全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2015, 41(3): 458467 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(31201154), 江苏省高校优势学科建设工程项目和江苏省作物栽培生理重点实验室项目(K12008)资
助。
* 通讯作者(Corresponding author): 庄恒扬, E-mail: zhy7979356@sina.com.cn
第一作者联系方式: E-mail: lfhuang@yzu.edu.cn
Received(收稿日期): 2014-06-18; Accepted(接受日期): 2014-12-19; Published online(网络出版日期): 2015-01-13.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20150113.0948.001.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.00458
有机栽培对杂交粳稻产量和品质的影响
黄丽芬 张 蓉 余 俊 姜玲玲 苏宏鼎 庄恒扬*
扬州大学农学院 / 扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点 / 粮食作物现代产业技术协同创新中心, 江苏扬州 225009
摘 要: 以杂交粳稻(常优 2号、常优 5号、甬优 8号)和常规粳稻(淮稻 5号、南粳 46、南粳 5055)为试材, 比较研究
了有机和常规栽培方式对两种类型粳稻的产量和品质的影响, 探索了有机栽培条件下杂交粳稻实现稳产优质的可能
性。结果表明, 有机栽培杂交、常规粳稻平均产量分别为 8.11 t hm–2和 6.29 t hm–2, 前者比后者高 28.93%。有机栽培
杂交粳稻的群体总茎蘖数低于常规粳稻, 但成穗率较常规粳稻增加了 6.5个百分点。两种类型水稻叶面积指数和光合
势在各生育期均表现为有机栽培<常规栽培, 但有机栽培杂交粳稻叶面积指数和光合势降幅较小。有机栽培条件下,
杂交粳稻生育后期平均群体生长率是常规粳稻 1.29倍, 干物质积累比例高出 8.81个百分点。有机栽培略微降低了杂
交粳稻的加工品质, 但显著改善了外观品质, 提高胶稠度、降低直链淀粉含量, 对蛋白质含量影响较小, 总体上改善
了蒸煮食味品质。有机栽培下杂交粳稻产量优势明显且有较好的品质性状, 在有机稻米产业发展中具有独特的应用
价值。
关键词: 有机栽培; 杂交粳稻; 常规粳稻; 产量; 品质
Effects of Organic Farming on Yield and Quality of Hybrid Japonica Rice
HUANG Li-Fen, ZHANG Rong, YU Jun, JIANG Ling-Ling, SU Hong-Ding, and ZHUANG Heng-Yang*
College of Agronomy, Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology / Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain
Crops, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
Abstract: Two types of japonica rice, including three varieties of hybrid japonica rice (Changyou 2, Changyou 5, Yongyou 8) and
three varieties of conventional japonica rice (Huaidao 5, Nanjing 46, Nanjing 5055), were grown under organic farming and con-
ventional farming. The possibility achieving stable production and high quality under organic farming was explored. The results
showed that average yield of hybrid japonica rice and conventional japonica rice was 8.11 and 6.29 t ha–1 respectively, under or-
ganic farming. While, total stem and tiller number in the population of conventional rice varieties was more than that of hybrid
rice under both farming treatments, the decline of tillers of hybrid japonica rice was more stable and as a result, the percentage of
earbearing tillers of hybrid japonica rice under organic farming increased by 6.50% compared with conventional rice. In each
growth period, rice leaf area index and photosynthesis potential showed the trend of conventional farming > organic farming, and
also, compared with the conventional cultivation, smaller drops in those indexes were found under organic farming for hybrid
japonica rice than for conventional japonica rice. Furthermore, the average population growth rate of hybrid japonica rice was
1.29% higher and the accumulation of dry matter ratio was 8.81% higher than those of conventional japonica rice. Compared with
conventional cultivation, organic farming slightly declined the processing quality of all rice varieties, but improved the appearance
quality and eating quality through reducing the chalk white degree, increasing gel consistency and lowering amylose content.
Whereas, the impact of farming methods was not significant on protein content. In sum, with significantly increasing yield and
excellent quality traits, hybrid japonica rice displays obvious advantages under organic farming, therefore has a unique applica-
tion value in the development of organic rice industry.
Keywords: Organic farming; Hybrid japonica rice; Conventional japonica rice; Yield; Quality
第 3期 黄丽芬等: 有机栽培对杂交粳稻产量和品质的影响 459


