播期对紫米稻产量及米质的影响

文浩卢浩宇易镇邪*周铁军

（1湖南农业大学农学院，长沙410128；2湖南粮田农业科技发展有限公司，长沙410007；第一作者：hunauwenhao@163.com；*通讯作者：yizhenxie@126.com）

播期对紫米稻产量及米质的影响

文浩1卢浩宇1易镇邪1*周铁军2

（1湖南农业大学农学院，长沙410128；2湖南粮田农业科技发展有限公司，长沙410007；第一作者：hunauwenhao@163.com；*通讯作者：yizhenxie@126.com）

以紫米稻品种粮田紫1号为材料，在长沙地区比较研究了5个播期条件下紫米稻的产量与稻米品质。结果表明，粮田紫1号全生育期随播期推迟而明显缩短；有效穗数、每穗粒数、结实率与产量均随播栽期推迟而显著提高，5月31日播种处理产量达4 693.0 kg/hm2；播期对粮田紫1号稻米品质有显著影响，碾米品质以5月11日播种处理最好，5月21日播种处理次之，稻米直链淀粉含量、粗蛋白含量与Se含量以5月21日播种处理最高，稻米Zn含量以5月31日播种处理最高。综合来看，粮田紫1号在长沙地区高产优质栽培的最佳播期为5月21-31日。

紫米稻；播期；产量构成；米质

在人类栽培史上，白米水稻一直是被大家所熟知的主要粮食作物，但是，最原始的水稻大部分是以有色水稻的形式存在，有色水稻在我国粮食生产的发展历史上有着举足轻重的作用[1]。由于受到产量以及口感等方面的影响，不管是科学研究还是实际生产有色水稻都没有得到大规模的推广。随着农业科技水平的提高，越来越多的研究把有色稻巨大的潜能向社会展示出来，尤其在某些营养物质和微量元素含量方面，有色稻相对于普通大米的优势更明显[2]。但是，有色稻品种（品系）繁多，各个地区在种植季节、种植模式、生产规程等方面缺乏规范指导，因而产量偏低，制约了其大规模推广种植[3]。鉴于此，笔者在长沙地区开展大田试验，比较了5个播期条件下紫米稻的产量表现与稻米品质，以期明确长沙地区紫米稻高产优质栽培的最适播种期。

1 材料与方法

1.1 试验设计

于2016年在湖南省长沙市宁乡县花明楼镇新鑫农业合作社农田进行大田试验，供试品种为湖南粮田农业科技有限公司提供的紫米稻品种粮田紫1号。设5个播期处理：T1，4月21日；T2，5月1日；T3，5月11日；T4，5月21日；T5，5月31日。常规水育秧，秧龄26 d，每丛插3～4粒谷苗。采用随机区组设计，3次重复，小区面积20 m2，每hm2施有机肥（有机质含量75.1%，含N 4.3%、P2O53.9%、K2O 0.8%）2 000 kg/hm2作基肥；无机肥总施氮量为140 kg/hm2，以基肥、分蘖肥、穗肥5∶2∶3的比例施用，其中基肥为复合肥（含N 18.1%、 P2O5 8.2%、K2O 9.6%），分蘖肥和穗肥均为尿素（含N 46.4%）。其他管理措施同普通大田。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 茎蘖动态

每小区定点观察15丛，自移栽起每6 d观察1次，记载分蘖数，直至乳熟期。

1.2.2 产量及其构成因素

每小区调查连续50丛，计算平均有效穗数；取5丛平均有效穗的穗进行室内考种，考察每穗粒数、结实率、千粒重等；每小区实收2 m2测产，折算单位面积实际产量。

1.2.3 直链淀粉含量

将糙米打成米粉样品，采用碘蓝比色法测定直链淀粉含量。

1.2.4 粗蛋白含量

对紫米进行高温消化后用凯氏定氮法测定N含量，并计算粗蛋白的含量。

1.2.5 Se与Zn元素含量

对糙米消化后用分光光度法测定Se与Zn含量。

2 结果与分析

2.1 播期对紫米稻生育进程的影响

表1 不同播期下粮田紫1号生育变化

表2 不同播期处理下粮田紫1号的产量及产量构成因素

图1 不同播期处理群体茎蘖动态

由表1可知，不同播期处理对粮田紫1号的生育时期有影响。随着播期的推迟，粮田紫1号全生育期明显缩短。各处理到达各关键生育期所需要的天数也不一样。从播种至分蘖盛期，T2处理所需时间最长（67 d），其次是T1处理（65 d），T5处理所需时间最短（56 d）；播种至孕穗期，T1处理所需时间最长（102 d），T5处理最短（94 d）；播种至齐穗期，T1处理所需时间最长（111 d），T5处理最短（100 d）。可见，为缩短紫米稻“冗余”生长期，播期不宜过早。

