病虫草危害对稻米品质的影响

朱友理 何东兵 邱晓红 朱凤

（1 镇江市植保植检站，江苏镇江212009；2 江苏农林职业技术学院农学园艺学院，江苏句容212400；3 江苏省植物保护植物检疫站，南京 210029；第一作者：zhuylzjzb@163.com；*通讯作者：596495764@qq.com）

水稻是我国的主要粮食作物，全国65%以上人口以稻米为主食。随着生活水平的提高，稻米品质越来越受到人们关注，也直接影响着稻米产业的效益和发展。当前，大力发展优质稻米产业已成为农业科研和生产的热点。而影响稻米品质的因素除了水稻品种、环境因子、栽培措施等因素[1-2]，病虫草危害也是一个重要方面。吕彬[3]研究发现，在影响寒地早粳稻米品质的诸多因素中，品种对稻米品质的影响最大，其次是稻瘟病和氮素。宋晓华等[4]认为，高温、稻瘟病和纹枯病、三代三化螟危害是豫南粳稻产量低、品质差的三大障碍因子。本文就病虫草危害对稻米品质的影响进行了概述，提出以“种苗处理+生态调控+应急防控”为核心的病虫草害绿色防控技术，以期为科学防控病虫草害、推进优质稻米产业发展提供参考。

1 稻米品质的评价指标

评价稻米品质主要从外观品质、碾磨品质、蒸煮食味品质、营养品质和卫生品质等几方面衡量比较[5]。稻米的外观品质一般指精米的形状、大小、垩白性状、透明度等外表物理特性[1，5]。当前，垩白粒率和垩白度已成为部分省份稻米品质最主要的限制因子[6-8]。碾磨品质也叫加工品质，主要指稻谷的整精米率和糙米率等，以整精米率尤为重要[5]。蒸煮食味品质是根据气味、味道、口感和外观等来判断的，涉及直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度等诸多指标，其中，食味值与胶稠度、最高黏度及崩解值呈正相关，而与直链淀粉含量、最终黏度、消减值及糊化温度等呈负相关[9]。营养指标主要有蛋白质、脂类、维生素和矿物质的含量等[5]，其中蛋白质含量既是重要的营养指标，也对食味品质有重要影响。一般认为，蛋白质含量越高，稻米的营养价值越高，而食味值越低[10-11]，但蛋白质含量与食味值间并非简单的线性关系。卫生品质是指在稻米生产、储藏、加工过程中，农药和熏蒸剂的残留及微生物、霉菌毒素的污染程度[5]，主要是一些病菌产生毒素造成污染，影响卫生品质。

2 病虫草害对稻米品质的影响

2.1 病害对稻米品质的影响

2.1.1 纹枯病

纹枯病为害后，降低了稻米的外观品质、碾磨品质和食味品质，也影响了营养品质。桑海旭等[12]研究发现，稻谷外观品质随纹枯病发生级别增加而明显降低，当纹枯病达到4 级时，盐丰47 的垩白度增加26.9%、垩白粒率增加39.7%；纹枯病病穗稻米的糙米率、整精米率等随病害级别增加而明显下降，盐粳456 和盐丰47 的纹枯病4 级病株的整精米率比健株分别下降29.9%、36.5%；稻米的直链淀粉含量和糊化温度增加、胶稠度降低，盐粳456 和盐丰47 的1~4 级病株的直链淀粉含量增加1.3%~9.8%，胶稠度降低0~6.25%。陈文强[13]研究发现，纹枯病发病后，稻米最高黏度和味度值呈明显下降趋势，越光、佐贺18、日本晴、日光等品种发病严重时，最高黏度降低0.16%~7.2%、味度值下降2.7%~5.8%；纹枯病发病越重蛋白质含量越高，越光等4 个品种在纹枯病严重发生时，稻米蛋白质含量增加3.9%~11.8%。