随着人们健康和环保意识的增强, 有机食品集
天然性、品质好、安全卫生为一体成为消费新时尚[1-3],
有机农业受到越来越多的关注, 成为一个新兴的农
业产业体系。近十年来我国有机稻米发展较快、规
模较大, 在有机食品生产中占有重要地位[4-5]。选择
有机栽培条件下产量稳定、品质优良、抗病虫的水
稻品种是有机水稻生产的关键技术之一[6-12]。同时,
由于有机稻米价格较高, 消费者要求有机稻米有较
好的食味品质[6-7]。一般认为, 杂交粳稻品质不及常
规粳稻, 因此生产上主要选择产量与品质较好的常
规粳稻品种用于有机栽培, 国内关于水稻有机栽培
品种的研究也集中在常规粳稻品种类型[6-7,13]。张三
元等[13]对不同类型水稻品种有机栽培产量构成及稻
米品质变化的研究结果表明 , 吉林省稻区生育期
140 d以下的品种有机栽培产量潜力较大, 而生育期
140 d以上的品种有机栽培结实率偏低、籽粒饱满度
差, 较常规栽培减产约 5%~10%。许燕芳等[14]比较
了 5 个不同水稻品种在有机栽培与普通栽培的产量
差异, 发现米质较优的武育粳 3号有机栽培后期虫
害严重, 减产达 32.8%。现代育种多在施用高量化学
肥料的条件下选择, 常规粳稻品种在有机栽培条件
下对氮的利用率较低, 生物学产量和籽粒产量均大
幅下降[14]。有机水稻生产只通过种植豆科绿肥、施
用农家肥和经过有机认证的商品有机肥, 在养分供
应上表现出供肥水平低而变化平稳的特点[15], 因此
只有适应这种肥力供应特性的水稻品种才能在有机
生产条件下获得较好的产量。杂交水稻根系发达 ,
吸肥能力强, 在中低肥力下生长优势明显 [16], 可能
更适合有机栽培养分供应特点。近年来, 优质杂交
粳稻甬优 8 号因其良好的株型结构、群体库容大、
抗倒力强成为超级稻品种的典范[16-17], 常优系列粳
型杂交稻也因其优质高产而被大面积推广[18-19]。本
文对有机与常规栽培下产量形成特征和品质进行研
究, 探索杂交粳稻在有机栽培下稳产优质的可能性,
旨在拓展有机水稻品种的选择空间。
1 材料与方法
1.1 试验地点与材料
试验于 2012—2013 年 5 月至 10 月在江苏省高
邮市马棚湾生态农业科技有限公司进行。该公司从
2009 年开始按照国家有机产品标准(GB/T19630.1)
全程控制生产有机稻米, 2013年通过有机产品认证。
试验地为黏壤土, 地力中等, 土壤含有机质 22.4 g
kg–1、全氮 1.03 g kg–1、碱解氮 80.8 mg kg–1、速效
磷 23.3 mg kg–1、速效钾 105.3 mg kg–1。3个杂交粳
稻(HJ)品种为甬优 8号、常优 2号、常优 5号, 生育
期平均分别为 163 d、162 d、160 d; 3个常规粳稻(CJ)
品种为淮稻 5号、南粳 46、南粳 5055, 生育期平均
分别为 150 d、165 d、160 d。
1.2 试验设计
采用裂区设计, 以栽培方式为主区, 品种为裂
区。主区设2个处理 , 即有机栽培(OF)和常规栽培
(CF)。各处理随机区组排列, 小区面积15 m2, 重复2
次。5月2日播种, 5月20日人工模拟机插。移栽行株
距30.0 cm×12.5 cm, 杂交粳稻双本栽插, 常规粳稻
三本栽插。
有机栽培全程采用该公司近几年执行的有机稻
米生产栽培管理方式。采用绿肥(紫云英)-水稻的种
植方式, 紫云英鲜草产量约为12 000 kg hm–2, 在水
稻栽插前15 d左右作为基肥一次性耕翻施入。水稻
栽插前施入菜籽饼1200 kg hm–2、三安生物有机肥
1155 kg hm–2, 7月中旬追施三安生物有机肥495 kg
hm–2作为穗肥。菜籽饼、三安生物有机肥[1]和紫云英
鲜草含氮量分别为4.60%、4.00%和0.33%。
常规栽培采用当地常规高产栽培管理方式, 施
270 kg hm–2 氮肥, 基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶3∶3,
分蘖肥于栽后第 7天、第 21天分别施 10%、20%, 穗
肥分别于倒四、倒二叶各施入 15%; P2O5、K2O施用
量均为 150 kg hm–2, 全部作基肥。
1.3 测定项目
1.3.1 茎蘖动态 每个小区选长势比较一致的
植株15穴, 拔节前每5 d调查1次, 拔节后每7 d调查
1次。
1.3.2 干物质积累与叶面积 分别于水稻移栽
期、有效分蘖临界叶龄期(Nn)、拔节期、抽穗期和
成熟期, 按每小区茎蘖数的平均数选取代表性水稻
植株4穴, 测定植株绿叶面积, 并于105℃下杀青30
min, 80℃下烘干至恒重, 测定植株干物质重。
1.3.3 产量结构调查与测产 成熟期从各处理取
具有平均茎蘖数的植株5穴, 测定每穴穗数、每穗总
粒数、每穗实粒数、千粒重。同时从每小区收割30
穴测产。
1.3.4 稻米品质 水稻收获3个月后 , 按照GB/
T17891-1999的标准测定糙米率、精米率、整精米率、
胶稠度。采用近红外谷物分析仪测定稻米直链淀粉
及蛋白质含量。
460 作 物 学 报 第 41卷