2.2 播期对紫米稻群体茎蘖动态的影响

从图1可以看出，不同播期条件下粮田紫1号茎蘖动态差异明显。T1和T2处理的茎蘖动态比较接近，移栽后30 d内茎蘖数增长缓慢，之后逐渐加快，但整体上增长比较平缓，主要原因是前期气温较低，发棵慢；T3、T4、T5处理到达分蘖盛期的时间比T1、T2处理要短，约在移栽后22 d开始迅速增长。各处理最高茎蘖数排序为T5＞T4＞T3＞T1＞T2；T5处理最高茎蘖数最多约为260万/hm2，T2处理最少约为180万/hm2，各处理最终有效穗数从多到少依次为T5＞T4＞T3＞T2＞T1。

2.3 播期对紫米稻产量及其构成因素的影响

从表2可见，粮田紫1号产量随播期延迟而显著提高，T5处理实际产量达4 693.0 kg/hm2，较T4、T3、T2、T1处理分别提高了 9.11%、29.14%、59.68%和67.43%。不同播期处理间千粒重无明显差异，但有效穗数、每穗粒数和结实率随播期延迟而显著提高。

2.3 播期对紫米稻稻米品质的影响

2.3.1 碾米品质

由表3可见，T3处理糙米率、精米率和整精米率最高，分别达到83.22%、68.22%和55.41%，过早或者过迟播种，碾米品质有变劣趋势，糙米率呈现T3＞T4＞T5＞T2＞T1趋势，精米率呈现T3＞T5＞T4＞T2＞T1趋势，整精米率呈现T3＞T2＞T4＞T5＞T1趋势。整体来看，紫米稻碾米品质以T3处理最好，T4处理次之，T1处理最差。

2.3.2 直链淀粉含量与粗蛋白含量

稻米蒸煮品质主要由直链淀粉含量来体现，直链淀粉含量越高，稻米的口味越佳，品质越好。由表4可见，T1、T2处理糙米直链淀粉含量较低，T4处理含量最高，达12.58%，各播期处理直链淀粉含量表现为T4＞T5＞T3＞T1＞T2。蛋白质含量随播期推迟呈先增后减趋势，表现为T4＞T5＞T3＞T2＞T1，除T1和T2处理间无显著差异外，其他各处理间差异均显著。

2.3.3 微量元素Se与Zn含量

表5显示，随着播期的推迟，糙米Se含量呈现出先增加后减少的趋势，T4处理最高，为0.0491 mg/kg；糙米Zn含量随播期的推迟而逐渐增加，T5处理最高，为27.9167 mg/kg。

表3 不同播期下粮田紫1号糙米率与整精米率

表4 不同播期下粮田紫1号直链淀粉含量与粗蛋白含量

表5 不同播期下粮田紫1号糙米中Se、Zn元素含量（mg/kg)

3 结论与讨论

3.1 播期对紫米稻产量形成的影响

杜永等[4]研究表明，播栽期变化会影响水稻的安全齐穗。在本试验中，5个处理均能完全成熟，但4月21日与5月1日播种处理紫米稻前期生长受到了严重的影响，茎蘖发生迟缓，且分蘖数较少，而T3、T4、T5处理进入快速分蘖期较早，且最高分蘖数和最终有效穗数也较多，最终产量较高。李秀芬等[5]研究发现，每穗成粒数减少是播栽期变化导致水稻减产的主因。灌浆期的温光条件跟水稻的结实率有着很大的关系，播期不同，其生育期所处的温光条件也不相同，在合适的范围内，把紫米稻的生育期控制在光照更充足的时段有利于提高其结实率。播期从4月21日推迟到5月31日，粮田紫1号生育期依次缩短，但是光照时间延长，日间积温更高，籽粒灌浆所需的资源条件更充足。

本试验中每丛基本苗为2～3粒谷苗，这可能是导致最终经济产量偏低的原因之一，在实际生产中是否能适当增加基本苗数来弥补分蘖能力较差带来的影响，值得进一步研究。同时，从充分利用光能和土地资源的角度出发，可以再设计试验探究其是否可以直接作为一个晚稻品种来种植。

