏度随施氮量的增加呈上升趋势,回复值随施氮量的增加呈下降趋势;DSC胶凝特性方面,随施氮量的增加,热焓值、回生焓与回生度均呈下降趋势,表明增是氮肥改善淀粉回生特性,回生率下降。因此,增施氮肥可改变淀粉结构特性进而改善淀粉糊化特性。3.氮肥运筹对南粳9108、南粳5055产量与稻米品质的影响:(1)随穗肥比例的增加,两品种产量呈上升趋势,但在基蘖肥与穗肥比例为7:3和6:4处理下,产量差异不显著,穗数随穗肥比例的增加呈下降趋势,每穗粒数随穗肥比例的增加呈上升趋势,总颖花量随穗肥比例的增加呈上升趋势,结实率、千粒重均随穗肥比例的增加呈上升趋势。(2)随穗肥比例的增加,糙米率、精米率、整精米率呈上升趋势,加工品质改善;垩白率、垩白度随穗肥比例的上升而增加,外观品质变劣;稻米中蛋白质含量随穗肥比例增加而上升,营养品质改善;直链淀粉含量、胶稠度随穗肥比例的增加而下降;蒸煮米饭的香气、光泽、味道、口感、食味值均随穗肥比例的增加而下降,米饭颗粒完整性随穗肥比例上升而上升。食味值在基蘖肥与穗肥比例为6:4较7:3处理下有显著下降。因此综合产量与蒸煮食味品质,南粳9108与南粳5055产量与食味品质相协调的氮肥运筹比例为7:3。4.氮肥运筹对南粳9108、南粳5055淀粉结构与理化特性的影响:(1)随穗肥比例的增加,直链淀粉含量呈下降趋势;淀粉颗粒分布中,大颗粒含量随穗肥比例的增加呈下降趋势,中等颗粒与小颗粒含量呈上升趋势;氮肥用量不改变水稻淀粉晶体类型,相对结晶度随穗肥比例的增加呈上升趋势;淀粉表层的近程有序性随穗肥比例的上升而下降。(2)随穗肥比例的增加,南粳9108与南粳5055的溶解度与膨胀势随穗肥比例的增加而上升;RVA特征值中,峰值黏度、热浆黏度、崩解值、终值黏度随穗肥比例的上升而增加,回复值随穗肥比例的上升呈下降趋势;DSC胶凝特性方面,热焓值随随穗肥比例的增加呈上升趋势,回生焓、回生度随穗肥比例的增加呈下降趋势。表明穗肥比例的增加可改变淀粉结构特性进而改善淀粉糊化特性。5.播期对南粳9108、南粳5055产量与稻米品质的影响:(1)随播期的推迟,两品种产量呈显著下降趋势,穗数、每穗粒数、总颖花量、结实率、千粒重均随播期的推迟均呈显著下降趋势。以大面积生产每亩650kg为标准,南粳9108的产量适播期为第一播期、第二播期、第三播期,南粳5055的产量适播期为第一播期与第二播期。(2)稻米品质方面,随播期的推迟,糙米率、精米率、整精米率呈下降趋势,加工品质变劣;垩白率、垩白度随播期的推迟呈下降趋势,外观品质有所改善;蛋白质含量随播期推迟而降低,营养品质下降;直链淀粉含量与胶稠度随播期的推迟而上升;蒸煮食味品质方面香气、光泽、味道、口感、食味值均随播期的推迟而上升,米饭完整性随播期的推迟呈下降趋势。随播期的推迟,对稻米的蒸煮食味品质有改善作用。因此,适当迟播可在保证产量的基础上提高稻米的蒸煮食味品质。6.播期对南粳9108、南粳5055淀粉结构与糊化特性的影响:(1)淀粉结构特性方面,随播期的推迟,直链淀粉含量呈上升趋势;淀粉颗粒分布中,淀粉大颗粒数目随播期的推迟呈上升趋势,中等颗粒与小颗粒数目随播期的推迟呈下降趋势;播期不改变水稻晶体类型,但相对结晶度随播期的推迟呈下降趋势;淀粉表层的近程有序度随播期的推迟呈上升趋势。(2)淀粉糊化特性方面,随播期的推迟,溶解度、膨胀势呈下降趋势;RVA特征值表现为峰值黏度、热浆黏度、崩解值、终值黏度随播期的推迟呈下降趋势,回复值随播期的推迟呈上升趋势;淀粉DSC胶凝特性方面,热焓值随播期的推迟而下降,回生焓、回生度随播期的推迟呈上升趋势。因此,推迟播期有使淀粉糊化特性变劣的趋势。综上所述,(1)适当增施氮肥可以提高南粳9108与南粳5055产量,过量施氮又使产量降低。增加施氮量,提高稻米中蛋白质含量,不利于蒸煮食味品质,但降低直链淀粉含量,可以改善淀粉糊化特性。在施氮量为270kg/hm2处理下,蒸煮食味品质降幅较小,产量较高,产量品质较为协调。(2)在施氮量为270kg/hm2处理下,增加穗肥比例可提高两品种产量,在基蘖肥与穗肥比例在7:3与6:4处理下产量最高,淀粉糊化特性较好。但在基蘖肥与穗肥比例为6:4处理下,蛋白质含量显著增加,稻米食味品质下降,因此氮肥运筹比例为7:3处理下,产量与食味品质较为协调。(3)随播期的推迟,南粳9108与南粳5055的产量下降。随播期的推迟,淀粉糊化特性变劣,但下降不明显,而蛋白质含量的显著降低,使得蒸煮食味品质上升。因此,南粳9108与南粳5055适当迟播可获得产量与蒸煮食味品质的平衡。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S511.22

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