黃水明
(龍巖市農業科學研究所,福建 龍巖 364000)
本研究為綜合解決三個現實問題:一是基于傳統單作稻田生態系統簡單,當前種稻模式犁田收割基本已經機械化,稻產品農藥殘留污染及勞力和成本主要集中在育秧拔秧移栽和病蟲草控制上的現狀;二是響應落實農業部減肥減藥的號召,有效解決化肥農藥對稻田和稻產品的污染及生產與消費者的身體損害問題;三是應對農村農業勞動力嚴重不足與農業相對效益低,導致消費者消費困惑與農戶種田積極性不高的難題。故提出把稻田養鴨[1]生物防控病蟲草[2~6]與直播栽培[7~10]省工節本二項單項技術組裝起來的課題進行研究優化,形成相對成熟的無公害或綠色農業生產技術[11]便于有興趣的生產者直接使用,并確保達到新的技術方便使用,讓參與農戶都能一看就懂,一學就會,一用就成的示范培訓推廣效果。
2020~2021年在連城縣莒溪鎮墻里村和長汀縣館前鎮南材村開展直播田稻鴨共生模式相關研究。2020年6月23日在脫貧攻堅駐點連城縣莒溪鎮墻里村廖生美責任田開展直播田稻鴨共生試驗,試驗田平坦、光照充足、保水性能良好,水源充沛、灌排方便;2021年繼續在連城縣莒溪鎮墻里村和長汀縣館前鎮南材村開展直播田稻鴨共生模式相關試驗研究。
2021年長汀縣館前鎮南材村的水位通過預設田缺口和預埋PVC管實現水位完全可控,面積約6660 m2,沿試驗田四周和中間開挖寬約30 cm、深10~20 cm的 “口、日、目、田”字形溝便于排水與勻水。
連城縣莒溪鎮墻里村以每個農戶的一處承包地或每2~3畝田分隔為一個獨立鴨群,在每個鴨群的田塊的每向田埂邊的拐點上及拐點中間每隔5~10 m立上1根竹木棍作支撐,并沿稻田四周用透風尼龍網防逃。將尼龍網下端埋入土中約20 cm,露出地面80 cm左右,在稻田的周圍用尼龍網將鴨圍住,防止鴨子竄逃出圈,降低圈內定點除草效果。
2.1.1 水稻品種(組合)
中浙優8號、宜優673、小粒香、昌兩優絲苗、深兩優5810、恒豐優777、龍糯496、佳福占等前期生長快、分蘗適中、植株較矮、抗倒伏,涵蓋了早中晚熟品種(組合)。
2.1.2 鴨品種
本地農貿市場熱銷的菜鴨、連城白鷺鴨等小型鴨[13]。
2.1.3 材料工具
河北誠播牌拖溝器、直播器;尼龍圍網。
主要采取大區簡比設計,直播與育苗移栽的稻鴨共生田養鴨后都不再投入化學肥料和農藥;考查采集產量、產值、全生育期、物料人力投入、效益等數據。
采取電子表格進行數據整理,用非參數成對資料測驗方法分析差異顯著性。
2021年在連城莒溪鎮煙后稻,同田同品種用常規生產田(對照)與直播田進行同田簡比試驗[14,15]。考量產量和增減產情況等。試驗表明,所采用的6個品種的直播器直播栽培都比傳統栽培早熟且增產[16],差異都達到顯著水平。在同一農業氣象條件下,尤其是直播處理模式的深兩優5814的穗瘟輕發未達防治指標,而同區域其它農戶及同一農戶臨近田的深兩優5814傳統生產模式田則稻瘟病重發,產量損失50%以上(表1)。

