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摘要:
随着经济生活的变化,人们对稻米的追求已发生从量变到质变的变化,本文侧重分析稻米的的外观、营养、加工等品质及其指标、以及影响稻米品质的品质遗传特性、栽培环境和农艺措施等主要因素,并提出了生产优质稻米的参数指标,为后期优质稻米的生产提供参考。
关键词:
稻米品质;影响因素;对策
稻米品质不是单一性的概念,包括糙米加工品质、整精米加工品质、感官品质、蒸煮食用品质及卫生品质等方面的多项指标。加工及外观品质直接影响稻米的价格和商品流通;蒸煮品质直接影响着米饭的食味、柔软度和色泽;而稻米的营养品质和卫生品质直接关系到人们的生活质量与健康。因此,这就要求我们在水稻生产注重稻谷产量的同时,更重要的是提高稻米品质,使其产品具有较强的市场竞争能力[1]。目前,水稻生产栽培技术基本上仍以追求高产为主,稻米品质为辅,如栽培密度、施肥机制、育种模式等都是以高产为目的采取的栽培技术措施[2]。从目前现状来看,如要获得优质稻米生产方法,则需要建立一系列比较完善的科学的栽培技术,可以从土壤环境、水源及空气质量、施肥种类及技术、灌溉方式、农药类型和病、虫害防治技术等操作要点进行控制。
1稻米的品质及其指标
水稻品种已经过几代更新,产量有了不同程度的提高,优质稻米的生产也得到完善,优质的稻米品质已经备受人们的喜爱,如外观品质高、蒸煮品质优、贮藏品质佳的稻米已经在市场上占有一定比例[3]。国家农业部关于优质稻米指标规定内容为糙米率、碱消值、垩白率、糊化度、粘稠度、支链淀粉和脂质等指标,以此作为检验标准[4]。
1.1食味品质
食味品质的评价标准较复杂,且标准不一,主要可从味道(气味、滋味)、质感(粘稠度、硬度)、外观(出精米粒型、整米率)以及营养品质等,其中质感、味道是最重要的食用标准。研究表明,稻米粘度高,胶稠度大,糊化温度低的稻米,其蒸煮食味品质更好[5]。
1.2外观品质
外观品质是稻米最直观的商业指标,有垩白率、透明度、米粒色泽等,其中最主要表现为色泽变化。可由WSC-S型色差计测定[6],以△E、L*、a*、b*来表示稻米颜色变化,其中E为总色差,定义为[(△L*2+△a*2+△b*2)/2],b*表示黄-蓝,a*表示红-绿,L*则表示亮度。
1.3营养品质
稻米中富含营养成分,包括碳水化合物、蛋白质、矿物质、维生素、脂质等,碳水化合物约占稻米总质量的80%左右[8],其中淀粉含量最高,约占70%,淀粉颗粒的形式存在,包括支链淀粉分子与直链淀粉分子构成[9]。
1.4卫生品质
主要是稻米中残留的农药、重金属、致病微生物等有毒有害物质,稻米中有毒有害物质的残留量要 求不超过国家粮食卫生标准。
2影响稻米品质的因素
优质的稻米不但与品种自身的遗传特性、环境因素、栽培技术有关,同时还受收获、脱粒等农艺措施的影响。在众多因素中,犹数水稻品种遗传特性影响最为明显,特别是直链淀粉、垩白率、胶稠度等,品质不同、成熟期不同,稻米热力学特性及脂质含量也不同。
2.1品质遗传特性的影响
在稻米生长过程中,其光合现状、叶绿素荧光参数、根系活力等都受遗传因子的影响,研究表明,受热胁迫处理下,稻米叶片的光合率呈下降趋势。但在灌浆结实期,稻米的根系活性与叶绿素含量呈正相关性,其光合速率也具有明显优势[10]。
2.2环境因素的影响
2.2.1高温热害影响
