稻魚系統(tǒng)中再生稻生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)

吳敏芳張劍胡亮亮任偉征郭梁唐建軍陳欣*

（1青田縣農(nóng)業(yè)局，浙江青田323900；2浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)研究所，杭州310058；第一作者：qtwmf123@163.com；*通訊作者：chen-tang@zju.edu.cn）

稻魚系統(tǒng)中再生稻生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)

吳敏芳1張劍2胡亮亮2任偉征2郭梁2唐建軍2陳欣2*

（1青田縣農(nóng)業(yè)局，浙江青田323900；2浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)研究所，杭州310058；第一作者：qtwmf123@163.com；*通訊作者：chen-tang@zju.edu.cn）

再生稻與田魚共生技術(shù)的運(yùn)用，一定程度上可以解決南方稻作區(qū)土地效率不高和勞動(dòng)力短缺的矛盾，但是，關(guān)于再生稻和田魚共生的技術(shù)目前報(bào)道不多。本研究探索了在稻魚系統(tǒng)中再生稻栽培技術(shù)的2個(gè)核心步驟：留茬高度和主茬密度。結(jié)果表明，在長期淹水的稻魚系統(tǒng)中再生稻的留茬高度應(yīng)該在40 cm，主茬移栽時(shí)選用單本插和寬行窄株（33 cm×17 cm）的株行距可以保證頭茬和再生茬產(chǎn)量維持在一個(gè)較高的水平。

稻魚共生技術(shù)；再生稻；留茬高度；主茬密度

稻魚共生是一種適合山丘自然條件的典型生態(tài)種養(yǎng)模式[1]，利用兩種生物互惠作用，實(shí)現(xiàn)稻田生產(chǎn)力的顯著提升[2]。青田縣稻田養(yǎng)魚歷史悠久。“浙江青田稻魚共生系統(tǒng)”被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列入首批全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)5個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目之一[3]，通過多年的研究和發(fā)展，稻魚共生技術(shù)已經(jīng)基本成熟，這種模式具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益[4-5]。再生稻就是利用收割后稻樁上存活的休眠芽，在適宜的水、溫、光和養(yǎng)分條件下，萌發(fā)成再生蘗，進(jìn)而抽穗成熟的水稻，適宜我國南方單季稻稻作區(qū)中那些栽種一季光、溫資源有余，而種兩季不足的稻田種植。再生稻具有生育期短、日產(chǎn)量高、省種、省工、生產(chǎn)成本低、效益高等優(yōu)點(diǎn)[6]。利用南方山區(qū)充足的熱量生產(chǎn)再生稻和田魚，通過延長稻魚共生期內(nèi)的生態(tài)互補(bǔ)效應(yīng)，可以提高全年糧食產(chǎn)量和田魚產(chǎn)量。然而，再生稻和田魚的共生技術(shù)國內(nèi)鮮有報(bào)道。

多年研究得出這樣一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，即在稻魚共生系統(tǒng)田間持續(xù)15～20 cm淹水情況下，主茬基部多數(shù)節(jié)位的潛伏芽不能萌發(fā)生長，只有1～2個(gè)高位節(jié)位能夠發(fā)芽，主茬母莖產(chǎn)生再生苗的能力是基本恒定的，即每個(gè)母莖大約是1.1～1.5個(gè)再生蘗，所以前茬收獲時(shí)留茬的高度和留下多少有效穗的莖數(shù)對(duì)再生茬的產(chǎn)量有很大的影響。為此，本研究探討了留茬高度和頭茬有效穗莖數(shù)對(duì)再生稻產(chǎn)量的影響。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

試驗(yàn)設(shè)在浙江省青田縣仁莊鎮(zhèn)新彭村（東經(jīng)120° 14'，北緯28°02'）。青田縣位于浙江省東南部，甌江中下游，地屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫18.3℃，年均日照1 712～1 825 h，降水量1 400～2 100 mm。稻田屬于洪積性泥沙田，耕層厚度約20 cm，土壤類型為砂壤土，容重約1.12 g/cm3，土壤呈弱酸性。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)小區(qū)四邊用水泥磚砌成，深入地底30 cm，高出水面50 cm，能較有效地隔離各小區(qū)間養(yǎng)分的交流和田魚的躥通，也能防止魚逃逸。小區(qū)實(shí)現(xiàn)單排單灌。