表1 2021年10月28日連城縣莒溪鎮不同稻作模式簡比試驗結果
試驗表明,在稻鴨共生下,傳統生產模式田更不利于水稻群體充分生長與抗性表達,更有利于穗瘟等病蟲害的發生發展危害;而直播模式田卻在同一氣候條件下經受住了安全生產考驗。農藥投入這塊直播模式田的蟲病都未達防治指標,無需下藥,節支增收極其顯著。
試驗品種(組合)是當地當家品種,包含早中晚熟類型,有常規種和雜優種,簡比參試的6個品種(組合)的直播栽培模式都比傳統栽培模式早熟且增產,在產量和生育期差異上都達到統計學顯著水平。表明直播栽培模式確實比育苗移栽模式有相對顯著優勢[17]。直播栽培模式無移栽損傷,無緩苗滯長期,比傳統育苗移栽模式提早成熟了4~7 d。分析認為主要是移栽緩苗造成的;正是無緩苗期,加上叢內更不會像手插秧成撮擁擠,大田期間個體生長發育更充分壯實,能較早進入始穗灌漿完熟并獲得較好的產量。
非參數成對資料測驗表明,參試的早中晚熟品種的直播栽培都比傳統育苗移栽栽培有增產,并達到了顯著水平。尤其是直播不需預留或騰出大田10%的秧田,提高了土地利用率,也無秧田育苗然后拔秧移栽到大田的農事過程,速度快工效高,播種費用大幅降低,直播很受示范地區農戶的歡迎,推廣阻力小。特別是許多承包大戶經濟基礎差或承包的田塊較次的承包戶都將會采用這種直播種植方式。
非參數成對資料測驗還表明,直播栽培都比傳統育苗移栽栽培有促進早熟4~7 d[1]的趨勢,已經達到了顯著水平。更有益于積極避過秋寒危害,或可擴大中晚熟高優品種的推廣應用,有利于應用面積上的單產和總產的穩定與提高(表2、表3)。

表2 直播器直播與育苗移栽考查的單產數據比較

表3 直播器直播與育苗移栽考查的全生育期比較
試驗田里觀察到直播器直播的水稻種谷成堆撮生的少,分蘗節位低,分蘗早,分蘗多,有效穗多;無移栽緩苗滯長現象,成熟期比傳統育苗移栽處理提早4~7 d;根系發達,葉面積大,營養面積大[18];直播植株個體之間相對移栽得更分散開張,個體生長與群體發育比較協調。水稻直播技術各季各熟期水稻都可以用,尤其是田多勞力少和災害天氣過后作為搶種水稻手段具有重要現實意義。
連城和長汀點的直播田稻鴨共生模式,正常生產季節時播后15 d,3.5葉苗高15 cm始蘗后到始穗前都能進行稻鴨共生或自由放牧少量成鴨;或全天候圈養7~14 d齡雛鴨(75 g以上經開食訓水過)10~20只/畝就基本可以控制田間雜草在防治指標內,始穗前收鴨離田比較合理;直播田稻鴨共作比移栽田稻鴨共作可提前1~2個葉齡進鴨且無移栽緩苗期,能增加10~15 d的大田共作期,始穗鴨離田時就可以達到出售標準。直播田稻鴨共生模式的水稻產量比同田傳統生產增產,比傳統單作水稻增加產值50%以上,且試驗面積上平均增收鴨30 kg/畝,折合800~900元/畝。稻鴨共作一水二用且不與糧爭地又有益水稻病蟲草害的生態與生物控制[19],值得擴大應用嘗試(表4)。

表4 2021年10月28日連城縣莒溪鎮墻里村煙后直播田稻鴨共生種養模式測產
長汀點的21.2畝準有機直播79106米粉專用稻,收到并交售訂單單位機烘干谷0.6萬kg,每公斤價10元,產值6萬余元。2022年農場將擴大種植到百畝左右,并帶動了周邊群眾的參與改用輕簡化的直播栽培,需再增購2臺直播播種器。有了良好的正向示范效應。
水稻直播栽培不用像傳統育秧栽培要預留占大田比重達10%的秧地,也沒有了育秧拔秧運秧彎腰栽植的繁重農事環節,投入減小,讓生產變得更加主動輕簡化,很受當地群眾歡迎;2021年物價情況下,直播栽培比傳統生產平均節支增收480元/畝(表6)。

