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栽培环境香稻香味物质积累

作者:dqwlunwen 分类:农业论文 时间:2020-11-23

关键词:期刊征稿,学术期刊,学术论文,农业论文发表

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香稻的栽培环境对香稻香味物质积累有重要的影响。研究表明,栽培的土壤环境通过氮、钾、锌、镧和硒等重要营养元素含量、水分含量和有机质含量来影响香稻香味物质积累。香稻在灌浆成熟期间当地的气候环境平均温度为23℃左右时有利于香稻香味物质积累。

关键词:香稻;香味物质;栽培环境

  香稻与其他栽培水稻相比,因具有浓郁的香味而受人珍视。香米以优异的蒸煮品质和丰富的营养成分不断获得消费者的青睐,在国内外稻米市场上的消费量呈逐年增长趋势,逐渐占据稻米贸易的重要位置[1-2]。国内外栽培香稻的历史久远,我国种植地区多,地方品种类型丰富,但是其种植区域的局限性和产量低的缺点严重限制了香米的市场拓展[3-4]。国内香米需求量与供给量失衡,需从国外进口香米。选育高产香稻品种和扩大香稻栽培面积是提高国内香稻产出量的重要措施。由于香稻香味成分复杂,各类成分含量多少不一,Buttery等[5]研究发现香稻香味主要成分是2-乙酰基-1-吡咯啉。随后在各类香稻种植资源中香味相关基因被克隆定位,为选育优秀香稻品种奠定了良好基础[6-7]。香稻种植过程中发现香稻香味质量与栽培环境有很大关系,同一品种在非产区栽培香味减弱或消失。如河南的息县香稻、山东的曲阜香稻和湖南的江永香稻只有在传统产地的栽培环境中有香味,种植于其他地区则香味消失[8-10]。其他传统香稻品种香味质量也存在此种情况。因此研究香稻香味质量与栽培环境之间的关系,寻找其中的关键因素,对于摆脱香稻种植区域限制以扩大香稻种植面积具有重要意义。在不断研究香稻栽培环境中影响香稻中香味质量的因素后,关注点逐渐集中到土壤环境和气候环境两个方面。

  1土壤环境对香稻香味质量的影响

  1.1土壤环境中矿物元素含量对香稻香味质量的影响

  土壤是植物根系直接接触的地方,各种营养元素和水分通过根毛吸收到根部,再运转到植物他部位。土壤环境中各种营养元素含量多少,直接影响植物生长状况和各类化合物合成。近年来研究发现影响香稻香味合成的主要元素是氮、钾、锌和镧,适量硒肥也有增加香稻香味质量的作用;同时土壤中水分含量和有机质对香稻香味质量同样有一定的影响。香稻香味主要物质成分是2-乙酰基-1-吡咯啉,Tadashi等[11]发现水稻中脯氨酸是2-乙酰基-1-咯吡啉重要的前体物质,由此可知氮元素是合成香味物质的必需元素。黄淑贞[12]和孙树侠和刘书城[13]各自研究发现香稻香味含量多的种植地区,土壤中含氮量均高于其他地区。钟群和唐湘如[14]研究在不同氮肥浓度处理下香稻籽粒中游离脯氨酸含量和2-乙酰基-1-吡咯啉的含量变化,得出增施氮肥可增加籽粒游离脯氨酸的积累,进而提高香稻香味质量的结论,不同试验品种增幅各有差别。孙树侠和刘书城[13]研究同一香稻品种在不同地区香味含量时测定了3个地区的土壤各类元素含量,从数据中不难发现香味含量高的产地(葫芦头和昌平沙河)含全钾和速效钾均高于香味含量少的产地(沙窝)。在传统晋祠香米、夹沟香米和万年香米等产地也发现用于浇灌的泉水中含有丰富的钾元素,用其他地区水灌溉则香味质量下降或者全无香味[15-16]。罗一鸣等[17]探索了施用不同含量钾肥对提高香稻品种的糙米香气含量的影响,认为施加适量钾肥能有效提高香味质量,不同品种施肥量有所不同。胡树林等[18]用“江永香稻”与“香稻80-66”两个公认香稻品种分别在原产地和非产地进行种植检测,试验结果显示,原产地的两个品种香稻中的锌元素含量均比非产地含量高,同一地区的香稻品种中锌元素含量也比普通水稻要高,说明锌含量与香稻香味质量呈正相关。并注意到灌溉水中含量丰富的锌元素不断补充进土壤从而防止原产地香稻香味退化。锌元素含量并不是越多越好,黄锦霞等[19]研究发现施用锌肥会提高香稻香味质量,但当每公斤土壤的锌肥施用量达到120mg后,不仅香稻香味质量提升不明显还将会出现锌元素胁迫,进而降低香稻香味质量,各个品种对锌肥施用量也有不同的反应。锌肥既可基肥施用也可喷施,喷施锌肥宜在齐穗期操作。张丽等[20]经过3年大田试验发现,在苏香粳3号齐穗期喷施含锌元素的调节剂可以显著提高籽粒中的2-AP2-乙酰基-1-吡咯啉含量。黄淑贞[12]在分析对比江永地区香稻原产地与非产地的土壤养分发现,土壤中锌、铁、镧和钛元素可能是影响香稻香味形成的重要因素。肖迪等[21]在试验发现施用镧肥的剂量与香稻香味质量呈正相关,在梯度试验中发现以基施Lacl180mg·kg-1时糙米香气含量最高。施用镧肥不仅提高香稻齐穗后籽粒和茎秆的香气物质含量,而且提高香稻的结实率和千粒重,从而促进产量增加和改善稻米品质。微量硒元素的摄入可以增强人体抵抗力,预防多种疾病。富硒大米逐渐受到消费者欢迎,通过喷施叶面硒肥可以提高水稻籽粒中硒元素含量。李梦兴等[22]研究了不同浓度硒肥对不同品种香稻香味质量的关系,发现适当的浓度的硒肥可以增加香稻香味浓度,硒肥浓度过高会降低香稻香味质量。喷施硒肥后香稻茎鞘和叶片中的香味含量叶有明显提升。



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