1.4 数据计算与统计分析
群体生长率(g m–2 d–1)＝(W2–Wl)/(t2–t1), 式中,
W1和 W2为前后 2次测定的干物质重, t1和 t2为前后
2次测定的日期;
光合势(m2 d hm–2)＝1/2 (L1+L2) (t2–t1), 式中, L1
和 L2为前后 2次测定的叶面积, t1和 t2为前后 2次测
定的时间。
2012年与 2013年两年试验结果趋势一致, 本文
主要取 2013年的数据。采用 SAS 9.1、DPS 7.05和
SigmaPlot 10.0软件分析数据和绘制图表。
2 结果与分析
2.1 产量及其构成
相同栽培方式下单位面积穗数为杂交粳稻<常
规粳稻(表 1), 两种类型水稻均表现出 OF虽然有机栽培不同程度降低了两种类型水稻的单位
面积穗数 , 但却提高了杂交粳稻每穗粒数 , 平均
OF/CF为 104.42%, 降低了常规粳稻每穗粒数, 平均
OF/CF比值为 97.61%。两种类型粳稻的结实率均为
有机栽培<常规栽培 , 不同的是杂交粳稻在有机栽
培下的结实率下降幅度相对较小 (OF/CF 均值为

表 1 有机栽培对不同类型粳稻产量及其构成的影响
Table 1 Effects of organic farming on grain yield and its components in different types of japonica rice
类型
Type
品种
Variety
处理
Treatment
穗数
No. of panicles
(×104 hm–2)
每穗粒数
Spikelets per
panicle
结实率
Seed-setting
rate (%)
千粒重
1000-grain
weight (g)
产量
Yield
(t hm–2)
有机栽培 OF 243.36 Bb 148.53 Aa 83.32 Ab 25.63 Aa 7.72 Bb
常规栽培 CF 309.40 Aa 142.05 Bb 84.14 Aa 25.11 Ab 9.29 Aa
常优 2号
Changyou 2
OF/CF (%) 78.66 104.56 99.03 102.07 83.10
有机栽培 OF 230.80 Bb 168.55 Aa 82.59 Ab 25.43 Aa 8.17 Bb
常规栽培 CF 280.36 Aa 160.12 Bb 83.85 Aa 25.21 Aa 9.49 Aa
常优 5号
Changyou 5
OF/CF (%) 82.32 105.26 98.50 100.87 86.09
有机栽培 OF 190.12 Bb 208.18 Aa 81.01 Ab 26.34 Aa 8.45 Bb
常规栽培 CF 231.27 Aa 201.29 Ab 82.27 Aa 25.78 Ab 9.87 Aa
甬优 8号
Yongyou 8
OF/CF (%) 82.21 103.42 98.47 102.17 85.61
有机栽培 OF 221.43 175.09 82.31 25.80 8.11
常规栽培 CF 273.68 167.82 83.42 25.37 9.55
杂交粳稻
Hybrid
japonica
平均
Average
OF/CF (%) 81.06 104.42 98.66 101.71 84.93
有机栽培 OF 231.83 Bb 125.03 Ab 80.12 Bb 25.83 Aa 6.00 Bb
常规栽培 CF 307.54 Aa 128.88 Aa 89.37 Aa 25.36 Ab 8.98 Aa
淮稻 5号
Huaidao 5
OF/CF (%) 75.38 97.01 89.65 101.85 66.82
有机栽培 OF 247.28 Bb 135.93 Ab 76.35 Bb 25.80 Aa 6.62 Bb
常规栽培 CF 309.20 Aa 138.20 Aa 90.12 Aa 25.03 Ab 9.64 Aa
南粳 46
Nanjing 46
OF/CF (%) 79.97 98.36 84.72 103.08 68.67
有机栽培 OF 260.67 Bb 127.09 Ab 77.22 Bb 24.34 Aa 6.24 Bb
常规栽培 CF 301.50 Aa 130.40 Aa 91.20 Aa 24.13 Aa 8.65 Aa
南粳 5055
Nanjing 5055
OF/CF (%) 86.46 97.46 84.67 100.87 72.14
有机栽培 OF 246.59 129.35 77.90 25.32 6.29
常规栽培 CF 306.08 132.49 90.23 24.84 9.09
常规粳稻
Conventional
japonica
平均
Average
OF/CF (%) 80.60 97.61 86.35 101.93 69.21
有机栽培 OF 89.80 135.36 105.66 101.90 128.93
常规栽培 CF 89.41 126.67 92.45 102.13 105.06
杂交粳稻/
常规粳稻
HJ/CJ(%)
平均
Average
OF/CF (%) 100.43 106.86 114.29 99.77 122.72
标以不同大、小写字母的数值间分别具 1%和 5%显著差异。
Values followed by different letters are significantly different at the 1% (capital) and the 5% (lowercase) probability levels. OF: organic
farming; CF: conventional farming; HJ: hybrid japonica; CJ: conventional japonica.
第 3期 黄丽芬等: 有机栽培对杂交粳稻产量和品质的影响 461


