再生稻機(jī)收碾壓稻茬扶正處理對(duì)再生季稻米品質(zhì)的影響*

梁學(xué)海 ， 劉兆朋 ， 余佳佳 ， 李慧龍 ， 廖仲維 ， 孫澤玉 ， 劉木華 ， 陳雄飛

（江西省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330045）

0 引言

再生稻，即種一茬收獲兩回的水稻，頭季稻收割后，利用稻樁基部重新發(fā)苗、長(zhǎng)穗結(jié)實(shí)，再收一季[1]。再生稻是可持續(xù)水稻生產(chǎn)的一種模式，在中國(guó)有著悠久的種植歷史，其稻米的品質(zhì)很大程度上優(yōu)于頭季稻的稻米[2-3]，且在光、溫資源不足以滿足雙季稻種植，而對(duì)單季稻有余的地區(qū)，種植生育期短、生產(chǎn)成本較低的再生稻有利于提高糧食的總產(chǎn)量[4-5]。

頭季稻在機(jī)械收獲過程中易碾壓損害到稻樁，嚴(yán)重影響稻樁的活力及水分、養(yǎng)分的運(yùn)輸，從而抑制腋芽的生長(zhǎng)和再生季的發(fā)苗[6-8]。且碾壓區(qū)由于再生速度慢，導(dǎo)致與非碾壓區(qū)成熟度不同步，再生季收獲的時(shí)候未成熟的籽粒偏多，從而造成再生季稻米加工時(shí)碎米多、出米率低[9]。再者，機(jī)械碾壓損害嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致再生季減產(chǎn)、稻米品質(zhì)下降等問題，這些問題也是限制再生稻應(yīng)用和推廣的主要因素[10-11]。

目前，有關(guān)再生稻高產(chǎn)栽培技術(shù)與品種選育的研究比較豐富[12-14]，對(duì)于再生稻品質(zhì)的研究大多集中在環(huán)境因素和遺傳因素上[15-16]，對(duì)機(jī)收碾壓后確保再生稻優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)的研究主要為水肥管理和病蟲害防治[17-18]，但關(guān)于頭季稻機(jī)械收獲后，碾壓稻茬扶正對(duì)再生季稻米品質(zhì)的影響鮮有報(bào)道。本研究擬通過比較頭季稻機(jī)收碾壓稻茬不扶正、碾壓稻茬扶正和未碾壓稻茬處理的差異，對(duì)再生季稻米的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析，以期為適宜優(yōu)質(zhì)再生稻配套種植技術(shù)及碾壓稻茬扶正機(jī)具的研發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種為大面積應(yīng)用的再生稻品種豐兩優(yōu)香1號(hào)，水稻頭季采用大同2ZG-6B(DUO60)乘坐式插秧機(jī)進(jìn)行種植，種植密度為30 cm×14 cm；頭季稻機(jī)械收獲采用久保田688收割機(jī)進(jìn)行收獲。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2017年和2018年試驗(yàn)均在九江市都昌縣蔡嶺鎮(zhèn)楊灣村進(jìn)行。2017年頭季稻種植時(shí)間為4月11日，頭季收獲時(shí)間為8月5日，再生季收獲時(shí)間為11月4日；2018年頭季稻種植時(shí)間為4月11日，頭季收獲時(shí)間為8月6日，再生季收獲時(shí)間為11月6日；留茬高度均為36 cm。

試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理：碾壓稻茬不扶正（T1）、碾壓稻茬扶正（T2）、未碾壓稻茬（T3）。試驗(yàn)區(qū)面積10 m2，4次重復(fù)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

于成熟期，根據(jù)碾壓稻茬不扶正處理（T1）、碾壓稻茬扶正處理（T2）和未碾壓稻茬處理（T3）實(shí)割2.0 m2進(jìn)行測(cè)產(chǎn)計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量[19]。稻谷曬干后室溫下貯藏3個(gè)月后進(jìn)行稻米品質(zhì)測(cè)定[20]。每個(gè)處理稱取70 g實(shí)粒稻谷用于測(cè)定稻米品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)（糙米率、精米率和整精米率），用礱谷機(jī)（SDL-A）去除稻谷中的穎殼，稱重得到糙米重；再用精米機(jī)（SDJ-100）去除糙米的糊粉層，稱重得到精米重；再反復(fù)過1.0 mm圓孔篩得到整精米，稱重得到整精米重，計(jì)算整精米產(chǎn)量；然后用近紅外谷物分析儀（FOSS-TECATOR公司）直接測(cè)定整精米的直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量，重復(fù)4次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Statistix 8和Excel軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 品質(zhì)性狀的方差分析

