大气CO_2浓度升高对粳稻稻米物性及食味品质的影响

在2009和2010年利用独特的稻/麦轮作系统FACE（Free Air CO2 Enrichment,开放式空气CO2浓度增高）平台,以武运粳21、扬辐粳8号、武香粳14和武粳15为供试材料,研究了高浓度CO（2比大气背景CO2浓度高200 μmol·mol-1）对粳稻蒸煮米的硬度、粘性、香气、光泽、完整性、味道和口感等的影响。物性分析仪测定结果表明,高浓度CO2环境下粳稻熟米的硬度和粘性总体呈增加趋势,其中扬辐粳8号两指标的增幅均达显著水平。食味计测定结果显示,高浓度CO2对蒸煮稻米香气、光泽度、完整性、味道和口感等食味品质指标均没有影响。相关分析表明,CO2与品种的互作对米饭硬度和粘性有显著影响,但对食味品质参数均没有影响。CO2与年度、CO2与年度和品种间的互作对所有测定参数均无显著影响。两年数据一致表明,未来高浓度CO2环境下粳稻蒸煮米的硬度和粘性将呈增加趋势,增幅因品种而异,但米饭食味品质无显著变化。     

大气CO2浓度增高对不同水稻品种稻米品质的影响

大气CO_2浓度升高导致全球变暖,同时亦对作物生长发育产生深刻影响。作为光合作用的底物,大气CO_2的浓度升高增加水稻产量,但对稻米品质的影响及其品种间差异的研究相对较少且存在分歧。本研究利用稻田FACE (free air CO_2 enrichment)技术平台,以8个水稻品种为材料,设背景CO_2浓度(Ambient)和高CO_2浓度(增200μmol·mol~(-1), FACE)两个水平,研究大气CO_2浓度升高对稻米加工品质、外观品质、食味品质以及部分营养品质的影响及其种间差异。本研究所有测定的品质性状供试品种间均存在显著或极显著差异。与Ambient相比,FACE处理下水稻糙米率、精米率和整精米率略降,但单位面积糙米、精米和整精米产量平均分别极显著增加23.7%、23.5%和20.9%。FACE处理对整精米长度、宽度和长宽比影响较小,但使整精米垩白率和垩白度平均分别增加18.6%和31.8%,均达极显著水平。FACE处理使所有品种稻米直链淀粉含量和胶稠度平均分别下降6.5%和3.1%,但均未达显著水平。从淀粉RVA谱看,FACE处理使所有品种峰值黏度、崩解值平均增加1.3%、6.9%,使热浆黏度、冷胶黏度、消减值分别下降2.2%、5.1%和65.6%,其中消减值达显著水平。FACE处理使所有品种整精米植酸含量平均增加5.3%,而蛋白质含量平均减少9.9%,均达显著水平。不同品种稻米品质性状对高CO_2浓度的响应方向和程度存在一定差异,其中FACE处理与品种对整精米长度、垩白率、垩白度、峰值黏度、热浆黏度和最终黏度存在显著的互作效应。以上数据表明,大气CO_2浓度升高使水稻产量大幅增加,稻米加工、外观和营养品质呈变劣趋势,但适口性可能变优,稻米品质对大气CO_2浓度增高的响应存在不同程度的品种差异。     

