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Effects of Nitrogen Application Rate and Growth-Development Type on Milling Quality in Japonica Rice

生育类型与施氮水平对粳稻加工品质的影响



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(7): 1282−1289 http://www.chinacrops.org/zwxb/
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(30370827), 国家“十一五”科技支撑计划重大项目(2006BAD02A03), 江苏省环洪泽湖生态农业生物技术重点
实验室开放课题(HZHL0806)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 张洪程, E-mail: hczhang@yzu.edu.cn; Tel: 0514-87979220
Received(收稿日期): 2008-12-01; Accepted(接受日期): 2009-03-17.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.01282
生育类型与施氮水平对粳稻加工品质的影响
马 群 1 张洪程 1,2,* 戴其根 1,2 魏海燕 1,2 霍中洋 1,2 许 轲 1,2
殷春渊 1 杭 杰 1 张胜飞 1 张 庆 1
1 扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室, 江苏扬州 225009; 2 扬州大学农业部长江流域稻作技术创新中心, 江苏扬州 225009
摘 要: 以长江中下游地区 5种生育类型中有代表性的 57个粳稻品种为试材, 研究了空白, 低(150 kg hm−2)、中(225
kg hm−2)、高(300 kg hm−2) 4种氮素水平下粳稻加工品质的变化规律, 探讨了粳稻加工品质各项指标在不同氮肥水平
和生育类型下的差异以及整精米率对氮素响应的品种差异及其分类。结果表明: (1)所有类型品种, 糙米率、精米率和
整精米率均随氮肥水平的增加而增加, 但增加幅度逐渐减小, 其中整精米率在高肥与中肥水平下的差异不显著。(2)
总体上各类型品种间生育期越长, 加工品质越好: 晚粳类型的糙米率、精米率和整精米率高于中粳类型, 各类型内迟
熟品种高于早熟品种, 其中晚粳品种的平均整精米率比中粳品种高出 19.07%。(3)根据水稻整精米率对氮肥响应的敏
感程度, 把所有品种分为迟钝型、中间型和敏感型 3种。并据此推荐了利于生产实践中提高加工品质的两类品种, 一
类是整精米率较高且在各氮肥水平下均表现比较稳定, 另一类在低氮肥水平下整精米率较低, 但通过增施氮肥, 可
把整精米率提高到较高水平。
关键词: 水稻; 生育类型; 氮肥水平; 加工品质; 分类
Effects of Nitrogen Application Rate and Growth-Development Type on Mill-
ing Quality in Japonica Rice
MA Qun1, ZHANG Hong-Cheng1,2,*, DAI Qi-Gen1,2, WEI Hai-Yan1,2, HUO Zhong-Yang1,2, XU Ke1,2, YIN
Chun-Yuan1, HANG Jie1, ZHANG Sheng-Fei1, and ZHANG Qing1
1 Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2 Innovation Center of Rice
Cultivation Technology in Yangtze Valley, Ministry of Agriculture, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
Abstract: Nitrogen is the most important and largest input required in rice production although over use of N causes so many
environment problems. The milling quality is one of the important aspects of rice quality. The effect of nitrogen application rate
on milling quality is varied in different rice varieties, especially in different types. In this research, the field experiment for milling
quality was carried out with 57 japonica rice varieties including five growth-development types, planting in the region of Yangtze
River, under four nitrogen levels (zero, low, medium, and high) to investigate the difference of rice types under four nitrogen lev-
els. Genotypic difference of head rice rate in response to nitrogen levels was discussed and their types were also classified. The
main results were as follows: (1) As the increase of nitrogen application, the brown rice rate, milled rice rate and head rice rate of
all the rice varieties were improved although the range of improvement decreased gradually. And there was no significant differ-
ence in head rice rate between medium and high nitrogen level. (2) In general, the longer of rice growth duration, the better of rice
milling quality. According to this research, the milling quality of late japonica rice was better than that of medium japonica rice
and the milling quality of late mature rice variety was superior to that of early mature rice varieties. The head rice rate of late ja-
ponica rice was higher than that of medium japonica rice by 19.07% on an average. (3) The response of head rice rate to nitrogen
varied significantly. According to the variation coefficient of head rice rate under different nitrogen levels, rice varieties could be
classified into three types including insensitive type, intermediate type and sensitive type. The varieties with high and stable head
rice rate under all nitrogen levels and with high head rice rate at only high nitrogen application rate were recommended to be used
in production.
第 7期 马 群等: 生育类型与施氮水平对粳稻加工品质的影响 1283


