微波处理对稻谷品质及脂肪酶活性的影响

【目的】研究不同微波条件对稻谷水分迁移状况、品质、脂肪酶活力、内部结构的影响,从而筛选出最佳微波干燥条件以实现稻谷快速有效干燥,缩短干燥时间。【方法】本文使用不同微波剂量(0.69、1.29、1.92 W·g~(-1))将稻谷处理至50℃、60℃、70℃后,经过缓苏(不缓苏)处理,对照组样品采用热风60℃,干燥时间为60 min,缓苏4 h进行。研究加工品质、爆腰率及相关理化指标,并通过核磁和扫描电镜观察稻谷水分迁移状况和内部结构的变化。【结果】微波剂量、稻谷温度是影响品质的关键因素。在微波剂量为1.29 W·g~(-1),60℃,缓苏条件下稻谷的加工品质较好,爆腰率低至8.65%,碎米率、出糙率、整精米率分别为6.76%、83.9%、68.07%,与热风干燥相比无显著差异。同时微波对脂肪酶活力有显著抑制作用,1.92 W·g~(-1),70℃,缓苏条件下脂肪酶活力最低(5.65 U),比对照组样品脂肪酶活力低4.65 U。利用隶属度综合评分法对干燥后各项品质评判,1.29 W·g~(-1),60℃,缓苏条件下稻谷得分排名第3,综合考虑升温速率及各项品质得分,为最适宜的微波处理条件。低场核磁和扫描电镜结果表明,经微波干燥后的稻谷结合水含量下降,并产生明显左迁,水分与其他组分结合地更加紧密;稻谷胚乳细胞破裂及淀粉裸露程度增加,呈放射性排列的结构逐渐消失,内部裂纹增加;复合淀粉粒逐渐崩解,单粒淀粉粒增多。【结论】微波干燥对稻谷的升温速率、品质以及酶活有显著影响,稻谷中各状态水分和其他组分结合的牢固性更强。干燥中水分散失会引起稻谷内部结构发生不同程度的变化,与热风处理相比,微波处理后样品内部裂隙较小。     

60Co-γ辐照处理对低温储藏糙米品质及微结构的影响

【目的】中国是稻谷消费大国,稻谷储藏关系国家安全和社会稳定。辐照处理在食品储藏加工领域广泛应用。本研究欲通过分析60Co-γ辐照处理后糙米在1年的储藏过程中蒸煮品质和质构品质的变化,阐明60Co-γ辐照处理对储藏糙米品质的影响机理,为确定适用于糙米储藏的γ辐照剂量水平参数和技术方法提供理论依据。【方法】晚粳稻谷收获后,经去壳处理制成糙米,装入塑料薄膜样品袋,用辐照剂量分别为0.2、0.5、1.0和2.0 kGy的60Co-γ射线进行辐照。在测量初始指标后,恒温(15±0.5℃)储藏的1年期中,每3个月进行一次品质测定：用直链淀粉仪测定直链淀粉含量,用RNA黏度测定仪测定糊化参数,用物性测定仪测定米饭的质构品质,用扫描电镜观察辐照糙米淀粉颗粒的微观结构。【结果】①糙米糊化峰值黏度随储藏时间延长而增加,不同辐照剂量处理后糊化峰值黏度增加趋势不同,热浆黏度和崩解值随储藏时间延长而增加;60Co-γ辐照降低了储藏糙米蒸煮时糊化峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、回升值及崩解值,糊化温度随辐照剂量增加而升高,糊化温度高糙米耐蒸煮,其蒸煮品质越高,各糊化品质中以辐照对糙米的糊化消减值和最终黏度影响最大,0.2 kGy就能显著提高糙米的冷糊稳定性（P＜0.05）、改善蒸煮品质,最终黏度的变化趋势与消减值类似。②直链淀粉含量随储藏时间延长呈升高趋势,60Co-γ辐照后糙米直链淀粉含量上升;对低表观直链淀粉含量的大米,硬度与直链淀粉含量相关性不明显（P＞0.05）。③糙米在1年储藏期内,蒸煮硬度随储藏时间呈上升趋势,而辐照后糙米蒸煮硬度降低,0.5 kGy及以上剂量（1.0和2.0 kGy）的蒸煮糙米的硬度与未辐照糙米相比差异达显著水平（P＜0.05）;辐照处理可以达到延缓黏着性下降的效果,所以,0.5 kGy的辐照就可改善储藏糙米的蒸煮品质。④辐照处理对淀粉颗粒的结构和形态有修饰作用,淀粉颗粒间空间变大,糙米在蒸煮时可渗入更多水分,进而可以改善蒸煮品质。【结论】60Co-γ辐照处理可改变糙米淀粉颗粒形态和结构,0.5 kGy以上且不超过2.0 kGy的辐照剂量可改善储藏糙米的蒸煮品质和质构品质。     