3.2 播期对紫米稻稻米品质的影响

包灵丰等[6]研究发现，水稻的碾米品质和外观品质都受播期影响。本研究发现，粮田紫1号直链淀粉含量和粗蛋白含量随播期变化而不同，在T4播期两者表现都较好。有色稻米相对于普通稻米一个很大的优点就是脂肪及Fe、Ca、Zn、Mo、Se等元素含量均较高[7-8]。对粮田紫1号的研究发现，其Zn和Se含量相对于普通大米而言，均处于较高的水平，但具体含量受播期影响较大，Se含量以5月21日播种处理最高，而Zn含量随播期推后而增加。有关紫米稻其他营养品质指标，如氨基酸、维生素含量的研究还需加强。

研究显示，有色稻米中有45%左右的人体必需元素均蕴藏在米皮里[9]，因此，在食用紫米稻时，以食用糙米为好。紫米稻中直链淀粉含量整体偏低，口感不佳，通常适宜煮粥喝或者加入白米中混合煮饭，也可以制作发芽糙米饭[10]。

整体来看，紫米稻产量以5月31日播种处理最高，而直链淀粉含量、粗蛋白含量与Se含量以5月21日处理最高，Zn含量以5月31日处理最高。可见，粮田紫1号在长沙地区高产优质栽培的最佳播种期为5月21-31日。

[1]童继平，李素敏，刘学军，等.有色稻米研究进展[J].植物遗传资源学报，2011，12（1）：13-18.

[2]韩磊，汪旭东，徐建第，等.有色稻米研究现状分析[J].中国稻米，2003（5）：35-38.

[3]孙志栋，陈国，虞振先，等.我国有色米的研究进展[J].浙江农业学报，2010（6）：874-876.

[4]杜永，王艳，谭维娜，等.不同播期对水稻齐穗及产量的影响[J].中国种业，2016，（11）：37-40.

[5]李秀芬，贾燕，黄元才，等.播栽期对水稻产量和产量构成因素及生育期的影响[J].生态学杂志，2004，23（5）：98-100.

[6]包灵丰，林纲，赵德明，等.不同播期与收获期对水稻灌浆期、产量及米质的影响[J].华南农业大学学报，2017（2）：32-37.

[7]郭咏梅，段延碧，李少明，等.有色稻米Fe、Zn、Cu和Mn含量及与种皮颜色相关分析[J].植物遗传资源学报，2011（6）：979-981.

[8] Zeng Y W,Liu J F,WANG L X,et al.Diversity of mineral concentrations in cultivated ecotypes of Yunnan rice [J].Acta Agronomica Sinica,2006,32（6）:867-872.

[9] Goto F,Yoshihara T,Shigemoto N,et al.Iron fortification of rice seed by the soybean ferritin gene[J].Nature Biotech,1999,17:282-286.

[10]闵军.如何食用有色大米[J].湖南农业，2013（11）：39-41.

Effects of Sowing Date on Grain Yield and Quality of Purple Rice

WEN Hao1,LU Haoyu1,YI Zhenxie1*,ZHOU Tiejun2
（1College of Agronomy,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China;2Hunan Liangtian Agricultural Science and Technology Development Co.,Ltd,Changsha,Hunan 410007,China;1st author:hunauwenhao@163.com;*Corresponding author:yizhenxie@126.com）

A field experiment was carried out to study the effects of different sowing dates on grain yield and quality of purple rice Liangtianzi 1 in Changsha region.The results showed that the whole growth period of Liangtianzi 1 was shortened with the delay of sowing date.The effective panicles,grains per panicle,seed setting rate and yield were significantly increased with the delay of sowing date,and the yield of May 31sttreatment was 4 693 kg/hm2.Rice quality of purple rice was affected by sowing date.The treatment with the best milling quality was May 11sttreatment,and the next was May 21sttreatment.The highest content of amylose,crude protein and Se in grain was gained with May 21sttreatment,while the highest content of Zn in grain was gained with May 31sttreatment. Comprehensively,the optimal sowing date of Liangtianzi 1 for higher yield and fine quality in Changsha region was May 21stto May 31st.

purple rice;sowing date;grain yield;rice quality

S511.042

A

1006-8082（2017）04-0165-04

2017－05－10

湖南省重金属污染耕地修复及农作物种植结构调整试点项目（2016）