氮素穗肥对稻米产量和品质的影响及其理化基础研究
宁粳5 号是由大学农学院于2006 年育成的迟熟中粳新品种,具有稳产、优质、熟期适中、抗性较强和适应性广的特点,2011 年通过江苏省农作物品种审定委员会审定[1]。本文主要通过研究不同肥料处理下宁粳5号产量、干物质积累量、外观品质、碾磨品质、蒸煮食味品质和蛋白质营养品质的差异,初步探讨了氮素穗肥对稻米产量和品质的影响,预期通过栽培措施有效提高稻米产量和提升稻米品质,借以指导农民生产,实现高产优质相结合的栽培目标。结果发现,施氮可以在显著提高干物质积累量的同时,着重提高产量;施氮显著提高了垩白率和垩白度,降低外观品质而对碾磨品质基本无影响;施氮会小幅降低水稻中的淀粉含量,而对直支比影响不大,对蒸煮食味品质影响不大;施氮会显著提高蛋白质和氨基酸含量,有效提升蛋白质营养品质。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1试验设计 2
1.2取样调查 3
1.3测定指标 3
1.4统计分析 3
2 结果与分析 3
2.1氮素穗肥对产量和干物质积累的影响 3
2.1.1氮素穗肥对产量及产量因素的影响 3
2.1.2氮素穗肥对不同器官干物质积累及分配的影响 3
2.1.3氮素穗肥对叶片干物质积累的影响 4
2.2 氮素穗肥对稻米品质的影响 5
2.2.1氮素穗肥对外观品质和碾磨品质的影响 5
2.2.2氮素穗肥对蒸煮食味品质的影响 5
2.2.3氮素穗肥对蛋白质营养品质的影响 6
3 讨论 7
3.1氮素穗肥影响稻米产量和干物质积累的原理 7
3.2氮素穗肥影响稻米品质的影响 8
4 结论 9
致谢 9
参考文献 9
氮素穗肥对稻米产量和品质的影响及其理化基础研究
引言
水稻是一种重要的粮食作物,根据统计,全球约有50%的人口以大米为主食,世界人口食物热量的21%来自稻谷。在发展中国家,约60%的蛋白来源于 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
谷物,在未来的几十年里, 谷物仍是世界上2/3人口的主要蛋白来源[2]。所以提高水稻产量对于全球人类来说具有战略性的意义。
稻米的外观品质主要是指米粒的长度、宽度、长宽比、垩白率、垩白大小、垩白度等。外观品质是影响稻米商品价值的主要因素,关于氮素对稻米外观品质的研究中,多以稻米的垩白率和垩白度为研究指标。
稻米的碾磨品质影响着稻米的商业价值,而稻米碾磨品质又受品种遗传基因、环境因素和食品加工技术共同影响。在影响稻米碾磨品质的环境因素中以施肥和温度最为明显,而施肥又以施用氮素最为突出。
稻米的营养品质是指含有营养成分的程度,营养成分包括蛋白质、淀粉、脂肪、维生素、氨基酸等。稻米营养价值高,一般含有碳水化合物75%79 %,蛋白质6.5% 9 .0%(少量品种为12 %15%),脂肪0 .2%2%,粗纤维0.2 % 1.0 %,灰分0.4% 1 .5%,与其他粮食作物比较,其所含粗纤维较少,淀粉粒特小(大约为3 8μm),粉质最细[3]。
淀粉约占稻米精米重量的85%90%,主要由直链淀粉和支链淀粉两部分组成,在稻米中的含量分别为030%和70%95%[45],大量研究表明,稻米中直链淀粉和支链淀粉的比例不同[67]。且稻米的蒸煮食味品质也被大多数人认为主要受直链淀粉含量以及直链淀粉和支链淀粉比例(直支比)的影响。
蛋白质和氨基酸是稻米的重要营养成分。在蛋白质方面,水稻是低蛋白作物,不同稻米蛋白质含量变异于5%16%,但一般较低,为8%左右[8];在氨基酸方面,据研究,稻米中氨基酸含量和组成虽然比其他谷物更为均衡,但其中的人体必需氨基酸(如赖氨酸和色氨酸等)仍然不高[9],无法提供给人类足够的营养,提升稻米蛋白质营养品质就变得格外重要。
