氮密互作對優質食味水稻鹽粳939產量和品質的影響

鐘順成 毛艇 李鑫 趙一洲 劉研 張戰 倪善君 于亞輝 王詩宇

摘 要：研究了不同氮肥施用量（純氮0、90、150、210、270 kg/hm2）和種植密度（30 cm×18 cm、30 cm×14 cm、30 cm×10 cm）互作對優質食味水稻鹽粳939產量和品質的影響。結果表明：不同施氮量和種植密度對鹽粳939的產量和品質影響顯著。低密高氮依然是產量顯著提高的手段；在兼顧產量的前提下：在密度30 cm×18 cm、施氮量10 kg/667 m2的條件下可獲得較好的外觀品質；在密度30 cm×10 cm、施氮量10 kg/667 m2的條件下可獲得較好的食味品質。低氮條件下水稻的氮素利用率等指標會顯著提高。

關鍵詞：氮肥；密度；鹽粳939；產量；稻米品質；氮素利用率

中圖分類號：S143.1；S359? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A文章編號：1673-6737（2024）01-0017-05

Effects of Transplanting Density and Nitrogen Fertilizer Rate on Yield Formation and Grain Quality of Fine eating quality Rice Yangeng-939

ZHONG Shun-cheng ， MAO Ting ， LI Xin ， ZHAO Yi-zhou ， LIU Yan ， ZHANG Zhan ，

NI shan-Jun ， YU Ya-hui ， WANG Shi-yu

（Liaoning Institute of Saline-alkali Land Utilization， Panjin Liaoning 124010， China）

Abstract： The effects of different nitrogen fertilizer application rates （pure nitrogen 0 kg/hm2， 90 kg/hm2， 150 kg/hm2， 210 kg/hm2， 270 kg/hm2） and planting density（30 cm×18 cm， 30 cm×14 cm， 30 cm×10 cm） on the yield and quality of high-quality edible rice Yangeng-939 were studied. The results showed that different nitrogen application rates and planting densities had a significant impact on the yield and quality of Yangeng-939. Low density and high nitrogen are still the means to significantly increase yield， while taking into account the premise of yield： under the conditions of density 30 cm×18 cm and nitrogen application rate 10 kg/667 m2， the best appearance income can be obtained; The best taste value benefits can be obtained under the conditions of a density of 30 cm×10 cm and a nitrogen application rate of 10kg/mu. And under low nitrogen conditions， the nitrogen utilization efficiency and other indicators of rice will significantly improve.

Key words： Nitrogen fertilizer; Density; Yangeng-939; Yield;rice quality; Nitrogen use efficiency

近年來隨著經濟的發展、社會的進步和人民生活水平的日益提高，人們對水稻品質的要求也越來越高，有著優異品質的稻米越來越受到人們的關注。稻米品質主要是受遺傳、生態區域和栽培措施的影響，稻米品質優異的品種只有在適宜生長的生態區域內搭配合理的栽培措施，稻米的優質特性才能表現出來[1]。稻米品質的形成階段是籽粒灌漿階段碳氮同化物積累的過程[2]。因此氮素營養是影響水稻產量和品質的重要限制因素，但是氮肥的過量施用增加了水稻的生產成本，同時施入稻田的氮肥被水稻吸收利用的極少，大部分的氮肥由于揮發和淋洗而損失，從而造成水體富營養化、土壤板結和酸雨等一系列的環境污染問題，對人們的健康和農業可持續發展都造成了潛在的威脅[3]。因此要確定適宜的氮肥施用區間和在現階段氮肥施用基礎上提高水稻的氮素吸收利用效率，對水稻氮肥的增產增效和水稻生產的可持續發展至關重要。

水稻的種植密度也是影響其產量和品質的因素之一，種植密度對水稻群體結構的形成有著較大的影響，主要是因為不同行穴配置，改變了水稻個體之間對環境資源相互競爭的狀態，從而影響個體和群體的生長狀況；在適當的種植密度條件下，水稻能更充分的利用自然資源，以實現水稻個體-群體的協調發展，從而達到較高的產量和優異的品質[4]。因此良種離不開良好的栽培措施，好的相適應的栽培條件方能最大限度地發揮出品種優勢。研究優質水稻鹽粳939兼顧產量降低施肥量的方法，對建立高效優質水稻栽培技術有著重要生產實踐意義。

