陳勇吳干蔣晴周娜娜
(1.江蘇省農墾農業發展股份有限公司新洋分公司,江蘇 射陽 224314;2.江蘇省農墾農業發展股份有限公司現代農業研究院,江蘇 射陽 224314)
由于水稻種植面積不斷擴大,水稻收獲期又比較集中,導致了晾曬難,因此為了緩解稻麥茬口壓力,特進行水稻割曬試驗[1]。前期研究表明,水稻的收獲時期和方式影響水稻的產量與品質。水稻收獲過早,籽粒未成熟,會降低籽粒品質,導致脫粒困難,碾米易碎,儲藏也易發生病蟲害;收獲過遲,色澤不良,米粒糠層增厚,容易斷穗和落粒,造成減產[2-4]。張振宇研究認為,割曬能提高稻米的外觀品質和加工品質;曾忠祥等和辛洪梅研究認為,適時收獲能提高水稻的外觀品質和碾米品質;程建峰等研究認為,不同收獲期主要影響稻米的膠稠度和蛋白質含量[5-7]。本文針對不同穗型品種在不同收獲時期下對水稻千粒重、加工品質和外觀品質的影響,探討“甬優2640”“連粳7號”和“蘇秀867”的最佳收獲時期,為水稻安全高效生產和實踐提供科學的理論依據。
供試品種為“甬優2640”,大穗型品種(總粒數150粒以上);“連粳7號”,中穗型品種(總粒數在120-150粒);“蘇秀867”,小穗型(總粒數在120粒以下)。
試驗于2022年5—11月在新洋分公司25#03試驗田進行。土壤為粘性壤土,肥力中等,有機質含量19.47g·kg-1,全氮含量1.72g·kg-1,速效磷含量13.35mg·kg-1,速效鉀含量119.61mg·kg-1。
待3種不同品種水稻齊穗后39d、42d、45d、48d、51d、54d、57d進行收獲。割茬高度選取株高的1/5、2/5、3/5、4/5共4個處理。共3個品種×7個收獲時間×4個留茬高度=84個處理組合。
試驗水稻于2022年5月19日浸種,5月21日拌種,5月22日播種,6月11日定植,不同品種單打單收,各處理農事操作均在同一天完成。
產量指標,重點觀測千粒重指標的變化情況;品質指標,主要有出糙率、精米率、整精米率、堊白度和堊白利率等;品質指標由白馬湖農場大華種業檢測中心檢測后統一匯總。
所得數據用Microsoft Excel 2003軟件進行處理和繪圖。
千粒重大小決定于籽粒的粒度、飽滿程度和胚乳結構。千粒重大,則粒形大,飽滿而結構緊密,胚乳的含量相對較大,因而出米率高。通過比較“甬優2640”各留茬高度在不同收獲時間的千粒重,可以發現在9月26日各留茬高度的水稻千粒重明顯高于其他時間段,說明在水稻齊穗后39d收獲有利于水稻千粒重的增加,而通過比較同一時間不同留茬高度的千粒重,可以發現水稻留茬高度對水稻千粒重的影響較小。
“連粳7號”各留茬高度的水稻在10月5日時,千粒重相對較大,說明“連粳7號”在齊穗42d收獲有利于水稻千粒重增加;留茬高度不同對水稻千粒重影響不明顯。
“蘇秀867”在同一收獲時間不同留茬高度稻米千粒重總體無明顯變化趨勢;在10月13日收獲時,千粒重與其他時間段比較,其值為最大。

表1 不同品種不同留茬高度及收獲時間對千粒重影響
2.2.1 不同收獲時間和留茬高度對稻米出糙率的影響
圖1顯示了“甬優2640”不同收獲時間和留茬高度對稻米出糙率影響,從圖1可看出,相同收獲時間,留茬高度不同,出糙率均達到優質稻米一級標準,其中,10月8日留茬高度4/5和10月14日留茬高度1/5時出糙率較高;在同一留茬高度不同收獲時間,留茬1/5和2/5時,出糙率隨著收獲時間后移,出糙率逐漸增大,說明想要留茬1/5或者2/5,在其齊穗后57d收獲有利于出糙率提高;在留茬3/5和4/5時,提前(10月11日前)割曬能提高水稻品種“甬優2640”出糙率,最高出糙率達到84.6%,優于其他處理,10月11—14日收獲水稻會降低水稻出糙率。總體比較可發現“甬優2640”不同留茬高度水稻隨著收割時間延長其出糙率有相對增加趨勢。

