中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (8): 1508-1520.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.08.004
刘劲松(), 伍龙梅, 包晓哲, 刘志霞, 张彬(
), 杨陶陶(
)
收稿日期:
2024-09-07
接受日期:
2025-02-24
出版日期:
2025-04-16
发布日期:
2025-04-21
通信作者:
联系方式:
刘劲松,E-mail:13576864001@163.com。
基金资助:
LIU JinSong(), WU LongMei, BAO XiaoZhe, LIU ZhiXia, ZHANG Bin(
), YANG TaoTao(
)
Received:
2024-09-07
Accepted:
2025-02-24
Published:
2025-04-16
Online:
2025-04-21
摘要:
【目的】适当减少氮肥投入是水稻生产中可持续性的管理措施。研究减施氮肥对华南地区早晚兼用型水稻产量和稻米品质的影响,可为‘丝苗米’品种的优质丰产栽培和氮素管理提供理论依据。【方法】于2022—2023年在广东省农业科学院大丰试验基地开展了2年原位大田试验,以2个早晚兼用型‘丝苗米’品种(19香、南晶香占)为试验材料,采用双因素裂区试验设计,主区为减少20%氮肥施用量(RN)和常规氮肥施用量(CN)2个处理,裂区为水稻品种,比较分析减氮条件下早晚兼用型水稻产量和稻米品质的变化特征。【结果】与CN相比,RN条件下的早晚兼用型水稻晚季产量无影响,但显著降低早季产量,2年平均降幅为11.7%,早季产量的降低主要与其总颖花数的减少有关。RN对早季稻米精米率、垩白粒率和垩白度无影响,但显著降低早季整精米率,2年平均降低3.30%;RN对早季米饭硬度无影响,显著降低稻米中蛋白质含量、米饭黏性和食味值,平均降幅分别为0.61%、12.80%和2.80%,而显著提高稻米中直链淀粉含量,平均提高1.23%。RN对晚季稻米精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉和蛋白质含量、米饭硬度和黏性以及食味值均无显著影响。另外,RN条件下早季整精米率的降低可能与蛋白质含量下降有关,米饭黏性和食味值的降低与直链淀粉含量升高有关。【结论】短期减施氮肥降低早晚兼用型水稻早季产量、稻米加工品质和食味品质;但减施氮肥并不影响早季外观品质,晚季产量、加工品质、外观品质以及食味品质。因此,在早晚兼用型水稻生产中,早季应保障充足的氮素供应以维持水稻产量和品质;而在当前氮肥施用水平下,晚季减施20%氮肥仍可实现水稻稳产优质。
刘劲松, 伍龙梅, 包晓哲, 刘志霞, 张彬, 杨陶陶. 短期减施氮肥对华南地区早晚兼用型水稻产量和稻米品质的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(8): 1508-1520.
LIU JinSong, WU LongMei, BAO XiaoZhe, LIU ZhiXia, ZHANG Bin, YANG TaoTao. Effects of a Short-Term Reduction in Nitrogen Fertilizer Application Rates on the Grain Yield and Rice Quality of Early and Late-Season Dual-Use Rice in South China[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(8): 1508-1520.
