病蟲草危害對稻米品質的影響

朱友理 何東兵 邱曉紅 朱鳳

（1 鎮江市植保植檢站，江蘇鎮江212009；2 江蘇農林職業技術學院農學園藝學院，江蘇句容212400；3 江蘇省植物保護植物檢疫站，南京 210029；第一作者：zhuylzjzb@163.com；*通訊作者：596495764@qq.com）

水稻是我國的主要糧食作物，全國65%以上人口以稻米為主食。隨著生活水平的提高，稻米品質越來越受到人們關注，也直接影響著稻米產業的效益和發展。當前，大力發展優質稻米產業已成為農業科研和生產的熱點。而影響稻米品質的因素除了水稻品種、環境因子、栽培措施等因素[1-2]，病蟲草危害也是一個重要方面。呂彬[3]研究發現，在影響寒地早粳稻米品質的諸多因素中，品種對稻米品質的影響最大，其次是稻瘟病和氮素。宋曉華等[4]認為，高溫、稻瘟病和紋枯病、三代三化螟危害是豫南粳稻產量低、品質差的三大障礙因子。本文就病蟲草危害對稻米品質的影響進行了概述，提出以“種苗處理+生態調控+應急防控”為核心的病蟲草害綠色防控技術，以期為科學防控病蟲草害、推進優質稻米產業發展提供參考。

1 稻米品質的評價指標

評價稻米品質主要從外觀品質、碾磨品質、蒸煮食味品質、營養品質和衛生品質等幾方面衡量比較[5]。稻米的外觀品質一般指精米的形狀、大小、堊白性狀、透明度等外表物理特性[1，5]。當前，堊白粒率和堊白度已成為部分省份稻米品質最主要的限制因子[6-8]。碾磨品質也叫加工品質，主要指稻谷的整精米率和糙米率等，以整精米率尤為重要[5]。蒸煮食味品質是根據氣味、味道、口感和外觀等來判斷的，涉及直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度等諸多指標，其中，食味值與膠稠度、最高黏度及崩解值呈正相關，而與直鏈淀粉含量、最終黏度、消減值及糊化溫度等呈負相關[9]。營養指標主要有蛋白質、脂類、維生素和礦物質的含量等[5]，其中蛋白質含量既是重要的營養指標，也對食味品質有重要影響。一般認為，蛋白質含量越高，稻米的營養價值越高，而食味值越低[10-11]，但蛋白質含量與食味值間并非簡單的線性關系。衛生品質是指在稻米生產、儲藏、加工過程中，農藥和熏蒸劑的殘留及微生物、霉菌毒素的污染程度[5]，主要是一些病菌產生毒素造成污染，影響衛生品質。

2 病蟲草害對稻米品質的影響

2.1 病害對稻米品質的影響

2.1.1 紋枯病

紋枯病為害后，降低了稻米的外觀品質、碾磨品質和食味品質，也影響了營養品質。桑海旭等[12]研究發現，稻谷外觀品質隨紋枯病發生級別增加而明顯降低，當紋枯病達到4 級時，鹽豐47 的堊白度增加26.9%、堊白粒率增加39.7%；紋枯病病穗稻米的糙米率、整精米率等隨病害級別增加而明顯下降，鹽粳456 和鹽豐47 的紋枯病4 級病株的整精米率比健株分別下降29.9%、36.5%；稻米的直鏈淀粉含量和糊化溫度增加、膠稠度降低，鹽粳456 和鹽豐47 的1~4 級病株的直鏈淀粉含量增加1.3%~9.8%，膠稠度降低0~6.25%。陳文強[13]研究發現，紋枯病發病后，稻米最高黏度和味度值呈明顯下降趨勢，越光、佐賀18、日本晴、日光等品種發病嚴重時，最高黏度降低0.16%~7.2%、味度值下降2.7%~5.8%；紋枯病發病越重蛋白質含量越高，越光等4 個品種在紋枯病嚴重發生時，稻米蛋白質含量增加3.9%~11.8%。

