陳燦 焦文獻(xiàn) 袁嬌 黃璜*

（1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128；2 湖南省稻田生態(tài)種養(yǎng)工程技術(shù)研究中心，長(zhǎng)沙 410128；第一作者：CC973@126.com；*通訊作者：hh863@126.com）

高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)追求的重要目標(biāo)之一。隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)食品口味、營(yíng)養(yǎng)與安全的要求越來越高，獲得優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品也是人們對(duì)美好生活的向往。作物生產(chǎn)中生態(tài)學(xué)技術(shù)很大程度上能夠滿足大眾不斷增長(zhǎng)的對(duì)綠色農(nóng)產(chǎn)品的需求，并促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

稻米品質(zhì)主要從碾磨、外觀、蒸煮食味、營(yíng)養(yǎng)安全等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。在水稻生長(zhǎng)發(fā)育過程中，稻米品質(zhì)的形成不僅取決于遺傳背景，還取決于土壤和氣候條件以及農(nóng)藝措施。雖然自然環(huán)境條件人為難以掌控，但在生產(chǎn)中采取的栽培技術(shù)、耕作方式、生態(tài)種養(yǎng)等農(nóng)藝措施為生態(tài)學(xué)可控的技術(shù)環(huán)節(jié)。因此，了解栽培措施、耕作方式、生態(tài)種養(yǎng)等對(duì)米質(zhì)的改善效果以及掌握其生態(tài)調(diào)控技術(shù)具有重要意義。

1 合理栽培技術(shù)等對(duì)稻米品質(zhì)的影響

1.1 播收期對(duì)稻米品質(zhì)的影響

1.1.1 播種期的影響

播種期改變了水稻整個(gè)生長(zhǎng)期間日均溫度、日照時(shí)數(shù)和降雨量等，進(jìn)而影響米質(zhì)。通過調(diào)整播種期可以避免灌漿期遭遇高溫天氣，進(jìn)而優(yōu)化稻米外觀品質(zhì)、食用品質(zhì)，米質(zhì)整體趨優(yōu)[1-2]。但由于地區(qū)、品種以及試驗(yàn)過程中管理措施不同等原因，播期的制定并不能一概而論。對(duì)早中熟品種來說，適當(dāng)晚播有利于優(yōu)質(zhì)米的形成，而晚熟品種則要提前播種才能確保產(chǎn)量和米質(zhì)[3-5]。在實(shí)際生產(chǎn)中，選擇優(yōu)質(zhì)品種的同時(shí)，還需結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀笠蛩貋磉m當(dāng)調(diào)整播期，保證水稻在抽穗灌漿期的氣候條件處于最佳狀態(tài)。

1.1.2 收獲期的影響

收割時(shí)期對(duì)不同生態(tài)型、秈粳亞種品質(zhì)指標(biāo)的影響不同，綜合考慮產(chǎn)量和品質(zhì)，都應(yīng)在水稻完全成熟時(shí)及時(shí)收獲[6-7]。研究表明，早稻一般在齊穗后30～35 d 為最佳收獲時(shí)間，而中晚稻則比早稻延遲1 周左右，此時(shí)稻米各項(xiàng)品質(zhì)優(yōu)良，產(chǎn)量穩(wěn)定[8]。此外，有研究認(rèn)為，粳稻品種從抽穗到收獲的時(shí)期較長(zhǎng)，在抽穗54 d 時(shí)收獲對(duì)產(chǎn)量和米質(zhì)更加有利[9]。