90年代以来优质稻米的生产研究取得了长足的进步,采用系统选育、杂交选育和辐射等方法育成了一批优质的新品种(系),深入研究了影响稻米品质性状的遗传和非遗传因素。这些研究工作表明水稻的优质与高产并非一定存在着不可调和的矛盾。稻米品质除受遗传因素影响外,也受到环境因素和栽培措施的影响。大量研究表明,氮素对稻米品质具有重要影响,但在氮素效应的性质(增益或恶化)和大小上,现有研究存在明显分歧,这主要与品种基因型、氮素用量和运筹以及栽培环境有关。而在众多植物必需营养元素中,氮素对水稻产量的效应最大,施用氮素已成为生产上最主要的增产措施。
水稻是世界上一半人口的主食,也是人类的主要蛋白来源;水稻的外观品质和碾磨品质影响着水稻的商业价值;水稻的蒸煮食味品质的优劣,是衡量稻米食用品质的重要指标。所以,提升水稻的产量可以解决全世界人民的温饱问题,提升水稻的蛋白质营养品质可以提供给全世界人民足够的蛋白营养,而提升水稻的外观品质、碾磨品质和蒸煮食味品质有利于提升水稻的商业价值。本课题的意义在于着眼于施氮提升水稻的产量并改善其品质,对用栽培管理措施提升稻米产量和品质有一定的参考价值。同时,氮肥的浪费已经日益成为了一个严峻的问题,提高氮肥利用率并有效提高水稻产量和改善水稻品质也是本课题的主要着眼点。为此,本研究以宁粳5号为材料,设置不同氮素处理,探索如何通过氮素措施来改善宁粳5号的产量和品质,并研究不同肥料处理下宁粳5号产量及产量构成因素、外观品质、碾磨品质、蒸煮食味品质、蛋白质营养品质随氮素施用量的变化趋势,借以阐明氮素对宁粳5号的产量及产量构成因素、外观品质、碾磨品质、蒸煮食味品质、蛋白质营养品质的调控效应。
1. 材料与方法
1.1试验设计
试验于江苏省丹阳市延陵镇宝林农场(31(54(31(N,119(28(21(E)进行。选用江苏稻米代表性品种宁粳5号为材料,采用盆栽试验设计,桶高30 cm,直径为34 cm,每桶装过筛细土15 kg。土壤理化性状:土壤有机质含量为23.11 g/kg,全氮0.92 g/kg,速效磷33.5 mg/kg,速效钾129.5 mg/kg,pH值为6.71;水稻种子经过精选后浸种催芽,硬盘育秧, 5月28日播种,6月19日移栽,将长势整齐的秧苗移入桶中,每桶6苗,单苗移栽。7月1日施基糵肥,每桶施1g 纯N,K2O 0.93 g 和P2O5 1.40g。钾肥穗肥K2O 0.93g。设置4个氮素穗肥处理为CK、LN、MN、HN,每桶施氮量分别为0、0.8、1.6、2.4g 纯N,分促花肥(倒4叶)和保花肥(倒2叶)等量施用。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1试验设计 2
1.2取样调查 3
1.3测定指标 3
1.4统计分析 3
2 结果与分析 3
2.1氮素穗肥对产量和干物质积累的影响 3
2.1.1氮素穗肥对产量及产量因素的影响 3
2.1.2氮素穗肥对不同器官干物质积累及分配的影响 3
2.1.3氮素穗肥对叶片干物质积累的影响 4
2.2 氮素穗肥对稻米品质的影响 5
2.2.1氮素穗肥对外观品质和碾磨品质的影响 5
2.2.2氮素穗肥对蒸煮食味品质的影响 5
2.2.3氮素穗肥对蛋白质营养品质的影响 6
3 讨论 7
3.1氮素穗肥影响稻米产量和干物质积累的原理 7
3.2氮素穗肥影响稻米品质的影响 8
4 结论 9
致谢 9
参考文献 9
氮素穗肥对稻米产量和品质的影响及其理化基础研究
引言
水稻是一种重要的粮食作物,根据统计,全球约有50%的人口以大米为主食,世界人口食物热量的21%来自稻谷。在发展中国家,约60%的蛋白来源于 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
谷物,在未来的几十年里, 谷物仍是世界上2/3人口的主要蛋白来源[2]。所以提高水稻产量对于全球人类来说具有战略性的意义。
稻米的外观品质主要是指米粒的长度、宽度、长宽比、垩白率、垩白大小、垩白度等。外观品质是影响稻米商品价值的主要因素,关于氮素对稻米外观品质的研究中,多以稻米的垩白率和垩白度为研究指标。