钵苗摆栽籼粳杂交稻和常规粳稻丰产优质适宜施氮量分析

研究钵苗摆栽下籼粳杂交稻、常规粳稻丰产优质施氮量及综合效益,提出安徽沿江地区钵苗摆栽下适宜粳稻类型及施氮量。于2016—2017年连续2 a开展大田试验,以当地主栽籼粳杂交稻甬优1540和常规粳稻镇稻18为供试品种,设置0、195、255、315、375 kg/hm~2共5个氮肥水平(分别用N0、N195、N255、N315、N375表示),研究不同施氮水平对钵苗摆栽下不同类型粳稻产量、品质、相关农艺性状及经济效益的影响。结果表明,籼粳杂交稻甬优15402a均在N315处理下产量最高,达到10.30～11.55t/hm~2。常规粳稻镇稻18各施氮处理下水稻产量无显著差异,产量为7.43～8.91 t/hm~2。增施氮肥,不同程度增加了2个品种的糙米率、精米率和蛋白质含量,提高了加工品质和营养品质,但垩白率和垩白度整体有所提高,直链淀粉含量增高,不利于外观品质和食味的改善。甬优1540在N315处理下的整精米率与N375无差异,且在N315处理下的垩白度与N195无显著差异。另外,镇稻18在N195处理下的整精米率、蛋白质含量、垩白度和直链淀粉含量与其他氮肥处理无显著差异。钵苗摆栽下籼粳杂交稻丰产优质施氮量为315kg/hm~2,常规粳稻为195 kg/hm~2。在适氮水平下,钵苗摆栽甬优1540较镇稻18提高水稻产量22.9%～23.2%,整精米率2.15%～4.50%,蛋白质含量30.44%～37.41%,经济效益51.07%～53.33%,同时降低垩白度9.52%～13.73%。总的来说,在适宜氮肥水平下,钵苗摆栽下籼粳杂交稻较常规粳稻提高了水稻产量、品质和经济效益。     

近地层臭氧浓度增高对稻米品质的影响: FACE研究

利用稻田开放式空气中臭氧浓度增加(FACE,Free Air gas Concentration Enrichment)平台,以常规粳稻‘武粳15’和杂交粳稻‘陵风优18’为供试材料,设置大气背景臭氧浓度(Ambient)和高臭氧浓度(比Ambient增高21%,模拟21世纪中叶臭氧浓度)两个水平,研究臭氧胁迫对大田生长水稻成熟期稻米加工、外观、蒸煮/食味和营养品质的影响及其种间差异。结果表明,近地层臭氧浓度增高使稻米糙米率、精米率和整精米率均不同程度下降,其中精米率降幅达显著水平。与Ambient相比,臭氧胁迫使两品种稻米垩白米率、垩白大小和垩白度平均分别增加15.0%(P=0.10)、42.0%(P0.05)和60.5%(P0.05)。臭氧胁迫使稻米胶稠度平均降低7.1%(P0.05),但对两品种稻米直链淀粉和糊化温度均无显著影响。稻米RVA谱测定结果显示,臭氧胁迫对稻米最高黏度值、崩解值、冷胶黏度值、消减值和回复值均无显著影响。臭氧胁迫使两品种稻米蛋白质浓度呈增加趋势,但均未达显著水平。方差分析表明,多数情况下,两品种间稻米诸品质性状存在显著差异,但品种与臭氧的互作对所有测定指标均无显著影响,说明两品种稻米品质对臭氧胁迫的响应无明显差异。本试验在开放稻田条件下运行,适度臭氧胁迫使稻米垩白明显增加,胶稠度显著下降,但对其他米质指标影响较小,两品种趋势一致。     

冬小麦籽粒品质评价及其对气象因子的响应研究

选用南北方冬麦区主要推广品种作试验材料,通过田间分期播种试验方法,采用方差分析、主成分分析对冬小麦籽粒性状和内在品质进行分析评价,利用线性相关、二次曲线相关和逐步回归等方法,选择影响显著的气象因子绘制品质响应曲线,构建冬小麦品质预测模型。结果表明：各供试小麦品种均属中蛋白品种,其主要品质性状中,淀粉含量最高且变异程度最小,蛋白质含量次高变异程度居中,脂肪含量最低但变异程度最大;蛋白质、脂肪和产量区域差异显著,各品质含量地域分布总体呈北方较南方高而稳定的特点;蛋白质组分氨基酸品质可由3个主成分解释,一般非必需氨基酸谷氨酸含量最高,必需氨基酸蛋氨酸含量最低,北方麦区氨基酸品质优于南方麦区,表明北方气温日较差大更利于提高氨基酸含量;脂肪组分脂肪酸品质可由4个主成分解释,一般不饱和脂肪酸亚油酸含量最高,饱和脂肪酸十五碳一烯酸含量最低。温湿条件是影响冬小麦籽粒品质的主要气象因子,可通过调整开花-成熟期气温日较差和降低土壤湿度的方式提高蛋白质或氨基酸品质,通过调节开花-成熟期最低气温和土壤湿度的方式提高脂肪或脂肪酸品质。     

