李军，肖丹丹，邓先亮，朱大伟，邢志鹏，胡雅杰，崔培媛，郭保卫，魏海燕，张洪程



镁锌肥追施时期对优良食味粳稻产量及品质的影响

李军，肖丹丹，邓先亮，朱大伟，邢志鹏，胡雅杰，崔培媛，郭保卫，魏海燕，张洪程

（扬州大学/农业部长江流域稻作技术创新中心/江苏省作物遗传生理重点实验室，江苏扬州 225009）

【目的】旨在研究不同时期追施镁锌肥对优良食味粳稻产量和稻米品质的影响，以期为优良食味粳稻保优调优栽培提供理论依据与技术参考。【方法】大田试验条件下，以优良食味粳稻南粳9108和南粳505为材料，于基肥、蘖肥、穗肥时期分别设置镁肥单施、锌肥单施和镁锌配施处理，并设置不施镁锌肥为CK，研究优质食味粳稻产量和稻米品质对不同时期追施镁锌肥的响应特征。【结果】随追施时期的延迟，追施镁肥处理的产量呈上升趋势，追施锌肥处理的产量呈下降趋势，而镁锌配施处理的产量则呈先下降后上升的趋势。与CK相比，穗肥时期追施镁肥和镁锌配施产量显著提高，且镁锌配施处理产量最高。穗肥时期镁锌配施处理高产的主要原因是增加了单位面积穗数，提高了千粒重，每穗粒数和结实率减少，但最终颖花量仍显著提高。对稻米品质而言，蘖肥和穗肥时期追施锌肥可以改善稻米加工品质。穗肥时期追施镁肥，加工品质和外观品质得到显著改善，蛋白质含量、消减值减少，直链淀粉含量、崩解值增加，最终黏度显著下降，食味值变优；穗肥时期镁锌配施利于加工品质和营养品质改善，但外观品质、蒸煮食味品质等指标有变劣趋势，淀粉RVA谱中最高黏度、热浆黏度、崩解值显著降低，消减值、糊化温度显著提高。【结论】优良食味粳稻穗肥时期追施镁肥具有提高产量和优化稻米品质的作用，可能是保优调优栽培途径之一。

优良食味粳稻；镁锌肥；施肥时期；产量；米质

0 引言

【研究意义】现有水稻生产中，为追求高产更高产，不断增施氮、磷、钾肥，易造成土壤养分失衡。吴志辉等[1]研究表明，不协调的养分吸收，会降低作物的抗逆性，而追施镁、锌肥可以改善作物生长的土壤环境，协调其对土壤养分的均衡吸收。郭九信等[2]认为，土壤养分失衡加重土壤中锌的缺乏，进而影响水稻产量与品质。与此同时，也有研究[3-4]表明，在水稻生长发育过程中追施镁肥，可以提高稻米碾磨品质，降低垩白，提高食味值。近年来，低直链淀粉的优良食味稻米在长江中下游流域发展迅速。针对这类优良食味稻米，研究追施镁、锌肥对其产量及其米质的影响，对优质米关键调优技术的集成应用具有重要意义。【前人研究进展】杨帆[5]通对氮锌配施对冬小麦锌吸收利用及产量影响的研究表明，追施锌肥可以缓解作物因缺锌造成的危害，提高作物产量，促进植株和籽粒对锌元素的吸收。胡时友等[6]通过对优质杂交中稻广两优 5 号产量和品质影响研究表明，锌肥对稻米加工品质和直链淀粉含量无显著影响，整精米率有上升趋势；稻米蛋白质含量提高，米质变硬。黄炳成等[7]通过追施锌肥，解决水稻死苗、僵苗、不分蘖等现象，表明追施锌肥可以促进水稻生育前期的生长，提高成穗率和结实率，进而显著提高稻米产量。郭九信等[8]研究认为，镇稻11随追施锌肥量的增加稻米产量随之增加，较对照增长0.3%—13%，且缺乏锌的土壤增产效果要低于临界缺乏土壤。龚玉琴等[9]认为，单施或配施硅、硫、锌、锰肥能够提高宁粳16稻米的加工品质和外观品质，用量、肥料、配施类型不同，对稻米品质影响也存在差别。周立军等[3]研究表明，钙硫镁肥做基肥施用能够促进香两优68与湘早籼31号水稻分蘖发生，延长水稻生育后期根系活力，减缓叶片老化，同时钙硫镁肥能够提高稻米加工品质和外观品质，镁肥对糊化温度有一定的影响，但因品种不同而不同。马艳等[10]以垦鉴稻5号和东农428为材料，研究硫酸镁对水稻光合特性及米质的影响，表明镁离子能够提高光合速率，提高千粒重，从而提高产量。聂录等[11]认为，镁是叶绿素的重要组成成分之一，充足的镁能提高主茎的糖和淀粉含量，促进成熟期的碳水化合物由茎鞘向穗部方向运转，促进水稻千粒重增加，从而实现水稻产量提升，其在镁肥缺乏地区研究表明追施适量的镁肥可以提高稻米的蛋白质含量，降低直链淀粉含量，显著提高稻米的食味值。【本研究切入点】前人关于镁、锌肥以及与其他中、微量元素肥料配施对稻米产量及其稻米品质的研究较多，但鲜有涉及长江流域新近推出的低直链淀粉含量的优良食味稻米品种，该类型品种产量与品质对镁锌肥响应如何尚不十分清楚。同时追施中、微量元素肥料多集中在基肥时期，而不同时期追施镁、锌肥以及镁锌配施对优良食味粳稻产量及其稻米品质的影响尚不清楚。【拟解决的关键问题】本试验以长江中下游流域大面积种植的优良食味水稻品种南粳9108和南粳505为材料，研究不同时期追施镁锌肥对稻米产量及米质的影响，以期为优良食味米的调优栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试品种