水稻高温热害也称热损伤效应,主要是孕穗后期和抽穗扬花期的稻米,在每年的7至8月时,单季稻遭遇连续日平均气温在30℃~37℃、相对湿度不大于70%的高温天气,而导致水稻发育受阻,部分生理活性失活,多方面生理生态功能受限,而最终导致减产[11]。不同的生育期,水稻受热害的程度不同。最敏感时期要数减数分裂期,稻米子粒开花与灌浆期也很敏感,在减数分裂期进行高温处理,稻米结实率、千重率和产量明显受影响。在穗分化期,水稻如果受到高温热害影响,则花药的开裂率和花粉育性会降低,从而导致结实率降低[12]。如果在开花期受到高温热害影响,则会影响开花、花药开裂,花粉寿命大大缩短,最终致使受精不良,导致结实率有所下降[13-14]。灌浆结实期受到热损伤的影响,会导致水稻籽粒干物质累积,使得空瘪粒增多,千粒重下降[15],导致产量损失。
2.2.2环境污染因素
稻米品质也易受环境的影响,在重金属残留较严重的地区,稻米产值明显降低。此外,工业污染严重、农药残留高或者是施肥不当等对稻米品质都有较大的影响。汞、铅、镉等重金属污染以及含硫离子的废弃物使稻米的卫生品质变劣;生产过程中使用过多的农药、肥料和激素将残留在稻谷中,危害人体健康。
2.3农艺措施影响
许多研究表明,稻米品质与种植过程中的灌溉、施肥等农艺措施有着密切的关系,这些农艺措施会影响稻米粒重,最终影响水稻的品质。这就要求我们要提高稻米成熟度[16]。农艺措施除了直接影响稻米品质外,还通过改变农田微环境来影响米质,如施肥、灌溉及收获期等。
2.3.1水稻播插期及密度的影响
水稻播插期的早晚极易受灌浆结实期的气温、光照条件影响,早稻迟播种灌浆期常常遇到高温天气导致早稻高温逼熟,晚稻太迟播种遇到寒流影响抽穗结实,均可降低直链淀粉含量及整精米率,从而影响稻米品质。过密的插秧和基本苗数过多,会使营养成分过低,致使从土壤中吸收的养分减少,稻米蛋白质含量下降。同时,密度过大造成田间生长郁闭,通透性差,造成“青米”增加,会导致糙米率、精米粒下降,以及蒸煮品质和外观食用品质变劣[17]。
2.3.2施肥的影响
施肥的方式方法都对稻米品质有较大影响,较低的氮肥生产率与利用率是我国水稻生产所面临的一大难题。前人试验研究表明,在稻米不同生产时期加以施肥,稻米品种品质和产量都受影响,特别是在分蘖期和灌浆期时,如果能保证充足的氮量,便可促使饱满的籽粒形成。田间施肥可根据土壤特性、肥力等因素,以及氮、磷、钾协调吸收,便可取得最大施肥率与最高产量[18];如果分期施用,如后期追施氮肥有利于防止早衰,促进籽粒充实,提高加工品质,粒肥追施和多施氮肥对提高蛋白质含量有利,但使食味变差,垩白率增多,米饭的粘性和弹性也有所降低;科学进行叶面追施磷肥或有机肥有利于提高蛋白质含量和整精米率、食味好、口感佳。
2.3.3田间水分的影响
水稻在生长过程中,受水的影响极大,水稻的产量会随着灌溉水量的不同而不同。徐国伟、Yang等[19]的研究表明,适当的节水灌溉可调节水稻植株体内水分状态,减缓下位叶的衰老,提高根株的活力,增加生长期干物质的积累,减缓水稻高产与根系早衰的矛盾关系[20]。水稻的品质性状容易受水环境因素的影响,特别是在结实期如果采取轻干湿交替的方式灌溉,可改善稻米的品质,提高体内焦糖酸化酶的活性;但是严重的水分胁迫又会导致水稻品质劣变,收获前过早断水,谷粒灌浆结实受阻,垩白增加,降低了整精米率,外观品质及适口性差。
3发展优质稻米的途径
要提高稻米的品质,还需进一步深究,具体可以加强以下几点技术措施:要加速育成食用优质稻、专用型稻米以及特种稻米等新品种,以满足稻米市场的需求,同时要良种良法一起推,提高栽培技术水平,完善优质稻栽培技术规范;要培肥改良土壤,创造优质稻栽培的良好环境;要适时收获,提高收割、干燥、贮藏质量,确保优质稻米的加工品质。
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作者:王春莲 陈丽华 邱晓聪 陈惠宗 单位:福建省漳州市漳浦县农业局