赫 兵 ，崔怀莺 ，李 超 ，田谊静 ，王 帅 ，姜 龙 ，党 姝 ，严光彬 ，陈殿元*
（1 吉林农业科技学院 农学院，吉林 吉林 132101；
2 通化市农科院 水稻所，吉林 通化 135007）
随着我国经济迅速增长，人民生活水平的不断提高，人们对稻米的要求逐渐由“吃饱”向“吃好”开始转变，对优质粳稻的需求也在逐渐增加[1，2]。而吉林省正处在优质粳米产地集中的北纬40～45 度的黄金水稻带，自古以来就是我国主要的优质粳稻生产基地，吉林大米更是在国内外粮食市场上享有一定的知名度，具有“安全、营养、好吃”整体形象。相比同在东北粳稻种植区的黑龙江和辽宁有着得天独厚的气候条件优势[3，4]。但由于吉林省内不同区域气候条件差别很大，中、东、西部从降水、温度、土壤等条件上都存在着不同的特点。所以针对不同区域的地方特点，所选用的种植品种和栽培技术都有很大不同，所产稻米品质都有很大差异。同处于东北粳稻产区的黑龙江省和辽宁省都已经开展了不同区域稻米品质的比较试验，分析了影响稻米品质的区域因素[5，6]。但目前吉林省的相关研究却依然很少[7]。因此，本试验以吉林省不同区域种植的水稻品种为供试材料，研究吉林省不同区域稻米品质特点，旨在了解吉林省水稻品质区域特性与分布规律，为促进吉林省水稻产业发展，构建区域性种植技术及品牌建设提供依据。
1.1 供试材料
试验样本取自于包括长春市南关区、吉林市永吉县、双辽市东明镇、通化市辉南县等23 个乡镇县村的长春市、吉林市、四平市、通化市、松原市、白城市、延边州7 个地区。各取样区域选用的供试品种包括白粳1 号、稻花香、庆源2 号、长白9、吉宏6、吉粳81 等35 个水稻品种。试验所取样本皆为2021 年秋季收获，总数为159 个。
1.2 方法
将各区域取样所得的稻谷样品5～10 kg 带回吉林农业科技学院谷物分析实验室进行后续实验。样品用日本产实验砻谷机（FC-2K）脱壳后称重，然后再用日本产实验精米机（VP-32）去糙研磨成精米并称重，计算各样品的糙米率和精米率。糙米率、精米率均按照中华人民共和国农业部《米质测定方法》标准(NY/T83-2017)计算。外观品质采用国产大米外观品质检测仪（JMWT12）测定精米的整精米率、垩白度和碎米率。食味品质采用丹麦产近红外稻米品质分析仪（Infratec）测定精米水分、直链淀粉和蛋白质含量、精米食味值；
采用日本产硬度黏度仪（RHS1A）测定米饭的硬度、黏度、平衡度和弹性；
采用日本产米饭食味计（STA1B）测定米饭外观、口感和米饭食味值。在取样的同时调查收集了各区域的施肥情况并换算出施氮量，同时通过中国气象数据网查询整理了各取样区域的积算温度。
1.3 数据分析
试验所得数据结果采用Excel 2019 软件进行整理后，采用JMP 软件进行统计分析。
2.1 加工品质及外观品质
表1 是不同区域稻谷样品的加工及外观品质。不同区域稻谷样品的加工品质和外观品质之间都在0.1%水平上存在着有意的区域间差异。不同区域的糙米率都在83.1%到79.1%间变动，平均数为81.3%。精米率最高的是白城市的74.0%，最低的是通化市的62.4%，平均精米率为70.1%。整精米率、垩白粒率为单独取样样本。其中整精米率最高的是白城市的65.8%，最低的是通化市的49.2%，平均整精米率为58.6%。垩白粒率最高的是四平市的7.728%，最低的是延边州的0.228%，平均垩白粒率为2.514%。
表1 不同区域稻谷样品的加工及外观品质
2.2 理化学特性及黏弹物性
不同区域稻米样品的理化学特性及黏弹物性如表2 所示。除弹性外，不同区域理化学特性及黏弹物性之间都存在有意的区域间差异。不同区域的精米水分含量在11.99%到8.70%之间变化，平均值为10.04%。不同区域的精米蛋白质含量间虽然存在着区域间差异，但数值间的相差并不大，平均蛋白质含量为8.680%。不同区域直链淀粉含量最高的是吉林市的17.54%，最低的是白城市的12.25%，平均直链淀粉含量为15.471%。不同区域的硬度从通化市的2.569 到吉林市的4.780 之间变动，差异较大。黏度从延边州的0.359 到吉林市的0.512 之间变动，和硬度相同区域间差异也相对较大。平衡度最高的是通化市的0.168，最低的是白城市的0.087。各区域弹性之间并不存在有意的区域间差异。硬度、黏度、平衡度和弹性的平均值分别为3.756、0.429、0.122 和0.909。
表2 不同区域稻米样品的理化学特性及黏弹物性
2.3 食味特性
