不同海拔地區多年生稻稻米品質分析

施繼芳 黃光福 張玉嬌 李小波 王春榮 張石來 張靜 胡鳳益*

（1 云南大學農學院，昆明650091；2 勐?？h勐遮鎮農業技術綜合服務中心，云南 勐海666205；第一作者：shijf@mail.ynu.edu.cn；

*通訊作者：hfengyi@ynu.edu.cn）

水稻（Oryza sativa. L）是全球最重要的糧食作物之一[1]。但一年生水稻每年都需買種、育秧、移栽、犁田、耙田等生產環節，種植成本高、勞動強度大，且長期翻耕犁田導致水土流失嚴重，生態環境惡化[2]。近年來，人們日益關注土地利用率高、環境友好，同時有助于提高糧食產量的多年生作物的培育及應用[3-5]。因此，部分研究人員提出發展多年生稻，在水稻生產中實現節本高效、省時省工的同時保護農田環境的設想[6-7]。多年生稻是指種植一次可以連續收獲多年的稻作生產方式，從第2 年起水稻生產不再需要買種、育秧、犁田、耙田等環節，極大地減少了勞動力投入，降低了勞動強度，是一項輕簡化的稻作生產技術[8-9]。近年來，云南大學利用長雄野生稻地下莖無性繁殖特性培育多年生稻獲得成功[8-10]，多年生稻品種PR23（多年生稻23）已經通過審定（審定編號：滇審稻2018033 號）。最近又培育了多年生稻PR25（多年生稻25）和PR107（云大107），這些品種外觀品質、蒸煮品質和加工品質較好，受到廣大農民和稻米加工者的喜愛[10]。然而，稻米品質受品種遺傳特性和環境條件影響較大[7]，不同海拔地區與稻米品質有密切關系，其中受氣溫和土壤肥力影響較大[11]。例如，灌漿結實期高溫會導致稻米堊白度增加、透明度變差、整精米率下降、蒸煮食味品質變劣等[12-16]。分析多年生稻在不同海拔地區種植的稻米品質，對其適宜生產區域劃分，加快生產應用具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗以PR23、PR25 和PR107 等3 個多年生稻品種為材料。PR23 和PR25 系由“RD23/長雄野生稻”雜交組合中選育而來，PR107 系由“滇瑞449//RD23/長雄野生稻”雜交組合中選育。

1.2 試驗設計

試驗于2018 年在云南省3 個不同海拔地區進行（景洪，海拔550 m；孟連，海拔955 m；勐海，海拔1 250 m）。PR23、PR25 和PR107 分別于7 月23 日、7 月4日、6 月28 日播種，3 葉1 心期移栽，各試驗田肥力水平一致，種植面積為667 m2。田間栽培管理技術均相同：（1）栽插規格20 cm×20 cm，每hm2插0.11 萬叢，每叢1～2 苗；（2）N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2，其中，氮肥按基肥∶分蘗肥∶穗肥∶粒肥=5∶2∶2∶1 分4 次施；磷肥全部基施；鉀肥按基肥∶穗肥=1∶1 分2 次施。氮磷鉀肥用量及種類：純N 195 kg/hm2、P2O597.5 kg/ hm2、K2O 195 kg/hm2，氮肥、磷肥、鉀肥分別為尿素（46%）、過磷酸鈣（12%）和氯化鉀（60%）。（3）水分管理參照張琳[17]的方法，即“淺水分蘗，夠苗曬田，有水壯苞，干濕交替壯籽，后期曬田活根促苗”。

1.3 測定項目及方法

成熟時收取適量稻谷置于網袋中曬干，室溫儲藏3 個月后送至農業農村部（武漢）食品質量監督檢驗測試中心檢測，測定稻米加工品質（糙米率、精米率、整精米率）、外觀品質（堊白粒率、堊白度、粒長等）和蒸煮品質（直鏈淀粉含量、膠稠度）等指標。

1.4 數據分析

試驗數據采用Excel 進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同海拔地區PR23 稻米品質

從表1 可見，PR23 的出糙率隨海拔升高先降低后增加，在海拔1 250 m 處（勐海）最高為82.0%；精米率隨海拔升高呈先增加后降低的趨勢，在海拔955 m 處（孟連）最高為73.8%；整精米率隨海拔升高而降低，在海拔550 m 處（景洪）最高為67.7%。在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）范圍內，PR23 的出糙率和精米率變異系數較小，說明受海拔高度的影響較??；整精米率變異系數較大，說明其受海拔高度的影響較大。

從表1 可見，PR23 粒長隨海拔升高而下降，但變幅和變異系數均較小，說明受海拔高度影響??；堊白度和堊白粒率隨海拔的升高先增加后降低，在海拔1250 m 處（勐海）最低，分別為5.2%和34.0%；在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）間，堊白度和堊白粒率變異系數較大，受海拔高度影響大。

從表1 可見，PR23 直鏈淀粉含量隨海拔升高而降低，在海拔1 250 m 處（勐海）最低為13.2%；膠稠度隨海拔升高先降低后升高，在海拔550 m 處（景洪）和海拔1 250 m 處（勐海）均為75.0 mm；在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）間，PR23 直鏈淀粉含量和膠稠度變異系數較小，受海拔高度的影響小。

綜合來看，PR23 在景洪（海拔550 m）和孟連（海拔955 m）的整精米率達到國家標準優質稻谷（GB/T 17891-2017，下簡稱“國優”）1 級和2 級，在勐海（1 250 m）的堊白度達到國優3 級，在三地的直鏈淀粉含量均符合國優1 級。