98.66%), 而常规粳稻在有机栽培下的结实率下降幅
度较大, 仅为常规栽培的 86.35%。千粒重在有机栽
培下呈略增趋势。
各品种的产量均表现为常规栽培>有机栽培趋
势, 相同栽培方式平均产量为杂交粳稻>常规粳稻。
杂交粳稻常规栽培下平均产量比常规粳稻高 5.06%,
而有机栽培杂交、常规粳稻平均产量分别为 8.11 t
hm–2和 6.29 t hm–2, 前者比后者高出 28.93%。其主
要原因在于有机栽培杂交粳稻每穗粒数、结实率较
常规粳稻分别高出 35.36%、5.66%, 穗型大与结实率
高是其产量优势形成的主要机制。
2.2 群体茎蘖动态特征及茎蘖成穗率
由表 2 可见, 杂交粳稻有机栽培平均茎蘖数在
有效分蘖临界叶龄期(Nn)、拔节期、抽穗期和成熟
期分别是常规栽培的 83.24%、85.59%、94.60%和
82.32%, 常规粳稻也呈现出相似的趋势。由此可见,

表 2 有机栽培对不同类型粳稻群体茎蘖动态及成穗率的影响
Table 2 Effects of organic farming on the dynamic of culm and tiller numbers and the percentage of productive tillers
in different types of japonica rice
群体茎蘖动态
Dynamic of population culm and tiller number (×104 hm–2) 类型
Type
品种
Variety
处理
Treatment 有效分蘖临界
叶龄期(Nn)
拔节
Jointing
抽穗
Heading
成熟
Maturity
茎蘖成穗率
Percentage of
productive tillers
(%)
有机栽培 OF 295.89 Bb 358.89 Bb 283.34 Bb 243.36 Bb 67.80 Bb
常规栽培 CF 352.67 Aa 436.67 Aa 326.67 Aa 309.40 Aa 70.90 Aa
常优 2号
Changyou 2
OF/CF (%) 83.90 82.19 86.74 78.66 95.63
有机栽培 OF 272.00 Bb 352.23 Bb 265.56 Bb 230.80 Bb 65.50 Bb
常规栽培 CF 336.00 Aa 403.34 Aa 291.00 Aa 280.36 Aa 69.50 Aa
常优 5号
Changyou 5
OF/CF (%) 80.95 87.33 91.26 82.32 94.24
有机栽培 OF 247.34 Bb 282.23 Bb 265.56 Aa 190.12 Bb 67.40 Bb
常规栽培 CF 290.67 Aa 320.67 Aa 243.34 Bb 231.27 Aa 72.10 Aa
甬优 8号
Yongyou 8
OF/CF (%) 85.09 88.01 109.13 82.21 93.48
有机栽培 OF 271.75 331.12 271.49 221.43 66.90
常规栽培 CF 326.45 386.89 287.00 273.68 70.70
杂交粳稻
Hybrid
japonica
平均
Average
OF/CF (%) 83.24 85.59 94.60 80.91 94.63
有机栽培 OF 268.89 Bb 373.34 Bb 263.34 Bb 231.83 Bb 62.10 Bb
常规栽培 CF 354.67 Aa 430.13 Aa 340.01 Aa 307.54 Aa 71.50 Aa
淮稻 5号
Huaidao 5
OF/CF (%) 75.81 86.80 77.45 75.38 86.85
有机栽培 OF 306.23 Bb 385.34 Bb 288.89 Bb 260.67 Bb 67.60 Bb
常规栽培 CF 344.67 Aa 400.01 Aa 343.34 Aa 301.50 Aa 75.40 Aa
南粳 46
Nanjing 46
OF/CF (%) 88.85 96.33 84.14 86.46 89.66
有机栽培 OF 309.12 Bb 466.67 Bb 288.12 Bb 247.28 Bb 53.00 Bb
常规栽培 CF 374.67 Aa 478.65 Aa 351.00 Aa 309.20 Aa 64.60 Aa
南粳 5055
Nanjing 5055
OF/CF (%) 82.50 97.50 82.09 79.97 82.04
有机栽培 OF 294.75 408.45 280.12 246.59 60.40
常规栽培 CF 358.01 436.26 344.78 306.08 70.20
常规粳稻
Conventional
japonica
平均
Average
OF/CF (%) 82.33 93.63 81.25 80.56 86.04
有机栽培 OF 92.20 81.07 96.92 89.80 110.76
常规栽培 CF 91.18 88.68 83.24 89.41 100.71
杂交粳稻/
常规粳稻
HJ/CJ(%)
平均
Average
OF/CF (%) 101.11 91.41 116.43 100.43 109.98
标以不同大、小写字母的数值间分别具 1%和 5%显著差异。缩写同表 1。
Values followed by a different letter are significantly different at the 1% (capital) and the 5% (lowercase) probability levels. Abbrevia-
tions are the same as given in Table 1.
462 作 物 学 报 第 41卷


