優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)、加工及貯藏技術(shù)研究概述

曹棟棟，吳華平，秦葉波，陸敏，黃玉韜，陳珊宇，阮關(guān)海*

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，作物與核技術(shù)利用研究所,浙江 杭州 310021； 2.湖州科奧種業(yè)有限公司，浙江 湖州 313000；3.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 310020)

水稻是浙江省最主要的糧食作物，也是最主要的口糧作物，占浙江省糧食作物種植面積的65%以上，產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的78%以上[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村勞動(dòng)力逐漸向其他行業(yè)轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)人口老齡化不斷加重，可耕地資源利用率下降，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)生變化[2-5]。與此同時(shí)，人們生活水平不斷提高，對(duì)稻米品質(zhì)的要求也不斷提升。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《關(guān)于2017年糧食產(chǎn)量的公告》，我國(guó)水稻種植面積達(dá)0.302億hm2，比2016年增加1.36萬(wàn)hm2，稻谷總產(chǎn)量20 856萬(wàn)t。我國(guó)水稻生產(chǎn)量逐年增加，但水稻品質(zhì)與經(jīng)濟(jì)效益依然偏低，不能滿足日益增長(zhǎng)的消費(fèi)者對(duì)于優(yōu)質(zhì)稻米的消費(fèi)需求，從“吃飽”到“吃好”的意識(shí)需求。這是我國(guó)過(guò)去單純追求水稻高產(chǎn)、水稻品質(zhì)結(jié)構(gòu)單一造成的結(jié)果。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳印發(fā)的《2018年種植業(yè)工作要點(diǎn)》中提出，堅(jiān)持質(zhì)量第一、效益優(yōu)先，積極發(fā)展優(yōu)質(zhì)稻，推進(jìn)質(zhì)量興農(nóng)。發(fā)展高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻，提升稻米品質(zhì)，已成為農(nóng)業(yè)部門(mén)以及社會(huì)公眾的共同選擇[6]。

1 優(yōu)質(zhì)稻品種培育

當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展已進(jìn)入由增產(chǎn)導(dǎo)向轉(zhuǎn)向提質(zhì)導(dǎo)向的新階段，優(yōu)質(zhì)稻品種選育得到長(zhǎng)足發(fā)展。2017年中央1號(hào)文件提出重點(diǎn)發(fā)展優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)業(yè)，隨著優(yōu)質(zhì)化進(jìn)程不斷深入，優(yōu)質(zhì)品種選育成效顯著。我國(guó)稻谷種植范圍廣，每個(gè)稻谷種植省份都有本省的主推優(yōu)質(zhì)稻品種。如東北稻區(qū)的稻花香、松梗22，四川地區(qū)的川優(yōu)6203、宜香優(yōu)2115，湖南地區(qū)的玉針香、湘晚秈17號(hào)、湘晚秈13號(hào)，長(zhǎng)江流域的寧梗8、南梗46，以及華南稻區(qū)的粵晶絲苗、粵農(nóng)絲苗等絲苗米品種。

2004—2017年，廣東育成審定的水稻品種優(yōu)質(zhì)率達(dá)63.8%，米質(zhì)達(dá)到國(guó)標(biāo)優(yōu)質(zhì)3級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)稻品種比例為74%，優(yōu)質(zhì)稻品種黃華占推廣面積實(shí)現(xiàn)近0.067億hm2。另外，美香占2號(hào)、象牙香占和增科新選絲苗1號(hào)榮獲2018年十大優(yōu)質(zhì)秈稻金獎(jiǎng)品種。其中，秈稻品種美香占2號(hào)、象牙香占可與泰國(guó)香米相媲美。

浙江省近年來(lái)培育并主推品種主要有秀水、中浙優(yōu)和甬優(yōu)三大系列。其中，中浙優(yōu)系列中的中浙優(yōu)1號(hào)、中浙優(yōu)8號(hào)、中浙優(yōu)10號(hào)品種集高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和株型理想等有利性狀于一體，年推廣面積超過(guò)20萬(wàn)hm2，是我國(guó)水稻主栽品種之一。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部稻米質(zhì)量檢測(cè)中心檢測(cè)結(jié)果，中浙優(yōu)1號(hào)、中浙優(yōu)8號(hào)稻米12項(xiàng)米質(zhì)指標(biāo)中有8項(xiàng)達(dá)到部頒優(yōu)質(zhì)米一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。中浙優(yōu)系列有效地解決了雜交稻高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的矛盾，推動(dòng)了我國(guó)雜交水稻優(yōu)質(zhì)化的進(jìn)程。

