王忍 ,黃璜 ,陳烈臣 ,張印 ,馬微微 ,黃慶明 ,廖娟,孫權
(1湖南農業大學農學院,長沙 410128;2湖南省稻田生態種養工程技術研究中心,長沙 410128;3湖南助農農業科技有限公司,南縣 413200)
近年來,稻田生態種養模式以其生態多產、綠色安全而聞名全國,2019年全國稻田生態種養面積超過200萬hm2。湖南作為稻田生態種養活躍區,各種生態種養模式迅速推廣和發展,2019年面積突破26萬hm2。稻田生態種養模式主要有稻鴨、稻魚、稻蝦、稻鱉、稻蛙、稻蟹、稻鰍、稻螺等,創新模式有稻魚雞、稻鱉蝦、稻蝦鱔等[1-5]。在稻田中養殖動物可疏松田泥、捕食害蟲,既有利于水稻生長,又可減少病蟲危害,具有生物防治蟲害的部分功能[6],且能節省化肥農藥,提高糧食品質。充分利用適宜的稻田發展稻田生態種養,貫徹“藏糧于地,藏糧于技”的思想,對保障我國糧食安全意義重大。然而一些稻漁生態種養模式為了快速增收,往往重漁輕稻,導致水稻品種選擇比較隨意,產量較低,偏離了稻漁生態種養“以稻為主,以漁為輔”的宗旨。因此從水稻植株特性、品種抗性、稻米品質等方面優選適宜稻漁生態種養的水稻品種,對稻田生態種養發展具有重要意義。本研究通過征集全國各地的優質水稻品種,于2020年在益陽南縣麻河口鎮東勝村進行品種試種試驗,并于水稻成熟期開展生態種養水稻新品種展示、觀摩品鑒,比較分析了各參試水稻品種的抗性、生育期、農藝性狀、稻谷產量、稻米品質等,初步篩選出適合湖南地區稻田生態種養的優質水稻品種。
2020年1月在南縣麻河口鎮東勝村開始建設試驗基地。基地呈長方形,長108 m,寬80 m,四周開挖寬2.5 m、深1.5 m的圍溝,將圍溝控制在稻田面積的10%以內[7]。挖溝的泥土用于構筑內外田埂,內埂高20 cm,寬30 cm,外埂高出田面0.7 m,寬2 m。在中間搭建2 m寬,距離田面30 cm高的觀光走廊。沿觀光走廊兩邊對稱設置寬2 m、長39 m的種植小區各38個,小區間距0.5 m。走廊兩邊種植同一品種,一邊為“稻蝦”模式種植,另一邊為“稻魚”模式種植。
供試材料為湖南省作物學會向全國征集的來自15家單位的38個水稻品種(表2)和克氏原螯蝦(小龍蝦)、鯽魚、鯉魚、草魚。
1.3.1 水稻種植
采用生態種養模式。所有品種于2020年6月5日浸種催芽,采用水田育秧,6月28日人工移栽,株行距為20 cm×30 cm,每穴4株秧苗。施用4 500 kg/hm2的生物有機肥為基肥,追肥施用住商復合肥75 kg/hm2,后期采用葉面肥調控。采用太陽能殺蟲燈防蟲,性誘劑誘殺害蟲,利用稻田牧鴨捕食害蟲,使用枯草芽孢桿菌和短穩桿菌防治病蟲害。采用淹水控草和牧鴨除草,做到節肥減藥,生態種養。
1.3.2 動物放養
田間改造完成后,于2020年3月5日采用生石灰對稻田進行消毒殺菌處理,灌水1周后,將采購的小龍蝦苗試水后投放至稻蝦種養區域,將采購的規格為50~100 g的魚苗按鯽魚∶鯉魚∶草魚=6∶3∶1的比例消毒后投放至稻魚種養區域,加深水位至田面以上10 cm便于控草及蝦、魚覓食,每天8:00和18:00在圍溝定點投餌。水稻移栽前,降低田間水位使田面魚蝦進入圍溝,內埂保留2~3 cm水位便于機械整田。水稻移栽返青后,加深水位至田面以上5 cm,便于控草和魚蝦覓食。視水稻分蘗情況適當排水曬田,曬田后恢復水位。水稻收獲前1~2周,排水至田面以下10 cm,使田面硬化便于機械收獲。水稻收獲后魚蝦可繼續飼養,成品可出售。
1.3.3 展示觀摩
在水稻成熟期組織現場觀摩會,并向參展單位征集參展品種對應的稻米用于外觀展示和食味品鑒。邀請業內專家、參展公司代表、種養大戶、新聞媒體、直播平臺等參會觀摩。
1.3.4 品種評比
邀請相關專家成立評議組,現場對38個水稻品種的田間表現進行考察和米飯感官品質進行鑒定,米飯為參展單位提供的對應品種大米現場蒸煮。田間表現包括株高、株型、抗寒性、抗倒性、抗病性以及試驗組推算的生育期等,米飯感官品質鑒定包括氣味、顏色、光澤、粘性、彈性、滋味、冷飯質地等,具體評分指標及分值如表1。將專家現場評分結果與水稻實收產量、稻米品質分析結果進行匯總統計和綜合評價,優選出3~5個適宜湖南稻田生態種養模式種植的水稻品種。