Keywords: Rice; Growth-development type; Nitrogen; Milling quality; Classify
加工品质的优劣直接影响稻米的商品价值, 而
整精米率是加工品质的核心, 是最具有商业价值的
一部分 , 因而国标将其列为在稻米品质上具有“一
票表决权”的四项指标之一[1]。氮肥与加工品质之间
的关系 , 国内外已有一定的研究 [2-12], 但由于米质
本身以及氮肥的影响较为复杂, 众多研究还未达成
一致的结论。黄元财等[3]以辽粳 294(直立穗型)和沈
农 8718(弯曲穗型)为材料研究表明, 随着施氮量增
加, 糙米率、精米率下降, 整精米率与施氮量呈二次
曲线关系。张洪程等 [4-6]以中籼稻为材料研究表明,
适当施用氮肥有利于提高碾米品质, 但施氮过量则
碾米品质下降。金军等[7-8]研究表明, 随着施氮量的
增加, 出糙率、精米率和整精米率均有增加的趋势。
周培南等 [9]研究表明, 施氮量对稻米加工品质影响
较小, 但稻米加工品质有随氮肥施用量增加而降低
的趋势。虽然前人做了大量研究, 但其选材相对较
少 , 品种类型较单一 , 缺乏代表性 , 且大多集中在
同一氮肥水平不同水稻品种或者同一水稻品种不同
氮肥水平条件下, 而缺乏不同氮肥水平、不同水稻
品种下的综合研究。长江中下游, 特别是江苏省, 从
20 世纪 90 年代以后逐渐从籼稻种植转为粳稻种植,
是南方种植粳稻面积最大的地区, 由于粳稻感光性
较强, 江苏从南到北种植的粳稻品种有 5 种生育期
类型, 每种类型内品种繁多, 而关于江苏地区近十
年来粳稻米质与氮肥的关系研究报道还不多见。因
此, 施氮量对不同品种, 特别是不同类型品种的稻
米加工品质的影响仍值得进一步研究。本文研究各
生育类型在不同氮肥水平下的糙米率、精米率和整
精米率的变化, 以阐明粳稻加工品质各指标在氮肥
水平及生育类型间的差异及其变化规律, 以期为长
江中下游地区优质粳稻品种的合理利用与氮肥的合
理施用提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
长江中下游地区有代表性的 57个粳稻品种, 根
据粳稻生育类型划分标准, 将其分为 5 个生育期类
型(表 1), 即早熟中粳(5个)、中熟中粳(10个)、迟熟
中粳(18个)、早熟晚粳(18个)、中熟晚粳(6个)。所
用材料粒形均为圆形, 千粒重为 25~28 g。

