玉珠落盘·稻米(一)──仅以此文献给建党100周年

2021-10-25 11:16赵学敬
粮食加工 2021年4期
关键词:稻谷稻田水稻

赵学敬

(河南工业大学,郑州 450052)

水稻的祖先在中国,世界水稻是它的后裔。人类代代相传,水稻也代代相随,可谓生命的贴身乳母。水稻自古就是中国人的主粮,至今未变。大多华夏子孙与它天天见面,喜欢着饭碗里白米味香。值此建党100周年的喜庆日子里,为响应习近平总书记“端牢中国饭碗”的号召,弘扬稻谷文化,科普一下中国稻米的前世今生和它的养育之恩就显得很有必要。

“社稷”一词就是从粮食说起的。“农业是基础,粮食是基础的基础”,这是真理,是现在中国的国策。所以,此文意在宣传粮食文化理念:粮食是万物之宝,任何时候都要关注它,感恩它,爱护和发展它,依它“安邦定国,固本富民”。

作者是读者的朋友,愿共同徜徉在稻米世界及其知识的海洋,听听稻米饭碗在中国历史中奏响的天籁之音……。

1 水稻从远古走来

1.1 水稻的远古

中国是世界水稻的原产地,或者说水稻的祖先在中国。它从远古走来,历经风雨,走向了世界,辉煌了中国。

水稻栽培历史悠久,先有中国云南起源说,考古的新发现,起源年代步步追远,追到了历史深处,于是有了这样的里程碑年序:

2500年前的《礼记·月令》中有“秫稻必齐”之句,这里的“秫稻”就是糯稻。

3000多年的殷墟甲骨文中,刻有 “稻”、“稴”、“秔”三字,这里的“稻”与“稴”指籼稻,“秔”指粳稻。

5 000年前的新石器时代遗址中,江苏无锡、湖北的京山、天门、武昌、安徽肥东及河南渑池等地,都发现了稻粒和稻壳。

6 900年前的大量碳化籼型稻粒,水稻栽培又早了2 000年左右。

1993年中美联合考古队在江西万年县仙人洞,发现了古水稻腐烂后的硅酸体。1993年和1995年中国与以色列联合考古队在湖南道县玉蟾岩,发现了7颗古栽培水稻稻壳。这两次考古发现,都把中国古水稻年代精确推算到距今1.4万年以前。

1.2 水稻的厚今

稻谷有陆稻和水稻。

陆稻,也叫旱稻,因稻品劣质,很少栽培。

世界广种的是水稻,它喜于水田生长,所产稻谷的米色、黏性、食味,或是产量,样样出彩,众爱有加,于是,稻谷家族中的水稻旺势不减,独占主流。

长期的自然选择和人工培育塑造了现在的水稻,期间经历了野生型向着栽培型逐渐进化的过程。栽培水稻沿袭“自花授粉繁衍后代”,普及年代久远,所以,栽培型也叫普通型或常规型。1964年中国开始研究杂交水稻,1976年大面积推广,改革开放后出了个当代“神农”袁隆平,杂交水稻有了高产,亩产突破了1 200 kg,栽培面积也向着千万公顷扩展。

栽培和播种不一样。播种是种子的一次性操作,栽培需要先育苗,后插秧,操作是二次性的。梯田插秧仍有人工作业,面向水田背朝天;平原插秧已用机器代替,少了稻农插秧忙。

水稻从中国的远古走来,“后裔”遍布地球村的五洲,集中落户在亚洲季风区,又占了中国故土半壁江山。它资格老、功劳大,可称为世界农作物祖先。

1.3 水稻的全球分布

水稻属禾本科“稻属”。它适应性很强,不论酸性红壤,或是盐碱土、低洼地,只要水源充足,都能栽培,且是旺生旺长。水稻是全球50%人口的主粮,种植总面积约15 500万公顷,其中亚洲占90%以上,美洲约占4%,非洲约占3%,欧洲和大洋洲所占比例各在1%以下。在亚洲,印度种植水稻4 400万公顷,稻田面积最大。中国种植水稻3 100万公顷,占世界稻田总面积的20%,次于印度。但是,稻谷年产量印度不及中国,相差4万t之多。世界有关种植水稻的国家,年产稻谷总量的前10名分别是:第1名中国,第2名印度,第3名印度尼西亚,第4名孟加拉国,第5名越南,第6名泰国,第7名缅甸,第8名菲律宾,第9名巴西,第10名日本。