1? 材料與方法

1.1? 供試地點與品種

于2022年4～10月在遼寧省盤錦市大洼區唐家鎮鹽堿地所實驗基地（122.19°E，44.04°N）開展田間小區試驗。供試土壤類型為濱海鹽漬型水稻土，0～20 cm 耕層土壤有機質含量2.3%、堿解氮82.28 mg/kg、有效磷41.04 mg/kg、速效鉀 252.62 mg/kg、全鹽0.2%，pH值7.6。試驗品種為香型優質食味水稻鹽粳939。

1.2? 試驗設計

采用大田裂區區組試驗，施肥量為主區，插秧密度為副區，2022年4月中旬開始浸種育苗，5月下旬移栽。小區面積20 m2，重復3次，小區間作埂隔離，保證單獨排灌。

試驗設置5個肥料處理區，分別為施純氮0、90、150、210、270 kg/hm2，施用比例為基肥：蘗肥：穗肥=4：3：3，每穴3顆苗?；屎头痔Y肥分別在插秧前3 d和種植后8 d施用，穗肥在穗分化始期施入。磷肥采用過磷酸鈣，施入112.5 kg/hm2P2O5；鉀肥采用氯化鉀，施入45 kg/hm2K2O，磷鉀肥全部基施，其他管理措施統一按照常規栽培要求實施。設置3個密度：30 cm×18 cm、30 cm×14 cm、30 cm×10 cm，通過不同密度考查水稻產量構成因素、氮素利用率、稻米品質等指標。

1.3? 測定項目與方法

1.3.1? 不同處理下鹽粳939的干物質積累量測定? ?成熟期每小區取有代表性的3穴稻株，分成莖稈與籽粒兩部分，105 ℃殺青30 min，在85 ℃下烘干至恒重，測定莖稈與籽粒干物質質量。

地上部干物質積累量=籽粒干物質質量+莖稈干物質質量。

1.3.2? 不同處理下鹽粳939的產量及其構成因素測定? 成熟期每個小區取有代表性的3個測產點，每點取1 m2稻株實收脫谷測產。每小區均勻選取5穴，室內考種，測定穴穗數、穗實粒數、穗癟粒數和千粒重。

1.3.3? 不同處理下鹽粳939的氮素積累量和氮肥利用率測定? 成熟期的粳稻秸稈和籽粒烘干后粉碎，采用半微量凱氏定氮法[5]測定含氮量。按以下公式計算不同粳稻品種成熟期氮素積累量、氮肥農學利用率、氮肥吸收利用率、氮素偏生產力。

氮素吸收量（kg·hm-2）=成熟期地上部生物量×含氮量

氮素農學利用效率（kg·kg-1）=（施氮區稻谷產量-未施氮區稻谷產量）/施氮量

氮素吸收利用率（%）=[（施氮區水稻吸氮量-空白區水稻吸氮量）/施氮量]×100

氮素偏生產力（kg·kg-1）=籽粒產量/施氮量

1.3.4? 不同處理下鹽粳939的品質測定? 按《中國農業標準匯編·糧油作物卷》的標準[6]測定品質性狀，測定整精米率、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉、蛋白質含量；使用日本佐竹公司RLTA10B2-K 型米粒分析儀測定稻米食味值。

1.4? 數據處理與統計分析

采用 WPS 2019進行數據整理和繪圖，用SPSS 19.0軟件進行數據分析。

2? 結果與分析

2.1? 不同處理下稻谷產量及產量構成因素比較

由表1 可知不同的氮肥用量和移栽密度組合對水稻產量構成因素均有不同程度的影響：低密高氮處理下（T4、T5）每穴有效穗數顯著提高，反之高密低氮處理下則顯著降低（T11、T12）；各處理下每穴有效穗粒數、穗粒數兩項指標除零氮條件下幾乎差異不顯著，而千粒重、結實率兩項指標同樣無明顯規律性顯著差異；低密高氮處理下（T4、T5）產量顯著提高，中密處理下整體產量水平較低，而中氮高密處理下產量水平較高。

2.2? 不同處理下稻米外觀加工品質比較

由表2可知，隨著栽插密度和氮肥增加，堊白粒率和堊白度都隨之升高，稻米外觀品質變差。低密低氮處理下堊白粒率、堊白度均顯著降低；中密中氮處理（T7/T8/T9）整精米率顯著降低，其他處理間無顯著規律性；綜合表1產量與表2的外觀加工品質，在密度30 cm×18 cm、施氮量10 kg/667 m2（T3）的條件下鹽粳939的外觀加工品質較優。

