1 材料与方法
1.1 试验材料与试验地概况
试验于2022年在扬州大学江苏省作物栽培生理重点实验室盆栽场地进行。供试材料为江苏省应用面积较大的常规粳稻南粳9108和华粳5号。采用露地湿润育秧。于5月14日播种，6月8日移栽至上直径28 cm、下直径22 cm、高28.5 cm的盆钵，每盆3穴，双本栽插。盆栽内土壤类型为沙壤土，土壤pH 6.92、有机质20.8 g/kg。
1.2 试验设计
盆栽试验设置0.2%的盐处理（SS）和无盐对照（CK）2个主处理。SS处理在水稻移栽前根据土壤质量称取浙江蓝海星盐制品厂Q/ZLY型速溶海水晶，溶于去离子水后加入盆钵并搅拌均匀，制成含盐量为0.2%（2.0 g/kg）的盐土；CK加入等量不加盐的去离子水。设置3种秸秆处理：无秸秆（NS）、小麦秸秆（WS）和油菜秸秆（RS）处理，合计6个处理组合，每个处理重复30盆。小麦、油菜参考大田秸秆全量还田，还田量折算为40 g/盆。秸秆经机器粉碎为小于5 cm的碎块后于水稻移栽前加入盆钵并搅拌均匀。
水稻施用氮肥折合尿素为5.4 g/盆（折合全田施氮量270 kg/hm2），按基肥:分蘖肥:穗肥=7:1:2施用。试验所施氮肥为尿素，含氮率为46%。移栽前一次性施用磷酸二氢钾2 g/盆。全生育期保持浅水层灌溉，至收割前7 d断水。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 土壤电导率
于移栽后10 d采用Delta-T土壤水分温度电导率仪（WET-2，英国）测定土壤电导率。
1.3.2 叶片钠、钾元素含量
于移栽后10 d取水稻植株叶片，烘干后粉碎过筛，精确称取0.5 g样品，置于HNO₃-H₂O₂反应体系中进行微波消解处理，然后使用等离子体原子发射光谱仪（IRIS Intrepid II XSP，Thermo，美国）测定叶片中的钠（Na+）、钾（K+）元素含量，并得出K+/Na+值。
1.3.3 考种与计产
水稻成熟期各处理取生长状况基本一致的5盆进行考种，详细考察每盆穗数、每穗粒数、结实率及千粒重等关键指标。实收5盆，脱粒晒干后计算实收产量。
1.3.4 稻米加工、外观、营养品质
稻米收获后于干燥环境储藏3个月，待稻米性质稳定后，参照国家标准《GB/T 17891-2017优质稻谷》[18]，测定糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率和垩白度等指标。采用瑞典FOSSTECHTOR公司生产的近红外谷物分析仪测定精米的蛋白质和直链淀粉含量。
1.3.5 稻米食味值
在不锈钢罐中称取30 g精米，加水浸泡30 min，冲洗至水不浑浊，再加入39 g超纯水。罐口用滤纸和橡皮圈封好，置于蒸煮锅煮30 min后焖10 min。取出不锈钢罐，揭开滤纸，用勺子搅散米饭防粘锅，重新封好滤纸，放入降温盒降温20 min，然后在室温下冷却90 min。冷却后，每份样品取8 g米饭，用日本佐竹公司STA1B型米饭食味计，以黑龙江粳稻为参照，测定米饭硬度、黏度、平衡度和食味值，每个样品重复3次。
1.3.6 米粉RVA特征值
将精米磨成粉，用百目筛网过筛后称取3 g米粉置于铝罐中，加入25 g超纯水。采用澳大利亚Newport Scientific公司生产的Super3型快速粘度分析仪测定峰值黏度、消减值、崩解值和糊化温度等黏度特性，并用TWC（thermal cycle for windows）软件进行数据分析。
1.4 数据处理
使用Microsoft Excel 2021和SPSS 19.0软件进行数据处理、统计分析与绘图。用最小显著极差法（LSD）在P<0.05水平进行显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同秸秆还田处理对土壤电导率的影响
在CK条件下，与无秸秆（NS）处理相比，小麦秸秆（WS）和油菜秸秆（RS）处理使土壤电导率略有降低，但并无显著差异。在NS条件下，盐胁迫（SS）处理较CK显著提高了土壤电导率。在SS条件下，与NS相比，2种秸秆处理显著降低了土壤电导率，RS处理下的电导率低于WS处理，但两处理间差异并不显著（图1）。
图1
图1
不同秸秆还田处理对土壤电导率的影响
不同小写字母表示同一品种下不同处理间差异达5%显著水平。下同。
Fig.1
Effects of different straw returning on soil electrical conductivity
Different lowercase letters indicate significant differences at P < 0.05 level among different treatments within the same variety. The same below.
