【研究意义】水稻是我国最重要的粮食作物，如何提高水稻产量是研究和生产的重点^[1]。随着社会经济的快速发展和生活水平的不断提高，人们对稻米品质的要求逐步提升^[2-3]。稻米品质分为外观品质、加工品质、蒸煮食味品质和营养品质等，受遗传基因调控^[4]，也受环境条件及栽培技术等因素影响^[5]。氮磷作为调控水稻生长发育的主要营养元素，对水稻群体的结构、产量、品质、稻田生态以及经济效益等方面都具有显著调控作用^[6]。【前人研究进展】龙世芳等^[7]认为氮肥是影响水稻外观品质的主要因素，磷肥施用对水稻外观品质也有一定影响。黎腊梅等^[8]研究发现，适当的氮磷配比可以提高直链淀粉含量。王伟妮等^[9-10]认为，通过施用一定的氮、磷肥可提高水稻的品质性状。胡曙鋆等^[11]认为增施氮肥能提高稻米加工品质和外观品质，增施磷钾肥有利于加工和外观品质提高。朱永波等^[12]认为增加氮肥会使稻米外观品质降低，稻米的蒸煮食味品质也有所下降。也有研究表明，氮素对水稻品质无明显影响，如程建峰等^[13]认为施氮量与稻米蒸煮品质之间无明显关系。【本研究切入点】前人关于氮磷调控对杂交水稻品质的影响存在不同结论，这可能与自然环境有关。四川稻区高温高湿寡日照的生态环境，对稻米品质提高存在较大抑制效应^[14]，增施氮肥可以减轻高温条件对稻米品质的不利影响^[15]。【拟解决的关键问题】本研究在四川稻区环境条件下研究优质稻米品质对氮磷调控的响应，为四川稻区的优质稻生产提供依据。

1　材料与方法 1.1　试验材料

以优质高产杂交水稻品种德优4727为试材^[16]，供试种子由四川省农业科学院水稻高粱研究所提供。

1.2　试验方法

在西南科技大学农园基地长期肥料定位试验田（2017年开始定位试验）进行栽种。试验田前茬作物为油菜，土壤基础肥力为全氮1.98 g/kg、速效氮80.3 mg/kg、速效磷43.3 mg/kg、速效钾76.2 mg/kg。

试验设4个氮素水平：0 kg/hm²（N0，CK1）、90 kg/hm²（N1）、150 kg/hm²（N2）、270 kg/hm²（N3）；4个磷素水平：0 kg/hm²（P0，CK2）、30 kg/hm²（P1）、60 kg/hm²（P2）、120 kg/hm²（P3）。

德优4727经浸种催芽，2020年4月15日播种，5月12日移栽，株距16.67 cm，行距33.33 cm。氮肥为尿素，氮含量46%；磷肥为过磷酸钙，磷含量15%；钾肥为氯化钾，钾含量62%。氮肥施用比例为基肥∶穗肥=7 ∶ 3；磷肥施用比例为基肥∶穗肥=5 ∶ 5；钾肥施用量为60 kg/hm²，作为底肥一次性施入。试验设3次重复，小区面积35 m²。

1.3　测定项目及方法

成熟期收获计产，每处理计产100株，3次重复。同时每个处理取代表性植株3株室内自然风干至籽粒含水量稳定在14% 左右，测定产量、穗着粒数、结实率、千粒重和穗长。

按照国家标准（GB/T 2905、GB/T 5495、GB/T 7648-1995）对直链淀粉含量进行测定^[17]。稻米RVA谱特征值测定根据美国谷物化学家协会（AAAC）操作规程^[18-19]，采用黏度速测仪（RVA4500）进行测定，3次重复。直接得到成糊温度、峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度，计算得到回复值（冷胶黏度- 热浆黏度）。

用日本佐竹公司生产的食味仪（STA1B）进行食味值测定，用大米外观品质测定仪（TPMZ-A）测定垩白粒率、垩白度、整精米率、精米率和糙米率。

用Excel2019进行数据整理和作图，用SPSS24.0软件进行统计分析。

2　结果与分析 2.1　氮磷调控对水稻产量的影响

由表 1可知，施用氮肥显著提高德优4727的产量，在不同氮肥处理下，N1、N2、N3处理的德优4727产量分别较N0增加23.37%、45.35%、65.88%，结实率分别较N0增加3.52%、3.72%、4.12%。穗长和千粒重随氮肥增加而增长，磷肥施用对杂交水稻产量影响不显著。氮肥处理对杂交水稻产量、穗着粒数、结实率和千粒重的影响均达到极显著水平；磷肥处理对杂交水稻穗着粒的影响达到极显著水平，对结实率的影响达到显著水平。可见氮磷调控对产量性状的影响存在显著差异，磷肥处理主要影响杂交水稻的穗着粒。

