稻米作為我國最重要的主糧之一,其品質(zhì)受品種遺傳特性、產(chǎn)地環(huán)境條件、栽培管理方式等多方面因素影響。近年來,我國稻米生產(chǎn)受到鎘等重金屬污染、農(nóng)藥殘留風險等多方面因素影響,社會普遍關(guān)注稻米質(zhì)量安全問題。我國水稻生產(chǎn)已由過去的高產(chǎn)目標導向為主轉(zhuǎn)入當前優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)與綠色安全并重的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展階段,發(fā)展綠色有機水稻對于保障國家食品安全和滿足居民消費需求具有重要意義。
有機、綠色大米作為質(zhì)量安全型的食用大米比普通大米更符合人們對優(yōu)質(zhì)安全、綠色健康的追求,因此不斷受到消費者的青睞并成為生產(chǎn)消費的首選目標
。綠色稻米生產(chǎn)過程中肥料施用以有機肥為主,限量施用化肥。病蟲草害防治以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ),生物防治與化學防治相結(jié)合,合理有效地使用化學農(nóng)藥,選用高效、低毒、低殘留的藥劑,嚴格控制用量并且交替使用效果相同的農(nóng)藥
,確保不會對環(huán)境和作物造成不良影響,有效降低稻米產(chǎn)品中殘留有害物質(zhì)的風險,采用科學的灌溉方式
,加強田間管理,保證稻米的產(chǎn)量和質(zhì)量
。有機稻米,來自有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系,栽培過程中禁止使用任何人工合成的農(nóng)藥、化肥、生長調(diào)節(jié)劑等物質(zhì),不使用轉(zhuǎn)基因工程和輻照技術(shù),且經(jīng)過合法、獨立的有機食品認證機構(gòu)的認證。強調(diào)種養(yǎng)結(jié)合方式,通過合理耕作與栽培措施培肥土壤,如稻田養(yǎng)鴨、冬閑時套種綠肥,增施農(nóng)家堆肥和商品有機肥等
。病蟲害防治以“預防為主,綜合防治”為方針,采取燈光誘殺、生物農(nóng)藥、稻田綜合種養(yǎng)等措施,有效減輕有機稻米生產(chǎn)過程中的病蟲草害,穩(wěn)定稻米產(chǎn)量,提升品質(zhì)
。
對一般食用稻米而言,其碾米加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)是廣大生產(chǎn)者消費者關(guān)注的重點,其中蛋白質(zhì)、淀粉和礦質(zhì)元素是稻米營養(yǎng)品質(zhì)的重要組成部分。
稻米的加工品質(zhì)一般指稻米在出糙、碾米等過程中表現(xiàn)出來的加工性能,主要受粒形和粒長的影響,衡量指標有糙米率、精米率和整精米率。整精米率越高,產(chǎn)品出成率和商品性也就越高,說明稻米加工品質(zhì)越好。稻米外觀品質(zhì)的衡量標準主要包括粒形、堊白米率、堊白度和透明度等。其中堊白粒率受氣候條件和栽培措施影響較大。堊白的有無和大小不僅會影響稻米的外觀品質(zhì),對稻米的加工品質(zhì)與蒸煮食味品質(zhì)也具有一定的影響。通過改善生產(chǎn)方式來減少堊白的產(chǎn)生,對稻米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義
。將化肥減施與病蟲綠色防控組合技術(shù)有機結(jié)合,有利于提升稻米的出糙率和整精米率,降低堊白粒率和堊白度
。王蒙等
對有機和常規(guī)2種種植模式下水稻的品質(zhì)進行比較分析,發(fā)現(xiàn)有機種植條件下的稻米糙米率和精米率均高于常規(guī)稻米,而堊白粒率顯著低于常規(guī)稻米,這與黃濤
的研究結(jié)果一致。稻鴨、稻蟹、稻魚等多種生態(tài)種養(yǎng)模式下生產(chǎn)的稻米也往往具有比常規(guī)稻米更高的整精米率,以及較低的堊白粒率與堊白度,在一定程度上有利于稻米加工品質(zhì)與外觀品質(zhì)的提高
。當前研究普遍認為,綠色有機方式下生產(chǎn)的稻米相比于常規(guī)方式生產(chǎn)稻米具有更好的外觀品質(zhì)和加工品質(zhì),尤其是有機稻米堊白粒率相比常規(guī)稻米顯著降低。
(4)金精礦浮選分離—鉛精礦、硫精礦分別再磨浸出工藝有利于原礦品位低的金礦企業(yè)加強伴生有價元素的回收,增加企業(yè)效益,提高我國伴生資源綜合利用率。
稻米蒸煮食味品質(zhì)主要受直鏈淀粉含量和膠稠度等理化性質(zhì)影響,直鏈淀粉含量過高會導致米飯粘性和柔軟性下降,口感變差,軟膠稠度的米飯食味品質(zhì)相對較好。一般認為,蛋白質(zhì)含量過高對稻米食味品質(zhì)有著不良影響,也有學者通過進一步的研究表明,稻米蛋白質(zhì)中不同的蛋白組分對稻米蒸煮食味品質(zhì)影響程度不一,谷蛋白和醇溶蛋白含量對米飯食味品質(zhì)的影響高于清蛋白和球蛋白
。席運官等
對同一產(chǎn)地的有機稻米與常規(guī)稻米進行了品質(zhì)檢測分析和評價,發(fā)現(xiàn)有機稻米與常規(guī)稻米相比,直鏈淀粉含量無明顯差異,蛋白質(zhì)含量低于常規(guī)稻米,達到極顯著水平,氨基酸中除苯丙氨酸外,所檢測的其余16種氨基酸皆略低于常規(guī)稻米。從營養(yǎng)角度評價,有機稻米略差于常規(guī)稻米,但由于較低的蛋白質(zhì)含量,在食味品質(zhì)方面表現(xiàn)優(yōu)于常規(guī)稻米。黃濤等