稻米的碾磨品质影响着稻米的商业价值,而稻米碾磨品质又受品种遗传基因、环境因素和食品加工技术共同影响。在影响稻米碾磨品质的环境因素中以施肥和温度最为明显,而施肥又以施用氮素最为突出。
稻米的营养品质是指含有营养成分的程度,营养成分包括蛋白质、淀粉、脂肪、维生素、氨基酸等。稻米营养价值高,一般含有碳水化合物75%79 %,蛋白质6.5% 9 .0%(少量品种为12 %15%),脂肪0 .2%2%,粗纤维0.2 % 1.0 %,灰分0.4% 1 .5%,与其他粮食作物比较,其所含粗纤维较少,淀粉粒特小(大约为3 8μm),粉质最细[3]。
淀粉约占稻米精米重量的85%90%,主要由直链淀粉和支链淀粉两部分组成,在稻米中的含量分别为030%和70%95%[45],大量研究表明,稻米中直链淀粉和支链淀粉的比例不同[67]。且稻米的蒸煮食味品质也被大多数人认为主要受直链淀粉含量以及直链淀粉和支链淀粉比例(直支比)的影响。
蛋白质和氨基酸是稻米的重要营养成分。在蛋白质方面,水稻是低蛋白作物,不同稻米蛋白质含量变异于5%16%,但一般较低,为8%左右[8];在氨基酸方面,据研究,稻米中氨基酸含量和组成虽然比其他谷物更为均衡,但其中的人体必需氨基酸(如赖氨酸和色氨酸等)仍然不高[9],无法提供给人类足够的营养,提升稻米蛋白质营养品质就变得格外重要。
90年代以来优质稻米的生产研究取得了长足的进步,采用系统选育、杂交选育和辐射等方法育成了一批优质的新品种(系),深入研究了影响稻米品质性状的遗传和非遗传因素。这些研究工作表明水稻的优质与高产并非一定存在着不可调和的矛盾。稻米品质除受遗传因素影响外,也受到环境因素和栽培措施的影响。大量研究表明,氮素对稻米品质具有重要影响,但在氮素效应的性质(增益或恶化)和大小上,现有研究存在明显分歧,这主要与品种基因型、氮素用量和运筹以及栽培环境有关。而在众多植物必需营养元素中,氮素对水稻产量的效应最大,施用氮素已成为生产上最主要的增产措施。
水稻是世界上一半人口的主食,也是人类的主要蛋白来源;水稻的外观品质和碾磨品质影响着水稻的商业价值;水稻的蒸煮食味品质的优劣,是衡量稻米食用品质的重要指标。所以,提升水稻的产量可以解决全世界人民的温饱问题,提升水稻的蛋白质营养品质可以提供给全世界人民足够的蛋白营养,而提升水稻的外观品质、碾磨品质和蒸煮食味品质有利于提升水稻的商业价值。本课题的意义在于着眼于施氮提升水稻的产量并改善其品质,对用栽培管理措施提升稻米产量和品质有一定的参考价值。同时,氮肥的浪费已经日益成为了一个严峻的问题,提高氮肥利用率并有效提高水稻产量和改善水稻品质也是本课题的主要着眼点。为此,本研究以宁粳5号为材料,设置不同氮素处理,探索如何通过氮素措施来改善宁粳5号的产量和品质,并研究不同肥料处理下宁粳5号产量及产量构成因素、外观品质、碾磨品质、蒸煮食味品质、蛋白质营养品质随氮素施用量的变化趋势,借以阐明氮素对宁粳5号的产量及产量构成因素、外观品质、碾磨品质、蒸煮食味品质、蛋白质营养品质的调控效应。
1. 材料与方法
1.1试验设计
试验于江苏省丹阳市延陵镇宝林农场(31(54(31(N,119(28(21(E)进行。选用江苏稻米代表性品种宁粳5号为材料,采用盆栽试验设计,桶高30 cm,直径为34 cm,每桶装过筛细土15 kg。土壤理化性状:土壤有机质含量为23.11 g/kg,全氮0.92 g/kg,速效磷33.5 mg/kg,速效钾129.5 mg/kg,pH值为6.71;水稻种子经过精选后浸种催芽,硬盘育秧, 5月28日播种,6月19日移栽,将长势整齐的秧苗移入桶中,每桶6苗,单苗移栽。7月1日施基糵肥,每桶施1g 纯N,K2O 0.93 g 和P2O5 1.40g。钾肥穗肥K2O 0.93g。设置4个氮素穗肥处理为CK、LN、MN、HN,每桶施氮量分别为0、0.8、1.6、2.4g 纯N,分促花肥(倒4叶)和保花肥(倒2叶)等量施用。
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