高留胚糯稻突变体原胚糯的选育与营养成分分析

为创新高营养糯稻品种,采用250 Gy60Co-γ射线诱变处理宁粳3号种子,结合组织培养技术,选育出留胚率高达80%以上的优质高产抗病糯稻突变体原胚糯;同时,对原胚糯留胚米、宁粳3号糙米和精米进行蛋白质、矿物质、氨基酸等营养成分的测定,并对三者进行比较分析。结果表明,原胚糯留胚米蛋白质含量达8.25%,主要矿物质K、Ca、Mg、Na、Gu、Zn、Fe含量分别为898.41、107.55、95.13、21.39、1.11、12.12、10.51 mg·kg~(-1),17种氨基酸总含量达117.2 g·kg~(-1),人体必需氨基酸含量达39.6g·kg~(-1),均显著高于宁粳3号精米,具有与宁粳3号糙米相当的营养价值。本研究结果为进一步开发和利用原胚糯奠定了基础。     

施氮水平对不同花生品种产量与品质的影响

为了探讨氮对不同花生品种产量和品质的影响,采用盆栽法开展了不同氮用量对3个不同花生品种产量和品质影响的研究。结果表明,不同花生品种达到最高产量的施氮量不同,白沙1016和鲁花12施氮 112.5 kg/hm2时荚果产量最高,远杂9102施氮 75 kg/hm2时荚果产量最高。相对于不施氮,施氮后花生子仁蛋白质和氨基酸平均含量分别增加了4.9%和15.0%; 施氮375N1125 kg/hm2比不施氮粗脂肪平均含量提高3.7%; 施氮可有效增加子仁苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等必需氨基酸含量; 除脯氨酸外,其它非必需氨基酸含量均显著提高; 与不施氮相比,施氮后子仁硬脂酸、花生酸和山嵛酸平均含量分别提高了13.6%、6.9%和5.5%。3个品种相比,子仁蛋白质、氨基酸和粗脂肪含量差异显著; 氨基酸组分除苏氨酸、色氨酸、甘氨酸含量外,其它差异显著,而脂肪酸组分除十七酸、硬脂酸外,其它差异不显著。总之,供试不同品种花生达到最高产量的施氮量存在明显差异; 施氮可显著提高花生子仁营养品质。     

秸秆还田条件下氮磷钾用量对软米粳稻产量和品质的影响

【目的】 秸秆全量还田和毯苗机插技术在水稻种植中被越来越多地采用。本文研究了不同氮 (N)、磷 (P)、钾 (K) 肥用量对软米粳稻产量和稻米品质的影响,提出适应该条件和特定水稻品种的施肥技术。 【方法】 2014—2015年,以软米粳稻南粳9108为材料,在江苏省兴化市钓鱼镇进行大田试验,在秸秆全量还田条件下,采取毯苗机插栽培方式,设置氮、磷、钾肥3种类型肥料,各类型肥料设置0、1、1.5、2、2.5、3等6个用量水平,其中2水平为肥料常规用量,氮、磷、钾肥常规用量分别为270 kg/hm2、108 kg/hm2、216 kg/hm2。分析了不同肥料用量下软米粳稻的产量、稻米品质和淀粉RVA谱值。 【结果】 软米粳稻产量和稻米品质对不同肥料的响应程度表现为氮肥 > 钾肥 > 磷肥。在供试氮肥水平范围内,粳稻产量以N2水平最高;糙米率、精米率、整精米率和蛋白质含量则随施氮水平的增加而增加,直链淀粉含量降低,胶稠度变短,RVA谱特征值中峰值黏度和崩解值降低,热浆黏度和消减值增大,且高氮 (N3) 与低氮 (N1) 处理间差异显著。在供试磷肥水平范围内,粳稻产量以P2水平较高;增施磷肥能提高稻米加工品质,而蛋白质含量、直链淀粉含量及胶稠度对磷肥用量的响应无明显变化规律,淀粉RVA谱特征值有变劣趋势。在供试钾肥水平范围内,随着钾水平提高,机插软米粳稻产量、糙米率、精米率、整精米率先增加后减少,产量以K2水平最高,加工品质以K2.5水平最高,蛋白质含量有增加趋势,直链淀粉含量下降,峰值黏度和崩解值呈先增后减,消减值呈先减后增。 【结论】 在秸秆全量还田和毯苗机插栽培条件下,软米粳稻增施氮肥、磷肥和钾肥利于提高稻米加工品质,而减少氮肥、稳施磷肥、增加钾肥利于改善稻米蒸煮食味品质。综合考虑,在秸秆全量还田条件下机插软米粳稻肥料用量以N 270 kg/hm2、P 108 kg/hm2、K 216 kg/hm2水平能较好地协调高产与优质的关系。      

