徐年龍,于洪喜,葉仁宏,王 升,王 飛,徐夢彬,周娜娜,王 振
(江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇鹽城224341)
目前稻麥雙季高產(chǎn)栽培模式下,水稻的斷水期及收割期在生產(chǎn)決策中尤為重要,起到承上啟下的關(guān)鍵作用[1-2]。即便在水稻蠟熟階段,也有30%左右的營養(yǎng)物質(zhì)需要合成并轉(zhuǎn)入籽粒[3-4]。所以在水稻灌漿后期,仍需保證土壤足夠的水分供應(yīng)。在大面積生產(chǎn)中,水稻灌漿后期斷水過早,易影響當季水稻產(chǎn)量及品質(zhì);斷水過遲,則影響下茬作物小麥的適期播種,導(dǎo)致小麥產(chǎn)量下降,因此,合理的斷水期及收割期在稻- 麥雙季生產(chǎn)中尤為重要?,F(xiàn)針對優(yōu)質(zhì)食味水稻品種南粳9108,進行斷水期、收割期對其產(chǎn)量及品質(zhì)影響的研究,旨在為大面積生產(chǎn)決策提供參考。
試驗水稻品種為南粳9108,以武香粳14 號/關(guān)東194 雜交,于2009 年育成,屬遲熟中粳稻品種。在當?shù)厣?70 d 左右,具有品質(zhì)優(yōu)、適口性好、產(chǎn)量高、整精米率高、抗逆性好等優(yōu)點,2015 年被評為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部超級稻品種。
試驗于2016 年在江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所8#試驗田(120°16′23.93″E、33°40′38.31″N)進行。前茬作物為大麥,壤性潮鹽土,試驗田塊土壤肥力中等偏上,肥力較均勻,地勢平坦,排灌方便。
試驗于2016 年實施,設(shè)計3 個收割時間,齊穗后45、50、55 d 收割,每隔5 d 為1 個間隔期,即10月17 日第1 次收割、10 月22 日第2 次收割、10 月27 日第3 次收割,分別記作G1、G2、G3;設(shè)計3 個斷水時間,分別于齊穗后29、34、39 d 進行斷水,即10月1 日第1 次斷水、10 月6 日第2 次斷水、10 月11日第3 次斷水,分別記作A1、A2、A3。共計9 個處理,重復(fù)3 次,每次單個小區(qū)的收割面積為10 m2。具體處理見表1。
測定項目包括產(chǎn)量、千粒質(zhì)量、青粒比率、種子發(fā)芽率、精米率及整精米率、堊白粒率及堊白度。
每個處理人工收割時,隨機取20 穗,調(diào)查青粒比率,人工脫粒后,曬至16%水分以內(nèi),稱量后折合單位面積產(chǎn)量。將稻谷曬干揚凈后,取稻谷樣品調(diào)查千粒質(zhì)量、種子發(fā)芽率。
青粒比率:每個處理收割時,隨機取20 穗,調(diào)查青粒數(shù)及總粒數(shù)。青粒比率=青粒數(shù)/總粒數(shù)×100%。
出糙率:每次稱取120 g 左右的凈稻谷,采用三立式礱谷機碾磨為糙米,并稱量,重復(fù)3 次取平均值。出糙率=(m糙米/m稻谷)×100%。
精米率:每次稱取120 g 左右的凈稻谷,采用LTJM-2099 精米機脫殼碾白,除去一定量的皮層、胚和糠粉后,分揀出精米并稱質(zhì)量,重復(fù)3 次取平均值。精米率=(m精米/m稻谷)×100%。
整精米率:按照GB/T 17891—1999 《優(yōu)質(zhì)稻谷》,在碾磨后的精米中挑出整精米計質(zhì)量。整精米率=(m整精米/m稻谷)×100%。
堊白粒率:從優(yōu)質(zhì)稻谷精米試樣中隨機取整精米100 粒,揀出有堊白的米粒,計算堊白粒率。取2次測定的平均值,堊白粒率= 堊白粒數(shù)/ 100 ×100%。
堊白度:在揀出的堊白米粒中,隨機取10 粒(不足10 粒者按實有數(shù)取),米粒平放,正視觀察,逐粒目測堊白投影面積占整個籽粒投影面積的百分率,求出堊白面積的平均值。以2 次測定結(jié)果平均值為堊白度大小。堊白度=米粒中堊白部位投影面積/米粒投影面積×100%。
表1 試驗設(shè)計與處理
采用Excel 2007、SPSS 21.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析,采用Duncan 新復(fù)極差法進行差異顯著性檢驗(α=0.05)。
