有機肥和秸稈還田運籌對水稻籽粒品質影響的研究進展

張明靜 臧倩 黃麗芬

摘要：化肥養分含量高、肥效快，長期使用會使土質下降、農作物品質變劣，同時嚴重污染環境。秸稈還田和有機肥施用作為環境友好型施肥方式，逐漸成為近年來國家大力推廣的農作措施。本文結合國內外研究進展，綜述了秸稈還田、有機肥運籌對稻米加工品質、外觀品質、食味品質和營養品質的影響，并對以后研究工作做出展望，旨在為未來優質大米栽培和肥料調控提供理論與參考依據。

關鍵詞：有機肥;秸稈還田;肥料運籌;品質

中圖分類號：S-1

文獻標識碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20200630001

稻米在中國居民口糧中所占比例大約為60%，是我國最主要的口糧作物之一。隨著我國社會經濟的猛速發展和人們生活水平的提高，稻米的需求由數量逐漸轉為質量。稻米品質的優劣不僅受遺傳因素的影響，環境因素、栽培措施與稻米品質的形成也有密切聯系，其中合理運用肥料對于提高水稻產量、改善稻米品質具有重要作用。目前，許多研究人員對肥料類型和肥料運籌方面做了大量研究，秸稈還田和有機肥施用作為環境友好型施肥方式，逐漸成為近年來國家大力推廣的農作措施?，F將國內外不同肥料對稻米品質影響的研究進行綜合分析，以期為我國優質稻米的大面積種植和肥料高效運籌提供實際栽培依據。

1稻米品質的評價指標

加工品質是指稻谷在礱谷出糙、碾米出精等加工過程中所表現的特性，通常用糙米率、精米率、整精米率3項指標表示，其中整精米率是評價碾磨品質重要核心[1]。外觀品質主要體現在堊白度、堊白大小、堊白率、長寬比。膠稠度、直鏈淀粉和消減值等是評價稻米蒸煮食味品質的重要衡量指標。膠稠度越大米飯越柔軟，品質越好;直鏈淀粉含量越低，米飯越松軟越好吃，淀粉中直鏈淀粉對大米的蒸煮和食用品質有著重要的影響。營養品質主要體現在淀粉、蛋白質、脂肪、氨基酸等含量方面。

2有機肥和秸稈還田對水稻品質的影響

21秸稈還田對稻米品質的影響

211加工品質和外觀品質

秸稈還田是秸稈利用的一種有效途徑，許多研究發現秸稈還田對米質有一定優化作用。葛立立等[2]和張自常等[3]研究認為，秸稈還田后能降低堊白率、堊白大小和堊白度，提高稻米的糙米率、精米率和整精米率，改善稻米的加工品質和外觀品質。小麥秸稈還田后，明顯提高了稻米的碾磨品質，降低了堊白粒率和堊白度，提高了長寬比，直鏈淀粉含量降低，膠稠度增大[4-6]，以上研究與李寶燦等[7]研究結果有一定的差異，即麥秸稈全量還田可以降低米粒長度，增加米粒寬度，使米粒的長寬比降低，同時增加米粒厚度。

212蒸煮食味品質和營養品質

小麥秸稈還田后淀粉的最高粘度與崩解值有所增加，而消減值變小[3，6，8]。另外研究發現，隨著秸稈還田量增加，峰值黏度和膠稠度增加，直鏈淀粉含量下降，糊化溫度和消減值變化不大[9]，這與劉世平等[10]研究結果基本一致。Hou P等[11]研究顯示，麥秸還田比水稻秸稈還田對水稻品質的影響更加顯著。

在相同的施肥條件下，麥秸稈全量還田促進了稻米中微量元素（銅、鐵、錳、鋅）的提高[7，12]。王子臣[13]研究結果表明與之相反，與秸稈不還田相比，周年秸稈還田使稻米食味值略增，但粗蛋白含量略減，表明周年秸稈還田使稻米營養品質下降但提高了稻米的食味品質。

22有機肥對稻米品質的影響

221加工品質和外觀品質

有機肥包括農家肥和商品有機肥，是指一類含有大量有機物質的肥料的總稱[14]。雞糞、豬糞等農家有機肥肥料，表現出稻米的精米率、堊白度和堊白粒率低于施化肥的特性[15]。同樣，趙秀哲等[16]和王顯等[17]認為，生物有機肥與尿素處理相比，提高了稻米的出糙率、精米率和整精米率，降低了堊白度和堊白粒率，此結果與王艾平等[18]研究相似。據蘇瑞芳等[19]研究發現，施用商品有機肥可以提高稻米外觀和內在品質。吳春艷等[20]認為，適量增施有機氮肥有利于稻米加工品質、外觀品質的改善。但孫楠等[21]發現，隨著施氮量的增加，對粳米的碾磨品質有所改善，但使粳米的外觀品質變差。