基于介质阻挡放电低温等离子体分析储藏稻谷高温胁迫下酚类代谢规律

【目的】探讨介质阻挡放电低温等离子体(DBD-CP)处理对储藏稻谷高温胁迫下酚类代谢规律的影响。【方法】模拟夏季高温35℃条件下,以新鲜偏高水分稻谷(粳稻,16.0%水分含量,湿基水分)为原料,分析DBD-CP处理对储藏稻谷L^*、a^*、b^*、黄度指数(YI)、活性氧以及丙二醛(MDA)等品质指标的影响,探讨储藏过程中总酚和总黄酮成分的变化规律,并结合抗氧化活性ABTS⁺、DPPH自由基抑制率以及铁离子还原能力等多重验证,联合苯丙烷代谢关键限速酶的活性变化,共同揭示DBD-CP处理下的储藏稻谷酚类代谢规律。【结果】经DBD-CP处理后,稻谷储藏过程中颜色稳定性得到显著提升,对应储藏60 d后的处理组黄变指数显著降低了12.6%,超氧阴离子、过氧化氢以及MDA含量在储藏20 d时分别相对降低14.8%、41.6%和21.6%,对应的新鲜偏高水分稻谷劣变速率显著受到抑制;此外,在高温胁迫储藏期间,处理组样本总酚及总黄酮含量同步增加(P<0.05),最大上升幅度分别为对照组的1.23和1.34倍,对应...     

浅谈稻谷在储藏过程中发热的预防及处理

稻谷的胶体组织较为疏松,对高温的抵抗力很弱,在烈日暴晒或高温下烘干,均会增加爆腰率和变色,降低食用品质与工艺品质和加工大米质量。高温还可导致稻谷脂肪酸值增加,品质下降。不同含水量的稻谷在不同的温度下储藏,脂肪酸的含量都有不同程度的增加,大米的等级也会明显降低。水分含量与储藏温度越高,脂肪酸值上升越明显,而水分低的稻谷对高温有较强的抵抗力。     

稻谷储藏损失来源及其影响因素

稻谷是粮食中不耐储藏的品种之一。稻谷储藏损失受品种类型、水分含量、环境条件(温度、湿度)、储藏装具、储藏时间等多种因素影响较大。稻谷如果储藏不当,会导致稻谷数量减少和品质的下降,尤其是米饭食味值降低,严重影响大米食用价值。本文重点讨论稻谷储藏损失来源,提出减少稻谷储藏损失的对策,为稻谷科学储藏提供科学依据。     

电子束辐照对蛋黄粉品质及微生物的影响

【目的】研究电子束辐照对蛋黄粉品质和微生物生长的影响,为蛋黄粉杀菌方法的确定提供参考。【方法】以蛋黄粉为原料,分别用0,1,2,3,4,6和8kGy电子束进行辐照处理,比较不同剂量电子束辐照对蛋黄粉乳化性能、脂质氧化性能、色泽的影响,并分析辐照后贮藏30d蛋黄粉中微生物的变化,综合不同辐照剂量对蛋黄粉品质及微生物变化的影响,确定蛋黄粉电子束辐照处理的适宜加工工艺。【结果】蛋黄粉在辐照剂量为1~4kGy时,其乳化能力、乳化稳定性及脂质过氧化值分别为392.4~351.4mL/g,27.8~24.7min和1.80~1.98mmol/kg,与CK组(0kGy)乳化能力(40.6 mL/g)、乳化稳定性(28.3 min)和脂质过氧化值(1.80 mmol/kg)相比无显著差异(P0.05);辐照剂量为6kGy时,其酸价(0.14mg/g)和色泽L*与CK组比较无显著变化;3~4kGy的辐照剂量可以有效控制蛋黄粉中微生物的变化,并可有效防止产品贮藏过程中微生物的生长与繁殖。【结论】电子束辐照剂量控制在4kGy内,对蛋黄粉理化及感官品质影响不大,并能有效杀灭产品中的微生物,4kGy是蛋黄粉适宜的电子束辐照剂量。     

