栽培方式对粳稻南粳46产量和品质的影响

时间：2024-05-21

张玉　周锋利　张文芳　须奕骎　樊丽萍

摘要：为探究不同栽培方式对优质食味粳稻产量和品质的影响，以南粳46为试验材料，通过大田对比试验，设置人工直播、机械穴播、机械插秧3种栽培方式，研究对水稻生育期、茎蘖动态、产量及构成因素、加工品质、外观品质、蒸煮食味品质、营养品质的影响。结果表明，全生育期天数表现为机械插秧>机械穴播>人工直播;产量表现为机械插秧>机械穴播>人工直播;在稻米品质方面，与机械穴播、人工直播相比，机械插秧的加工品质、外观品质、营养品质均有明显提高，整精米率、蛋白质含量提高，垩白度降低，蒸煮食味品质中胶稠度变长，直链淀粉含量下降。

关键词：南粳46水稻;栽培方式;产量;品质;机械插秧;机械穴播;人工直播

中图分类号：S511.2+20.4文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2021）01-0073-04

作者简介：张玉（1986—），女，山东东营人，硕士，农艺师，主要从事作物栽培技术研究。Tel：（021）64052905;E-mail：zhangyu_19@126.com。

近年来，由于工业不断发展以及劳动力不足等因素，水稻种植方式由单一的人工插秧逐渐向机械化种植发展。上海地区常年水稻种植面积约为9.1×104hm2，主要种植方式有人工直播、机械穴播、机械插秧、人工移栽等4种方式，其中人工直播、机械穴播、机械插秧等方式占水稻种植面积的99%以上。南粳46是江苏省农业科学院粮食作物研究所育成的优良食味粳稻新品种，其以品质优、产量高、食味佳等特点被迅速推广应用[1-2]。2018、2019年在上海地区推广面积分别达到0.4×104、0.9×104hm2，分别占水稻种植面积的4.5%、9.7%，深受上海市生产者和消费者的欢迎。目前关于南粳46生育特性及配套栽培技术研究已有较多报道，而针对同一地区不同栽培方式对南粳46[JP+1]产量及其品质影响的研究较少。本研究从生产实际出发，采用机械插秧、机械穴播、人工直播等3种上海地区水稻主要栽培方式，探究不同栽培方式对南粳46产量及其稻米品质的影响，以形成优质稻品种与栽培方式搭配模式，实现优质稻米产量高、米质优的种植目标。

1材料与方法

1.1试验地点与供试品种

供试材料为南粳46。试验于2018、2019年在上海市嘉定区亭翔粮食专业合作社进行。试验田前茬为绿肥，土壤质地为沙壤土，地势均匀平整，地力中等，含有机质18.17g/kg、全氮0.14%、有效磷18.57mg/kg、速效钾126.00mg/kg。每年采用5点取样法在试验田测定土壤理化性质参数，取2年数据的平均值。2年水稻主要生育阶段的平均温度、日照时数和降雨量见表1。

1.2试验设计

试验采用大田对比方法，种植方式设机械插秧、机械穴播、人工直播等3种，每种方式试验面积约600m2。（1）机械插秧（机型：洋马VPD25）采用塑盘育秧，2018年5月9日播种，5月31日小苗栽插;2019年5月13日播种，6月4日小苗栽插。移栽叶龄为3.0叶左右，每穴4苗，行株距为25cm×14cm。（2）机械穴播（机型：上海世达尔2BDXZ-10SC），播种时间为2018年6月4日、2019年6月7日，行株距为25cm×14cm，每穴6粒。（3）人工直播，播种时间为2018年6月4日、2019年6月7日，用种量60kg/hm2。施氮量255kg/hm2，氮、磷、钾养分配比统一为N∶[KG-*3]P2O5∶[KG-*3]K2O=1∶[KG-*3]0.3∶[KG-*3]0.3;氮肥运筹为基蘖肥∶[KG-*3]穗肥=8∶[KG-*3]2，其他水浆管理、病虫草防治统一按照当地常规稻栽培管理措施执行。

1.3测定内容和方法

1.3.1莖蘖动态及生育期记录从播种至成熟，分别记载各处理的播种期、移栽期、始穗期、齐穗期、成熟期，并定点、定株每隔7d调查茎蘖数。

1.3.2产量性状考查成熟期各处理取具有平均茎蘖数的植株10穴，测定单株穗数、每穗颖花数、每穗粒数、结实率、千粒质量，测定理论产量构成因素。机械插秧、机械穴播成熟期从各处理割取50穴，人工直播取1m2，重复3次，脱粒、去杂晒干后称重，按照14.5%水分含量换算实际产量。

