小麦和油菜秸秆还田处理对盐胁迫下水稻产量和品质的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2025.05.002

摘要/Abstract

摘要：

在盆钵栽培条件下研究了小麦秸秆（WS）和油菜秸秆（RS）处理对盐胁迫（SS，盐处理浓度0.2%）下南粳9108和华粳5号2个水稻品种产量和品质的调控效应。结果表明，与无盐处理（CK）相比，SS处理显著提高了土壤电导率并降低了2个水稻品种叶片的K⁺/Na⁺值。2种秸秆处理较无秸秆（NS）处理均能降低SS处理下的土壤电导率，提高2个水稻品种叶片的K⁺/Na⁺值。与CK相比，SS处理使南粳9108和华粳5号的产量分别降低了59.9%和64.5%。在SS条件下，与NS处理相比，WS和RS处理提高了2个品种的每盆穗数和每穗粒数，使南粳9108和华粳5号产量分别增加了60.9%、63.5%和63.5%、71.6%，大幅度缓解了由于盐胁迫造成的产量损失。与CK相比，SS处理显著降低稻米加工品质和蒸煮食味品质，但有利于改善外观品质和营养品质。与NS相比，WS和RS处理改善了盐胁迫下稻米的加工品质、外观品质和食味品质。RS处理更有利于改善稻米加工品质和外观品质，而WS处理则更有利于提高稻米的的食味值和蒸煮食味品质。综上，小麦秸秆和油菜秸秆处理能缓解盐胁迫造成的水稻产量损失并改善部分稻米品质指标，油菜秸秆处理优于小麦秸秆处理。

关键词: 作物秸秆还田, 盐胁迫, 水稻, 产量, 品质

Abstract:

This pot experiment investigated the regulatory effects of wheat straw (WS) and rapeseed straw (RS) treatments on the yield and quality of two rice cultivars, Nanjing 9108 and Huajing 5, under salt stress (SS, 0.2% salinity). The results showed that compared with non-salt treatment (CK), SS treatment significantly increased soil electrical conductivity and reduced the K⁺/Na⁺ ratio in the leaves of two rice cultivars. Compared with the no-straw treatment (NS), both straw treatments reduced soil electrical conductivity and increased the K⁺/Na⁺ ratio in leaves of two rice cultivars under SS treatment. Compared with CK, SS treatment reduced the yield of Nanjing 9108 and Huajing 5 by 59.9% and 64.5%, respectively. Under SS condition, compared with NS treatment, WS and RS treatments increased the number of panicles and the number of grains per panicle, increased the yields of Nanjing 9108 and Huajing 5 by 60.9%, 63.5% and 63.5%, 71.6%, respectively, and significantly mitigated the yield loss caused by salt stress. Compared with CK, SS treatment significantly reduced processing quality, cooking and eating quality of rice, but was beneficial to improving the appearance quality and nutritional quality. Compared with NS treatment, WS and RS treatments improved processing quality, appearance quality, and taste quality of rice under salt stress. RS treatment was more conducive to improving the processing quality and appearance quality of rice, while WS treatment was more conducive to increasing taste value and cooking and eating quality of rice. In conclusion, wheat straw and rapeseed straw treatments can alleviate the yield loss of rice caused by salt stress and improve some quality indicators of rice. Rapeseed straw treatment is superior to wheat straw treatment.

Key words: Crop straw returning, Salt stress, Rice, Yield, Quality

滕文, 叶凡, 周舟, 王屿乐, 刘立军. 小麦和油菜秸秆还田处理对盐胁迫下水稻产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2025 (5): 11–18

Teng Wen, Ye Fan, Zhou Zhou, Wang Yule, Liu Lijun. Effects of Wheat and Rapeseed Straw Returning on Yield and Quality of Rice under Salt Stress[J]. Crops, 2025(5): 11–18

