稻魚（鰍）耦合對稻米品質的影響

倪明理，任 勃，陳 燦，黃 璜，向繼恩

（湖南農業大學農學院，長沙410128）

近年來在農業生產上為追求高產，農藥化肥的投入量越來越大，從而導致一系列的糧食安全問題［1］。稻田生態種養模式是指以稻田為基礎，在稻田中投放魚、鱉等水生動物，充分利用稻田的空間，以及溫度、光照、水分和生物資源，通過水稻與稻田生物的優勢互補而形成的復合種養模式。通過這一模式，提高了稻米的品質，確保了糧食安全，增加了經濟效應，對農民收入的增加起到了一定作用［2～4］。稻田養魚（鰍）與單一的水稻種植模式相比，不僅在化肥、農藥上的花費更少，而且具有更好的經濟效益，在保護生態環境的同時，也改善了稻米品質。本試驗通過常規單一種植與稻田生態種養的比較，為稻米品質的改善、生態種養的推廣提供一條科學的路徑。

1 材料與方法

1.1 材料

水稻品種為常規稻中早39和雜交稻H優518；稻田放養水產品種為本地鯉魚和大鱗副泥鰍。2018年在湖南省瀏陽市北盛鎮烏龍社區選取土壤肥力比較均勻的稻田進行試驗。

1.2 試驗設計

試驗采用了兩種生態種養模式：稻魚種養模式（RF）和稻鰍種養模式（RL），以單一水稻栽培模式為對照組（CK）。每種處理種植兩個水稻品種。小區面積45 m2，3次重復。播種前，對水稻種子清選、消毒后進行浸種催芽，當種子達到播種條件后直播。常規稻的播種量為90 kg／hm2，雜交稻的播種量為60 kg／hm2。

RF和RL稻田的四周開圍溝，溝寬、深均為50 cm。在RL的田埂四周埋入厚塑料薄膜，薄膜埋入深度與溝的深度相同，防止泥鰍打洞逃離稻田。RL和RF的稻田進、出水口用鐵絲網欄住。

在水稻的4葉期，對RL、RF、CK分別追施氮素180 kg／hm2，在分蘗盛期施用復合肥520 kg／hm2。在水稻生長的全生育期間，RF、RL不使用除草劑、殺蟲劑。而CK處理在3葉期施用除草劑，在分蘗盛期和孕穗期噴施殺蟲劑。在水稻移栽后即可投放魚苗和泥鰍，選擇生長健壯、無傷無病、規格整齊的魚苗和泥鰍，在投放稻田前用3%的食鹽水消毒。每公頃投放6 cm長本地鯉魚苗3000尾或4 cm長大鱗副泥鰍苗20萬尾。按照常規的養殖方法，每隔一段時間投放一定的腐熟有機肥，以培養田間的浮游生物。在水稻收割以后，再進行泥鰍、鯉魚的捕撈。

1.3 測定項目

在水稻生長發育至黃熟期，采用5點取樣的方法，在遠離田邊、稻株生長整齊的區域選取5個面積為1.0 m2的小區。對小區內收割稻株先進行理論產量的測定，再對各稻株進行掛牌編號。待植株陰干后，進行稻米品質的測定。

1.3.1 碾磨品質測定

各處理選取干凈稻谷3份，每份50 g。將稻谷分別放置于糙米機中，得到糙米后，計算各處理樣品的糙米率。另選3份稻谷分別放入精米一體機中碾磨，得到精米，計算各處理樣品的精米率、整精米率。

1.3.2 外觀品質測定

首先隨機選取各處理樣品的整粒精米100粒（3次重復），清理干凈米粒表面的灰層，用萬深SC-E大米外觀品質檢測和分析配套系統掃描，分別考察稻米的堊白粒率、米粒長寬比及堊白度。

1.3.3 蒸煮品質測定

測定糊化溫度參照農業部《米質測定方法》（NY／T 83-2017），選取各樣品米粒的大小、成熟度相同、無裂痕的整粒精米6粒，采用堿消值的方法進行測定。從經過精米一體機處理后的精米中選取10 g精米樣品，樣品通過超微粉碎機粉碎后，過100目篩，得到的米粉裝袋備用，按照12%的標準含水量，準確稱取100 mg的過篩米粉（精確至萬分之一），根據GB 1354的規定，采用米膠延伸法測定膠稠度。直鏈淀粉含量采用含量碘藍比色法，根據NY／Y 2639的標準進行測定。

1.3.4 營養品質測定

采用凱氏定氮法測量稻米中粗蛋白的含量。

1.4 數據處理與統計分析

數據使用SPSS 22.0和WPS軟件進行統計分析，顯著性檢驗運用最小顯著法（Duncan）進行。

2 結果與分析

2.1 稻魚（鰍）耦合對常規稻中早39的影響

2.1.1 對碾磨品質及外觀品質的影響

從常規稻品種中早39的測定結果看，與CK相比，RF、RL模式下稻米的精米率、整精米率、糙米率有明顯提升，并且差異達到顯著水平，其中整精米率的影響尤為明顯。RF的糙米率提升了2.98%，精米率提升了3.23%，整精米率提升了17.8%；RL的整精米率、精米率、糙米率分別提升了28.94%、4.50%、2.22%。