1.4 水稻的中国风光

水稻的大宗产品有籼、粳、糯3种。就中国而言,它们各自分布在如下地方:

籼稻,适合于温热带栽培,主要分布在中国南方各产稻区,总产量很高。

粳稻,耐寒性较强,多分布于高纬度、高海拔和温度较低的中国北方各省及云南、贵州高原,太湖地区和南方各省的山区也多种植,总产量比籼稻低。

糯稻,单产低,出饭率不高,常用在糕点、年糕、粽子制作和酿酒上,中国各地只零星种植,产量也就有限。

水稻喜欢在水田里生长,不习惯旱地里生存。所以,中国北方的主粮是小麦,南方的主粮是水稻。于是,北麦南稻成了华夏风景,两碗饭各有所爱:北方人热衷于面食,南方人更乐于大米。

水稻的主要产区在长江中下游平原、成都平原以及珠江流域的河谷平原和三角洲地带。另外,云南、贵州的坝子平原,浙江、福建的海滨平原也是水稻的集中产区。湖南的总产量最多,其它依次为四川、广东、江苏、江西、湖北、浙江等省区,华北、东北、西北栽培水稻相对少些,但扩种势头勃发。可见,稻的广种不仅风光了世界,也早已成为中国农业的一大景观。

中国的水稻有早稻、中稻和晚稻之分。早稻,生长期80~120 d;中稻,生长期 120~150 d;晚稻,生长期150~180 d。

中国由于南北气候差异很大,在秦岭─淮河以北种的是单季稻,即一年一季收成;长江流域种的是双季稻,即一年两季连作。中国北宋王朝以来,总产量一直居于五谷之首,至今仍然独占鳌头。以水稻为食源的人口又占我国人口的三分之二,它在国民经济和民生中无疑具有重要地位。

由于水稻的古老和重要,新中国推崇它代表了农业,把稻穗嵌进了中华人民共和国的国徽。从此,水稻的形象上了中央会议的主席台,上了军人和法官的大檐帽,上了亿万群众离不开的人民币。政治的含义,经济的价值,生活的必需,都在告诉国人:水稻是国宝,风景这边独好。

2 水稻的农艺学

2.1 水稻的种植“剧本”

水稻的种植技术,书面传授就成种植“剧本”。

2.1.1 育种幕

选取稻种,清洗干净,再用高锰酸钾溶液消毒。接着,装进纱网袋中、30℃左右下催芽。母土中适量加入有机肥、过磷酸钙、过磷酸钾等化肥,并混合搅拌均匀。母土施进苗床,苏醒的稻种植入其中,保持其被母土覆盖;之后,及时灌水。

2.1.2 稻田整理幕

稻田整理的时候,一般要结合中耕除草进行。稻田整理的核心是施加底肥。把适量的有机肥、过磷酸钙、过磷酸钾化肥、少量的杀菌剂混合,搅拌均匀,施入稻田,以保证稻田基质的肥沃性和水稻高产。

2.1.3 水稻栽培幕

稻秧向稻田移栽,有人工和机作两种方式。人工是手握苗根插秧,传统,慢;机作由分苗器作业,现代化,快。秧苗不可过密,要保持株距、行距10cm左右。苗的根系入土深度不可过浅,保证被土壤覆盖。

2.1.4 栽后事项幕

水稻插秧后发现缺苗,要及时补苗,保证全苗阵势。生长期要经常灌水,大苗期注意增水,田水淹没到稻株的三分之一处为好。期间根据水稻长势情况,可适当追加硫铵肥料。

2.1.5 稻田除草幕

插秧后一周,可向稻田施加恶草酮除草剂。当稻株有了较好长势,可向追加肥料中喷洒苯噻酰除草剂,避免杂草与水稻争水、争肥、争光照,保证水稻正常生长。

2.2 稻田的“日光浴”