2.1.2 稻瘟病

稻瘟病发生后，降低了稻米的外观品质、碾磨品质，影响了食味品质和营养品质。潘国君等[14]研究认为，寒地水稻品种垩白粒率、垩白大小与叶瘟或穗颈瘟呈显著或极显著正相关，稻瘟病发生越重，稻米垩白越重。CANDOLE 等[15-16]证实，感穗颈瘟的稻谷比健康谷粒更干、更薄，且感病样品的垩白率和裂纹率较健康谷粒上升21.0%和7.0%。诸多研究[17-18]认为，垩白粒率、垩白度与整精米率呈极显著负相关，稻瘟病发生越重，稻米垩白粒率、垩白度越高，整精米率越低。马畅等[19]对80份东北粳稻材料研究发现，食味值与垩白粒率、垩白度呈显著正相关。稻瘟病发生越重，稻米垩白粒率、垩白度越高，食味值升高，现在生产上还有一种优质食味稻米易感穗颈瘟的观点。潘国君等[3，14]研究认为，蛋白质含量与叶瘟发病率呈显著或极显著正相关，蛋白质含量越低，抗稻瘟病性越强。

2.1.3 稻曲病

稻曲病发生后，降低了稻米的外观品质、碾磨品质和卫生品质。感染稻曲病的稻粒表面覆盖大量黄色或墨绿色的厚垣孢子，收割机收割时容易引起稻曲球破裂，破裂的曲粉污染临近稻谷，严重影响稻米色泽[20]。郑静[21]研究发现，稻曲病病穗样品的碾磨品质，包括糙米率、精米率、整精米率与健康穗相比显著下降。曹奎荣等[22]研究发现，2 级病害稻穗糙米率比健康稻穗显著下降2.7%，3 级病害糙米率显著下降3.9%。而杨丽敏等[23-24]研究认为，稻曲病发病程度（病粒数）与整精米率下降也有十分密切的关系，当病穗上有病粒7 个时，碎米率达到39.3%。稻曲病产生黑粉菌素和稻曲菌素，对人畜有害，从对动物危害上来讲，用含有稻曲球的稻谷喂养动物，可导致动物出现不同的中毒症状，如腹泻、脑出血、流产、生长缓慢、心脏和肾脏等多处器官病变[25-27]。

2.1.4 其他病害

除纹枯病、稻瘟病、稻曲病外，其他一些病害也会降低稻米品质。如CHA 等[28-31]发现，细菌性叶枯病会导致Jinjubyeo 等10 个品种的垩白粒率不同程度上升，谷粒瘟、穗腐病、穗枯病等会影响稻米色泽，降低外观品质；细菌性叶枯病和青立病危害会降低碾磨品质，导致整精米率下降[28，32]；水稻穗（谷）枯病病原菌产生的毒素对人畜也有毒害作用[33]。稻米中曾经检出过的毒素还有黄曲霉毒素、赫曲霉毒素、呕吐毒素、串珠镰刀菌毒B、烟曲霉震颤素、杂色曲霉素等[34-35]。

2.2 虫害对稻米品质的影响

2.2.1 稻纵卷叶螟

稻纵卷叶螟为害后，降低了稻米外观品质和碾磨品质，影响了食味与营养品质。黄志农等[36]研究发现，香两优68 被稻纵卷叶螟严重危害后（卷叶率16.47%），垩白大小较对照增加107.7%。WON 等[37]在研究稻纵卷叶螟为害对 Iilpum、Junam、Whayoung 等 3 个水稻品种稻米品质的影响时发现，稻纵卷叶螟严重危害后，整精米率较健株降低36.0%；与危害率<30%的稻米相比，危害率>60%时，3 个品种的蛋白质含量增加7.6%~26.6%、直链淀粉含量降低15.3%~21.3%，适口性显著降低。