2 優(yōu)質(zhì)稻栽培技術(shù)研究

優(yōu)質(zhì)稻品質(zhì)除了受品種遺傳特性制約外，還與各地氣候生態(tài)條件、栽培管理水平、綜合配套技術(shù)有密切的關(guān)系。其中，氣候生態(tài)條件因素對(duì)水稻品質(zhì)影響較大，日均氣溫對(duì)稻米品質(zhì)影響起主導(dǎo)作用[7]。灌漿結(jié)實(shí)期溫度直接影響水稻品質(zhì)，灌漿期溫度過(guò)高，灌漿持續(xù)期縮短，灌漿速率加快，稻谷淀粉顆粒灌漿不夠緊密，增大堊白度，導(dǎo)致堊白米率增加；灌漿期溫度過(guò)低，導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量下降，同樣不利于米質(zhì)的提升，一般灌漿期溫度在21～26 ℃為宜。光照強(qiáng)度不足，光合作用受阻，抑制碳水化合物的合成，導(dǎo)致籽粒充實(shí)不良[8]。

在優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)上，選用熟期適宜、產(chǎn)量潛力高、抗病抗逆性強(qiáng)的水稻品種，控制用種量，稀播培育壯秧，適時(shí)早播早插，有利于提高籽粒飽滿度和稻谷品質(zhì)[9]。

合理施肥，促進(jìn)發(fā)育。肥料種類、數(shù)量以及施肥時(shí)期對(duì)水稻品質(zhì)至關(guān)重要。優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)施肥要農(nóng)家肥、生物肥相結(jié)合，以限氮、增磷、保鉀、補(bǔ)硅為原則，平衡施肥。同時(shí)要控制后期氮肥使用量，施入的比例越高，稻米的食味品質(zhì)越差[10]。另外，綠色優(yōu)質(zhì)水稻在生產(chǎn)過(guò)程中不得使用任何化學(xué)合成物質(zhì)，只能施入有機(jī)肥和生物肥[11-12]。

科學(xué)用水。優(yōu)質(zhì)水稻生產(chǎn)必須采用凈水灌溉，禁止工業(yè)用水、生活污水灌田。做到前期防止干旱，后期避免斷水過(guò)早，灌漿成熟期干濕適宜，黃熟期排水曬田，促進(jìn)成熟，收割時(shí)田間無(wú)水。在水層管理上以淺為主、以水增溫、以水促控、以氣養(yǎng)根、以根保葉為原則，達(dá)到活稈成熟。

加強(qiáng)病蟲(chóng)防治，確保豐產(chǎn)豐收。病蟲(chóng)害對(duì)水稻品質(zhì)及產(chǎn)量影響大。防治策略以“預(yù)防為主、綜合防治”為原則，必須堅(jiān)持藥劑浸種，做好適期適當(dāng)用藥等工作。根據(jù)當(dāng)?shù)夭∠x(chóng)害發(fā)生情況，把握關(guān)鍵時(shí)期，防治稻瘟病、稻飛虱、稻曲病等病蟲(chóng)害。注重提高防治質(zhì)量，減少防治次數(shù)，實(shí)現(xiàn)防蟲(chóng)治病的同時(shí)，減輕農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染。稻谷成熟時(shí)要求適期收獲，當(dāng)?shù)竟裙攘：吭?9%～21%，谷粒變硬，穗軸上干下黃，2/3的秸稈枯黃時(shí)，及時(shí)收獲，確保增產(chǎn)增收。

3 稻谷貯藏技術(shù)研究

新收的稻谷生理活動(dòng)性較強(qiáng)，易發(fā)熱、易變黃，造成稻谷品質(zhì)劣變。稻谷作為我國(guó)重要的糧食作物，做好稻谷的貯藏工作對(duì)保障國(guó)家糧食安全，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失具有重要意義。稻谷的含水率、貯藏環(huán)境的溫濕度以及病蟲(chóng)害是影響稻谷貯藏安全的重要因素[13]。在我國(guó)，稻谷利用稃殼的保護(hù)作用，配以熏蒸及蟲(chóng)害防治工作，控制溫濕度以保證其品質(zhì)的穩(wěn)定性。

3.1 稻谷清選對(duì)品質(zhì)的影響

由于自動(dòng)分級(jí)現(xiàn)象，稻谷中的雜質(zhì)容易聚集在一處，形成相對(duì)明顯的雜質(zhì)區(qū)。稻谷中的有機(jī)雜質(zhì)如稗粒、穂梗、雜草、葉片等，具有較強(qiáng)的吸濕性，含水量高，呼吸強(qiáng)度大，易引起稻谷堆發(fā)熱，且容易攜帶并滋生大量病菌。另外，糠灰等粉末狀雜質(zhì)堆積在稻谷空隙間，不利于濕熱的散發(fā)，為病菌和蟲(chóng)害的入侵提供了有利條件，嚴(yán)重影響稻谷在貯藏過(guò)程中的穩(wěn)定性[14]。因此，稻谷在入庫(kù)前一定要進(jìn)行清選以提高其貯藏穩(wěn)定性，一般通過(guò)風(fēng)揚(yáng)、過(guò)篩或其他機(jī)械除雜方式來(lái)提高稻谷凈度。

