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氮素水平对北方优良食味粳米品质及精碾磨粉颗粒特性的影响
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作者 闫秉春 万雪 +8 位作者 钟敏 刘宇奇 赵艳泽 姜红芳 刘雅 刘惠玲 马沁春 高继平 张文忠 《作物学报》 北大核心 2025年第2期503-515,共13页
为探究氮素对粳米食味品质、营养品质和精碾磨粉特性的影响,以不同食味粳稻品种沈农9816、秋田小町、北粳3号和盐粳476为试验材料,设置0 kg hm^(-2) (N0)、50 kg hm^(-2) (N1)、100 kg hm^(-2) (N2)和200 kg hm^(-2) (N3)4个氮素水平,... 为探究氮素对粳米食味品质、营养品质和精碾磨粉特性的影响,以不同食味粳稻品种沈农9816、秋田小町、北粳3号和盐粳476为试验材料,设置0 kg hm^(-2) (N0)、50 kg hm^(-2) (N1)、100 kg hm^(-2) (N2)和200 kg hm^(-2) (N3)4个氮素水平,研究了氮素水平对不同食味稻米品质与精碾磨粉颗粒形态特征的影响及其相互关系。结果表明:(1)稻米食味值表现为秋田小町>盐粳476>北粳3号>沈农9816,在不同氮素水平下表现一致。(2)随着氮素水平的提高,除秋田小町外,不同粳稻品种的食味品质(蒸煮食味值、外观、黏度、胶稠度)、支链淀粉A链、B1链含量均显著降低,硬度、直链淀粉含量和蛋白组分含量显著提高;峰值黏度、热浆黏度、最终黏度呈降低趋势,崩解值、消减值、糊化温度受氮素影响较小;精碾磨粉表面由光滑变为粗糙,颗粒粒径变大、数量增多呈堆积状,并伴随裂痕和空隙现象发生。(3)相关分析表明,氮素水平与与蒸煮食味品质(黏度、外观和食味值)、RVA特征值谱(峰值黏度、热浆黏度、最终黏度)均呈极显著负相关,但与硬度及精碾磨粉表面颗粒粒径呈极显著正相关;精碾磨粉表面颗粒粒径与蒸煮食味品质(食味值、外观)、RVA特征值谱(黏度、峰值黏度、热浆黏度及最终黏度)呈极显著负相关,但与硬度呈显著正相关。综合来看,食味值高的品种对氮素响应较弱,且精碾磨粉表面特性稳定,进而保证了其食味品质的稳定性。 展开更多
关键词 食味品质 淀粉含量 蛋白组分 精碾磨粉 颗粒粒径 氮素
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超细水稻秸秆还田对干湿交替稻田水分生产率、水稻产量及品质的影响 被引量:1
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作者 王宣茗 官玉 +7 位作者 姜雪 李妍琦 刘庆亮 朱苏云 闫秉春 高继平 吴奇 张文忠 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期97-108,共12页
超细秸秆尺寸一般在微米或者更低级别,具有较强的亲水和养分供应能力。为探究超细秸秆对土壤碳氮残留量、水分生产率、产量及品质的影响,以评估其对不同灌溉模式的适用性,该研究采用蒸渗仪试验,以东研18号(粳稻)为供试材料,设计裂区试验... 超细秸秆尺寸一般在微米或者更低级别,具有较强的亲水和养分供应能力。为探究超细秸秆对土壤碳氮残留量、水分生产率、产量及品质的影响,以评估其对不同灌溉模式的适用性,该研究采用蒸渗仪试验,以东研18号(粳稻)为供试材料,设计裂区试验,主区为两种灌溉模式:常规灌溉(ICF)与干湿交替灌溉(IAWD);子区为:无秸秆处理(S_(0))、传统3~5 cm级秸秆还田(S_(cm))、毫米级秸秆还田(S_(mm))和超细秸秆还田(S_(μm)),秸秆全量还田统一为6.5 t/hm^(2)。结果表明:1)随着秸秆尺寸的减小,秸秆体现了更加显著的节水效应,相较于S_(0)、S_(cm)和S_(mm)处理,S_(μm)处理耗水量两年内平均降低13.63%、19.42%和8.87%,这是因为秸秆粉碎后包裹亲水物质如纤维素等的木质素等含量降低,亲水基团如羟基等提高,导致其持水量能力提高,增加了灌溉水的利用效率,且这种效应在节水灌溉模式下更为突出。