氮肥施用對優質晚粳稻浙禾香2號產量和品質的影響

張世璽 張玉屏 王亞梁 金海剛

（1 浙江省嘉興市農業科學研究院，浙江嘉興 314016；2 中國水稻研究所，杭州 310006；3 海寧市農作物技術服務站，浙江海寧 314400；第一作者：fuchen1221@163.com；*通訊作者：296724527@qq.com）

近年來，隨著我國社會經濟的發展和城鄉居民生活水平的提高，對稻米的需求由數量型向品質型、食味型轉變，優質稻特別是優質食味水稻越來越受到人們的關注。相關研究表明，影響稻米品質的因素除了與品種本身遺傳特性有關外，還與環境因子和栽培技術密切相關，栽培技術中影響較大的為肥料的施用，特別是氮肥的施用量與施用方式。浙禾香2號屬中熟晚粳稻品種，該品種2015—2019年在嘉興等地作為優質晚粳稻多點試種，表現抗倒伏、米飯適口性好、口感香軟糯。目前，氮肥施用對浙禾香2號的產量和品質的影響缺少相關研究。因此，本試驗圍繞浙禾香2號的優質高產栽培，通過合理施用氮肥提高浙禾香2號的產量并兼顧其品質，期望在保證最佳經濟效益的前提下，為提高當地水稻的生產效益提供科學的技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2019年在嘉興市農業科學研究院試驗田進行。供試土壤為青紫泥，有機質含量39.7 g/kg，全氮2.62 g/kg，堿解氮200.2 mg/kg，速效磷43.0 mg/kg，速效鉀185.4 mg/kg，pH值6.81，前茬為冬閑田。供試品種為嘉興市農業科學研究院選育的中熟晚粳稻浙禾香2號，5月25日播種，6月20日移栽，栽插規格25 cm×20 cm，小區面積12 m2，3次重復。

1.2 肥料處理

磷肥用過磷酸鈣（含P2O5＞12%）0.390 t/hm2，全部作基肥；鉀肥用氯化鉀（含K2O＞60%）0.195 t/hm2，基肥和穗肥各施50%。氮肥中基蘗肥設4個氮肥用量，分別為0、0.06、0.12及0.18 t/hm2。穗肥分別根據倒4葉期測定的葉片CCN值和目標類型高產（A）、品質（B）及高產品質均衡（C）3種情況確定純氮用量（表1）。種植在同一田塊，共計12個處理，3次重復，共計36個小區。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 CCN值葉片含氮量

每個小區在小區對角線處掛牌20張葉片，在穗分化期（倒4葉）和成熟前15 d（倒1葉）用CCN6001水稻葉片氮素快速測定儀測定CCN值。

1.3.2 成熟期考種及測產

在水稻成熟期，每個小區調查20叢，計算有效穗數，根據平均有效穗數，每個處理選2叢，3次重復，單穗考種，計算每穗粒數、結實率，并在成熟期每個處理選6 m2進行實割，取代表性樣品測定千粒重，計算標準含水量（14.5%）后的產量。

1.3.3 稻米品質

參照農業行業標準NY/T593 -2013《食用稻品種品質》進行測定，并用大米食味計JSWL測定食味值。

1.3.4 統計分析方法

采用Excel 2010和國家水稻數據中心統計分析軟件ExcelStat 2.0對數據進行統計分析。

表1 氮肥施用方式

2 結果與分析

2.1 不同處理葉片含氮量

從表2可見，倒4葉葉片含氮量隨著基蘗肥用量的提高而提高。N4、N8及N12處理比N0處理分別增加5.81%、7.88%及15.35%；倒1葉葉片含氮量在同基蘗肥條件下，隨著目標施氮量的變化而變化。高產目標的葉片氮含量最高，品質目標的葉片氮含量最低，隨穗肥施氮量多少變化。N4-B、N8-B、N12-B的穗肥施用量都為0，葉片含氮量隨著基蘗肥的增加而增高，說明基蘗肥用量對維持一定的葉片含氮量非常重要；但對等量施氮量的N0-A與N4-B、N4-A與N8-B相比較，N0-A葉片含氮量是N4-B的1.24倍，N4-A葉片含氮量是N8-B的1.16倍，說明同樣施氮量，穗肥氮施用量對葉片含氮量影響更大。

2.2 不同目標施肥下品質差異比較

在不同氮肥處理下，整精米率、精米率、堿消值及水分在高產、均衡及品質目標下都無明顯差異；當目標是品質優良時，堊白度、堊白粒率及蛋白質含量平均值降低，粒長、食味值、膠稠度及直鏈淀粉含量平均值升高，與高產或均衡目標下的測定值存在顯著差異（表3）。

2.3 氮肥對浙禾香2號外觀品質的影響

由表4可以看出，在N0條件下，無論哪個目標下外觀品質的參數均無差異；在品質目標下施氮，N4條件下，千粒重增加、堊白粒率及堊白度下降，N8條件下，糙米率、堊白粒率及堊白度下降；在N12條件下，糙米率上升，堊白粒率下降。

