金桂秀
(臨沂市農業科學院,山東 臨沂 276012)
人們生活水平的不斷提高,要求逐步提升稻米品質,以滿足消費者對優質稻米的需求。以往對稻米品質的研究主要是探討稻米加工品質、外觀品質、食味品質、收獲貯藏品質及營養保健品質等[1-3]。稻米品質因品種、產地、環境、氣候、栽培管理、收獲貯藏、米飯蒸煮方式不同而差異明顯[1-5]。本團隊承擔山東省農業良種工程項目——主要糧食作物種質資源搜集保護與鑒定、山東省現代農業產業技術體系水稻遺傳育種項目后,即開展國內外部分稻米品種資源在魯東南稻區品質食味的生態表現及檢測分析研究,以期通過全生育期調查和稻米加工、外觀、食味值測定分析[6-8],基本摸清這些稻米資源品質食味的生態表現,得出大米和米飯食味值[9,10],為其品質、食味廣泛深入研究和優異資源創制、新品種選育等提供技術依據。
供試材料為近年來征集引進的國內外水稻新品種(系)和當地對照品種臨稻10號、潤農11、津原45共計30個(表2),另有優質食味米檢測對照品種秋田小町。
試驗于2020年在臨沂市農業科學院水稻試驗田進行。試點位于東經118°33′,北緯35°05′,海拔66.5 m,地處魯東南沂沭河沖積平原中心地帶,成土母質以石灰巖為主間花崗巖,黃潮土,地力中上等。前茬作物為冬小麥品種臨麥24號。
1.3.1 試驗設計 試驗區組對向順序排列,重復2次。每小區種植6行,行長2 m,行株距22.2 cm×15 cm,基本苗120.0萬株/hm2。檢測樣品二合一混勻后取樣。
1.3.2 大田管理 主要措施如下[11-13]。
翻整地:冬小麥全量秸稈還田,灌水后小型拖拉機耙3遍,整平后插秧。
基肥:施氮磷鉀三元復合肥(15-15-15)750 kg/hm2、碳 酸 氫 銨375 kg/hm2、生 物 菌 肥1 200 kg/hm2。
追肥:7月1日,施尿素150 kg/hm2。
除草:7月1日,施用噁草酮7 500 mL/hm2封閉除草。
病蟲害防治:8月1日,施江蘇天容29%殺蟲雙水劑12 000 mL/hm2、8%井岡霉素7 500 mL/hm2對水600 kg均勻噴霧防治稻叢卷葉螟、稻苞蟲、薊馬、飛虱和紋枯病等。8月21日,用神管、甲維鹽(5.7%)、井崗蠟芽菌、稻瘟三環唑按技術劑量對水600 kg噴霧防治稻縱卷葉螟、稻苞蟲、飛虱、稻瘟病、稻曲病等。9月9日,用神管、甲維鹽(5.7%)、稻瘟三環唑、己唑醇按技術劑量對水600 kg噴霧防治稻縱卷葉螟、飛虱、稻蝗、稻瘟病、稻曲病等。
灌水:深水活棵,淺水分蘗,濕潤管理。
1.3.3 特殊天氣 秧田及大田生長前中期降雨明顯偏多,大田生長前中期和灌漿成熟中后期光照明顯比常年偏少,其它接近常年。
水稻生育期間光、溫、水氣象因素見表1。

表1 水稻各生育階段光、溫、水氣象因素統計
由表2看出,30個品種(系)中抽穗最早的是津原45、沈農9741、遼粳9號和中作14301,為8月14日,其中津原45是山東中粳早熟組(東營稻區)對照種;潤農11的始穗期為8月20日,齊穗期為8月24日,系山東省區試中粳中早熟組對照種,穗期居中。30個品種(系)的齊穗期介于8月18日—9月5日之間,其中臨稻10號為山東省區試中粳中晚熟組對照種,齊穗期為8月29日。30個品種(系)中,26個品種(系)處在山東稻區安全成熟期范圍之內(10月20日之前),4個品種(系)處在安全成熟期范圍之外(10月20日之后)。26個品種(系)全生育期介于146~157天之間,完全滿足水稻安全成熟收獲和稻麥兩熟雙豐收的要求;另外4個水稻品種(系)——新稻89、鄭稻15-350、勝泰1號、豐六占超出安全生育期3~4天,生產上應用應提前5天播種插秧為宜。
稻米品質與食味檢測以通化市農業科學研究院2020年試驗田種植的秋田小町為對照,用日本佐竹otake實驗礱谷機FC2R、日本yamamoto山本試驗用精米機VP-32/VP-32T、大米外觀品質檢測儀(JMWT 12)、東孚久恒大米食味計JSWL、東孚久恒米飯食味計(STA1B-CN)等儀器對包括對照種在內的所有31個供試材料進行測定,結果見表3。

