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施肥对水稻品质的影响

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【摘要】:
水稻,是全世界大半人口的主粮,在“粮食家族”里有着重要的地位。我国水稻种植分布辽阔,南至海南岛,北至黑龙江省黑河地区,东至台湾省,西达新疆维吾尔自治区;低至海平面以下的东南沿海潮田,高达海拔2600米以上的云贵高原,均有水稻种植。各地种植的水稻产量水平差异较大,品质更是千差万别。
随着人民生活水平的提高,对稻米的产量和品质提出了更高的要求。那么,什么样的稻米是高品质稻米,稻米又有什么衡量标准呢?
通常地,我们可以从四个层面来评价它:
1. 碾磨品质,主要看糙米率、精米率和整精米率;
2. 外观品质,这是针对米粒形状、垩白和透明度等指标;
3. 蒸煮与食味品质,关键是直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度、米粒的延伸度与米饭的粘性、弹性和硬度等;
4. 营养品质,着重考虑它的蛋白质含量、必需氨基酸含量、脂肪含量、维生素及矿物质含量等。
在日常生活中,人们讨论米质好坏时一般是指蒸煮与食味品质。常见的优质米,具有米粒完整、透明度高,蒸煮后适口性好、米饭软硬适中不粘结,以及冷饭不回生的特点。
因为稻米胚乳中80%-90%的成分都是淀粉,所以稻米的蒸煮食味品质,与其中淀粉的组成与结构密切相关。
真正决定稻米品质的,是胚乳中淀粉的组成和结构。
稻米淀粉分为两种类型,即直链淀粉和支链淀粉。其中,直链淀粉由α-1,4-糖苷键连接而成的多聚葡萄糖链构成,是一种没有或很少有分支的线性大分子;支链淀粉则是在α-1,4-糖苷键连接的主链上,通过形成α-1,6-糖苷键引入支链而成的高度分支的葡萄糖聚合体。
在水稻品质育种工作中,研究人员将直链淀粉含量视为一个非常重要的指标。可以说,它就是稻米蒸煮与食味品质好坏的决定性因素。
不妨划一下重点——具有高直链淀粉含量的稻米在蒸煮后变得干而硬,低直链淀粉含量的稻米则软而粘。
对于稻米品质的影响因素有很多,比如品种、生态环境(土壤、水质)、气候、栽培管理等。今天我们就聊一聊施肥对稻米品质的影响。
氮肥:
对稻米品质影响最大的是氮肥,氮肥用量会直接影响直连淀粉的含量。氮还是构成蛋白质的主要成分,施氮可以提高稻米中蛋白质含量。但过量施氮会降低整精米率、提高垩白度、降低食味品质。
磷肥:
磷元素直接参与水稻光合作用,影响糖和淀粉的积累。合理施磷肥可以提高蛋白质含量和整精米率。
钾肥:
钾对植物生长的调节功能主要表现在对酶的活化作用上,因此钾肥不仅对产量的提高有显著作用,而且还可以改善产品品质,故钾是公认的“品质元素”。施钾还有利于木质素淀粉、蛋白质等分子量大的化合物合成,减少可溶性糖、酰胺、氨基酸等分子量较小的化合物积累。
中微量元素肥:
使用中微量元素肥有利于垩白粒率和垩白面积的降低,稻米中微量元素含量与蛋白质、直连淀粉含量呈正相关,水稻吸收微量元素越多, 稻米中的蛋白质含量就越高。
缓控释肥:
缓控释肥能明显提高水稻籽粒中谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶的活性,从而提高稻米营养品质。对出糙率、精米率影响不大,增加稻米垩白粒率和直链淀粉含量。
腐植酸:
腐植酸尤其是活性腐植酸,可以增加稻米有机碳含量,从而增加有机物积累,包括增加淀粉、维生素、氨基酸和糖分含量。
(农科院宋挚供稿)

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