试验于2015—2016年在江苏省扬州市扬州大学试验农场进行，两年气象数据见表1。土壤质地为砂壤土，地力平衡、中等，前茬小麦，试验田土壤主要理化性质为 pH 6.00，全氮1.2 g·kg-1，碱解氮95.64 mg·kg-1，速效钾88.3 mg·kg-1，速效磷35.20 mg·kg-1；Mg、Zn 的有效含量分别为43.41 mg·kg-1、0.85 mg·kg-1。供试水稻品种为南粳9108 和南粳505，分别属于迟熟中粳和 中熟中粳品种。

表1 2015-2016年水稻生长期月份平均温度、月日照和月降雨量

1.2 试验设计与栽培管理

试验采用三因素裂区设计，肥料类型为主区，设置锌肥单施、镁肥单施、镁锌配施和不施镁锌肥（CK），不同追施时期为为副区，设置3个时期，分别为基肥（Ⅰ）、蘖肥（Ⅱ）和穗肥（Ⅲ），品种为小裂区。氮肥为尿素（含 N 46.4%）、磷肥为过磷酸钙（含P2O512%）、钾肥为氯化钾（含K2O 60%）。总施纯氮量为270 kg·hm-2，基肥﹕分蘖肥﹕穗肥＝3﹕3﹕4，基肥、分蘖肥分别于移栽前1 d、移栽后1个叶龄施入，穗肥于倒4叶和倒2叶时期等量施入。氮磷钾配比为N﹕P2O5﹕K2O=2﹕1﹕2，磷肥全做基肥一次性施入，钾肥分基肥和促花肥两次等量施用。锌肥（ZnSO4·7H2O≥98%）施用总量为3 kg·hm-2，镁肥（MgSO4·7H2O≥98%）施用总量为30 kg·hm-2，镁锌配施为镁肥（30 kg·hm-2）+锌肥（3 kg·hm-2），基肥、蘖肥、穗肥分别于移栽前1 d、移栽后1个叶龄期和倒4叶时期追施。

两年均于5月24日播种，采用毯苗育秧，6月12日移栽，四本栽插，株距13.2 cm，行距30 cm，小区面积为16 m2。薄水移栽，移栽后去余补缺，精确基本苗数；分蘖期田间保持浅水层；于有效分蘖临界叶龄期的前一个叶龄开始搁田；拔节至成熟期采取湿润灌溉，干干湿湿；在收获前5—7 d断水。小区间筑双埂并用塑料薄膜包隔，单排单灌，防止肥水混窜，重复2次。其他田间管理严格按高产田管理措施。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 产量及其构成 于成熟期普查茎蘖数，收取小区中间部分100穴，晒干，测定每穗粒数和结实率，脱粒，测定千粒重并核收实产。

1.3.2 稻米品质测定 将水稻收获脱粒，晒干，保存3个月后，依照国际《GB/T117891-1999 优质稻谷》测定稻米糙米率、精米率，整精米率、垩白粒率、垩白大小、垩白度、胶稠度。采用米饭食味计（STA1A，日本佐竹公司），自动测定米饭的气味、光泽、色泽、完整性、味道、口感的评分和综合评分值。用FOSS TECATOR 公司生产的近红外谷物分析仪（Infratec 1241 grain analyzer）测定精米的直链淀粉和蛋白质含量。

1.3.3 稻米淀粉黏滞性（RVA）测定 采用澳大利亚Newport Scientific仪器公司的Super 3型 RVA （rapid viscosity analyzer）快速测定淀粉谱黏滞特性，用TWC（thermal cycle for windows）配套软件进行数据分析。按照AACC（美国谷物化学家协会）规程（1995-61-02）和RACI标准方法，当米粉含水量为12.00%时，取3.00 g样品加25.00 g蒸馏水。在搅拌中，罐内温度于50℃保持1 min，之后以11.84℃·min-1的速度上升至95℃（3.8 min）并保持2.5 min，再以11.84℃·min-1的速度下降至50℃并保持1.4 min。搅拌器的转动速度在起始10 s内为 960 r·min-1，之后保持在160 r/min。稻米 RVA 谱特性用最高黏度（peak viscosity）、热浆黏度（hot viscosity）、最终黏度（final viscosity）、崩解值（breakdown，最高黏度与热浆黏度之差）、消减值（setback，最终黏度与最高黏度之差）等特征值表示，单位为cP（centi Poise）。

