寒地水稻叶片SPAD值与稻米蛋白质含量的关系

为揭示寒地水稻叶片SPAD值及其衍生值与稻米蛋白质含量的关系,于2020—2021年在水稻拔节期（T1）、孕穗期（T2）、齐穗期（T3）测定顶部3片叶的SPAD值,依据盆栽试验（试验1和试验2）的数据资料建立SPAD值衍生指标与稻米蛋白质含量之间的关系模型,利用大田试验（试验3）数据资料对建立的模型进行验证。结果表明,2020年氮肥试验中A8水平（氮素施用量362.07 kg·hm^-2）稻米蛋白质含量较A1~A7水平（A1~A7氮素施用量分别为0、51.72、103.45、155.17、206.90、258.62、310.35 kg·hm^-2）分别极显著增加34.55%、27.44%、26.39%、22.19%、18.07%、14.39%、12.23%,而A8水平食味值较A1~A7水平分别极显著降低8.10%、5.06%、4.99%、4.10%、3.45%、2.96%、2.28%,2021年蛋白质含量、食味值变化趋势与前者相同。两年品种试验6个品种稻米蛋白质含量比较中,C6品种（三江6号）蛋白质含量较C5（龙粳21）、C4（垦粳8号）、C3（龙稻203）、C2（松粳16）、C1（松粳22）分别极显著提高2.99%、12.23%、10.43%、5.04%、15.63%,C6食味值较C5、C4、C3、C2、C1分别极显著降低1.17%、12.09%、3.54%、2.89%、7.93%。品种差异及施氮量对不同生育时期水稻顶部3 片叶的SPAD值分布规律有较大影响,但水稻冠层叶片出现的两次“黑黄交替”现象不受品种的影响,其中单片叶的SPAD值受品种差异的影响,与蛋白质含量不存在相关性,借助指标SPAD_(L1+L2+L3)/3、SPAD_L2×L3/mean可有效降低品种及环境差异对蛋白质含量预测结果的影响,指标SPAD_(L1+L2+L3)/3与蛋白质含量在T1~T3期（拔节期、孕穗期、齐穗期）的拟合方程分别为：Y=0.24X-1.94 ,R²为0.75^**、Y=0.25X-1.69,R²为0.74^**、Y=0.27X-2.45 ,R²为0.72^**;SPAD_L2×L3/mean拟合方程分别为：Y=0.22X-1.05 ,R²为0.75^**、Y=0.27X-2.43, R²为0.72^**、Y=0.26X-2.24,R²为0.72^** （Y为蛋白质含量,X为SPAD衍生值）,拟合方程均达到极显著水平。稻米蛋白质含量和食味值评分变现为线性负相关,回归方程为Y=-4.21X+113.32（Y为食味值,X为蛋白质含量）,拟合优度R²=0.93^**,达到极显著水平。综上,借助指标SPAD_(L1+L2+L3)/3和SPAD_L2×L3/mean能够实现快捷、无损和实时预测稻米蛋白质含量,在一定程度上判定出稻米蒸煮食味品质的优劣,达到按质收获以及对品质实时监测的要求,促进优质寒地水稻的可持续发展。

Relationship between blade SPAD value and protein content of rice in cold region