不同海拔地区多年生稻稻米品质分析

施继芳 黄光福 张玉娇 李小波 王春荣 张石来 张静 胡凤益*

（1 云南大学农学院，昆明650091；2 勐海县勐遮镇农业技术综合服务中心，云南 勐海666205；第一作者：shijf@mail.ynu.edu.cn；

*通讯作者：hfengyi@ynu.edu.cn）

水稻（Oryza sativa. L）是全球最重要的粮食作物之一[1]。但一年生水稻每年都需买种、育秧、移栽、犁田、耙田等生产环节，种植成本高、劳动强度大，且长期翻耕犁田导致水土流失严重，生态环境恶化[2]。近年来，人们日益关注土地利用率高、环境友好，同时有助于提高粮食产量的多年生作物的培育及应用[3-5]。因此，部分研究人员提出发展多年生稻，在水稻生产中实现节本高效、省时省工的同时保护农田环境的设想[6-7]。多年生稻是指种植一次可以连续收获多年的稻作生产方式，从第2 年起水稻生产不再需要买种、育秧、犁田、耙田等环节，极大地减少了劳动力投入，降低了劳动强度，是一项轻简化的稻作生产技术[8-9]。近年来，云南大学利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性培育多年生稻获得成功[8-10]，多年生稻品种PR23（多年生稻23）已经通过审定（审定编号：滇审稻2018033 号）。最近又培育了多年生稻PR25（多年生稻25）和PR107（云大107），这些品种外观品质、蒸煮品质和加工品质较好，受到广大农民和稻米加工者的喜爱[10]。然而，稻米品质受品种遗传特性和环境条件影响较大[7]，不同海拔地区与稻米品质有密切关系，其中受气温和土壤肥力影响较大[11]。例如，灌浆结实期高温会导致稻米垩白度增加、透明度变差、整精米率下降、蒸煮食味品质变劣等[12-16]。分析多年生稻在不同海拔地区种植的稻米品质，对其适宜生产区域划分，加快生产应用具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验以PR23、PR25 和PR107 等3 个多年生稻品种为材料。PR23 和PR25 系由“RD23/长雄野生稻”杂交组合中选育而来，PR107 系由“滇瑞449//RD23/长雄野生稻”杂交组合中选育。

1.2 试验设计

试验于2018 年在云南省3 个不同海拔地区进行（景洪，海拔550 m；孟连，海拔955 m；勐海，海拔1 250 m）。PR23、PR25 和PR107 分别于7 月23 日、7 月4日、6 月28 日播种，3 叶1 心期移栽，各试验田肥力水平一致，种植面积为667 m2。田间栽培管理技术均相同：（1）栽插规格20 cm×20 cm，每hm2插0.11 万丛，每丛1～2 苗；（2）N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2，其中，氮肥按基肥∶分蘖肥∶穗肥∶粒肥=5∶2∶2∶1 分4 次施；磷肥全部基施；钾肥按基肥∶穗肥=1∶1 分2 次施。氮磷钾肥用量及种类：纯N 195 kg/hm2、P2O597.5 kg/ hm2、K2O 195 kg/hm2，氮肥、磷肥、钾肥分别为尿素（46%）、过磷酸钙（12%）和氯化钾（60%）。（3）水分管理参照张琳[17]的方法，即“浅水分蘖，够苗晒田，有水壮苞，干湿交替壮籽，后期晒田活根促苗”。

1.3 测定项目及方法

成熟时收取适量稻谷置于网袋中晒干，室温储藏3 个月后送至农业农村部（武汉）食品质量监督检验测试中心检测，测定稻米加工品质（糙米率、精米率、整精米率）、外观品质（垩白粒率、垩白度、粒长等）和蒸煮品质（直链淀粉含量、胶稠度）等指标。

1.4 数据分析

试验数据采用Excel 进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同海拔地区PR23 稻米品质

从表1 可见，PR23 的出糙率随海拔升高先降低后增加，在海拔1 250 m 处（勐海）最高为82.0%；精米率随海拔升高呈先增加后降低的趋势，在海拔955 m 处（孟连）最高为73.8%；整精米率随海拔升高而降低，在海拔550 m 处（景洪）最高为67.7%。在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）范围内，PR23 的出糙率和精米率变异系数较小，说明受海拔高度的影响较小；整精米率变异系数较大，说明其受海拔高度的影响较大。

从表1 可见，PR23 粒长随海拔升高而下降，但变幅和变异系数均较小，说明受海拔高度影响小；垩白度和垩白粒率随海拔的升高先增加后降低，在海拔1250 m 处（勐海）最低，分别为5.2%和34.0%；在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）间，垩白度和垩白粒率变异系数较大，受海拔高度影响大。

从表1 可见，PR23 直链淀粉含量随海拔升高而降低，在海拔1 250 m 处（勐海）最低为13.2%；胶稠度随海拔升高先降低后升高，在海拔550 m 处（景洪）和海拔1 250 m 处（勐海）均为75.0 mm；在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）间，PR23 直链淀粉含量和胶稠度变异系数较小，受海拔高度的影响小。

综合来看，PR23 在景洪（海拔550 m）和孟连（海拔955 m）的整精米率达到国家标准优质稻谷（GB/T 17891-2017，下简称“国优”）1 级和2 级，在勐海（1 250 m）的垩白度达到国优3 级，在三地的直链淀粉含量均符合国优1 级。

