丹野 久

（北海道農(nóng)產(chǎn)協(xié)會，日本 北海道札幌，060-0004）

北海道的一等米比率在 1970年代以后得到了大幅上升。其結(jié)果，北海道與日本全國相比以往較低，但從 1998年以后開始變高，自該年至2018年的21年平均為86%±7.1%（±標準偏差），比日本全國的76%±5.9%高10%（圖1）。但是，顯示年度間差異的標準偏差值比日本全國稍大，這個值還需要縮小。

圖1 北海道和日本全國的一等米比率及收成指數(shù)的年度推移[1]

另外，這21年間一等米比率低于85%的年份有7年。究其等級下降的因素，在很多年中都是由于腹白粒和心白粒等白未熟粒的產(chǎn)生導致的整粒不足和青未熟粒等導致的充實度不足造成的。此外，還發(fā)現(xiàn)有由于水稻盲蝽多發(fā)而造成的含有斑點米的著色粒（表1，圖2）。

表1 1998—2018年北海道一等米比率低于85%的7年等級下降的主要原因[2-8]

圖2 農(nóng)產(chǎn)品檢驗標準中糙米品質(zhì)（等級）中的受害粒、死米、著色粒及未熟粒的例子

從收成指數(shù)和一等米比率的關系來看，1998—2018年之間收成指數(shù)越高的年度，一等米比率就越高（圖 3）。然而，在 1971—1997年之間這種關系并不明確，推測其原因是受同期間的育種導致外觀品質(zhì)提高[10]和栽培方法改良[11]的影響。另外，這種相關關系在日本全國的平均值中也看不到，這是北海道的特征性關系。

圖3 北海道與日本全國的收成指數(shù)與一等米比率之間的關系[1]

另一方面，在與食味相關的直鏈淀粉含量和大米蛋白質(zhì)含量（以下簡稱蛋白質(zhì)）中，年度間差異比地域間差異大，這是因為栽培期間和不同生長階段氣溫的年度間差異比地域間差異大，糙米產(chǎn)量等的生長特性差異也較顯著[12]。因此，可推測米粒外觀品質(zhì)的年度間差異和地域間差異都會受水稻不同生長階段氣溫和生長特性差異的影響。

因此，本報告列舉了作為米粒外觀品質(zhì)的整粒，從整粒中去除的未熟粒、受害粒及死米，以及含在整粒中造成等級下降的著色粒及影響大米外觀評價的糙米白度和大米白度等。主要由1999—2006年的6～8年間，15個地區(qū)的調(diào)查結(jié)果，闡明了這些米粒外觀品質(zhì)的年度間和地域間的差異，并且明確了它們和氣象以及生長特性之間的關系[13-14]。此外，開發(fā)了抑制未熟粒、受害粒、死米及著色粒的產(chǎn)生以及提高糙米白度和大米白度的提高外觀品質(zhì)的栽培技術，并面向生產(chǎn)者進行普及和指導，在此也介紹了其大概內(nèi)容。

1 米粒外觀品質(zhì)的年度間地區(qū)間差異

在整粒比率、未熟粒比率、受害粒比率、死米比率，以及著色粒比率、糙米白度和大米白度方面，比較年度間和地區(qū)間的最大值和最小值之差以及標準偏差，結(jié)果都是年度間的差異大。也就是說，年度間的差異與地區(qū)間的相比，受害粒最大分別為6.5、6.2倍，其次是整粒、未熟粒及著色粒的2.5～3.1倍、2.9～3.1倍，糙米白度及大米白度為2.0～2.1、2.4～3.1倍，與之相比，死米最小，為1.1、1.9倍（表2）。

表2 年度間和地區(qū)間米粒外觀品質(zhì)統(tǒng)計結(jié)果[13-14]

2 各生長階段的氣溫及生長特性的年度間地區(qū)間差異

出穗前24日以后30天之間的障礙型冷害危險期（以下稱為障礙危險期）的平均氣溫以及出穗后40天之間的日平均累計氣溫（以下稱為成熟氣溫）的年度間差異與地區(qū)間差異相比，以及年度間的標準偏差與地區(qū)間相比，分別為 2.4～3.4倍以及3.6～3.9倍。而且，在不結(jié)實比率、千粒重、糙米產(chǎn)量的生長特性及蛋白質(zhì)方面，年度間的差異與地區(qū)間相比，還有年度間的標準偏差與地區(qū)間相比分別為1.3～3.1、1.5～3.4倍（表3）。

表3 年度間和地區(qū)間各生長階段的氣溫及生長特性的統(tǒng)計結(jié)果[13-14]