1.2 栽培密度對(duì)稻米品質(zhì)的影響

栽培密度直接影響作物群體大小和個(gè)體強(qiáng)弱，進(jìn)而影響水稻產(chǎn)量及品質(zhì)。適當(dāng)減少每叢基本苗數(shù)、擴(kuò)大株行距來降低栽培密度，在不影響產(chǎn)量的同時(shí)，對(duì)米質(zhì)各指標(biāo)均有不同程度的優(yōu)化效果[1，10]。一般來說，栽培密度大小需要根據(jù)稻田土壤肥力、秧苗質(zhì)量等因素綜合考慮，秧苗質(zhì)量較差時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加每叢苗數(shù)，確保產(chǎn)量，而農(nóng)田環(huán)境好的稻田則應(yīng)稀植，以優(yōu)化米質(zhì)。其次，栽培密度還與栽培方式密切相關(guān)，例如采取拋秧時(shí)，要求常規(guī)稻控制在1.0～1.2 萬叢/667 m2，雜交稻則需控制在 0.8～1.1 萬叢/667m2[11]。

1.3 肥水合理運(yùn)籌對(duì)稻米品質(zhì)的影響

1.3.1 肥料管理方面

施肥是水稻生長(zhǎng)過程中不可缺少的一個(gè)管理環(huán)節(jié)，科學(xué)施肥有利于改善稻米品質(zhì)。在肥料種類方面，施用餅肥、有機(jī)肥會(huì)使稻米膠稠度變短，影響蒸煮品質(zhì)，而施用生物菌肥可以使稻米各品質(zhì)指標(biāo)均得到優(yōu)化，比施用普通有機(jī)肥或其他肥料效果更佳[12-13]。在施肥方式方面，與傳統(tǒng)施肥相比，點(diǎn)深施肥、側(cè)深施肥、基蘗同施等方式均有利于優(yōu)化米質(zhì)，提高生產(chǎn)效益[14-15]。在肥料施用量方面，研究表明，增施氮肥對(duì)米質(zhì)改善起到了積極作用，并且在水稻全生育期內(nèi)氮肥總量不變的情況下增加穗肥用量，可以提高稻米加工和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，在兼顧產(chǎn)量與品質(zhì)的前提下，將基蘗肥與穗肥比例控制在7∶3 時(shí)綜合效果較好[2]。在施用期方面，水稻前期適當(dāng)施氮使稻米外觀品質(zhì)變優(yōu)，后期施氮?jiǎng)t改善加工品質(zhì)與蒸煮品質(zhì)[16]。

表1 栽培技術(shù)等對(duì)稻米品質(zhì)的影響

1.3.2 水分管理方面

水分是水稻整個(gè)生長(zhǎng)階段的必要條件，其對(duì)米質(zhì)的影響比較復(fù)雜，綜合來看，主要對(duì)稻米加工、外觀品質(zhì)影響較大[17]。水稻生產(chǎn)中常用的生態(tài)學(xué)水分管理方式包括：濕潤(rùn)灌溉、旱種旱管、間歇灌溉、調(diào)虧灌概和蓄雨（水）型灌溉等技術(shù)[13，16，18]。研究表明，與常規(guī)灌溉相比，采取適宜的節(jié)水管理方式可以滿足水稻正常生長(zhǎng)，并不同程度提高稻米品質(zhì)[19]。水稻實(shí)際生產(chǎn)中，為達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)，應(yīng)根據(jù)不同的生態(tài)區(qū)域采取不同的節(jié)水灌溉方式，還應(yīng)進(jìn)行合理的水肥耦合。

1.3.3 水肥合理耦合對(duì)稻米品質(zhì)的影響

生態(tài)學(xué)技術(shù)講究水肥協(xié)同管理及其優(yōu)化以提升稻米食味品質(zhì)。研究表明，較高的氮肥水平下，節(jié)水灌溉可以使水稻產(chǎn)量及米質(zhì)優(yōu)于常規(guī)灌溉，基肥∶蘗肥∶穗肥為 5∶2∶3 時(shí)對(duì)稻谷產(chǎn)量提高及米質(zhì)改善效果較好[16，20]。此外，肥料運(yùn)籌采用有機(jī)肥無機(jī)肥配施且在收獲前適時(shí)斷水，有利于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)[21]。綜合來看，節(jié)水灌溉在生產(chǎn)上具有光明前景，進(jìn)一步探討其與肥料管理措施之間的關(guān)系是水稻栽培過程中的關(guān)鍵。