表1 參試水稻品種評分指標及分值Table 1 Scoring index and score of rice varieties tested
表2、表3為本次水稻品種評選匯總表。根據評分結果,參展品種田間表現和米飯感官評分均為85~90分的水稻品種有6個,分別為農香42、農香32、徽兩優絲苗、隆晶優蒂占、桃湘優188、深兩優867;田間表現和米飯感官評分均為82.5~90分增加7個品種,分別為瑋兩優8549、隆晶優1號、隆晶優4013、隆晶優8129、隆晶優1212、振兩優泰絲、墾兩優801。
評分為85~90分的6個水稻品種中,農香42的田間表現和感官品質評分均最高,與往年主推品種農香32相比,優勢明顯。農香42的生育期為117.6 d,較農香32短17.4 d,適宜直播、拋秧和機插;株高為97.1 cm,便于機收;每穗總粒數和結實率分別比農香32高31.8%和5.9%;糙米率和精米率較農香32分別高2.3和5.5個百分點;實際稻谷產量和稻米產量分別為7.3個百分點和5.7 t/hm2,較農香32高1.1和0.9 t/hm2,增幅分別為17.7%和18.7%。因此農香42可作為稻田生態種養的常規稻主推品種。
雜交稻徽兩優絲苗和深兩優867,平均生育期達135 d,有效穗數、糙米率和精米率均高于桃湘優188和隆晶優蒂占;徽兩優絲苗的實際稻谷產量和稻米產量分別為7.5和6.0 t/hm2,較隆晶優蒂占的增幅分別為13.6%和15.4%,深兩優867的實際稻谷產量和稻米產量分別為8.0和6.3 t/hm2,較隆晶優蒂占的增幅均為21.2%。徽兩優絲苗和深兩優867在85~90分段的優勢明顯,可作為稻田生態種養的雜交稻主推品種。
評分為82.5~90分增加的7個品種中,4個隆晶優系列品種均表現良好,其中隆晶優4013的生育期、株高、有效穗數適中,每穗總粒數、精米率最高;稻谷實際產量和稻米產量分別為10.2和8.2 t/hm2,大幅高于其它品種。隆晶優8129、振兩優泰絲的有效穗數較高,實際稻谷產量高于9.0 t/hm2,稻米產量高于7.0 t/hm2,且田間表現評分均高于85。隆晶優4013、隆晶優8129、振兩優泰絲可作為稻田生態種養的雜交稻優選品種。

續表2

表3 不同品種產量表現及評分結果Table 3 Yield and score of different varieties

續表3
稻田生態種養將種養結合起來,利用生物(水稻與養殖動物)共生原理,及生物與非生物(稻田環境)相互作用關系,達到互利共生、生態防控的目的。如稻魚、稻蝦生態種養模式下,稻田為魚提供棲息覓食場地,水稻為魚、蝦提供蔭蔽環境,魚、蝦為稻田控草、滅蟲,其排泄物為水稻持續施肥[8]。在農業生產上,可以減少化肥和農藥的施用,避免高溫逼熟,從而降低農殘,提高稻米品質,保障糧食安全。如稻魚、稻蝦生態種養模式重施基肥,禁用農藥、除草劑,能夠節肥20%以上,減藥50%以上[9]。稻魚、稻蝦模式采用深水灌溉,能減輕夏季高溫逼熟,促進灌漿充實,降低稻米堊白,提高稻米品質[10]。稻田生態種養具有一田雙收或一田多收的經濟效益,前提是合理搭配水稻品種與養殖動物,要求水稻品種為養殖動物提供適宜環境,如蔭蔽保護、通行覓食等;要求水稻品種抗逆性強,如抗倒伏、抗旱耐澇,能經受稻田養殖環境和養殖動物活動的影響;要求水稻豐產,這對增加稻田產值極為重要。稻田生態種養采用綠色生產技術,所產稻米和養殖動物產品價格遠高于常規生產的同類產品,普通大米為6~8元/kg,生態大米則為10~30元/kg不等,故稻米產量尤為重要。
本次品種優選以專家現場評分為主導,以田間表現得分評價水稻品種特性,米飯感官得分評價稻米品質,結合品種生育期、株高、有效穗、結實率、精米率、實際稻谷產量和稻米產量的參數指標進行綜合評價,優選出農香42、徽兩優絲苗、深兩優867等3個稻田生態種養主推優質水稻品種,隆晶優4013、隆晶優8129、振兩優泰絲等3個稻田生態種養適宜優質水稻品種供生產上推廣應用。
稻田生態種養作為一種綠色可持續農業生產模式,既是農業生產,也是農業文化;可實現節肥減藥生態防控,且具有“三安三增”的實效,即糧食安全、食品安全和生態安全,農民增收、農業增效和農村增地。為了解決“重養輕稻”的現象,必須優選出適宜稻田生態種養的水稻品種,以達到“種養雙收或多收”的目的。如,為“稻鴨”模式優選相對高稈且抗倒的水稻品種,為“稻漁”模式優選分蘗能力強且耐澇的水稻品種,以及針對不同稻田生態種養模式對水稻植株特性需求的定向育種,并在各地進行試點種植,為稻田生態種養量模選種,才能做好“種養雙收或多收”,推動稻田生態種養穩健發展。