2.2 不同秸秆还田处理对叶片K+/Na+值的影响
在CK条件下，WS和RS处理较NS均显著提高了2个水稻品种叶片的K+/Na+值，RS处理下的K+/Na+值高于WS处理，且2个处理间差异显著。在NS条件下，与CK相比，SS处理显著降低了2个水稻品种叶片的K+/Na+值。在SS条件下，WS和RS处理较NS均不同程度地提高了2个水稻品种叶片的K+/Na+值，且RS处理下差异达显著水平，RS处理下的K+/Na+值均高于WS处理。南粳9108叶片的K+/Na+值均小于华粳5号（图2）。
图2
图2
不同秸秆还田处理对叶片K+/Na+值的影响
Fig.2
Effects of different straw returning on K+/Na+ values in leaves
2.3 不同秸秆还田处理对水稻产量及其构成因素的影响
由表1可知，在CK条件下，与NS相比，WS处理使南粳9108和华粳5号2个品种的产量分别提高了4.1%和6.2%，而RS处理则使2个品种产量分别提高了7.2%和11.7%，油菜秸秆处理的增产效果略优于小麦秸秆处理。2个处理产量提高主要得益于每穗粒数和千粒重的不同程度增加。
表1 不同秸秆还田处理对水稻产量及其构成因素的影响
Table 1
| 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 |
同一品种同列数据后不同小写字母表示不同处理间差异达5%显著水平。下同。
Different lowercase letters after the data in the same column of the same variety indicate significant differences at P < 0.05 level among different treatments. The same below.
在NS条件下，与CK处理相比，SS处理显著降低了2个供试水稻品种的产量。华粳5号和南粳9108分别减产64.5%和59.9%。每盆穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均有不同程度降低是造成SS处理水稻减产的主要原因。从品种间比较可以看出，SS处理南粳9108的产量、每盆穗数、每穗粒数和结实率较CK处理降幅均低于华粳5号，表明耐盐性存在明显的品种间差异，南粳9108耐盐性要优于华粳5号。
在SS条件下，与NS处理相比，WS处理使南粳9108和华粳5号2个品种的产量分别提高了60.9%、63.5%，而RS处理则使2个品种产量分别提高了63.5%、71.6%，增产幅度远高于无盐处理。表明施用作物秸秆有利于较大幅度缓解由于盐胁迫造成的产量损失。总体而言，油菜秸秆处理缓解盐胁迫的效果要略优于小麦秸秆处理。
2.4 不同秸秆还田处理对稻米品质的影响
2.4.1 加工品质和外观品质
由表2可知，在CK条件下，与NS相比，2种秸秆处理均能不同程度提高水稻的糙米率、精米率和整精米率，WS处理分别提高了2.6%~2.7%、0.1%~4.3%和2.9%~3.1%，RS处理分别提高了3.2%~4.0%、1.1%~6.4%和3.4%~4.5%，并显著降低了稻米的垩白度和垩白粒率，WS处理分别降低了10.8%~12.6%和15.3%~ 15.4%，RS处理分别降低了16.8%~19.1%和17.0%~19.8%，小麦和油菜秸秆处理均能改善稻米的加工品质和外观品质，但处理间无显著差异。
表2 不同秸秆还田处理对稻米加工品质和外观品质的影响
Table 2
| 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 |
在NS条件下，SS处理较CK显著降低了水稻的糙米率、精米率和整精米率，并且不同程度地降低了水稻的垩白率和垩白度，表明盐胁迫下水稻的加工品质有所降低，外观品质略有改善。
在SS条件下，与NS相比，2种秸秆处理使2个品种水稻的糙米率、精米率和整精米率显著提高，垩白粒率和垩白度显著降低，WS处理下的糙米率、精米率和整精米率增幅分别为6.0%~7.3%、3.9%~7.0%和2.9%~6.7%，RS处理下增幅分别为7.7%~9.7%、5.90%~8.1%和4.4%~9.0%；WS处理下垩白粒率和垩白度降幅分别为28.5%~31.7%和13.7%~18.1%，RS处理下降幅分别为31.5%~34.9%和16.0%~23.1%。秸秆类型间比较可以看出，RS处理下的糙米率、精米率和整精米率均高于WS处理，垩白粒率和垩白度均低于WS处理。上述结果表明施用作物秸秆能有效改善盐胁迫稻米的加工品质和外观品质，油菜秸秆处理效果优于小麦秸秆处理。