222蒸煮食味品質和營養品質

在稻米品質方面，周江明等[22]研究顯示，施20%～40%有機肥水稻精米率最高，施40%有機肥膠稠度最高，米飯變軟，食味變佳。張欣等[23]發現與常規施肥相比，施用豬糞有機肥與生物肥能顯著提升稻米的最高粘度、最低粘度與崩解值。而孫楠等[21]研究發現隨著施氮量的增加，蛋白質含量也顯著增加，脂肪酸含量和綜合值卻下降，影響了粳米的營養品質。

趙秀哲等[16]和王顯等[17]發現，與施用常規肥相比，施用生物肥增加了蛋白質含量。張蘭等[15]研究顯示，有機肥料處理的稻米谷氨酸、鎂元素的含量均比化肥處理的高，最終使其食味評分高于化肥處理。但Liu Q等[24]研究結果與之相反，即與常規肥料相比，生物有機肥料與常規肥料處理明顯提高了稻米的食味品質，卻降低了營養品質。

3有機肥和秸稈還田高效運籌方式對稻米品質的影響

31秸稈還田運籌方式對稻米品質的影響

研究發現，小麥秸稈粉碎拋撒后，8月份還田的麥稈經混土當年腐蝕占50%以上，9月份混土當年腐蝕占20%～30%，10月份僅占5%～10%[25]。葉文培等[26]報道，秸稈還田與水稻移栽時間的長短也是影響秸稈還田增產效率的一個主要原因，在早稻移栽前晚稻秸稈在稻田有長達6個月的腐解時間，而晚稻不到1個月，秸稈在短時間內不能完全腐解。

秸稈還田后改進施氮運籌（基蘗肥、穗肥比例為7∶3），提高水稻氮素利用率，顯著增加穗數和粳稻產量[27]。小麥秸稈覆蓋顯著提高了產量和稻米品質，以50%為基肥、30%為分蘗肥、20%為穗肥的高肥力土壤和以30%為基肥、30%為分蘗肥、40%為穗肥的低肥力土壤小麥秸稈覆蓋有效地提高了稻米的綜合品質[28]。季正娟[9]等研究發現，秸稈還田量在3000～9000kg/hm2時，還田量越多稻米品質越好，秸稈埋深5cm、10cm稻米品質最好。

32有機肥運籌方式對稻米品質的影響

在土壤肥力中等地區，一季稻以施商品有機肥2250kg/hm2、尿素162kg/hm2為宜[29]。周江明[22]研究顯示，產量與稻米品質因素及早晚雙季的相同田塊，早稻、晚稻、單季稻施有機肥比例以40%～50%、20%～30%、30%～40%為宜。秦德榮等[30]人研究認為，實現水稻優質、高產、無公害，以最佳配比為有機肥與無機肥施用比例為5∶5，前后期運籌比例為6∶4。

使用肥料類型以增加有機肥投入，減少速效肥投入為宜，肥料運籌應適當降低氮肥總用量，增加前期氮肥用量，后期穗肥比例以10%左右為宜[31]。在生育中、后期追肥比分蘗期追肥，可提高精米率、整精米率，降低堊白粒率，各生育階段追肥對糙米率、惡白度、蛋白質含量、直鏈淀粉含量（除了分蘗高峰期）和食味值無顯著的影響（P>005）[16]。

4結語與討論

綜上所述，不同肥料類型對稻米品質的影響不僅存在品種間、品質特性間的差異，而且在稻米品質形成過程中，不同類型的肥料所起的改善作用及作用程度也不盡一致。因此，在優質米生產中，必須全面考慮肥料運籌方式及不同指標間的互作關系，對不同水稻品種采取不同的管理措施，針對品種間的品質特性來確定施肥方案，進一步完善稻米的綜合品質。

目前，肥料對品質的研究甚多，但仍需要深入開展研究。稻米品質指標之間的關系復雜，當不同肥料按比例施用時，提高某種品質的同時，往往伴隨部分其它品質的下降，如，生物有機肥料與常規肥料處理明顯提高了稻米的食味品質，但降低了營養品質。如何通過運籌方式或其它管理措施來協調施肥與作物品質之間的關系，促使各品質在優質水平上得以統一，仍需大量的深入研究。

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（責任編輯周康）