氮镁耦合对寒地早粳龙粳20商品品质影响

以龙粳20为供试材料,经2009年与2010年2年试验,研究了氮镁耦合对寒地早粳稻品质的影响.结果表明,氮或镁肥单独施用时,籽粒直链淀粉含量随氮肥增加而降低,增施氮肥使垩白率、粗蛋白含量提高,施氮量与整精米率呈二次曲线,镁肥单独施用能够提高籽粒粗蛋白含量,施镁量与垩白率及整精米率呈二次曲线;氮镁耦合后,镁处理对籽粒垩白率、整精米率的影响均达到极显著水平;籽粒粗蛋白含量与垩白率呈正相关、与整精米率呈负相关;直链淀粉含量与粗蛋白含量呈负相关.2年试验表明,在不同氮水平处理下,以施镁225.0～337.5kg·hm-2范围内籽粒的垩白率、整精米率及粗蛋白含量较理想.     

氮锌肥配施对南方香粳稻产量和品质的影响

【目的】研究氮锌肥配施对南方香粳稻产量和外观加工品质、蒸煮食味品质、香气的影响,为南方香粳稻的调优栽培提供科学依据。【方法】田间试验于2020和2021年在扬州大学试验基地进行,供试粳稻品种为宁香粳9号和南粳46。在施锌(+Zn)和不施锌(Zn0)条件下,分别设3个施氮水平：0 (N0)、180 kg/hm²(N180)、270 kg/hm²(N270),共6个处理。于收获期,测定产量和产量构成因素,分析籽粒加工外观、食味和香气品质。【结果】提高氮肥用量可显著增加香粳稻产量,而施用锌肥对香粳稻产量无显著影响,+ZnN270处理宁香粳9号和南粳46产量均最高,分别达10.48 t/hm²和10.40 t/hm²;相同氮肥用量下,增施锌肥对产量没有显著影响。宁香粳9号和南粳46的最佳稻米加工和外观品质均以+ZnN270处理最优。在相同氮肥用量下,施用锌肥改善了香粳稻的加工和外观品质。与N0处理相比,在N180和N270处理下两品种的直链淀粉含量下降了8.44%～13.16%,蛋白质含量增加了9.79%～...     

开放式臭氧浓度升高对水稻叶片光合作用日变化的影响

运用开放式臭氧浓度升高系统（O3-FACE：Ozone-free air controlled enrichment）平台,以武运粳21（粳稻）和两优培九（杂交稻）两个耐性不同的品种为材料,研究了大气臭氧浓度升高对水稻叶片光合作用日变化的影响,旨在为高臭氧浓度条件下水稻生产和国家粮食安全的制定提供理论依据。结果表明,臭氧胁迫未改变光合作用日变化规律,处理和对照下净光合速率和气孔导度日变化相似,均呈现单峰曲线,高峰值出现在11：00—15：00之间;胞间CO2浓度日变化趋势与气孔导度和净光合速率日变化不一致;臭氧处理55 d对净光合速率和气孔导度影响较小,随着处理时间的延长,相关指标降低幅度变大,而胞间CO2浓度没有降低,说明臭氧对水稻的影响是一个累积过程,净光合速率降低的主要因素是由非气孔限制引起的;武运粳21的净光合速率和气孔导度在臭氧处理时的降低幅度小于两优培九,这种品种间的差异表明武运粳21比两优培九对臭氧耐受性强。     