從表1可知，糙米率、蛋白質(zhì)含量和整精米產(chǎn)量在年份和處理間都存在顯著差異，精米率、整精米率和直鏈淀粉含量在年份間差異不顯著，在不同處理間差異極顯著，而Akali值（堿消值）在年份和處理間均無顯著差異。但如表1所示，在蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量、Akali值和整精米產(chǎn)量間，存在年份與處理間的互作。再生稻豐兩優(yōu)香1號(hào)的糙米率、蛋白質(zhì)含量和整精米產(chǎn)量在兩季處理間存在顯著差異，說明再生稻的加工品質(zhì)和整精米產(chǎn)量受光、溫等環(huán)境因素的影響。

表1 品質(zhì)性狀的方差分析

2.2 扶正處理對(duì)再生季稻米加工品質(zhì)的影響

從圖1可知，2017年再生季稻米的糙米率在數(shù)值上T2和T3處理均比T1處理高，其中T2處理的糙米率比T3處理的糙米率高，但三者的差異不顯著。2018年再生稻T2和T3處理的糙米率分別比T1處理的糙米率高0.43%和0.33%，差異顯著。說明碾壓稻茬扶正處理能夠提高再生季稻米的糙米率，甚至在一定程度上高于未碾壓稻茬處理的水平。

圖1 扶正處理對(duì)再生季稻米糙米率的影響

從圖2可知，2017年再生季稻米的精米率T1和T2處理分別比T3處理高1.11%和1.33%，差異極顯著。2018年T2處理的精米率比T1處理高0.61%，比T3處理的精米率高1.80%，差異均為極顯著。說明碾壓稻茬扶正處理能夠顯著提高再生季稻米的精米率。

圖2 扶正處理對(duì)再生季稻米精米率的影響

從圖3可知，2017年兩季再生季稻米的整精米率T1處理均高于T2處理，T2處理高于T3處理，三者差異不顯著。2018年T1、T2處理的整精米率分別比T3處理高4.54%和3.22%，差異極顯著；其中T1處理高于T2處理，但差異不顯著。說明碾壓稻茬扶正處理對(duì)再生稻整精米率的影響較小，碾壓稻茬不扶正處理能提高再生季稻米的整精米率。

圖3 扶正處理對(duì)再生季稻米整精米率的影響

2.3 扶正處理對(duì)再生季稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

從圖4可知，2017年再生季稻米的蛋白質(zhì)含量T2處理比T3處理高0.15%，T3處理蛋白質(zhì)含量比T1處理高1.1%，差異均為極顯著。2018年再生季稻米的蛋白質(zhì)含量T1處理比T2處理高0.1%，T2處理比T3處理高0.13%，差異顯著；且年份間相同處理的差異顯著。

圖4 扶正處理對(duì)再生季稻米蛋白質(zhì)含量的影響

從圖5可知，2017年再生季稻米的直鏈淀粉含量T1處理分別比T2和T3處理高1.03%和1.08%，差異極顯著；T2處理直鏈淀粉含量比T3處理高，差異不顯著。2018年再生季稻米的直鏈淀粉含量T1處理高于T3處理，T3處理高于T2處理，但三者差異不顯著。說明碾壓稻茬扶正處理會(huì)降低再生季稻米的直鏈淀粉含量。

圖5 扶正處理對(duì)再生季稻米直鏈淀粉含量的影響

從圖6可知，2017年再生季稻米的Akali值為T2處理高于T1處理，T1處理高于T3處理，三個(gè)處理間無顯著差異。2018年再生季稻米T2和T3處理的Akali值均比T1處理高0.20%。差異極顯著。說明碾壓稻茬扶正處理能提高再生季稻米的Akali值。

圖6 扶正處理對(duì)再生季稻米堿消值的影響

2.4 扶正處理對(duì)再生季稻米整精米產(chǎn)量的影響

從圖7可知，2017年再生季稻米整精米產(chǎn)量T3處理比T2處理高45.13 g/m2，T2處理比T1處理高31.98 g/m2，差異均為極顯著。2018年再生季稻米整精米產(chǎn)量T3處理比T2處理高57.90 g/m2，T2處理比T1處理高116.33 g/m2，差異均為極顯著。說明碾壓稻茬扶正處理能夠提高再生季稻米的整精米產(chǎn)量，但碾壓稻茬不扶正處理則會(huì)降低再生季稻米的整精米產(chǎn)量。