如上所述，在各個生長階段的氣溫和生長特性方面，年度間差異均比地區(qū)間差異大。因此，推斷米粒外觀品質(zhì)的年度間差異比地區(qū)間差異大。

3 年度間與地區(qū)間米粒外觀品質(zhì)之間的關系

由于未熟粒比率和受害粒比率比死米比率在年度間和地區(qū)間的差異更大，所以被認為對整粒比率的影響更大（表2）。比較它們與整粒比率之間的相關系數(shù)，年度間的受害粒比率，地區(qū)間的未熟粒比率比受害粒比率的絕對值更大，其對整粒比率的影響更大（表4，圖4）。另外，試驗年度中的2003年，是北海道收成指數(shù)為73的冷害年。在本次試驗中，該年與其他年度相比，受害粒比率和著色粒比率增高，整粒比率降低。

表4 年度間和地區(qū)間米粒外觀品質(zhì)之間的相關系數(shù)

圖4 年度間和地區(qū)間的未熟粒比率以及受害粒比率與整粒比率之間的關系

另外，整粒比率在年度間和地區(qū)間與受害粒比率之間呈負的相關關系，并且與受害粒比率呈正相關性的著色粒比率（圖 5）也有負的相關關系。整粒比率在地區(qū)間與糙米白度之間存在正的相關關系。另外，糙米白度和大米白度之間，在年度和地區(qū)間都有正的相關關系（圖6）。也就是說，提高整粒比率、糙米白度和大米白度的因素有類似性，并且這些因素會減少受害粒和著色粒。

在年度之間，死米越多通常受害粒和著色粒就越少，糙米白度和大米白度也就越高。另一方面，在地區(qū)之間，死米多，受害粒和著色粒也增多，而糙米白度和大米白度卻降低。因此，死米和這些外觀品質(zhì)之間的關系，在年度間和地區(qū)間是不同的。

圖5 年度間和地區(qū)間的受害粒比率和著色粒比率之間的關系

圖6 年度間和地區(qū)間的糙米白度和大米白度之間的關系

4 年度間米粒外觀品質(zhì)與生長特性及不同生長階段氣溫之間的關系

年度之間，整粒越多，由于豐產(chǎn)使得蛋白質(zhì)越低（表 5，圖 7，圖 8）。另外，障礙危險期的氣溫越高，不結(jié)實比率越低，蛋白質(zhì)越低，并且成熟氣溫越高，糙米白度和大米白度就越高（圖9，圖10）。另一方面，在冷害危險期為高溫情況下，不結(jié)實率越低，千粒重越重，越是豐產(chǎn)（表5），并且分別達到890和850 ℃的成熟溫度越高，受害粒和著色粒發(fā)生就越少（圖11和圖12）。

表5 年度間和地區(qū)間米粒外觀品質(zhì)和生長特性以及各生長階段氣溫之間的相關系數(shù)

圖7 年度間和地區(qū)間的糙米產(chǎn)量與整粒比率之間的關系

圖8 年度間和地區(qū)間的大米蛋白質(zhì)含量與整粒比率之間的關系

圖9 年度間和地區(qū)間的大米蛋白質(zhì)含量與糙米白度及大米白度之間的關系

圖10 年度間和地區(qū)間的出穗后40天之間的日平均累計氣溫與糙米白度及大米白度之間的關系

圖11 年度間和地區(qū)間的出穗后40天之間的日平均累計氣溫與受害粒比率之間的關系[14]

圖12 年度間和地區(qū)間的出穗后40天之間的日平均累計氣溫和著色粒比率之間的關系[14]

死米比率與這些生長階段的氣溫和生長特性之間的關系，與整粒比率、糙米白度和大米白度的情況類似，但稍顯不清晰。另外，未熟粒比率與這些生長階段的氣溫和生長特性之間的關系沒有固定的傾向性。

5 年度間未熟粒比率與氣象之間的關系

年度間的未熟粒比率當成熟氣溫在808 ℃時為最低，比其高的話白未熟粒增多[15-17]，低的話青未熟粒增多[18]，其比率變高（圖 13）。并且，對成熟期間的出穗后 1～20日的前半以及 21～40日的后半的日平均累計氣溫和未熟粒比率的二次回歸曲線的決定系數(shù)進行比較的話，由于成熟期間后半的值更大（表6），可認為其影響度也更大。另外，作為主要未熟粒的乳白粒和腹白粒，除了高溫之外，日照越少就越多（圖14）。

