沈楓 蔣洪波 姚繼攀 姜秀英 劉博 呂軍 劉軍 解文孝

（遼寧省水稻研究所，沈陽110161；第一作者：13322430061@126.com）

水稻在農業(yè)生產上具有重要的社會經濟意義[1]，全球有半數(shù)以上的人口以稻米為主食。近年來，隨著市場經濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，對優(yōu)質食味稻米的要求越來越迫切[2]。因此，兼顧水稻產量的同時加大發(fā)展優(yōu)質稻米的生產模式成為我國糧食生產的重要方向。稻米品質主要包括碾米、外觀、蒸煮和營養(yǎng)品質[3]，而營養(yǎng)品質指的是水稻中的蛋白質、脂肪、維生素、礦質元素的含量和質量[4]。稻米的品質特性主要由水稻品質遺傳特性、栽培條件和生態(tài)環(huán)境等因素決定[5-10]。不同播期和灌漿結實期溫度對稻米加工、外觀、營養(yǎng)、蒸煮和食味品質均有一定程度的影響[11-15]，但不同生育類型水稻的不同性狀對播期的響應程度不同[16-17]。本文研究了播期和灌漿期溫度對優(yōu)質粳稻遼粳433 礦物質元素含量和食味特性的影響，以為遼粳433 品種田間管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2019 年4—10 月在遼寧省東港市椅圈鎮(zhèn)（蓋壩農場）進行。土壤基本理化性質：有機質16.86 g/kg，全氮11.25g/kg，堿解氮 109.22 mg/kg，速效磷 10.73 mg/kg，速效鉀 137.60 mg/kg，pH 值 6.6。以播期為主因素，從 4 月 9 日開始播種，每 7 d 播 1 期，共 4 個水平，每個處理3 次重復，每個重復不少于50 m2。灌漿期溫度為副因素，共4 個水平，遼粳433 齊穗后，將稻株從田間移入室內植物光照培養(yǎng)箱[日本三洋（松下），型號為MLR-352-PC]，溫度處理持續(xù)15 d，濕度設置為80%，光照時間為 6∶00—18∶00，每個處理 3 次重復，每個重復10 株。具體試驗設計見表1。

1.2 測定項目及方法

1.2.1 食味品質

采用凱氏定氮法測定蛋白質含量，利用620 nm 比色法測定直鏈淀粉含量，同時測定糙米率、精米率和堊白粒率。

1.2.2 食味值

稻米食味值采用日本佐竹satake 食味儀測定，5次重復。

1.2.3 微量元素

采用火焰原子吸收光譜對糙米中 Ca、P、K、Mg、Fe、Zn、Se、Cr 和Pb 的含量進行測定，測定在日立Z-2000型原子吸收分光光度計上完成，每個處理設3 個重復樣本。

1.3 統(tǒng)計分析

運用Excel 等軟件進行品種性狀和礦物質元素含量的方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同播期和灌漿期溫度對碾磨品質影響

從表2 可見，播期和灌漿期溫度的變化影響了遼粳433 糙米率、精米率、整精米率和堊白粒率。A1B2 處理的糙米率、精米率和整精米率最高，A2B2 處理的堊白粒率最低，A4B4 處理的糙米率、精米率和整精米率最低，堊白粒率最高。不同播種期之間糙米率、精米率和整精米率差異顯著，與A1 處理相比，A4 處理的糙米率、精米率和整精米率分別降低了13.89%、11.18%和13.57%，堊白粒率增加了21.51%。灌漿期的溫度變化也影響了遼粳433 的碾磨品質，B2 和B3 處理之間糙米率和整精米率差異不顯著，與B2 處理相比，B4 處理的糙米率、精米率和整精米率顯著降低8.61%、7.77%和7.12%，堊白粒率增加27.52%。說明遼粳433最適合灌漿溫度是在22℃～25℃之間。

