两种机械化种植方式对优质晚籼稻产量和品质的影响

郭保卫，唐闯，王岩，蔡嘉鑫，唐健，周苗，景秀，张洪程，许轲，胡雅杰，邢志鹏，李国辉，陈恒

两种机械化种植方式对优质晚籼稻产量和品质的影响

郭保卫1，唐闯1，王岩1，蔡嘉鑫1，唐健1，周苗1，景秀1，张洪程1，许轲1，胡雅杰1，邢志鹏1，李国辉1，陈恒2

1扬州大学/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学水稻产业工程技术研究院，江苏扬州 225009；
2江西省上高县农业局，江西上高 336400

【目的】为明确机插和机直播下优质双季晚籼稻产量和稻米品质的差异，以及两种方式下适宜品种类型的选择标准。【方法】本试验以早熟晚籼、中熟晚籼、偏迟熟晚籼、迟熟晚籼和过迟熟晚籼5种不同类型优质晚籼稻品种为材料，采用机插和机直播两种种植方式，对各类型优质晚籼稻产量和品质特征进行比较研究。【结果】（1）与机直播相比，优质晚籼稻在机插条件下结实率和群体颖花数显著提高，千粒重也有所提高，最终产量显著提高。机插条件下中熟晚籼产量最高，偏迟熟晚籼其次，而机直播条件下早熟晚籼产量最高，中熟晚籼其次。（2）对于稻米品质，与机直播相比，机插条件下各类型优质晚籼稻品种的糙米率、精米率与整精米率均显著提高，加工品质改善，但垩白粒率、垩白度增加，外观有所变劣。机插优质晚籼稻胶稠度、崩解值与食味值显著提高，直链淀粉含量显著降低，蒸煮食味品质提高。两种方式下糙米率、精米率、整精米率均以中熟晚籼最高，其加工品质最优；
垩白粒率、垩白度在品种类型间表现为过迟熟晚籼＜迟熟晚籼＜偏迟熟晚籼＜中熟晚籼＜早熟晚籼；
对于机插优质晚籼稻，偏迟熟晚籼的蒸煮食味和营养品质最优，其次是中熟晚籼。对于机直播晚籼稻，中熟晚籼的蒸煮食味和营养品质最优，早熟晚籼也有较高的食味值。（3）精米率和整精米率与齐穗后20 d的日平均温度显著正相关，垩白粒率、垩白度与日平均温度和日最高温度均值显著正相关，食味值与齐穗后20 d日平均温度、日最高温度均值显著正相关。【结论】对于双季稻区优质晚稻品种的选择，综合稻米产量和品质来看，机插宜选择中熟晚籼和偏迟熟晚籼,从注重食味角度,重点考虑偏迟熟晚籼品种；
机直播宜选择早熟晚籼，也可适当考虑中熟晚籼获得最佳品质。