2.2 不同海拔地区PR25 稻米品质

从表2 可见，PR25 的出糙率随海拔升高先降低后增加，在海拔1 250 m 处（勐海）最高，为82.3%；精米率随海拔升高先降低后增加，在海拔550 m 处（景洪）最高，为74.5%；整精米率随海拔升高先增加后降低，在海拔955 m 处（孟连）最高为67.6%。在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）间，PR25 的出糙率和精米率变异系数较小，受海拔高度影响小；整精米率变异系数较大，受海拔高度的影响大。

从表2 可见，PR25 粒长随海拔升高而下降，且变异系数较小，说明受海拔影响小；垩白度和垩白粒率均随着海拔的升高先增加后降低，分别在海拔1 250 m（勐海）和海拔550 m（景洪）较低，平均值分别为7.05%和36.00%；但垩白度和垩白粒率在不同海拔地区的变异系数大，受海拔高度影响大。

从表2 可见，PR25 直链淀粉含量随海拔的升高而增加，在海拔550 m 处（景洪）和海拔955 m 处（孟连）较低为13.20%；胶稠度随海拔的升高先降低后增加，在海拔550 m 处（景洪）和1 250 m 处（勐海）较高；在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）区域间，直链淀粉含量和胶稠度变异系数较小，说明蒸煮品质受海拔高度影响较小。

表3 不同海拔地区多年生稻PR107 稻米品质比较及变异系数

表4 多年生稻在不同海拔地区稻米品质表现分级

综合来看，在海拔550 m 至海拔1 250 m 之间，PR25 在景洪（550 m）和孟连（955 m）整精米率符合国优2 级和1 级，在勐海（1 250 m）垩白度符合国优3级，在三地的直链淀粉含量均符合国优1 级。

2.3 不同海拔地区PR107 稻米品质

从表3 可见，PR107 的出糙率、精米率和整精米率均随海拔升高先增加后降低，在海拔955 m 处（孟连）最高，分别为79.3%、70.0%和56.8%；在海拔550 m（景洪）至海拔1 250 m（勐海）间，PR107 出糙率和精米率的变异系数较小，整精米率变异系数较大，说明出糙率和精米率受海拔影响较小，而整精米率受海拔高度影响较大。

从表3 可见，PR107 粒长随海拔升高先降低后增加，且其变化幅度和变异系数较小，说明PR107 粒长受海拔高度影响较小；随海拔的升高PR107 垩白度和垩白粒率先增加后降低，在海拔1 250 m 处（勐海）最低分别为1.00%和5.00%；垩白度和垩白粒率变异系数较大，说明外观品质不稳定，受海拔高度影响较大。

从表3 可见，PR107 直链淀粉含量随海拔的升高先增加后下降，在海拔1 250 m 处（勐海）最低为13.7%；胶稠度随海拔的升高先降低后增加，在海拔550 m 处（景洪）和1 250 m 处（勐海）较高。

综合来看，PR107 稻米加工品质和蒸煮品质表现较为稳定，外观品质在海拔1 250 m 处（勐海）表现较优。PR107 在景洪（550 m）和孟连（955 m）的整精米率符合国优2 级和1 级，在景洪（550 m）、孟连（955 m）和勐海（1 250 m）的垩白度符合国优2 级、2 级和1 级，直链淀粉含量均符合国优1 级。

3 讨论与结论

不同海拔差异是影响稻米品质的重要因素之一。在加工（碾磨）品质方面，前人研究表明，稻米的出糙率和精米率受海拔高度影响较小[18-19]，而整精米率受海拔影响较大，随海拔升高，整精米率明显增加[19-20]。这与本研究结果一致。本研究表明，在海拔550～1 250 m 区域，多年生稻稻米的出糙率和精米率受海拔影响较小，但不同海拔区域对整精米率影响较大，在海拔550～955 m 的低海拔地区，整精米率较高，均达到了国优2级以上（表4），说明在低海拔地区（550 ～955 m）种植多年生稻其稻米加工品质更优。

在外观品质方面，前人研究表明，海拔高度对稻米垩白的影响较大，随海拔升高垩白粒率明显下降[18，21-22]。本研究表明，在海拔550～1 250 m 区域，随海拔升高多年生稻稻米垩白度和垩白粒率呈先增加后降低的趋势。这与张现伟等[23]的研究结果一致。本研究中，不同海拔区域多年生稻稻米垩白度和垩白粒率变异系数较大，说明多年生稻外观品质受海拔高度影响大，但在中海拔1 250 m 区域多年生稻稻米垩白度达到了国优3级以上（表4）。说明多年生稻在此区域种植外观品质更优。

在蒸煮（食味）品质方面，苏振喜等[19]认为，直链淀粉含量受海拔的影响较小，其差异主要来自品种间的差异，而海拔梯度对胶稠度的影响较大。黄宗洪等[21]研究表明，杂交稻两优363 的直链淀粉含量有随海拔升高而增加的趋势。本研究结果与苏振喜等[19]研究结果一致，不同海拔区域（550～1 250 m）对多年生稻稻米直链淀粉含量影响较小；胶稠度随海拔的升高先降低后增加，但不同海拔区域胶稠度的变异系数较小。结果表明，多年生稻稻米的蒸煮品质表现较为稳定，且直链淀粉含量在参试区域均达到国优1 级（表4）。