图/表 7

图1

图2

表1

表2

表3

表4

表5

参考文献 45

[1]	Wei L X, et al. Priming of rice (Oryza sativa L.) seedlings with abscisic acid enhances seedling survival, plant growth, and grain yield in saline-alkaline paddy fields. Field Crops Research, 2017, 203:86-93.
[2]	孙明法, 严国红, 唐红生, 等. 江苏沿海滩涂盐碱地水稻种植技术要点. 大麦与谷类科学, 2012(1):6-7.
[3]	黄洁, 白志刚, 钟楚, 等. 水稻耐盐生理及分子调节机制. 核农学报, 2020, 34(6):1359-1367. doi: 10.11869/j.issn.100-8551.2020.06.1359
[4]	凌启鸿. 盐碱地种稻有关问题的讨论. 中国稻米, 2018, 24(4):1-2. doi: 10.3969/j.issn.1006-8082.2018.04.001
[5]	李小兵, 黎华寿, 张泽民, 等. 水稻盐分胁迫研究进展. 广东农业科学, 2014, 41(12):6-11.
[6]	巨晓棠, 谷保静. 我国农田氮肥施用现状、问题及趋势. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(4):783-795.
[7]	刘月月, 郑浣彤, 程兆伟, 等. 秸秆还田与氮肥运筹对东北粳稻产量及稻米品质的影响. 中国稻米, 2021, 27(6):20-27. doi: 10.3969/j.issn.1006-8082.2021.06.005
[8]	Li C, Xing X, et al. Straw return and organic fertilizers instead of chemical fertilizers on growth, yield and quality of rice. Earth Science Informatics, 2022, 15(3):1363-1369.
[9]	Yan F Y, Sun Y J, Xu H, et al. Effects of wheat straw mulch application and nitrogen management on rice root growth, dry matter accumulation and rice quality in soils of different fertility. Paddy and Water Environment, 2018, 16(3):507-518.
[10]	陈新红, 叶玉秀, 许仁良, 等. 小麦秸秆还田量对水稻产量和品质的影响. 作物杂志, 2009(1):54-57.
[11]	吴玉红, 王吕, 崔月贞, 等. 轮作模式及秸秆还田对水稻产量、稻米品质及土壤肥力的影响. 植物营养与肥料学报, 2021, 27(11):1926-1937.
[12]	徐国伟, 谈桂露, 王志琴, 等. 秸秆还田与实地氮肥管理对直播水稻产量、品质及氮肥利用的影响. 中国农业科学, 2009, 42(8):2736-2746.
[13]	王红妮, 王学春, 赵长坤, 等. 油菜秸秆还田对水稻根系、分蘖和产量的影响. 应用生态学报, 2019, 30(4):1243-1252. doi: 10.13287/j.1001-9332.201904.008
[14]	赵贺, 王绪奎, 刘绍贵, 等. 基于水稻产量的江苏省稻麦轮作区土壤质量评价. 土壤, 2020, 52(6):1230-1238.
[15]	赵亚丽, 薛志伟, 郭海斌, 等. 耕作方式与秸秆还田对土壤呼吸的影响及机理. 农业工程学报, 2014, 30(19):155-65.
[16]	于博, 刘雅梦, 杨哲, 等. 内蒙古平原灌区土壤固碳与养分吸附特征及秸秆还田调控. 华北农学报, 2024, 39(1):120-126. doi: 10.7668/hbnxb.20193899
[17]	Wang J, Ye F, et al. Straw type and nitrogen-water management balance rice yield and methane emissions by regulating rhizosphere microenvironment. Field Crops Research, 2024, 317:109555.
[18]	国家质量监督检验检疫总局. 优质稻谷:GB/T 17891-2017 . 北京: 中国标准出版社, 2018.
[19]	赵汉红, 梁小军, 刘全哲, 等. 不同轮作模式下秸秆还田与氮肥配施对水稻茎蘖动态、群体质量及产量的影响. 陕西农业科学, 2024, 70(12):93-100.
[20]	金丹丹, 隋世江, 陈玥, 等. 秸秆还田下氮肥减量对辽河平原水稻产量及氮素吸收利用的影响. 作物杂志, 2025(2):172-179.
[21]	吴玉红, 郝兴顺, 田霄鸿, 等. 秸秆还田对汉中盆地稻田土壤有机碳组分、碳储量及水稻产量的影响. 水土保持学报, 2017, 31(4):325-331.
[22]	Liu X, Wang Q S, et al. Effects of insect-proof net cultivation, rice-duck farming, and organic matter return on rice dry matter accumulation and nitrogen utilization. Frontiers in Plant Science, 2017, 8:47. doi: 10.3389/fpls.2017.00047 pmid: 28174589