优质晚籼稻；
机插；
机直播；
产量；
稻米品质

【研究意义】我国是稻米生产大国，总产量居世界各国之首[1]。双季稻区是我国重要的水稻生产区，其中江西是双季稻第二大产区，双季稻种植面积占全省水稻总种植面积的90%以上。近年来，社会经济发展迅速，大量农村劳动力向城市转移，导致农业劳动力短缺。同时，水稻机械化轻简化方式逐渐普及，种植方式随着科技的发展呈现出多样化的发展趋势[2]。机插和机直播是水稻主要的机械化种植方式，前人就技术特点作了一定研究。水稻毯苗育秧方式多样，易于稳定实现机械化移栽，目前是我国主要的机械化种植方式[3-4]。机直播省去了育苗、移栽过程，省时省力，节约成本，是一种轻简、高效、可持续发展的栽培方式，近年来发展迅速[5-6]。随着经济发展与生活水平提高，消费者对稻米品质的要求和关注度不断提高，优质稻米倍受欢迎，丰产与优质的协调发展已成为我国稻米生产和发展的重要内容[7]。近年来，南方稻区双季晚籼稻品种优质化趋势明显，优质晚籼稻品种在生产中推广应用面积逐步扩大，在机械化种植的大方向下，明确优质晚籼稻适宜的机械化种植方式具有重要现实意义。【前人研究进展】适宜的种植方式有利于调节水稻的生长动态、改善水稻的生长环境，对稻米产量与品质提高产生重要影响[8-11]。有关机插和机直播对水稻产量和品质的影响，韩超等[12]研究发现，在淮北地区，与机械直播相比，优质食味粳稻在机插条件下产量显著提高，加工品质和营养品质也有所提高。何瑞银等[13]认为，在南方一季稻区，机插稻虽穗数少，但因每穗总粒数和实粒数多，产量显著高于机直播。谢成林等[14]对苏中地区水稻产量和品质差异的研究发现，与直播稻相比，机插稻的产量显著提高，加工品质、外观品质较好，蒸煮食味品质表现不一。关于不同熟期品种间产量和品质差异的研究，姚义等[15]研究发现，早熟晚粳、迟熟中粳产量高于中熟中粳，从产量对播期的响应程度看，早熟晚粳最高，迟熟中粳其次，中熟中粳最小；
从品质对播期的响应程度看，播期推迟，早熟晚粳类型品种的加工品质变劣而营养品质变优，中熟中粳和迟熟中粳类型品种的加工品质变优而营养品质变劣。【本研究切入点】纵观前人研究，有关不同种植方式对水稻产量和品质影响的研究较多，常规粳型不同熟期水稻品种间产量和品质差异也有研究，但有关不同熟期优质晚籼稻在机插和机直播下产量和品质差异的研究偏少，也缺乏系统研究。【拟解决的关键问题】本文对机插和机直播下不同熟期优质晚籼稻的产量和品质差异进行了比较研究，以期为优质晚籼稻不同熟期类型品种适宜机械化种植方式的科学选用提供理论依据。

1.1 试验地点与材料

试验于2019—2020年在江西省上高县泗溪镇曾家村进行。试验田前茬作物为早稻，地力为中上等水平，2019年、2020年土壤有机质含量分别为23.96、23.55 g·kg-1，速效钾含量分别为73.28、71.23 mg·kg-1，速效氮含量分别为75.06、71.38 mg·kg-1，速效磷含量分别为45.18、42.66 mg·kg-1。选用5种不同类型优质晚籼稻为试验材料，具体如下：早熟晚籼泰优398、湘早籼45（机插下生育期≤110 d），中熟晚籼桃优香占、野香优莉丝（机插下生育期115 d左右），偏迟熟晚籼美香占2号、黄华占（机插下生育期120 d左右），迟熟晚籼象牙香占、美香新占（机插下生育期125 d左右），过迟熟晚籼鄂丰丝苗（机插下生育期≥130 d）。

1.2 试验设计

试验采用裂区设计，以种植方式为主区，品种为裂区。种植方式为机插和机直播，对于机插，两年播种时间均为6月26日，采用毯苗育秧，每盘播干种100 g。4.5叶左右移栽，移栽日期均为7月20日，人工模拟机插秧。行株距为25 cm×12 cm，常规稻品种（黄华占、美香占2号、象牙香占、美香新占、鄂丰丝苗、湘早籼45）每穴栽4苗，杂交稻品种（泰优398、桃优香占、野香优莉丝）每穴栽2苗。对于机械直播，2019、2020两年直播日期分别7月22日和7月18日，采用人工模拟机直播，行株距为25 cm×12 cm，常规稻每穴5粒，杂交稻每穴3粒。各处理面积20 m2，3次重复。氮肥（纯N）施用量为180 kg hm-2，基肥：蘖肥﹕穗肥为5﹕2﹕3，移栽后7 d施用分蘖肥，倒四叶时期施用穗肥。按氮（纯N）﹕磷（P2O5）﹕钾（K2O）比例为3﹕1﹕2的用量施用磷肥和钾肥，在基肥时一次性施用磷肥，基肥和穗肥2次等量施用钾肥。其他栽培管理措施按照优质高产要求统一实施，两年间水稻生长期间每月的平均气温、日照时数和降雨量见表1，两种方式下晚籼稻的生育期见表2，齐穗后20 d内的温光情况见表3。