锌、锰与含氯氮肥配施对冬小麦子粒营养品质的影响

采用田间试验与盆栽试验相结合的方法，研究了N、Zn、Mn平衡施用和含Cl氮肥（NH4Cl）中Cl对小麦子粒粗蛋白质和氨基酸营养品质的影响。结果表明，施N提高了小麦子粒粗蛋白质和各种氨基酸含量，但必需氨基酸在蛋白质中的比率下降。施适量的Zn能增加小麦子粒粗蛋白质和必需氨基酸含量，提高了小麦子粒的营养价值。施Mn对小麦子粒粗蛋白质和氨基酸总含量影响不大，但提高了必需氨基酸含量，对小麦子粒品质有一定的改良作用。N－Zn、N－Mn和Zn－Mn对小麦粗蛋白质和氨基酸含量的影响均为正连应。N、Zn、Mn平衡施用既能增加小麦子粒蛋白质和氨基酸总含量，又提高了蛋白质中必需氨基酸的比例，改善了小麦子粒的营养品质。含氯氮肥中适量Cl能增加小麦子粒蛋白质和氨基酸含量，且不影响蛋白质的营养价值。     

铝胁迫下磷对水稻苗期生长的影响及水稻耐铝性与磷效率的关系

选用两个耐铝性差异较大的水稻品种武运粳7号(耐铝品种)和扬稻6号(铝敏感品种)作为实验材料,利用水培铝-磷交替处理试验研究了磷对水稻铝胁迫下苗期生长的影响及水稻耐铝性与磷效率之间的关系。结果表明,从水稻铝-磷交替处理下的生物量和根系形态等指标来看,P缓解了Al对两个水稻品种的毒害作用,且对敏感品种扬稻6号的缓解作用更加明显。铝-磷交替处理下,武运粳7号的体内磷含量显著高于扬稻6号的,而根部铝含量显著低于扬稻6号,因此武运粳7号体内的P/Al显著高于扬稻6号;同时,虽然两个品种间根表及根自由空间中Al浓度没有差别,而武运粳7号根表及根自由空间中P浓度显著高于扬稻6号,表现出耐铝品种更强的质外体解铝毒能力,这可能与武运粳7号较强的磷吸收效率有关。此外,与耐铝品种武运粳7号相比,铝敏感品种扬稻6号虽然磷吸收效率低,但利用效率高,即两个水稻品种的耐铝性与水稻的磷吸收效率和利用效率不一致,这为酸性土壤水稻育种提供了理论基础,即选育适应酸性土壤的水稻基因型不仅要关注其耐铝性还要关注其磷利用效率。     

氮肥水平对蔬菜品质的影响

以潮土、黄棕壤为供试土壤，选取小白菜、番茄分别为叶菜类、果菜类代表，在土培条件下研究了氮肥水平对蔬菜品质的影响，通过对蔬菜体内维生素Ｃ、可溶性糖、氨基酸总量及其组成、果实可滴定酸度、可溶性固形物含量、植株钙镁元素含量等营养品质指标及硝酸盐含量的分析表明，高氮使蔬菜营养品质下降，硝酸盐污染加剧。     

添加外源锌对猪肚菇子实体蛋白质营养价值的影响

采用国际上通用的非生物学评价方法,研究了不同供锌水平对猪肚菇子实体蛋白质营养价值的影响,以期为猪肚菇栽培技术的改善和完善提供科学依据。结果表明,氨基酸总量以40mg·kg^-1处理的最高,其与对照差异达到显著（P〈0.05）,但与其他处理差异不显著（P〉0.05）;而Zn含量以10mg·kg^-1处理最高。营养综合评价结果显示,以浓度为30mg·kg^-1Zn处理的培养料栽培的猪肚菇子实体蛋白质营养价值评价的6项指标中氨基酸评分、必需氨基酸指数、氨基酸比值系数分和生物价分别为95.33、91.70、82.52和88.50,均居6种Zn处理之首,化学评分和营养指数分别为73.22和25.49,均居第3位。综合评价的结果显示,以浓度为30mg·kg^-1Zn处理的蛋白质营养价值最高。     

