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作物杂志,2024, 第5期: 73–79 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.05.011

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

氮肥减施对超级稻玮两优8612产量及品质的影响

何嘉辉1,2(), 李艳锋2, 严天泽2, 张选文2, 秦鹏2, 郭进有2, 王凯2, 刘雄伦1(), 杨远柱1,2()   

  1. 1湖南农业大学农学院，410128，湖南长沙
    2袁隆平农业高科技股份有限公司/杂交水稻全国重点实验室/农业农村部南方水稻品种创制重点实验室/抗病虫水稻育种湖南省工程实验室，410128，湖南长沙
  • 收稿日期:2024-05-07 修回日期:2024-06-05 出版日期:2024-10-15 发布日期:2024-10-16
  • 通讯作者: 杨远柱，主要从事水稻育种研究，E-mail：yzhuyah@163.com；刘雄伦，主要从事水稻抗稻瘟病研究，E-mail：xionglun@hunau.edu.cn
  • 作者简介:何嘉辉，主要从事水稻育种研究，E-mail：hjh0340@126.com
  • 基金资助:
    湖南省科技创新计划项目(2023NK1010);深圳市科技计划项目(KJZD20230923114116031)

The Effects of Reducing Nitrogen Fertilizer Application on the Yield and Quality of Super Rice Weiliangyou 8612

He Jiahui1,2(), Li Yanfeng2, Yan Tianze2, Zhang Xuanwen2, Qin Peng2, Guo Jinyou2, Wang Kai2, Liu Xionglun1(), Yang Yuanzhu1,2()   

  1. 1College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, Hunan, China
    2Yuan Longping High-Tech Agriculture Co., Ltd. / National Key Laboratory of Hybrid Rice / Key Laboratory of Southern Rice Innovation & Improvement, Ministry of Agriculture and Rural Affairs / Hunan Engineering Laboratory of Disease and Pest Resistant Rice Breeding, Changsha 410128, Hunan, China
  • Received:2024-05-07 Revised:2024-06-05 Online:2024-10-15 Published:2024-10-16

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PDF (PC)

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摘要：

为探究氮肥减施对玮两优8612产量和稻米品质的影响，确定生产中氮肥减施的可行性，设置了0 （N0）、50（N50）、100（N100）、150（N150，一般氮肥施用量）和200 kg/hm2（N200）5个氮肥施用水平，连续开展3年大田试验，测试其产量、产量相关性状及稻米品质。结果表明，与N150相比，适当增施（N200）和减施（N100）氮肥，玮两优8612的产量无显著增产或减产，对稻米加工、外观以及蒸煮品质也没有显著影响；N100处理下稻米蛋白质含量降低，有助于食味品质提升。综上，土壤肥力中等偏上的条件下，在氮肥减施（N100）处理下超级稻玮两优8612无显著减产；同时加工和外观品质指标对施氮量不敏感，氮肥减施下蛋白质含量下降，可以改善其食味品质。

关键词: 超级稻, 玮两优8612, 施氮量, 产量, 稻米品质

Abstract:

To investigate the impact of reducing nitrogen fertilizer application on the yield and rice quality of Weiliangyou 8612, and to determine the feasibility of reducing nitrogen fertilizer application in production, five levels of nitrogen fertilizer application were set at 0 (N0), 50 (N50), 100 (N100), 150 (N150, general nitrogen fertilizer application amount), and 200 kg/ha (N200), a three-year field experiment was conducted to test its yield, yield-related traits, and rice quality. The results showed that compared with N150, appropriate increases (N200) and reductions (N100) in nitrogen fertilizer application did not significantly increase or decrease the yield of Weiliangyou 8612, nor did it have a significant impact on rice processing, appearance, and cooking quality. However, reducing nitrogen fertilizer application reduced the protein content of rice, which was helpful for improving the taste quality. In conclusion, under the condition of medium to above soil fertility, super rice Weiliangyou 8612 had no significant yield reduction under the treatment of nitrogen reduction (N100). Furthermore, processing and appearance quality indicators were not sensitive to nitrogen application rate, and a reduction in nitrogen fertilizer application leaded to a decrease in protein content, which could improve its taste quality.

Key words: Super rice, Weiliangyou 8612, Nitrogen application rates, Yield, Rice quality

表1

土壤基本营养情况

年份
Year		 pH 水解性氮
Hydrolyzed nitrogen
(mg/kg)		 有效磷
Available P
(mg/kg)		 速效钾
Available K
(mg/kg)		 全氮
Total nitrogen
(g/kg)		 全磷
Total phosphorus
(g/kg)		 全钾
Total potassium
(g/kg)		 有机质
Organic matter
(g/kg)
2021 4.98 239.50 0.38 161.50 2.04 0.49 13.30 29.33
2022 5.24 222.44 0.50 134.22 2.04 0.42 14.18 36.02
2023 5.34 235.67 0.24 205.22 2.29 0.47 14.37 38.50

图1

不同年份水稻移栽至成熟期生长季日最低气温和最高气温

表2

Field growth period of Weiliangyou 8612 under different nitrogen application levels 月-日month-day