1.3 测定内容和方法

1.3.1 产量及构成因素 于成熟期每小区选取100穴，统计有效穗数。依据平均穗数取样5穴调查每穗粒数、结实率与千粒重。每小区收割50 穴实收计产。

1.3.3 稻米淀粉黏滞特性 采用澳大利亚Newport Scientific仪器公司生产的Super3型RVA（Rapid Viscosity-Analyzer）快速测定淀粉谱黏滞特性，用TWC（Thermal Cycle for Windows）配套软件分析淀粉黏滞性[17]。

表1 水稻生长期间平均气温、日照时数和降雨量

表2 机插和机直播优质晚籼稻的生育期

MT：机插；
MS：机直播；
EMLI：早熟晚籼；
MMLI：中熟晚籼；
MLMLI：偏迟熟晚籼；
LMLI：迟熟晚籼；
ELMLI：过迟熟晚籼。下同

MT: mechanical transplanting; MS: mechanical direct seeding; EMLI: early-maturing late indica rice; MMLI: medium-maturing late indica rice; MLMLI: moderately late-maturing late indica rice, LMLI: late-maturing late indica rice, ELMLI: extremely late-maturing late indica rice. The same as below

1.3.4 气象资料 晚稻生长季的温度、日照时数、降雨量等数据取自江西省上高县气象局。

1.4 数据计算和统计分析

用Microsoft Excel 软件处理数据，用DPS软件进行数据统计分析，用LSD法进行数据间的多重比较。

2.1 两种机械化种植方式下优质晚籼稻的生育期天数

与机插相比，2019年、2020年机直播下各优质晚籼稻的全生育期天数分别缩短5—13 d、7—10 d，平均缩短均为8 d（表4）。从两种方式各生育阶段天数平均值来看，除2019年齐穗至成熟阶段天数在两种方式间无显著性差异外，机插处理播种至拔节、齐穗至成熟及全生育期天数均显著或极显著高于机直播，拔节至齐穗阶段生育天数极显著低于机直播。

2.2 产量、品质指标以及淀粉RVA谱特性在两种机械化种植方式间的方差分析

产量在年份、种植方式和品种类型三者间均差异极显著，可见年份、品种类型和种植方式对优质晚籼稻产量均有较大影响。稻米品质各指标在品种类型间均存在极显著性差异，除粒长、热浆黏度、最终黏度和糊化温度外，其他品质指标在种植方式间也存在显著或极显著差异。仅有食味值、崩解值和糊化温度在年份间有显著性差异，其他品质指标在年份间无显著性差异。垩白度、消减值在年份、种植方式与品种类型三者互作间均存在显著或极显著性差异。可见品种类型和种植方式均显著影响品质指标（表5）。

表3 各处理齐穗后20 d内的温光情况

2.3 两种机械化种植方式下优质晚籼稻的产量及其构成因素

随着熟期的推迟，两种方式下穗数均有先增后减的趋势，每穗粒数在机插下先增后减，在机直播下则是逐渐下降。从产量看，机插下中熟晚籼产量最高，其次是偏迟熟晚籼；
机直播下产量随熟期推迟呈下降趋势，早熟晚籼产量最高，其次是中熟晚籼（表6）。从各类型品种的平均值看，机插下每穗粒数极显著高于机直播，结实率显著高于机直播，但千粒重在两方式间无显著性差异，机插优质晚稻的产量极显著高于机直播，2019、2020两年各类型水稻产量的平均值分别较机直播提高18.8%、13.6%。

2.4 两种种植方式对优质晚籼稻稻米品质的影响

2.4.1 加工品质 机插下，中熟晚籼的糙米率、精米率和整精米率均最高，加工品质最优，其次是早熟晚籼与偏迟熟晚籼，且两类型间加工品质指标没有显著性差异，二者整精米率均极显著低于早熟晚籼品种，显著或极显著高于偏迟熟晚籼、过迟熟晚籼品种（表7）。机直播下，中熟晚籼的糙米率、精米率和整精米率均最高，其次是早熟晚籼，除2020年整精米率外，中熟晚籼与早熟晚籼间加工品质指标无显著性差异，二者精米率和整精米率与其他类型品种差异显著或极显著。从两种方式的均值来看，机插条件下优质晚籼稻的糙米率、精米率和整精米率均显著或极显著高于机直播，加工品质显著提高。