1.4 秸稈還田對(duì)稻米品質(zhì)的影響

秸稈還田在減少因秸稈焚燒所造成大氣污染的同時(shí)，將植株中的營(yíng)養(yǎng)元素歸還給土壤，培肥了地力，減少了化學(xué)肥料的使用，對(duì)作物產(chǎn)量與質(zhì)量起到積極影響。研究表明，秸稈還田對(duì)稻米加工、外觀、蒸煮以及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均有改善作用，且還田量適度增加以及秸稈埋入土壤5～10 cm 深度時(shí)米質(zhì)改善效果最為明顯，但不同耕作方式之間有差異，應(yīng)采取合理的秸稈還田措施[22-24]。在實(shí)際操作中，秸稈還田量要適中、施用要均勻，還田后應(yīng)配套合理灌溉、科學(xué)施肥等栽培技術(shù)。

1.5 水稻病蟲草害生態(tài)防控技術(shù)對(duì)稻米品質(zhì)的影響

水稻病蟲草害生態(tài)防控技術(shù)主要以物理、農(nóng)業(yè)、生物防控技術(shù)措施為主，例如，深耕灌水滅蛹技術(shù)，推廣水田施用生石灰技術(shù)，種子處理預(yù)防病蟲害，利用趨避植物引誘害蟲，田壟種顯花植物、蜜源植物保護(hù)利用天敵，誘蟲燈、性誘劑、色板誘殺害蟲，田間釋放赤眼蜂，稻田養(yǎng)鴨等。在預(yù)測(cè)病蟲害有可能爆發(fā)的基礎(chǔ)上再配合生物農(nóng)藥施用。生態(tài)防控各項(xiàng)技術(shù)的綜合運(yùn)用減少了田間病蟲害的發(fā)生與傳播，有效降低了對(duì)水稻的危害，為其創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境，并且生態(tài)防控最大優(yōu)點(diǎn)就是杜絕農(nóng)藥、除草劑的使用，避免了稻米產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留，提高了稻米的安全品質(zhì)。

表2 耕作及種植方式等對(duì)稻米品質(zhì)的影響

2 合理的耕作及種植方式對(duì)稻米品質(zhì)的影響

2.1 耕作方式對(duì)稻米品質(zhì)的影響

耕作方式包括免耕、深耕、旋耕等技術(shù)，影響水稻根系生長(zhǎng)以及整個(gè)過程中的水、肥、氣、熱等因子，進(jìn)而影響?zhàn)B分吸收利用，最終作用于產(chǎn)量與品質(zhì)形成。輕簡(jiǎn)耕作栽培技術(shù)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的迫切要求，研究表明，免耕、少耕有利于稻米加工品質(zhì)，但對(duì)外觀品質(zhì)不利，且免耕作用效果明顯強(qiáng)于少耕，而免耕與秸稈還田結(jié)合時(shí)，可對(duì)稻米品質(zhì)產(chǎn)生更多積極影響[25-26]。與平作相比，免耕壟作對(duì)稻米加工、外觀、蒸煮及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)皆有促進(jìn)效果，翻耕壟作則對(duì)稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)不利[27]。通過長(zhǎng)期試驗(yàn)得出，在種植雙季稻時(shí)，早稻田旋耕、晚稻田翻耕的基礎(chǔ)上配合秸稈還田可以使稻米食味品質(zhì)優(yōu)于其他耕作方式，且產(chǎn)量增幅最大[26]。