稻田栽进稻秧后,待时要“日光浴”,稻农叫做晒田。晒田,就是把稻田里的水排去,让水稻由“足浴”跟着稻田享受起“日光浴”来。一般来讲,稻秧移栽40 d左右,稻田就要排水晒田了。一般情况下,晒田放在水稻有效分蘖的末期,中国水稻的晒田时间常在6月末、7月初,给予7 d左右的“日光浴”即可。

由于水稻有不同的栽期,有不同的土壤和水源条件,遇到的天气状况也不尽相同,晒田时间、轻重、早晚就不一样,如是:土质深厚、肥沃、前期施肥较多的稻田,往往秧苗生长过旺,存在着倒伏隐患,晒田要早,要重。水稻预期穗数达到80%时,稻田也要早晒,重晒。早晒、重晒的还有:地下水位高、地势低洼、排水不良的烂泥稻田;稻草还田、施入大量有机肥的稻田;水稻植株长势过旺、叶片叶色过深的稻田。土质较薄、沙黄土质的稻田,保水保肥能力差的稻田,前期施肥少的稻田,要轻晒或不晒。叶色较浅的稻田,可以晚晒、轻晒。阴雨连绵天气,要抢晴天晒田,水源不足、供水条件差的稻田,可考虑轻晒田或不晒田。晒田可以改善稻田的生态环境和土壤的理化性质,提高土壤有效养分的含量。同时,土壤得到充分补氧,促进了水稻根系的活力,加快了根系生长速度,提高了根系质量,扩大了根系活动范围,增进了根系的吸收能力。

晒田后的水稻,叶的青绿色变得浅绿或黄绿,株型由披散变得挺直,分蘖受到抑制,群体结构和光照条件得到改善,这就强化了碳水化合物的积累,使得茎秆粗壮,控制了无效分蘖,增强了抗倒性。晒田使得水稻的通风透光好了,抗逆性和抗稻瘟病能力提高了。加上植株粗壮,活杆成熟,功能叶片不早衰,光合作用充沛,结籽饱满,可谓几天“日光浴”、迎来一季大丰收。

2.3 稻田以“肥”为美

稻田是水稻的母亲,母肥子壮,自然以“肥”为美。稻农投其所好,只要发现它有丁点“瘦”相,就忙于给它施肥。施肥分基肥和追肥。插秧前考虑的是基肥。基肥以肥效长、营养元素齐全的有机肥料为主,配合上一定量的无机肥料,让稻田“肥”起来。肥料施入方法种种,即是:可在旱田先施肥,后进水泡田。也可在泡田里先撒肥,后再耙地吃肥。也有在泡田耙地后将肥料撒入田间、后拉板整平,使肥料浅施于表层。还有先行撒肥,经翻地把肥料扣压于稻田深层。基肥施法种种,最好是泡田前结合旋耕,把肥料混进7~10 cm的耕层。

追肥是在插秧之后。插秧后10 d左右,秧苗开始返青分蘖,可追施分蘖肥。穗分化前6 d至分化后14 d,应追施穗肥,起到前10 d促花、后10 d保花作用。在抽穗至齐穗期间可酌情补施粒肥即可。

施肥表现两种方案。一种是肥量少和产量较低的稻田喜欢的,叫“前促”为主的前重施方案,即:氮肥分配给基肥20%~30%,分配给分蘖肥70%~80%,后期不再追肥。另一种是“前促、中控、后保”方案,即是施足基肥、早施蘖肥,中期控施保花肥,其中氮肥分给基肥的占40%,分给蘖肥的占30%,分给穗肥的占25%,分给粒肥的占5%,这是条件好、产量高的稻田首选方案。