表4 机插和机直播优质晚籼稻主要生育阶段及全生育期的天数

两种方式平均值间标以不同大、小写字母的值分别在 0.01 和 0.05 水平差异显著。SS：播种期；
JS：拔节期；
HS：齐穗期；
MS：成熟期。下同

Values of mean between two methods followed by different letters are significantly different at 0.01(capital letter) and 0.05(small letter) probability levels, respectively. SS: sowing stage; JS: jointing stage; HS: heading stage; MS: maturity stage. The same as below

2.4.2 外观品质 两种方式下优质晚籼稻的垩白粒率和垩白度均表现为早熟晚籼＞中熟晚籼＞偏迟熟晚籼＞迟熟晚籼＞过迟熟晚籼，外观品质表现为早熟晚籼＜中熟晚籼＜偏迟熟晚籼＜迟熟晚籼＜过迟熟晚籼（表8）。机插下稻米的垩白粒率与垩白度较机直播显著增加。机插和机直播下稻米的粒长和长宽比没有显著变化，种植方式没有改变优质晚籼稻的粒型。

2.4.3 蒸煮和营养品质 机插条件下偏迟熟晚籼的直链淀粉含量最低，胶稠度和食味值均最高，蒸煮及营养品质最优，其次为中熟晚籼；
机直播下中熟晚籼的直链淀粉含量最低，胶稠度和食味值最高，蒸煮及营养品质最优，早熟晚籼的食味值达到78以上（表9）。从两种方式的均值来看，机插条件下优质晚籼稻的直链淀粉含量显著低于机直播，胶稠度和食味值显著高于机直播，蒸煮及营养品质较机直播有所提高。

(3)政府应增加研发投入提高大豆单产水平，支持大豆产业发展。目前的补贴政策多与种植面积挂钩，对单产的刺激作用很小，而且政策的经济效率低。而当前大豆产业发展面临的重要瓶颈是单产水平过低，从而导致种植大豆的比较收益不高。

表5 不同种植方式下优质晚籼稻产量、稻米品质与淀粉RVA谱特性的方差分析

Y：年份；
P：种植方式；
V：品种类型；
BR：糙米率；
MR：精米率；
HMR：整精米率；
GL：粒长；
L/W：长宽比；
CR：垩白粒率；
CD：垩白度；
AC：直链淀粉含量；
GC：胶稠度；
PC：蛋白质含量；
TV：食味值；
PKV：峰值黏度；
THV：热浆黏度；
BKD：崩解值；
FLV：最终黏度；
STB：消减值；
PAT：糊化温度。*和**分别表示达到 0.05 和 0.01 显著水平。下同

Y: year; P: planting methods; V: Variety type; BR: Brown rice rate; MR: Milled rice rate; HMR: Head milled rice rate; GL: grain length; L/W: ratio of length to width of grain; CR: chalkiness rate; CD: chalkiness degree; AC: amylose; GC: gel consistency; PC: protein content; TV: taste value; PKV: peak viscosity; THV: trough viscosity; BKD: breakdown; FLV: final viscosity; STB: setback; PAT: pasting temperature. * and ** indicate significant difference at 0.05 and 0.01 levels, respectively. The same as below

2.4.4 稻米淀粉RVA谱特性 机插下偏迟熟晚籼的崩解值最大，消减值和糊化温度最低，RVA谱最优，其次为中熟晚籼；
机直播下中熟晚籼的崩解值最大，此时糊化温度也最低，RVA谱最优。从两种方式的均值来看，机插条件下崩解值显著高于机直播，糊化温度和消减值显著或极显著低于机直播，RVA谱变优（表10）。

