灌浆成熟期气温对稻米品质影响

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摘要：摘 要：为探索水稻灌浆成熟期适宜气候环境，以杂交早稻区试苗头组合源两优325、Q两优4085为材料，研究了灌浆成熟期气温对两个品种稻米品质影响，结果表明：随灌浆成熟期气温降低、日照时数减少，食味值降低、蛋白质含量增加，整精米率、垩白粒率、垩白度均呈

　　摘 要：为探索水稻灌浆成熟期适宜气候环境，以杂交早稻区试苗头组合源两优325、Q两优4085为材料，研究了灌浆成熟期气温对两个品种稻米品质影响，结果表明：随灌浆成熟期气温降低、日照时数减少，食味值降低、蛋白质含量增加，整精米率、垩白粒率、垩白度均呈变劣又变优趋势。且食味值与灌浆成熟期日均温、总日照时数呈极显著正相关关系;蛋白质含量与食味值呈极显著负相关关系，与灌浆成熟期积温、日均温、总日照时数呈显著负相关关系，说明水稻灌浆成熟期温度适当增加和延长光照时间有利于提高稻米的食味品质，降雨量过多或过少均对稻米碾米品质和外观品质不利。

　　关键词：灌浆成熟期气温;早熟杂交稻;蛋白质含量;稻米品质;生育期

　　《植物遗传资源学报》(季刊)创刊于1982年，前身是中国农业科学院作物品种资源研究所和中国农学会遗传资源分会主办的《作物品种资源》。

　　稻米品質性状既由遗传因素控制，又受栽培生态环境影响，尤其是气候生态因子的影响。其中灌浆结实期的温度对稻米品质的影响较大[1]，灌浆成熟的期温度如何影响稻米品质是非常值得探讨的问题。播期对稻米品质的影响前人[2-14]已有不少研究，但主要研究播期对米质影响，而灌浆成熟期气温对稻米品质影响的研究未涉及。因此，本研究拟通过设置不同播种期调控试验，使同一水稻品种的灌浆成熟期处于不同温度条件，研究灌浆成熟期不同气温对水稻稻米品质的影响，为水稻优质栽培提供参考。

　　1 材料与方法

　　1.1 试验材料

　　杂交早稻区试苗头组合源两优325、Q两优4085。

　　1.2 试验设计

　　整个大田试验于2018年在余庆满溪进行，海拔580 m、E107°54′58″、N27°15′27″，红壤;采用两因素随机区组试验，通过设4月20日(T1)、5月10日(T2)和5月30日(T3)三个播期处理，从而使同一品种灌浆成熟期处于不同气温，三次重复，施底肥50 kg/667m2复合肥、分蘖肥10 kg/667m2氮肥，种植密度0.83万穴/667m2，行株距27 cm×30 cm ，小区面积35 m2，其它栽培及管理措施与高产栽培均一致。

　　1.3 测定项目与方法

　　1.3.1 生育期记载

　　记载各处理的生育期，记载方法同国家区域试验一致。

　　1.3.2 稻米品质测定

　　稻谷收获晒干后放置于干燥通风处两个月以上，使其理化性质稳定后，用SLJM2099精米机碾成精米，用JMWT12大米外观品质检测仪(符合GB1350《稻谷》、GB1354《大米》、GB17891《优质稻谷》要求)测定整精米率、垩白粒率、垩白度、长宽比，用JSWL大米食味计(符合GB/T24895、GB/T24896、GB/T24897要求)测定食味值和蛋白质含量。

　　1.4 数据分析

　　采用Excel 2007表格、DPS等软件进行统计分析。

　　2 结果与分析

　　2.1 灌浆成熟期气温对两个品种关键生育期影响

　　从表1可知，气温对两个品种灌浆成熟期的影响表现一致且差异不明显。随播期推迟，两个品种灌浆成熟期积温、日均温、总日照时数均呈减少趋势。其中T1的灌浆成熟期积温均明显高于其余两个处理，T2与T3积温差异不明显，灌浆成熟期日均温和总日照时数两个品种均表现出T1、T2相差不大且均明显高于T3。极端低温天数随播期推迟呈增加趋势，其中T3在灌浆成熟期极端低温天数达22天，明显多于其余两个处理;极端高温天数呈减少趋势。

　　贵州天然气候条件特别适于优质稻生产[15]。从表2得知，两个品种抽穗期、成熟期随播期推迟均推迟，但推迟天数与播期设置天数不成正比;两个品种灌浆成熟期时间在不同播期间规律表现基本一致，其中T1与T2差异不明显，均以T2最短为36 d、T3最长39 d，说明灌浆成熟期日均温越低、日照时数越少、极端低温天数越多，使达到所需积温时间越长;从全生育期来看，源两优325早于Q两优4085，这与品种遗传特性有关;两个品种均以T2最短、T1最长，说明两个品种的生长发育均以T2最快、T1最慢，这与其生长发育整个过程所处温度和光温条件有关。