1.4 数据计算与分析

用Microsoft Excel 2013 进行数据录入，运用SPSS进行数据分析。

2 结果

2.1 镁锌肥追施时期对优良食味粳稻产量及其构成因素的影响

镁锌施肥类型对产量影响较小，追施时期对产量有显著或极显著影响，而两者的互作效应仅在南粳9108上表现影响显著（表2）。追施锌肥对产量无显著影响，但随追施锌肥时期的延迟产量有下降趋势；追施镁肥的产量随追施时期的延迟呈上升趋势，其中镁做穗肥的产量显著高于CK；镁锌肥配施，随施肥时期延迟，追施处理产量呈现先下降后上升趋势，穗肥追施处理产量较CK显著提高，且达到最高，南粳9108和南粳505两年产量分别较CK提高6.92%，8.55%和7.12%，8.21%，但基肥和蘖肥追施处理较CK无显著提高。

产量构成各因素中，追施肥料类型、追施时期和两者的互作均对穗数影响极显著。两年中，锌肥基施显著提高南粳9108穗数，而对南粳505无显著影响。追施镁肥对穗数无显著影响，穗肥时期追施处理的千粒重较CK有所提高，但不显著。镁锌配施，基肥和穗肥时期追施处理两品种穗数较CK显著提高，蘖肥时期追施处理南粳9108穗数显著高于CK，而南粳505较CK无显著变化。穗肥时期镁锌配施处理两品种两年穗数均达到最高，南粳9108和南粳505两年较CK分别提高17.28%、17.31%和19.79%、19.76%，同时两品种两年总颖花量较CK分别提高9.48%、9.56%和11.1%、9.93%。穗肥时期镁锌配施亦能提高千粒重，南粳9108和南粳505两年较CK提高3.82%、4.73%和4.44%、4.45%。说明不同时期追施镁锌肥主要通过影响穗数影响产量，且穗肥时期镁锌配施提高了千粒重，降低了每穗粒数和结实率，但总颖花量显著提高，产量达到最高。

2.2 镁锌肥追施时期对优良食味粳稻品质的影响

2.2.1 对加工品质的影响 施肥类型、施肥时期以及两者的互作对稻米加工品质影响极显著（表3），就锌肥而言，与CK相比，蘖肥时期追施显著提高了糙米率，穗肥时期追施显著提高精米率，蘖肥和穗肥追施均显著提高整精米率；对镁肥而言，与CK相比，穗肥时期追施糙米率、精米率和整精米率均显著提高；而在镁锌配施条件下，穗肥时期追施糙米率、精米率和整精米率均高于其他处理，南粳9108和南粳505两年分别平均较CK提高8.74%、11.05 %、16.81%和5.26%、10.76%、17.31%。

2.2.2 对外观品质的影响 施肥类型对稻米外观品质产生极显著差异，但追施时期影响较小，而两者的互作影响极显著（表4）。对于南粳9108和南粳505两水稻品种，锌肥追施处理对稻米外观品质无显著影响；穗肥时期追施镁肥显著降低了稻米垩白粒率和垩白面积，就2016年而言，两品种较CK分别降低5.36%、15.8%和7.81%、9.77%；穗肥时期镁锌配施稻米的垩白粒率和垩白度较CK显著提高，且指标达到最高，米质变劣。

2.2.3 对蒸煮食味品质的影响 施肥类型、施肥类型与施肥时期互作对稻米食味值影响极显著，稻米食味值主要受香气和光泽两方面的影响，因品种不同而略有不同（表5）。锌肥追施对稻米蒸煮食味品质无显著影响；于穗肥时期追施镁肥处理的香气、光泽和食味值均达到最高，就2016年而言，南粳9108和南粳505食味值分别较CK提高6.63%和7.57%；而穗肥时期镁锌配施处理食味值达最低。南粳9108和南粳505两水稻品种分别于镁肥基施和蘖施时胶稠度达到最高，但均较CK无显著差异。

2.2.4 对蛋白质与直链淀粉含量的影响 除2015年施肥类型、施肥类型与施肥时期互作对南粳9108蛋白质含量无显著影响外，施肥类型和施肥时期对蛋白质影响极显著，两者互作因品种不同而略有不同，达显著和极显著水平（表6）。南粳9108和南粳505蛋白质含量均在穗肥时期镁锌配施处理达到最高，就2016年而言分别较CK提高12.85%和22.7%，于穗肥追施镁肥处理达到最低，分别较CK降低1.88%和5.23%。施肥类型对稻米中直链淀粉含量影响因品种而不同，其中对南粳9108无显著影响，而对南粳505达显著水平；追施时期对直链淀粉含量影响极显著，但施肥类型与追施时期互作对两水稻品种直链淀粉含量无显著影响。穗肥时期镁锌配施的直链淀粉含量最低，南粳9108和南粳505在2016年较CK分别降低8.47%和11.23%，而于穗肥追施镁肥处理直链淀粉含量达到最高，分别较CK提高0.35%和0.6%。