稻田“肥”了,才有以下营养元素,供给水稻健康生长。稻田最缺的是氮元素,又是实现水稻高产的关键。就亩产500~550 kg的水稻而言,每亩需施氮肥12.5~15 kg才能满足水稻的需要。磷在水稻中含量0.4%~1.0%,以供应苗期为重点,无需后期追肥补磷。为此,磷肥在底肥中一次施用,每亩用量6 kg,保持了氮磷比例在1∶0.4~0.5区间。稻体缺钾时,根系发育不良,且易腐根,叶片变短变黄,叶尖会产生褐色斑点,并逐渐向全叶扩展。故,基肥中含钾量要足,使用量一般为:每亩施5~15 kg氯化钾(也可在秧苗返青后至孕穗始期施用)。锌能促进生长素的合成,水稻缺锌植株矮小,叶片中脉变白,分蘖受阻,严重影响产量。它的施用量是:每亩施用硫酸锌2 kg,做基肥,也可在秧苗返青后用1%~3%硫酸锌溶液喷施。水稻是喜“硅”作物,它主要存在于水稻茎叶表皮角质层中,使得叶片直立,受光态势好,蒸腾率降低。硅还能增强根系氧化能力,减少有毒物对根系的毒害,并促进磷元素向稻穗转移。水稻缺硅,稻体可溶性氮或糖增加,抗病性减弱,稻粒数和结实率降低。专家建议,在稻体内含硅量低于11%时,可把硅肥、粉煤灰、稻草或土杂肥施入稻田,硅肥效果就显著表现出来。

庄稼是枝花,全靠肥当家。地肥了,苗壮了,水稻自然就旺了。

2.4 稻田的灌溉节奏

稻田要托起绿色,离不开灌溉,且是水进水出有个节奏。稻田插秧后,要立即灌水至苗高三分之二处(不淹叶眼为宜),以减少叶片蒸腾,维持秧苗的水分平衡、以利于快生新根、新叶。水稻分蘖始期应保持5 cm左右浅水,盛期灌水要等到水渗后呈汪泥汪水状态。分蘖末期要根据水稻长势、稻田肥力状况排水晒田(盐碱地不晒),以旱晒、轻晒、多晒为好。到了稻穗分化期,特别是减数分裂期,水稻对水最敏感,应保持4~6 cm的灌水层,来保证颖花发育正常。结实阶段是水稻对水的另一个敏感期,应采用小水灌溉、浅湿结合的方式,前水不见后水地运作。

稻田断水要放在收获前10~13 d。过早影响灌浆,盐碱地还会因缺水返盐、导致减产。

总的来说,水稻的灌溉节奏有两个谱型。一种是“浅─深─浅”谱型,适合盐碱地,即:水稻分蘖期灌溉成浅水(3~5 cm),穗分化期水深增至 7~10 cm,结实期的水深又回到浅水状态 (对盐碱地要重视拉荒洗碱)。另一种是“浅─干─深─浅”谱型,适用于一般稻田,即:分蘖期浅水(2~3 cm),分蘖末期落干晒田,稻穗分化期再灌水至6~8 cm,结实期恢复浅水状态。中国提倡和推广“间歇灌溉”谱型,除返青期和孕穗期要保持水层外,其它时期的灌水是间歇的,即:灌水后要待稻田湿润一段时间再次灌水,每次灌水 3~5 cm。

水是农业的命脉,更是水稻的命脉。它灌溉出了稻农的希望,也灌溉出了稻谷好的收成。

3 稻谷收获之后

3.1 稻粒的微形世界

水稻成熟,叶黄穂垂,年年“喜看稻菽千重浪”。接着,收割、入场、脱粒,原来的穂上颖果就成了堆积的稻谷。稻谷籽粒外有壳,壳包米,呈椭圆或长椭圆外形。

稻壳为两瓣,像两个扣合的微型金元宝,把米粒无缝包在里边。壳的一瓣为外颖,另一瓣为内颖,双颖的基部有护颖。稻壳由上表皮、纤维组织、薄壁组织、下表皮四部分组成,其主要生化成分是粗纤维和硅质,结构坚硬,能防虫霉侵蚀和机械损伤。外颖较宽,包住籽粒的腹部和两侧的三分之二处,其表面有五条隆起的纹迹,其中一条与籽粒腹线对应。外颖有的长芒,有的无芒,有芒的如同卫士持矛站岗,无芒的像是安全区不再设防。内颖窄小,只有三条纹迹,两条侧线和一条背线。颖壳表面生有茸毛,且从基部到壳顶渐密渐长。护颖在两壳基端,托紧籽粒,使内外壳结合不被轻易分开(稻米外形及结构如图1)。