表6 直播栽培與傳統栽培的成本比較
由于鴨養殖場所用飼料蛋白含量較高,殘餌和糞便中氮、磷含量較高,普通的池塘或溫室養殖鴨會產生大量的養殖尾水,需要配備大面積的尾水處理設施,故很多地段都被政府列為禁養區。
而在直播稻田與鴨共生模式中,鴨的殘餌、糞便無需處理,可直接作為水稻生長的肥料而降解;每畝稻田抽穗前共養15只鴨,水稻在生長過程中也無需追肥,大幅度減少了追肥的依賴、使用與追肥勞力的投入。
文獻表明,稻田中養殖動物的分泌物和排泄物中的大部分氮元素是以NH4+的形態存在,而這種形態的氮是水稻吸收氮元素的主要形式。另外,直播稻田與鴨共生發揮了生物除草除蟲降濕抑病作用,可以減少農藥的使用。
稻鴨共生,鴨晝夜露宿稻田和雜食習性可以為稻田治蟲,除草,抑病,施肥,中耕渾水,刺激水稻生長。
在該試驗中稻田未使用任何化學合成農藥,蟲害和雜草均得到很好控制,水稻未出現減產。研究調查表明,在直播稻田與鴨共生模式類似的稻-鴨共生模式中,鴨的捕食能刺激植株開張和分蘗,發育成矮而壯抗倒伏的扇形株型;對稻縱卷葉螟、稻飛虱等害蟲都具有良好的控制效果;鴨田間活動能夠破壞雜草的生長環境,抑制雜草的生長[20]。
直播栽培模式比傳統育苗栽培模式勞動強度更低,生產效率更高,能顯著提早成熟且增產。
水稻直播栽培操作簡單、投資小、勞動效率高,既能提早成熟,又讓水稻生產變得更加主動,可作為水稻搶種措施,很受當地群眾歡迎,項目區周邊有不推自廣的趨勢。不僅不用預留占大田比重達10%的秧地,沒有了育秧拔秧運秧彎腰栽植的繁重農事環節;在稻谷效益方面直播栽培比傳統生產平均節支增收480元/畝。
稻鴨共生補充了傳統單作稻生態位的不足,是環保可持續的。投入的飼料有機肥等物質分別被動植物吸收并循環利用,有研究表明不補料下折合平均每畝可育肥養5~8只鴨。認為在有補料時,平均每畝可增養鴨至15~20只,小型鴨每只約1~2 kg,能額外增收毛鴨20~30 kg,以當地30元/kg市價計,平均能增加800~900元產值,總產值增加達50%以上。對于農村的農業增產增效,農民增收十分有利。
實踐表明,播后15 d、3.5葉時有根12條以上,秧苗高15 cm芽鞘松開長蘗始期到始穗灌漿期間應該就適合進行雛鴨稻鴨共生或自由放牧成鴨群。
廖生美戶2020年一片共3畝田圈養了32只鴨的除草效果好;而2021年擴大為一片小塊田共5畝左右為一個圈養單元的除草效果差,而用網分割成2畝左右為一個圈養單元后除草效果好,認為以2~3畝為一個圈養單元,平均每畝全程圈養雛鴨(75 g以上經開食訓水過)10~20只基本可以控制田間雜草在防治指標內,始穗前收鴨離田比較合理;直播田稻鴨共作比移栽田稻鴨共作可增加10~20 d的共作期,共作期達80 d左右,始穗鴨離田時就可以達到出售標準。
2021年用佳福占為試材的撒直播的產量也很受示范田周邊群眾歡迎,折合畝產達525.2 kg,病蟲害也沒達到防治指標,佐證了不采用傳統的方形及寬行窄株的株行距配置的拋栽對水稻生產的產量及抗耐性影響也不是很大;主要要根據面積下足播種量,加大主穗及一次分蘗占比來奪取產量,也更容易平衡增產穩產的初步認識。
直播出苗后的一葉一心至二葉一心期,可以考慮限量使用綠色水稻生產允許使用的除草劑[21],如秧田一次凈、丙草胺、芐嘧磺隆等來控制草害。