表 1 供试水稻品种及其生育期类型
Table 1 Rice varieties used in the experiment and its growth-development type
生育类型
Growth-development type
全生育期
Growth period
品种
Variety
早熟中粳 EMMJ 125–135 d 靖稻 7号, 越光, 盐粳 204, 武 99-2, 黄金晴
中熟中粳 MMMJ 135–145 d 盐粳 93538, 扬粳 687, 农育 1898, 水晶 3 号, 徐优 201, 南粳 40, 华粳 2 号, 淮稻 8
号, 镇稻 99, 泗阳 1382
迟熟中粳 LMMJ 145–155 d 早丰 9号, 农垦 57, 盐粳 5号, ELIO, 徐粳 2000, 郑稻 5号, 盐优 1号, 宁恢 8号, 广
陵香粳, III优 98, 南粳 39, R254, 晚粳 4003, 兴化 2001-4, 扬辐粳 4928, 盐优 2号, 扬
辐粳 4901, 863B
早熟晚粳 EMLJ 155–165 d 镇稻 210, 香粳 T31, 武粳 13, 武 2401, 86优 8号, 常农粳 4号, 武香粳 14, 宁粳 1号,
晚粳 97, 武运粳 7 号, 镇稻 196, 香粳 20-18, 武粳 15, 镇稻 158, 苏香粳 1 号, 武香
粳 9号, 9746, 99-295
中熟晚粳 MMLJ 165–175 d 武育 2105, 99298-2, 昆农 8号, 常优 1号, T118, 常优 02-6
EMMJ: early-maturing medium japonica rice; MMMJ: medium-maturing medium japonica rice; LMMJ: late-maturing medium japon-
ica rice; EMLJ: early-maturing late japonica rice; MMLJ: medium-maturing late japonica rice.

1.2 试验方法
试验于 2005 和 2006 年在扬州大学农学院实验
场进行, 两年试验相同。土质为沙壤土, 地力中等、
平衡, 前茬为小麦。土壤全氮含量为 1.07%, 碱解氮
含量为 89.1 mg kg−1, 速效磷含量为 32.6 mg kg−1, 速
效钾含量为 89.1 mg kg−1。
试验采用裂区设计, 以施氮(纯氮)水平为主区,
设空白、低(150 kg hm−2)、中(225 kg hm−2)、高(300 kg
hm−2) 4 个施氮水平, 以品种为裂区, 裂区面积为 4
m2, 重复 3次。主区间作埂隔离, 并用塑料薄膜覆盖
埂体, 保证各小区单独排灌。于 5月 13日播种, 6月
12日移栽, 栽插密度为 27万穴 hm−2 (14.4 cm×26.0
cm), 杂交稻单本栽插, 常规稻双本栽插。N 肥运筹
为基肥∶穗肥=5 5, ∶ 穗肥分别于倒四、倒二叶时期
各施 50%; P、K肥同常规栽培, 每公顷施 P2O5 150 kg,
K2O 150 kg, 全部用作基肥。其他管理措施统一按常
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规栽培要求实施。
1.3 测定项目与分析方法
于水稻收获 3 个月后, 按照中华人民共和国国
家标准 GB/T17891-1999[13]测定糙米率、精米率和整
精米率。测定所用的仪器为 THV35B实验砻谷机[佐
竹机械(苏州)有限公司]和 SDJ-100精米机(杭州农业
技术有限公司)。
两年试验的重复性较好, 处理间各指标值变化
趋势一致, 两年数据差异不显著(表 2), 因此, 本文
均用 2005 和 2006 两年平均值进行分析。利用唐启
义的DPS数据处理系统统计分析数据, 使用Micros-
oft Excel作表。

表 2 各品种 2005 和 2006 年度间加工品质各指标值的方差分析(F 值)
Table 2 Analysis of variance for indexes of milling quality of varieties in 2005 and 2006 (F-value)
变异来源
Source
糙米率
Brown rice rate
精米率
Milled rice rate
整精米率
Head rice rate
年度 Year 0.023 0.077 0.178
基因型 Genotype 1.167 1.238 1.522*
年度×基因型 Year×genotype 0.843 0.808 0.519

2 结果与分析
2.1 氮肥水平对不同生育类型糙米率的影响
表 3 表明, 不同施氮水平下的糙米率, 晚粳高
于中粳、迟熟高于早熟, 均随类型间生育期的延长
而极显著升高, 表明延长生育期能改善稻米的加工
品质; 各生育类型糙米率均随施氮水平增加而上升,
表明施用氮肥能提高稻米的加工品质。
生育类型间和氮肥水平间 , 糙米率的变异系
数均较小。各生育类型在不同施氮水平间的差异
随着生育期的延长而减小 ; 各施肥水平下 , 各生
育类型间的差异则随着施氮水平的增加呈下降趋
势。说明延长生育期和增施氮肥均能使加工品质
趋向稳定。

