麻鴨對稻鱉共作田雜草防治和水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

王顯 胡中澤 衣政偉 張自常 孫飛 楊大柳*

（1江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 泰州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 泰州 225300；2江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所，南京 210014；3泰州市姜堰區(qū)河橫村漢土家庭農(nóng)場，江蘇 泰州 225500；第一作者：wangxian615@163.com；*通訊作者：1010182481@qq.com）

稻田種養(yǎng)是將種植和養(yǎng)殖有機(jī)結(jié)合的高效生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，其核心是以稻田作為標(biāo)的生態(tài)系統(tǒng)，通過水稻種植，吸收水中N和P，凈化水質(zhì)，降低水體溫度，增加氧氣，為水（禽）產(chǎn)品提供棲息場所。目前，稻田種養(yǎng)模式主要以“稻-魚”“稻-小龍蝦”“稻-青蝦”“稻-黃鱔”“稻-泥鰍”“稻-鱉”“稻-蟹”和“稻-鴨”為主[1]。其中，稻田養(yǎng)鱉是稻田綜合種養(yǎng)中效益較好的種養(yǎng)方式之一，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國目前每年稻田養(yǎng)鱉的面積約8萬hm2，總產(chǎn)值約50多億元，生產(chǎn)潛力巨大[2]。由于稻田種養(yǎng)經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益良好，種養(yǎng)規(guī)模近年來不斷擴(kuò)大，病害等田間不利因素爆發(fā)，嚴(yán)重影響稻田種養(yǎng)效益。因此，為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，滿足市場和消費(fèi)者需求，稻田種養(yǎng)模式也逐漸向多元化發(fā)展，如“稻-蝦-蟹”[3]、“稻-蝦-魚”[4]等，進(jìn)一步提高綜合種養(yǎng)效益的穩(wěn)定性。本試驗(yàn)根據(jù)稻鱉田雜草防除困難的現(xiàn)實(shí)情況，在稻鱉田間引入鴨子，探討“稻-鱉-鴨”多元種養(yǎng)模式對雜草防除和水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以期為稻田多元種養(yǎng)模式發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 供試地點(diǎn)

試驗(yàn)于2020年4月開始實(shí)施，地點(diǎn)位于泰州市姜堰區(qū)沈高鎮(zhèn)漢土家庭農(nóng)場，土壤類型為粘土，地力中等，其中，速效鉀含量179.25 mg/kg、速效磷含量73.77 mg/kg、速效氮含量116.64 mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量31.79 g/kg。

1.2 試驗(yàn)品種

供試水稻品種為泰州市稻田生態(tài)種養(yǎng)主推的優(yōu)良食味粳稻品種南粳9108，鱉品種是中華鱉，鴨品種為高郵麻鴨。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將稻鱉田麻鴨養(yǎng)殖數(shù)量設(shè)6個(gè)處理：CK，0只/hm2；T1，75只/hm2；T2，150只/hm2；T3，225只/hm2；T4，300只/hm2；T5，375只/hm2。每個(gè)處理2次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)面積667 m2。

1.4 試驗(yàn)方法

水稻采用毯苗機(jī)插，行株距為30 cm×12 cm，種植密度為27.75萬叢/hm2，每叢3~5苗。秧苗栽后10 d投放中華鱉和鴨子，中華鱉的投放量為600只/hm2（規(guī)格250 g/只），水稻收獲后開始捕撈。稻鱉田放養(yǎng)鴨為10日齡鴨（規(guī)格200 g/只），養(yǎng)殖密度按設(shè)計(jì)，水稻抽穗灌漿期將鴨子離田。前茬紫云英作綠肥還田，5月底施商品有機(jī)肥3 000 kg/hm2（含氮量2%），水稻移栽后1周施尿素150 kg/hm2作分蘗肥，倒4葉期施尿素75 kg/hm2作穗肥。全生育期不使用化學(xué)藥劑防治病蟲。

1.5 測定指標(biāo)及方法

分別于封行前（移栽后3周）、封行后（夠苗期，移栽后6~7周）和抽穗期調(diào)查雜草發(fā)生種類、株數(shù)，每個(gè)小區(qū)采用5點(diǎn)調(diào)查取樣法,每點(diǎn)取樣面積1 m2（4行×10叢，4行寬度0.9 m，10叢長度1.08 m）。在調(diào)查點(diǎn)采集不同雜草，置恒溫干燥箱于105℃殺青30 min，然后于70℃烘72 h至恒質(zhì)量。