參試水稻品種為中浙優(yōu)1號(hào)。該品種高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、分蘗能力較強(qiáng)，產(chǎn)量表現(xiàn)良好。魚種為“青田田魚”。水稻移栽前1 d每hm2施復(fù)合肥525 kg（N∶P∶K=8.4∶3∶12）；田魚種來源一樣，每尾規(guī)格為50±3 g，于水稻移栽后6 d每hm2投放魚苗4 500尾，投喂當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的魚飼料（含氮量為5.37%），日投喂量為田魚投放時(shí)總體質(zhì)量的2.5%，隨著田魚的生長，每隔10 d在原來的基礎(chǔ)上增加日投喂量。

1.2.1 稻魚共生模式下的再生稻留茬高度試驗(yàn)

隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)置3個(gè)處理：留茬20 cm、留茬30 cm和留茬40 cm。每個(gè)處理3次重復(fù)。主茬播種期為2014年3月20日，在育秧場(chǎng)統(tǒng)一用育秧盤育秧，移栽期為4月10日，主茬移栽株行距為30 cm×30 cm，即每667 m2約0.74萬叢。主茬生長季以及再生茬生長發(fā)育期間進(jìn)行深度為15～20 cm的持續(xù)水深管理。主茬于8月15日成熟，但因雨水原因于8月20日收獲。收割時(shí)每小區(qū)按預(yù)定留茬高度，盡量保持整齊。

表1 不同留茬高度處理對(duì)再生茬水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

表2 不同處理下頭茬和再生茬水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

圖1 不同處理下頭茬和再生茬水稻產(chǎn)量

1.2.2 稻魚共生模式下的再生稻株行距和叢苗數(shù)試驗(yàn)雙因素試驗(yàn)：每叢苗數(shù)（每叢1株和每叢2株）和主茬株行距（33 cm×35 cm、33 cm×23 cm、33 cm×17 cm）。試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理：（1）每叢1株，株行距33 cm×35 cm（單寬，SW）；（2）每叢1株，株行距33 cm×23 cm（單中，SM）；（3）每叢1株，株行距33 cm×17 cm（單窄，SN）；（4）每叢2株，株行距33 cm×35 cm（雙寬，DW）；（5）每叢2株，株行距33 cm×23 cm（雙中，DM）；（6）每叢2株，株行距33 cm×17 cm（雙窄，DN）。

2 結(jié)果與分析

2.1 留茬高度對(duì)再生稻產(chǎn)量的影響

從表1可見，留茬高度40 cm的處理產(chǎn)量顯著高于留茬高度30 cm的處理；在產(chǎn)量結(jié)構(gòu)上，留茬高度40 cm的處理有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率顯著高于留茬高度30 cm的處理，而總穎花數(shù)和千粒重兩者之間沒有顯著性差異。由于留茬高度20 cm的處理在后期生長中完全沒有分蘗成穗能力，故不適合稻田養(yǎng)魚田塊。

2.2 不同移栽密度對(duì)再生稻產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

如圖1所示，水稻主茬產(chǎn)量以SN處理最高，DW處理最低，且都與其他處理有顯著性差異。再生茬產(chǎn)量以SM處理和SN處理較高，顯著高于其他處理，其他處理之間無顯著性差異；兩茬產(chǎn)量以SN處理最高，顯著高于其他處理。

從表2可以看出，不同的移栽株行距處理導(dǎo)致稻叢密度具有顯著性差異。寬行會(huì)顯著降低有效穗數(shù)，單株插會(huì)得到一定程度的改善。總穎花數(shù)會(huì)受雙株插和株行距的抑制，DN處理顯著低于其他處理，SN處理低于SW和SN處理，但差異不顯著。結(jié)實(shí)率和千粒重各處理間無顯著性差異。