2.4.2 蒸煮食味品质和营养品质
由表3可知，在CK条件下，与NS相比，WS处理使得稻米的外观、黏度、平衡度和食味值显著提高且硬度显著降低，但RS处理下的改善效果并不明显。
表3 不同秸秆还田处理对稻米食味特性的影响
Table 3
| 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 |
在NS条件下，与CK相比，SS处理不同程度降低了2个品种水稻的外观、黏度、平衡度和食味值，提高了硬度，食味值降幅达4.9%。
在SS条件下，2个秸秆处理较NS处理均能不同程度降低水稻的硬度且提高水稻的外观、黏度、平衡度和食味值，RS处理使2个品种食味值较NS分别提高了0.6%和0.7%，WS处理使2个品种食味值较NS分别提高了2.3%和5.2%，WS处理优于RS处理。表明2种秸秆处理有利于改善盐胁迫水稻的蒸煮食味品质，且小麦秸秆处理效果更显著。
由表4可知，CK条件下，与NS相比，2种秸秆处理均能显著提高2个品种水稻的蛋白质含量，且RS处理略高于NS处理。NS条件下，SS处理较CK显著提高了稻米的蛋白质含量。在SS条件下，2种秸秆处理较NS处理均能提高南粳9108的蛋白质含量，降低华粳5号的蛋白质含量，2种秸秆处理间差异不显著。
表4 不同秸秆还田处理对稻米蛋白质和直链淀粉含量的影响
Table 4
| 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 |
在CK条件下，与NS相比，2种秸秆处理均降低了水稻直链淀粉含量，但处理间并无显著差异。与CK相比，SS处理显著降低了2个品种水稻的直链淀粉含量。在SS条件下，RS处理使2个品种直链淀粉含量较NS分别降低了12.8%和20.5%，WS处理使2个品种直链淀粉含量较NS分别降低了9.6%和11.0%，RS处理对2个品种直链淀粉降低的效果显著优于WS处理。
2.4.3 米粉RVA谱特征值
由表5可知，在CK条件下，与NS相比，WS和RS处理均显著降低了稻米淀粉峰值黏度和崩解值，提高了消减值和糊化温度，WS处理下2个品种的崩解值分别降低了18.5%和18.9%，RS处理下分别降低了28.5%和28.8%。与CK相比，SS处理不同程度降低了水稻峰值黏度和崩解值，提高了消减值和糊化温度，WS和RS处理进一步加剧了该效应，WS处理下的峰值黏度和崩解值显著高于RS处理，但对于消减值和糊化温度，2个秸秆处理间无显著差异。SS条件下，WS处理下2个品种的崩解值分别降低了19.0%和12.9%，RS处理下分别降低了32.2%和24.1%，表明2种秸秆处理均对稻米的淀粉品质产生负效应，但WS处理下稻米淀粉品质较RS处理更优。
表5 不同秸秆还田处理对米粉RVA谱特征值的影响
Table 5
| 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 |
3 讨论
3.1 秸秆还田处理对盐胁迫下水稻产量的影响
盐胁迫对水稻生长发育具有抑制作用，导致水稻分蘖进程变缓，分蘖盛期的分蘖数及茎蘖成穗率显著降低，单位面积穗数、每穗粒数和千粒重等产量构成因素不同程度减少，从而导致水稻产量降低[24-25]。本研究中，与CK相比，0.2%盐胁迫导致水稻产量显著降低，每盆穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均有不同程度降低是减产的主要原因，这与前人[24-25]研究结果相似。有报道[26]指出，与无秸秆还田相比，秸秆还田显著增加了盐碱地水稻有效穗数，最终产量显著增加。有研究[27]表明，秸秆还田可以提高叶片光合速率，缓解盐胁迫对水稻生长发育的抑制作用，从而提高水稻产量。本试验发现，在盐胁迫条件下，小麦和油菜秸秆处理均能通过显著提高水稻的每穗粒数和每盆穗数来缓解盐胁迫对产量的抑制。油菜秸秆处理优于小麦秸秆处理，具有更高的穗数和穗粒数，但由于小麦秸秆处理的结实率更高，二者产量差异不显著，这与吴玉红等[21]研究结果相吻合。
3.2 秸秆还田处理对盐胁迫下叶片K⁺/Na⁺值的影响