從表2 可以看出,不同的收割日期下斷水時間對千粒質(zhì)量的影響存在差異。齊穗后45、50 d 收割,29 d 斷水處理的千粒質(zhì)量顯著高于后2 個斷水期的處理(P<0.05);齊穗后55 d 收割,39 d 斷水的千粒質(zhì)量最高,3 個斷水期處理之間的差異不顯著。
齊穗后29 d 斷水的處理,千粒質(zhì)量隨著收割日期的推遲而增加,齊穗后45、50 d 收割的處理千粒質(zhì)量無顯著差異,趨于穩(wěn)定;齊穗后34、39 d 斷水的處理,千粒質(zhì)量均隨著收割日期的推遲增加,差異顯著(P<0.05)。實際產(chǎn)量的變化趨勢同千粒質(zhì)量,隨著收割日期的推遲,產(chǎn)量呈明顯增加趨勢;齊穗后39 d 斷水處理,且在齊穗后55 d 收割的產(chǎn)量最高。
表2 斷水時間、收割日期對南粳9108 千粒質(zhì)量及產(chǎn)量的影響
青粒比率反映了穗部的成熟程度,青粒比率高說明成熟度差,不完善粒多,整精米率降低,加工品質(zhì)下降。從表3 可以看出,齊穗后45 d 收割,青粒比率為12.4%~15.7%;齊穗后50 d 收割,青粒比率為3.8%~4.4%;齊穗后55 d 收割,青粒比率為0.6%~0.7%;說明齊穗后50 d,青粒比率明顯下降。斷水期對青粒比率有一定的影響,但差異不顯著。從表3可以看出,齊穗后45 d 收割的發(fā)芽率低于齊穗后50、55 d 收割的,不同斷水期對發(fā)芽率的影響差異不顯著。可見南粳9108 不宜過早收割,齊穗后50 d開始收割,成熟度較好,青粒比率低,能夠保證種子發(fā)芽率。
表3 斷水時間、收割日期對南粳9108 青粒比率及發(fā)芽率的影響
從表4 可以看出,齊穗后29 d 斷水的處理,隨著收割日期的推遲,糙米率呈顯著下降趨勢。齊穗后45 d 收割,不同斷水期糙米率差異不顯著;齊穗后50、55 d 收割,29 d 斷水的處理顯著低于其他處理(P<0.05),說明斷水過度提前會造成水稻糙米率降低。在土壤水分缺失的情況下,糙米率隨著斷水時間的延長呈下降趨勢,而水稻灌漿后期保證土壤水分充足的前提下,收割日期對糙米率無明顯影響。
精米率、整精米率隨著收割日期的延遲,整體呈上升趨勢,整精米率的上升趨勢更加明顯。齊穗后55 d 收割,最晚斷水的處理精米率最高,整精米率明顯低于齊穗后34 d 斷水的處理,這個與斷水遲,弱勢籽粒灌漿較為充分、但不完善粒增多有關(guān),最終導(dǎo)致整精米率下降。
收割日期對稻米的外觀品質(zhì)有著重要的影響,水稻收割過早,外觀品質(zhì)不佳。堊白粒率、堊白度,隨著收割日期的推遲,整體呈下降趨勢。齊穗后45 d 收割、29 d 斷水處理的堊白粒率、堊白度低于其余斷水處理;齊穗50、55 d 收割,齊穗后29 d 斷水的處理堊白粒率、堊白度顯著高于其他斷水期處理(P<0.05)。齊穗后55 d 收割,34、39 d 斷水處理的外觀品質(zhì)最好,堊白粒率、堊白度較低。
表4 斷水時間、收割日期對南粳9108 加工及外觀品質(zhì)的影響
水分是生命體最重要的組成部分,是維持生命活動過程的主要參與者。水分虧缺直接損傷作物根系,使根系水導(dǎo)速率降低,光合作用下降,同時作物體內(nèi)的含水量降低,葉片的光合能力也降低[5-8]。
本研究結(jié)果表明,斷水過早會造成水稻糙米率降低,而土壤水分充足的情況下,收割日期對糙米率無明顯影響,對整精米率影響顯著。收割日期對堊白粒率、堊白影響顯著,收割過早,堊白粒率、堊白度高,外觀品質(zhì)差。南粳9108 以齊穗后55 d 收割為宜,齊穗后45 d 收割,不光產(chǎn)量受到影響,而且青粒比率高,堊白粒率、堊白度高,外觀品質(zhì)差。斷水日期提前,可以提高水稻籽粒灌漿中前期灌漿速率,同前人適度土壤水分虧缺可以誘導(dǎo)水稻籽粒灌漿中前期籽粒中淀粉積累速率和籽粒灌漿速率、縮短籽粒灌漿期的理論[9-10]相吻合。但是,由于縮短了灌漿期,最終的收獲產(chǎn)量受到影響,降低了水稻產(chǎn)量水平。本試驗斷水期最晚、收割最遲的處理獲得了最高產(chǎn)量。
生產(chǎn)上,從水稻高產(chǎn)的角度出發(fā),斷水期、收割時間不宜過早,應(yīng)當保持籽粒后期灌漿時土壤的水分,保證籽粒充分灌漿的條件。從加工及外觀品質(zhì)的角度出發(fā),齊穗后39 d 左右斷水,齊穗后55 d 開始收割,可以保證加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)。提早收割的前期下,建議齊穗后29 d 開始斷水,通過水分對水稻灌漿的脅迫效應(yīng),促進水稻灌漿,提高千粒質(zhì)量,提高加工品質(zhì)和外觀品質(zhì),變相減少水稻產(chǎn)量損失。