表 3 氮肥水平对不同生育类型糙米率的影响
Table 3 Effects of nitrogen fertilizer application rate on brown rice rate in different types (%)
生育类型
Growth-development type
空白
Zero fertilizer
低肥
Low fertilizer
中肥
Middle fertilizer
高肥
High fertilizer
变异系数
CV
早熟中粳 EMMJ 80.0 Ee 80.9 Ee 82.0 Ee 82.9 Ee 1.55
中熟中粳 MMMJ 81.6 Dd 82.1 Dd 83.5 Dd 83.6 Dd 1.20
迟熟中粳 LMMJ 82.2 Cc 83.2 Cc 84.1 Cc 84.4 Cc 1.17
早熟晚粳 EMLJ 83.6 Bb 84.7 Bb 85.4 Bb 85.5 Bb 1.03
中熟晚粳 MMLJ 84.3 Aa 85.3 Aa 86.2 Aa 86.2 Aa 1.01
变异系数 CV 2.30 2.64 2.15 2.09
大、小写字母分别表示 1%和 5%差异显著水平, 缩写同表 1。
Values followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (small) probability levels, respectively.
Abbreviations are the same as in Table 1.

2.2 氮肥水平对不同生育类型精米率的影响
由表 4 可知, 精米率在氮肥水平与生育类型间
的变化规律与糙米率一致。但各生育类型间的差异
却不如糙米率那样显著, 低肥条件下中熟中粳与迟

表 4 氮肥水平对不同生育类型精米率的影响
Table 4 Effects of nitrogen fertilizer application rate on milled rice rate in different types (%)
生育类型
Growth-development type
空白
Zero fertilizer
低肥
Low fertilizer
中肥
Middle fertilizer
高肥
High fertilizer
变异系数
CV
早熟中粳 EMMJ 70.5 Dcd 70.9 CDc 74.2 Dd 74.7 Cc 2.99
中熟中粳 MMMJ 71.0 CDc 72.2 BCb 74.9 Cc 75.0 Cc 2.72
迟熟中粳 LMMJ 72.6 BCb 73.2 Bb 74.9 Cc 75.3 Cc 1.76
早熟晚粳 EMLJ 74.5 ABa 75.6 Aa 76.3 Bb 76.5 Bb 1.20
中熟晚粳 MMLJ 75.4 Aa 76.0 Aa 77.5 Aa 78.0 Aa 1.60
变异系数 CV 3.44 3.32 1.97 1.93
大、小写字母分别表示 1%和 5%差异显著水平。缩写同表 1。
Values followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (small) probability levels, respectively.
Abbreviations as in Table 1.
第 7期 马 群等: 生育类型与施氮水平对粳稻加工品质的影响 1285


熟中粳、早熟晚粳与中熟晚粳间精米率差异不显著,
其他生育类型间差异显著或极显著 ; 中肥条件下 ,
中熟中粳与迟熟中粳间精米率差异不显著, 其他生
育类型间差异极显著; 高肥条件下, 早熟中粳、中熟
中粳、迟熟中粳三者间精米率差异不显著, 其他生
育类型间差异极显著。
2.3 氮肥水平对不同类型品种整精米率的影响
2.3.1 各氮肥水平下各类型内各品种整精米率差异
表 5 表明, 以中肥水平下整精米率变化为例, 早
熟中粳品种的平均值为 57.70%, 越光最高, 为 67.36%,
盐粳 204最低, 为 49.89%, 最大值比最小值高 35.02%,
品种间的变异系数为 13.28%; 中熟中粳品种平均值为
61.85%, 水晶 3号最高, 为 69.89%, 徐优 201最低, 为
48.68%, 最大值比最小值高 43.57%, 品种间的变异系
数为10.87%; 迟熟中粳品种平均值为 65.49%, III优98
最高, 为 73.54%, 盐优 1 号最低, 为 51.54%, 最大值
比最小值高 42.69%, 品种间的变异系数为 9.24%; 早
熟晚粳品种平均值为 69.22%, 99-295最高, 为 74.21%,
晚粳 97最低, 为 62.64%, 最大值比最小值高 18.47%,
品种间的变异系数为 4.94%; 中熟晚粳品种平均值为
73.96%, 常优 02-6 最高, 为 77.32%, 昆农 8 号最低,
为 71.18%, 最大值比最小值高 8.63%, 品种间的变异
系数为 2.83%。由此可见, 无论施氮与否, 整精米率均
存在显著的品种差异, 各生育类型间, 这种差异随着
生育期的延迟而逐渐减小, 中熟晚粳品种整精米率最
稳定。

