不同海拔對稻蛙共作水稻生長性狀及光合作用的影響

田宏胤，梁正其，譚慶東，覃歡歡，蔡 蝶，牛吉友，龍 嬈

（1.銅仁學院農林工程與規劃學院 貴州，銅仁 554300;2.銅仁學院貴州省梵凈山地區生物多樣性保護與利用重點實驗室 貴州，銅仁 554300；3.印江縣白元生態農業科技有限公司 貴州，銅仁 555207)

目前，常規的水稻種植過程中由于過量的使用農藥和化肥，水產養殖污染等造成了嚴峻的農業面源污染問題[1-2]，造成了生態安全、環境安全、糧食安全等問題[3]，如何較好的解決農業面源污染問題，較好地解決生態、環境和糧食安全問題，發展綠色農業和綠色水產品，不少學者進行了相關的研究[4-6]。

實施稻蛙共作生態種養模式，該模式科學地調控生態系統中食物鏈，適時引進天敵，利用蛙類與害蟲的相互作用關系[5]，利用稻田種稻養蛙（黑斑蛙），將具有 “農田衛士” 之稱的黑斑蛙重新引入稻田，利用黑斑蛙較強的彈跳能力捕食害蟲，對害蟲的發生起調控作用。不僅可以提高稻田中能量和物質的利用率，還可以減少農藥化肥使用，有效控制農業面源污染[7]。同時，該模式有效的利用了稻田的特有生態環境，利用水稻為黑斑蛙提供棲息環境，黑斑蛙排泄的糞便，為水稻提供優質的肥料，減少化肥的使用，從而提高了資源利用率，養出生態蛙，產出優質生態米。

為了更好的在貴州山區發展好稻蛙綜合種養，形成產品優質、產地優美、技術先進的現代化生態漁業，本文設置在不同海拔高度下黑斑蛙不同密度對稻蛙綜合種養模式下水稻生長性狀及光合作用影響研究，找出稻田養殖黑斑蛙在不同海拔高度下稻蛙稻蛙共作對水稻生長性狀及光合作用的影響，為貴州等山區不同海拔下稻蛙共作模式發展提高一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地

本研究于2022年3～10月在貴州省銅仁市碧江區川硐鎮、印江縣合水鎮、印江縣木黃鎮的稻蛙生態種養試驗基地進行。其中碧江區川硐鎮塢坭稻蛙基地的海拔為413m，N 27°47′3.79″，E 109°13′6.89″；印江縣合水鎮白元村稻蛙基地的海拔為604m，N 28°0′8.24″，E 108°31′52.97″；印江縣木黃鎮七百渡村稻蛙基地的海拔為870m，N 28°9′54.82″，E 108°46′52.9″，屬亞熱帶季風濕潤氣候。光照充足、氣候適宜、雨量充沛，年平均氣溫15℃～17℃。年平均降水量1250～1400mm。無霜期年平均291～299d，依托山塘，水質較好，排灌方便。

1.2 試驗材料

本試驗的選擇的是黑斑蛙，采取自繁自育，培育到體重規格在0.03～0.04g/尾的體格健康、無傷病的蝌蚪苗。本試驗水稻品種為泰優390，試驗水稻品種印江縣農業技術推廣站提供。

1.3 試驗設計

本試驗選用泰優390的水稻品種，水稻設置了單作（Rice M0n0culture，簡稱RM），稻蛙共作（Rice-Frog coculture，簡稱RF）。在稻蛙共作處理中分別按照不同密度和不同海拔進行設計試驗。不同密度分為RF5、RF6、RF7、RF8，投放黑斑蛙蝌蚪分別為5～8萬尾/畝，每個密度重復設置3個田塊。

本試驗的水稻為單季稻，蝌蚪投放時間為4月11日，水稻大秧移栽時間為6月5日，此時蝌蚪變態蹬腿上岸。水稻收獲時間9月12日。水稻采用寬窄行進行栽種，寬行距為50cm，窄行距為30cm，株距為20cm。各處理組栽種密度一致。稻蛙共作處理組插秧前不施加基肥和不使用農藥；水稻單作在水稻移栽前施用有機肥300kg/畝，水稻生長期間不進行任何追肥。

1.4 數據處理

數據處理施用Excel2013與SPSS20軟件進行數據分析處理，結果為平均值±標準誤表示，同一時期內不同小寫字母表示P＜0.05水平上差異顯著。圖表繪制主要使用Excel2013。

2 結果

2.1 不同海拔高度對稻蛙共作水稻株高的影響

由圖1的a、b、c、d可知，在水稻生長的各時期，不同海拔高度的不同密度處理組株高均明顯高于水稻單作。返青期，稻蛙共作RF6～RF8處理組塢坭的水稻株高顯著高于白元和七百渡；分蘗期，RF5～RF6處理組及水稻單作的水稻株高在塢坭和白元沒有現在差異，但顯著高于七百渡，RF7～RF8處理組的水稻株高白元顯著高于塢坭和七百渡；抽穗期和成熟期，白元水稻株高略高于塢坭，顯著高于七百渡。