2.5 品质指标间的相关性分析以及齐穗后20 d的温光因子和品质指标间的相关性分析

2.5.1 稻米品质指标的相关分析 加工品质各指标与蛋白质含量、食味值、峰值黏度和崩解值显著或极显著正相关。外观品质中垩白粒率与峰值黏度、崩解值显著正相关，垩白度与其他指标无显著相关关系。直链淀粉含量与胶稠度、蛋白质含量、食味值、崩解值显著或极显著负相关，与最终黏度、消减值显著或极显著正相关，胶稠度、蛋白质含量与食味值、崩解值显著或极显著正相关，与消减值和糊化温度显著或极显著负相关。食味值与胶稠度、蛋白质含量、崩解值、热浆黏度显著或极显著正相关，与直链淀粉含量、最终黏度、消减值显著或极显著负相关。淀粉RVA谱特征值中，崩解值与胶稠度、峰值黏度、蛋白质含量显著或极显著正相关，与直链淀粉含量极显著负相关（表11）。

表6 机插和机直播优质晚籼稻的产量及其构成因素

种植方式下各类型品种间同一年份标以不同大、小写字母的值分别在 0.01 和 0.05 水平差异显著。下同

Values of each type of variety in planting methods in the same year followed by different letters are significantly different at 0.01(capital letter) and 0.05(small letter) probability levels, respectively. The same as below

2.5.2 齐穗后20 d的温光因子与稻米品质的相关性分析 通过对稻米品质指标与齐穗后20 d内温光资源的相关性分析发现，精米率和整精米率与日平均温度显著正相关，粒长和长宽比与日平均温差显著或极显著负相关。垩白粒率、垩白度与日平均温度、日最高温度均值显著正相关。胶稠度、蛋白质含量与日最高温度均值显著正相关，食味值与日最高温度均值、日平均温度显著正相关。RVA谱特征值中，峰值黏度、热浆黏度与日平均温度、日最高温度均值显著正相关，糊化温度与日平均温度、日最高温度均值显著或极显著负相关，崩解值与日平均光照时数显著正相关，消减值与日平均光照时数显著负相关（表12）。

表7 机插和机直播优质晚籼稻的加工品质

BR：糙米率；
MR：精米率；
HMR：整精米率。下同

BR: Brown rice rate; MR: Milled rice rate; HMR: Head milled rice rate. The same as below

表8 机插和机直播优质晚籼稻的外观品质

GL：粒长；
L/W：长宽比；
CR：垩白粒率；
CD：垩白度。下同

GL: grain length; L/W: ratio of length/width of kernel; CR: chalkiness rate; CD: chalkiness degree. The same as below

AC：直链淀粉含量；
GC：胶稠度；
PC：蛋白质含量；
TV：食味值。下同

AC: amylose; GC: gel consistency; PC: protein content; TV: taste value. The same as below

表12 稻米品质特征与齐穗后20 d温光因子间的相关系数

3.1 机插和机直播下不同类型优质晚籼稻生育期与产量及其构成因素的差异

程建平等[18]研究发现，机械直播比机插播种日期晚，水稻的生长发育进程加快，生育期缩短，主茎总叶龄数降低。张闫娟等[19]也认为直播方式能加快“光明粳5号”的生育进程，缩短全生育期。韦银兰等[20]研究发现，不同机械化种植方式对双季稻生育期有明显影响，播种至抽穗期，抽穗至成熟期和全生育期的天数均表现为机直播最短，机插最长。在本试验中，由于前茬早稻茬口限制，与机插比，直播稻播种时间晚22—26 d，播种至拔节天数少12 d，拔节至抽穗天数增加3—6 d，最终生育期天数机直播方式下较机插下平均缩短8 d。张昊泽[21]认为，对于双季机插，在能正常成熟情况下，机插晚稻品种选择应该尽量避免使用生育期较短的品种，使当地温光资源利用率达到最高。李祖军等[22]研究发现适宜的双季晚稻直播品种能够在保证安全齐穗的前提下充分利用光能，有助于晚稻产量提升，从而实现丰产。马义虎等[23]认为，双季作晚稻机插季节紧张，在品种选择上首先应考虑能安全齐穗，其次考虑生育期适中、抗性强的品种。本试验中，对于机插，除2020年过迟熟晚籼鄂丰丝苗未能正常成熟外，其他优质晚籼稻均能够正常成熟，对于机直播，早熟晚籼品种能较稳定安全齐穗。江西、湖南等双季稻区早稻一般7月中上旬成熟，晚稻一般7月中下旬移栽，晚稻机插的播种期相对于手栽和抛秧推迟5—15 d，移栽时间相对于单季稻推迟更多，如较江苏一季稻移栽时间推迟了一个月多。晚季稻生长时间比单季稻要短，故在选择品种上，在能安全齐穗和正常生长的情况下，尽量选择生育期相对长的优质品种，以充分利用后期温光资源。籼稻品种不像粳稻那样耐低温，晚稻季机插和机直播还相对紧张，在优质品种选择上又要防止因生育期过长而不能正常成熟。