周永学[28]研究认为秸秆处理能够增强水分淋洗能力，促使大量盐分随水迁移，降低土壤电导率。在本研究中，相较于无秸秆处理，秸秆处理显著降低了盐胁迫条件下土壤电导率。Ren等[27]研究表明秸秆还田可通过减少土壤中可溶性盐，降低水稻叶片中Na⁺积累量，提升K⁺/Na⁺值，从而缓解盐胁迫对水稻的离子毒害。这与本研究结果一致，小麦和油菜秸秆处理能够提高盐胁迫下水稻叶片K⁺/Na⁺值。此外，在盐胁迫条件下，相较于华粳5号，南粳9108的产量损失更低，叶片K+/Na+值降幅更低。颜佳倩等[29]研究表明，耐盐性水稻品种能在盐胁迫下维持更高的K+水平、更低的Na+水平。本研究中，相较于小麦秸秆处理，油菜秸秆处理下具有更低的土壤电导率和更高的叶片K+/Na+值，油菜秸秆处理下产量更优。盆栽试验较大田试验能够更加精准地控制土壤盐分，但盆栽试验由于土壤体积有限，秸秆还田的效果可能与大田试验存在差异，因此，本试验研究结果还需在大田进一步验证。
3.3 秸秆还田处理对盐胁迫下稻米品质的影响
稻米品质包括加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质等。本研究表明，0.2%盐浓度胁迫降低了2个品种水稻的精米率、整精米率、垩白度和垩白粒率，表明盐胁迫对稻米加工品质产生负效应，但外观品质有所改善，这与肖丹丹等[30]的研究结果一致。秸秆还田可有效改善稻米加工和外观品质[31-32]。本研究发现，小麦和油菜秸秆处理均提高了盐胁迫下稻米的精米率和整精米率，并降低其垩白度和垩白粒率，可能是因为秸秆处理通过提升土壤有机质含量促进养分释放，进而增强水稻灌浆期的碳氮供应，提高籽粒充实度[33-34]。此外，秸秆处理改变土壤酸碱度和离子组成，降低盐离子毒害，降低垩白形成，以提升外观品质[29,35]。相较于小麦秸秆，油菜秸秆处理对加工和外观品质改善效果更优，这与袁晓娟等[36]的研究结果一致。
蒸煮食味品质受淀粉组成及特性影响。本研究表明，0.2%盐浓度降低了水稻食味值及直链淀粉含量，这与周根友等[37]的研究结果一致。Tian等[38]发现，小麦秸秆还田可提高食味值并降低直链淀粉含量。本研究中，在0.2%盐浓度条件下，小麦和油菜秸秆处理均降低了水稻硬度，提高了外观、黏度、平衡度及食味值，其中小麦秸秆处理效果更优；同时，2种秸秆处理均降低了直链淀粉含量，以油菜秸秆效果更显著。研究表明，RVA谱特性与蒸煮食味品质密切相关[39]，盐胁迫降低了峰值黏度和崩解值，提高了消减值和糊化温度[40]。本研究发现，2种秸秆处理进一步降低了盐胁迫稻米的峰值黏度和崩解值，提高了其消减值和糊化温度，其中小麦秸秆处理的峰值黏度和崩解值高于油菜秸秆，而消减值和糊化温度低于后者。这可能是由于秸秆处理提高水稻蛋白质含量，阻碍淀粉糊化膨胀，使米饭黏度降低[41]。
蛋白质含量是衡量稻米营养品质的重要指标[39]。本研究显示，0.2%盐胁迫对蛋白质含量无显著影响，与马凌霄等[42]的研究结果一致。关于秸秆还田对蛋白质含量的影响，目前研究结果不一，解文孝等[43]发现秸秆还田可提高蛋白质含量，而吴玉红等[11]指出油菜秸秆还田可降低蛋白质含量。本研究中，盐胁迫条件下，2种秸秆处理对蛋白质含量的影响因品种不同而异，南粳9108呈上升趋势，华粳5号呈下降趋势，可能与品种对氮素利用与再运转能力差异有关[44]。华粳5号作为盐敏感品种，对盐胁迫和秸秆还田的反应更为敏感，在资源分配上可能优先保证生理稳定，导致蛋白质合成减少[45]。本研究进一步揭示了秸秆处理对盐胁迫下稻米品质的影响机制，未来仍需深入探讨其具体调控途径。
4 结论
在盐胁迫条件下，相较于无秸秆处理，小麦秸秆和油菜秸秆处理均可显著降低土壤电导率，提高叶片K+/Na+值、每盆穗数和每穗粒数，有效缓解由于盐胁迫造成的产量损失，油菜秸秆效果优于小麦秸秆处理。小麦秸秆和油菜秸秆处理较无秸秆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，但对米粉RVA谱特征值有一定的负面影响。秸秆类型间比较，油菜秸秆处理更有利于改善盐胁迫稻米的加工品质和外观品质，而小麦秸秆处理则更有利于提高盐胁迫稻米的食味值和蒸煮食味品质。
参考文献
Priming of rice (Oryza sativa L.) seedlings with abscisic acid enhances seedling survival, plant growth, and grain yield in saline-alkaline paddy fields
水稻耐盐生理及分子调节机制
DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2020.06.1359
[本文引用: 1]