圖1 不同收獲時間和割茬高度對“甬優2640”出糙率影響
圖2為“蘇秀867”收獲時間和留茬高度圖,相同收獲時間下不同留茬高度,出糙率差異不顯著,除了10月7日,其余處理所有水稻出糙率均為一級標準,其中最高是10月13日留茬4/5水稻,出糙率最佳;同一留茬高度下不同收獲時間,最高出糙率為10月7日留茬4/5,達到85.2%,但是整體出糙率變化趨勢不明顯。總體比較其出糙率在齊穗45~54d穩定在較大值,與留茬高度相關性較小。

圖2 不同收獲時間和割茬高度對“蘇秀867”出糙率影響
由圖3“連粳7號”出糙率可知,相同收獲時間下留茬高度不同,出糙率基本相同,均在83%~86%,其中最高出糙率為85.72%,于10月8日收獲,留茬高度為3/5;同一留茬高度的不同收獲時間,最高出糙率是10月8日留茬3/5,為85.72%,處理間無顯著性差異。總體比較“連粳7號”各留茬高度隨著時間的增加其出糙率差異相對較小。

圖3 不同收獲時間和割茬高度對“連粳7號”出糙率影響
2.2.2 不同收獲時間和留茬高度對稻米出米率的影響
稻谷的出米率可作為收購入庫的定等指標之一。表2中“甬優2640”在相同收獲時間不同留茬高度下,10月14日留茬1/5收割水稻,出米率最高,其他處理之間差異性不明顯;同一留茬高度下不同收獲日期,留茬1/5、10月14日水稻出米率達77.4%,留茬1/5和留茬2/5出米率隨收獲時間呈倒拋物線形式,即欲將水稻留茬高度1/5或2/5時,10月14日收獲“甬優2640”出米率較高,留茬高度3/5或4/5時,則在10月8—14日期間收獲效果最佳;各留茬高度隨齊穗期增長出米率有一定增加趨勢。
“蘇秀867”出米率如表2所示,10月4日和10月7日不同留茬高度出米率呈倒拋物線形,10月10—22日為拋物線形,10月13日留茬1/5出米率為最高點;不同時期同一留茬高度下水稻出米率未表現明顯趨勢,10月13日留茬高度1/5和10月7日留茬高度3/5、4/5出米率均高于75%,達到一級精米率標準;各留茬高度隨著時間增長,出米率有一定增加,且各留茬高度之間差異減小。

表2 不同收獲時間和割茬高度對稻米出米率的影響
“連粳7號”在不同收獲時間同一留茬高度下,10月14日留茬高度2/5時出米率最高,其次是10月11日留茬高度4/5時為75.16%,各處理間差異未達十分顯著;同一收獲時期不同留茬高度下,10月11日留茬高度1/5和10月14日留茬高度4/5水稻出米率相對較低,其余處理間差異不顯著。“連粳7號”不同留茬高度在不同時間收割,其出米率無顯著變化趨勢。
2.2.3 不同收獲時間和留茬高度對稻米整精米率的影響
整精米率是指整精米占凈稻谷試樣的質量分數,是稻谷檢測中重要質量指標之一,在一定程度上能夠衡量稻米的原糧品質及食用品質,同一品種稻米中,整精米率越高,食用品質越好。
表3為不同收獲時間和割茬高度對整精米率影響數據,從表3可看出,同一收獲時間不同割茬高度下,“甬優2640”整精米率均達到一級標準,水稻品質較好,變化趨勢不明顯,其中10月14日留茬2/5和1/5高度整精米率相對較好;相同割茬高度下不同收獲時間整精米率變化無明顯趨勢,若想留茬高度1/5或2/5,則10月14日收獲水稻整精米率較高,其余留茬高度整精米率隨時間增加大多呈增加趨勢。
“蘇秀867”整精米率如表3所示,相同收獲日期下不同留茬高度間趨勢變化無明顯規律;相同留茬高度下不同收獲日期中,10月13日留茬4/5整精米率較高,其對應出糙率和精米率也相對高,所以,整精米率和出糙率在一定水分范圍內呈正比例關系;“蘇秀867”各留茬高度在10月13—19日整精米率普遍高于其他處理,同一留茬高度下水稻整精米率整體變化趨勢不同。