圖7 扶正處理對(duì)再生季稻米整精米產(chǎn)量的影響

2.5 稻米品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性

分析再生稻豐兩優(yōu)香1號(hào)稻米的加工品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等指標(biāo)間的相關(guān)性，結(jié)果如表2所示。稻米的糙米率與Akali值呈顯著正相關(guān)；精米率與整精米率呈顯著正相關(guān)；整精米率與整精米產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)；蛋白質(zhì)含量與直鏈淀粉含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。

表2 扶正處理下再生稻米品質(zhì)性狀的相關(guān)性

3 討論與結(jié)論

前人對(duì)再生季稻米品質(zhì)的影響因素研究有大量報(bào)道。姚曉云等[21]認(rèn)為高留樁能提高再生季稻米的加工品質(zhì)，汪浩[22]指出干濕交替灌溉處理可以提高再生季稻米的整精米率、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量等，但目前關(guān)于頭季稻機(jī)械收獲后，稻樁被機(jī)械碾壓對(duì)再生季稻米品質(zhì)的影響鮮有報(bào)道。

本研究中，就再生季稻米的加工品質(zhì)而言，綜合結(jié)果可知，除2017年再生稻的糙米率和整精米率在三個(gè)處理間差異不顯著外，碾壓稻茬扶正處理的糙米率、精米率與碾壓稻茬不扶正處理相比提高，其糙米率、精米率和整精米率與未碾壓稻茬相比顯著提高。說明與碾壓稻茬不扶正處理相比，碾壓稻茬扶正處理對(duì)稻米的糙米率、精米率等加工品質(zhì)有正面影響。其中，2017年與2018年碾壓稻茬扶正和碾壓稻茬不扶正處理對(duì)稻米加工品質(zhì)的影響差異不一致，原因可能為加工品質(zhì)較容易受到環(huán)境因素的影響，不同的氣候條件和栽培方式下加工品質(zhì)的變化規(guī)律不同[23]。

通過對(duì)稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析表明，蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量在處理間差異極顯著，且年份和處理間均存在互作，達(dá)到極顯著或顯著水平。2017年，碾壓稻茬扶正處理稻米的蛋白質(zhì)含量顯著高于未碾壓稻茬和碾壓稻茬不扶正處理，碾壓稻茬不扶正處理的直鏈淀粉含量顯著高于碾壓稻茬扶正和未碾壓稻茬處理；但是，2018年碾壓稻茬不扶正處理稻米的蛋白質(zhì)含量顯著高于碾壓稻茬扶正和未碾壓稻茬處理，表現(xiàn)與2017年結(jié)果相反。說明碾壓稻茬扶正處理對(duì)稻米的蛋白質(zhì)含量有正面影響，對(duì)直鏈淀粉含量有負(fù)面影響。有研究報(bào)道，堊白度和堊白粒率與直鏈淀粉含量呈正相關(guān)[24]，那么碾壓稻茬扶正處理可以降低稻米的堊白度和堊白粒率，提高外觀品質(zhì)。此外，直鏈淀粉含量是稻米的蒸煮食味品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[25]，本研究結(jié)果與稻米品質(zhì)相關(guān)性分析中蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量呈負(fù)相關(guān)的結(jié)果相吻合，說明蛋白質(zhì)含量的提高，對(duì)稻米的蒸煮食味有影響，即碾壓稻茬扶正處理會(huì)影響稻米的蒸煮食味品質(zhì)。糊化溫度是衡量稻米蒸煮食味品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，糊化溫度低的稻米適口性較好[26]。而糊化溫度可用Akali值間接測(cè)定，Akali值高，糊化溫度低，則稻米適口性好[27]。本研究中，碾壓稻茬扶正處理的Akali值比碾壓稻茬不扶正處理的值高，說明扶正處理能提高再生季稻米的Akali值，即扶正處理對(duì)再生季稻米的蒸煮食味品質(zhì)有積極影響。此外，2017和2018年數(shù)據(jù)顯示，碾壓稻茬不扶正處理稻米的整精米產(chǎn)量最低，說明碾壓稻茬扶正處理的增產(chǎn)效應(yīng)顯著，但效果不如未碾壓稻茬。這與整精米產(chǎn)量和整精米率呈負(fù)相關(guān)的結(jié)果表現(xiàn)一致。