图2
减施氮肥对早晚兼用型水稻产量及产量构成的影响 19X:19香 19Xiang;NJXZ:南晶香占 Nanjingxiangzhan。不同小写字母表示RN和CN处理间差异显著(P<0.05) Different lowercase letters indicate significant differences between RN and CN (P<0.05)。下同 The same as below A、C、E、G、I和K为早季 A, C, E, G, I, and K for early season;B、D、F、H、J和L为晚季 B, D, F, H, J, and L for late season"
表1
减施氮肥对2023年早晚兼用型水稻籽粒灌浆参数的影响"
季节 Season | 品种 Cultivar | 氮肥 Nitrogen | 最大灌浆速率 Maximum grain- filling rate (mg·d-1) | 平均灌浆速率 Arerage grain-filling rate (mg·d-1) | 达到最大灌浆速率的时间 Days of grain-filling rate (d) | 灌浆活跃期 Active grain-filling period (d) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
早季 Early season | 19X | RN | 1.61a | 1.02b | 5.36a | 19.88a | ||||||
CN | 1.83a | 1.14a | 4.98a | 17.79a | ||||||||
NJXZ | RN | 1.54a | 0.91a | 8.01a | 24.95a | |||||||
CN | 1.58a | 0.93a | 7.95a | 24.78a | ||||||||
晚季 Late season | 19X | RN | 0.91a | 0.53a | 13.88a | 41.05a | ||||||
CN | 0.88a | 0.51a | 14.74a | 44.06a | ||||||||
NJXZ | RN | 1.05a | 0.61a | 12.66a | 37.52a | |||||||
CN | 1.08a | 0.64a | 11.56a | 36.16a |
表2
减施氮肥对2023年早晚兼用型水稻直链淀粉和蛋白质含量、米饭质构及食味值的影响"
季节 Season | 品种 Cultivar | 氮肥 Nitrogen | 直链淀粉含量 Amylose content (%) | 蛋白质含量 Protein content (%) | 米饭质构 Cooked rice texture | 食味值 Taste value | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
硬度 Hardness (g) | 黏性 Stickiness (g·s) | ||||||
早季 Early season | 19X | RN | 16.58a | 9.08b | 3002a | 225b | 80.2a |
CN | 15.36b | 9.63a | 2971a | 260a | 82.3a | ||
NJXZ | RN | 16.88a | 8.98b | 2852a | 233b | 80.9b | |
CN | 15.71b | 9.65a | 2865a | 265a | 83.5a | ||
晚季 Late season | 19X | RN | 17.23a | 7.14a | 2876a | 231a | 87.5a |
CN | 16.54a | 7.18a | 2835a | 232a | 87.2a | ||
NJXZ | RN | 16.53a | 7.32a | 1726a | 219a | 87.0a | |
CN | 16.92a | 7.18a | 1952a | 230a | 86.5a |
[1] |
国家统计局农村社会经济调查司. 中国农村统计年鉴. 北京: 中国统计出版社, 2023, 142: 368.
|
Rural Socioeconomic Survey Department of National Bureau of Statistics. China rural statistical yearbook. Beijing: China Statistics Press, 2023, 142: 368. (in Chinese)
|
|
[2] |
|
[3] |
|
[4] |
肖大康, 丁紫娟, 胡仁, 邵迪, 马孝卫, 李锦涛, 侯俊, 张卫峰. 我国长江流域不同水稻种植区域氮肥和栽培管理策略研究. 植物营养与肥料学报, 2023, 29(11): 2018-2029.
|
|
|
[5] |
|
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
|
[9] |
|
[10] |
张洪程, 胡雅杰, 杨建昌, 戴其根, 霍中洋, 许轲, 魏海燕, 高辉, 郭保卫, 邢志鹏, 胡群. 中国特色水稻栽培学发展与展望. 中国农业科学, 2021, 54(7): 1301-1321. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021. 07.001.
|
|
|
[11] |
doi: 10.1016/S2095-3119(20)63311-1 |
[12] |
|
[13] |
|
[14] |
|
[15] |
|
[16] |
姚姝, 于新, 周丽慧, 陈涛, 赵庆勇, 朱镇, 张亚东, 赵春芳, 赵凌, 王才林. 氮肥用量和播期对优良食味粳稻直链淀粉含量的影响. 中国水稻科学, 2016, 30(5): 532-540.
doi: 10.16819/j.1001-7216.2016.6068 |
doi: 10.16819/j.1001-7216.2016.6068 |
|
[17] |
|
[18] |
|
[19] |
|
[20] |
|
[21] |
杜文婷, 雷肖肖, 卢慧宇, 王云凤, 徐佳星, 罗彩霞, 张树兰. 氮肥减量施用对我国三大粮食作物产量的影响. 中国农业科学, 2022, 55(24): 4863-4878. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2022.24. 007.