表3 不同收獲時間和割茬高度對稻米整精米率的影響
10月2—8日和10月17—20日“連粳7號”收獲不同留茬高度下的整精米率趨勢變化相近,先減后增,10月14日留茬2/5整精米率最高為74.25%,和精米率呈正相關;相同留茬高度下不同收獲時期各處理間變化不明顯,差異性不大,且滿足優質大米標準。“連粳7號”不同留茬高度的整精米率隨時間變化無顯著變化規律。
2.3.1 不同收獲時間和留茬高度對稻米堊白度和堊白米率的影響
堊白是衡量稻米外觀品質好壞的重要指標之一,是影響水稻外觀品質的重要指標,其與灌漿時期的溫度、土壤水分以及施肥水平等都有密切的關系,減少稻米堊白,改善稻米外觀品質,增強稻米商品價值是我國稻米品質改良的一個關鍵問題。堊白粒僅影響外觀,也影響米粒蒸煮食味和食用品質[8,9]。
圖4中相同收獲時間不同收獲高度下,“甬優2640”的堊白粒率無明顯變化趨勢,且每個處理堊白粒率均在10%~20%,符合優質稻谷堊白粒率的二級標準;堊白度是樣品中堊白總面積占樣品總面積的百分比,即堊白米率與堊白大小的乘積,9月26日留茬1/5和4/5收獲水稻堊白度偏高,可看出高堊白粒率伴隨著高堊白度;不同收獲時間相同留茬高度下的水稻最小堊白粒率為9月29日留茬1/5時,僅10.10%,其對應堊白度也最小,其余不同時期收獲堊白粒率和堊白度均略高其他留茬高度,但是差異不太明顯。陳書強等研究發現,穗上不同粒位籽粒堊白度高低與穎花在穗上開花程序有密切關系,一般開花較早籽粒堊白度較低;開花較遲籽粒堊白度較高;堊白大小、堊白度、堊白粒率與整精米率之間呈現負關系,低堊白和整精米率能夠相互促進。

圖4 不同留茬高度及收獲日期對“甬優2640”堊白度、堊白粒率影響
從圖5可看出,“蘇秀867”在相同收獲時間不同留茬高度下堊白粒率相對較差,其中10月16日之后收獲的稻米堊白粒率基本不滿足一級優質稻米標準,其堊白度相對偏高,但最高堊白度為10月4日留茬1/5,為5.7%,不滿足優質稻米標準,齊穗后過早或過晚收獲水稻,對水稻堊白粒率和堊白度均有影響;相同留茬高度下不同收獲時間對“蘇秀867”堊白粒影響較為明顯的是留茬1/5高度時,除10月7日外,其它堊白粒率均超出一級優質稻米標準,10月4日稻米堊白度最高,其次為10月22日留茬2/5,留茬高度1/5在不同齊穗時間,其堊白粒率相對較大,不利于形成優質稻米。

圖5 不同留茬高度及收獲日期對“蘇秀867”堊白度、堊白粒率影響
“連粳7號”在相同收獲時間下,不同留茬高度堊白粒率數值均大于另外2個品種,其中最小堊白粒率為10月17日留茬1/5,僅為二級優質稻米標準,最小堊白度為10月17日留茬高度4/5,為5.4%,最大為10月5日留茬2/5,達12.45%,均不符合優質大米標準,科學栽培管理技術可有效降低堊白粒率,如增施有機肥,適量施用化肥,適當稀植,綜合防治病蟲害,合理管水和適時收割,做好收曬、貯存工作等。