2.2　氮磷调控对稻米碾磨品质的影响

随着氮肥施用量增加，德优4727糙米率呈先降低后增加趋势，增施氮肥后N1、N2、N3处理分别较N0增加-0.46%、1.16%、1.31%。增施氮肥后N1、N2、N3处理精米率分别较N0降低1.26%、1.60%、1.53%，呈降低趋势。整精米率呈先增加后降低趋势（表 2），增施氮肥后N1、N2、N3处理的德优4727整精米率分别较N0增加0.54%、-1.03% 和-4.43%，可见在低氮（N1）条件下可以显著提高氮高效型水稻品种德优4727的碾磨品质。随着磷肥施用量增加，德优4727的糙米率、精米率和整精米率呈上升趋势，其中增施磷肥后，P1、P2、P3处理的糙米率分别较P0增加1.96%、2.09% 和1.88%，精米率分别较P0增加2.38、7.16% 和6.59%，整精米率分别较P0增加8.69%、14.64% 和15.45%。氮磷肥对德优4727碾磨品质的影响均达到显著或极显著水平（表 2），其中氮肥对糙米率、精米率、整精米率影响效应大于磷肥处理。

2.3　氮磷调控对稻米外观品质的影响

随着氮肥施用量增加，德优4727的垩白度和垩白粒率呈先降低后增加趋势，N1、N2、N3处理的垩白度分别较N0增加-13.77%、0.20% 和6.85%，垩白粒率分别较N0增加-16.61%、10.05% 和34.02%。磷肥施用可以降低稻米垩白度，P1、P2、P3处理的垩白度分别较P0降低20.54%、30.87% 和20.55%。垩白粒率随磷肥施用量的增加呈先降低后增加趋势，其中中磷（P2）处理垩白度和垩白粒率达到最小值。氮磷肥对德优4727垩白度和垩白粒率的影响均达到极显著水平（表 2）。氮肥对垩白度的影响效应大于磷肥处理，垩白粒率受磷肥处理影响更大。

2.4　氮磷调控对稻米食味值的影响

由图 1可见，氮高效型水稻品种德优4727的食味值介于74.78~87.44之间，其中在N0P0处理达到最大值（87.44），N3P1处理的食味值最低（74.78）。增施氮肥德优4727食味值呈显著降低趋势，N1、N2、N3处理的食味值分别较N0降低4.37%、10.90% 和12.13%。增施磷肥后德优4727食味值先降低后增加，但差异不显著。

2.5　氮磷调控对稻米RVA谱特征值和直链淀粉含量的影响

2.5.1 不同氮磷处理间RVA谱特征值和直链淀粉含量差异　由表 3可知，德优4727的糊化温度在中高氮（N2、N3）处理下显著高于无氮（N0）和低氮（N1）处理；峰值黏度和崩解值随氮肥增加呈先增加后降低趋势，均在N2条件下达到最大值，较N0处理分别增加6.29%、8.63%。回复值在N2处理下取得最大值（1 206.67 cP），且N3处理下显著低于N0及N1、N2处理；直链淀粉含量随氮肥增加呈降低趋势，N0、N1、N2处理条件下直链淀粉含量显著低于N0处理，较N0处理分别降低8.19%、7.39%、10.47%。氮肥和磷肥对稻米糊化温度、峰值黏度、崩解值、回复值以及直链淀粉含量的影响均达极显著水平。

德优4727的糊化温度在P2处理下显著高于其他磷肥处理，较P0增加0.54%。峰值黏度、崩解值随磷肥增加呈先增大后减小再增大的趋势，在P1处理下取得最大值，在P2处理下取得最小值；热浆黏度随磷肥增加呈先增加后减小趋势，在P2、P3处理条件下显著低于P0、P1处理。回复值随磷肥的增加呈先减小后增大再减小的趋势，在P3处理时显著降低，较P0降低6.40%，P2处理下取得最大值。直链淀粉含量随磷肥的增加呈先减小后增加的趋势，P2处理下取得最小值，P3处理下显著高于其他磷肥处理。