1.3.3稻米品质将水稻收获、脱粒、晒干，每个处理（含重复）各取净稻谷500g，依照GB/T17891—1999《优质稻谷》的标准测定稻米的糙米率、精米率、整精米率、垩白度、透明度、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量等。

1.3.4数据计算和统计分析以Excel进行数据处理和图表绘制;采用DPS统计软件进行分析。

2结果与分析

2.1不同栽培模式条件对生育期的影响

由表2可知，2年不同栽培方式下南粳46生育进程表现趋势一致。以2019年数据分析，3种栽培方式从播种到成熟全生育期介于144～165d。其中，机械插秧生育期最长，为165d;人工直播和机械穴播的生育期较为接近;人工直播生育期最短，为144d;且从播种期到抽穗期的天数表现为机械插秧明显长于人工直播和机械穴播，人工直播和机械穴播前期发育进程与机械插秧相比明显缩短。

2.2不同栽培模式条件对茎蘖动态及成穗率的影响

不同栽培方式对茎蘖消长动态的影响基本一致，且2018、2019这2年的结果趋势一致（图1）。以2019年的数据为例，机械插秧总茎蘖数在7月11日前高于人工直播和机械穴播，在7月18日左右达到最高值，之后总茎蘖数开始下降;人工直播和机械穴播都在7月25日左右达到最高茎蘖数，且人工直播高于机械穴播（图1）。

机械插秧、机械穴播、人工直播的有效穗数和成穗率存在明显差异，2018、2019这2年的试验结果趋势基本一致（表3）。以2019年数据分析，3个处理的高峰苗和有效穗数均表现为人工直播>机械穴播>机械插秧，其中，机械插秧极显著低于人工直播和机械穴播;成穗率表现出相反的趋势，表现为机械插秧>机械穴播>人工直播，其中，机械插秧成穗率极显著高于人工直播和机械穴播。

2.3不同栽培模式对产量及构成因素的影响

由表4可知，2年不同栽培方式的水稻产量变化趋势基本一致。由于气候因素的影响，2019年产量较2018年高。分析2019年数据可知，不同栽培方式的产量表现为机械插秧>机械穴播>人工直播，其中，机械插秧显著高于人工直播，实际增产12.1%，与机械穴播差异不显著，人工直播与机械穴播实际产量差异不显著。产量构成因子中，3个处理的有效穗数表现为人工直播>机械穴播>机械插秧，人工直播极显著高于机械插秧和机械穴播，机械穴播极显著高于机械插秧;穗粒数表现为机械插秧>机械穴播>人工直播，且机械插秧极显著高于人工直播，显著高于机械穴播，机械穴播显著高于人工直播;群体颖花数表现为机械插秧>机械穴播>人工直播，且人工直播显著低于机械插秧和机械穴播，机械穴播和机械插秧差异不显著;结实率表现为机械插秧>人工直播>机械穴播，但3个处理间差异不显著;千粒质量表现为机械插秧显著高于人工直播，机械穴播与人工直播间差异不显著。

2.4不同栽培模式条件对稻米品质的影响

2.4.1加工品质

加工品质是指稻谷在碾磨后保持的特性。稻米加工品质包括糙米率、精米率和整精米率，其中整精米率最重要，对整体品质的影响较大[3]。分析2019年的数据可知，与机械穴播、人工直播相比，机械插秧的糙米率分别高0.3%、0.2%，但3个处理间差异均不显著;机械插秧精米率分别比机械穴播、人工直播高2.0%、0.8%，且机械插秧极显著高于机械穴播;整精米率3个处理表现为机械插秧比机械穴播、人工直播分别高2.6%、1.3%，且表现为机械插秧极显著高于机械穴播、显著高于人工直播，人工直播显著高于机械穴播（表5）。

2.4.2外观品质

与机械插秧相比，人工直播和机械穴播的垩白度都有所增加。由表5可知，以2019年数据分析，垩白度表现为人工直播>机械穴播>机械插秧，且机械插秧垩白度为0.33%，比人工直播、机械穴播分别低45.0%、23.3%，且机械插秧显著低于人工直播，说明机械插秧有利于提高稻米的外观品质。

