种植时间对不同盐度土壤中水稻营养品质的影响：为优化水稻种植提供关键依据

为探究种植时间对不同盐度土壤中水稻品质的影响，研究人员开展了对 38 个不同季节水稻样本的研究。结果表明，种植季节影响水稻营养成分、总酚含量（TPCs）和抗氧化活性，且可划分出不同特征的水稻样本组。这为合理施肥和选择种植季节提供参考。

　　在全球，水稻作为半数以上人口的主食，对保障粮食安全和人体营养健康意义非凡。然而，随着气候变化，干旱引发的土壤盐渍化问题日益严重，这对水稻的生长、产量和品质都造成了极大的负面影响。过去，研究人员虽在培育耐盐水稻品种和优化施肥策略方面取得了一定成果，但种植时间对不同盐度土壤中水稻营养成分、生物活性化合物以及相关健康特性的影响，却一直未得到充分研究。在此背景下，来自泰国玛希隆大学营养学院食品与营养学术研究集群和泰国土地开发部的研究人员，开展了一项旨在探究种植季节（应季与非应季）和合理施肥对水稻营养成分影响的研究。研究成果发表在《Scientific Reports》上，为优化水稻种植实践、提升水稻营养价值提供了重要依据。

研究人员采用了多种关键技术方法。在样本处理方面，收集了 2022 年 5 月 - 12 月的应季和 2023 年 1 月 - 4 月的非应季水稻样本，这些样本种植于泰国呵叻府，种植过程遵循相应的施肥方案 。样本经研磨、萃取后进行各项指标检测。在检测分析环节，运用多种标准检测方法，如按照美国官方分析化学家协会（AOAC）标准检测水稻的营养成分；利用分光光度法测定总酚含量（TPCs） ；通过 2,2 - 二苯基 - 1 - 苦味酰肼（DPPH）自由基清除、铁离子还原抗氧化能力（FRAP）和氧自由基吸收能力（ORAC）等实验测定抗氧化活性；运用主成分分析（PCA）、聚类分析（AHC）和皮尔逊相关性分析等统计方法，探究水稻品质与土壤理化性质之间的关系。

研究结果如下：

1. 土壤理化特性：应季水稻种植土壤的 pH_H?O范围为 4.7 - 9.3，电导率提取物（EC_e）为 0.59 - 12.20 dS/m；非应季水稻种植土壤的 pH_H?O范围较窄，为 4.7 - 4.8，EC_e为 1.98 - 3.93 dS/m。非应季水稻种植土壤的有机 matter（OM）含量高于应季水稻种植土壤，而应季水稻种植土壤中部分样本的有效矿物质（如 Avail.K 和 Avail.P）和可溶性盐含量较高。
2. 营养价值：水稻样本的主要成分是碳水化合物（82 - 89%），其次是蛋白质（7 - 13%）、脂肪（3 - 4%）等。应季水稻的蛋白质、铁含量高于非应季水稻，而非应季水稻的维生素 B3 含量更高。不同水稻品种对大多数营养成分含量影响不明显。
3. 总酚含量（TPCs）和酚类物质谱：应季水稻提取物的 TPCs（0.63 - 2.71 mg GAE/g DW）高于非应季水稻（0.28 - 1.04 mg GAE/g DW） 。酚类物质谱分析发现，不同土壤条件和水稻品种会影响酚类物质的种类和含量，且 LC - ESI - MS/MS 技术所用的酚类标准品可能无法涵盖水稻提取物中的所有酚类物质。
4. 抗氧化能力：应季水稻提取物的抗氧化活性在 DPPH 自由基清除、FRAP 和 ORAC 实验中均表现出比非应季水稻提取物更高的趋势。其中，应季的 RD73 (1) 和非应季的 TCMS 水稻提取物分别在各自季节中具有最高的抗氧化活性，表明 TPCs 与抗氧化活性可能存在潜在关系。
5. 主成分分析（PCA）、聚类分析（AHC）和皮尔逊相关性：PCA 分析将水稻样本分为 4 组，AHC 结果与之对应。皮尔逊相关性分析表明，EC_e与土壤可溶性盐之间存在强相关性，维生素 B3 与 OM 存在强相关性，蛋白质与 FRAP 活性、铁与 TPCs 等之间也存在强相关性。

研究结论和讨论部分指出，合理施肥可改善水稻品质，且种植季节对水稻品质影响显著。应季水稻在蛋白质、铁、TPCs 和抗氧化活性方面表现更优，非应季水稻则富含更多维生素 B3。此外，研究还发现了不同指标之间的相关性，为理解水稻生长过程中的生理机制提供了线索。不过，该研究存在一定局限性，如缺乏未施肥对照组，难以区分肥料、土壤固有性质、盐度和季节影响各自的作用。尽管如此，研究结果仍为农业生产实践提供了重要参考。农民在规划盐渍化土壤种植时，应综合考虑季节和水稻品种特性，选择合适的种植方案，以提高水稻产量和营养价值。未来研究可聚焦于不同环境因素调控水稻养分吸收和酚类物质合成的机制，进一步优化种植策略。