2.1.2 稻瘟病

稻瘟病發生后，降低了稻米的外觀品質、碾磨品質，影響了食味品質和營養品質。潘國君等[14]研究認為，寒地水稻品種堊白粒率、堊白大小與葉瘟或穗頸瘟呈顯著或極顯著正相關，稻瘟病發生越重，稻米堊白越重。CANDOLE 等[15-16]證實，感穗頸瘟的稻谷比健康谷粒更干、更薄，且感病樣品的堊白率和裂紋率較健康谷粒上升21.0%和7.0%。諸多研究[17-18]認為，堊白粒率、堊白度與整精米率呈極顯著負相關，稻瘟病發生越重，稻米堊白粒率、堊白度越高，整精米率越低。馬暢等[19]對80份東北粳稻材料研究發現，食味值與堊白粒率、堊白度呈顯著正相關。稻瘟病發生越重，稻米堊白粒率、堊白度越高，食味值升高，現在生產上還有一種優質食味稻米易感穗頸瘟的觀點。潘國君等[3，14]研究認為，蛋白質含量與葉瘟發病率呈顯著或極顯著正相關，蛋白質含量越低，抗稻瘟病性越強。

2.1.3 稻曲病

稻曲病發生后，降低了稻米的外觀品質、碾磨品質和衛生品質。感染稻曲病的稻粒表面覆蓋大量黃色或墨綠色的厚垣孢子，收割機收割時容易引起稻曲球破裂，破裂的曲粉污染臨近稻谷，嚴重影響稻米色澤[20]。鄭靜[21]研究發現，稻曲病病穗樣品的碾磨品質，包括糙米率、精米率、整精米率與健康穗相比顯著下降。曹奎榮等[22]研究發現，2 級病害稻穗糙米率比健康稻穗顯著下降2.7%，3 級病害糙米率顯著下降3.9%。而楊麗敏等[23-24]研究認為，稻曲病發病程度（病粒數）與整精米率下降也有十分密切的關系，當病穗上有病粒7 個時，碎米率達到39.3%。稻曲病產生黑粉菌素和稻曲菌素，對人畜有害，從對動物危害上來講，用含有稻曲球的稻谷喂養動物，可導致動物出現不同的中毒癥狀，如腹瀉、腦出血、流產、生長緩慢、心臟和腎臟等多處器官病變[25-27]。

2.1.4 其他病害

除紋枯病、稻瘟病、稻曲病外，其他一些病害也會降低稻米品質。如CHA 等[28-31]發現，細菌性葉枯病會導致Jinjubyeo 等10 個品種的堊白粒率不同程度上升，谷粒瘟、穗腐病、穗枯病等會影響稻米色澤，降低外觀品質；細菌性葉枯病和青立病危害會降低碾磨品質，導致整精米率下降[28，32]；水稻穗（谷）枯病病原菌產生的毒素對人畜也有毒害作用[33]。稻米中曾經檢出過的毒素還有黃曲霉毒素、赫曲霉毒素、嘔吐毒素、串珠鐮刀菌毒B、煙曲霉震顫素、雜色曲霉素等[34-35]。

2.2 蟲害對稻米品質的影響

2.2.1 稻縱卷葉螟

稻縱卷葉螟為害后，降低了稻米外觀品質和碾磨品質，影響了食味與營養品質。黃志農等[36]研究發現，香兩優68 被稻縱卷葉螟嚴重危害后（卷葉率16.47%），堊白大小較對照增加107.7%。WON 等[37]在研究稻縱卷葉螟為害對 Iilpum、Junam、Whayoung 等 3 個水稻品種稻米品質的影響時發現，稻縱卷葉螟嚴重危害后，整精米率較健株降低36.0%；與危害率<30%的稻米相比，危害率>60%時，3 個品種的蛋白質含量增加7.6%~26.6%、直鏈淀粉含量降低15.3%~21.3%，適口性顯著降低。

