论文部分内容阅读
试验于2016-2017年在扬州大学校外试验基地江苏省连云港市东海县石榴镇进行,属北亚热带温湿气候区,雨水充沛,日照充足。试验土质为沙壤土,地力中等,前茬小麦。本试验以92份水稻品种(系)为材料,在机械直播和毯苗机插方式下,由生育期和成熟度筛选出能安全成熟的74份水稻品种(系),根据食味和产量,通过聚类分析,将安全成熟的74个粳稻品种分为A类味优高产、B类味优中产、C类味中高产、D类味中中产4种类型,筛选出了适宜淮北地区种植的优质高产类型品种,明确了优质高产类型品种特征。并以A类中熟中粳稻南粳2728和南粳505,A类迟熟中粳稻南粳9108和扬粳239为试验材料,设置毯苗机插和机械直播两种种植方式,系统比较了不同机械化种植方式对优质高产类型粳稻产量形成、氮素吸收利用特性及稻米品质的影响,以期为淮北地区优质高产粳稻选育及机械化种植方式应用提供科学理论依据。主要研究结果如下:1.本试验以92份水稻品种(系)为材料,在机械直播和毯苗机插方式下,根据生育期和成熟度筛选出能安全成熟的74份水稻品种(系),通过食味值和产量的聚类分析后,得出味优高产、味优中产、味中高产和味中中产4种类型。其中机械直播方式下味优高产类型(A类)有南粳2728等19个品种(系);味优中产类型有武运粳80等(B类)14个品种(系);味中高产类型有镇稻99等(C类)18个品种(系);味中中产类型有华粳5号等(D类)23个品种(系)。毯苗机插方式下味优高产类型(A类)有南粳505等21个品种(系);味优中产类型有松早香1号等(B类)17个品种(系);味中高产类型有连粳7号等(C类)16个品种(系);味中中产类型有圣稻20等(D类)20个品种(系)。本试验中味优高产类型直链淀粉含量低,在11%左右,蛋白质含量低于10%。食味计测量显示味优高产类型外观、黏度、平衡度高,硬度低,胶稠度较长,平均在85mm以上。RVA谱崩解值较高,在1000cp以上,消减值较低,在-320cp以下。2.本试验研究表明,毯苗机插群体发展协调,茎蘖动态与叶面积动态发展合理,成穗率高,中后期维持较高的光合生产能力,群体物质生产大。灌浆结实期可利用温光资源较充足,有利于发挥产量潜力。群体内部协调,个体生长量大,以适宜的群体穗数与较多穗粒数协调产出足够的群体总颖花量,并保持较高的结实率与稳定粒重,形成高产结构。而机械直播由于前期营养生长过于旺盛,无效分蘖多,最终成穗率低,后期积累物质少,影响籽粒形成,灌浆结实期可利用光能资源少,群体内部矛盾冲突,个体生长量小。从产量构成分析,与迟熟中粳稻相比,中熟中粳穗数并无优势,结实率和千粒重略高,差异不显著,穗粒数和群体颖花量的提高是其产量高的主要原因。3.本试验条件中,与机械直播相比,毯苗机插不仅在抽穗前具有较高的氮素积累,同时还具有在拔节前氮素适度积累,以便于生殖生长阶段向籽粒输送,同时在抽穗以后,仍然具有较强的氮素积累能力,积累大量的氮素并输往籽粒。这可能是由于机械直播条件下,植株无植伤,生育前期分蘖旺盛,氮肥需求量高,营养生长过度,而在生育中后期,直播方式下无效分蘖大量死亡,生长量不足,而毯苗机插茎蘖动态合理,群体结构优化,后期仍然保持较强的氮素吸收能力。中熟中粳吸氮量显著高于迟熟中粳,主要表现在毯苗机插在拔节后氮素吸收量高,这可能是因为随着生育期延长,部分水稻品种可能偏迟熟,同时氮肥用量过多,则会造成贪青迟熟,土壤中的氮素未得到充分吸收,利用率降低,水稻的氮素利用效率也会显著下降。也可能是因为品种类型不同,对于粳稻品种,生育期过长并不利于其氮素的累积,反而呈现下降的趋势。4.毯苗机插方式提高了稻米加工品质。相同品种,与机械直播相比,毯苗机插条件下整精米粒长和长宽比变小,垩白米率、垩白面积及垩白度增加。毯苗机插条件下的直链淀粉含量低于机械直播,但胶稠度长于机械直播,蛋白质含量表现毯苗机插高于机械直播的趋势,差异不显著。与机械直播相比,毯苗机插提高了稻米淀粉RVA谱中峰值黏度、热浆黏度、崩解值,降低消减值,除南粳2728外,最终黏度也均提高。同一种植方式下,精米率和整精米率表现为中熟中粳要显著高于迟熟中粳。与迟熟中粳相比,中熟中粳粒宽变小,长宽比变大,垩白米率、垩白面积和垩白度高于迟熟中粳稻。中熟中粳的直链淀粉含量低于迟熟中粳,而胶稠度长于迟熟中粳,中熟中粳稻蛋白质含量高于迟熟中粳,差异达极显著。与迟熟中粳比,中熟中粳峰值黏度和崩解值高,最终黏度和消减值低。