在相同生育期, 各类型水稻群体茎蘖数表现为常规
栽培>有机栽培, 差异极显著。从茎蘖消长动态看,
各种类型粳稻均在有效分蘖临界叶龄期(Nn)达预
期穗数 , 数量相当; 至拔节期达高峰苗 , 且在常规
栽培下各类型粳稻群体约为预期穗数的 1.40 倍左右,
而在有机栽培下杂交粳稻群体约为预期穗数的 1.50
倍左右, 常规粳稻群体约为 1.65倍; 表明虽然常规
栽培下两种类型粳稻群体茎蘖消长相当, 但在有机
栽培下, 杂交粳稻比常规粳稻有较稳定的群体茎蘖
消长动态。从茎蘖成穗率来看, 两种类型的品种均
呈常规栽培>有机栽培, 在有机栽培下杂交、常规粳
稻平均茎蘖成穗率分别为 66.90%、60.40%, 而常规
栽培下分别为 70.7%、70.2%。有机栽培下杂交粳稻
成穗率比常规粳稻增加了 6.5个百分点; 而在常规栽
培下成穗率则总体相当。
2.3 叶面积指数与光合势动态特征
由图 1看出, 在移栽和有效分蘖临界叶龄(Nn)
期, 叶面积指数表现为常规栽培>有机栽培, 但两者
无显著差异; 在拔节、抽穗和成熟期, 杂交粳稻有机
栽培条件下叶面积指数分别为常规栽培的 92.32%、
96.27%和 74.93%, 而常规粳稻分别为 89.36%、
84.99%和 83.64%。因此无论是杂交粳稻还是常规粳
稻 , 各生育期叶面积指数均为常规栽培>有机栽培
趋势。相同栽培处理拔节期和抽穗期杂交粳稻平均
叶面积指数均显著高于常规粳稻, 仅成熟期比常规
粳稻略低。在拔节至抽穗、抽穗至成熟期, 有机栽
培杂交粳稻平均光合势比常规栽培分别降低了
5.33%和 9.73%, 而常规粳稻则分别降低了 13.33%
和 15.41%, 表明与常规栽培相比, 有机栽培水稻生
长中后期光合势降幅杂交粳稻远小于常规粳稻。

图 1 有机栽培对不同类型粳稻群体叶面积指数及光合势动态的影响
Fig. 1 Effects of organic farming on the dynamic changes of leaf area index and photosynthetic potential in different types of
japonica rice
T: 移栽期; Nn: 有效分蘖临界叶龄期; J: 拔节期; H: 抽穗期; M: 成熟期; T(Nn): 移栽期有效分蘖临界叶龄期; (Nn)J: 有效分
蘖临界叶龄期拔节期; JH: 拔节期抽穗期; HM: 抽穗期成熟期。OF: 有机栽培; CF: 常规栽培; HJ: 杂交粳稻; CJ: 常规粳稻。
T: transplanting stage; Nn: critical leaf-age for productive tillers; J: jointing; H: heading; M: maturity; T(Nn): from transplanting to
critical leaf-age for productive tillers; (Nn)J: from critical leaf-age for productive tillers to jointing; JH: from jointing to heading;
HM: from heading to maturity; OF: organic farming; CF: conventional farming; HJ: hybrid japonica; CJ: conventional japonica.