相较于S_(0)、S_(cm)和S_(mm)处理,S_(μm)处理水分生产率两年内平均提高32.91%、37.25%和9.67%。2)秸秆超细粉碎后秸秆中木质素、纤维素和半纤维素含量较Scm降低26.91%、63.48%和16.28%,还田后碳氮比(C/N)降低,这些变化有利于S_(μm)处理秸秆的分解,进而影响水稻生长发育并提高产量。I_(AWD)S_(mm)、I_(AWD)S_(μm)、I_(CF)S_(mm)和I_(CF)S_(μm)处理均显著地提高了水稻产量。3)与I_(CF)处理相比,I_(AWD)处理提升稻米的食味值8.16%;Sμm处理的稻米呈现出显著更高的食味价值,比S_(0)处理分别高出13.03%和8.23%;Sμm处理的稻米蛋白质含量比S_(0)处理显著提高5.17%和9.84%;最后通过熵权TOPSIS法得出I_(AWD)S_(μm)处理为最理想的秸秆和灌溉管理模式。因此,I_(AWD)S_(μm)处理可以显著增加产量和水分生产率、提升水稻品质,对实现农业可持续生产提供了技术支持。 展开更多
关键词 超细秸秆 灌溉 分蘖 产量 水分生产率 稻米品质
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氮磷互作对粳稻不同粒位籽粒灌浆及淀粉合成关键酶活性的调控机制
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作者 姜红芳 赵艳泽 +5 位作者 万雪 冯莹莹 张诗曼 闫秉春 张文忠 高继平 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第5期829-844,共16页
【目的】探究氮磷互作对粳稻产量、不同粒位籽粒灌浆特性以及淀粉合成关键酶活性的影响,为北方粳稻实现稳产增产的氮磷平衡施肥策略提供理论依据。【方法】于2021和2022年在沈阳农业大学卡力玛水稻实验站进行田间试验,供试品种为粳稻北... 【目的】探究氮磷互作对粳稻产量、不同粒位籽粒灌浆特性以及淀粉合成关键酶活性的影响,为北方粳稻实现稳产增产的氮磷平衡施肥策略提供理论依据。【方法】于2021和2022年在沈阳农业大学卡力玛水稻实验站进行田间试验,供试品种为粳稻北粳3号。设置9个氮磷组合处理,由3个氮、磷水平组成:N 210 kg/hm^(2)和P2O5105 kg/hm^(2)(常规量,N3、P3)、减量15%(N2、P2)和减量30%(N1、P1)。自抽穗开花(即稻穗顶端小穗开花)至成熟期,分别采集稻穗的强势粒、弱势粒和中势粒。一部分烘干、称重,利用Richards方程拟合灌浆过程,并计算灌浆特征相关参数;另一部分用于测定强势粒和弱势粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)活性。在成熟期,调查水稻产量,单位有效穗数,以及强、中、弱势粒的粒数、结实率、千粒重。【结果】不同氮肥水平下,达到最高产量所需的磷肥水平存在差异,其中N3P3、N3P2、N2P1处理的产量无显著差异,且三者产量均显著高于N3和N2水平下其他处理。N3水平下,适量减磷(P2)对产量构成因素无不利影响,过度减施磷肥(P1)显著降低了单位面积有效穗数、穗粒数、结实率;N2水平下,P3显著降低了单位面积有效穗数和穗粒数,P2显著降低了穗粒数,而P1增加了穗粒数,维持了千粒重;过量减施氮肥显著降低水稻产量构成因素和产量,N1水平下3个磷处理产量均显著低于N3水平。比较产量最高的3个处理,N2P1处理的强、中、弱势粒数均高于N3P3、N3P2处理,强、中势粒结实率与N3P3、N3P2处理差异不显著,但弱势粒结实率显著降低。千粒重受中势粒影响最大,受弱势粒影响次之,增施磷肥有利于提高强、中、弱势粒千粒重。在本研究氮、磷肥用量范围内,氮磷减施呈降低最大灌浆速率、平均灌浆速率、达到最大灌浆速率时的生长量和延长达到最大灌浆速率的时间、活跃生长期的趋势,与N3P3处理相比,N3P2和N2P1处理强、中、弱势粒的活跃生长期分别延长了3.6、2.3、2.3天和3.8、3.3、2.3天。