　　2.2 灌浆成熟期气温对两个品种品质的影响

　　由表3可知，两个品种均是在水分含量为14%左右时测定，符合GB3523，千粒重均以T2最小，可能与其整个生长发育过程处于温度相对较高的环境有关，其余两个处理差异不明显。对于碾米品质，两个品种的精米率相差不大，整精米率均表現出随灌浆成熟期气温减低呈先降低后增加趋势，其中两个品种T1的整精米率均达国标一级水平(≥58%)、Q两优4085 T3达国标二级水平(≥55%)、Q两优4085 T2达国标三级水平(≥52%)。对于外观品质，两个品种三个处理稻米长宽比差异均不显著，且Q两优4085大于源两优325，说明稻米长宽比主要受品种本身遗传因素影响;对垩白粒率、垩白度影响一致，均以T2明显大于其余两个处理，可能与其灌浆成熟期降雨量过少或过多有关。

　　对于食味品质，随灌浆成熟期气温降低(尤其是极端低温天数增加)，食味值降低、蛋白质含量增加，且食味值T3均明显低于其余两个处理、蛋白质含量T3均明显高于其余两个处理，说明灌浆成熟期极端低温天数和日照时数是影响稻米食味的主要因素，遇极端低温天数越多、日照时数越少，其食味越差。品种之间表现出Q两优4085较源两优325蛋白质含量高，食味值源两优325优于Q两优4085，但食味值均在80分以上，说明这两个品种本身食味佳，且在一定范围内对于同一品种，灌浆成熟期气温在适宜范围内温度越高，蛋白质含量越低、食味值越高。

　　综上，两个品种4/20播期处理的稻米不仅整精米率、食味值以及千粒重均最高，而且垩白粒率、垩白度、蛋白质含量均低;5/10播期处理的稻米虽食味值较高、蛋白质含量较低，但整精米率以及千粒重均最低，垩白粒率、垩白度均最高;5/30播期处理的稻米虽整精米率较高，垩白粒率、垩白度也较低，但蛋白质含量最高、食味值最低。说明灌浆成熟期遇低温(尤其是极端低温天数)和降雨量过多或过少对稻米碾米品质、外观品质和食味品质均不利。

　　2.3 灌浆成熟期气温与稻米品质相关性分析

　　从相关性分析可知(见表4)，灌浆成熟期气温对食味值和蛋白质含量产生显著的影响。且食味值与灌浆成熟期日均温、总日照时数呈极显著正相关关系，蛋白质含量与食味值呈极显著负相关关系，与灌浆成熟期积温、日均温、总日照时数呈显著负相关关系;垩白度与垩白粒率呈极显著正相关关系，与整精米率呈极显著负相关关系，垩白粒率与整精米率呈显著负相关关系。

　　3 结论与讨论

　　随播期推迟，两个品种的抽穗期、成熟期均相应延迟，但推迟天数不及播期间隔天数;灌浆成熟期、全生育期均以T2最短，灌浆成熟期以T3最长、全生育期以T1最长。说明两个品种的生长发育均以T2最快、T1最慢，且灌浆成熟期日均温越低、日照时数越少、极端低温天数越多，使达到所需积温时间越长，这与其生长发育整个过程所处温度有关。这与前人研究不尽一致，这与品种、环境等不同有关。

　　灌浆结实期是稻米品质形成的关键期，适宜调整播期可以有效地控制水稻灌浆结实期的气候生态环境，进而影响稻米品质[16]。关于播期对稻米品质的影响前人已开展较多研究[17-20]。李秀芬等[3]、李建国等[21]、谢黎虹等[22]认为，同一品种随着播期的推迟，灌浆期日均温度降低，稻米的垩白度变小，整精米率提高，蛋白质含量下降，食味值有所改善，与本试验结果不一致，这与试验地的土壤地力、气候生态环境、试验品种及栽培管理技术等条件的不同有关。本试验条件下，灌浆成熟期气温中低温(尤其是极端低温)和日照时数是影响稻米食味品质主要因素，灌浆成熟期遇极端低温天数越多、日照时数越少，稻米食味越差、蛋白质含量增加，且随气温降低碾米品质和外观品质均呈变劣又变优趋势，但均以T1最好。

　　食味值与灌浆成熟期日均温、总日照时数呈极显著正相关关系。蛋白质含量与食味值呈极显著负相关关系，与灌浆成熟期积温、日均温、总日照时数呈显著负相关关系，说明温度适当增加和延长光照时间有利于提高稻米的食味品质。但这是在本试验条件下早熟品种在一个地方一年的表现，在本试验条件以外其它地方、晚熟品种、常规品种等多年表现是否如此，所需积温如何等均还有待进一步研究。

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