不同氮钾肥配施对两种紫色土白菜产量和品质的影响

以白菜三角早熟五号为供试品种,设置5个氮钾肥配比组合的田间试验,研究重庆地区酸性紫色土和碱性紫色土氮钾肥配施对白菜产量和品质的影响,以期为该地区生产优质白菜和合理利用土壤氮钾养分资源提供科学依据。结果表明:两种土壤氮钾肥配施较N_MK_0处理(无钾)均显著提高白菜产量,其中酸性土增产率为9.4%～16.4%,碱性土增产率为11.7%～19.2%;白菜产量为碱性土酸性土;两种土壤下氮肥的增产效应均优于钾肥。两种土壤氮钾肥配施均显著降低白菜硝酸盐含量(均以N_HK_M处理效果最好),而适量钾肥施用能显著提高碱性土白菜Vc含量。增施氮肥和施用适量钾肥能显著提高白菜糖含量、各必需氨基酸含量和氨基酸总量,且均以N_HK_M处理最高。两种土壤白菜氨基酸品质性状均以苦味氨基酸鲜味氨基酸甜味氨基酸,且甜味氨基酸和鲜味氨基酸含量之和占氨基酸总量的一半以上。综合考虑白菜产量和品质效应,N_HK_M处理为供试两种紫色土的最优氮钾肥配施组合。     

地表臭氧胁迫对冬小麦籽粒品质的影响研究

为深入探讨地表臭氧（O3）对冬小麦品质的影响,采用开顶式气室（OTC）,设置3个处理组：CK（对照组）、CF100（O3浓度为100 nL·L-1）、CF150（O3浓度为150 nL·L-1）,通过大田试验和实验室分析,开展了O3浓度增加对冬小麦蛋白质及其组分、氨基酸及其组成、淀粉含量等营养品质和加工品质的影响研究。结果表明：①籽粒氨基酸总量依次为CF100〉CF150〉CK,而人体所需的必需氨基酸总量为CF150〉CF100〉CK,处理间均差异显著（P〈0.05）。②粗蛋白含量随O3浓度的升高而增加,但各组分间变化趋势不同：清蛋白、球蛋白的含量为CF150〉CF100〉CK,醇溶蛋白、谷蛋白的含量则为CF100〉CF150〉CK。③淀粉含量随着O3浓度的升高而降低,两者呈显著负相关（P〈0.05）,与CK相比,CF100、CF150冬小麦淀粉含量分别下降了4.06%和16.61％。可见,O3胁迫能促进籽粒营养品质和加工品质的合成。     

孕穗-灌浆期低温对三江平原主栽水稻品种品质的影响

以三江平原主栽水稻品种龙粳29、龙粳31和龙粳46为材料,在水稻孕穗期、抽穗期和灌浆期利用人工气候箱以日平均气温16℃低温水平,对盆栽水稻处理5d,以正常栽培管理的试验材料为对照,分析不同发育时期,低温胁迫对3个水稻主栽品种产量构成因素、碾磨品质、营养品质和RVA谱特征参数的影响。结果表明:孕穗期、抽穗期和灌浆期低温处理后水稻的结实率、千粒重、糙米率、精米率、整精米率以及食味评分均降低,且与对照相比呈显著差异(P0.05);低温处理后稻米蛋白质含量显著升高,直链淀粉含量在孕穗期和抽穗期显著降低,灌浆期逐渐增加,灌浆末期高于对照;RVA谱特征参数因品种差异与对照相比有增有减,但均呈显著性差异(P0.05)。孕穗期低温胁迫对水稻产量、研磨品质和营养品质影响最大,灌浆期低温胁迫对水稻RVA谱特征参数影响最大,且3个品种间存在明显差异(P0.05)。低温胁迫下龙粳46的产量构成因素与对照相比,除孕穗期千粒重外其余差异均不显著,表现出较强的耐冷性,龙粳29研磨品质和营养品质,龙粳46的RVA谱特征参数受低温影响最小。三江平原水稻生产栽培、抗性育种和气候品质认证要综合考虑主栽品种的品质指标,在孕穗-灌浆期采取相应的米质调优栽培措施,根据气候变化科学客观地对稻米进行气候品质认证。     