2.4 干物质积累动态特征
在有机、常规栽培下, 移栽至(Nn)、(Nn)至拔
节期干物质积累比例的平均值杂交粳稻略高于常规
粳稻, 表明杂交粳稻在生育前期已奠定了较好的物
质生产基础(图 2)。在拔节至抽穗期, 有机与常规栽
培常规粳稻干物质积累比例分别比杂交粳稻高出
10.55和 2.58个百分点。从抽穗至成熟期, 两种栽培
方式干物质积累比例均为杂交粳稻>常规粳稻 , 尤
其以有机栽培差异最为显著, 杂交粳稻比常规粳稻
高 8.81个百分点。
在移栽至(Nn)、(Nn)至拔节、抽穗至成熟阶
段, 水稻平均群体增长速率在两种栽培条件下均表
现为杂交粳稻>常规粳稻 ; 而在拔节至抽穗期间则
表现为杂交粳稻<常规粳稻。有机栽培条件下水稻生
育后期(抽穗至成熟期), 杂交粳稻的平均群体增长
速度是常规粳稻的 1.29 倍, 差异极显著。从相对值
来看, 在抽穗至成熟期间, 杂交粳稻有机栽培条件
下平均群体增长速率为常规栽培条件下的 67.98%;
而常规粳稻仅为 59.29%, 说明有机栽培较常规栽培
更大幅度地降低了常规粳稻生育后期的群体增长速
率。在有机栽培下, 抽穗至成熟期间群体增长速率
最高的是甬优 8号, 最低的是淮稻 5号, 而这 2个品
种水稻分别获得了本实验有机生产条件下的最高产
和最低产。因此, 后期能保持较高的群体增长速率
第 3期 黄丽芬等: 有机栽培对杂交粳稻产量和品质的影响 463



图 2 有机栽培对不同类型粳稻不同时期干物质积累比例及群体增长速率的影响
Fig. 2 Effects of organic farming on the ratio of dry matter accumulation and population growth rate in different types
of japonica rice
缩写同图 1。Abbreviations are the same as those given in Figure 1.

是有机生产条件下获得高产的重要基础。
2.5 稻米品质
2.5.1 对加工品质的影响 在相同栽培方式下,
两种类型水稻糙米率差异较小(表 3), 有机栽培较常
规栽培呈略微降低趋势, 但差异不显著。有机栽培
下, 杂交粳稻常优 2 号、常优 5 号和甬优 8 号精米
率分别为 73.67%、73.23%、73.08%; 常规粳稻淮稻
5号、南粳 46和南粳 5055分别为 73.63%、72.61%、
72.54%, 有机与常规栽培相比, 杂交粳稻精米率变
幅为 96.58%~97.99%, 常规粳稻变幅为 98.38%~
99.38%, 有机栽培下杂交粳稻的精米率与常规粳稻
相当, 且栽培方式对精米率的影响较小。两种类型
水稻的整精米率在不同栽培方式下的变化趋势与精
米率相似。总之, 与常规栽培相比较, 有机栽培下各

表 3 有机栽培对不同类型粳稻加工品质和外观品质的影响
Table 3 Effects of organic farming on the processing quality and appearance quality in different types of japonica rice (%)
类型
Type
品种
Variety
处理
Treatment
糙米率
Brown rice
rate
精米率
Milled rice
rate
整精米率
Head milled
rice rate
垩白率
Chalky
grain rate
垩白度
Chalkiness
degree
有机栽培 OF 83.24 Aa 73.67 Bb 70.19 Bb 23.92 Bb 2.27 Bb
常规栽培 CF 83.98 Aa 76.28 Aa 73.39 Aa 25.50 Aa 2.60 Aa
常优 2号
Changyou 2
OF/CF 99.12 96.58 95.64 93.79 87.42
有机栽培 OF 82.64 Aa 73.23 Bb 71.16 Bb 7.50 Bb 0.74 Bb
常规栽培 CF 82.68 Aa 74.73 Aa 73.41 Aa 8.92 Aa 0.90 Aa
常优 5号
Changyou 5
OF/CF 99.95 97.99 96.93 84.11 82.37
有机栽培 OF 82.35 Aa 73.08 Bb 68.42 Bb 15.00 Bb 1.64 Bb
常规栽培 CF 82.71 Aa 75.09 Aa 72.25 Aa 17.25 Aa 1.88 Aa
杂交粳稻
Hybrid
japonica
甬优 8号
Yongyou 8
OF/CF 99.56 97.31 94.71 86.96 87.46
有机栽培 OF 82.66 Aa 73.63 Bb 71.77 Bb 21.83 Bb 2.19 Bb
常规栽培 CF 82.79 Aa 74.51 Aa 72.94 Aa 24.50 Aa 2.53 Aa
淮稻 5号
Huaidao 5
OF/CF 99.85 98.82 98.40 89.12 86.62
有机栽培 OF 82.68 Bb 72.61 Bb 67.33 Aa 13.83 Bb 1.40 Bb
常规栽培 CF 83.14 Aa 73.06 Aa 67.84 Aa 15.50 Aa 1.70 Aa
南粳 46
Nanjing 46
OF/CF 99.44 99.38 99.25 89.25 82.79
有机栽培 OF 81.93 Bb 72.54 Bb 69.77 Bb 21.50 Bb 2.11 Bb
常规栽培 CF 82.77 Aa 73.74 Aa 70.79 Aa 23.25 Aa 2.31 Aa
常规粳稻
Conventional
japonica
南粳 5055
Nanjing 5055
OF/CF 98.99 98.38 98.56 92.47 91.30
标以不同大、小写字母的数值间分别具 1%和 5%显著差异。缩写同表 1。
Values followed by different letters are significantly different at the 1% (capital) and the 5% (lowercase) probability levels. Abbrevia-
tions are the same as those given in Table 1.
464 作 物 学 报 第 41卷