表 5 不同氮素水平下不同类型水稻品种的整精米率及其变异
Table 5 The head rice rate of different types under different nitrogen levels and their variation
生育类型
Growth-development type
施氮水平
Nitrogen level
平均值
Mean (%)
标准差
SD
最大值
Max (%)
最小值
Min (%)
极差
Range (%)
变异系数
CV (%)
空白 Zero fertilizer 40.84 Cc 6.21 48.07 34.64 13.43 15.20
低肥 Low fertilizer 49.02 Bb 6.93 57.71 41.86 15.85 14.15
中肥 Middle fertilizer 57.70 Aa 7.66 67.36 49.89 17.47 13.28
高肥 High fertilizer 59.85 Aa 7.85 69.25 51.82 17.43 13.12
早熟中粳
EMMJ
平均 Average 51.85 7.16 69.25 34.64 34.61 13.82


空白 Zero fertilizer 53.64 Cc 8.21 62.79 42.79 20.00 15.31
低肥 Low fertilizer 56.68 BCb 7.79 67.57 44.11 23.46 13.75
中肥 Middle fertilizer 61.58 ABa 6.69 69.89 48.68 21.21 10.87
高肥 High fertilizer 64.16 Aa 6.80 71.21 53.11 18.10 10.59
中熟中粳
MMMJ
平均 Average 59.01 7.37 71.21 42.79 28.42 12.49


空白 Zero fertilizer 57.34 Bc 8.35 66.96 42.07 24.89 14.56
低肥 Low fertilizer 60.75 Bb 7.59 70.04 48.60 21.44 12.49
中肥 Middle fertilizer 65.49 Aa 6.05 73.54 51.54 22.00 9.24
高肥 High fertilizer 66.48 Aa 5.04 74.07 57.14 16.93 7.58
迟熟中粳
LMMJ
平均 Average 62.52 6.76 74.07 26.07 48.00 10.81


空白 Zero fertilizer 58.27 Bc 7.29 69.29 42.68 26.61 12.52
低肥 Low fertilizer 66.88 Ab 4.59 74.14 56.57 17.57 6.86
中肥 Middle fertilizer 69.22 Aab 3.42 74.21 62.64 11.57 4.94
高肥 High fertilizer 70.42 Aa 2.17 74.32 66.29 8.03 3.08
早熟晚粳
EMLJ
平均 Average 66.20 4.37 74.32 41.82 32.50 6.60


空白 Zero fertilizer 65.34 Cc 6.85 73.57 53.86 19.71 10.48
低肥 Low fertilizer 71.29 Bb 3.95 76.64 65.50 11.14 5.54
中肥 Middle fertilizer 73.96 ABa 2.09 77.32 71.18 6.14 2.83
高肥 High fertilizer 75.11 Aa 1.67 77.43 73.32 4.11 2.22
中熟晚粳
MMLJ
平均 Average 71.43 3.64 77.43 53.86 23.57 5.10
大、小写字母分别表示 1%和 5%差异显著水平。缩写同表 1。
Values followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (small) probability levels, respectively.
Abbreviations as in Table 1.
1286 作 物 学 报 第 35卷