2.5.2 氮磷处理与RVA谱特征值和直链淀粉含量相关性　由RVA谱特征值和直链淀粉含量相关性分析（表 4）可知，氮磷施用与稻米品质存在显著相关性。氮肥处理与糊化温度呈极显著正相关，与直链淀粉含量呈极显著负相关，磷肥处理与峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度呈极显著负相关，与崩解值呈显著负相关。直链淀粉含量与糊化温度呈极显著负相关性，与其他RVA特征值无显著相关性。稻米RVA各特征值之间存在显著相关性，峰值黏度与热浆黏度、冷胶黏度、崩解值呈极显著正相关，糊化温度与峰值黏度和崩解值呈显著负相关性；热浆黏度与冷胶黏度、崩解值呈极显著正相关性，冷胶黏度与崩解值呈极显著正相关性，与回复值呈显著正相关性；崩解值与回复值呈显著正相关性。

3　讨论 3.1　水稻产量对氮磷调控的响应

前人关于氮磷对水稻产量影响的研究较多，陈燕等^[20-22]均认为氮肥是提高水稻产量的主要因素，磷肥影响相对较小，刘绫等^[23-24]则认为增加施用氮肥可以提高水稻产量，但如果用量过多反而会导致减产。本试验中，在一定范围内，随着氮肥施用量增加，水稻产量明显上升，而磷肥对于水稻产量影响不大，这与前人研究结果基本一致。氮高效型水稻德优4727在N3处理的产量达到最大值。

3.2　稻米品质对氮磷调控的响应

李虎等^[25]研究发现，施肥过量或密度较高会使稻米外观品质降低。戴云云等^[26]则认为适量增施氮肥会使工品质和外观品质上升。在本试验中，不同氮肥处理条件下增施磷肥均可以提高糙米率和精米率，在N0、N2、N3条件下随着磷肥施用量增加可以显著提高德优4727的整精米率；在N1条件下增施磷肥也可以显著提高整精米率，但过量施磷（N1P3）会降低其整精米率。随着氮肥施用量增加，糙米率、垩白度和垩白粒率呈先降低后增加趋势，即氮高效型水稻品种德优4727若要保持较高的外观品质则需要相对较低的氮肥施用水平。这与前人研究结果不同，可能是由于不同品种水稻氮效率不同造成。

马均等^[27]认为侧重后期施氮可以降低直链淀粉含量，周瑞庆^[28]研究也认为不同生育时期追加氮肥会明显降低直链淀粉含量。戴平安等^[29]则认为施用一定量的氮磷钾肥有利于提高稻米的碾米、外观和蒸煮品质。郑英杰等^[30]测定杂交粳稻淀粉RVA谱特征与食味品质之间的关系，得出峰值黏度、崩解值高，消减值绝对值、回复值、糊化温度低，米饭的黏性好、适口性好；直链淀粉含量越高，米饭食用品质越差的结论。张蓉^[31]也认为崩解值高、消减值低的品种，其稻米食味品质好。本试验中氮磷肥施用对杂交水稻直链淀粉含量和蒸煮食味品质均会产生显著影响，施用一定量的氮磷肥会降低直链淀粉含量。在一定范围内，氮肥施用会提高糊化温度；中高磷处理下可降低峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度和崩解值。

氮肥仅与糊化温度呈极显著正相关，与直链淀粉含量呈极显著负相关关系；磷肥与峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度呈极显著负相关，与崩解值呈显著负相关，即磷肥与稻米蒸煮品质有较强的相关性。所得结论与胡雅洁等^[32]研究得到“增施氮肥会使峰值黏度和崩解值降低，热浆黏度和消减值增大，而增施磷肥对直链淀粉含量影响不明显，淀粉RVA谱特征值有变劣趋势”的结论存在区别，这可能是水稻品种、耕作方式及种植环境等因素所导致的差异。裘实等^[33]研究表明稻米的蒸煮食味品质与施氮量呈负相关，这与本研究中增施氮肥德优4727食味值呈显著降低趋势，而磷肥对其影响不显著的结论相似。

4　结论

针对氮高效型水稻品种，适当增加氮肥、控制磷肥投入可以在保证产量的前提下获得较优品质。本试验条件下，德优4727在N3条件下产量最高；在N1、P3条件下可以显著提高水稻的碾磨品质；N1、P2处理可提高稻米的外观品质；而增施氮磷肥会导致稻米食味品质降低。可见，合理施用氮磷肥才能得到高产优质的水稻。对于不同氮效率型水稻品种的产量和品质对氮磷互作调控可能还存在显著差异，还有待于进一步研究确定。