2.2.5 对RVA特征值的影响 施肥类型对最高黏度影响极显著，均是在穗肥时期镁锌配施达到最低，以2016为例，南粳9108和南粳505较CK降低13.8%和7.87%；施肥类型与施肥时期互作对崩解值影响达到极显著，于穗肥时期追施镁肥达到最高，两品种2016年较CK分别提高4.77%和7.64%，而于穗期镁锌配施达最低，较CK分别降低24.51%和5.63%；追施时期对最终黏度影响极显著，南粳9108和南粳505两品种稻米的最终黏度分别于穗肥时期镁锌配施和追施镁肥达到较低，2016年较CK分别降低10.64%和14.13%；施肥类型、施肥时期以及两者互作对消减值影响极显著，分别于穗期追施镁肥和镁锌配施达到最高和最低；施肥类型、施肥时期以及两者互作对峰值时间影响不显著；追施肥料类型、追施时期以及两者互作对热浆黏度和糊化温度的影响因品种不同而存在差异，但分别于穗肥时期追施镁肥达到最高和最低（表7）。

表2 镁锌肥追施时期对优良食味粳稻产量及其构成因素的影响

FT：施肥类型；FS：施肥时期。表中同一品种同一栏数据后带相同小写字母者表示在0.05水平下差异不显著。*，**分别表示在0.05和0.01水平下差异显著，ns表示差异不显著。下同

FT: Fertilizer tape; FP: Fertilization period. Within a column for a variety, values followed by the same small letters mean no significantly different at 0. 05 level. *, ** means significant at 0.05 and 0.01 levels, respectively, ns: no significance. The same as below

表3 镁锌肥追施时期对优良食味粳稻加工品质的影响

3 讨论

3.1 优良食味粳稻产量形成对镁锌肥施用时期的响应特征

单位面积穗数、每穗粒数、结实率和千粒重是水稻产量形成的4个构成因素，水稻产量高低与4个产量构成因素关系密切[12]。有关研究表明，追施锌肥可以促进水稻早发和分蘖的发生[13]。黄炳成等[7]表明追施锌肥可以促进水稻在生育前期的生长，提高成穗率和结实率，进而显著提高稻米产量。王力等[14]通过不同时期追施锌肥试验发现，追施锌肥处理的群体总颖花量和实产均较对照显著提高。本研究表明，随追施锌肥时期的延迟，各处理的产量呈现下降趋势，穗数变化趋势与产量变化趋势相同，与前人研究结果较为一致，但不同时期追施锌肥对稻米产量及其构成因素影响不显著，这可能与土壤pH影响有效锌含量和作物对锌的吸收有关[15-18]。本试验条件下，土壤pH=6，偏酸性，土壤中有效锌含量相对较高，有利于水稻吸收，追施锌肥对产量及其构成因素影响较前人研究相对较小，但基肥追施锌肥显著提高南粳9108穗数而对南粳505无显著影响，表明两水稻品种对锌肥的响应存在差异。林天杰等[19]研究指出，拔节至抽穗期，镁对水稻叶片生长影响最为显著，且随着镁肥用量的增加，水稻产量得以提高。马艳等[10]认为追施镁肥可以提高叶片的光合速率，从而使得千粒重增加，产量提高。聂录等[11]认为，镁是叶绿素的重要组成成分之一，充足的镁能提高主茎的糖和淀粉含量，促进成熟期的碳水化合物由茎鞘向穗部方向运转，促进水稻千粒重增加，从而实现水稻产量提升。本试验条件下镁肥主要通过对水稻千粒重的影响而影响产量，穗肥时期追施镁肥能提高千粒重，产量较对照显著提高，与前人研究一致。本研究还发现，于穗肥时期镁锌配施水稻产量最高，主要是源于穗数、总颖花量和千粒重同时提高，这可能与作物吸收过程中的镁锌元素存在的协同作用有关[20]。虽然本试验中穗期追施镁肥和锌肥对两水稻品种穗数无显著影响，但镁肥追施处理穗数较对照有上升趋势，穗肥时期镁锌配施进一步减缓分蘖的衰减，从而提高茎蘖成穗率，使有效穗数增加；基肥时期镁锌配施穗数显著高于对照，可能是由于锌肥促进，水稻早期生长，同时镁肥对锌作用的进一步促进，使得穗数显著高于对照；而蘖肥时期追施镁锌肥对两水稻品种穗数效应不同，南粳9108穗数较对照显著提高，而南粳505则无显著变化。有关研究[21-23]表明，作物籽粒灌浆是涉及基因表达、激素调控和有关酶参与代谢的过程，赤霉素可以促进籽粒灌浆[24]，水稻强势粒中吲哚-3-乙酸含量较高，从而产生顶端优势抑制弱势力的灌浆[25]。试验中发现追施镁锌肥处理的每穗粒数和结实率下降，一方面可能是镁锌配施影响了籽粒中有关激素的含量和酶的活性，抑制弱势粒灌浆，另一方面水稻生育后期镁锌配施促进了叶片生长，使得群体质量变差，从而导致较低的穗粒数和结实率，但具体原因有待进一步研究。