與CK相比，在長寬比指標方面，兩種生態種養模式對常規稻中早39的影響不明顯；RF模式下稻米堊白度變化不明顯，RL模式下降18.33%，達到顯著水平；RL 模式的堊白粒率明顯下降了15.57%，RF模式雖下降了4.33%，但未達顯著水平。

表1 不同處理的稻米品質比較

2.1.2 對蒸煮品質及營養品質的影響

從表中可見，RL、RF生態種養模式對的稻米堿消值均有提升作用，其中RF處理達到顯著水平。3個處理的膠稠度差異不顯著，其中RF處理上漲11.14%，RL處理下降了3.59%。與CK相比，兩處理的直鏈淀粉含量都呈上升趨勢，其中RL處理上漲4.99%，達顯著差異水平。

蛋白質含量是稻米營養品質的重要指標，RF、RL兩種處理都會導致稻米蛋白質含量的顯著降低，其中RF下降2.33%，RL下降0.74%。有研究表明，蛋白質含量的適當降低，稻米的食味品質會有所提升［5］。

2.2 稻魚（鰍）種養耦合對雜交稻H優518的影響

2.2.1 對碾磨品質及外觀品質的影響

從表1可見，與CK相比，兩種生態種養模式的糙米率、精米率都有明顯提升，RF處理分別提升了2.54%、3.31%，RL 處理分別提升了2.35%、2.67%。對整精米率的影響，RF處理未達到顯著水平，而RL處理則提升了8.44%，達顯著差異水平。

與CK相比，RF、RL的長寬比有所下降，降幅分別為4.97%、7.60%，差異顯著。RF、RL處理能顯著降低H 優518稻米的堊白度，下降值分別為45.52%、16.58%。同時堊白粒率也有明顯的改變，呈明顯的下降趨勢，RL模式下堊白粒率下降28.09%，RF處理下降33.26%。

2.2.2 對蒸煮品質及營養品質的影響

堿消值在兩種模式下都呈上升趨勢，其中RF處理堿消值提高15.26%，RL處理提高19.65%。RF、RL的長寬比均有所下降，降幅分別為4.97%、7.60%，差異顯著。RF、RL能顯著降低H優518稻米的堊白度，分別下降了45.52%、16.58%。與CK相比，RL、RF處理的堊白粒率分別下降28.09%、33.26%。

RF、RL兩種處理都會導致稻米蛋白質含量的降低，其中RL下降13.94%，RF下降17.82%。

3 討論

3.1 稻魚（鰍）種養耦合對碾磨品質的影響

本次試驗結果表明，兩種生態種養模式都能改善稻米的碾磨品質，稻魚、稻鰍生態種養模式下稻米的糙米率、精米率、整精米率都有明顯提升。稻田養魚和養鰍模式中，魚和鰍在田間的游動能改善田間小氣候，魚食用稻腳葉能改變群體密閉不透光的情況［6］。因此對稻米的碾磨品質具有一定的改善作用。

3.2 稻魚（鰍）種養耦合對外觀品質的影響

在稻米的眾多外觀品質中，稻田養魚、養鰍模式下稻米的堊白度、堊白粒率都呈下降趨勢。前人研究認為稻米的外觀品質與稻田肥力狀況有關，稻田土壤肥力適當提高時稻米堊白度會降低［7］。稻田中所飼養的鯉魚和泥鰍通過食用浮游生物、水草等植物，產生的糞便可以作為有機肥，一定程度上提高了土壤肥力。

3.3 稻魚（鰍）種養耦合對稻米蒸煮品質和營養品質的影響

稻魚、稻鰍種養耦合模式對稻米的堿消值有顯著的提升作用。但是對稻米的膠稠度的影響因稻米種類和模式的不同而有區別。RF模式下，稻米的膠稠度上升，而在RL生態種養模式下，稻米的膠稠度有所下降。在兩種生態種養模式下，直鏈淀粉含量的指標因品種不同而有差異，中早39的直鏈淀粉含量提高，而H優518則下降。盧毅等人研究發現，直鏈淀粉含量較低時，稻米的食味品質較高［8］。兩種種養模式下的稻米蛋白質含量都有明顯下降。相關研究表明，當稻米蛋白質含量高于9%時，其食味品質會降低［9］。

4 小結

已有研究表明，稻米的營養、加工、碾磨品質不僅受到遺傳因素的影響，還受到環境因素的影響，是多因素綜合作用的結果［10］。通過本試驗中稻魚、稻鰍生態種養模式對兩種水稻稻米品質的測定結果可以看出，生態種養模式對改善水稻的碾磨品質、外觀品質、食味品質、營養品質起到了一定的作用，為合理的改善稻米品質找到了一條比較科學的路徑。