土壤钠盐积累导致的土壤盐渍化程度越来越严重,已成为制约水稻产量和品质的重要因素之一。钠离子是引起水稻盐胁迫伤害的主要离子,研究钠离子在水稻植株体内的吸收运输机制,及水稻应对盐胁迫的生理分子调节机制,有助于抗盐品种的选育以及盐碱地的综合治理与利用。本文综述了水稻对盐信号的感应及盐分在水稻体内的吸收转运特征;分析了盐分进入水稻机体后对植株形态及生长发育的影响;探讨了水稻为缓解盐分伤害,诱发的渗透调节、养分、抗氧化系统、激素等生理调节机制,以及通过抗逆蛋白差异性表达和耐盐相关基因应激表达,来控制水稻体内离子平衡,保护膜系统及光合系统的分子调节机制。同时,本文对提高水稻耐盐性提出了外源调控措施,并对该领域的研究进行了展望。
盐碱地种稻有关问题的讨论
DOI:10.3969/j.issn.1006-8082.2018.04.001
[本文引用: 1]
文章针对近年提出的“海水稻”问题，从生产和育种实践的角度，分析了中国引淡水灌溉洗盐的沿海盐土地种稻成功的经验，以及我国水稻耐盐育种取得的突破性创新发展，提出“海水稻”尚不能改变在盐碱地种稻还必须靠淡水灌溉洗盐的基本规律。研究结果为盐碱地耕地保护和粮食生产发展提供了重要参考。
秸秆还田与氮肥运筹对东北粳稻产量及稻米品质的影响
DOI:10.3969/j.issn.1006-8082.2021.06.005
[本文引用: 1]
以水稻品种吉粳88为试验材料,采用裂区试验设计,研究了秸秆还田与氮肥运筹对东北稻区水稻产量及稻米品质的影响。结果表明,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田降低了稻米糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量,提高了稻米蛋白质含量;与秸秆不还田条件下最佳氮肥运筹处理相比,秸秆还田条件下的最佳氮肥运筹处理产量分别提高7.50%（2018年）和11.63%（2019年）;随基肥氮占比的下降,稻米糙米率、精米率、整精米率呈先上升后降低的趋势,垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量呈下降趋势,蛋白质含量呈上升趋势。综合来看,在秸秆还田条件下,配以基肥:蘖肥:穗肥为6:3:1的氮肥运筹模式可以保证水稻产量的同时改善稻米加工品质和外观品质。
Straw return and organic fertilizers instead of chemical fertilizers on growth, yield and quality of rice
Effects of wheat straw mulch application and nitrogen management on rice root growth, dry matter accumulation and rice quality in soils of different fertility
油菜秸秆还田对水稻根系、分蘖和产量的影响
DOI:10.13287/j.1001-9332.201904.008
[本文引用: 1]
采用田间试验与栽培模拟试验相结合的方法,分析了油菜秸秆还田对水稻根系、分蘖和产量的影响.结果表明: 水稻移栽后0～36 d,与秸秆不还田处理相比,油菜秸秆还田处理下水稻分蘖减少1～2个,根系单株伤流量降低1.0～8.6 mg,根系谷氨酰胺合成酶(GS)、谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT) 活性分别降低0.10～6.11、0.06～0.31和0.52～0.84 μmol·g<sup>-1</sup>·h<sup>-1</sup>. 水稻移栽后56 d,与秸秆不还田处理相比,油菜秸秆翻埋还田处理下水稻根系单株伤流量增加3.4～11.7 mg,根系GS、GPT和GOT活性分别增加0.34～0.78、0.13～0.45和0.18～0.20 μmol·g<sup>-1</sup>·h<sup>-1</sup>;油菜秸秆覆盖还田处理下水稻根系单株伤流量降低19～25 mg,根系GS、GPT和GOT活性分别增加0.16～0.34、0.08～0.21和0.06～0.32 μmol·g<sup>-1</sup>·h<sup>-1</sup>.油菜秸秆还田处理中,全量还田处理下的水稻产量最高,其中,与全量覆盖还田相比,全量翻埋还田处理下的水稻产量增加0.13～0.48 t·hm<sup>-2</sup>.可见,油菜秸秆还田会导致水稻生长前期根系活力下降、氮代谢酶活性降低,从而使水稻根系生长缓慢、返青延迟,但在中后期,随着根系活力和氮代谢酶活性的增强,秸秆还田会促进水稻根系生长;油菜秸秆还田对水稻产量的影响是多因素综合作用的结果,全量翻埋还田更适宜于四川油稻两熟轮作系统.
