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從更高更廣的視野發現大米美味的秘密!

吃過日本米飯的人都知道,日本大米煮出的米飯,口感更好。你知道這是為什么嗎?
 
其實,決定大米味道的主要化學指標有3個:蛋白質、直鏈淀粉、水分。
 
其中,蛋白質和直鏈淀粉值又占主要影響。一般來講,直鏈淀粉受水稻品種影響很大,對特定品種的水稻而言,其直鏈淀粉含量差別不大。因此,蛋白質含量成為水稻種植環節決定大米食味的重要的指標。
 
日本食味品質好的大米其蛋白質含量約6~7%,而國內大米的蛋白質含量普遍在8%以上。蛋白質含量過高的話,蛋白質影響淀粉的糊化過程,煮出來的米飯較硬、口感差。蛋白質含量的差異,就是日本米飯好吃的重要原因。
隨著中國經濟發展,大眾對大米的品質提出了更高要求。并且,國家層面也順應時代發展,從2017年開始實施中國好糧油工程,旨在增加綠色優質糧食的供給。
 
優質的大米,體現在營養和味道上。如上文所說,大米中蛋白質的含量,是影響最終米飯口感的重要因素。那么,在國內,我們能不能通過改變大米中蛋白質的含量,提升食味品質,讓我們的大米更好吃呢?
 
答案是:當然能。

改變大米的蛋白質含量,必然要從源頭——種植階段的精細化管理開始。
佐竹農業工程師在田間監測

那下面咱們來說說:怎樣通過水稻田間精細管理,來調控大米蛋白質含量、提升食味值呢?
 
在水稻的生育期中,需要施肥來保障水稻的生長。
 
眾所周知,多施肥,米粒飽滿,能增加水稻的產量;但是氮肥過多時,不僅污染環境,增加成本,還會導致米粒中蛋白質含量過高,影響大米食味。
 
可見,氮肥的多少極大的影響米粒中蛋白質的含量,而米飯味道的好壞主要受大米中蛋白質含量的影響。因此,合理控制氮肥的施肥時期和量,就能科學調控大米中蛋白質的含量,從而得到食味品質好的大米。
穗肥施用與食味值提升關系
因此,施氮肥量需要精細把控。

佐竹公司研發的水稻葉片測氮儀無人機拍攝,進行田間管理,可以幫助我們高效監測水稻中氮的含量并指導施肥。
生長期的稻田
大體監測方法如下:
田間管理:氮素測定
①在穗分化期(即幼穗前15-20天),在出穗前20-30天,先使用測氮儀測定水稻的含氮量,在不破壞水稻葉的前提下測量出稻葉的含氮量。
 
用測氮儀測定好特定點的稻葉含氮量之后,再用無人機,在特定高度拍攝稻田,根據拍攝的圖像,借助專業的分析軟件,分析出大面積稻田的氮素分布趨勢。
水稻穗分化期進行氮素監測
根據獲取的氮素值和氮素分布趨勢圖,來計算確定穗分化期的氮肥施用量,在確保產量的同時,提高大米的食味值。
 
②在水稻的成熟期,測量稻葉的含氮量以及大面積稻田的含氮分布趨勢,并據此預測此片區大米的蛋白質含量,根據蛋白質含量,進行稻米品質分類。
水稻成熟期監測氮素含量
利用無人機拍攝來監測含氮量,是什么原理?
 
在田間管理中,無人機拍攝的結果數據分析,會用到NDVI歸一化植被指數,它是反應農作物長勢和營養信息的重要參數之一。根據該參數,可以得知不同季節的農作物對氮的需求量,對合理施用氮肥具有重要的指導作用。
 
無人機測定大區域的NDVI值,結合稻葉測氮儀的測定值,不同含氮量的區域,光譜色澤呈現差異,根據顏色的差異,就可判斷出哪些區域的含氮量足夠,哪些區域的含氮量不足,從而指導精確施用氮肥。
 
同樣的原理,在水稻的成熟期,使用NDVI值來預估該區域稻米蛋白質含量,提前進行食味值預測和產品定位。
專業軟件處理后的氮素分布趨勢圖
如上圖所示,左側為原始采集圖像;右側為經專業軟件分析后圖像,其中,顏色偏綠的區域,表示含氮量較高,顏色偏紅的區域,表示含氮量較低。這樣就能對不同的地塊,有針對性的施加氮肥。
 
佐竹公司研發的稻葉測氮儀的無損監測以及無人機的光譜拍攝,是農業領域應用的新技術,是智慧農業的新起點。該技術已經在吉林、黑龍江、浙江、江蘇、云南等地的水稻精確施肥中應用,對水稻的食味品質提升提供了新的方法。


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