施氮量和种植密度对优质晚稻稻米品质的调控效应及其机制

以‘玉针香’为材料，设计4个施氮量处理，分别为N1(不施氮)、N2(尿素180 kg/hm2)、N3(尿素126 kg/hm2)、N4(180 kg/hm2尿素+生物炭200 t/hm2)，2个种植密度处理，分别为D1(18 cm×25 cm)、D2(14 cm×25 cm)，于2020—2021年开展大田试验，研究施氮量、种植密度及其互作对稻米品质与叶片氮代谢特征的影响。结果表明：种植密度对稻米出米率、直链淀粉含量、胶稠度、蛋白质组分均无显著影响，D2处理各指标均略高于D1处理；施氮提高了出米率与各蛋白质组分含量，降低了垩白粒率和垩白度，以N4处理的效果最好；施氮量与种植密度互作对稻米品质影响显著，N4D2处理的稻米加工品质与外观品质最优，胶稠度最长，蛋白质组分含量最高；种植密度对叶片含氮量、硝态氮含量以及硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)活性均无显著影响；D2处理的叶片含氮量以及NR、NiR活性较高；施氮提高了叶片全氮含量、硝态氮含量以及NR、NiR活性，以N4处理的最高；相关性分析结果表明，叶片全氮含量、NR活性、NiR活性与整精米率、直链淀粉含量、胶稠度、蛋白组分含量呈显著或极显著正相关，与垩白粒率和垩白度呈显著或极显著负相关；增施生物炭可显著提高整精米率，显著降低垩白度和垩白粒率。本试验条件下，N4D2处理对优质稻稻米品质的调控效应最好，其调控机制在于提高了叶片全氮含量和氮代谢酶活性。