2.2.2 稻飞虱

稻飞虱为害后，降低了稻米的外观品质和碾磨品质，影响了食味和营养品质。张宗泽等[38]研究发现，稻飞虱危害会导致米粒光泽不够、稍带暗褐色，垩白增多；稻飞虱百穴虫量达 20 000 头以上，直链淀粉含量降低1.6%。LEE 等[39]发现，水稻品种Hwayeongbyeo 和Ilpumbyeo 在成熟期受到稻飞虱危害，达到中等以上程度时，被害株的整精米率显著降低，降幅达15.9%以上；严重危害（虱烧）后的最高黏度较健株显著降低10.7%~14.5%，崩解值显著降低18.4%~25.9%，稻飞虱中等以上程度危害会显著增加蛋白质含量（增幅12.7%以上），Ilpumbyeo 的适口性显著降低。

2.2.3 其他虫害

二化螟危害会导致青米增多、整精米率降低、垩白粒率和垩白大小也较健株明显增大[36，40]。

2.3 杂草对稻米品质的影响

不同种类杂草对稻米品质的影响不一。KIM 等[41]发现，整精米率随稗草和莎草密度增加而降低，当稗草、莎草密度在 24、48、96 株/m2时，整精米率下降0.5%~14.0%和 0.43%~10.4%；稗草密度在 8、24、48、96株/m2时，稻米蛋白质含量显著增加，幅度为6.1%~13.6%，但莎草发生区的稻米蛋白质含量有降低趋势，差异不显著；直链淀粉含量随稗草和莎草密度增加而降低，但差异不显著。MEHMOOD 等[42]发现，稻米直链淀粉含量在空心莲子草密度达 2、4、8、16、32 株/m2时显著降低3.35%~9.35%，蛋白质含量显著降低3.30%~4.95%。也有研究[43]发现，每m2有100 株杂草会导致变色米增加1.0%，而优质稻谷国家标准（GB T17891-2017）明确要求黄粒米含量不超过1.0%。

3 推行绿色防控，提升稻米品质

病虫草危害通过干扰水稻养分吸收、削弱光合作用、阻碍同化物运输等影响水稻产量，降低稻米品质。主要表现为：增加稻米垩白粒率、影响稻米色泽等，降低外观品质；降低整精米率和糙米率等，降低碾磨品质；导致稻米直链淀粉含量增加，胶稠度、味度值等指标下降，降低食味品质；病虫危害会导致蛋白质含量升高，影响营养品质，但杂草因种类不同影响也不同；同时，一些病菌会产生毒素造成污染，降低卫生品质。

施用农药等防控措施可有效控制病虫草发生，挽回因病虫草危害导致的稻米品质下降[44-45]。但一些化学农药喷洒在健康稻株上会降低稻米品质，而具有植物生长调节等作用的化学农药及生物农药等非化学防控措施可提升稻米品质[46-48]。

当前，稻米生产已从追求高产向优质稳产转变，水稻种植者应积极推行以“种苗处理+生态调控+应急防控”为核心的病虫害绿色防控技术：一是前期即种苗期，选用抗（耐）性品种、进行种子药剂处理、覆盖无纺布育秧；种子药剂处理可有效控制水稻前中期的稻飞虱、稻纵卷叶螟、恶苗病、苗叶稻瘟病、纹枯病等病虫为害[49]。二是中期即营养生长期，因地制宜推广应用耕沤灭蛹、避害栽培、合理施肥、适时烤田、田边种植显花植物或香根草等诱集植物、释放赤眼蜂等生态调控措施[50]。三是后期即穗期用好破口药，有效防控稻瘟病、稻曲病、稻纵卷叶螟、稻飞虱、螟虫等穗期病虫。四是科学开展水稻病虫化学应急防控，适当放宽病虫草害防治指标，不到防治阈值绝不使用化学农药；使用农药时，应做到对症配药、科学混配、适时施用、轮换用药，选择高效的施药器械和施药技术，提高防效、减少用量；严禁超量、超范围用药，严格遵守安全间隔期，防止农药残留等。多管齐下，在有效控制病虫草危害、保障粮食产量安全的同时，提高稻米品质和营养水平。