2.2 壟作、廂溝栽培等種植方式對(duì)稻米品質(zhì)的影響

壟栽、廂溝栽培相當(dāng)于將傳統(tǒng)的淹水栽培改為濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)栽培的種植方式，使稻田處于輕度干濕交替狀態(tài)，其灌溉方式相當(dāng)于畦溝灌溉，這種灌溉方式可以提高水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)[20]。研究表明，以平作栽培模式為對(duì)照，選擇壟作雙深、穗氮前移基施的種植和施肥方式，有利于優(yōu)化稻米加工和食味品質(zhì)[28]。此外，水稻廂溝、壟作等栽培方式可解決稻田種養(yǎng)方面的難題，由于壟溝、廂溝內(nèi)保持了一定深度的水層，在不影響水稻生長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，有利于雞鴨、魚類在田間的生存及活動(dòng)，使稻田生產(chǎn)附加值大幅提高，同時(shí)這些措施有利于稻米品質(zhì)的穩(wěn)定和提高。

2.3 種植模式對(duì)稻米品質(zhì)的影響

2.3.1 輪作和間套作

輪作和間套作是用地養(yǎng)地相結(jié)合的一種生態(tài)學(xué)措施。水旱輪作可以逐步恢復(fù)稻田的生產(chǎn)力，優(yōu)化水稻生長(zhǎng)環(huán)境，進(jìn)而對(duì)水稻的各項(xiàng)指標(biāo)包括稻米品質(zhì)指標(biāo)產(chǎn)生積極影響。近年來，省工、高效、高產(chǎn)種植模式在生產(chǎn)中逐漸增加，出現(xiàn)了不同的輪作模式，如中稻-油菜、春玉米-晚稻、水稻-冬綠肥等。研究表明，輪作中選擇不同的前茬作物，對(duì)米質(zhì)的影響程度不同[29]。對(duì)冬種小麥-水稻、冬種油菜-水稻、冬種綠肥-水稻3 種輪作模式進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，小麥-水稻模式稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最好，但加工品質(zhì)最差；冬種油菜-水稻模式的稻米加工品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)最好；冬種綠肥-水稻模式的稻米外觀品質(zhì)最佳，其他品質(zhì)呈上升趨勢(shì)，綜合效果更優(yōu)。此外，不同輪作模式下，將前茬作物秸稈還田或者在不改變水稻全生育期氮肥施用總量的情況下，將氮肥前移能提高稻米加工及外觀品質(zhì)，進(jìn)一步優(yōu)化米質(zhì)[30-31]。但需要注意的是，在輪作過程中想要達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)，則必須要考慮前茬作物對(duì)土壤肥力的影響，并在水稻生長(zhǎng)季采取合理的肥料管理措施。

作物合理間套作增加了稻田作物的多樣性，使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提高，保障糧食安全與品質(zhì)。例如，運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)原理，田間種植趨避植物、顯花植物、蜜源植物等，營(yíng)造生物的多樣性和空間異質(zhì)性，使有益生物增加，是生態(tài)調(diào)控的重要措施之一。水稻與不同作物間作，主要影響稻米的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)，精米率、整精米率上升，堊白度、堊白粒率下降，稻米綜合品質(zhì)明顯優(yōu)于水稻單作[32-33]。與常規(guī)種植相比，果園套種優(yōu)質(zhì)稻雖然稻米蒸煮和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)略有下降，但兩者差異并不顯著[34]。此外，水稻免耕套種以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行秸稈還田都有利于米質(zhì)優(yōu)化和水稻產(chǎn)量提高[35]。