表4 镁锌肥追施时期对优良食味粳稻外观品质的影响

表5 镁锌肥追施时期对优良食味粳稻蒸煮食味品质的影响

3.2 优良食味粳稻米质对镁锌肥施用时期响应特征

稻米品质包括加工品质、外观品质、蒸煮食味品质、营养品质[26]。有关研究表明，锌可以加快植物体内蛋白质代谢，提高蛋白质含量[27]，本研究也发现锌肥追施处理提高蛋白质含量，但差异不显著。胡时友等[6]研究表明，追施锌肥可以使米质变软，胶稠度变长，差异达到显著或接近显著水平，对糙米率和直链淀粉含量影响不显著，对整精米率而言，随着追施量的增加，有上升趋势，但较对照无显著差异。龚玉琴等[9]通过田间和盆栽试验探讨了水稻在常规施用氮、磷肥基础上配施硅、硫、锌、锰肥对其品质的影响，试验结果表明配施硅、硫、锌、锰肥对大米碾磨品质、外观品质有一定的改善。本试验结果与前人研究较为一致，发现追施锌肥仅显著改善加工品质，进一步发现于蘖肥时期追施锌肥显著提高糙米率；穗肥时期追施，显著提高精米率；蘖肥和穗肥追施显著提高整精米率，原因可能是籽粒中微量元素含量与蛋白质含量存在同步提高的可能性，蘖肥时期追施锌肥使得植株中锌含量相对较高，一定程度上协调了“源库”关系，使得糙米率和整精米率显著提高，但精米率无显著提高。同时发现，追施锌肥对稻米外观品质、蒸煮食味品质均无显著影响。周立军等[3]研究表明，镁能够降低稻米垩白度和垩白粒率；王猛[29]研究认为追施镁肥可以改善稻米的加工品质；李晓鸣[4]研究认为施用矿质镁肥可以将稻米蛋白质含量提高0.32%，直链淀粉和垩白含量下降；聂录等[11]认为充足的镁能提高主茎的糖和淀粉含量，促进成熟期的碳水化合物由茎鞘向穗部方向运转，镁肥的施用可以影响稻米品质，具有提升碾米品质的作用，同时，随镁肥用量的增加，蛋白质含量呈上升趋势，直链淀粉含量则逐渐下降，食味值显著提高。本试验条件下，镁肥能够提高稻米的加工品质，尤其穗肥时期追施能够显著提高稻米的糙米率、精米率和整精米率，降低垩白粒率和垩白度，且随着施肥时期的延迟，加工品质有上升的趋势，同时食味值显著高于对照，且达到最高，直链淀粉含量与食味值表现出较为一致的趋势，但蛋白质含量则表现为相反的趋势。前人关于追施镁肥对稻米品质的影响研究多集中在基肥时期追施镁肥，研究表明蛋白质含量提高，而直链淀粉含量下降。本试验条件下基肥追施镁肥同样可以提高蛋白质含量和降低直链淀粉含量，但蘖肥期和穗肥期追施降低了蛋白质含量，提高了直链淀粉含量，可能与蘖肥期和穗肥期追施镁肥影响了相关合成蛋白质和直链淀粉酶的活性有关。蘖肥期和穗肥期镁锌配施提高蛋白质含量，直链淀粉含量有所下降，可能是由于镁、锌两种矿质营养元素具有相互促进吸收的作用，镁、锌混施也促进了氮元素的吸收[20]，从而提高了稻米蛋白质含量，同时可能追施镁锌肥对直链淀粉含量影响较小，伴随稻米产量提高，直链淀粉含量呈现下降趋势。本试验发现镁锌配施对稻米品质影响大于单施锌肥和镁肥，穗肥时期镁锌配施稻米的加工品质显著高于对照，但使得稻米外观品质变劣，而单施锌肥对稻米外观品质无显著影响，单施镁肥对外观品质有改善作用。童浩[30]研究认为稻米谷蛋白含量与垩白粒率、垩白度分别呈极显著负相关（-0.50**和-0.47**）。本试验中穗肥时期镁锌配施虽然蛋白质含量显著提高，但其外观品质变劣，可能与谷蛋白含量降低有关，但具体原因有待进一步深入研究。前人通过RVA对稻米品质的研究较多，陈书强等[31]认为食味值与峰值黏度、热浆黏度、崩解值、冷胶黏度和回复值呈极显著负相关；隋炯明[32]、贾良等[33]研究表明，稻米RVA谱能较好地反映稻米蒸煮食味品质的优劣，其特征值崩解值和消减值与稻米蒸煮食味品质关系密切。本试验条件下，就锌肥追施而言，对RVA主要特征值影响较小，而追施镁肥和镁锌配施影响较大。穗肥时期追施镁肥消减值达到最低，崩解值达到最高，最终黏度显著下降；穗肥时期镁锌配施处理的最高黏度、热浆黏度、崩解值显著降低，达最小值，而消减值、糊化温度显著提高，达最大值。本试验有待进一步从镁锌肥追施时期对淀粉粒结构及淀粉组分的影响来揭示RVA主要指标变化规律的内在机理，从而进一步解释不同生育期追施镁锌肥对稻米品质的影响。