表2 2020年國內外部分水稻品種(系)在臨沂的生育期表現
從表3中看出,31個水稻品種(系)糙米率介于77.4%~86.3%之間,其中潤農11最高為86.3%,豐六占最低為77.4%(秈米),超過國標1級優質粳米(糙米率83%以上)的水稻品種(系)多達23個,低者8個。這說明這些水稻品種(系)糙米率總體較高。
與高糙米率形成鮮明反差的是,精米率高于74%的水稻品種(系)只有8個,整精米率高于68%的只有3個,即河南水晶稻、楚粳40號及對照秋田小町。
之所以出現以上情況,分析認為:2020年度水稻生長季多雨寡照而致光合積累明顯不足是主要原因。由表1可以看出,2020年度試驗點水稻生長季總日照時數僅為817.1 h,與累年值1 076.2 h減少259.1 h,減少24.08%,較2019年982.0 h減少164.9 h,減少16.79%,且減少光照時間主要在6、7、8月和10月。這就使水稻營養生長、生殖生長和灌漿成熟中后期光照比常年明顯減少,嚴重降低光合積累并最終影響到稻米產量和加工品質,表現為“庫”有余而“源”不足、稻米容重下降、堅實度不夠,從而導致精米率和整精米率較常年出現極顯著的“雙降”現象。
31個水稻品種(系)大米食味值介于71~82分之間。其中秋田小町最高為82分,香糯8333、中作14301和勝泰1號最低為71分,3個對照品種即臨稻10號、潤農11和津原45分別是76分、79分和76分。高于當地對照品種大米食味值(79分)的品種(系)有4個,沒有超過秋田小町的品種(系)。綜合分析認為這些品種(系)在大米食味值方面有一定提高,但距達到和超過國際公認的優質稻米標準還有較大差距,今后要注意提高引進水稻品種資源的大米食味值質量。
31個水稻品種(系)米飯食味值介于69~85分之間。其中,稻品81和遼粳9號最高為85分,屬于強優勢米飯食味值水稻品種,臨稻10號(對照)和中作14301最低為69分,當地另兩個對照品種即潤農11和津原45分別為80分和73分。高于當地對照品種潤農11米飯食味值的品種(系)有8個,高于檢測對照品種秋田小町的有17個。綜合分析認為,山東引自國內外的水稻品種(系)在米飯食味值方面有一定優勢,有一定數量強優勢品種,應加大其開發應用。
經檢索查證,遼粳9號是由遼寧省稻作研究所用遼粳294作母本、遼粳454為父本,經過人工雜交和系譜選擇而育成的廣適型優質、高產、多抗水稻新品種,在中國沈陽國際農業博覽會和第三屆中國(淮安)優質稻米博覽會上曾分別被評為優質產品,被國家科技部和農業農村部聯合評為優質專用農作物選育及繁育技術一等資助項目[14]。

表3 稻米品質與食味檢測一覽
稻米品質與食味因品種、產地、環境、氣候、栽培管理、收獲貯藏、米飯蒸煮方式不同而差異明顯,通過本項檢測分析研究再一次得到驗證。
多年來圍繞稻米品質食味開展的綜合性研究不少。三上隆司[15]開展的水稻檢測儀器開發與利用研究,把食味作為衡量稻米品質的一項重要指標,并由日本佐竹公司建立起系統的大米食味評價系統,并運用其開發的食味檢測儀器,結合科學的分析方法,對不同用途大米進行食味評價,取得較好效果。李蘇紅等[16]全面測定稻米的化學、蒸煮特性及食味值等對食味品質有主要影響的因素,并在此基礎上組織專業技術人員按既定規則通過感官評價對米飯的品質口感進行測定和深層次研究。張欣等[17]通過測定不同粒厚粳稻品種糙米厚度、碾磨品質、RVA特征譜、食味值及米飯理化特性,分析比較其稻米樣品主要品質方面的差異。路凱等[18]綜述的稻米蛋白質含量與食味品質關系及其影響因素研究一文再次闡明蛋白質對米飯品質食味的形成具有重要作用,其含量受到環境和遺傳因素共同調控。閆影等[19]開展的稻米淀粉RVA譜特征值、理化指標與食味值的相關性研究,朱鎮等[20]進行的不同地點南粳9108稻米直鏈淀粉含量及RVA譜特征值分析,均明確了米飯食味值與膠稠度(GC)、蛋白質含量(PC)、糊化溫度(PaT)、峰值粘度(PKV)和保持粘度(HPV)的顯著相關性。李彥利等[21]開展的不同穴距機插秧對通禾899群體生長動態及產量品質影響研究得出,通禾899食味品質最高出現在16 cm穴距條件下,綜合產量、米質、抗性等因素建議通禾899在生產中采用30 cm×16 cm行穴密度種植。周濤等[22]開展的水稻施肥監測遙感技術——無人機在提升大米食味品質方面的應用研究,通過稻葉測氮儀CCN6001的無損監測及無人機歸一化植被指數(NDVI值)獲取,并根據稻葉含氮量實現穗肥的精確施用及大米食味品質的提升,再次證明氮素對稻米品質食味的顯著影響力。馮明等[23]開展的優質高產食味稻新品種對比試驗,從生態適宜性角度研究了優質食味稻。湯云龍等[24]開展的日本優質水稻食味特性主要影響因素探討,分析了米飯硬度與理化指標的關系以及食味評價項目與食味之間的關系,認為米飯的外觀、氣味、味道、黏度和硬度可以作為米飯食味評價的主要因素。王志璽等[25]關于中國北方粳稻食味評價的研究,構建出一套中國北方粳稻食味評價方法和體系。崔晶等[26]開展的中日合作水稻品質食味研究,從米飯的外觀、氣味、味道、黏度和硬度等角度組織一定規模專業技術人員通過制定規則開展專家評定,從而最終確定大米的食味值。
本研究供試水稻品種(系)共31個,綜合分析認為這些品種(系)糙米率總體較高;其大米食味值有一定提高,但距達到和超過國際公認的優質稻米標準還有較大差距,今后要提高引進水稻品種資源的大米食味值質量;其米飯食味值有一定優勢,有一定數量強優勢品種,應加大其開發應用。
本研究在學習參考業內有關專家學者同類或相近定性研究的基礎上,通過檢測獲得大米和米飯食味值定量分析結果,基本摸清了國內外部分水稻品種(系)品質食味的特定生態表現,可為其品質與食味廣泛深入研究、優異資源創制和新品種選育等提供參考。