2.2 不同海拔地區PR25 稻米品質

從表2 可見，PR25 的出糙率隨海拔升高先降低后增加，在海拔1 250 m 處（勐海）最高，為82.3%；精米率隨海拔升高先降低后增加，在海拔550 m 處（景洪）最高，為74.5%；整精米率隨海拔升高先增加后降低，在海拔955 m 處（孟連）最高為67.6%。在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）間，PR25 的出糙率和精米率變異系數較小，受海拔高度影響??；整精米率變異系數較大，受海拔高度的影響大。

從表2 可見，PR25 粒長隨海拔升高而下降，且變異系數較小，說明受海拔影響??；堊白度和堊白粒率均隨著海拔的升高先增加后降低，分別在海拔1 250 m（勐海）和海拔550 m（景洪）較低，平均值分別為7.05%和36.00%；但堊白度和堊白粒率在不同海拔地區的變異系數大，受海拔高度影響大。

從表2 可見，PR25 直鏈淀粉含量隨海拔的升高而增加，在海拔550 m 處（景洪）和海拔955 m 處（孟連）較低為13.20%；膠稠度隨海拔的升高先降低后增加，在海拔550 m 處（景洪）和1 250 m 處（勐海）較高；在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）區域間，直鏈淀粉含量和膠稠度變異系數較小，說明蒸煮品質受海拔高度影響較小。

表3 不同海拔地區多年生稻PR107 稻米品質比較及變異系數

表4 多年生稻在不同海拔地區稻米品質表現分級

綜合來看，在海拔550 m 至海拔1 250 m 之間，PR25 在景洪（550 m）和孟連（955 m）整精米率符合國優2 級和1 級，在勐海（1 250 m）堊白度符合國優3級，在三地的直鏈淀粉含量均符合國優1 級。

2.3 不同海拔地區PR107 稻米品質

從表3 可見，PR107 的出糙率、精米率和整精米率均隨海拔升高先增加后降低，在海拔955 m 處（孟連）最高，分別為79.3%、70.0%和56.8%；在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）間，PR107 出糙率和精米率的變異系數較小，整精米率變異系數較大，說明出糙率和精米率受海拔影響較小，而整精米率受海拔高度影響較大。

從表3 可見，PR107 粒長隨海拔升高先降低后增加，且其變化幅度和變異系數較小，說明PR107 粒長受海拔高度影響較??；隨海拔的升高PR107 堊白度和堊白粒率先增加后降低，在海拔1 250 m 處（勐海）最低分別為1.00%和5.00%；堊白度和堊白粒率變異系數較大，說明外觀品質不穩定，受海拔高度影響較大。

從表3 可見，PR107 直鏈淀粉含量隨海拔的升高先增加后下降，在海拔1 250 m 處（勐海）最低為13.7%；膠稠度隨海拔的升高先降低后增加，在海拔550 m 處（景洪）和1 250 m 處（勐海）較高。

綜合來看，PR107 稻米加工品質和蒸煮品質表現較為穩定，外觀品質在海拔1 250 m 處（勐海）表現較優。PR107 在景洪（550 m）和孟連（955 m）的整精米率符合國優2 級和1 級，在景洪（550 m）、孟連（955 m）和勐海（1 250 m）的堊白度符合國優2 級、2 級和1 級，直鏈淀粉含量均符合國優1 級。

3 討論與結論

不同海拔差異是影響稻米品質的重要因素之一。在加工（碾磨）品質方面，前人研究表明，稻米的出糙率和精米率受海拔高度影響較小[18-19]，而整精米率受海拔影響較大，隨海拔升高，整精米率明顯增加[19-20]。這與本研究結果一致。本研究表明，在海拔550～1 250 m 區域，多年生稻稻米的出糙率和精米率受海拔影響較小，但不同海拔區域對整精米率影響較大，在海拔550～955 m 的低海拔地區，整精米率較高，均達到了國優2級以上（表4），說明在低海拔地區（550 ～955 m）種植多年生稻其稻米加工品質更優。

在外觀品質方面，前人研究表明，海拔高度對稻米堊白的影響較大，隨海拔升高堊白粒率明顯下降[18，21-22]。本研究表明，在海拔550～1 250 m 區域，隨海拔升高多年生稻稻米堊白度和堊白粒率呈先增加后降低的趨勢。這與張現偉等[23]的研究結果一致。本研究中，不同海拔區域多年生稻稻米堊白度和堊白粒率變異系數較大，說明多年生稻外觀品質受海拔高度影響大，但在中海拔1 250 m 區域多年生稻稻米堊白度達到了國優3級以上（表4）。說明多年生稻在此區域種植外觀品質更優。

在蒸煮（食味）品質方面，蘇振喜等[19]認為，直鏈淀粉含量受海拔的影響較小，其差異主要來自品種間的差異，而海拔梯度對膠稠度的影響較大。黃宗洪等[21]研究表明，雜交稻兩優363 的直鏈淀粉含量有隨海拔升高而增加的趨勢。本研究結果與蘇振喜等[19]研究結果一致，不同海拔區域（550～1 250 m）對多年生稻稻米直鏈淀粉含量影響較??；膠稠度隨海拔的升高先降低后增加，但不同海拔區域膠稠度的變異系數較小。結果表明，多年生稻稻米的蒸煮品質表現較為穩定，且直鏈淀粉含量在參試區域均達到國優1 級（表4）。