表6 镁锌肥追施时期对优良食味粳稻蛋白质含量和直链淀粉含量的影响

表7 镁锌肥追施时期对优良食味粳稻淀粉黏滞谱的影响（2016）

4 结论

追施锌肥处理对优质软米粳稻产量和米质影响较小；穗肥时期追施镁肥，产量和品质得到协同提高；穗肥时期追施镁锌混肥，产量达到最高，但稻米食味品质变劣。可见，穗肥时期追施镁肥在保证产量提高下，稻米品质得到综合改善，为优质软米粳稻保优调优提供合理施肥措施。

[1] 吴志辉, 汤海涛. 微肥对作物产量和品质的影响. 湖南农业科学, 1999(2): 43-43.

WU Z H, TANG H T. Effect of microelement fertilizer on yield and quality of crops., 1999(2): 43-43. (in Chinese)

[2] 郭九信, 隋标, 商庆银, 胡香玉, 廖文强, 郭世伟. 氮锌互作对水稻产量及籽粒氮、锌含量的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(6): 1336-1342.

GUO J X, SUI B, SHANG Q Y, HU X Y, LIAO W Q, GUO S W. Effects of N and Zn interaction on yield and contents of N and Zn in grains of rice., 2012, 18(6): 1336-1342. (in Chinese)

[3] 周立军, 李娓, 张玉烛, 谢建红. 钙镁硫对优质早稻产量和米质的影响. 湖南农业科学, 2001(2): 21-23.

ZHOU L J, LI W, ZHANG Y Z, XIE J H. Effects of calcium magnesium sulfur on yield and grain quality of early rice., 2001(2): 21-23. (in Chinese)

[4] 李晓鸣. 矿质镁对水稻产量及品质影响的研究. 植物营养与肥料学报, 2002, 8(1):125-126.

LI X M. Study on the effect of magnesium on yield and qualities of rice., 2002, 8(1): 125-126. (in Chinese)

[5] 杨帆. 氮锌配施对冬小麦锌吸收利用及产量的影响[D]. 郑州: 河南农业大学, 2013.

YANG F. Interactive effects of nitrogen and zinc fertilizers on absorption of zinc, grain yield in winter wheat[D]. Zhengzhou: Henan Agricultural University, 2013. (in Chinese)

[6] 胡时友, 刘凯, 马朝红, 郭智慧, 张晓明. 中微量元素肥料配合施用对水稻产量和品质的影响. 农村经济与科技, 2016, 27(23): 84-86.

HU S Y, LIU K, MA C H, GUO Z H, ZHANG X M. Effects of combined application of medium and trace elements fertilizer on yield and quality of rice., 2016, 27(23): 84-86. (in Chinese)

[7] 黄炳成, 陈培党. 锌肥肥效对水稻生长的影响. 现代农业科技, 2015(4): 23-26.

HUANG B C, CHENG P D. Effect of zinc fertilizer on rice growth., 2015(4): 23-26. (in Chinese)

[8] 郭九信, 廖文强, 孙玉明, 郭俊杰, 孔亚丽, 石佑华, 徐爱群, 张居翠, 郭世伟. 锌肥施用方法对水稻产量及籽粒氮锌含量的影响. 中国水稻科学, 2014, 28(2): 185-192.

GUO J X, LIAO W Q, SUN Y M, GUO J J, KONG Y L, SHI Y H, XU A Q, ZHANG J C, GUO S W. Effects of Zn fertilize application methods on yield and contents of N and Zn in grains of rice., 2014, 28(2): 185-192. (in Chinese)

[9] 龚玉琴, 杨金明, 白锦红, 冯伟宁, 徐志霞. 硅、硫、锌、锰肥配施对水稻品质及产量的影响. 中国土壤与肥料, 2004(6): 17-24.

GONG Y Q, YANG J M, BAI J H, FENG W N, XU Z X. Effects of Si, S, Zn, Mn fertilizers combined application on quality and yield of rice.. 2004(6): 17-24. (in Chinese)

[10] 马艳, 郑桂萍, 赵洋, 蔡永盛, 李丹丹, 郑悦, 潘世驹, 胡法龙, 李晓蕾. 硫酸镁对水稻光合特性和品质的影响. 黑龙江八一农垦大学学报, 2014, 26(6): 1-6.