表1 試驗設計

表2 不同處理方式對遼粳433 稻米碾磨品質的影響（單位：%）

表3 不同處理方式對遼粳433 稻米食味品質的影響

2.2 不同播期及灌漿期溫度對食味品質影響

從表3 可見，A1B2 處理的食味值最高，A4B4 處理的食味值最低。不同播期之間直鏈淀粉含量、蛋白質含量和食味值差異顯著，與A1 處理相比，A4 處理的直鏈淀粉含量、蛋白質含量分別增加了25.71%、26.00%，食味值降低了11.43%。灌漿期溫度對遼粳433 稻米的食味品質也有一定影響，B2 處理的直鏈淀粉含量、蛋白質含量和食味值與B1、B4 處理差異顯著；與B2 處理相比，B4 處理的直鏈淀粉含量、蛋白質含量分別增加20.76%、21.01%，B1 處理的直鏈淀粉含量、蛋白質含量分別增加14.12%、14.61%；B1 和B4 處理的食味值分別下降8.75%和13.99%。

2.3 不同播期及灌漿期溫度對礦物質元素的影響

從表4 可見，與A1 處理相比，A4 處理稻米中的Mg、P、K、Ca、Fe、Zn 和 Se 含量顯 著降 低了 19.60%、11.37%、19.42%、23.67%、25.16%、28.83%和12.90%。與B2 處理相比，B4 處理的 Mg、P、K、Ca、Fe、Zn 和 Se 顯著降低 9.65%、7.26%、9.31%、23.48%、13.78%、13.19%和11.42%。

表4 不同處理方式對遼粳433 稻米中礦物質元素的影響 （單位：mg/kg）

3 討論與結論

稻米品質除了與品種基因型有關外，還受到栽培方式、播期、栽插密度以及肥水管理等因素的影響[18-20]。本研究發(fā)現(xiàn)，遼粳433 的堊白粒率對播期和灌漿期溫度變化反應最敏感。與A1 處理相比，A4 處理的堊白率增加21.51%；與B2 處理相比，B4 處理的堊白粒率增加27.52%。其次，蛋白質含量受播期和灌漿期溫度的影響也較大。

籽粒灌漿期是稻米品質形成的關鍵時期，易受溫度和光照條件影響。適宜的溫度（21℃～25℃）有利于籽粒的灌漿和胚乳的充實[21]，高溫條件下胚乳淀粉和蛋白質合成能力降低，食味品質惡化[22-23]。本研究也證明這一點，遼粳433 最適合的灌漿溫度在22℃～25℃之間，溫度升高3℃食味值降低8.75%，溫度降低6℃食味值降低13.99%。隨著播期的延遲，籽粒對灌漿期溫度更加敏感，與A1B2 相比，A4B4 的食味值下降23.49%。說明遼粳433 是溫度較敏感型品種。蛋白質會增加米飯的硬度和粗糙感，從而降低米飯食味品質[24]。播種期延遲21 d 顯著降低27.18%的蛋白質含量，灌漿期溫度降低6℃可以顯著降低21.01%的蛋白質含量。

稻米品質內涵豐富，除包括碾磨品質和食味品質等，還包括有益的礦物質元素（鐵元素、硒元素等）、糖醇類小分子物質等。鐵元素是人體正常生理必需的微量元素，又稱人體發(fā)育的建筑材料[25]。富硒大米因其營養(yǎng)價值較高備受人們矚目[26]。之前的研究結果表明，與越光相比，遼粳433 具有成為高膳食纖維和保健功能大米的潛力。本研究結果發(fā)現(xiàn)，遼粳433 的礦物質元素含量也受到播種期和灌漿期溫度的影響，隨著播種期的延遲，Mg、P、K 和 Ca 的含量顯著降低。播期和灌漿期溫度調整可以改善遼粳43 營養(yǎng)品質，4 月9 日播種、灌漿期溫度在22℃～25℃之間是遼粳433 籽粒營養(yǎng)品質形成的較為適宜的生態(tài)環(huán)境。