表2 不同葉位葉片含氮量

表3 品質測定結果

2.4 氮肥對浙禾香2號營養品質的影響

從表5可見，在品質目標下施氮，所有處理食味值提升，與高產及均衡目標存在顯著差異；蛋白質含量在N0、N4條件下無顯著差異，在N8和N12條件下顯著降低；直鏈淀粉含量在N0、N4及N8條件下無顯著差異，在N12條件下顯著提高；所有處理堿消值都是7.00（級），膠稠度在77.33～80.00 mm之間，處理之間無顯著差異。所以，對營養品質而言，降低穗肥用量可以提高該品種的食味值；在基蘗肥施用量較低的情況下，穗肥用量對品質影響不大，但在基蘗肥用量比較大的情況下，蛋白質含量和直鏈淀粉含量受到影響。相關分析結果表明，食味值與蛋白質含量呈極顯著負相關，二者的回歸方程為y=-3.0435x+108.21（R2=0.7984），表明總施氮量與施肥方式對蛋白質含量有一定的影響，從而影響稻米的食味值。

表4 氮肥處理對浙禾香2號外觀品質的影響

表5 氮肥處理對浙禾香2號營養品質的影響

2.5 氮肥對浙禾香2號產量的影響

氮素水平對浙禾香2號產量有極顯著影響，二者的回歸方程為y=11.782x+7.5405（R2=0.6803）。同時可以看到，在圖1中趨勢線以下4個點為未施穗肥的4個處理N4-B、N8-B、N12-B、N12-C，當去掉這4個處理后，二者的回歸方程變為y=12.635x+7.7521（R2=0.8918），說明穗肥的施用對產量的影響較大，在總氮量相同的前提下，穗肥的比例與最終產量成正比。在穗肥用量方面，基蘗肥相同的處理間，浙禾香2號施用0.045 t/hm2及0.06 t/hm2穗肥處理的產量明顯高于施用0.030 t/hm2穗肥處理的產量；N0處理中穗肥施用0.045 t/hm2及0.060t/hm2處理間無顯著差異，N4處理中穗肥施用0.060 t/hm2的處理產量較施用0.045 t/hm2的處理反而有所下降，甚至在基蘗肥達到0.120 t/hm2時，施用0.045 t/hm2穗肥的N8-C處理產量顯著高于施用0.060 t/hm2穗肥的N8-A處理。原因可能是施用穗肥提高了品種的每穗粒數，但千粒重有不同程度降低，影響最終產量。

3 結論與討論

在總氮量相同的前提下，穗肥的比例與最終產量成正比；基蘗肥相同前提下，穗肥用量在一定范圍內顯著提高品種的產量，當達到一定量后，穗肥的增加不再對產量有積極影響，反而會使其降低；當基蘗肥較高時，穗肥不宜太多，過多反而影響品種的千粒重及出米率，從而影響產量[1]。本試驗研究表明，氮肥（純氮）施用量在0～0.240 t/hm2范圍內，產量隨施肥量的增加而提高，穗肥的施用對浙禾香2號產量的影響較大。

就品質而言，氮肥會影響浙禾香2號的外觀品質和營養品質。穗肥的減少會使堊白粒率及堊白度減小，改善稻米的外觀品質。在營養品質方面，氮肥特別是穗肥的施用影響食味值[2-6]。隨穗肥用量的增加，稻米食味值顯著下降，影響稻米的營養品質[7-8]；穗肥減施也相應降低了蛋白質含量。有研究表明，適度控制稻米的蛋白質含量有利于改善稻米的食味品質，稻米的蛋白質含量與稻米的食味呈負相關，蛋白質含量越高，米飯的食味就越差[9]，進而影響其食味值，本研究結果與其一致。

因此，在實際生產中需要同時考慮產量和品質。對浙禾香2號而言，如果要將食味值作為目標，建議在施用0.060 t/hm2基蘗肥后不施穗肥，但此方案對產量影響較大；若要同時考慮提高浙禾香2號的產量，則需在一定范圍內提高穗肥用量。當前期肥力較高時，穗肥不宜施用太多。本試驗中施用0.045 t/hm2及0.060 t/hm2穗肥所得到的稻米食味值無顯著差異。故從節省成本及提早成熟的角度考慮，建議采取穗肥0.045 t/hm2的方式施用。本試驗表明，該品種在施用0.060 t/hm2基蘗肥的同時，控制穗肥在0.045 t/hm2可以達到優質與高產兼顧的生產目標。本試驗條件下的最優氮肥施用方案為N4-C（基肥0.0375 t/hm2、分蘗肥0.0225 t/hm2、穗肥0.045 t/hm2），最后產量達到9.40 t/hm2，食味值為81.3分，堊白粒率為22.67%，堊白度為2.63%，蛋白質含量為8.83%。