3 討論

在常規(guī)的再生稻生產(chǎn)中，其產(chǎn)量主要是由主茬莖蘗基部乃至中部多個(gè)潛伏芽所形成的大穗構(gòu)成。但在本研究的稻魚系統(tǒng)中，主茬收獲時(shí)留茬高度為20 cm的小區(qū)，由于主茬潛伏芽全部處于水面以下，難以獲得潛伏芽萌動(dòng)生長所需要的氧氣，因而沒有再生蘗產(chǎn)生。可見，和一般的再生稻栽培相比，稻魚共生系統(tǒng)持續(xù)灌溉淹水情形下的再生稻栽培技術(shù)是一種全新的栽培技術(shù)。本研究表明，留茬高度30 cm和40 cm的處理再生茬均能獲得一定的稻谷產(chǎn)量，其中留茬40 cm的處理再生茬稻谷產(chǎn)量可達(dá)2.1 t/hm2。

由于田魚保證了稻魚系統(tǒng)內(nèi)具有充足的養(yǎng)分，在生產(chǎn)中可以通過提高稻田內(nèi)水稻種植密度來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的增加[7-8]，寬行保證了田魚的活動(dòng)空間，窄株增加了水稻總叢數(shù)。本研究結(jié)果表明，寬行窄株的栽插模式（33 cm×17 cm），可以獲得更好的主茬產(chǎn)量。另外，在同一株行距下相比于雙株插，采用單株插能顯著提高主茬有效穗數(shù)，從而提高再生茬母莖數(shù)，提高再生茬水稻產(chǎn)量。

[1] Xie J,Hu L L,Tang J J,et al.Ecological mechanisms underlying the sustainability of the agricultural heritage rice-fish co-culture system [J].P NAS,2011,108（50）:1 381-1 387.

[2] Xie J,Wu X,Tang J J,et al.Chemical fertilizer reduction and soil fertility maintenance in rice-fish co-culture system[J].Frontiers A－ gricul China,2010,4（4）:422-429.

[3]吳敏芳，鄒愛雷.全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)浙江省青田稻魚共生系統(tǒng)保護(hù)和發(fā)展經(jīng)驗(yàn)[J].世界農(nóng)業(yè)，2014（11）：152.

[4]胡亮亮，唐建軍，張劍，等.稻魚系統(tǒng)的發(fā)展與未來思考[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2015，23（3）：268-275.

[5]丁偉華，李娜娜，任偉征，等.傳統(tǒng)稻魚系統(tǒng)生產(chǎn)力提升對(duì)稻田水體環(huán)境的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，21（3）：308-314.

[6]朱永川，熊洪，徐富賢，等.再生稻栽培技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，29（36）：1-8.

[7]吳敏芳，張劍，陳欣，等.提升稻魚共生模式的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（33）：51-55.

[8]覃金鼓，蒙懿，莫瓊飛，等.超級(jí)稻中浙優(yōu)1號(hào)密度栽培試驗(yàn)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（1）：17-18.

Practical Technology for Cultivating Ratoon Rice in Rice-fish System

WU Minfang1,ZHANG Jian2,HU Liangliang2,REN Weizheng2,GUO Liang2,TANG Jianjun2,CHEN Xin2*
（1Agricultural Bureau of Qingtian County,Qingtian,Zhejiang 323900,China;2Institute of Ecology,College of Life Sciences，Zhejiang University, Hangzhou 310058,China;1st auhtor:qtwmf123@163.com;*Corresponding author:chen-tang@zju.edu.cn）

The use of ratoon rice and fish symbiotic technology,can solve the contradiction of low efficiency of land use and the shortage of labor force.However,few studies about ratoon rice and fish symbiotic technology had been reported currently.A field experiment was carried out to study the key techniques for ratoon rice and fish symbiotic system:stubble height and planting density of rice.The results showed that,40 cm of rice stubble and 33 cm×17 cm of planting space with single basic seedling per hill was optimized.

rice and fish symbiotic technology;ratoon rice;rice stubble height;rice hill density

S962.3+5；S181；S511.048

B

1006-8082（2016）06-0080-03

2016－08－26

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“稻作區(qū)土壤培肥與豐產(chǎn)增效耕作技術(shù)”（2016YFD0300900）；浙江省科技計(jì)劃公益技術(shù)應(yīng)用研究農(nóng)業(yè)項(xiàng)目（2015C32119）