圖6 不同留茬高度及收獲日期對“連粳7號”堊白度、堊白粒率影響
2.3.2 不同收獲時間和留茬高度對稻米不完善粒的影響
稻谷不完善粒是反映原糧質量的重要指標,也是原糧出入庫檢驗的主要指標之一。因此,要盡量減少不完善粒含量,以提高其加工品質和加工效率[10,11]。圖7為水稻不同留茬高度及收獲時間不完善粒變化情況,從圖7明顯看到,“甬優2640”在9月29日留茬高度1/5時,不完善粒達最高值,再者為10月11日留茬4/5,兩者分別高出大米質量指標66.7%、9%,不符合要求;同一留茬高度下,不完善粒沒有明顯變化趨勢;“蘇秀867”在同一收獲時間,在10月13日后不完善粒值多大于前期,但無明顯變化趨勢,在同一割茬高度下,留茬高度3/5的所有不完善粒均達到大米質量標準,其余留茬高度下均有超標處理,且在齊穗后54~57d收獲的稻米不完善粒相對前期多;“連粳7號”在10月5日留茬高度1/5和10月8日留茬高度4/5時不完善粒達到最大值,超出質量標準37.7%、43.3%,各處理無明顯變化趨勢,在同一留茬高度下稻米不完善粒之間無顯著性差異。

圖7 不同留茬高度及收獲時間對水稻不完善粒影響
2.3.3 不同收獲時間和留茬高度對稻米黃米粒的影響
黃粒米直接影響糧食色澤、氣味及食用品質[12]。“甬優2640”在相同收獲時期下,僅10月2日留茬高度3/5和4/5黃粒米含量滿足大米質量標準;在同一留茬高度下,各處理間差異不顯著,且無規律;“蘇秀867”僅在10月4日留茬4/5和10月7日留茬1/5高度符合大米質量標準,且達到二級優質大米質量指標,同一留茬高度下黃粒米間變化趨勢不明顯,無顯著性差異;“連粳7號”最高黃粒米達到8.85,合格黃粒米標準僅3個處理,處理間無顯著性差異,同一割茬高度下水稻黃粒米變化無明顯趨勢,10月17日留茬1/5其黃粒米含量最低,由于“連粳7號”堊白度均未達標,所以不滿足優質大米質量標準。
“甬優2640”齊穗后39d收獲有利于水稻千粒重的增加;同一收割時間下不同留茬高度的水稻糙米率、出米率、整精米率隨著收割時間后移,糙米率有相對增加趨勢,而堊白度、堊白粒率相對降低。綜合所有因素,“甬優2640”在10月2日收獲留茬高度4/5,有利于千粒重增加且稻米品質相對較好,滿足優質大米三類標準。

表4 不同留茬高度及收獲時間對黃粒米的影響
“連粳7號”在齊穗42d后收獲有利于水稻千粒重的增加;“連粳7號”不同留茬高度的糙米率、出米率、整精米率隨時間變化無顯著變化規律;堊白度、堊白粒率與整精米率變化規律相反,但整體無顯著變化趨勢。“連粳7號”在10月17日留茬1/5或4/5時,其堊白粒率和堊白度相對較小,且在17日留茬4/5時,千粒重較重,有利水稻產量的增加。
“蘇秀867”在齊穗48d后收獲有利于水稻千粒重的增加;糙米率在齊穗45~54d穩定在較大值,且與留茬高度相關性較小。各留茬高度隨著時間的延長其出米率有一定增加趨勢,且各留茬高度之間差異逐漸減小。各留茬高度整精米率具有隨著時間的延長先增加后降低整體趨勢。堊白度、堊白粒率整體隨著時間的延長呈逐漸增加的趨勢。“蘇秀867”在10月4日收獲其指標滿足優質大米二級標準,千粒重較大,比較有利于增產。
通過試驗分析可以發現,割曬時間對各水稻品種千粒重、糙米率、出米率、整精米率影響相對較大,割茬高度對其影響較小;堊白度、堊白粒率與整精米率之間呈現負關系,不完善粒和黃米粒隨割曬時間無顯著性變化規律。