年份
Year		 处理
Treatment		 播种期
Sowing		 移栽期
Transplanting		 抽穗期
Heading		 齐穗期
Full heading		 成熟期
Maturity		 全生育期
Growth duration (d)
2021 N200 05-20 06-10 08-23 08-26 09-26 129
N150 05-20 06-10 08-22 08-25 09-25 128
N100 05-20 06-10 08-21 08-24 09-24 127
N50 05-20 06-10 08-20 08-23 09-23 126
N0 05-20 06-10 08-20 08-23 09-23 126
2022 N200 05-21 06-11 08-18 08-23 09-23 125
N150 05-21 06-11 08-17 08-22 09-22 124
N100 05-21 06-11 08-16 08-21 09-20 122
N50 05-21 06-11 08-15 08-20 09-21 123
N0 05-21 06-11 08-14 08-19 09-18 120
2023 N200 05-23 06-13 08-13 08-17 09-20 120
N150 05-23 06-13 08-13 08-18 09-20 120
N100 05-23 06-13 08-12 08-17 09-19 119
N50 05-23 06-13 08-12 08-16 09-17 117
N0 05-23 06-13 08-12 08-16 09-17 117

表3

不同施氮水平下玮两优8612干物质积累量及收获指数

年份
Year		 处理
Treatment		 干物质积累量
Dry matter accumulation (t/hm2)		 收获指数
Harvest
index (%)
抽穗期
Heading stage		 成熟期
Maturity stage
2021 N200 15.52±1.01a 23.09±2.06a 49.41±3.66a
N100 14.90±1.42a 18.20±0.41b 51.66±1.33a
N0 13.69±0.34a 18.09±1.76b 51.75±3.01a
2022 N200 14.09±1.00ab 19.66±0.76ab 53.41±0.82b
N150 14.53±0.44a 20.83±0.97a 55.56±0.44a
N100 13.14±0.17ab 17.58±1.10cd 55.79±0.96a
N50 13.45±1.57ab 18.31±0.97bc 55.15±0.90ab
N0 12.28±1.43b 15.58±1.56d 54.69±1.86a
2023 N200 － 18.05±1.38a 58.59±1.07ab
N150 － 18.08±1.17a 57.59±1.82ab
N100 － 17.40±0.99ab 60.03±1.32a
N50 － 15.12±0.45bc 58.99±0.63ab
N0 － 13.01±1.74c 56.54±2.13b

表4

不同施氮水平下玮两优8612产量及其构成因素

年份
Year		 处理
Treatment		 产量
Yield (t/hm2)		 有效穗数
Effective panicle number (/m2)		 穗粒数
Spikelets per panicle		 结实率
Seed-setting rate (%)		 千粒重
1000-grain weight (g)
2021 N200 11.45±0.51a 270.44±9.50a 218.67±20.03ab 81.90±4.41a 25.23±0.12a
N150 12.16±0.41a 250.94±13.21ab 221.33±2.08ab 74.90±3.81b 24.90±0.46a
N100 12.10±0.47a 245.91±8.51b 207.33±19.86b 75.83±1.72ab 24.67±1.04a
N50 11.47±0.59a 228.93±6.07bc 239.00±12.12a 76.75±4.59ab 25.00±0.80a
N0 10.59±0.34b 215.85±19.41c 194.00±22.72b 81.65±1.52a 25.80±0.53a
2022 N200 10.61±0.20a 208.57±19.88a 244.60±17.28ab 90.30±0.71a 24.73±1.05ab
N150 10.88±0.85a 204.66±1.35a 260.95±8.95a 85.73±2.07b 25.03±0.26a
N100 11.06±0.67a 201.54±9.94a 249.97±12.69a 86.70±3.82ab 24.73±0.21a
N50 10.88±0.17a 211.50±14.37a 248.32±16.42ab 86.64±1.74ab 24.48±0.37ab
N0 9.64±0.61b 224.98±23.20a 226.07±9.60b 85.90±1.84b 23.93±0.15b
2023 N200 12.21±0.13a 184.28±5.76a 248.98±6.48a 86.94±1.45ab 26.56±1.17a
N150 11.68±0.29ab 191.04±14.81a 235.06±26.16ab 88.34±1.36a 26.62±0.74a
N100 11.29±0.47b 194.97±17.12a 245.05±22.87ab 85.49±1.66b 25.98±0.56a
N50 10.52±0.34c 188.68±9.12a 249.29±7.85a 87.06±1.98ab 25.89±0.91a
N0 9.61±0.72d 176.67±2.81a 217.61±15.81b 86.24±0.72ab 24.30±0.62b
均值
Mean		 N200 11.42 225.00 237.42 86.38 25.51
N150 11.57 216.26 239.11 82.99 25.52
N100 11.49 214.66 234.12 82.67 25.13
N50 10.95 210.76 245.54 83.48 25.12
N0 9.95 203.75 212.56 84.60 24.68
方差分析Analysis of variance
F值F-value 年Y 13.83** 69.53** 16.68** 67.78** 17.11**
处理T 17.40** 3.23* 6.50** 2.84* 2.66*
年×处理Y × T 2.85* 3.15** NS 2.62* 2.88*