[23]	武立权, 徐礼森, 桂文斌, 等. 油菜秸秆还田对水稻产量及群体质量影响的研究. 杂交水稻, 2016, 31(2):32-34.
[24]	张蛟, 翟彩娇, 崔士友. 微咸水灌溉滩涂稻田盐分动态及其水稻产量表现. 江苏农业学报, 2018, 34(4):799-803.
[25]	韦还和, 葛佳琳, 张徐彬, 等. 盐胁迫下粳稻品种南粳9108分蘖特性及其与群体生产力的关系. 作物学报, 2020, 46(8):1238-1247. doi: 10.3724/SP.J.1006.2020.02001
[26]	王沙沙, 张茂林, 刘小涛, 等. 盐碱地秸秆还田对水稻生长及产量的影响. 农业科技通讯, 2020(8):97-100.
[27]	Ren C, Gao D P, Bai T Q, et al. Straw return alleviates the negative effects of saline sodic stress on rice by improving soil chemistry and reducing the accumulation of sodium ions in rice leaves. Agriculture,Ecosystems and Environment, 2023, 342:108253.
[28]	周永学. 秸秆还田方式对微咸水滴灌棉田土壤理化性质及棉花水氮利用率的影响. 石河子:石河子大学, 2022.
[29]	颜佳倩, 顾逸彪, 薛张逸, 等. 耐盐性不同水稻品种对盐胁迫的响应差异及其机制. 作物学报, 2022, 48(6):1463-1475. doi: 10.3724/SP.J.1006.2022.12027
[30]	肖丹丹, 李军, 邓先亮, 等. 不同品种稻米品质形成对盐胁迫的响应. 核农学报, 2020, 34(8):1840-1847. doi: 10.11869/j.issn.100-8551.2020.08.1840
[31]	刘丽华, 秦猛, 翟玲霞, 等. 秸秆还田形态和还田量对水稻氮素积累与转运及产量品质的影响. 干旱地区农业研究, 2023, 41(3):218-228.
[32]	王国骄, 宋鹏, 杨振中, 等. 秸秆还田对水稻光合物质生产特征、稻米品质和土壤养分的影响. 作物杂志, 2021(4):67-72.
[33]	张聪, 慕平, 尚建明. 长期持续秸秆还田对土壤理化特性、酶活性和产量性状的影响. 水土保持研究, 2018, 25(1):92-98.
[34]	Yousaf M, et al. Effects of fertilization on crop production and nutrient-supplying capacity under rice-oilseed rape rotation system. Scientific Reports, 2017, 7(1/2/3/4):1270.
[35]	马唯一, 朱济邹, 朱旺, 等. 盐害和干旱对稻米品质形成的影响及生理机制研究进展. 中国水稻科学, 2025, 39(2):156-170. doi: 10.16819/j.1001-7216.2025.240607
[36]	袁晓娟, 孙知白, 杨永刚, 等. 3种复种模式下秸秆还田对机插杂交籼稻产量形成及品质的影响. 四川农业大学学报, 2022, 40(3):319-330.
[37]	周根友, 翟彩娇, 邓先亮, 等. 盐逆境对水稻产量、光合特性及品质的影响. 中国水稻科学, 2018, 32(2):146-154.
[38]	Tian J Y, Xing Z P, et al. Influence of wheat straw return on yield and grain quality in different direct-seeding rice production systems. Agronomy, 2022, 12(12):3180.
[39]	Balindong J L, Ward R M, Liu L, et al. Rice grain protein composition influences instrumental measures of rice cooking and eating quality. Journal of Cereal Science, 2018, 79:35-42.
[40]	余为仆. 秸秆还田条件下盐胁迫对水稻产量与品质形成的影响. 扬州:扬州大学, 2014.
[41]	张自常, 李鸿伟, 曹转勤, 等. 施氮量和灌溉方式的交互作用对水稻产量和品质影响. 作物学报, 2013, 39(1):84-92.
[42]	马凌霄, 张素红, 孙杰. 高盐浓度筛选对水稻产量和品质的影响. 北方水稻, 2017, 47(6):13-17.
[43]	解文孝, 李建国, 刘军, 等. 不同土壤背景下秸秆全量还田对水稻产量及稻米品质的影响. 中国稻米, 2021, 27(2):73-88. doi: 10.3969/j.issn.1006-8082.2021.02.015
[44]	Mechthild T, Céline M D. Source and sink mechanisms of nitrogen transport and use. The New Phytologist, 2018, 217(1):35-53.
[45]	Zheng C K, Niu S L, Yan Y, et al. Moderate salinity stress affects rice quality by influencing expression of amylose and protein- content-associated genes. International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25(7):4042.