2.4.3蒸煮食味与营养品质

稻米的蒸煮品质指稻米在蒸煮过程中所表现出的各种理化特征和感官特性，包括直链淀粉含量和胶稠度。由表5可知，分析2019年数据，机械插秧条件下直链淀粉含量低于机械穴播、人工直播，分别低3.5%、2.2%，且机械穴播和机械插秧差异达到显著水平。胶稠度是稻米淀粉糊化的流体特性，与米饭的柔软性、黏弹性有关。3个处理胶稠度在84.00～86.33mm之间，由高到低分别是机械插秧、人工直播、机械穴播，且机械插秧显著长于机械穴播。稻米蛋白质是理想的植物蛋白，易被人体吸收，蛋白质含量越高，其营养品质越佳。蛋白质含量表现为机械插秧高于人工直播和机械穴播，机械插秧蛋白质含量为7.87%，极显著高于人工直播、机械穴播，分别高5.4%、5.9%。

3结论与讨论

本试验结果表明，不同的栽培方式对南粳46的产量和品质都有一定的影响。在生育期和产量表现上，机械插秧栽培方式表现为群体生长协调，群体茎蘖动态发展合理，成穗率高，无效分蘖少，群体透光性好，能提高群体物质积累，表现出较高的产量水平和协调的穗粒结构，但全生育期相对较长，生育期的不同使得水稻生长所处的温光条件有差异。机械穴播、人工直播生育期较机械插秧明显缩短，但前期营养生产旺盛，无效分蘖多，成穗率相对较低，个体生长量小，产量较机械插秧方式的物质积累少，其中人工直播产量显著下降。这与刘建等的研究结果一致，不同稻作方式的成穗率差异较大，与直播种植相比，育秧移栽、机插秧栽插方式的群体生长协调、分蘖成穗率高，表现出较高的产量水平[4-6]。姜心禄等研究表明，穴播比撒播秧苗分布更规范化，群体质量高，后期干物质积累高，产量性状协调，产量有优势[7]。而池忠志等研究表明，机械直播栽培方式较机械插秧增产，因为直播稻符合稻作植物自身的生长规律，避免了由于移栽所导致的生长挫折，具有增产潜力[8]。

在稻米品质方面，与机械穴播、人工直播方式相比，机械插秧的加工品质、外观品质都有明显提高。韩超等研究表明，与机械直播相比，毯苗机插种植方式下的糙米率、精米率和整精米率都有增加，但稻米垩白变多[9]。而王在满等研究表明，与机械插秧相比，机械穴播技术可以提高精米率、整精米产量[10]。在蒸煮食味品质、营养品质方面，与机械穴播和人工直播相比，机械插秧的胶稠度变长、直链淀粉含量下降、蛋白质含量提高，改善了稻米的营养品质，这与韩超等研究结果相一致[9]。而赵广欣等研究指出，直播稻稻米胶稠度均低于移栽稻米，直链淀粉含量高于移栽稻米，但直播稻方式的稻米营养品质均高于移栽稻米，移栽稻的蛋白质含量明显下降[11]。因此，关于稻米直链淀粉含量、胶稠度、蛋白质含量等以及有关加工品质和外观品质的相关性有待进一步研究。

稻米的产量和品质性状受较多因素的影響，如品种类型、生态环境、栽培管理等。在优质米生产中，不仅要注重稻米优质品种的选育改良，还应注重栽培技术，要充分表现其稳产和优质特性，才能实现因地、因品种选择配套适宜的栽培技术模式[10，12-15]。在上海地区，不考虑生育期和茬口搭配等因素，机械插秧方式是实现南粳46品种品质优、产量高的最佳生产模式。

参考文献：

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[3]谢成林，姚义，李锦霞，等.栽培措施对南粳9108群体质量及其品质的影响[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2016，37（1）：65-69.

[4]刘建，魏亚凤，杨美英，等.不同栽培方式对水稻生长发育的影响[J].江苏农业科学，2010，38（4）：53-56.

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[7]姜心禄，杨永波，付明全，等.直播方式和播种方式对直播稻生长发育及产量形成的影响[J].中国稻米，2018，24（3）：58-61.

[8]池忠志，姜心禄，郑家国.不同种植方式对水稻产量的影响及其经济效益比较[J].作物杂志，2008，2（2）：73-75.

[9]韩超，许方甫，卞金龙，等.淮北地区机械化种植方式对不同生育类型优质食味粳稻产量及品质的影响[J].作物学报，2018，44（11）：1681-1693.

[10]王在满，罗锡文，陈雄飞，等.水稻机械化穴播技术对稻米品质的影响[J].农业工程学报，2015，31（16）：16-21.

[11]赵广欣，罗盛国，刘元英，等.栽培方式对寒地水稻稻米品质的影响[J].江苏农业科学，2016，44（12）：111-113，114.