表3 稻田生態(tài)種養(yǎng)模式對(duì)稻米品質(zhì)的影響

2.3.2 再生稻栽培技術(shù)對(duì)稻米品質(zhì)的影響

再生稻具有生育期短，再生季病害較少，能降低農(nóng)藥和水肥投入，且省種省力，生產(chǎn)成本低，符合水稻輕簡(jiǎn)栽培和減少資源投入的生態(tài)學(xué)生產(chǎn)目標(biāo)。研究表明，與頭季稻相比，再生季稻外觀品質(zhì)和蒸煮食味品質(zhì)明顯變優(yōu)，但對(duì)加工品質(zhì)的影響較小，只有整精米率有所提升，對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響不大[36-37]。與低留樁相比，增加頭季稻留樁高度可以改善再生稻外觀及食味品質(zhì)，精米率略有下降[38-39]。其次，研究表明，采用預(yù)留機(jī)收行種植的方式，雖然降低了栽培密度，但對(duì)頭季稻產(chǎn)量的影響并不明顯，可以避免頭季稻在機(jī)收時(shí)因稻樁密集而遭到碾壓，保證再生稻產(chǎn)量不受影響且能改善再生稻的加工品質(zhì)[40]。在生產(chǎn)中，選用優(yōu)質(zhì)品種，同時(shí)搭配最佳的栽培技術(shù)是提高再生稻稻米品質(zhì)的重點(diǎn)。

3 稻田生態(tài)種養(yǎng)模式對(duì)稻米品質(zhì)的影響

3.1 稻田養(yǎng)殖禽類對(duì)稻米品質(zhì)的影響

稻田生態(tài)種養(yǎng)以減少污染、綠色發(fā)展、提質(zhì)增效為目標(biāo)，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻米的生態(tài)學(xué)途徑之一。在水稻生長(zhǎng)期間與之共生的禽類主要有雞、鴨，由于其活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍廣，對(duì)農(nóng)田環(huán)境以及水稻產(chǎn)生了明顯的積極影響。目前，對(duì)稻鴨模式的相關(guān)研究較多，研究表明，該模式可以優(yōu)化稻米加工及外觀品質(zhì)，極顯著提升食味品質(zhì)[41]。在栽培上，實(shí)行免耕稻鴨共作可大幅提升稻米外觀及加工品質(zhì)，但對(duì)蒸煮品質(zhì)提升幅度較小[42]。稻鴨模式中水稻采用缽苗機(jī)插對(duì)米質(zhì)改善更有利，且機(jī)插密度控制在1.68 萬叢/667 m2時(shí)，對(duì)最終產(chǎn)量影響極小；隨著栽培密度增加，米質(zhì)則呈下降趨勢(shì)[43]。稻雞模式在生產(chǎn)上主要以壟作養(yǎng)雞為主，可以有效控制壟上雜草生長(zhǎng)量，避免與水稻爭(zhēng)奪養(yǎng)分而影響水稻正常生長(zhǎng)以致米質(zhì)降低，同時(shí)可在壟溝養(yǎng)殖其他水生動(dòng)物，增加稻田附加值。實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)具體需求選擇適宜的栽培和放養(yǎng)密度，且在共生期間配套合理的管理措施，充分發(fā)揮種養(yǎng)優(yōu)勢(shì)，達(dá)到穩(wěn)定產(chǎn)量、提升米質(zhì)的目標(biāo)。例如，稻鴨共生模式中，在水稻灌漿時(shí)需將鴨移出稻田，避免其啄食稻穗而降低水稻產(chǎn)量。

3.2 稻漁種養(yǎng)模式對(duì)稻米品質(zhì)的影響

稻漁模式中，稻田養(yǎng)殖的動(dòng)物種類主要有魚、蝦、蟹、鱉等，由于養(yǎng)殖動(dòng)物的活動(dòng)性有限，因此對(duì)農(nóng)田環(huán)境、水稻產(chǎn)量以及稻米品質(zhì)的影響不如稻鴨模式明顯。稻漁模式下稻米外觀和加工品質(zhì)變優(yōu)，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)降低，對(duì)蒸煮品質(zhì)的影響效果因品種不同存在差異[44-46]。研究表明，在稻鰍模式中引入鴨子，鴨、鰍兩種動(dòng)物共處于同一塊稻田時(shí)，對(duì)稻米品質(zhì)的作用效果優(yōu)于稻田養(yǎng)鴨或稻田養(yǎng)鰍，但水稻品種為雜交稻時(shí)，稻鴨鰍模式下稻米的外觀品質(zhì)變差[47]。在稻魚、稻蝦模式中，適當(dāng)降低水稻栽培密度可以協(xié)調(diào)產(chǎn)量與品質(zhì)之間的矛盾，使產(chǎn)量不減少的同時(shí)米質(zhì)得到提升，而且加快了魚類的生長(zhǎng)速度[48-49]。此外，稻田進(jìn)行種養(yǎng)結(jié)合對(duì)頭季稻和再生稻均可以起到積極作用，且在生產(chǎn)上有機(jī)種養(yǎng)優(yōu)于常規(guī)種養(yǎng)[45-46]。