水稻成熟前7~10 d，每個(gè)處理選擇4個(gè)點(diǎn)分別調(diào)查有效穗數(shù)，測定理論產(chǎn)量。收獲前2~3 d，每個(gè)處理選擇4個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)20 m2脫粒測實(shí)產(chǎn)。收獲后，每個(gè)處理曬干的稻谷貯藏3個(gè)月后進(jìn)行主要稻米品質(zhì)性狀測定。

1.6 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 22.0軟件進(jìn)行方差分析，用最小顯著性檢驗(yàn)法（LSD）比較不同處理的差異顯著性。相關(guān)圖表用Excel 2007軟件制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻鱉共作田間放養(yǎng)麻鴨對雜草的防治效果

據(jù)試驗(yàn)調(diào)查，對照稻鱉田優(yōu)勢雜草主要有稗草、鴨舌草、陌上菜和尖瓣花等，隨著水稻植株不斷增高，這些優(yōu)勢雜草在不斷消亡，水稻抽穗期后優(yōu)勢雜草僅余下稗草。與CK相比，隨著麻鴨放養(yǎng)數(shù)量的增加，封行前后期與抽穗期稻鱉田雜草株數(shù)呈減少的趨勢，其中T4和T5處理雜草減少趨勢顯著；封行前后期與抽穗期稻田雜草干物質(zhì)量總體呈顯著減小的趨勢（表1）。

表1 稻鱉共作田間放養(yǎng)麻鴨數(shù)量對雜草株數(shù)和質(zhì)量的影響

2.2 稻鱉共作田間放養(yǎng)麻鴨對水稻產(chǎn)量及構(gòu)成的影響

從表2可知，隨著稻鱉共作田間放養(yǎng)鴨子數(shù)量的增加，水稻產(chǎn)量呈先增加后減小的趨勢，其中，T3處理產(chǎn)量最高，為8 890.93 kg/hm2，顯著高于其他處理；T5處理產(chǎn)量最低，僅7 051.62 kg/hm2，顯著低于其他處理。從水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子進(jìn)行分析，T3處理水稻產(chǎn)量顯著增加的原因主要在于每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率的提高，而T5處理產(chǎn)量降低主要是由于有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)降低所致。

表2 稻鱉共作田間放養(yǎng)麻鴨數(shù)量對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

2.3 稻鱉共作田間放養(yǎng)麻鴨對水稻品質(zhì)的影響

2.3.1 對水稻加工和外觀品質(zhì)的影響

從表3可知，放養(yǎng)鴨子數(shù)量對水稻糙米率、精米率和整精米率無顯著影響，但堊白粒率和堊白度隨著麻鴨放養(yǎng)數(shù)量的增加而增加，放養(yǎng)麻鴨處理的堊白度均顯著大于CK。

表3 稻鱉共作田間放養(yǎng)麻鴨數(shù)量對水稻加工和外觀品質(zhì)的影響 （單位：%）

2.3.2 對水稻營養(yǎng)品質(zhì)及蒸煮的影響

從表4可知，隨著放養(yǎng)麻鴨數(shù)量的增加，水稻籽粒蛋白質(zhì)含量先增加后降低，其中以T4處理最高，顯著高于CK，而其他處理與CK的差異不顯著。隨著放養(yǎng)麻鴨數(shù)量的增加，水稻籽粒中直鏈淀粉含量呈降低趨勢，但各處理間無顯著性差異。隨著放養(yǎng)麻鴨數(shù)量的增加，膠稠度呈先增加后減小趨勢，其中以T3處理最長，且顯著長于其他處理，而其他處理與CK的差異不顯著。

表4 稻鱉共作田間放養(yǎng)麻鴨數(shù)量對水稻營養(yǎng)及蒸煮品質(zhì)的影響

2.3.3 稻鱉共作田間放養(yǎng)麻鴨對水稻食味品質(zhì)的影響

從表5可知，隨著放養(yǎng)麻鴨數(shù)量的增加，稻米食味值呈先增加后減小的趨勢，除了T5處理，其他放養(yǎng)麻鴨處理間食味值差異不顯著，但顯著高于CK。與食味值變化相似，除T5處理，其他放養(yǎng)麻鴨處理稻米硬度低于CK。隨著放養(yǎng)麻鴨數(shù)量的增加，各處理的稻米粘度呈先增加后減小的趨勢，其中以T3處理最大，顯著大于CK。