韦银兰等[20]通过早晚稻不同种植方式研究发现，早、晚两季稻产量均为机插高于机直播，主要是机插稻有效穗数和每穗粒多，即群体颖花量高。雷小龙等[24]研究发现，机插条件下稻米的产量显著高于机直播，主要是每穗粒数显著提高，即足穗条件下大穗是高产的重要原因。韩超等[12]研究发现，相同水稻品种在机插条件下产量较机械直播显著提高，主要由于机插条件下穗数适宜，群体颖花量显著提高，不同类型水稻产量表现为中熟中粳显著高于迟熟中粳，主要是迟熟中粳类型生育期长，抽穗较迟，后期可利用温光资源不足，不利于籽粒灌浆充实，而中熟中粳稻生长进程更能与当地气候条件相适应。本试验中，对于两种种植方式，各类型优质晚籼稻产量均表现为机插显著高于机直播，从产量构成因素看，机插下穗数适宜、穗粒数多，群体颖花量大，结实率高，这是其最终产量高的原因。从不同类型品种来看，机插中熟晚籼的产量最高，其次是偏晚熟晚籼。过迟熟晚籼鄂丰丝苗在2020年未正常成熟，这可能与当年降雨量增加，灌浆期后期低温有关，可见过迟熟优质品种用在晚稻上产量低，且风险大。机直播优质晚籼稻产量表现为早熟晚籼的产量最高，其次是中熟晚籼，其他3个类型品种产量较低。直播稻必须在早稻收获后播种，与前茬无共生期，本田期生长季节非常紧张，要求品种生育期短、灌浆快、熟期早，而采用长生育期品种，抽穗推迟，灌浆期温度低不利于籽粒灌浆，会导致结实率低，成熟期迟，甚至不能正常成熟。本试验品种均是生产上常用的优质晚籼稻品种，在实际生产中，选择机插和机直播下适宜的优质稻品种时，即使是同一类型品种，其产量及产量构成因素间仍可能存在差异，因此在选择机插和机直播适宜优质稻品种时，还要充分考虑到品种自身的特性，如品种光合生产特性、对温光反应情况以及自身抗性等。如同是迟熟晚籼的象牙香占与美香新占，2019年美香新占产量比象牙香占高877.5 kg·hm-2（高12.1%），2020年两品种产量差异较小，可见同一品种在年度间仍有差异，这种差异可能与年度间温光差异等变化有关。双季晚籼稻种植范围较广，品种较多，近几年来机插和机直播发展很快，优质晚籼稻品种应用也越来越多，两种种植方式下适宜的品种类型有所不同，某个优质晚籼稻品种是否适合哪种种植方式，首先要看是否能正常成熟和稳定高产。从产量稳定角度考虑，对江西双季稻区优质稻栽培来说，机插下宜选择桃优香占和野香优莉丝等中熟晚籼品种，也可考虑黄华占和美香占2号等偏迟熟晚籼品种。对于机直播，宜选择泰优398和湘早籼45等早熟晚籼，也可考虑桃优香占和野香优莉丝等中熟晚籼，但要适当早播。