4 稻田土壤重金屬生態(tài)調(diào)控對(duì)稻米品質(zhì)的影響

農(nóng)田中重金屬含量過高時(shí)，重金屬元素會(huì)從土壤中轉(zhuǎn)移到作物莖稈、葉片以及籽粒中。當(dāng)糙米重金屬積累量達(dá)到一定程度時(shí)將危害人體健康，因此，減少稻米重金屬含量，確保稻米安全品質(zhì)備受關(guān)注。而稻米重金屬含量與重金屬在土壤中的含量聯(lián)系緊密，要保證稻米品質(zhì)不受影響，需控制水稻對(duì)重金屬的吸收以及降低污染農(nóng)田的重金屬含量。降低稻田重金屬污染的生態(tài)學(xué)技術(shù)主要有冬季種植綠肥、采用“VIP 技術(shù)”、栽培富集植物，以及使用生物炭、土壤調(diào)理劑、生石灰等措施。

4.1 “VIP 技術(shù)”對(duì)稻米品質(zhì)的影響

在農(nóng)田重金屬污染防治中，“VIP 技術(shù)”主要是指選擇鎘（Cd）低積累的水稻品種，并在水稻生長(zhǎng)過程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃止芾硪约罢{(diào)節(jié)土壤pH 值，從而使糙米中的Cd 含量降低。研究表明，與常規(guī)栽培相比，采用“VIP 技術(shù)”可使糙米Cd 含量降低23%，在此基礎(chǔ)上施用有機(jī)肥、生物菌肥、土壤調(diào)理劑等可進(jìn)一步降低Cd含量，改善稻米品質(zhì)[50-51]。在生產(chǎn)上使用“VIP 技術(shù)”降低稻米Cd 含量雖然是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法，但從前人研究中可以發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)對(duì)降低農(nóng)田土壤Cd 含量的效果并不顯著，若要對(duì)重金屬農(nóng)田進(jìn)行修復(fù)，需要進(jìn)一步探討新的技術(shù)途徑。

4.2 施用生物炭、土壤調(diào)理劑等對(duì)稻米品質(zhì)的影響

研究表明，施用生物炭可以有效抑制土壤中的重金屬向植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移，避免米質(zhì)降低。用生物炭代替部分化肥時(shí)，可以提高糙米率和精米率，顯著增加蛋白質(zhì)含量，但也同時(shí)增加堊白度和堊白粒率，對(duì)直鏈淀粉含量和膠稠度的影響不大[52-54]，說明施用生物炭對(duì)改善稻米加工和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的作用較大。石灰加生物炭、石灰加腐殖酸均可以抑制土壤中Cd 的轉(zhuǎn)移，并且增加稻米直鏈淀粉含量，優(yōu)化部分稻米品質(zhì)[55]。在生產(chǎn)中也可以施用對(duì)重金屬在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移有阻隔效果的材料，例如秸稈有機(jī)肥、生物質(zhì)炭等，這些材料可以阻止重金屬?gòu)耐寥赖礁?、莖葉的轉(zhuǎn)移，葉面納米硅溶膠可以阻止重金屬?gòu)娜~片向籽粒轉(zhuǎn)移[56]。由于稻米Cd 含量與礦質(zhì)元素含量呈負(fù)相關(guān)，可以通過施用土壤調(diào)理劑使稻米中的礦質(zhì)元素含量增加，從而抑制Cd 向稻米中轉(zhuǎn)移，在降Cd 的同時(shí)，優(yōu)化稻米品質(zhì)，且產(chǎn)量有所增加[57-58]。在稻田持續(xù)淹水條件下，增加有機(jī)物料的投入可以影響土壤pH 值和氧化還原電位，改變Cd 在土壤中的存在形態(tài)，抑制其向水稻轉(zhuǎn)移，且在根、莖葉和糙米中，糙米的Cd 含量最低[59-60]。有機(jī)物料有利于低Cd 稻米的形成，有機(jī)物料聯(lián)合外源鐵可以進(jìn)一步降低糙米Cd 含量，其中豆餅聯(lián)合外源鐵的作用效果優(yōu)于蚯蚓糞便聯(lián)合外源鐵[61]。因此，采取適當(dāng)?shù)霓r(nóng)藝措施，既可以優(yōu)化稻米加工等部分品質(zhì)，又可以減少重金屬在糙米中積累，保障稻米安全品質(zhì)。