图1 稻米颗粒外形及结构

每粒稻谷也是由四部分组成,各自的重量百分比是:颖壳占18%~20%,糠层(果皮、种皮和糊粉层)占5.2%~7.5%,胚乳占66%~70%,胚占2.0%~3.5%。

剥去稻壳,露出的便是糙米,或叫颖果。糙米表面光滑,有蜡质感,米粒两侧各有两条沟纹。米粒顶端的黑色小点,那是雌蕊柱头的痕迹。品质差,易破碎的米粒,常有腹白或心白。

糙米由外至内依次为果皮、种皮、外胚乳、糊粉层、胚乳和胚,集体形成了一个营养丰富的“合众王国”。果皮的最外层是表皮,内连的依次为中果皮、横细胞和管细胞。种皮在果皮内侧,由子房的内珠皮发育而来,稻粒成熟时因细胞坏死而成一层薄膜组织,内含的色素把米粒染成了各种不同的颜色。外胚乳是一层薄膜,粘连在种皮内侧,来自子房珠心组织表层。糊粉层20~40 μm厚,占谷粒重的4%~6%,由糊粉细胞组成,。糊粉层在米粒两侧面只有1层,在腹面有1~2层,在背面有5~6层。糊粉细胞近似小立方体,不含淀粉,而含有蛋白性的糊粉粒、脂肪和酶。糊粉细胞内侧紧连一层亚糊粉层,其内含有蛋白质、脂肪和少量淀粉粒。糊粉层还含有丰富的矿物质和维生素。胚乳在亚糊粉层以内,占据空间最大,充满着多角形淀粉粒和蛋白类物质。胚是稻米的胚胎,富含蛋白质、脂肪和维生素,外有胚乳包容,结构松弛,位于米粒腹面的基部,椭圆形,表面褶皱、稍内陷,仅中部隆起。胚由胚芽、胚茎、胚根和吸收层组成。吸收层与胚乳相连,发芽时能分泌酶,酶再分解胚乳中的物质供养胚芽苏醒和发育。

剖析稻粒结构,里里外外说了个“究竟”,不再雾里看花,为它的储藏与加工作了认识准备,正所谓知识就是力量。

3.2 稻谷的等级制度

收获的稻谷,质量有好有次。为了解决买卖公平和以质论价,中国以出糙率为基础,规定了五个等级标准,让稻谷带着品相“身份证”亮相市场,实现购销两愿,以免销者“老王卖瓜,自卖自夸”,或购者吹毛求疵,巧得便宜。

1等稻谷,出糙率分别是:籼稻、籼糯79.0%,早粳、粳糯81.0%,晚粳82.0%。

2等稻谷,出糙率显示为:籼稻、籼糯77.0%,早粳、粳糯79.0%,晚粳80.0%。

3等稻谷,出糙率标为:籼稻、籼糯75.0%,早粳、粳糯77.0%,晚粳78.0%水分。

4等稻谷,出糙率写着:籼稻、籼糯73.0%,早粳、粳糯75.0%,晚粳76.0%。

5等稻谷,出糙率告诉你:籼稻、籼糯71.0%,早粳、粳糯73.0%,晚粳74.0%。

稻谷的水分含量规定:早籼、籼糯13.5%,晚籼、早粳14.0%,晚粳15.5%,粳糯15.0%。

各等级稻谷相同的质量指标是:杂质不超过1.0%,色泽气味正常,混有它类稻谷不超5%,所含黄米粒限度为2%。

规定了稻谷“等级”标准,制止了商品流通中的乱象,让买卖双方心平气和、公平交易。

3.3 稻谷的入仓“保健”