研究了應用酵素菌肥的有機稻米和常規(guī)栽培稻米之間的品質(zhì)差異,結(jié)果表明,有機稻米直鏈淀粉含量比常規(guī)稻米降低5.8%,但蛋白質(zhì)含量提高了1.74%,賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸以及氨基酸總量都比常規(guī)稻米有不同程度的提升,與許燕芳
和張三元等
的研究結(jié)果一致。張?zhí)m等
在相同氮素條件下研究了4種常用有機肥對稻米品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)各種有機肥料種植的稻米谷氨酸含量均高于化肥種植的稻米。黃麗芬等
認為,有機栽培會降低稻米直鏈淀粉含量,但對蛋白質(zhì)含量影響不大,蒸煮食味品質(zhì)整體上得到改善。王建林等
對稻鴨共生、人工除草以及常規(guī)稻作3種栽培模式下生產(chǎn)的稻米品質(zhì)進行對比研究,發(fā)現(xiàn)前兩種模式皆降低了稻米直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量,顯著改善稻米食味品質(zhì)。研究表明,與單施有機肥、單施化肥相比,有機肥無機肥配施更有利于提高稻米氨基酸和必需氨基酸含量,提升稻米營養(yǎng)品質(zhì)與蒸煮食味品質(zhì)
。有機肥與無機肥以科學的比例與方式配施,可防止出現(xiàn)在水稻生育前期由于有機肥肥效不能及時發(fā)揮而造成養(yǎng)分供應不足的情況
。有機肥肥效釋放持久而緩慢,可在水稻生產(chǎn)過程中持續(xù)供應養(yǎng)分,滿足其生理需求,這可能是稻米食味品質(zhì)提升的關(guān)鍵
。稻米營養(yǎng)品質(zhì)與蒸煮食味品質(zhì)的優(yōu)劣是影響人們生產(chǎn)消費的重要原因,但對于不同生產(chǎn)方式對稻米中各營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響,目前尚無一致的結(jié)論,這可能是由于不同的研究選用的水稻品種、采取的栽培管理方式不同。
圖1為Cloumn-Bot實物,底層為機器人行走系統(tǒng),由驅(qū)動單元、遙控單元和紅外測距傳感器組成;下層為機器人的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信息遠端通信系統(tǒng)及語音識別系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器單元組成,信息遠端通信系統(tǒng)由藍牙模塊與Wifi模塊組成,語音識別系統(tǒng)由語音識別單元與Arduino uno單片機組成;中部為機器人智能抓取系統(tǒng),由機械臂及舵機驅(qū)動單元組成;頂層為機器人人機交互系統(tǒng)與主控系統(tǒng),人機交互系統(tǒng)由UART觸控屏與舵機單元(用于控制屏幕位置與朝向)組成,主控系統(tǒng)由Aruino mega 2560及各系統(tǒng)總線與組成;主控與各系統(tǒng)間通信使得機器人得以實現(xiàn)其功能.
由于有機稻米生產(chǎn)過程中無人工合成化學投入品,綠色稻米生產(chǎn)過程中化學投入品較少,因此,這兩種大米被認為在食用安全品質(zhì)上優(yōu)于常規(guī)稻米,且綠色、有機水稻生產(chǎn)系統(tǒng)比常規(guī)水稻生產(chǎn)系統(tǒng)更利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展
,但還不能簡單說明不同生產(chǎn)方式下的稻米營養(yǎng)品質(zhì)誰優(yōu)誰劣,主要還是取決于種植的品種遺傳特性和栽培環(huán)境條件。目前,針對綠色、有機稻米和常規(guī)稻米品質(zhì)的比較研究還不夠全面,主要集中在整精米率、堊白粒率、蛋白質(zhì)和淀粉含量等方面,相關(guān)研究結(jié)果也不盡相同。另一方面,不同生產(chǎn)方式對大米中多種礦質(zhì)元素含量的影響也未有一致的結(jié)論,還需要進一步研究探討。稻米不同蛋白組分(谷蛋白、球蛋白、清蛋白、醇溶蛋白)含量和氨基酸組成對稻米營養(yǎng)品質(zhì)和蒸煮食味品質(zhì)特性有著不同程度的影響
,涉及到綠色、有機稻米與常規(guī)稻米的蛋白組分差異的研究鮮有報道。因此,相關(guān)研究以及生產(chǎn)者應更注重綠色、有機稻米的產(chǎn)地環(huán)境條件和優(yōu)良品種選擇
,高度重視生產(chǎn)過程中肥料、農(nóng)藥等投入品的使用管理以及嚴格把控稻米產(chǎn)后加工、運輸及儲藏等環(huán)節(jié),以保障食品安全為基礎(chǔ),以追求優(yōu)質(zhì)優(yōu)價為目標,在突出稻米蒸煮食味品質(zhì)特色的同時兼顧營養(yǎng)品質(zhì),從而促進綠色有機稻米產(chǎn)業(yè)的良好、健康、可持續(xù)發(fā)展。
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