电刺激和延迟冷却对牛肉食用品质的影响

 【目的】探讨电刺激和延迟冷却对宰后牛胴体温度、pH降低速率和肉的食用品质的影响。【方法】24头鲁西黄牛杂交牛按试验设计进行电刺激（刺激时间60 s、电压42 V、电流0.7 A、频率50 Hz）和延迟冷却（温度15±2℃、时间3 h,随后转入常规冷却间至24 h）处理,研究不同处理对牛肉食用品质的影响。【结果】电刺激处理没有改变胴体温度的降低速率、但显著加快了胴体pH的降低速率;电刺激和延迟冷却没有改变胴体的冷却失重,但降低了背最长肌的保水性。两种处理均可以有效预防冷收缩、降低肉的剪切力值,改善肉的嫩度。【结论】在肉牛屠宰加工流程中,采用电刺激技术或延迟冷却处理可以有效改善肉的食用品质。     

食用明胶辐射灭菌保藏技术的研究

食用明胶辐射灭菌效果显著,其适宜剂量范围为3—3.5KGY;在密封条件下,其细菌总数有随着储藏期的延长而下降的趋势;对其品质无明显的影响;辐照食用明胶最大包装厚度为30cm。     

不同灌溉方式对库尔勒香梨果实品质的多变量分析

【目的】研究不同灌溉方式对库尔勒香梨果实品质的影响,为提高水资源在梨果园中的有效利用率,改善库尔勒香梨果实品质提供理论依据。【方法】以16年生库尔勒香梨为试材,采用沟灌、滴灌、漫灌3 种灌溉方式,比较不同灌溉方式对库尔勒香梨果实品质的影响,筛选适宜的灌溉方式。【结果】与对照大水漫灌相比,滴灌显著提高果实脱萼率,色泽红润,果实单果重、果形指数、角质层厚度增加显著,果肉硬度和VC含量降低。沟灌的果实单果重减小,果形指数、果肉硬度、VC含量、蜡质层与木栓层厚度增加;由主成分分析得到滴灌的果实综合品质最优,其次为沟灌;漫灌的3-2处理有利于宿萼果的生长,其果实品质优于沟灌处理;3种漫灌方式中,3-2处理更有利于提高果实综合品质。【结论】适当的减少灌溉量可以提高库尔勒香梨的综合品质,其中滴灌能够大幅度节水,提高果实品质的效果最好。     

微波膨化苹果脆片的响应曲面法优化分析

【目的】对微波膨化苹果脆片进行响应曲面法优化分析,以获得其优质、高效生产技术。【方法】以红富士苹果为试材,对预干燥后的苹果片进行微波膨化,探讨切片厚度、含水量、膨化时间和微波功率4因素及其交互作用对苹果脆片膨化率的影响,并采用响应曲面法对各影响因素进行优化分析。【结果】切片厚度、膨化时间和微波功率对苹果脆片膨化率影响显著,膨化时间和微波功率的交互作用对膨化率影响显著;微波膨化苹果脆片的最佳工艺条件为：切片厚度6 mm,含水量18%,微波功率中档,膨化时间30.0 s。【结论】采用响应曲面法可以优化微波膨化苹果脆片生产工艺,只要掌握适宜的切片厚度、微波功率及膨化时间,就能获得质地和风味俱佳的苹果脆片。     