3.2 稻谷干燥工藝對(duì)品質(zhì)的影響

稻谷在貯藏期間，如含水量過(guò)高，會(huì)造成稻谷呼吸旺盛，產(chǎn)生大量熱量；與此同時(shí)，由于消耗過(guò)多的氧氣，造成稻谷缺氧呼吸而產(chǎn)生大量乙醇，抑制并毒害稻谷的生理機(jī)能，嚴(yán)重影響稻谷的貯藏安全：因此，對(duì)稻谷進(jìn)行干燥處理是稻谷入庫(kù)前不可或缺的環(huán)節(jié)。

稻谷在干燥的過(guò)程中其形態(tài)和組分容易發(fā)生變化，當(dāng)干燥速度過(guò)快時(shí)，米粒內(nèi)外收縮失去平衡，導(dǎo)致米粒表面產(chǎn)生裂紋，影響外觀，且蒸煮時(shí)易夾生；當(dāng)干燥溫度過(guò)高時(shí)，稻谷組分成分會(huì)發(fā)生變化，米粒中的脂肪酸和直鏈淀粉含量升高，蒸煮后米飯黏彈性下降，影響食味。稻谷干燥宜采用先低溫后高溫的變溫干燥工藝以保證其品質(zhì)[15]。

3.3 貯藏環(huán)境相對(duì)溫濕度對(duì)稻谷品質(zhì)的影響

在貯藏過(guò)程中，稻谷含水量易受環(huán)境相對(duì)濕度的影響，通過(guò)調(diào)控貯藏環(huán)境相對(duì)濕度可以維持稻谷品質(zhì)的穩(wěn)定性。黃上志等[16]研究表明，控制稻谷含水率在12%以內(nèi)，貯藏環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)在60%以下。吳貽開(kāi)等[17]研究表明，當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度低于65%，稻谷含水量低于12%時(shí)，微生物難以生存滋長(zhǎng)，進(jìn)一步說(shuō)明控制環(huán)境相對(duì)濕度對(duì)稻谷貯藏的必要性。

對(duì)于稻谷的貯藏溫度，不同的研究有不同的結(jié)果，總體集中在一定的溫度范圍內(nèi)?？紤]綜合耗能的前提下，對(duì)于不同種類水稻短期貯藏的適宜溫度為15 ℃以下，作為種質(zhì)資源進(jìn)行長(zhǎng)期貯存的溫度在5 ℃以下[18]。

4 展望

雖然近些年來(lái)優(yōu)質(zhì)稻的發(fā)展取得一定成效，但是在實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程上需要進(jìn)一步的探索，為此，要繼續(xù)培育優(yōu)質(zhì)稻新品種，產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，通過(guò)試種、示范，篩選出適合區(qū)域種植，符合市場(chǎng)需求的品種，推進(jìn)育繁推一體化建設(shè)，加快優(yōu)質(zhì)稻的推廣。

做好良田、良種、良法配套工作，制定與優(yōu)質(zhì)稻品種相適應(yīng)的高產(chǎn)栽培方法，提高水稻產(chǎn)量的同時(shí)保證水稻品質(zhì)。同時(shí)，做好職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)工作，培訓(xùn)種植大戶、合作社和龍頭企業(yè)的技術(shù)骨干，掌握技術(shù)要領(lǐng)，加強(qiáng)示范引導(dǎo)，提升科學(xué)種田整體水平。

改善優(yōu)質(zhì)稻加工設(shè)施，引進(jìn)或研制優(yōu)質(zhì)米加工機(jī)械，提升稻谷碾磨品質(zhì)，提高其商品性。

大力提倡優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)政策，提高農(nóng)民種植積極性。同時(shí)，創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)施方式，鼓勵(lì)將政府補(bǔ)貼量化到小農(nóng)戶、折股到合作社，支持合作社通過(guò)統(tǒng)一服務(wù)帶動(dòng)小農(nóng)戶應(yīng)用先進(jìn)品種技術(shù)，引導(dǎo)推動(dòng)龍頭企業(yè)與合作社、小農(nóng)戶建立緊密利益聯(lián)結(jié)關(guān)系，帶動(dòng)農(nóng)民分享農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈增值收益。

組建優(yōu)質(zhì)稻經(jīng)營(yíng)聯(lián)合體。加快培育種植大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、合作社、龍頭企業(yè)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化聯(lián)合體等新型經(jīng)營(yíng)主體，深入推進(jìn)水稻優(yōu)質(zhì)化、特色化、品牌化。以農(nóng)業(yè)示范園區(qū)、農(nóng)場(chǎng)基地形式，因地制宜，選用優(yōu)質(zhì)水稻品種，配以高產(chǎn)高效生產(chǎn)栽培技術(shù)，鼓勵(lì)優(yōu)勢(shì)種業(yè)企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈、拓寬產(chǎn)業(yè)面，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)、收購(gòu)、存儲(chǔ)、加工、銷(xiāo)售一體化，逐步推進(jìn)優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。