2.3.2 不同生育期类型粳稻整精米率的差异 对
不同生育期类型粳稻整精米率平均值(表 5)分析表
明, 其间存在差异。4种氮肥水平下, 随着生育期的
延长, 粳稻整精米率均呈增加趋势, 但随氮肥水平
的提高, 增加幅度呈下降趋势。在零肥水平下, 中熟
中粳、迟熟中粳、早熟晚粳和中熟晚粳整精米率比
早熟中粳分别增加了 31.34%、40.40%、42.68%和
59.99%, 低肥水平下分别增加了 15.63%、23.93%、
36.43%和 45.43%, 中肥水平下分别增加了 6.72%、
13.50%、19.97%和 28.18%, 高肥水平下分别增加了
7.20%、11.08%、17.66%和 25.50%。从总平均值来
看, 中熟晚粳品种比早熟中粳品种高 37.76%。同时
从相关分析结果来看, 生育期长短与整精米率间呈
极显著的正相关(r = 0.756**), 上述结果表明, 生育
期越长的品种加工品质越好, 这种现象可能与灌浆
期有较适宜的气温有关。
2.3.3 不同氮肥水平下粳稻整精米率的差异 同
一品种在 4 种氮肥水平下整精米率的极差最大为
28.57%, 最小仅为 2.75%; 变异系数最大为 25.21%,
最小仅为 1.84%。由此可见, 粳稻整精米率明显受氮
素水平影响 , 但对氮素响应的程度存在着品种差
异。从平均值来看, 随着施氮水平的提高, 各类型品
种整精米率均呈增加趋势。可见, 适当增加施氮水
平 , 有利于提高整精米率。方差分析表明(表 5), 除
早熟晚粳外, 其他各类型空白、低、中氮肥水平间
水稻品种整精米率平均值差异均达到显著或极显著
水平, 但中、高氮肥水平间差异并未达到显著水平。
可见, 随着氮肥水平的提高, 氮肥对水稻整精米率
的增加作用逐渐减小。同时从本试验结果也可以看
出 , 最高整精米率所对应的施氮水平因品种而异 ,
如扬稻 6 号为 300 kg hm−2, 苏香粳 9 号为 225 kg
hm−2。
2.4 品种整精米率氮肥敏感性分析
为了明确不同品种粳稻整精米率对氮素响应的
敏感程度, 以各品种在氮肥水平间的变异系数大小
为基础[14], 采用欧氏距离和离差平方和法对 57个粳
稻品种进行聚类分析(图 1), 将其划分为氮敏感型、
氮迟钝型、中间型 3类(表 6)。

表 6 粳稻品种整精米率对氮素响应的敏感性类型
Table 6 Sensitive types of response of the head rice rate of japonica varieties to nitrogen
生育类型
Growth-development type
迟钝型品种
Insensitive varieties
中间型品种
Intermediate varieties
敏感型品种
Sensitive varieties
早熟中粳 EMMJ 黄金晴 靖稻 7 号, 武 99-2, 越光, 盐
粳 204
中熟中粳 MMMJ 镇稻 99 水晶 3 号, 南粳 40, 淮稻 8 号,
徐优 201, 泗阳 1382, 华粳 2号
农育 1898, 扬粳 687, 盐粳
93538
迟熟中粳 LMMJ ELIO, 宁恢 8 号, 广陵香粳, Ⅲ优
98, R254, 晚粳 4003, 扬辐粳 4928,
盐优 2号, 扬辐粳 4901
早丰 9号, 南粳 39, 兴化 2001-4 863B, 盐粳 5 号, 农垦 57, 郑
稻 5号, 徐粳 2000, 盐优 1号
早熟晚粳 EMLJ 武粳 13, 香粳 20-18, 9746, 99-295 武运粳 7 号, 宁粳 1 号, 镇稻
196, 武粳 15, 苏香粳 1 号, 武
香粳 14, 香粳 T31, 镇稻 158,
武香粳 9号
86 优 8 号, 武 2401, 常农粳 4
号, 晚粳 97, 镇稻 210
中熟晚粳 MMLJ 武育 2105, 99298-2, 常优 1 号, 常
优 02-6
T118 昆农 8号
大、小写字母分别表示 1%和 5%差异显著水平。缩写同表 1。
Values followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (small) probability levels, respectively.
Abbreviations as in Table 1.