温湿度动态变化过程中不同含水量稻谷的储运特性

【目的】中国是稻谷产销大国,稻谷安全储运至关重要。通过实验室模拟动态温湿度条件,研究动态储运条件下稻谷的品质变化和水分迁移规律,为优化稻谷安全储运条件提供参考。【方法】本研究通过动态温湿度的实验模拟,采用14%、16%、18%、20%、22%等5种不同水分稻谷进行3个月低温（10℃左右波动）、中温（20℃左右波动）和高温（30℃左右波动）的动态储运,观测微生物生长、质构品质、脂肪酸值和低场核磁共振数据的变化,阐明温度和水分对稻谷储运特性的影响。【结果】细菌总数随着储运时间延长而增加,不同温度和不同水分含量稻谷细菌总数的增加趋势不同;细菌总数随着温度的增加而增加。霉菌数量随着储运时间延长呈升高趋势,在中、高温下,稻谷霉菌数量显著增加,而且温度越高,霉菌数量上升趋势越明显;初始水分14%和16%的稻谷在低温、中温、高温3个动态模拟条件下,霉菌发生都处于较低水平;初始水分含量18%以上稻谷在中温和高温动态模拟储运15 d时霉菌发生显著高于水分含量为14%和16%的稻谷。稻谷蒸煮硬度和弹性随着储运时间延长逐渐上升,初始水分含量越大硬度上升越快（P＜0.01）,储运过程中硬度与稻谷中的初始水分含量显著负相关,初始水分含量越高,硬度值越小,稻谷质地越好;初始水分含量对稻谷弹性影响显著（P＜0.01）;黏着性则随着储运时间的延长呈下降趋势,温度和水分对黏着性均有显著影响（P＜0.05）。脂肪酸值与初始水分含量呈正相关（P＜0.01）,稻谷初始水分含量越高,脂肪酸值增加越明显;温度对高水分稻谷脂肪酸值影响尤为明显,温度越高,脂肪酸值上升越快。低场核磁信号总量（T_2w）随储运时间的增加而减小,T_2w信号总量与水分含量呈极显著的线性正相关（P＜0.01）。核磁共振图像显示,稻谷储运15 d时,水分主要集中在表皮层和糊粉层;储运30 d后,表层水分损失,水分分布更为均匀。【结论】水分含量14%或16%的稻谷短期（15或30 d）储运可以提高稻谷主要质构品质;温湿度动态变化（中温和低温）的长时间储运过程中稻谷初始水分应限定在16%及以下。     

花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响

【目的】 明确花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响,以期为未来气候变暖条件下双季晚粳稻安全生产和优质栽培提供理论依据。 【方法】 本研究于2017—2018年在江西农业大学上高科技驿站试验基地进行,该地区位于江西双季稻主产区。以籼粳杂交稻甬优1538为试验材料,设置花后增温（post-anthesis warming treatment,PAW;从抽穗期到成熟期昼夜不间断增温）和不增温对照（ambient temperature treatment,CK;安装与增温处理相同的装置,但不供电）2个处理,随机区组设计,3次重复。采用稻田开放式远红外主动增温（free-air temperature increase,FATI）系统对水稻冠层进行增温,对比分析了不增温和花后增温条件下,晚粳稻产量、产量构成、加工品质、外观品质、RVA谱特征值、直链淀粉含量、蛋白质含量和氨基酸含量的变化。【结果】 花后增温导致晚粳稻甬优1538的产量和稻米品质发生明显变化,且2年变化趋势基本一致。与不增温对照相比,花后增温2.2℃显著降低了晚粳稻产量,平均降幅为4.4%。花后增温条件下,2年晚粳稻的糙米率、精米率和整精米率均无显著变化,但2年的垩白粒率和垩白度分别平均显著提高了27.4%和24.4%。花后增温提高了米粉RVA谱特征值的峰值黏度、热浆黏度和糊化温度,降低了其消减值,而对崩解值和最终黏度无显著影响。花后增温条件下,直链淀粉含量呈下降趋势,2年平均降幅为6.4%;但精米中蛋白质相对含量和绝对含量均呈增加趋势,2年平均增幅分别为8.7%和6.6%。另外,花后增温均提高了精米中非必需氨基酸和必需氨基酸的含量,并且非必需氨基酸对增温的响应比必需氨基酸敏感,其中非必需氨基酸的总量显著提高了5.7%。从氨基酸的相对比例可以发现,花后增温对绝大多数氨基酸的相对比例无显著影响,而酪氨酸和甲硫氨酸的相对比例显著提高。【结论】 花后增温降低了晚粳稻产量,对稻米加工品质无显著影响,使稻米外观品质品和蒸煮品质变差,而有利于改善其营养品质和食味品质。     