与N3相比,N2抑制了强、弱势粒AGPP活性,而对SSS、SBE和GBSS活性无明显抑制;N1则降低了上述酶活性。磷肥减施抑制了强势粒AGPP和GBSS活性以及弱势粒GBSS活性。相关性分析结果表明,强势粒平均灌浆速率主要由其AGPP、SSS、GBSS活性共同调控,粒重主要受SSS活性的正向影响;弱势粒的粒重与其AGPP和SSS活性均呈极显著正相关。【结论】磷肥显著影响强势粒灌浆速率、达到最大灌浆速率时的生长量及中势粒达到最大灌浆速率的时间,而氮肥显著影响中势粒达到最大灌浆速率时的生长量和弱势粒达到最大灌浆速率的时间。平衡氮磷用量可协调灌浆期强、弱势粒中淀粉合成关键酶活性,优化籽粒灌浆特性,延长强、中、弱势粒的活跃生长期,有利于发挥产量构成因素的综合优势,实现水稻增产稳产。 展开更多
关键词 水稻 氮磷互作 产量构成 粒位 灌浆特征 淀粉合成关键酶
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抽穗开花期喷施茉莉酸甲酯对不同生态区粳稻花时和株型的影响 被引量:5
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作者 杨宇尘 夏原野 +6 位作者 闫志强 汪磊 闫秉春 王镜博 王祎玮 栾金华 徐海 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期69-77,共9页
【目的】研究不同浓度MeJA调控不同生态区育成的粳稻品种花时性状的效果及其对株型性状的影响,为利用MeJA调控杂交亲本的花时,提高亚种间杂交稻的制种产量提供科学依据。【方法】以来自不同生态区的35份粳稻品种为试材,于抽穗开花期喷... 【目的】研究不同浓度MeJA调控不同生态区育成的粳稻品种花时性状的效果及其对株型性状的影响,为利用MeJA调控杂交亲本的花时,提高亚种间杂交稻的制种产量提供科学依据。【方法】以来自不同生态区的35份粳稻品种为试材,于抽穗开花期喷施不同浓度的MeJA,调查不同生态区育成的粳稻品种对MeJA响应的差异及其对株型性状的影响。【结果】MeJA对不同生态区的粳稻花时性状均有显著的促进效应。与对照相比,处理后第一天,不同浓度MeJA处理下粳稻开花时间均显著提前,且随着MeJA浓度的升高,粳稻始花、盛花、终花均显著提前,始-盛持续时间、始-终持续时间均显著缩短。处理后第二天、第三天,MeJA调控效应快速消失,低浓度处理下始终有开花现象,高浓度、中浓度处理下无开花现象。不同生态区粳稻品种对MeJA调控的敏感性不同,其中,辽宁稻区粳稻品种的花时性状对MeJA的调控最为敏感;黑龙江稻区第三积温带的粳稻品种花时性状对MeJA的调控最为迟钝。喷施MeJA对不同生态区的粳稻株型性状有显著影响。株高、颈穗弯曲度随着MeJA浓度的升高而下降,各浓度处理与对照相比均差异显著;剑叶长、倒二叶长随MeJA浓度的升高而变长。【结论】MeJA对不同生态区的粳稻花时性状均有显著的促进效应。MeJA浓度越高,花时提前的效果越明显。各生态区粳稻对MeJA响应的敏感性存在差异。MeJA对粳稻株型性状有一定的影响。粳稻株高、穗颈弯曲度均随着MeJA浓度的升高而下降,且与对照差异显著。MeJA对粳稻其他株型性状的影响大多未达到显著水平。 展开更多
关键词 粳稻 生态区 茉莉酸甲酯 花时 株型
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抗倒酯对北方优质稻抗倒伏能力、产量和米质的影响 被引量:9
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作者 张小鹏 宫彦龙 +6 位作者 闫秉春 李丽 李坤译 王祎玮 鞠晓堂 程效义 徐海 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期181-194,共14页