4.3 栽培富集重金屬植物對(duì)稻米品質(zhì)的影響

通過種植富集重金屬的植物來降低水稻對(duì)Cd 的吸收，抑制Cd 向水稻中轉(zhuǎn)移，可以使米質(zhì)達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。前人研究證明，在重金屬污染的農(nóng)田中，將水蕹菜、黃花鳶尾、再力花和美人蕉等Cd 高累積水生植物與水稻間作，可以抑制水稻對(duì)Cd 的吸收，減少污染農(nóng)田的重金屬含量，對(duì)農(nóng)田有一定的修復(fù)作用[56]。富集重金屬植物與水稻輪作、間作等，一方面減少稻米Cd 含量，另一方面對(duì)稻米加工、外觀品質(zhì)也有積極影響。

5 水稻高效優(yōu)質(zhì)栽培生態(tài)學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

在稻米品質(zhì)的改善過程中，需要選育或選擇米質(zhì)優(yōu)良的水稻品種以及配套相關(guān)栽培措施。生態(tài)學(xué)的一個(gè)基本的觀點(diǎn)就是強(qiáng)調(diào)整體性和綜合性。如果只選用單個(gè)技術(shù)措施，對(duì)稻米品質(zhì)的改善效果較小，需要在實(shí)際生產(chǎn)中不斷實(shí)踐，探討不同地區(qū)、氣候、品種等影響因素下的最佳組合模式。與傳統(tǒng)種植相比，相關(guān)的生態(tài)學(xué)技術(shù)還有一些問題待解決，例如，再生稻技術(shù)雖然提升了品質(zhì)，但再生季產(chǎn)量有待提升；稻田種養(yǎng)耦合與水稻單作方式相比，米質(zhì)有所改進(jìn)，但種養(yǎng)技術(shù)還需要繼續(xù)完善，比如稻鰍共作中泥鰍的防逃及防控鳥類等天敵的難度較大等。另外，重金屬生態(tài)調(diào)控主要是減少糙米中的重金屬含量，保障稻米安全品質(zhì)，通過一些農(nóng)藝措施，可以抑制重金屬向水稻轉(zhuǎn)移，但更重要的是需要對(duì)重金屬污染農(nóng)田進(jìn)行修復(fù)，從根本上解決重金屬對(duì)米質(zhì)的影響。

總體來講，生態(tài)學(xué)技術(shù)對(duì)稻米品質(zhì)的改善作用較大，但是也存在著發(fā)展阻力。目前人們對(duì)糧食安全愈發(fā)重視，對(duì)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求也日益增強(qiáng)，而生態(tài)學(xué)技術(shù)可以在一定程度上滿足人們的愿望，具有良好的發(fā)展前景。因此，探索和解決實(shí)施過程中面臨的問題，可以使生態(tài)學(xué)技術(shù)的發(fā)展更上一個(gè)臺(tái)階。