圖1 不同海拔高度對稻蛙共作水稻不同生長期水稻株高的影響

2.2 不同海拔高度對稻蛙共作水稻分蘗的影響

由圖2的a、b、c可知，在水稻生長的各時期，不同海拔高度的不同密度處理組水稻的分蘗數均明顯高于水稻單作。分蘗期，稻蛙共作RF5～RF6處理組及水稻單作處理，塢坭的水稻分蘗數顯著高于白元和七百渡；RF7～RF8處理組的水稻株高白元略高于塢坭，但顯著高于七百渡；抽穗期和成熟期，白元的稻蛙共作處理顯著高于塢坭和七百渡。

圖2 不同海拔高度對稻蛙共作水稻不同生長期水稻分蘗的影響

2.3 不同海拔高度對稻蛙共作水稻葉綠素相對含量的影響

由圖3的a、b、c、d可知，在水稻生長的各時期，不同海拔高度的不同密度處理組水稻的葉綠素相對含量均明顯高于水稻單作。返青期，塢坭的稻蛙共作RF8和水稻單作的水稻葉綠素相對含量顯著高于白元和七百渡，RF5～RF6處理組的水稻葉綠素相對含量白元和塢坭無顯著差異，但明顯高于七百渡；分蘗期，塢坭和白元差異不顯著，抽穗期和成熟期，白元的稻蛙共作各處理組的水稻水稻葉綠素相對含量顯著高于塢坭和七百渡。

圖3 不同海拔高度對稻蛙共作水稻不同生長期水稻葉綠素相對含量的影響

2.4 不同海拔高度對稻蛙共作水稻凈光合速率的影響

由圖4的a、b、c、d可知，在水稻生長的各時期，不同海拔高度的不同密度處理組水稻的凈光合速率均明顯高于水稻單作。返青期，塢坭的稻蛙共作各處理組的水稻凈光合速率顯著高于白元和七百渡；分蘗期，塢坭的稻蛙共作RF5～RF6處理組及水稻單作的水稻凈光合速率顯著高于白元和七百渡，RF7～RF8處理組的凈光合速率白元顯著高于塢坭和七百渡；抽穗期和成熟期，白元的稻蛙共作各處理組的水稻凈光合速率顯著高于塢坭和七百渡。

圖4 不同海拔高度對稻蛙共作水稻不同生長期水稻凈光合速率的影響

3 討論

3.1 不同海拔高度對稻蛙共作水稻生長性狀的影響

水稻的葉片是水稻進行光合作用的重要器官[8]，本試驗研究表明，稻蛙共作的處理明顯促進了水稻的分蘗、水稻的株高。而在不同的海拔高度的試驗地之間發現，不同的海拔高度對水稻的分蘗、株高都有影響。在水稻的返青期和分蘗期，塢坭因為海拔較低，溫度回升快，經過在同樣的黑斑蛙放養密度下，其株高和分蘗情況相對于高海拔的白元和七百渡，均較好；但隨著氣溫的回升，在水稻的抽穗期和成熟期，在稻蛙共作模式，隨著蛙的生長，糞便的排放，在同一密度下，白元的水稻株高和分蘗數雋高于塢坭和七百渡，這可能是因為塢坭海拔較低，水位上升，一定程度上影響了水稻的分蘗，還有加上活動情況不如白元；而高海拔的七百渡，均處于較低水平，可能是因為溫度相對于白元和塢坭，影響了蛙的活動和水稻的生長。不僅是蛙的數量還是水溫，在一定程度上都會影響黑斑蛙在田間的覓食、游動等活動，因此，不同的海拔高度對水稻的生長環境產生不同的影響，加上蛙的活動在不同程度促進對土壤養分的吸收，促進了水稻的分蘗和水稻的生長。

3.2 不同海拔高度對稻蛙共作水稻光合作用的影響

在不同的海拔高度蝦，稻蛙共作不僅促進了水稻的分蘗、水稻的株高，還提高了水稻的葉綠素相對含量，有利于水稻的凈光合速率的提升，從而水稻的灌漿期延長，對水稻的產量提高有很大的促進作用[8]。不同的海拔影響稻田水溫和氣溫，同時影響黑斑蛙的生長和活動，影響黑斑蛙在田間不間斷施肥，保證了水稻養分的供應，為水稻生長不斷的提供肥料，促進水稻不斷分蘗和生長，因此，在密度合適的情況下，還需要適合黑斑蛙和水稻生長的適宜水溫，在白元，到了水稻的成熟期，還可以看到水稻仍在分蘗[9]，說明黑斑蛙還處于生長階段，該時期的溫度適宜黑斑蛙生長，黑斑蛙仍不間斷施肥為水稻提供充足的養分，水稻仍保持青綠狀態。

綜上所述，不同的海拔高度影響稻田中黑斑蛙的生長，從而影響水稻的生長，本文的研究可為在貴州山區推廣稻蛙共作生態種養模式，選擇比較合理的海拔高度，投放合理的黑斑蛙密度提供一定的參考。