播期对麦茬直播粳稻产量及品质的影响

  【目的】探讨麦后直播条件下播期对不同熟期类型水稻品种产量及品质的影响。【方法】以3种熟期类型的6个水稻品种为材料,通过分期播种试验,对不同播期条件下直播稻产量形成及品质性状进行分析。【结果】随着播期的推迟,3种熟期类型水稻品种产量均显著下降,且变化程度不一;产量的下降主要在于每穗颖花数和结实率的降低,穗数和千粒重变化不大。不同播期条件下直播稻的主要品质性状的变化规律在品种类型间有所异同：随着播期的推迟,产生相同效应的是外观品质和蒸煮与食味品质,但变化趋势不一,外观品质均呈变优的趋势,蒸煮与食味品质则呈变劣的趋势;产生不同效应的是加工品质和营养品质,推迟播期使中熟中粳和迟熟中粳类型品种的加工品质变优而营养品质变劣,早熟晚粳类型品种的加工品质变劣而营养品质变优。【结论】直播稻在前茬腾茬时间允许的条件下尽可能早播易取得高产,且可以改善稻米的蒸煮与食味品质,但降低了外观品质,播期对加工品质和营养品质的影响因品种熟期类型而异。     

Study on the Effect of Moisture Conditioned for Brown Rice on Milling Characteristic

The effect of moisture conditioned for brown rice （moisture content of 1.45%） on milling characteristic was studied in this paper. Milling experiments were conducted for the brown rice, which were conditioned under different amount of humidification and duration. Software SAS was used to analyze the effect of amount of humidification and duration on the head rice yield and energy consumption of milled brown rice. The reasonable parameters including amount of humidification of 1.45% and duration of 60-90 rain were obtained, which decreased energy consumption by 30% and increased head rice yield by 10%. Therefore, the method of moisture conditioned can improve milling quality of stored paddy due to the hardness and crisp of paddy reduced.     

节水灌溉对水稻产量和品质影响的荟萃分析

【目的】 与持续淹水灌溉相比,节水灌溉能够提高水分利用率。但是,节水灌溉对水稻产量和品质的影响尚不清楚。本研究采用Meta分析以探明节水灌溉对水稻产量和品质影响的综合效应。【方法】 在本研究中,以持续淹水灌溉为对照,节水灌溉为处理,筛选出了34篇文献,建立了包含263对观测值的数据库。利用Meta分析方法,针对不同试验类型、节水灌溉类型、种植制度、水稻类型、节水灌溉时期、土壤全氮、土壤质地、氮肥施用量及施用次数,探究了节水灌溉对水稻产量和品质的影响。【结果】 从总效应来看,与持续淹水灌溉相比,节水灌溉对水稻产量和品质均无显著影响。从不同的节水灌溉类型来看,与持续淹水灌溉相比,轻度节水灌溉显著提高了稻米糙米率（+0.9%）、精米率（+1.5%）和整精米率（+2.3%）,对水稻产量、垩白粒率、垩白度、长宽比、直链淀粉、胶稠度和蛋白质含量无显著影响;但是,重度节水灌溉显著降低了水稻产量（-22.1%）、糙米率（-2.7%）、精米率（-2.7%）和整精米率（-3.6%）,同时显著增加了稻米垩白粒率（+28.0%）和垩白度（+46.7%）,对稻米长宽比、直链淀粉、胶稠度和蛋白质含量影响不显著。此外,从不同的种植制度来看,与持续淹水灌溉相比,在我国双季晚稻区进行节水灌溉显著降低了稻米蛋白质含量（-9.8%）;而在双季早稻区、中稻区和单季稻区进行节水灌溉对稻米蛋白质含量影响不显著。【结论】 与持续淹水灌溉相比,轻度节水灌溉显著提高了稻米加工品质,对水稻产量、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质影响不显著;重度节水灌溉显著降低了水稻产量、加工品质和外观品质,对蒸煮食味品质和营养品质影响不显著。本研究结果为评估节水灌溉对水稻产量和品质的影响提供了数据支撑。     

