結實期干-濕交替灌溉對稻米品質的影響及其機理的研究.pdf

1、改善稻米品質是水稻生產的重要目標之一，而結實期是稻米品質形成的最重要時期。本研究旨在探討可以改善稻米品質的結實期水分管理技術。試驗以秈稻揚稻6號和粳稻武育粳3號及揚粳9538為材料，分別種植于土培池、盆栽和大田，在結實期進行干一濕交替灌溉和不同氮肥水平處理，分析了干一濕交替灌溉對產量和品質的影響及其生理機制。主要結果如下： 1．在大田和土培池試驗條件下，結實期設置3種灌溉方式：CK，保持水層(對照)；T1，輕干-濕交替灌溉(土壤

2、干至土壤水勢為-25kPa時復水)；T2，重干-濕交替灌溉(土壤干至土壤水勢為-50kea時復水)。與對照相比，結實期輕干-濕交替灌溉增加了結實率和粒重：提高了稻米出糙率、精米率和整精米率，降低了堊白粒率和堊白度，提高了淀粉的最高粘度和崩解值，減小了熱漿粘度、最終粘度和消減值。重干-濕交替灌溉的結果則相反。在輕干濕交替灌溉條件下，稻米胚乳淀粉體排列更為緊密，背部嵌擠甚至粘連；在重干-濕交替灌溉下，稻米胚乳淀粉體排列疏松，體積減小。

3、 2．輕干-濕交替灌溉增加了籽粒中蔗糖合成酶(SuS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)、淀粉合成酶(StS)和淀粉分支酶(SBE)活性，重干-濕交替灌溉則降低了上述各酶的活性。不同灌溉方式對籽粒中酸性轉化酶(AIV)活性影響較小。SuS、AGP、StS和SBE活性與粒重、最高粘度、崩解值呈顯著正相關，與堊白度和消減值呈顯著負相關。 3．結實期輕干-濕交替灌溉顯著增加了根系傷流液中細胞分裂素(玉米素+玉米素核苷)濃度、根系

4、氧化力和硝酸還原酶活性，提高了葉片的光合速率，并增加了弱勢粒的胚乳細胞數，顯著降低了灌漿各期籽粒乙烯釋放速率和1-氨基環(huán)丙烷1-羧酸(ACC)濃度。重干-濕交替灌溉的結果則相反。 4．在盆栽條件下，粒肥(始穗期施用氮肥)對產量和品質的影響因灌溉方式而異。在水層灌溉下，與ON(不施肥)相比，MN(2 g/盆)和HN(4 g/盆)顯著提高了千粒重、糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、膠稠度、淀粉黏滯譜(RVA)的消減值，降低

5、了RVA中最高粘度和崩解值。在輕干-濕交替灌溉下，MN顯著提高了結實率、千粒重，產量、糙米率、精米率、整精米率，最高粘度和崩解值，降低了堊白粒率、堊白度和消減值；HN提高了千粒重，改善了稻米加工品質和蒸煮品質，對外觀品質無顯著影響。在重干一濕交替灌溉下，MN和HN對產量無顯著影響，顯著增加了堊白粒率、堊自度、膠稠度和消減值，降低了最高粘度和崩解值。在3種灌溉方式下，MN和HN均降低了稻米直鏈淀粉含量，增大了膠稠度，提高了蛋白質含量。 5

6、．結實期不同灌溉方式和粒肥對籽粒中蛋白質各組分有明顯的影響。與水層灌溉相比，輕干-濕交替灌溉增加了精米中清蛋白和谷蛋白含量，降低了醇溶蛋白含量；重干-濕交替灌溉則增加了清蛋白含量，降低了球蛋白含量。在3種灌溉方式下，精米中4種蛋白組分的含量均隨粒肥施用量的增加而提高。 上述結果表明，結實期進行輕干一濕交替灌溉可以增加水稻產量，優(yōu)化籽粒胚乳結構，改善稻米碾米品質、外觀品質和食味品質：在輕干-濕交替灌溉條件下細胞分裂素含量的增加、乙