相关文章 15

[1]	周婷芳, 李冉, 刘倩倩, 张泽, 王振华, 马宝新, 路明, 张林, 韩业辉, 杨波, 李明顺, 张德贵, 翁建峰, 雍洪军, 徐晶宇, 韩洁楠, 李新海. 东北区118份玉米杂交种萌发期耐盐性分析[J]. 作物杂志, 2025, (5): 1–10
[2]	马强, 李延坤, 王桂娥, 文婷婷, 张天雨, 田纪春, 王延训. 山东省审定彩色小麦品种农艺性状和品质分析及改良方向研究[J]. 作物杂志, 2025, (5): 113–119
[3]	植藓闳, 纪子贤, 许镇旺, 谭恩, 梁日深, 马帅鹏, 唐辉武. 水稻CYP450家族基因Os78A5的表达分析[J]. 作物杂志, 2025, (5): 135–141
[4]	彭彬峰, 陆楚盛, 尹媛红, 朱菲菲, 叶群欢, 潘俊峰, 刘彦卓, 胡香玉, 胡锐, 李妹娟, 王昕钰, 梁开明, 傅友强. 高温胁迫下铵硝混配营养促进水稻生长的生理机制[J]. 作物杂志, 2025, (5): 165–170
[5]	李小敏, 龚红瑜, 田冰欣, 刘东华, 李春喜, 姜丽娜, 马建辉. 黄淮海平原不同行距配置和密度组合对小麦冠层结构和氮素利用的影响[J]. 作物杂志, 2025, (5): 171–176
[6]	李琳霖, 张震, 何钢, 高仁吉, 梁增发, 谢晋, 黄浩, 曾繁东, 金保锋, 蔡一霞, 姜俊红, 王维. 带茎采烤对上部烟叶品质及代谢物的影响[J]. 作物杂志, 2025, (5): 184–194
[7]	李加汇, 陈如雪, 白红波, 王永华. 不同株型冬小麦光合―灌浆协同特性及其对产量构成的影响[J]. 作物杂志, 2025, (5): 195–203
[8]	王燕, 张谦, 董明, 王树林, 冯国艺, 梁青龙, 祁虹. 机械打顶时间对冀南棉区棉花农艺性状和产量的影响[J]. 作物杂志, 2025, (5): 204–208
[9]	武慧娟, 耿小丽, 李德明, 周栋昌, 付萍, 刘乾, 杜笑村. 叶面喷施不同铁肥对燕麦种子产量及其构成因素的影响[J]. 作物杂志, 2025, (5): 233–238
[10]	李翔, 李毅杰, 吴小建, 龙盛风, 黄冬梅, 高轶静, 王泽平. 甘蔗废弃物栽培竹荪的应用效果[J]. 作物杂志, 2025, (5): 260–265
[11]	李杰, 张永强, 雷钧杰, 吕晓庆, 陈传信, 徐其江, 聂石辉, 徐文修, 常旭虹. 不同尿素类型及施用方式对滴灌冬小麦植株性状及产量构成的影响[J]. 作物杂志, 2025, (5): 266–271
[12]	都晗萌, 陈雨琼, 刘若彤, 陈英龙, 戴其根, 张洪程, 廖萍. 盐胁迫下喷施矮壮素和施用石膏对水稻产量及倒伏特性的影响[J]. 作物杂志, 2025, (5): 29–34
[13]	闫晶蓉, 庞春花, 张永清, 毋悦悦, 侯钰晨, 王嘉祺, 乔曼. 脱硫石膏与腐植酸配施对盐碱地土壤及藜麦生长的影响[J]. 作物杂志, 2025, (5): 47–53
[14]	王兖薇, 武俊喜, 汪艳, 牟涛, 朗卓玛, 苗彦军. 盐碱胁迫对异株荨麻种子萌发的影响[J]. 作物杂志, 2025, (5): 67–73
[15]	贾艳丽, 张洪发, 刘桂霞, 黄素芳, 屈新月, 岳明强, 韩佳婷, 徐玉鹏, 刘青松. 生物硫调理剂对盐碱地苜蓿产量、品质及土壤理化性质的影响[J]. 作物杂志, 2025, (5): 86–92

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

品种 Cultivar	盐处理 Salt treatment	秸秆处理 Straw treatment	穗数（/盆） Number of panicles (/pot)	每穗粒数 Grains number per panicle	结实率 Seed-setting rate (%)	千粒重 1000-grain weight (g)	产量（g/盆） Yield (g/pot)
南粳9108 Nanjing 9108	CK	NS	24.3a	166.6ab	87.2a	25.7bc	90.7b
		WS	23.8a	174.4a	87.1a	26.1ab	94.4a
		RS	24.0a	179.5a	85.1b	26.5a	97.2a
	SS	NS	15.3c	122.1c	77.2c	25.4c	36.4d
		WS	17.3bc	151.6b	85.0b	25.1c	55.5c
		RS	19.3b	164.3ab	74.2c	25.4c	59.5c
华粳5号 Huajing 5	CK	NS	20.3a	156.4abc	90.2a	28.2bc	80.3b
		WS	18.3abc	174.5ab	90.8a	29.6a	85.3a
		RS	19.7ab	178.3a	88.4b	29.0ab	89.7a
	SS	NS	12.7d	120.2c	68.4e	27.8cd	28.5d
		WS	15.3cd	139.6bc	80.8c	27.4cd	46.6c
		RS	16.7bc	138.1bc	76.0d	27.9d	48.9c

