光强和氮肥互作对南方软米粳稻灌浆结实期碳氮代谢影响及其与产量品质间关系

以南方软米粳稻南粳9108和扬农香28为材料,设置2个光强处理和4种氮肥处理,其中光强处理于结实期展开,分为100%自然光照强度(L1)和50%自然光照强度(L2),氮肥处理为生长中后期不施氮肥(N1),分别于倒六叶(N2)、倒四叶(N3)、倒二叶(N4)期一次性施用氮肥,研究了不同光照强度、氮肥施用时期及光氮互作条件下水稻结实期碳氮代谢差异及其对产量和品质的影响。结果表明,结实期光强减弱,剑叶净光合速率下降7.35%-42.36%、叶片中蔗糖磷酸合酶(SPS)和蔗糖合酶(SS)酶活性下降,叶片C/N比下降3.98-6.49,光合产物向籽粒输送减少,籽粒中淀粉(包括直链淀粉)含量降低,同时叶片中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性增强,植株含氮率提升,蛋白质含量相对增加,不利于产量和优良品质的形成。中后期施用氮肥后,叶片中碳氮代谢关键酶活性显著提高、叶片的衰老减缓,水稻的灌浆结实期延长,有利于产量的提升。随中后期氮肥施用时期推迟,氮代谢愈发旺盛,籽粒中蛋白质含量相对明显增加,导致淀粉与蛋白质、直链淀粉与蛋白质的比值均下降,食味值下降。本试验条件下,正常光照配合倒四叶施用氮肥处理(L1-N3)能够协同提高叶片碳氮代谢关键酶活性,使得光合产物和含氮化合物以适宜的比例向籽粒输送,最终籽粒中淀粉与蛋白质的比值在11.43-12.03之间,直链淀粉与蛋白质的比值在1.34-1.50之间,米饭的硬度低,黏度、平衡性高,食味好,可同时获得高产和优质。

氮锌肥配施对南方香粳稻产量和品质的影响

【目的】研究氮锌肥配施对南方香粳稻产量和外观加工品质、蒸煮食味品质、香气的影响,为南方香粳稻的调优栽培提供科学依据。【方法】田间试验于2020和2021年在扬州大学试验基地进行,供试粳稻品种为宁香粳9号和南粳46。在施锌(+Zn)和不施锌(Zn0)条件下,分别设3个施氮水平:0(N0)、180 kg/hm^(2)(N180)、270 kg/hm^(2)(N270),共6个处理。于收获期,测定产量和产量构成因素,分析籽粒加工外观、食味和香气品质。【结果】提高氮肥用量可显著增加香粳稻产量,而施用锌肥对香粳稻产量无显著影响,+ZnN270处理宁香粳9号和南粳46产量均最高,分别达10.48 t/hm^(2)和10.40 t/hm^(2);相同氮肥用量下,增施锌肥对产量没有显著影响。宁香粳9号和南粳46的最佳稻米加工和外观品质均以+ZnN270处理最优。在相同氮肥用量下,施用锌肥改善了香粳稻的加工和外观品质。与N0处理相比,在N180和N270处理下两品种的直链淀粉含量下降了8.44%~13.16%,蛋白质含量增加了9.79%~23.89%,食味值显著下降。相同氮肥用量下,增施锌肥显著增加了稻米蛋白质含量,提升了食味值。香粳稻的消减值随氮肥用量的增加而增加,其余稻米米粉黏滞性谱(RVA谱)指标随氮肥用量的增加而降低;相同氮肥用量下,+Zn处理对香粳稻的RVA无显著影响。提高氮肥用量可增加香粳稻糙米和精米中氮含量和2-乙酰基-1-吡咯啉(2AP)含量,N180处理宁香粳9号和南粳46糙米中氮含量较N0处理分别增加了4.64%和4.87%,精米中氮含量分别增加了9.80%和12.88%;糙米中2AP分别增加了8.91%和41.38%,精米中2AP分别增加了7.91%和5.88%。N270处理两品种糙米中氮含量较N0处理分别增加了12.17%和11.00%,精米中氮含量分别增加了23.89%和22.98%;糙米中2AP分别增加了12.16%和91.28%,精米2AP分别增加了16.24%和120.78%。N270处理下,与Zn0处理相比,+Zn处理宁香粳9号和南粳46糙米中锌含量分别增加了1.00%和3.01%,2AP含量分别增加了0.47%和15.27%;精米中锌含量分别增加了9.75%和2.19%,2AP含量分别增加了5.71%和52.04%。【结论】较高的氮肥施用量能有效提高香粳稻产量,提升加工、外观和香气品质。高氮水平配合锌肥不仅获得更好的加工品质和外观品质,还能显著增加香气物质含量和食味值。本试验条件下,施用氮270 kg/hm^(2)并配施锌肥是实现香粳稻产量高、加工外观品质好、蒸煮食味品质佳的施肥方式。