表5 稻鱉共作田間放養(yǎng)麻鴨數(shù)量對水稻食味品質(zhì)的影響

3 小結(jié)與討論

針對稻鱉共作田間雜草防除困難、人工除草成本高的問題，利用鴨子的除草特性，引進(jìn)“稻-鱉”共作種養(yǎng)模式中，既解決了除草問題，又提高了經(jīng)濟(jì)效益，是一種多元化的種養(yǎng)方式。本試驗(yàn)條件下，隨著水稻生育期進(jìn)程推進(jìn)及田間管理水層的不斷提升，稻田雜草發(fā)生的種類和數(shù)量在減少，但是雜草單株的干物質(zhì)量在增加。與常規(guī)的“稻-鱉”種養(yǎng)田相比，隨著鴨子放養(yǎng)數(shù)量的增加，稻鱉田田間雜草株數(shù)減少，其中以每hm2放養(yǎng)300只鴨處理減小趨勢顯著；每個(gè)處理間的田間雜草干物質(zhì)量同雜草數(shù)目表現(xiàn)出相似的變化趨勢，即隨著鴨子放養(yǎng)數(shù)量的增加，干物質(zhì)量顯著降低，由此可見，稻鱉田放養(yǎng)鴨子的數(shù)量越多，除草效果越好。效益是稻田種養(yǎng)技術(shù)發(fā)展的前提[5-6]。本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，與“稻-鱉”共生種養(yǎng)田相比，隨著放養(yǎng)鴨子數(shù)量的增加，水稻產(chǎn)量呈先增加后減小的趨勢，其中每hm2放養(yǎng)225只鴨子的處理產(chǎn)量最高，比不放鴨處理高839.4 kg/hm2，達(dá)到顯著水平；比放養(yǎng)375只的處理高1 839.3 kg/hm2，也達(dá)到顯著水平，這是由于田間放養(yǎng)麻鴨數(shù)量過多，會對水稻過度踩踏，顯著降低有效穗數(shù)，導(dǎo)致減產(chǎn)。另外，本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，與不放鴨處理相比，放養(yǎng)鴨子還影響了稻米品質(zhì)，當(dāng)投放量為225只/hm2時(shí)，稻米的蒸煮和食味品質(zhì)明顯改善。這可能與鴨糞是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鮮鴨糞含有機(jī)質(zhì)262 g/kg，全氮11.0 g/kg，全磷14.0 g/kg，全鉀6.2 g/kg，而1只鴨日均可產(chǎn)鮮糞0.14 kg[7]，而且土壤養(yǎng)分在整個(gè)水稻生長期基本能維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，同時(shí)土壤容重降低，土壤通氣狀況與氧化還原狀況也得到明顯改善，利于水稻的根系生長，提高根系活力[8]。根系活力增加會增強(qiáng)水稻根系吸收水分和養(yǎng)分的能力，從而為地上部生長提供充足的養(yǎng)分，進(jìn)而促進(jìn)水稻地上部分的生長發(fā)育，并為鱉提供遮陰場所。有研究表明，水稻可以降低養(yǎng)殖水體溫度，尤其以夏天最為明顯，這會增加共生養(yǎng)殖生物的活動頻率，促進(jìn)養(yǎng)殖生物的生長發(fā)育[9]。另一方面，稻田投放適量鴨子能夠改變活性有機(jī)碳以及速效態(tài)的磷、鉀在水稻根域的相對富集部位，改善水稻根表面和根際周圍土壤營養(yǎng)狀況，對水稻根系吸收和利用土壤養(yǎng)分具有促進(jìn)作用[10]。此外，再加上鴨子適度的踩踏、攪動，能夠促進(jìn)稻田水體和土壤與外界的氣體交換，有效增加土壤和水的氧氣含量，促使土壤有效養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，滿足水稻生長的需要[11]，同時(shí)對土壤養(yǎng)分性質(zhì)也有一定的調(diào)控、緩沖和促進(jìn)作用[12]。有研究表明，在不投喂飼料的情況下，稻田養(yǎng)鴨、鱉的食物鏈供應(yīng)大致相同，鴨、鱉共生在稻田里應(yīng)存在競爭關(guān)系[13]。但是，目前針對鴨、鱉共生時(shí)的相互影響鮮有報(bào)道，需開展深入系統(tǒng)的研究。

因此，通過綜合比較除草效果和水稻產(chǎn)量及稻米品質(zhì)表現(xiàn)，稻鱉田放養(yǎng)麻鴨的數(shù)量以225只/hm2為宜，既保障了稻田種養(yǎng)模式水稻產(chǎn)量，又改善了稻米品質(zhì)，還解決了雜草防除問題，增加農(nóng)民收益。