品种 Cultivar	盐处理 Salt treatment	秸秆处理 Straw treatment	糙米率 Brown rice rate	精米率 Polished rice rate	整精米率 Head rice rate	垩白粒率 Chalky grain rate	垩白度 Chalkiness
南粳9108 Nanjing 9108	CK	NS	83.1c	72.3bc	66.7b	32.4a	21.5a
		WS	85.3ab	75.4a	68.8a	27.4b	18.8b
		RS	86.4a	76.9a	69.0a	26.0b	17.4b
	SS	NS	78.2d	66.8d	61.1d	31.2a	19.9a
		WS	82.9c	71.5c	62.9cd	22.3c	16.3c
		RS	84.2bc	72.2bc	63.8c	21.5c	15.3c
华粳5号 Huajing 5	CK	NS	81.4b	70.5ab	66.5b	29.5a	18.5a
		WS	83.6a	70.6ab	68.4a	25.0b	16.5b
		RS	84.0a	71.3a	69.5a	24.5b	15.4b
	SS	NS	73.0d	66.1c	56.5d	28.1a	17.5a
		WS	78.3c	68.7b	60.3c	19.2c	15.1c
		RS	80.1bc	70.0ab	61.6c	18.3c	14.7c

品种 Cultivar	盐处理 Salt treatment	秸秆处理 Straw treatment	外观 Appearance	硬度 Hardness	黏度 Viscosity	平衡度 Balance	食味值 Taste value
南粳9108 Nanjing 9108	CK	NS	8.3c	5.5b	8.0b	8.2c	81.0b
		WS	8.8a	5.1c	8.5a	8.8a	84.5a
		RS	8.5bc	5.4b	8.0b	8.5b	81.5b
	SS	NS	7.9d	5.9a	7.5d	7.7d	77.0c
		WS	8.6ab	5.4b	7.9b	8.5b	81.0b
		RS	8.0d	5.9a	7.7c	7.8d	77.5c
华粳5号 Huajing 5	CK	NS	6.1c	6.6a	5.8c	6.0cd	66.0c
		WS	7.3a	6.1d	6.9a	7.1a	73.5a
		RS	6.8b	6.3c	6.5b	6.6b	70.0b
	SS	NS	6.0c	6.7a	5.7d	5.9d	65.5c
		WS	6.2c	6.5b	5.8cd	6.1c	67.0c
		RS	6.1c	6.7a	5.9c	6.0cd	66.0c

品种 Cultivar	盐处理 Salt treatment	秸秆处理 Straw treatment	蛋白质含量 Protein content	直链淀粉含量 Amylose content
南粳9108 Nanjing 9108	CK	NS	5.9d	13.8a
		WS	7.0c	12.0b
		RS	7.6a	12.6b
	SS	NS	7.2bc	12.7b
		WS	7.3b	11.3c
		RS	7.4ab	10.1d
华粳5号 Huajing 5	CK	NS	6.5c	20.1a
		WS	7.6b	20.0a
		RS	7.8b	19.9a
	SS	NS	8.2a	18.8b
		WS	8.1a	17.0c
		RS	7.9b	16.4c

品种 Cultivar	盐处理 Salt treatment	秸秆处理 Straw treatment	峰值黏度 Peak viscosity (cP)	热浆黏度 Hot paste viscosity (cP)	崩解值 Breakdown (cP)	最终黏度 Final viscosity (cP)	消减值 Setback (cP)	糊化温度 Pasting temperature (℃)
南粳9108 Nanjing 9108	CK	NS	2703a	1413a	1290a	1994a	-709d	76.4c
		WS	2466b	1220b	1046b	1796b	-670cd	77.0ab
		RS	2284c	1066c	919c	1538c	-646c	77.4ab
	SS	NS	2414b	1207b	1107b	1718b	-596b	76.6bc
		WS	2116d	1019c	897c	1560c	-556b	77.6a
		RS	1927e	877d	750d	1425d	-502a	77.8a
华粳5号 Huajing 5	CK	NS	3619a	2647a	1359a	3851a	-284d	76.8a
		WS	3135b	2376b	1107c	3605b	-211c	76.9a
		RS	2713d	2106c	972d	3402c	-131b	77.0a
	SS	NS	2968c	2580a	1249b	3557b	-219c	77.0a
		WS	2686d	2038c	1088c	3330c	-111b	77.2a
		RS	2303e	1755d	948d	3185d	45a	77.3a