表3 是不同区域稻米的食味特性。不同区域稻米的食味相关特性之间都存在着有意的区域间差异。其中外观品质最高的是延边州的7.674，最低的是白城市的6.492，平均值为7.112。口感最高的是延边州的7.136，最低的是白城市的6.017，平均值是6.588。精米食味值由高到低的分别是延边州的80.39、通化市的80.35、吉林市的80.22、四平市的79.47、长春市的79.45、松原市的78.68 和白城市的77.47。平均精米食味值是79.433。米饭食味值由高到低的分别是延边州的75.92、通化市的75.87、松原市的75.32、吉林市的74.02、四平市的72.41、长春市的71.02 和白城市的65.15。平均米饭食味值是72.816。
表3 不同区域稻米的食味特性
2.4 不同区域施氮量和积算温度的影响
分别调查了各取样区域的施氮量和积算温度，并分析其与试验调查科目间的相关关系。其中施氮量与各调查项目间并不存在有意的相关关系。积算温度和精米率、水分含量、硬度及平衡度间的相关关系如图1 所示。积算温度和精米率、水分含量和硬度间存在着在5%水平上的有意的相关关系。其中积算温度和精米率、硬度间存在正的相关关系，和水分含量间存在负的相关关系。积算温度和平衡度间存在着1%水平上负的相关关系。
图2 是积算温度和精米食味值、米饭食味值的相关关系。积算温度和精米食味值之间存在着1%水平上有意的相关关系，相关系数为-0.419，和米饭食味值之间存在着5%水平上有意的相关关系，相关系数为-0.346。精米食味值、米饭食味值和积算温度表现出了相同的趋势，即积算温度越高食味值越低。
在供试品种中，稻花香（五优稻4 号）在白城市、四平市、松原市、通化市、延边州、长春市均有种植。因此以其为典型品种分析了积算温度、施氮量和各调查科目间的关系，并筛选出其中有意的相关关系，结果如表4 所示。其中积算温度与蛋白质含量之间存在着有意的正相关关系，和直链淀粉含量、黏度、平衡度、外观、口感、精米食味值、米饭食味值都存在有意的负相关关系。施氮量和垩白粒率、蛋白质含量间存在着有意的正相关关系。
表4 稻花香种植各区域积算温度、施氮量与各调查科目间的相关关系
不同区域的糙米率和精米率相差不大，整体数值变化也不大。各区域平均糙米率、精米率稳定在80%和70%左右。和张丽娜等的研究相同，加工品质中的整精米率、外观品质中的垩白粒率区域间差异则较明显，数值变动也较大[6]。其原因推测是由于供试品种数量较多，并且包含了多种粒型，导致各外观品质特性数值变化幅度很大（表1）。不同区域稻米精米水分含量的极差为3.29%，各区域数值整体上差异不大。不同区域间蛋白质含量数值间相差不大，而直链淀粉含量除了白城市之外，都在15%左右，可见区域差异对蛋白质和直链淀粉含量数值影响不大[6-8]。不同区域的硬度、黏度、平衡度和弹性的平均值分别为3.756、0.429、0.122 和0.909。其中除了弹性之外，都表现出了明显的区域间差异（表2）。与食味值密切相关的外观和口感均呈现出明显的区域间差异，平均值分别为7.112 和6.588。精米食味值由高到低的分别是延边州、通化市、吉林市、四平市、长春市、松原市和白城市。米饭食味值由高到低的分别是延边州、通化市、松原市、吉林市、四平市、长春市和白城市。精米食味值和米饭食味值表现出来的区域变化趋势基本相同，呈现出由东到西逐渐下降的趋势。平均精米食味值和米饭食味值分别是79.433 和72.816（表3）。积算温度和精米率、硬度之间存在着有意的正相关关系，即随着生育期间积算温度的升高，加工品质中的精米率和食味特性中的硬度也会随着升高[9-11]。积算温度和精米水分含量、黏弹物性的平衡度之间存在着有意的负相关关系[12，13]。即随着积算温度的升高，水分含量和黏弹物性各数值间的平衡性也会随之降低（图1）。积算温度和精米食味值、米饭食味值之间都存在着有意的负相关关系。在生育期内积算温度较高的区域可能所产稻米食味品质更低（图2）。而施氮量和供试品种各区域调查科目间并不存在有意的相关关系。
图1 积算温度和精米率、水分含量、硬度及平衡度间的相关关系
图2 积算温度和精米食味值、米饭食味值的相关关系
供试品种中，稻花香在除吉林市外的试验区域内都有种植。以稻花香为典型品种进行分析的结果表明，施氮量与垩白粒率、蛋白质含量呈有意的正相关，即随着肥料中氮含量的增加，会降低稻米的外观品质和食味品质，从而影响稻米的商品特性（表4）[14]。而相比不同区域的施氮量，生育期间的积算温度对稻米品质的影响要更大。并且积算温度的升高，对稻米品质的形成起到了劣化的作用。基于本试验的供试品种和种植区域、种植管理方式，积算温度较高的区域稻米品质相对较低。
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