类型水稻的糙米率、精米率和整精米率等加工品质
均略有降低, 但差异较小。
2.5.2 对外观品质的影响 由表 3 可见, 与常规
栽培相比, 有机栽培杂交粳稻稻米的垩白率、垩白
度的相对值分别为 84.11%~93.79%、82.37%~87.46%;
常规粳稻稻米分别为 89.12%~92.47%、 82.79%~
91.30%, 即有机栽培使稻米的垩白率和垩白度下降,
改善了稻米的外观品质。两种栽培模式下外观品质
总体以常优 5号、南粳 46最佳, 而常优 2号、淮稻
5 号相对较差; 说明稻米外观品质主要受水稻本身
种质遗传因素控制[3,6], 在不同类型品种之间有较大
的变幅。
2.5.3 对稻米蒸煮食味品质和蛋白质含量的影响
与常规栽培相比, 有机栽培下杂交粳稻胶稠度
增加幅度为 7.65%~10.33%, 常规粳稻为 4.16%~
12.31%; 相反, 有机栽培下杂交粳稻的直链淀粉含
量分别是常规栽培下的 90.32%~94.25%､ 常规粳稻
分别为 91.75%~97.31% (表 4)｡ 由此可见, 有机栽培
下两种类型粳稻的胶稠度均极显著增加, 而直链淀
粉含量显著下降。在相同栽培模式下, 与常规粳稻
相比, 杂交粳稻胶稠度相对较低, 而直链淀粉含量
相对较高; 但有机栽培下杂交粳稻的蒸煮食味品质
有较大幅度改善｡ 在常规和有机栽培两种方式下 ,
两种类型粳稻的蛋白质含量相当, 差异不显著｡

表 4 有机栽培对不同类型粳稻蒸煮食味品质的影响
Table 4 Effects of organic farming on cooking and eating qualities in different types of japonica rice
类型
Type
品种
Variety
处理
Treatment
胶稠度
Gel consistency (mm)
直链淀粉含量
Amylose content (%)
蛋白质含量
Protein content (%)
有机栽培 OF 72.33 Aa 16.17 Bb 8.00 Aa
常规栽培 CF 66.75 Bb 17.90 Aa 7.97 Aa
常优 2号
Changyou 2
OF/CF (%) 108.36 90.32 100.42
有机栽培 OF 71.50 Aa 16.83 Bb 8.20 Aa
常规栽培 CF 66.42 Bb 17.92 Aa 8.17 Aa
常优 5号
Changyou 5
OF/CF (%) 107.65 93.92 100.41
有机栽培 OF 74.75 Aa 16.40 Bb 8.70 Aa
常规栽培 CF 67.75 Bb 17.40 Aa 8.63 Aa
杂交粳稻
Hybrid
japonica
甬优 8号
Yongyou 8
OF/CF (%) 110.33 94.25 100.77
有机栽培 OF 75.25 Aa 15.70 Ab 9.07 Aa
常规栽培 CF 67.00 Bb 16.13 Aa 9.00 Aa
淮稻 5号
Huaidao 5
OF/CF (%) 112.31 97.31 100.74
有机栽培 OF 88.52 Aa 13.53 Bb 7.41 Aa
常规栽培 CF 83.34 Bb 14.75 Aa 7.32 Aa
南粳 46
Nanjing 46
OF/CF (%) 106.22 91.75 101.23
有机栽培 OF 88.39 Aa 11.50 Ab 8.61 Aa
常规栽培 CF 84.86 Bb 11.92 Aa 8.25 Aa
常规粳稻
Conventional
japonica
南粳 5055
Nanjing 5055
OF/CF (%) 104.16 96.48 104.36
标以不同大、小写字母的数值间分别具 1%和 5%显著差异。缩写同表 1。
Values followed by different letters are significantly different at the 1% (capital) and the 5% (lowercase) probability levels. Abbrevia-
tions are the same as those given in Table 1.