稻谷成熟后,既要及时收割,又要及时脱粒凉晒,防止在田间和稻场里沤黄、生芽,当水分降到安全后再行入仓“保健”。

稻谷“保健”需要人的作为,或者说人是稻谷的保健师。

收获的稻谷虽然有外壳保护,但在储藏期不可麻痹。鉴于它的发芽水分在23%~25%,一定要经常检查内含水分变化。早稻、中稻入仓时的粮溫高,秋凉容易结露发霉,一定要加强通风,或翻动谷堆表层,散发湿热。需要长期储藏的稻谷,冬天可借冬寒降温。春暖前注意仓库密封,让低温延长时间。低温可以减少虫害,延缓品质下降。经验证明,稻谷在水分16%以下、温度16~0℃以内储藏为好。取得低温的方法,自然低温法优先,机械制冷法用在夏季救急。为了延缓稻谷陈化、解决后熟期短、呼吸强度小、难以自然缺氧的困难,国内广泛应用人工气调方法储藏,即在粮仓内充上氮气和二氧化碳。

仓内的粮面常用薄膜覆盖,造成低氧状态,但不足以抑制害虫、霉菌的生长,这时可将磷化铝药品放入(50万kg稻谷投放1~1.5 kg磷化铝),这叫“双低”储藏,可获得更好效果。

在实际储粮中,仓中的稻谷,下层的水分会向上层转移,或漏雨使局部稻谷水分增高,这就要求保管人员时刻掌握稻谷水分的变化情况,防患于未然。

粮仓中的稻谷温度变化主要受大气温度的影响,2~3月出现最低粮温,8~9月出现最高粮温。粮温升高意味着粮谷有了发热倾向,霉变会随之而来。秋冬的温升始于粮堆中下层,春夏的温升始于粮堆上层,又不停向其它部位扩散。所以,管理上要经常测量粮温,发现问题及时处理。

不论粳稻、籼稻或其它稻谷,在散存或露天围囤中都有结露趋势和现象,管理上也要及时采取杜绝措施。

以上就是稻谷的“保健”,一一做到了,稻谷就安全了。下一步的加工,也等来了好的原料,这种因果关系,自然让人称心如意。

3.4 飘香的名贵稻谷

至1999年,我国已有100多个食品大米被认证为绿色食品名录。除了籼、粳、糯大宗品种外,还有不少营养价值高、色香味特优的名贵品种传世:

北京郊区的京畿稻(也叫京西稻),米粒蛋白质含量高,晶莹透明。天津郊区的小站米,米粒洁白半透明,食味柔软可口,久负盛名。湖北通山的九宫米,粒长、洁白、味美,不愧为宫中米秀。广东的齐眉稻,米粒结实明透,吃起甘甜软滑,驰名中外。江苏的薄稻,米粒扁圆,质地坚硬,淀粉含量高,酿酒产量高、香味浓。广东的玻璃粘,湖北浠水的民科粘,京山的桥米,蕲春的水葡萄等,全都色味俱佳,倍受欢迎。云南的紫米,江苏的胭脂赤,营养价值高,含有多的铁元素,食药兼用,好吃补血。湖南的源口香稻,江西万年县的贡米,白如玉,香气溢口。山东曲阜和章丘县明水的香稻,浙江杭嘉湖地区的香粳晚,江苏的青浦香粳,这些品种不仅稻花盛开时节香气袭人,煮饭熬粥也香溢四邻,被赞为“一亩稻香飘十里,一家煮饭十家香”。广东增城、罗浮的香稻,福建漳平的过山香稻,云南的八宝香米和香糯,四川大全的十八道香米,安徽宿县的夹沟香稻,一一都是稻中珍品。另外,湖南省涟源地区农校培育出的“涟香稻”,亩产可达300~350 kg,花开花香,碾米时飘香,煮饭时喷香。

还有其它名贵稻谷,统计起来真的不少,若加上外来的“洋货”,品牌更加纷呈,既饱眼福又饱口福,远香飘来也能醉人的。

总之,这些名贵稻深为群众喜爱,求购欲望热烈。它的销价高于普通品种,增加了农民收入;它的出口贸易路子很宽,有利于赚得外汇。鉴于这种好处,适当扩种增产是很有必要的。 (未完待续)

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