2.4.1 迟钝型 主要包括黄金晴、常优 1 号、镇
稻 99等 19个品种, 占供试品种的 33.33%。其中, 早
熟中粳 1个, 占供试早熟中粳的 20.00%; 中熟中粳 1
个, 占供试中熟中粳的 10.00%; 迟熟中粳 9 个, 占
供试迟熟中粳的 50.00%; 早熟晚粳 4 个, 占供试早
熟晚粳的 22.22%; 中熟晚粳 4 个, 占供试中熟晚粳
的 66.67%。该类型平均整精米率为 67.51%, 在不同
氮肥水平条件下整精米率极差变幅为 2.75%~9.07%,
变异系数变幅为 1.84%~5.82%。以香粳 20-18 为例,
其在空白、低、中、高 4 种氮肥水平下的整精米率
分别为 66.32%、69.21%、69.71%和 70.71%, 极差为
4.39%, 变异系数为 2.73%。
2.4.2 中间型 主要包括水晶 3号、武运粳 7号、
南粳 40等 19个品种, 占供试品种的 33.33%。其中,
无早熟中粳 ; 中熟中粳 6 个 , 占供试中熟中粳的
60.00%; 迟熟中粳 3个, 占供试迟熟中粳的 16.67%;
第 7期 马 群等: 生育类型与施氮水平对粳稻加工品质的影响 1287



图 1 根据不同氮肥水平间粳稻整精米率的变异系数得到的水
稻品种聚类分析图
Fig. 1 Dendrogram of japonica varieties based on the varia-
tion coefficient of head rice rate under different nitrogen levels

早熟晚粳 9 个, 占供试早熟晚粳的 50.00%; 中熟晚
粳 1 个, 占供试中熟晚粳的 16.67%。该类型平均整
精米率为 64.82%, 在不同氮肥水平条件下整精米率
极差变幅为 8.71%~13.64%, 变异系数变幅为
6.61%~9.11%。以武运粳 7号为例, 其在空白、低、
中、高 4种氮肥水平下的整精米率分别为 60.00%、
67.57%、69.14%和 69.61%, 极差为 9.61%, 变异系
数为 6.72%。
2.4.3 敏感型 主要包括靖稻 7号、武 99-2、武
2401等 19个品种, 占供试品种的 33.33%。其中, 早
熟中粳 4个, 占供试中熟中粳的 80.00%; 中熟中粳 3
个, 占供试中熟中粳的 30.00%; 迟熟中粳 6 个, 占
供试迟熟中粳的 33.33%; 早熟晚粳 5 个, 占供试早
熟晚粳的 27.78%; 中熟晚粳 1 个, 占供试中熟晚粳
的 16.67%。该类型平均整精米率为 56.88%, 在不同
氮肥水平条件下整精米率极差变幅为 12.61%~
28.21%, 变异系数变幅为 10.78%~23.59%。以盐粳 5
号为例, 其在空白、低、中、高 4 种氮肥水平下的
整精米率分别为 45.04%、49.57%、63.68%和 67.29%,
极差为 22.25%, 变异系数为 19.08%。从上述分析可
以看出, 供试早熟中粳品种整精米率对氮素的响应
较为敏感, 迟熟中粳和中熟晚粳整精米率对氮素响
应相对较为迟钝。中熟中粳和早熟晚粳介于两者之
间。
2.5 优质粳稻品种筛选及分类
通过筛选, 镇稻 99、宁恢 8号、III优 98、R254、
晚粳 4003、扬辐粳 4928、盐优 2 号、武粳 13、香
粳 20-18、9746、99-295、武育 2105、99298-2、常
优 1号、常优 02-6等品种的整精米率在各氮肥水平
下均在 62%以上, 达到了国家优质米的标准, 且其
整精米率对氮肥施用量响应较迟钝, 故可作为长江
中下游地区水稻生产中高产氮肥水平下的适宜优质
品种; 靖稻 7号、武 99-2、越光、86优 8号、863B、
盐粳 5号、郑稻 5号、徐粳 2000、农育 1898、农垦
57、镇稻 210、常农粳 4 号、武 2401、昆农 8 号等
品种在没有施肥的情况下整精米率较低, 通过施用
氮肥, 整精米率有很大的提高, 有些品种甚至可以
翻倍, 对于这类品种生产上可以较容易地通过调整
施氮量来达到所要求的优质目标。
3 讨论
3.1 不同生育期类型粳稻加工品质的差异
不同水稻品种之间, 稻米加工品质具有很大的
差异, 这是由于其自身的遗传特性所决定的[15], 关
于不同品种间品质差异的研究已有很多[14,16], 但关
于不同生育期类型品种间的差异以及变化规律的研
究却不多。本试验表明, 无论施氮与否, 随着生育期
的延长, 糙米率、精米率及整精米率均增加, 生育期
长短与粳稻的加工品质各指标值间均呈极显著的正
相关。由此可见, 加工品质随着生育期的延长而显
著提高。
张嵩午等[17-18]研究表明, 水稻品种均具有高整
1288 作 物 学 报 第 35卷