MA Y, ZHENG G P, ZHAO Y, CAI Y S, LI D D, ZHENG Y, PAN S J, HU F L, LI X L. Effects of magnesium sulfate on photosynthetic characteristics and quality of rice., 2014, 26(6): 1-6. (in Chinese)

[11] 聂录, 林玉萍, 张少波. 镁肥对水稻产量和品质的影响. 现代化农业, 2017(6): 17-18.

NIE L, LIN Y P, ZHANG S B. Effects of magnesium fertilizer on yield and quality of rice., 2017(6): 17-18. (in Chinese)

[12] 胡世勇, 何敏. 提高水稻产量的途径. 河南农业, 2016(29): 21-33.

HU S Y, HE M. Ways to increase rice yield., 2016(29): 21-33. (in Chinese)

[13] 俄胜哲. 攀西地区稻米中微量元素含量变异及影响因素初探[D]. 成都: 四川农业大学, 2005.

E S Z. Primary study on variation and influenced factor of rice mineral elements content in Panxi regiones[D]. Chengdu: Sichuan Agricultural University, 2005. (in Chinese)

[14] 王力, 孙影, 张洪程, 魏海燕, 朱大伟, 朱盈, 徐栋, 霍中洋. 不同时期施用锌硅肥对优良食味粳稻产量和品质的影响. 作物学报, 2017, 43(6):885-898.

WANG L, SUN Y, ZHANG H C, WEI H Y, ZHU D W, ZHU Y, XU D, HUO Z Y. Effect of Zn and Si fertilizers applied at different stages on yield and quality ofrice with good eating quality., 2017, 43(6): 885-898. (in Chinese)

[15] Fageria N K, Baligar V C, Clark R B. Micronutrients in crop production., 2002, 77(2): 185-268.

[16] 孙桂芳, 杨光穗. 土壤—植物系统中锌的研究进展. 热带生物学报, 2002, 8(2): 22-30.

SUN G F, YANG G S. Advances in research on zinc in soil plant system., 2002, 8(2): 22-30. (in Chinese)

[17] Pardo M T, Guadalix M E. Zinc sorption–desorption by two andepts: effect of pH and support medium., 2010, 47(2): 257-263.

[18] Munehide I. Ion transport and permeability in an allophanic andisol at low pH., 2005, 51(5): 637-640.

[19] 林天杰, 倪吾钟, 林荣新, 何念祖. 大豆镁营养基因型差异的生理特征. 植物营养与肥料学报, 1998, 4(4): 419-424.

LIN T J, NI W Z, LIN R X, HE N Z. The physiological characteristics of genotypic differences in magnesium nutrition of soybean., 1998, 4(4): 419-424. (in Chinese)

[20] 刘武定. 微量元素营养与微肥施用. 北京: 中国农业出版社, 1995.

LIU W D..Beijing: China Agriculture Press, 1995. (in Chinese)

[21] Yang J, Zhang J. Crop management techniques to enhance harvest index in rice., 2010, 61(12): 3177-3189.

[22] Zhang H, Xue Y, Wang Z, Yang J, Zhang J. Morphological and physiological traits of roots and their relationships with shoot growth in “super” rice., 2009, 113(1): 31-40

[23] Zhang H, Chen T, Wang Z, Yang J, Zhang J. Involvement of cy tokinins in the grain filling of rice under alternate wetting and drying irrigation., 2010, 61(13): 3719-3733.

[24] 杨建昌. 水稻弱势粒灌浆机理与调控途径. 作物学报, 2010, 36(12): 2011-2019.

YANG J C. Mechanism and regulation in the filling of inferior spikelets of rice., 2010, 36(12): 2011-2019. (in Chinese)

[25] 陶龙兴, 王熹, 黄效林. 内源IAA对杂交稻强、弱势粒灌浆增重的影响. 中国水稻科学, 2003, 17(2):149-155.

TAO L X, WANG X, HUANG X L. Effects of endogenous IAA on grain filling of hybrid rice., 2003, 17(2): 149-155. (in Chinese)

[26] 王爱辉, 王勇, 耿文良. 水稻栽培技术措施对稻米品质的影响. 北方水稻, 2013, 43(6): 31-33.

WANG A H, WANG Y, GENG W L. Effect of cultivation technique measure on rice quality., 2013, 43(6): 31-33. (in Chinese )

[27] 韩冰, 郑克宽. 镁、锌、硼、锰元素对烤烟产量及质量影响的研究. 内蒙古农业大学学报(自然科学版), 1999, 20(1): 72-77.

Han B, ZHENG K K. Effect of Mg, Zn, B, Mn on the production and quality of flue-cured tobacco., 1999, 20(1): 72-77. (in Chinese)

[28] 张英华, 周顺利, 张凯, 王志敏. 源库调节对小麦不同品种籽粒微量元素及蛋白质含量的影响. 作物学报, 2008, 34(9):1629-1636.

ZHANG Y H, ZHOU S L, ZHANG K, WANG Z M. Effect of source and sink reductions on micronutrient and protein contents of grain in wheat., 2008, 34(9): 1629-1636. (in Chinese)

[29] 王猛. 镁肥对水稻产量和品质的影响. 农民致富之友, 2016(5): 57-57.

