稻蟹生態種養模式水稻栽植方式篩選研究

馬亮 董立強 楊鐵鑫 潘爭艷 李志強 孫富余*

（1 遼寧省水稻研究所，沈陽 110101；2 遼寧省農業科學院植物保護研究所，沈陽 110161；第一作者：malhd@126.com；*通訊作者：laassfky@163.com）

遼寧省盤錦稻區地處遼河三角洲中心地帶，適宜的氣候條件、充足的水資源，以及獨特的略偏堿性土壤，使得盤錦大米享譽全國[1]。中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）俗稱河蟹，是我國久負盛名的特產，也是國內重要的水產養殖品種[2]，因蟹肉鮮嫩多汁，富含人體必需氨基酸和不飽和脂肪酸，廣受消費者喜愛[3]。但是，我國農業生產特別是水稻生產中，過量的化肥農藥施用破壞了農業生態系統，污染了水資源，降低了稻米和河蟹的品質[4-5]。為了合理利用水資源，保證水稻和河蟹的品質，提高農民收入，20世紀90年代初開始，科研人員在遼寧省盤錦市進行了稻蟹種養研究[6]。經過多年研究，稻蟹種養技術通過減肥減藥綜合措施降低了稻田的農藥污染，促進了稻蟹種養的快速發展，目前稻蟹種養模式面積已占遼寧省水稻種植面積的10%[7]。

稻蟹種養具有一水兩用、一地雙收、稻蟹共生等生態作用[6]，促進了土壤中有效物質的利用率[8-9]，提高了稻米品質[10-12]。隨著水稻全程機械化的普及和農村務農人員的匱乏，“盤山模式”中的環溝、大壟雙行栽插水稻模式[13-14]已成為機械化操作推廣應用的瓶頸。為解決稻蟹種養過程中機械化及其他環節存在的矛盾，實現稻田種植養殖并重、種植養殖有機結合，實現稻蟹雙豐收的目的，本研究以中華絨螯蟹和盤錦稻區主栽品種鹽豐47 為材料，根據插秧機的構造，設置了不同的“n∶空”水稻栽植方式，探討不同水稻栽植方式下水稻和河蟹產出比以及經濟效益，為遼河三角洲農民增收、稻蟹生態種養模式的推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

水稻品種選用鹽豐47，種子由遼寧省水稻研究所提供。河蟹品種選用中華絨螯蟹，蟹種由遼寧省盤山縣河蟹研究所提供。

1.2 試驗設計

本試驗于2021年4—10月在遼寧省盤錦市盤山縣壩墻子鎮姜家村（40°40'～41°27' N、121°31'～122°28'E）北方稻蟹種養示范基地進行。設置2 個對照處理：水稻單一種植模式（CK）和普通稻蟹生態種養模式（CKERC）。在普通稻蟹種養模式基礎上設置3 個稻蟹生態種養水稻比空栽植模式，即機械插秧每插秧若干行（n）預留出1 條空行，稱之為“n∶空”模式：稻蟹生態種養水稻“6∶空”模式（ERC-6）、稻蟹生態種養水稻“12∶空”模式（ERC-12）和稻蟹生態種養水稻“18∶空”模式（ERC-18）。水稻栽植規格30 cm×18 cm。3 個比空栽植模式在水稻機械插秧后7 d，利用專用機械在空行處開出寬30 cm、深20 cm 的養殖溝，供河蟹棲息。每個處理3 次重復，每個重復面積667 m2。

利用工廠化育苗方式培育秧苗，采用久保田2ZGQ-6D1 型插秧機移栽，2 個對照處理本田按當地農民習慣管理：施2 次肥，即底肥750 kg/hm（2N 含量為250 g/kg、P 含量為150 g/kg、K 含量為120 g/kg），分蘗肥總量為尿素150 kg/hm2、硫酸銨150 kg/hm2、硫酸鉀112.5 kg/hm2。稻蟹種養模式本田按稻蟹綜合種養化肥農藥生態減施技術模式管理[7，11]：在秸稈還田的基礎上，于稻田旋地時一次性側深施用稻蟹田專用肥900 kg/hm（2含14%的N，5%的P 和6%的K），中后期不再施肥。

稻蟹種養稻田河蟹放養密度為7 200 只/hm2（雌雄各半），各小區水管進出口捆綁尼龍防逃網，防止河蟹外逃，防逃網內田埂上每隔3 m 設置1 個投料點便于河蟹固定取食，生育期內河蟹餌料用量約250 g/只，各試驗小區每次投放相同質量餌料。

1.3 數據調查

10月1日收獲水稻測產，同時采集考種稻穗，CK和CK-ERC 分別是3 點取樣，每個點連續取5 叢長勢一致的水稻。ERC-6 分別在邊1 行（緊鄰空行，依次類推，下同）、邊2 行和邊3 行設置取樣點。ERC-12 分別在邊1、邊2、邊3、邊4、邊5 和邊6 行設置取樣點。ERC-18 分別在邊1、邊2、邊3、邊4、邊5、邊6、邊7、邊8 和邊9 行設置取樣點。每個取樣點均3 次重復，每次重復取5 叢長勢一致的水稻，稻穗自然風干后測定產量構成因素（結實率、千粒重、實粒數和有效穗數）和品質構成因素（糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、蛋白質含量和直鏈淀粉含量）。