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
DOI:10.7668/hbnxb.20193899
[本文引用: 1]
为内蒙古平原灌区春玉米连续高产稳产过程中秸秆培肥高产田和改良盐碱田提供理论依据。设置了玉米秸秆还田1~4 a(HT1~HT4)定位试验,以秸秆不还田作为对照(CK),测定了春播前和收获期土壤有机碳含量、全氮含量、有效氮含量、有效磷含量、阳离子交换量、pH值和酸碱缓冲曲线。结果表明,HT1~HT4收获期与春播前相比土壤有机碳含量、全氮含量、有效氮含量、有效磷含量、阳离子交换量的相对变化率为1.34%~3.62%,0.20%~1.51%,-0.11%~0.78%,0.89%~6.36%,0.09%~0.41%,CK收获期与春播前相比土壤有机碳含量、全氮含量、有效氮含量、有效磷含量、阳离子交换量的相对变化率为1.57%,-0.02%,-0.45%,-0.15%,-0.05%;HT2、HT3、HT4比CK的土壤pH值显著降低;土壤对碱的缓冲能力依次为HT4>HT3>HT2>HT1>CK。综上所述,随秸秆还田年限的增加,土壤固碳能力、保肥能力和缓冲性能增大,有效抵御因施化肥等因素导致土壤pH值剧烈变化的能力增强,秸秆还田培肥改土措施显著提升了土壤质量。
Straw type and nitrogen-water management balance rice yield and methane emissions by regulating rhizosphere microenvironment
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
Effects of insect-proof net cultivation, rice-duck farming, and organic matter return on rice dry matter accumulation and nitrogen utilization
DOI:10.3389/fpls.2017.00047
PMID:28174589
[本文引用: 1]
Insect-proof net cultivation (IPN), rice-duck farming (RD), and organic matter return (OM) are important methods to realize sustainable development of rice production. A split-plot field experiment was performed to study the effects of IPN, RD, and OM on the rice yield, dry matter accumulation and N utilization. Results showed that compared to inorganic N fertilizer (IN), wheat straw return, and biogas residue return increased the rice yield by 2.11-4.28 and 4.78-7.67%, respectively, and also improved dry matter and N accumulation after the elongation stage (EG), dry matter and N translocation, and N recovery efficiency (NRE). These results attributed to an increase in leaf SPAD values and net photosynthetic rate (Pn) after the EG. Compared to conventional rice farming (CR), RD promoted the rice yield by 1.52-3.74%, and contributed to higher the leaf photosynthesis, dry matter and N accumulation, dry matter and N translocation, and NRE. IPN decreased the intensity of sun radiation