3.2 机插和机直播下不同类型优质晚籼稻稻米品质的差异

霍中洋等[25]研究发现，机插稻精米率和整精米率均显著高于直播稻，糙米率在两方式间无显著差异，垩白大小和垩白度显著高于直播稻，这种趋势在早熟晚粳、中熟中粳和杂交迟熟中粳品种间表现一致。韩超等[12]也发现，在毯苗机插下，糙米率、精米率和整精米率较机直播均有增加，加工品质变优，但垩白有所增加，外观品质变劣。杨波等[26]则认为机插稻垩白米率、垩白度均高于直播稻，但糙米率、精米率低于直播稻，即机插下加工品质和外观品质均有所变差。有研究认为是种植方式改变了水稻群体结构作用于“源库流”的协调性，影响籽粒灌浆特性，进而影响淀粉体的大小与排列及光合物质的分配，产生外观品质差异[27-29]。本试验中，机插下优质晚籼稻加工品质显著变优，这可能是因为机插下灌浆结实期温度较直播的相对高，光合能力强，物质生产多，籽粒灌浆物质足[30]。机插下外观品质较机直播下有所变劣，这可能与直播稻结实率低、每穗实粒数少有关，相对来说较少的籽粒在灌浆中能够获得较好的充实度。李杰等[31]认为直播稻最大灌浆速率和平均灌浆速率均明显低于机插，这也可能是直播稻垩白度小的一个原因。从不同熟期品种类型来看，机插下稻米加工品质中熟晚籼最优，偏迟熟晚籼其次，机直播下中熟晚籼加工品质最优，早熟晚籼其次。这可能是因为机插下中熟晚籼、偏迟熟晚籼与机直播下中熟晚籼的灌浆期温度较为适宜，该时期籽粒充实度较好，米粒的耐磨性增加，而过高或过低的温度会导致灌浆速率过快或过慢，均不利于籽粒充实，降低加工品质。从品种类型看，熟期越早，垩白粒率和垩白度越大，多数学者认为与籽粒灌浆特性有关[32-33]，这可能是因为迟熟晚籼品种生育期长，抽穗灌浆期推迟，避开高的温度，灌浆温度相对低，灌浆速率减缓，有效灌浆时间变长，淀粉粒排列相对紧密，减少了垩白的形成。本试验相关分析表明垩白粒率和垩白度与穗后20 d的日平均温度、日最高温度显著正相关，因此在采用机插方式时，对于抽穗早的早熟或中熟晚籼，要选择对高温耐性强的优质晚稻品种，以降低垩白度，提高稻米外观品质。

韩超等[12]在单季粳稻地区的试验发现，毯苗机插稻米胶稠度和蛋白质含量较机直播提高，直链淀粉含量降低。本试验发现，在双季稻区，与机直播相比，优质晚稻机插的胶稠度变长、直链淀粉含量下降、蛋白质含量提高，营养品质与蒸煮食味品质改善。可见种植方式对品种和区域的影响具有一定普遍性，优质晚籼稻和单季优质稻的蒸煮食味品质均表现机插优于机直播。对于不同熟期类型品种，陈烨[34]研究发现，直链淀粉含量表现为早熟晚粳＞迟熟中粳＞中熟中粳，胶稠度表现为中熟中粳＞迟熟中粳＞早熟晚粳。在本研究中，机插条件下，偏迟熟晚籼的胶稠度和食味值最高，其次是中熟晚籼，且二者间食味值无显著差异。机直播条件下，中熟晚籼的胶稠度和食味值最高，早熟晚籼也有较高的食味值。这可能与齐穗后20 d的温度有关，程方民等[35]研究发现，稻米胶稠度随齐穗后20 d温度的变化呈直线型和抛物线型两种趋势，且这种趋势类型的形成与品种的熟性有关，并与品种对温度变化反应的灵敏度和最适温度范围有着密切关系。一般认为，峰值黏度、崩解值较大，消减值较小的稻米，食味品质较好[36-37]。从RVA谱特征值看，与机直播相比，机插下优质晚籼稻崩解值显著提高，消减值和糊化温度显著降低，RVA谱变优，这也是机插优质晚籼稻食味值高的原因。机插下，偏迟熟晚籼的糊化温度和消减值最低，崩解值最高，RVA谱最优，中熟晚籼表现其次；
机直播下，中熟晚籼的崩解值最高，糊化温度最低，RVA谱最优，早熟晚籼也表现出较好的RVA谱特征值。这从RVA谱上进一步佐证了机插下偏迟熟晚籼和中熟晚籼的蒸煮食味品质较优，机直播下中熟晚籼的蒸煮食味品质最优，早熟晚籼也较优。