|
|
|
[22] |
黄晶, 刘立生, 马常宝, 薛彦东, 韩天富, 柳开楼, 刘淑军, 张璐, 李冬初, 都江雪, 张会民. 近30年中国稻区氮素平衡及氮肥偏生产力的时空变化. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(6): 987-998.
|
|
|
[23] |
|
[24] |
|
[25] |
|
[26] |
彭碧琳, 李妹娟, 胡香玉, 钟旭华, 唐湘如, 刘彦卓, 梁开明, 潘俊峰, 黄农荣, 傅友强, 胡锐. 轻简氮肥管理对华南双季稻产量和氮肥利用率的影响. 中国农业科学, 2021, 54(7): 1424-1438. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021.07.009.
|
|
|
[27] |
杨陶陶, 邹积祥, 伍龙梅, 包晓哲, 江瑜, 张楠, 张彬. 开放式增温对华南双季稻稻米品质的影响. 中国水稻科学, 2023, 37(1): 66-77.
doi: 10.16819/j.1001-7216.2023.220402 |
doi: 10.16819/j.1001-7216.2023.220402 |
|
[28] |
杨陶陶, 解嘉鑫, 黄山, 谭雪明, 潘晓华, 曾勇军, 石庆华, 张俊, 曾研华. 花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响. 中国农业科学, 2020, 53(7): 1338-1347. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020. 07.004.
|
|
|
[29] |
|
[30] |
|
[31] |
doi: 10.1038/s41598-018-36572-0 pmid: 30643178 |
[32] |
肖大康, 胡仁, 韩天富, 张卫峰, 侯俊, 任科宇. 氮肥用量和运筹对我国水稻产量及其构成因子影响的整合分析. 中国水稻科学, 2023, 37(5): 529-542.
doi: 10.16819/j.1001-7216.2023.221111 |
|
|
[33] |
张露, 梁青铎, 吴龙龙, 黄晶, 田仓, 张均华, 曹小闯, 朱春权, 孔亚丽, 金千瑜, 朱练峰. 减氮和增氧灌溉对水稻产量和氮素利用的影响. 中国水稻科学, 2023, 37(1): 78-88.
doi: 10.16819/j.1001-7216.2023.220307 |
doi: 10.16819/j.1001-7216.2023.220307 |
|
[34] |
|
[35] |
|
[36] |
|
[37] |
朱大伟, 章林平, 陈铭学, 方长云, 于永红, 郑小龙, 邵雅芳. 中国优质稻品种品质及食味感官评分值的特征. 中国农业科学, 2022, 55(7): 1271-1283. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2022.07. 002.
|
|
|
[38] |
doi: 10.1093/jxb/eru544 pmid: 25662847 |
[39] |
|
[40] |
|
[41] |
孙涛, 同拉嘎, 赵书宇, 王海微, 韩云飞, 张忠臣, 金正勋. 氮肥对水稻胚乳淀粉品质、相关酶活性及基因表达量的影响. 中国水稻科学, 2018, 32(5): 475-484.