in the nets due to the coverage of the insect-proof nets, which declined the leaf Pn, dry matter accumulation and translocation, N absorption and translocation, and NRE compared to open field cultivation (OFC). The rice yield of IPN were 2.48-4.98% lower than that of OFC. Compared to the interaction between CR and IN, the interaction between RD and OM improved the rice yield by 5.26-9.33%, and increased dry matter and N accumulation after the EG, dry matter and N translocation, and NRE. These results indicated that OM, RD and the interaction between RD and OM could promote dry matter accumulation and N utilization, which was beneficial to improve the rice yield.
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
DOI:10.3724/SP.J.1006.2020.02001
[本文引用: 2]
旨在明确盐胁迫下水稻分蘖发生与成穗规律及其优势叶位, 为沿海滩涂水稻高产栽培的分蘖合理利用与调控提供依据。以江苏沿海滩涂大面积种植的常规粳稻南粳9108为试材, 设置对照(盐浓度0)、中盐(盐浓度0.15%)和高盐(盐浓度0.3%)环境, 比较研究盐逆境下水稻分蘖发生与成穗特性及其对群体产量的贡献。结果表明, 对照、中盐和高盐处理的两年平均产量(t hm<sup>-2</sup>)分别为9.7、7.4和4.2; 中盐和高盐处理的穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著低于对照。与对照相比, 中盐和高盐处理下拔节、抽穗和成熟期群体茎蘖数和成穗率均较低。对照的分蘖利用以一次分蘖和二次分蘖为主, 一次分蘖发生在第3至第7叶位, 第4至第6叶位是分蘖发生与成穗的优势叶位, 二次分蘖则以1/4和1/5蘖位优势较强; 盐胁迫的分蘖利用以一次分蘖为主, 第4至第6叶位是分蘖发生与成穗的优势叶位。盐胁迫下各蘖位的穗长、每穗粒数、着粒密度、一次枝粳数及粒数、二次枝粳数及粒数均低于对照。与对照相比, 盐胁迫下水稻单株成穗数少、个体和群体生长协调性差、穗型小, 最终单株和群体产量低。
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
耐盐性不同水稻品种对盐胁迫的响应差异及其机制
DOI:10.3724/SP.J.1006.2022.12027
[本文引用: 2]
旨在阐明耐盐性不同水稻的产量对盐胁迫的响应及其生理特性。本研究以5个耐盐水稻品种和两个盐敏感水稻品种为材料, 设置了5个不同盐浓度处理(0、1、2、2.5和3 g kg<sup>-1</sup>)。结果表明, 相较于盐敏感水稻, 耐盐水稻能够耐受更高浓度的盐胁迫(2.5 g kg<sup>-1</sup>), 且产量受盐胁迫减产幅度较小。耐盐水稻品种具有较高的产量, 得益于其较高的总颖花量和结实率。与盐敏感品种相比, 耐盐水稻品种叶片, 在分蘖中期、穗分化期、抽穗期, 具有较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性, 较高的果糖、海藻糖、山梨醇、脯氨酸等有机渗透调节物质含量, 较高的K<sup>+</sup>/Na<sup>+</sup>值; 分蘖至拔节以及抽穗至成熟期具有较高的作物生长速率; 抽穗期具有较高的光合速率。上述结果表明, 不同耐盐性水稻产量差异, 主要来源于分蘖期、穗分化期与抽穗期的耐盐生理差异, 这些生育时期是决定水稻穗数、穗粒数、结实率的关键时期。耐盐水稻在这些关键生育时期的良好生理表现是这些水稻品种获得高产的基础。该研究结果对水稻耐盐生理机制研究与水稻耐盐育种有借鉴意义。