不同施肥对缺钾红壤性水稻土的生态效应

【目的】研究不同配方施肥对缺钾水稻土的生态效应。【方法】采取盆栽方式对长期缺施钾肥水稻土进行了三年半施肥试验。施肥处理为氮、磷、钾平衡施肥同时结合施用适量的与水稻营养密切相关的硅、钾、有机肥。【结果】平衡施用氮、磷、钾肥能使水稻健康生长,显著提高了养分利用率和水稻产量,水稻增产幅度达27.7%(NPK处理)至51.5%(NPKSi处理)。水稻健康生长又促使其根系分泌物量增大,泌氧增多,稻田土壤细菌数量、微生物活度、微生物量碳、微生物量磷及微生物量氮含量显著提高,其中MBC增幅达33.9%(NPK处理)至47.3%(NPKSi处理),从而强化了微生物生态系统的供肥能力,增强了稻田生态系统功能。而长期过量施用钾肥(NPhK)虽提高了土壤钾含量,但相对不施钾肥处理(NP)水稻增产不显著,土壤微生物非正常生长,稻田生态系统质量没有明显改善。各处理比较,NPKSi处理生态效应最佳,以下依次是NPKM、NPhKM和NPK。NPhK对稻田生态系统产生负效应。【结论】平衡施用氮、磷、钾肥是改善缺钾水稻土质量的有效措施,其中在平衡施用无机氮、磷、钾肥的基础上增施硅肥或有机肥效果尤为显著。     

高温胁迫对水稻贮藏蛋白质的组成和积累形态的影响

 【目的】稻米蛋白质的含量及组成是稻米品质和营养价值的重要指标,本研究旨在揭示高温胁迫对稻米贮藏蛋白质的组成和积累形态的影响。【方法】设置试验对灌浆期水稻进行高温胁迫处理,对稻米蛋白质各组分的积累动态进行分析。【结果】25℃处理在灌浆过程,籽粒单粒重和贮藏蛋白质积累过程与积累形态上都与自然生长条件下表现一致。而35℃的高温胁迫处理加速了灌浆过程,降低了籽粒单粒重。高温胁迫不仅增加了粗蛋白的含量,而且改变了贮藏蛋白质的组成和积累形态,如使醇溶蛋白的相对含量较对照降低了7.5%。高温处理虽然没有改变主要贮藏蛋白质谷蛋白的相对含量,却导致谷蛋白的两个亚基的相对含量较对照降低了12.7%,同时使57 kD谷蛋白前体及57 kD以上谷蛋白聚合体的积累增加了19.5%。【结论】在高温胁迫条件下水稻贮藏蛋白质的组成和积累形态发生了改变,谷蛋白两个亚基含量和醇溶蛋白含量的降低与籽粒氮素供应能力和蛋白质合成能力无关,而与蛋白质翻译后的转化、转运、聚合及降解等过程紧密相关。57 kD谷蛋白前体及57 kD以上谷蛋白聚合体的积累可能对稻米的食味与加工品质产生影响。     

抽穗结实期不同时段高温对稻米品质的影响

【目的】研究抽穗结实期不同时段高温处理对稻米品质的影响,阐明高温对稻米品质的影响机理及其时段效应。【方法】选用耐热性不同的两个水稻品系,利用人工气候室进行抽穗结实期不同时段温度试验,研究抽穗结实期高温对稻米外观品质、加工品质、直链淀粉含量、胶稠度、蛋白质含量、RVA特征谱、Mg/ K及籽粒的淀粉粒结构的影响。【结果】抽穗结实期高温使两品系稻米长宽比变小,垩白粒率和垩白度增加,糙米率、精米率、整精米率降低,直链淀粉含量和蛋白质含量增加,胶稠度降低;淀粉RVA谱特征值崩解值降低,冷胶粘度、消减值和糊化温度升高,峰值时间延长,Mg、K含量增加,Mg/K比值降低;淀粉粒扫描电镜显示,高温条件下,淀粉粒间结合较为疏松,籽粒内大多以单个淀粉粒的形式存在,折光率下降,胚乳透明度降低,导致垩白形成。相同处理条件下,耐热品系996稻米品质受高温影响低于热敏感品系4628。抽穗结实期不同时段高温对稻米品质影响存在显著差异,以始穗后8—14 d对稻米品质影响最大,其次为始穗后15—21 d、1—7 d、始穗后22—28 d影响较小。【结论】始穗后8—21 d是温度对稻米品质影响的关键时期,对稻米品质形成具有决定作用,而结实后期（始穗22 d后）环境温度对稻米品质影响较弱。     