WANG M. Effects of magnesium fertilizer on yield and quality of rice., 2016(5): 57-57. (in Chinese)

[30] 童浩. 稻米品质的品种差异及与淀粉酶和蛋白组分的关系[D]. 长沙: 湖南农业大学, 2014.

TONG H. A study on the cultivars difference of rice quality and its relationship with amylase and protein components[D]. Changsha: Hunan Agricultural University, 2014. (in Chinese)

[31] 陈书强, 薛菁芳, 潘国君, 王秋玉. 粳稻粒位间淀粉RVA谱特征与其它品质性状的关系. 核农学报, 2015, 29(2): 244-251.

CHEN S Q, XUE Q F, PAN G J, WANG Q Y. Relationship between RVA profile characteristics and other quality traits in grain positions ofrice., 2015, 29(2): 244-251. (in Chinese)

[32] 隋炯明, 李欣, 严松, 严长杰, 张蓉, 汤述翥, 陆驹飞, 陈宗祥, 顾铭洪. 稻米淀粉RVA谱特征与品质性状相关性研究. 中国农业科学, 2005, 38(4): 657-663.

SUI J M, Li X, Yan S, Yan C J, Zhang R, Tang S Z, Lu J F, Chen Z X, Gu M H. Studies on the rice RVA profile characteristics and its correlation with the quality., 2005, 38(4): 657-663. (in Chinese)

[33] 贾良, 丁雪云, 王平荣, 邓晓建. 稻米淀粉RVA谱特征及其与理化品质性状相关性的研究. 作物学报, 2008, 34(5): 790-794.

JIA L, DING X Y, WANG P R, DENG X J. Rice RVA profile characteristics and correlation with the physical/chemical quality., 2008, 34(5): 790-794. (in Chinese)

Effects of Topdressing Magnesium and Zinc Fertilizers at different Periods on Yield and Quality ofRice with Good Eating Quality

LI Jun, XIAO DanDan, DENG XianLiang, ZHU DaWei, XING ZhiPeng, HU YaJie, CUI PeiYuan, GUO BaoWei, WEI HaiYan, ZHANG HongCheng

(Yangzhou University/Innovation Center of Rice Cultivation Technology in Yangtze River Valley, Ministry of Agriculture/Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province, Yangzhou 225009, Jiangsu)

【Objective】The objective of this experiment was to investigate the effects of topdressing magnesium and zinc microelement fertilizers at different periods on grain yield and quality ofrice with good eating quality. The results could provide a theoretical basis for optimum cultivation ofrice with good eating quality. 【Method】rice with good eating quality including Nanjing 9108 and Nanjing 505 were adopted as test materials. The effects of microelement fertilizer (Mg fertilizer, Zn fertilizer, and Mg-Zn mixed fertilizer) topdressing at different fertilizing stages (basic fertilizer stage, tillering stage, and panicle initiation stage) on the grain yield and rice quality were studied, and set no magnesium zinc fertilizer treatment as CK. 【Result】With the delay of fertilization time, the topdressing Mg fertilizer treatments increased rice grain yield, while the treatments of topdressing Zn fertilizer showed the opposite trend, the grain yield of topdressing mixed Mg-Zn fertilizer decreased first and then increased. Compared with CK , the yield were increased significantly when topdressing Mg fertilizer and mixed Mg-Zn fertilizer at panicle initiation stage, and the highest yield were obtained with mixed Mg-Zn fertilizer. Although the spikelets number per panicle and seed setting rate were decreased with mixed Mg-Zn fertilizer topdressing at panicle initiation stage, the 1000-grain weight and the total spikelets were increased. The process quality was improved with Zn fertilizer topdressed at tillering or panicle initiation stage. With Mg fertilizer topdressed at panicle initiation stage, both the process and the appearance quality were significantly increased. And the best tasting quality was achieved with the lowest protein content and setback value, and with the highest amylose content and breakdown value. Compared with the treatment of topdressing Mg at panicle initiation, although the process quality could be improved with the mixed Mg and Zn, the quality of appearance, tasting and nutrition were deteriorated because of the decreased peak viscosity, trough viscosity and breakdown, and the increased setback and pasting temperature.【Conclusion】Therefore, the topdressing of Mg at panicle initiation stage could not only increase the grain yield, but also improve the rain quality of rice, which could be one of the best ways to optimize rice quality in the high yield production.

rice with good taste quality; magnesium and zinc microelement fertilizer; fertilization time; yield; quality of rice

（责任编辑 杨鑫浩）

10.3864/j.issn.0578-1752.2018.08.003

2017-10-12；

2017-12-22

国家重点研发计划（2016YFD0300503）、现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-01-27）、江苏省重点研发计划（BE2016344）、江苏省农业科技自主创新基金（CX[15]1002）、江苏省农业三新工程（SXGC[2017]294）

李军，E-mail：2482668680@qq.com。

魏海燕，E-mail：wei_haiyan@163.com