精米率的最适结实期温度, 粳稻的最佳灌浆温度为
21~24℃。高温使灌浆速度快, 枝梗老化加速, 胚乳
细胞空隙加大, 不透明, 垩白多, 碎米率增加, 整精
米率低[19-20]。在本试验中, 生育期较短的品种(如早
熟中粳、中熟中粳、迟熟中粳)在 8月中旬就开始灌
浆结实 , 正值高温时期 , 故其整精米率较低; 而生
育期较长的品种(如早熟晚粳和中熟晚粳)在灌浆结
实期却可以保证获得高整精米率所需的最适温度。
因此, 在稻麦两熟地区, 在保证水稻安全灌浆、正常
成熟的基础上 , 应优先选择生育期较长的粳稻品
种。
3.2 不同氮肥水平下稻米加工品质的差异
稻米品质的形成既受品种遗传基因的控制, 又
受环境因素的影响。在影响稻米品质的环境因素中,
水稻灌浆结实期间的温度和氮肥最为突出。就氮肥
对加工品质的影响而言, 由于试验条件、供试品种
及施肥水平和方式等不同的缘故, 以往的研究结果
不甚一致。占新春等[8]研究表明, 随着施氮量的增加,
出糙率、精米率和整精米率均有增加的趋势。周培
南等 [9]研究表明, 稻米加工品质有随氮肥施用量的
增加而降低的趋势。本试验结果表明, 随氮肥水平
的增加, 出糙率、精米率和整精米率增加, 该结论与
前人 [10-12,21-22]的研究结果一致, 但增加幅度逐渐减
小, 高肥与中肥水平下的整精米率差异不显著。有
些品种由于耐肥力低, 整精米率在中肥水平时就达
到了最大值, 例如香粳 T31, 在中肥水平下整精米
率为 73.71%, 在高肥水平下则为 70.39%; 而有些品
种则随着氮肥水平的增加而增加 , 例如镇稻 196,
在中肥水平下整精米率为 67.11%, 在高肥水平下则
为 73.00%。因此, 在生产中, 施氮量应因品种而异。
试验结果还表明, 无论施氮与否, 稻米整精米率均
存在显著的品种差异。从变异系数来看, 这种差异
在不施氮肥时最大, 随着氮肥水平的提高, 品种间
差异有减小的趋势。
4 结论
在 0~300 kg hm−2范围内, 随着氮肥水平的增加,
粳稻出糙率、精米率和整精米率均增加, 但增加幅
度逐渐减小; 随着生育期的延长, 长江中下游地区
5 种生育类型粳稻品种的糙米率、精米率及整精米
率均增加。生育期长短与粳稻的加工品质各指标值
间均呈极显著正相关。粳稻加工品质随生育期延长
和氮肥水平增加而变优。
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