水稻收獲前10 d 收捕河蟹，收捕后按照河蟹種類（雄蟹和雌蟹）計數，隨機選取雌蟹和雄蟹各30 只測定河蟹質量，算出雌蟹和雄蟹產量。

1.4 數據處理

試驗數據使用Excel 2007 匯總計算，SPSS 19.0 軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻產量及構成因素的影響

由表1可知，與CK 相比，CK-ERC 增加了水稻產量，而ERC-6、ERC-12 和ERC-18 處理的理論產量分別比CK-ERC 降低10.30%、3.61%和2.71%，分別比CK 降低8.39%、1.57%和0.65%。稻蟹種養模式顯著增加了水稻的有效穗數和千粒重，與CK 相比，ERC-6 和ERC-12 處理的有效穗數分別顯著增加8.94%和4.70%，ERC-6 和ERC-12 處理的千粒重分別顯著增加4.06%和2.96%。

表1 不同處理對水稻產量及產量構成因素的影響

由表2可知，邊行增加了水稻的有效穗數、每穗實粒數、千粒重和結實率。與CK-ERC 相比，ERC-6、ERC-12 和ERC-18 的邊行有效穗數分別極顯著增加了20.29%、18.24%和12.98%。可見，比空稻蟹生態種養模式主要通過邊行有效穗數和千粒重增加彌補因空行減少的產量。

表2 比空稻蟹生態種養模式的不同行對產量構成因素的影響

2.2 不同處理對水稻品質的影響

由表3可知，與CK 相比，CK-ERC、ERC-6 和ERC-12 處理整精米率分別顯著增加2.62%、2.01%和5.59%，ERC-18 處理增加1.01%；與CK 相比，ERC-6、ERC-12、ERC-18 和CK-ERC 處理的蛋白質含量分別顯著降低8.88%、7.01%、5.82%和3.75%；與CK 相比，CK-ERC、ERC-6 和ERC-12 處理堊白粒率顯著降低，直鏈淀粉含量顯著增加。

表3 不同處理對稻米品質的影響（單位：%）

2.3 不同處理對河蟹產量的影響

如表4所示，與CK-ERC 處理相比，稻蟹生態種養水稻比空栽植模式增加了雄蟹的數量、總質量和回捕率，ERC-6 處理分別顯著增加13.09%、21.88%和13.08%，ERC-12 處理分別顯著增加8.17%、28.13%和8.17%，ERC-18 處理則分別增加4.63%、12.5%（顯著）和4.63%（顯著）。與CK-ERC 處理相比，ERC-12 和ERC-18 增加了雌蟹的數量和質量，但差異不顯著。

表4 不同處理對河蟹數量和產量的影響

2.4 稻蟹生態種養經濟效益評價

由表5可知，與CK 相比，稻蟹生態種養模式總收益增加，其中，水稻收益以CK-ERC 處理最高，其次是ERC-12 處理；河蟹收益以ERC-6 處理最高，其次是ERC-12 處理；總收益表現為ERC-12＞CK-ERC＞ERC-18＞ERC-6＞CK，ERC-12 處理比CK 增收13 575 元/hm2，比CK-ERC 增收3 120 元/hm2。ERC-12 處理的產投比最大，為2.83。

表5 不同處理的經濟效益分析

3 結論與討論

河蟹喜歡聚集在較為潮濕的洞穴中[15]，為了滿足河蟹與水稻在水稻收獲前和諧共生，需優化稻蟹種養模式。本研究根據插秧機的行播數設置了以6 為基數的比空栽培模式，3 個比空栽培模式空行所占面積分別占總面積的14.29%、7.69%和5.26%。本研究結果表明，與單一種植水稻模式相比，普通稻蟹種植模式水稻產量提高；稻蟹生態種養水稻“6∶空”模式、稻蟹生態種養水稻“12∶空”模式和稻蟹生態種養水稻“18∶空”模式的水稻產量比普通稻蟹種植模式僅分別減少10.30%、3.61%和2.71%，3 個比空栽植模式每組邊行有效穗數分別增加20.29%、18.24%和12.98%，說明比空栽植模式通過增加水稻邊行分蘗數減少了一部分因空行引起的水稻產量損失。

稻蟹種養模式通過河蟹取食雜草及飼料過腹糞便代替一部分化學養分，減少了化學養分的投入量，提高了養分利用效率[16]。本課題組前期研究表明，稻蟹生態種養模式在保證水稻產量的前提下，提高了稻米的品質[11，17]。本研究結果也表明，稻蟹種養模式增加了稻米的食味品質。

本研究設置的空行增加了透光率和水溫，使得養殖溝中的水質更為恒定，更有利于河蟹的生存，進而增加了河蟹的回捕率[18]。與普通稻蟹種養模式相比，3 個比空栽植模式的河蟹質量和規格均有提高，綜合分析水稻和河蟹收入發現，稻蟹生態種養水稻“12∶空”模式的水稻和河蟹的產量及品質較為協調，收益比普通稻蟹種養模式增加3 120 元/hm2，比水稻單一種植模式增加13 575 元/hm2，是稻蟹生態種養較優的水稻栽植模式。