论文摘要
为了进一步完善水稻高蛋白高产高必需氨基酸栽培技术,本研究采用裂区试验探讨了习惯栽培法、高蛋白高产栽培综合技术体系(即栽培综合法)、综合栽培改良Ⅰ(生物有机肥替代10%无机氮肥量)、综合栽培改良Ⅱ(生物有机肥替代20%无机氮肥量)四种不同栽培法对水稻功能叶和子粒氮代谢关键酶—谷氨酸合成酶、蛋白水解酶、谷草转氨酶活性以及子粒产量、糙米氨基酸组成及含量、糙米蛋白质含量与产量的影响。结果表明:1.与习惯栽培法相比,综合栽培改良Ⅰ能明显提高水稻功能叶蛋白水解酶、功能叶和子粒谷氨酸合成酶、谷草转氨酶活性,增强水稻氮素吸收、同化及氨基转移的能力,有利于水稻高产高蛋白高必需氨基酸的形成。2.与综合栽培改良Ⅱ、综合栽培法和习惯栽培法相比,综合栽培改良Ⅰ能明显提高水稻功能叶和茎鞘中氮的含量,提高叶片和茎鞘中的氮向子粒的转运率。3.与综合栽培改良Ⅱ、综合栽培法和习惯栽培法相比,综合栽培改良Ⅰ能明显提高水稻产量、糙米全氮、蛋白氮含量及蛋白质产量。综合栽培改良Ⅰ早稻产量为6048 kg/hm2,比习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ分别提高了2.28%、1.02%和1.54%,综合栽培改良Ⅰ早稻糙米全氮含量平均值为20.42 g·kg-1,比习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ分别提高了4.72%、6.69%和3.60%;蛋白氮含量平均值为18.76 g·kg-1,比习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ分别提高了2.91%、6.29%和3.88%。综合栽培改良Ⅰ晚稻糙米全氮含量平均值为17.80 g·kg-1,比习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ分别提高了6.08%、8.27%和3.43%;蛋白氮含量平均值为16.13 g·kg-1,比习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ分别提高了5.29%、6.96%和0.75%。综合栽培改良Ⅰ早稻蛋白质产量为572 kg/hm2,比习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ高出76 kg/hm2、31 kg/hm2和31 kg/hm2,分别提高了15.32%、5.73%和5.73%。4.与习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ相比,综合栽培改良Ⅰ能明显提高湘早籼24号糙米必需氨基酸总量以及人体7种必需氨基酸和水稻第一、二限制性必需氨基酸赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸的含量。综合栽培改良Ⅰ湘早籼24糙米17种氨基酸总量为209.38 g·kg-1,比习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ高出48.74 g·kg-1、31.01 g·kg-1和27.1 g·kg-1,分别提高了30.34%、17.39%和14.87%。综合栽培改良Ⅰ湘早籼24糙米人体7种必需氨基酸含量为56.66g·kg-1,比习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ分别高出13.33·kg-1、7.26 g·kg-1和6.91 g·kg-1,分别提高了30.76%、14.70%和13.89%。综合栽培改良Ⅰ湘早籼24号糙米赖氨酸含量为6.06 g·kg-1,比习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ分别高出23.67%、9.39%和17.90%。综合栽培改良Ⅰ湘早籼24号糙米第二限制性必需氨基酸含量为3.70 g·kg-1,比习惯栽培法、综合栽培法和综合栽培改良Ⅱ分别提高了48.95%、63.72%和22.92%。