不同品种稻米品质形成对盐胁迫的响应
DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2020.08.1840
[本文引用: 1]
为明确盐浓度对稻米品质形成的影响及其机制,以江苏省大面积种植水稻品种南粳9108和盐稻12号为试验材料,种植于土培池中,全生育期以盐水灌溉代替淡水灌溉,盐浓度设置0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%,并以淡水(盐浓度0%)灌溉为对照(CK),研究不同盐浓度对稻米品质形成的影响。结果表明,与CK相比,在低盐浓度(0.10%~0.15%)下,直链淀粉含量显著降低,稻米的糙米率、精米率和整精米率增加,稻米淀粉黏滞特性(RVA谱)的峰值黏度、热浆黏度和最终黏度增加,米饭的外观、黏度、平衡度和食味值在0.10%盐浓度下高于CK,南粳9108和盐稻12号的胶稠度在0.10%盐浓度下分别较CK高4.5和3.5 mm;在中、高盐浓度(0.20%~0.35%)下,稻米的加工品质、蒸煮食味品质和稻米淀粉黏滞特性明显降低。稻米的垩白粒率和垩白度随着盐浓度的增加而减小。综上可知,在低盐浓度(0.10%~0.15%)下,稻米的品质总体有一定的改善;高盐浓度(0.35%)下,稻米品质明显变劣。本研究通过分析不同盐浓度下水稻的品质状况,为滩涂水稻高产与品质调优栽培提供了参考。
Effects of fertilization on crop production and nutrient-supplying capacity under rice-oilseed rape rotation system
盐害和干旱对稻米品质形成的影响及生理机制研究进展
DOI:10.16819/j.1001-7216.2025.240607
[本文引用: 1]
我国正大力开发利用滨海盐碱地发展水稻生产。然而，受限于淡水资源和水利基础设施，滨海盐碱地水稻生产过程中极易遭受盐-旱复合胁迫，导致水稻产量和稻米品质显著下降，严重制约了滨海盐碱地水稻丰产提质目标的实现。本文系统综述了盐害、干旱及其复合胁迫对水稻加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质的影响，并从渗透胁迫、离子平衡、光合作用、抗氧化保护、内源激素、碳氮代谢、代谢物及基因调控等方面阐明了其影响稻米品质形成的作用机制。此外，本文还从耐盐耐旱品种选育和栽培调控技术等方面提出了减轻水稻盐/干旱胁迫的调控措施，对下一步深入开展盐-旱复合胁迫影响稻米品质形成的生理机制研究提出建议。
Influence of wheat straw return on yield and grain quality in different direct-seeding rice production systems
Rice grain protein composition influences instrumental measures of rice cooking and eating quality
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
DOI:10.3969/j.issn.1006-8082.2021.02.015
[本文引用: 1]
为了探明北方地区不同土壤背景下水稻秸秆全量还田对水稻产量及稻米品质的影响,以辽粳2501为材料,通过盆栽试验,比较分析了在总施纯氮200 kg/hm<sup>2</sup>条件下不同处理（砂壤土、砂壤土+秸秆、盐碱土、盐碱土+秸秆、棕壤黏土、棕壤黏土+秸秆）辽粳2501的产量结构和品质表现。结果表明,与秸秆不还田处理相比,棕壤黏土背景下秸秆全量还田处理产量提高4.45%,而在砂壤土和盐碱土背景下秸秆全量还田处理表现为显著减产,减产幅度分别为2.20%和3.84%;秸秆全量还田均能显著提高不同土壤背景下的每穗颖花数,尤其是二次枝梗颖花数,但降低了盐碱土和砂壤土背景下的有效穗数;秸秆全量还田显著增加了稻米胶稠度和米饭食味值,但降低了盐碱土和砂壤土背景下稻米的垩白粒率和垩白度。
Source and sink mechanisms of nitrogen transport and use
Moderate salinity stress affects rice quality by influencing expression of amylose and protein- content-associated genes