表5

不同施氮水平下玮两优8612的加工品质

处理
Treatment		 2021 2022 2023
出糙率
Brown rice rate		 整精米率
Head milled rice rate		 出糙率
Brown rice rate		 整精米率
Head milled rice rate		 出糙率
Brown rice rate		 整精米率
Head milled rice rate
N200 73.20±1.57a 63.64±4.40a 78.77±0.09a 58.45±2.88a 79.57±0.15a 64.83±0.81a
N150 71.35±2.19a 62.91±5.54a 78.50±0.12a 58.10±0.96a 79.33±0.21a 64.10±0.61abc
N100 71.19±0.39a 58.45±3.44a 78.50±0.38a 57.81±0.73ab 79.30±0.53ab 64.27±0.45ab
N50 70.66±1.55a 60.04±0.25a 77.82±0.08b 55.67±1.78ab 78.77±0.06b 63.37±0.38bc
N0 70.79±0.69a 56.51±4.04a 77.67±0.35b 53.99±3.09b 78.03±0.32c 63.17±0.15c

表6

不同施氮水平下玮两优8612的外观品质

处理
Treatment		 2021 2022 2023
长宽比
L/W		 垩白粒率
CR (%)		 垩白度
CD (%)		 长宽比
L/W		 垩白粒率
CR (%)		 垩白度
CD (%)		 长宽比
L/W		 垩白粒率
CR (%)		 垩白度
CD (%)
N200 3.32±0.07a 15.33±1.84c 4.33±0.77c 3.18±0.04a 13.42±3.09c 5.61±2.05b 3.43±0.06a 17.00±4.24b 4.95±1.34c
N150 3.30±0.06a 14.75±5.24c 4.34±1.64c 3.20±0.03a 17.50±3.78bc 7.42±1.37ab 3.40±0.00a 21.50±0.71ab 6.95±0.21ab
N100 3.35±0.02a 19.69±2.55bc 5.22±0.68bc 3.17±0.01a 24.00±1.75a 9.90±0.34a 3.40±0.00a 20.00±2.83ab 5.45±0.49bc
N50 3.37±0.06a 25.92±1.38a 7.72±0.83a 3.18±0.09a 21.33±1.76ab 9.32±0.90a 3.43±0.06a 27.00±2.83a 8.45±0.35a
N0 3.34±0.02a 24.75±2.65ab 6.78±1.38ab 3.24±0.04a 23.25±1.25a 9.22±2.16a 3.37±0.06a 19.50±2.12b 7.15±0.64ab

表7

不同施氮水平下玮两优8612的蒸煮品质

处理
Treatment		 2021 2022 2023
直链淀粉含量
AC (%)		 碱消值
ASV		 胶稠度
GC (mm)		 直链淀粉含量
AC (%)		 碱消值
ASV		 胶稠度
GC (mm)		 直链淀粉含量
AC (%)		 碱消值
ASV		 胶稠度
GC (mm)
N200 12.60±0.17b 3.20±0.10b 70.33±6.51a 13.15±0.57ab 3.00±0.00a 75.83±2.31a 11.33±0.29a 3.00±0.00a 80.67±4.51a
N150 13.07±0.15a 3.23±0.06ab 71.33±1.15a 12.85±0.04ab 3.07±0.12a 74.33±5.35a 11.83±0.47a 3.00±0.00a 81.33±5.51a
N100 12.67±0.21ab 3.20±0.10b 75.00±2.65a 13.45±0.50ab 3.13±0.22a 78.83±3.82a 11.67±0.40a 3.00±0.00a 82.33±4.04a
N50 12.70±0.20ab 3.50±0.17ab 72.33±1.53a 13.58±0.36a 3.22±0.28a 78.33±4.54a 11.73±0.40a 3.17±0.29a 79.67±0.58a
N0 12.97±0.40ab 3.57±0.38a 74.67±1.53a 12.68±0.53b 3.15±0.27a 74.50±3.91a 11.53±0.15a 3.07±0.12a 81.67±4.51a

图2

不同施氮水平对玮两优8612蛋白质含量的影响

表8

不同施氮水平下玮两优8612稻米储藏后理化指标变化

处理
Treatment		 储存时间（月）
Storage
time (month)		 直链淀
粉含量
AC (%)		 碱消值
ASV		 胶稠度
GC (mm)
N200 3 13.43±0.14a 3.00±0.00a 74.50±2.12a
15 13.24±0.11a 3.00±0.00a 70.33±1.15a
N150 3 12.82±0.05a 3.00±0.00a 71.00±1.41a
15 13.03±0.13a 3.00±0.00a 68.50±0.71a
N100 3 12.87±0.52a 3.11±0.19a 78.00±1.41a
15 13.13±0.39a 3.38±0.06a 67.00±1.41b
N50 3 13.24±0.29a 3.00±0.00a 83.50±0.71a
15 11.92±0.04b 3.00±0.00a 60.50±0.71b
N0 3 13.29±0.16a 3.00±0.00a 70.00±2.83a
15 12.34±0.03b 3.00±0.00a 68.00±1.00a
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