【目的】研究抗倒酯对优质稻抗倒伏能力及产量与米质的影响。【方法】以优质稻品种丰锦和沈农09001为试材,在分蘖期、拔节初期、孕穗期叶面喷施不同浓度(0、90、180和360 mg/L,1200 L/hm^(2))的抗倒酯,以倒伏指数、抗折力以及抗推力作... 【目的】研究抗倒酯对优质稻抗倒伏能力及产量与米质的影响。【方法】以优质稻品种丰锦和沈农09001为试材,在分蘖期、拔节初期、孕穗期叶面喷施不同浓度(0、90、180和360 mg/L,1200 L/hm^(2))的抗倒酯,以倒伏指数、抗折力以及抗推力作为评价植株抗倒伏能力的指标,研究抗倒酯对优质稻抗倒伏能力及产量和米质的影响。【结果】施用抗倒酯可以改善水稻茎秆的形态和解剖结构,提高植株抗倒伏能力。随着施用浓度的增加,株高降低,重心下移,基部第1、2、3节间长度缩短,茎秆粗度及茎壁厚度增加,大、小维管束数目、大维管束面积先增加后降低,抗折力和植株抗推力增加,倒伏指数降低,抗倒伏能力增加。不同施用时期处理间抗倒伏能力有显著差异,在孕穗期施用对提升抗倒伏能力最有效。随着施用浓度的增加,有效穗数、结实率、穗粒数显著降低,千粒重显著增加,而穗长显著降低,产量随之显著降低。施用时期越往后移,产量降幅越高。蛋白质含量随着施用浓度的增加而增加,大米食味值呈下降趋势,糙米率、精米率显著下降,对其他米质性状无显著影响。施用时期越晚对水稻外观品质及营养品质影响越小,稻米品质较好。【结论】随着抗倒酯浓度的增加优质稻的抗倒伏能力随之增强,产量和加工品质及营养品质虽有所下降,但可以一定程度弥补因倒伏而造成损失,因此抗倒酯可以作为提高抗倒伏能力的作物生长调节物质应用于优质稻生产中,最佳施用浓度和施用时期组合为拔节始期时施用180 mg/L(1200 L/hm^(2))的抗倒酯。 展开更多
关键词 抗倒酯 优质稻 抗倒伏 产量 米质
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减氮对辽粳5号/秋田小町RIL群体茎秆维管束、穗部和产量性状的影响及其相互关系 被引量:5
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作者 程艳双 胡美艳 +6 位作者 杜志敏 闫秉春 李丽 王祎玮 鞠晓堂 孙丽丽 徐海 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期964-973,共10页
以辽宁稻区典型的直立穗型品种辽粳5号与日本典型的优质米品种秋田小町杂交构建的重组自交系群体(recombination inbred lines, RIL)为试材,在高氮和低氮2种施肥模式下种植,调查RIL群体茎秆维管束、穗部和产量性状,分析减氮对三者的影... 以辽宁稻区典型的直立穗型品种辽粳5号与日本典型的优质米品种秋田小町杂交构建的重组自交系群体(recombination inbred lines, RIL)为试材,在高氮和低氮2种施肥模式下种植,调查RIL群体茎秆维管束、穗部和产量性状,分析减氮对三者的影响及其相互关系,探讨在减少氮肥施用量的同时维持产量稳定的可能途径。研究结果表明,不同施氮模式下,RIL群体的茎秆维管束性状、穗部及产量性状均呈现连续变异,符合多基因控制的数量性状遗传特点。氮肥减施后, RIL群体水稻的单茎穗颈和倒二节间维管束数目、单株穗颈和倒二节间维管束面积减少,一次枝梗数减少,一次和二次枝梗结实率、总体结实率和千粒重增加,单穗重增加,穗数减少,产量降低。茎秆维管束性状与穗部和产量性状关系密切,单茎维管束性状与穗颈粗、一次枝梗数、二次枝梗数、穗粒数、着粒密度、千粒重和单穗重大多呈显著至极显著的正相关,单株维管束面积与穗数和产量呈极显著正相关。氮肥减施后,RIL群体中不减产类型株系的主要特征是:低氮条件下仍能维持稳定的分蘖和茎秆维管束的分化,保证穗数和穗颈粗稳定,单茎穗颈和倒二节大、小维管束数目、单茎倒二节大维管束面积和单株倒二节大维管束面积无显著变化,一次枝梗数变化不显著。在减施氮肥的条件下,选用茎秆维管束发达,穗数和穗颈粗稳定的水稻品种,有可能实现减氮不减产的目标。 展开更多
关键词 减氮 茎秆维管束性状 穗部性状 产量
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