圖13 年度間和地區(qū)間的出穗后40天之間的日平均累計氣溫和未熟粒比率之間的關系[14]

表6 抽穗后1～20天以及21～40天的日平均累計氣溫和未熟粒比率的二次回歸方程決定系數(shù)的比較[14]

圖14 出穗后40天之間的日平均累計氣溫和日照時間對乳白粒以及腹白粒產(chǎn)生的影響[19]

6 地區(qū)間米粒外觀品質(zhì)與生長特性及不同生長階段氣溫之間的關系

地區(qū)之間，存在成熟氣溫越高，受害粒和著色粒就越少，糙米白度和大米白度就越高的趨勢，但其他方面相關系數(shù)的絕對值略小，沒有顯示明確的相關關系（表5）。但是，泥炭土比率越高，灰色低地土比率越低，死米就越多（圖 15）。也就是說，泥炭土具有即使在初期生長較差，但之后由于氮供給量多，每平方米的稻谷數(shù)量多的特征[20]。由此，在遲穗上生長的稻谷不能充分成熟，死米就會變多。因此，由土壤類型差異造成了死米產(chǎn)生的地區(qū)間差異，這是前述 3.的死米比率與受害粒比率、著色粒比率、糙米白度和大米白度之間的關系在年度間和地區(qū)間不同的主要原因。

圖15 調(diào)查地區(qū)之間土壤類型比率與死米比率之間的關系[14]

7 提高米粒外觀品質(zhì)的對策

如上所述，為了提高外觀品質(zhì)，有必要抑制未熟粒、受害粒、著色粒和死米的產(chǎn)生。因此，對于未熟粒及死米，要遵守適當?shù)姆N植密度，通過側(cè)條施肥促進初期生長，以及避免早期異常出穗，使稻穗整齊，同時促進出穗。此外，通過土壤診斷決定施肥量等，將每平方米的稻谷數(shù)量適當化，在成熟期向土壤供給充足的水分，同時進行適期收割。另外，這些對策技術對于提高糙米形質(zhì)的充實度和增加光澤度也很有效[21]。此外，對于死米，為了防止因稻瘟病而導致的成熟停止，應充分采取防治措施。

有關受害粒，對于發(fā)芽粒要避免多肥，防止倒伏。對于爆腰粒應避免遲收淋雨，或收獲后的高溫干燥。此外，對于茶米，鼓勵在強風地帶設置防風網(wǎng)和使用硅酸肥料來減輕葉鞘褐變病和褐變穗的產(chǎn)生[22-24]（圖 16）以及適期收割[21]（圖17，表 7）。

另外，著色粒主要是水稻盲蝽造成的斑點米[25-26]（圖 18），但是由于黑附球菌而產(chǎn)生的紅變米也會在一些年份發(fā)生[24]。這些谷粒都是破損稻谷多的品種發(fā)生率高，所以要注意選擇種植品種（圖 19）。另外，為了防止盲蝽的多發(fā)，對田埂畔和周邊的禾科雜草進行適當?shù)墓芾?，并在水稻上撒布藥劑進行充分的防治[25]。紅變米在成熟過程中，糙米水分越高，越容易感染，癥狀也越嚴重，稻谷周圍的濕度越高，就越容易多發(fā)（圖 20），注意不要遲割，收獲后迅速進行干燥。

圖16 出穗期的硅酸含量與褐變稻谷率之間的關系[23]

圖17 收割時期與糙米外觀品質(zhì)之間的關系[21]

表7 從適期收割和推遲收割的著色粒中分離的Alternaria（鏈格孢）菌接種而產(chǎn)生的稻谷（稻穗）褐變和著色粒，以及接種該菌和推遲收割對糙米的影響[23]

圖18 水稻盲蝽的水田內(nèi)發(fā)生量與粗糙米斑點米率的關系[26]

圖19 品種間的破損稻谷率和作為著色粒的斑點米和紅變米的各發(fā)生率之間的關系[27-28]

圖20 黑附球菌接種導致的糙米紅變和相對濕度之間的關系[28]

此外，為了提高糙米白度和大米白度，有必要提高整粒率，實現(xiàn)低蛋白化（圖9）。為此，包括促進初期生長在內(nèi)的低蛋白米生產(chǎn)技術是非常有效的[29]。

備注：

1. 參考文獻中，除注明國家的期刊外，其余均為日語期刊。

2. 本文的彩色圖表可從本刊官網(wǎng)（http://lyspkj.ijournal.cn/ch/index.axpx）、中國知網(wǎng)、萬方、維普、超星等數(shù)據(jù)庫下載獲取。