氮、磷和钾营养对优质玉米子粒产量和营养品质的影响

施用氮、磷和钾营养对优质玉米子粒产量和营养品质有明显的影响。氮磷钾营养平衡施用(NPK)较不施氮(PK)、不施磷(NK)和不施钾(NP)显著增加优质玉米产量,使高油玉米(农大115)分别增产15.9%、6.9%和12.1%,使高淀粉玉米(白玉109)依次增产20.3%、8.6%和12.7%。施氮能增加高油和高淀粉玉米子粒蛋白质、醇溶蛋白和清蛋白含量;施磷或施钾能增加高油玉米子粒蛋白质、醇溶蛋白和清蛋白含量以及氨基酸和必需氨基酸含量,而对高淀粉玉米子粒蛋白质及其组分含量基本无或较小影响。施氮使高油玉米子粒氨基酸和必需氨基酸含量提高0.83和0.41个百分点,使高淀粉玉米提高1.18和0.36个百分点;施氮、施磷和施钾增加高油和高淀粉玉米淀粉总量和支链淀粉含量,降低直链淀粉含量。施氮能增加高油和高淀粉玉米子粒油分、亚油酸和油酸含量,使高油玉米分别增加0.83、0.41和0.30个百分点,使高淀粉玉米分别增加0.34、0.18和0.13个百分点,而施磷或施钾对两品种子粒油分、亚油酸和油酸含量的影响不明显。     

施氮量对巨胚水稻产量、品质及γ-氨基丁酸含量的影响

  【目的】  巨胚水稻富含对人体具有多种调节功能的γ-氨基丁酸(GABA),明确施氮量对巨胚水稻产量和品质的影响,以期为巨胚水稻合理施用氮肥提供科学依据。  【方法】  于2020—2021年在四川农业大学崇州市现代化农业科研园区进行大田试验,以巨胚水稻J20和常规水稻越光为材料,设置0 (N₀)、90 (N₉₀)、135 (N₁₃₅)、180 (N₁₈₀)、225 (N₂₂₅) kg/hm2 5个施氮水平,测定了不同处理下巨胚水稻产量、加工品质、外观品质、淀粉RVA谱特征值、食味值、蛋白质含量、17种水解氨基酸含量及功能成分γ-氨基丁酸含量。  【结果】  两水稻品种的产量均以N₁₃₅处理最高,这与其具有较高的有效穗数和每穗颖花数有关。随着施氮量增加,稻米的糙米率、精米率、整精米率、GABA含量和胚重量呈先增后降的趋势;垩白粒率、垩白度呈先降后增的趋势,均以N₁₃₅处理最低;米质、功能成分GABA含量和胚重量在施氮量高于135 kg/hm2后均下降。随着施氮量的增加,稻米的峰值黏度显著下降,各施氮处理的平均峰值黏度较N₀处理分别下降了7.44% (J20)和9.74% (越光),崩解值、消减值和糊化温度对施氮量总体上不敏感;J20外观、口感和食味值随着施氮量增加而显著下降,各施氮处理的平均食味值较N₀处理下降了10.73%,越光水稻外观、口感和食味值表现为N₁₃₅>N₀>N₉₀>N₁₈₀>N₂₂₅,但N₁₃₅与N₀处理外观品质差异不显著。随着施氮量增加,两个品种的蛋白质含量均呈增加趋势,N₂₂₅处理达到最大,分别较N₀处理增加了10.29% (J20)和8.62% (越光);各水解氨基酸的含量也整体呈增加趋势,N₂₂₅处理下两个品种的氨基酸总量、必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量分别较N₀处理增加了29.25%、23.49%、31.68% (J20)和19.34%、14.88%、21.33% (越光)。根据水稻产量、糙米率、整精米率、垩白粒率、GABA含量与施氮量建立的效应方程计算得出,两品种高产优质的适宜施氮范围为130～140 kg/hm2。与常规水稻越光相比,巨胚水稻J20的产量、整精米率、崩解值和食味值对氮肥更敏感,且相同施氮量下J20的蛋白质含量、水解氨基酸总量及GABA含量均高于越光。  【结论】  合理施用氮肥可有效提高巨胚水稻的产量,改善加工、外观及营养品质,但过量施氮导致稻米蒸煮食味品质变劣;在本试验条件下,实现巨胚水稻J20高产优质、功能特性俱佳的适宜施氮量为130~140 kg/hm2。