doi: 10.16819/j.1001-7216.2018.8013 |
doi: 10.16819/j.1001-7216.2018.8013 |
|
[42] |
|
[43] |
袁玉洁, 张丝琪, 王明玥, 罗霄, 曾钰涵, 宋璐炘, 卢慧, 陈虹, 陶有凤, 邓飞, 任万军. 蒸煮米水比对不同直链淀粉含量杂交籼稻米粒微观结构和食味特性的影响. 作物学报, 2022, 48(12): 3225-3233.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2022.12088 |
|
|
[44] |
|
[45] |
|
[46] |
|
[47] |
|
[1] | 韦文华, 李盼, 邵冠贵, 樊志龙, 胡发龙, 范虹, 何蔚, 柴强, 殷文, 赵连豪. 西北灌区青贮玉米产量及品质对减量灌水与有机无机肥配施的响应[J]. 中国农业科学, 2025, 58(8): 1521-1534. |
[2] | 薛钰琦, 赵继玉, 孙旺胜, 任佰朝, 赵斌, 刘鹏, 张吉旺. 不同氮素形态对夏玉米产量和品质的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(8): 1535-1549. |
[3] | 李绍兴, 宋稳锋, 魏泽煜, 周玉玲, 宋李霞, 任可, 马群, 王龙昌. 秸秆与紫云英覆盖对土壤肥力及甘薯产量的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(8): 1591-1603. |
[4] | 尹波, 于爱忠, 王鹏飞, 杨学慧, 王玉珑, 尚永盼, 张冬玲, 刘亚龙, 李悦, 王凤. 绿肥还田结合氮肥减施对干旱灌区麦田土壤水热特征及小麦产量的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(7): 1366-1380. |
[5] | 陈桂平, 李盼, 邵冠贵, 吴霞玉, 殷文, 赵连豪, 樊志龙, 胡发龙. 减量灌水与有机无机肥配施对青贮玉米吐丝期后叶片持绿特性的调控作用[J]. 中国农业科学, 2025, 58(7): 1381-1396. |
[6] | 张洪程, 邢志鹏, 张瑞宏, 单翔, 奚小波, 程爽, 翁文安, 胡群, 崔培媛, 魏海燕. 小麦整合化无人化丰产栽培的特征与技术途径[J]. 中国农业科学, 2025, 58(5): 864-876. |
[7] | 张涵, 张玉琪, 黎景来, 徐虹, 李维环, 李涛. LED补光对日光温室基质栽培草莓生产及叶片生理特性的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(5): 975-990. |
[8] | 陈鸽, 谷雨, 文炯, 傅岳峰, 何兮, 李薇, 周峻宇, 刘琼峰, 吴海勇. 冬闲杂草还田对水稻光合物质生产和产量的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(4): 647-659. |
[9] | 苏明, 李翻过, 洪自强, 周甜, 柳强娟, 班文慧, 吴宏亮, 康建宏. 施氮缓解旱地马铃薯花后高温早衰的抗氧化特性研究[J]. 中国农业科学, 2025, 58(4): 660-675. |
[10] | 史帆, 李文广, 易树生, 杨娜, 陈玉萌, 郑伟, 张雪辰, 李紫燕, 翟丙年. 有机无机肥配施下旱地麦田土壤有机碳组分含量的变化特征[J]. 中国农业科学, 2025, 58(4): 719-732. |
[11] | 王钊, 张冰, 董思奇, 胡雨翕, 齐书宇, 冯国忠, 高强, 周雪. 长期施用氮肥对黑土和风沙土根际微生物群落结构及功能的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(3): 520-536. |
[12] | 罗一诺, 李艳霏, 李文虎, 张思琦, 牟文燕, 黄宁, 孙蕊卿, 丁玉兰, 佘文婷, 宋文斌, 李小涵, 石美, 王朝辉. 我国新育成小麦品种(系)籽粒不同部位铁含量及影响因素[J]. 中国农业科学, 2025, 58(3): 416-430. |
[13] | 仇海龙, 李盼, 张殿凯, 樊志龙, 胡发龙, 陈桂平, 范虹, 何蔚, 殷文, 赵连豪. 西北绿洲灌区麦后复种绿肥对减量施氮春小麦生长及产量的补偿效应[J]. 中国农业科学, 2025, 58(3): 443-459. |
[14] | 王佳芯, 胡静一, 张巍, 魏骞, 王涛, 王小林, 张雄, 张盼盼. 覆膜方式对间作玉米光合物质生产及水分利用效率的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(3): 460-477. |
[15] | 张方方, 宋启龙, 高娜, 白炬, 李阳, 岳善超, 李世清. 长期覆盖对黄土高原春玉米产量、土壤碳氮组分和碳氮库相关指数的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(3): 507-519. |
|