与机直播相比，机插优质晚籼稻穗数适宜，每穗粒数和结实率显著提高，千粒重有所提高，最终产量显著提高。对不同熟期类型品种而言，机插下中熟晚籼产量最高，其次是偏迟熟晚籼；
机直播下早熟晚籼产量最高，其次是中熟晚籼。与机直播相比，机插下优质晚籼稻的加工品质和蒸煮食味与营养品质显著变优，外观品质变劣。对不同熟期类型品种而言，机插下中熟晚籼加工品质最优，偏迟熟晚籼的蒸煮食味与营养品质最优，机直播下中熟晚籼的加工品质和蒸煮食味与营养品质最优。综合稻米产量和品质，在选择优质晚稻品种时，对于机插，宜选择中熟晚籼和偏迟熟晚籼品种；
对于机直播，宜选择早熟晚籼品种，为追求更好品质，可适当考虑中熟晚籼品种。

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Effects of Two Mechanical Planting Methods on the Yield and Quality of High-Quality Late Indica Rice

GUO BaoWei1, TANG Chuang1, WANG Yan1, CAI JiaXin1, TANG Jian1, ZHOU Miao1, JING Xiu1, ZHANG HongCheng1, XU Ke1, HU YaJie1, XING ZhiPeng1, LI GuoHui1, CHEN Heng2

1Yangzhou University/Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology/Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops/Research Institute of Rice Industrial Engineering Technology, Yangzhou 225009, Jiangsu;2Bureau of Agriculture of Shanggao County of Jiangxi Province, Shanggao 336400, Jiangxi

【Objective】The experiment was conducted to clarify the differences in the yield and quality of double cropping high-quality late indica rice and the selection criteria for variety tapes under mechanical transplanting (MT) and mechanical direct seeding (MS).【Method】Early-maturing late indica rice, medium-maturing late indica rice, moderately late-maturing late indica rice, late-maturing late indica rice and extremely late-maturing late indica rice were used as materials, and two planting methods including MT and MS were set to study the yield and quality characteristics of high-quality late indica rice .【Result】(1) The seed setting rate and the number of spikelets in the population of the high-quality late indica rice under MT were significantly higher than that under MS, and the 1000-grain weight under MT also increased, finally the actual yield was significantly increased. For MT, the medium-maturing late indica rice had the highest yield, followed by moderately late-maturing late indica rice; while for MS, the early-maturing late indica rice had the highest yield, followed by medium-maturing late indica rice. (2) Compared with MS, the processing quality of high-quality late indica rice varieties under MT was better for the significantly higher brown rice rate, milled rice rate and head rice rate, but the appearance quality deteriorated because of the increased chalky rice rate and chalkiness degree. The cooking quality improved for higher gel consistency, breakdown, taste value and lower amylose content. The highest brown rice rate, milled rice rate, and head rice rate were all found in medium-maturing late indica rice under two planting methods, chalky rice rate and chalkiness degree among different varieties showed the trend of extremely late-maturing late indica rice

high quality late indica rice; mechanical transplanting; mechanical direct seeding; yield; rice quality

10.3864/j.issn.0578-1752.2022.20.004

2021-12-16；

2022-03-03

国家重点研发计划（2016YFD0300507）、国家自然科学基金（31601246）、国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-01-28）、江苏高校优势学科建设工程项目

郭保卫，E-mail：gbwyx@126.com。通信作者张洪程，E-mail：hczhang@yzu.edu.cn

（责任编辑 杨鑫浩）

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