2.2.2 稻飛虱

稻飛虱為害后，降低了稻米的外觀品質和碾磨品質，影響了食味和營養品質。張宗澤等[38]研究發現，稻飛虱危害會導致米粒光澤不夠、稍帶暗褐色，堊白增多；稻飛虱百穴蟲量達 20 000 頭以上，直鏈淀粉含量降低1.6%。LEE 等[39]發現，水稻品種Hwayeongbyeo 和Ilpumbyeo 在成熟期受到稻飛虱危害，達到中等以上程度時，被害株的整精米率顯著降低，降幅達15.9%以上；嚴重危害（虱燒）后的最高黏度較健株顯著降低10.7%~14.5%，崩解值顯著降低18.4%~25.9%，稻飛虱中等以上程度危害會顯著增加蛋白質含量（增幅12.7%以上），Ilpumbyeo 的適口性顯著降低。

2.2.3 其他蟲害

二化螟危害會導致青米增多、整精米率降低、堊白粒率和堊白大小也較健株明顯增大[36，40]。

2.3 雜草對稻米品質的影響

不同種類雜草對稻米品質的影響不一。KIM 等[41]發現，整精米率隨稗草和莎草密度增加而降低，當稗草、莎草密度在 24、48、96 株/m2時，整精米率下降0.5%~14.0%和 0.43%~10.4%；稗草密度在 8、24、48、96株/m2時，稻米蛋白質含量顯著增加，幅度為6.1%~13.6%，但莎草發生區的稻米蛋白質含量有降低趨勢，差異不顯著；直鏈淀粉含量隨稗草和莎草密度增加而降低，但差異不顯著。MEHMOOD 等[42]發現，稻米直鏈淀粉含量在空心蓮子草密度達 2、4、8、16、32 株/m2時顯著降低3.35%~9.35%，蛋白質含量顯著降低3.30%~4.95%。也有研究[43]發現，每m2有100 株雜草會導致變色米增加1.0%，而優質稻谷國家標準（GB T17891-2017）明確要求黃粒米含量不超過1.0%。

3 推行綠色防控，提升稻米品質

病蟲草危害通過干擾水稻養分吸收、削弱光合作用、阻礙同化物運輸等影響水稻產量，降低稻米品質。主要表現為：增加稻米堊白粒率、影響稻米色澤等，降低外觀品質；降低整精米率和糙米率等，降低碾磨品質；導致稻米直鏈淀粉含量增加，膠稠度、味度值等指標下降，降低食味品質；病蟲危害會導致蛋白質含量升高，影響營養品質，但雜草因種類不同影響也不同；同時，一些病菌會產生毒素造成污染，降低衛生品質。

施用農藥等防控措施可有效控制病蟲草發生，挽回因病蟲草危害導致的稻米品質下降[44-45]。但一些化學農藥噴灑在健康稻株上會降低稻米品質，而具有植物生長調節等作用的化學農藥及生物農藥等非化學防控措施可提升稻米品質[46-48]。

當前，稻米生產已從追求高產向優質穩產轉變，水稻種植者應積極推行以“種苗處理+生態調控+應急防控”為核心的病蟲害綠色防控技術：一是前期即種苗期，選用抗（耐）性品種、進行種子藥劑處理、覆蓋無紡布育秧；種子藥劑處理可有效控制水稻前中期的稻飛虱、稻縱卷葉螟、惡苗病、苗葉稻瘟病、紋枯病等病蟲為害[49]。二是中期即營養生長期，因地制宜推廣應用耕漚滅蛹、避害栽培、合理施肥、適時烤田、田邊種植顯花植物或香根草等誘集植物、釋放赤眼蜂等生態調控措施[50]。三是后期即穗期用好破口藥，有效防控稻瘟病、稻曲病、稻縱卷葉螟、稻飛虱、螟蟲等穗期病蟲。四是科學開展水稻病蟲化學應急防控，適當放寬病蟲草害防治指標，不到防治閾值絕不使用化學農藥；使用農藥時，應做到對癥配藥、科學混配、適時施用、輪換用藥，選擇高效的施藥器械和施藥技術，提高防效、減少用量；嚴禁超量、超范圍用藥，嚴格遵守安全間隔期，防止農藥殘留等。多管齊下，在有效控制病蟲草危害、保障糧食產量安全的同時，提高稻米品質和營養水平。