减氮对机插杂交籼稻产量和稻米品质的影响

【目的】研究减氮对机插杂交籼稻产量和稻米品质的影响,为机插杂交籼稻合理减氮提供理论依据。【方法】以杂交籼稻品种宜香优2115和F优498为试验材料,基于品种高产栽培施氮量（180 kg/ha,CK）,在贵州贵阳和湄潭2个试验点,研究不同减氮量[减氮30 kg/ha（N_-30）、减氮60 kg/ha（N_-60）和不施氮（N₀）]对机插杂交籼稻产量、加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质的影响。【结果】在贵阳和湄潭试验点,减氮后机插杂交籼稻产量和稻米品质变化趋势基本一致,即随着减氮程度的增加,机插杂交籼稻群体颖花量和实际产量均逐渐降低,稻谷加工品质（糙米率、精米率和整精米率）表现为先增加后降低,稻米外观品质（垩白粒率和垩白度）和蛋白质含量逐渐降低,而稻米蒸煮食味品质（胶稠度和直链淀粉含量）均逐渐增加,综合食味值评分提高。与CK相比,减氮后机插杂交籼稻群体颖花量和实际产量分别降低4.43%~35.08%和1.76%~38.77%,垩白粒率、垩白度和蛋白质分别降低2.08%~29.58%、3.57%~45.33%和3.10%~21.37%,胶稠度、直链淀粉含量和食味值分别提高3.89%~49.28%、0.52%~13.24%和0.25%~5.67%;同一减氮处理下两试验点稻谷加工品质变化趋势略有不同,但整体上差异较小。相关分析结果表明,实际产量与群体颖花量呈极显著正相关（P<0.01,下同）,且实际产量和群体颖花量与稻米蒸煮食味品质（胶稠度、碱消值和食味值）大多呈显著（P<0.05,下同）或极显著负相关,与稻米加工品质（糙米率、精米率）、外观品质（垩白粒率、垩白度）和蛋白质含量呈显著或极显著正相关。【结论】适宜的减氮量（N_-30）能改善稻谷加工品质、稻米外观品质和蒸煮食味品质,且产量仍能维持在9.80 t/ha以上,协同实现机插杂交籼稻稳产和优质;而过量减氮（N_-60和N₀处理）虽能提高稻米外观品质和蒸煮食味品质,但稻谷加工品质有变劣趋势,且产量显著降低,难以实现机插杂交籼稻高产稳产。     

适宜机插的优质籼稻品种筛选及其评价指标体系

为了筛选适宜贵州稻区机插的优质籼稻品种,建立适宜机插优质籼稻品种的评价关键指标体系,以近年选育的34个优质籼稻品种为试验材料,在贵州省遵义市湄潭县进行机插试验,对各品种的秧苗素质以及机插条件下水稻分蘖生长、干物质积累、抗倒伏性、产量及其构成因素进行研究。结果表明,机插条件下34个优质籼稻的产量变幅为6.1~10.5 t·hm-2,结合两步聚类算法,以产量为依据将参试品种划分为适宜机插和不适宜机插两类。适宜机插优质籼稻类型主要表现为产量均高于8.25 t·hm-2,其成苗率高、秧苗均匀性好、幼苗健壮;分蘖早生快发,易形成充足的有效穗数;植株能获得较高的花前和花后干物质积累量,并重新分配到籽粒;茎秆粗壮,基部3个节间平均抗折力强,倒伏指数小。综合来看,F优498、晶两优534和蓉18优2348等15个优质籼稻品种适宜贵州地区机插,且适宜机插优质籼稻关键评价指标为：成苗率>85%,秧苗均匀性>1.5苗·cm-2;倒伏指数<150%,基部3个节间平均抗折力>1 500 g;产量>8.25 t·hm-2,有效穗数225×104～300×104 hm-2,每穗粒数>140粒,结实率>75%,成熟期干物质积累量>15 t·hm-2,收获指数>0.45。研究为机插专用优质籼稻品种选育及应用提供理论依据。     

钵苗机插密度对杂交籼稻新品种氮肥利用效率的影响

为进一步分析我国西南区域不同粒重类型杂交籼稻新品种在不同钵苗机插密度配置下氮肥吸收、利用、转运情况及氮肥利用效率与产量的特征，选取代表性大粒型品种内6优107和中粒型品种旌优华珍，以钵苗插秧机配置24、16和12 cm株距构建3个等梯度密度处理LD、MD和HD，并以当地常用人工手插宽行窄株栽培模式为对照（CK），在总施氮量比习惯用量减少的基础上，研究钵苗机插密度对新品种的氮肥吸收、转运和利用的影响。结果表明：与大粒型品种内6优107相比，中粒型品种旌优华珍的千粒重较低，但其有效穗数、穗粒数和结实率较高，产量较优；同时，两品种主要生育时期植株含氮率差异较小，但旌优华珍主要生育时期植株吸氮量、植株各阶段吸氮量以及氮肥偏生产力均较高，而其氮素表观转运率、氮素贡献率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数低于内6优107。钵苗机插密度对不同粒重类型品种的产量具有显著影响，且均以MD处理产量最高，大粒型品种内6优107在MD处理下分别较LD、HD和CK增产15.81%、4.29%和29.08%，而中粒型品种旌优华珍分别增产8.78%、5.03%和27.69%。两个品种的植株吸氮能力和氮肥利用能力受机插密度的影响表现基本一致：不同机插密度处理间，植株含氮率在水稻生长前期差异不明显，但在生育后期随着机插密度增加而显著增加；植株阶段吸氮量在前期主要随机插密度增加而增加，但在生育后期均以MD处理较高，且主要生育时期植株吸氮量均表现为HD>MD>LD>CK，差异达到显著水平；氮素转运量均以LD处理最小，氮肥偏生产力随着机插密度增加表现为先增加后降低，而叶茎鞘氮素转运率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数均随机插密度增加而降低。钵苗机插可显著提高水稻产量和氮肥吸收能力，且通过适量增加密度能够显著提高不同粒重类型杂交籼稻新品种的产量和氮肥利用效率。钵苗机插株距16 cm配置，有利于各生育时期氮素积累，提高齐穗期至成熟期的氮素转运量，实现产量和氮肥利用效率协同提升。上述结果对高产高效绿色水稻品种选育和栽培技术与理论具有重要意义。