耐迟收水稻品种的筛选及其在淹水降镉中的应用

【目的】随着水稻生产模式机械化、规模化程度的加深,中、晚稻在成熟后,常因天气、收割机械配置、晒场矛盾等引起的不能及时收割问题日益突显,由此造成的产量损失及米质下降也逐渐得到生产者的重视。稻米中镉的积累及其转移至食物链所引起的食品安全问题已成为育种家、生产者的首要关注问题。淹水灌溉可有效降低稻米中镉的含量。推广种植生育期内能耐受持续淹水灌溉的耐迟收（post-maturation sustainability,PMS）水稻品种,可同时解决稻米镉低积累、延时机收的问题。建立科学有效的水稻PMS性状评价体系,并应用该体系开展PMS水稻品种的筛选,为缓解水稻生产上延时收割后产量安全、稻米镉积累安全等生产问题奠定基础。【方法】2018年,在孕穗-黄熟期淹水灌溉条件下,对来自全国的244个品种成熟后植株的倒伏、种子休眠、籽粒落粒等性状进行调查,通过田间观察、数据调查,结合显著性分析,对PMS性状鉴定时间及鉴定值进行鉴定,并对延迟收获后的稻谷碾磨品质、稻米外观品质及糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量进行检测。2019年,利用PMS性状鉴定时间及鉴定值,对湖南省推广种植的132个水稻品种进行评价,筛选PMS水稻品种。通过设计孕穗-黄熟期干-湿交替水分管理对照,进行千粒重比较;应用PMS水稻品种开展千亩示范,进行产量及降镉效果检测。【结果】PMS性状评价体系具体为：倒伏的调查时间为成熟后第14天,鉴定值为稻秆与垂直倾斜角度小于45°;落粒性的调查时间为成熟后第7天,鉴定值为小于5.0%;穗发芽率调查时间为成熟后第0天,鉴定值为小于10.0%。2018—2019年共筛选到21个PMS水稻品种。淹水灌溉与干-湿交替灌溉处理间的千粒重差异不显著;千亩示范田中,处理间产量无明显差异;移栽后在孕穗-黄熟期进行淹水管理,稻米镉含量均低于0.20 mg·kg^-1,并显著低于干-湿交替灌溉管理。【结论】根据PMS性状评价体系,筛选获得的PMS水稻品种可经受长期淹水灌溉,成熟后延迟收获时间对产量、米质无明显影响。应用PMS水稻品种,在孕穗-黄熟期结合淹水灌溉,可实现镉中、轻度污染稻田安全生产。     

种植方式对陆稻和水稻籽粒灌浆及垩白的影响

 【目的】揭示种植方式对籽粒灌浆及垩白的影响。【方法】连续2年以中旱3号（陆稻）和武香粳99-8（水稻）为供试材料，设置覆膜旱种和裸地旱种2种旱种方式，以水层湿润灌溉为对照进行对比试验。【结果】与水种（对照）相比，陆稻覆膜旱种的产量显著低于对照，而水稻覆膜旱种的产量与对照无显著差异，裸地旱种的产量均较对照显著降低。陆稻旱种（覆膜旱种和裸地旱种）后强、弱势粒的相对起始灌浆势（R0/W）、最大灌浆速率（Gmax）、平均灌浆速率（G）均大于对照，活跃灌浆时间（D）小于对照，粒重均高于对照，垩白粒率显著低于对照。水稻旱种后强、弱势粒的R0/W、Tmax和粒重与陆稻旱种的结果相反。水稻覆膜旱种的垩白粒率与对照无显著差异，裸地旱种的垩白粒率显著下降。水稻和陆稻旱种的垩白度均显著减小。稻米的垩白粒率与籽粒的Gmax和G呈极显著和显著负相关。【结论】水稻和陆稻旱种可以增大籽粒的灌浆速率，改善稻米的外观品质。