未破碎大米增加1%可以帮助数百万人养活更多人提高生产者利润

阿肯色州两名研究人员的一项研究表明，碾磨后未破碎的米粒增加1%，可能意味着这种重要主粮的产量会增加数百万份，从而提​​高全球粮食安全并提高生产者的盈利能力。

这篇题为“以相同的产出提供更多的粮食：增强的稻米品质遗传学如何提高粮食安全和生产者的盈利能力”的研究文章发表在本月的《农业和资源经济学杂志》上。

农业经济和农业综合企业系的拉尼尔·纳利教授和阿尔瓦罗·杜兰德-莫拉特副教授为阿肯色州农业实验站(阿肯色大学农业系统部的研究机构)进行研究，并在戴尔邦珀斯学院任教。亚利桑那大学的农业、食品和生命科学。

他们的研究利用2004年至2020年的收成数据估计了提高碾米产量的影响。他们的目的是了解碾米质量对粮食安全的影响。

纳利和杜兰德-莫拉特计算出，碾磨后未破碎的米粒增加1%，假设美国最大的稻米种植州阿肯色州每年可多生产0.89-105万份稻米，而无需增加产量或生产投入。在另一种情况下，他们估计，如果所有种植的水稻都根据流行的纯种阿拉巴马大学农业系统部品种设定为最低基准碾磨产量潜力，阿肯色州每年可多生产350万份。

质量很重要

纳利说，谈到水稻育种，“每个人都想要数量，但质量也很重要”。在这项研究中，“品质”是指米粒在碾磨过程中不易破裂。

纳利说：“通过减少碎米量来提高大米质量，将使更多大米到达消费者手中，而不是用于其他非食品用途。”“如果我们能够改善遗传质量，我们就能为人类提供越来越多的大米。”

碾磨产量的计算包括“整粒米”产量，即整粒占整粒和破碎碾磨粒总数的百分比。纳利说，当从田间收割稻米时，稻谷被包裹在不可食用的稻壳中，并被一层麸皮覆盖。碾磨去除了稻壳和麸皮层，露出白米粒。碾米率是指将直接从田间收获的稻米碾磨后得到的精白米的百分比。

通过这项研究，研究人员希望衡量大米质量的经济影响。为此，他们模拟了整粒碾米数量的增加，而不是通过增加稻谷产量(即新收获的稻谷数量)来提高产量上限。

从稻谷到餐桌

根据《2023年阿肯色州农业概况》，2022年阿肯色州是美国最大的稻米生产州。美国农业部数据显示，阿肯色州去年占美国稻米产量的近50%。

纳利说，阿肯色州的大米为生活在西半球一些最贫穷国家的人们提供食物，例如海地，它是阿肯色州大米的最大进口国。

根据与Nalley合作进行的另一项研究，海地是西半球大米质量标准最高的国家之一，进口大米的碎粒率最高为4%。

美国生产的大米的商业质量基准是碎粒率21.4%。研究选定年份中阿肯色州种植的品种的平均值为16.5%。

米饭为什么会碎

纳利说，碾米过程中稻米断裂的原因有很多，例如环境和天气相关或遗传原因。他说，他的研究重点是种植更高品质的大米如何能够养活全世界更多的人，并提高阿肯色州生产商的利润。

纳利说，生产者从大米中获利取决于大米的产量和碾磨后的整粒数量。破碎的玉米粒可享受折扣价，为整粒玉米价值的50%至72%。破碎的玉米粒最终也会进入替代市场，例如宠物食品和啤酒酿造行业。纳利补充说，一些西非国家等接受破碎果仁供人类消费的市场很快就饱和了。

“提高质量将提高生产者的盈利能力，并使大米进入世界上一些最贫困人口的胃中，”纳利说。

不是魔法，是数学

为了说明由于水稻遗传改良而提高碾米产量的可能性，Nalley和Durand-Morat考虑了两种理论情景：精米产量边际增加1%导致稻米产量增加多达105万份，以及基于环境的情景最小铣削产量潜力。研究人员选择了罗伊·J(RoyJ)作为最低碾磨标准，罗伊·J是由名誉教授、水稻育种家卡伦·莫尔登豪尔(KarenMoldenhauer)培育的纯种阿肯色州水稻品种。

纳利利用2004年至2020年阿肯色州水稻种植面积数据，以及阿肯色州水稻性能试验中的年度品种特定产量和碾磨率，计算了阿肯色州收获的每个品种的精米产量的假设增长。

例如，2015年罗伊J的整精米产量为61%。研究人员人为地将61%设定为2015年阿肯色州种植的所有品种的最低精米产量，并计算了当年碾米产量的增幅。研究人员将2004年至2020年假设的碾磨产量值输入到一个模型中，评估精米增加对市场的累积影响。

他们发现，设定与RoyJ相匹配的最低碾磨产量可以使阿肯色州每年生产的大米口粮数量增加2.94至350万份。这相当于该州每年平均增加2,448万美元的潜在经济价值。

研究人员选择RoyJ作为基准铣削产量品种，因为它是纯系，意味着水稻育种计划不需要杂交育种能力，而且它不是顶级铣削品种，这使得该场景更容易实现。

水稻育种重点

纳利说，高产水稻品种很受生产者欢迎，但这项研究表明，育种也可以提高碾磨质量的潜在好处。

“金鹅就是提高产量，”纳利说。“理想情况下，你会在提高产量的同时提高质量，但这就像一边拍头一边揉肚子——很难做到。”

纳利说，实验站的水稻育种者在强调质量和产量方面做得很好。

试验站水稻育种与遗传学教授沙雪燕表示，水稻育种计划不仅注重产量，还注重制粉和米质、抗病性和抗倒伏性，以“提高利润，满足最终用户需求，提高产量”。可持续性”。

沙说，水稻育种计划通过使用和开发强大的亲本水稻品系以及在水稻​​育种的各个阶段进行严格选择来改善遗传。

尽管纳利和杜兰德-莫拉特制定了方程式来证明碾米质量的重要性，但纳利认识到水稻育种计划的工作。

“我希望看到人们有饭吃，我希望看到阿肯色州的生产商盈利，”纳利说。“我认为这是实现这一目标的方法之一，而且我认为农业部的水稻育种领导者在不为了数量而牺牲质量方面做得非常好。”

“我们所做的就是讲述他们的故事，”他说。

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