2.3? 不同處理下稻米營養食味品質比較

由表3可知，適量的少肥與密植能夠顯著改善稻米品質：高氮處理下直鏈淀粉含量以及蛋白質含量顯著提高；低氮處理下在中高密度水平中食味值均有顯著提高的表現。綜合表1產量與表3食味值，在密度30 cm×10 cm、施氮量10 kg/667 m2（T13）的條件下鹽粳939的食味評分較優。

2.4? 不同處理下水稻氮素利用率等相關指標比較

由圖1可知，選擇不同的栽培密度與施肥方案所得的結果有顯著差異，低氮條件（6 kg/667 m2純氮）處理下（T2/T7/T12）鹽粳939的各項氮素利用率數據均顯著提高，低氮處理下氮素偏生產力在所有種植密度條件下均顯著升高。農學利用率在中等密度條件下整體顯著降低；同一密度水平下隨著施氮量的提高整體各項利用率指標隨之降低。綜合來看在較低的施氮量配合較高的密度（T12/T13）條件下整體氮素綜合利用率有較顯著的提高。

3? 結論與討論

不少學者對水稻品質與密度的關系做了研究，呂小紅等研究指出水稻種植密度可影響穎花量和實粒數以協調粳稻產量[7]；蘭宇辰等研究表明降低一定的密度對水稻外觀品質起到一定的改善作用[8]；蔣洪波等研究指出從種植密度角度來看，稻米蛋白質含量隨種植密度的增加而提高[9]，徐春梅等[10]也有相似的結論，并進一步指出對中早22而言，栽插密度對糙米率、整精米率、堊白度和膠稠度、蛋白質含量影響較大，整精米率隨密度的增大而降低；殷春淵[11]等研究表明，栽插密度過低或過高，均不利于稻米綜合品質的提高，適宜的栽插密度下稻米堊白粒率和堊白度相對較低，食味值相對較高。試驗將密度和施肥量互作作為處理條件，探究鹽粳939的最佳食味與產量兼顧的栽培條件。參考雷云翹等[12]研究的方法對栽培密度設計了3個梯度以及5個施肥量，結果顯示在低密高氮下可獲得最高的產量。如果兼顧稻米品質，則需要犧牲一部分產量，研究顯示：施氮量10 kg/667 m2的條件下可保證相對較高的產量（約540 kg/667 m2），在密度30 cm×18 cm（T3）的條件下可獲得較好的外觀品質；在密度30 cm×10 cm（T13）的條件下可獲得較好的食味品質。并且低氮條件下水稻的氮素利用率、農學氮素利用率、氮素偏生產力顯著提高，對比T3、T13兩個密度，T13的氮素利用方面要優于T3。依此建議在生產優質水稻鹽粳939的栽培措施為中等肥力（純N 10 kg/667 m2）和較高的密度（30 cm×10 cm）?？紤]到不同地區土壤情況不同，試驗結果僅供參考。

參考文獻：

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[5] 鮑士旦.土壤農化分析[M].北京：中國農業出版社，2002：265-268.

[6] 中國標準出版社第一編輯室.中國農業標準匯編 糧油作物卷[M].北京：中國標準出版社，2010.

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[9] 蔣洪波，沈楓，李小婉，等.施氮量和種植密度對優質食味水稻遼粳433產量和品質的影響[J].農業科技通訊， 2017（12）：73-77.

[10] 徐春梅，王丹英，邵國勝，等.施氮量和栽插密度對超高產水稻中早22產量和品質的影響[J].中國水稻科學， 2008，22（5）：507-51

[11] 殷春淵，王書玉，劉賀梅，等.不同密度和施氮量對稻米品質特性的影響[J].河南農業科學，2015，44（9）：15-18.

[12] 雷云翹，趙一洲，張戰.水稻新品種鹽粳939特征特性及配套栽培技術[J].北方水稻，2015，45（1）：57-59.

課題名稱：遼寧省農業科學院院長基金項目（2022QN2318）；省科技重大專項（2022JH1/10200003）。

收稿日期：2023-11-07

作者簡介：鐘順成（1988—），男，研究實習員，主要從事水稻育種研究。

*通訊作者：王詩宇（1992—），女，助理研究員，研究方向為水稻抗性育種。