3 讨论
3.1 有机栽培对水稻生长的影响
有机栽培对水稻生长发育的影响因地域气候、
土壤性状、有机肥种类和数量、水稻品种等差异而
结论不一[20-23]。凌启鸿等[1]发现生物有机肥可提高
南粳 44成穗率, 显著提高不同生育期的水稻植株氮
素积累量, 增加单位面积穗数、千粒重, 进而提高产
量。黄涛[24]选用杂交籼稻“中浙优 1号”、“中浙优 8
号”的研究表明有机栽培前期生长迟缓, 干物质积累
量低 , 中期生长快 , 干物质积累量高 , 后期由于病
虫害影响, 干物质积累降低, 推测这可能是导致有
机栽培产量下降的主要原因。而张玉烛等[25]的研究
结论与之存在一定分歧, 认为在施用足量的有机肥
栽培条件下, 超级杂交水稻两优 293 生育后期有机
肥区群体不早衰、叶面积指数高、剑叶叶绿素含量
第 3期 黄丽芬等: 有机栽培对杂交粳稻产量和品质的影响 465


高及千粒重增加。本研究结果表明, 与常规粳稻相
比, 有机栽培条件下杂交粳稻抽穗至成熟期具有较
高叶面积指数、较强光合势、高干物质积累比例和
高生长速率, 杂交粳稻表现出明显的生长优势, 有
机栽培平均产量达 8.11 t hm–2, 而常规粳稻仅为 6.29
t hm–2, 前者比后者提高 28.93%, 有机栽培优质杂交
粳稻可实现较高产量。
3.2 有机栽培对水稻品质的影响
稻米品质既受水稻自身基因型的控制, 又受气
候条件和栽培管理措施等环境因素的影响, 是一种
多基因系统与环境因素交互作用的结果[26]。在稻米
品质中, 垩白、胶稠度、直链淀粉含量和蛋白质等
易受环境条件的影响, 其中垩白是所有稻米品质指
标中对环境生态条件变化反应最敏感的性状[27]。本
试验有机栽培条件下两种类型粳稻的千粒重增加、
稻米垩白粒率和垩白度降低, 印证了许凤英等[28]关
于千粒重增加可降低垩白发生的结论。本研究还表
明, 与常规栽培相比, 有机栽培提高稻米的胶稠度、
降低直链淀粉含量, 从而改善蒸煮食味品质, 与张
三元等[13]通过多年有机栽培环境下不同类型水稻品
种试验、全国明等[29]采用稻鸭共作有机栽培模式的
研究结果一致。因此, 有机栽培总体上是一种有利
于稻米品质改善的栽培方式。除了栽培方式外, 基
因型也是决定稻米部分品质性状的重要因素。目前,
水稻品种选用时往往存在高产与优质不可兼得的矛
盾, 杂交粳稻具备较常规粳稻增产 10%~20%的产量
潜力 [30], 但杂交粳稻米质整体水平不及常规粳稻 ,
表现为平均胶稠度相对较低, 而直链淀粉含量相对
较高[31]。近年来杂交粳稻育种有了突破性进展, 一
些优质杂交粳稻在常规栽培生产中兼具高产与优质,
产生了巨大的社会效益和经济效益[16-19,32]。本研究
表明采用优质杂交粳稻品种的有机栽培, 既达到较
高的产量, 又具有较好的品质, 为优质杂交粳稻在
有机稻米产业中的推广应用提供了依据。
4 结论
有机栽培条件下, 与常规粳稻相比, 杂交粳稻
产量显著增加, 大穗与高结实率是其增产的主因。
在抽穗至成熟期具有较高叶面积指数、强光合势、
高干物质积累比例和高生长速率, 是有机栽培下杂
交粳稻产量优势的基础。有机栽培改善了两种类型
水稻稻米的外观品质和蒸煮食味品质, 对蛋白质含
量影响不大。鉴于优质杂交粳稻有机栽培产量优势
明显且有较好的品质性状, 在有机稻米产业发展中
具有较好的应用前景。
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