稻田養(yǎng)鱉對水稻產(chǎn)量的影響

李豐 郭印 程靜

摘? 要：該研究探索了稻田養(yǎng)鱉后對于水稻分蘗數(shù)、干物質(zhì)量和產(chǎn)量的影響，將稻鱉共生稻田（R-T）與常規(guī)種植稻田（R-M）進行對比。結(jié)果顯示，在水稻抽穗期末，稻鱉共生模式（R-T）的水稻分蘗數(shù)顯著高于稻單種模式（R-M）（P<0.05）;在水稻抽穗期，稻鱉共生模式（R-T）的水稻干物質(zhì)量顯著高于稻單種模式（R-M）（P<0.05）;稻鱉共生模式（R-T）的有效穗粒數(shù)和稻谷產(chǎn)量顯著高于稻單種模式（R-M）（P<0.05）。其中稻谷產(chǎn)量增加了約有19.32%。在稻田中養(yǎng)殖鱉，能夠有效提升稻谷產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：稻鱉共作模式;水稻產(chǎn)量;干物質(zhì)量;水稻分蘗數(shù)

中圖分類號：S964.2文獻標志碼：A

稻漁綜合種養(yǎng)模式有著良好的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，同時能夠滿足市場對于綠色食品的需求，目前成為了中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向之一。關(guān)于稻漁綜合種養(yǎng)模式的相關(guān)研究，養(yǎng)殖動物品種、不同動物對于水稻也有了長足的進步。但是，關(guān)于該生產(chǎn)體系中，在稻田中養(yǎng)殖魚、蟹等水產(chǎn)經(jīng)濟動物對水稻產(chǎn)量變化的影響，不同學者的研究結(jié)果不一致。研究顯示，與常規(guī)的單種稻田相比，在稻田放養(yǎng)羅非魚，能夠顯著提高水稻的產(chǎn)量[1]。同時有類似的研究顯示，在稻田中放養(yǎng)鯽魚也可以在一定程度上提高水稻的產(chǎn)量[2];不過，也有研究發(fā)現(xiàn)稻田養(yǎng)殖水產(chǎn)動物后，養(yǎng)殖動物對水稻產(chǎn)量沒有直接影響，與常規(guī)單種稻田相比變化不大[3]。中華鱉（Trionyx Sinensis），俗稱甲魚。作為中國名特優(yōu)淡水產(chǎn)品之一，養(yǎng)殖范圍廣、產(chǎn)量高，因其具有不錯的食用和藥用價值，廣受歡迎[4]。目前有關(guān)稻田養(yǎng)鱉對水稻產(chǎn)量的影響研究較少，因此該研究以稻-鱉綜合種養(yǎng)模式為研究對象，旨在通過比較常規(guī)稻田與稻田養(yǎng)鱉后，水稻的分蘗數(shù)、生物量以及產(chǎn)量的影響，為稻鱉共生系統(tǒng)的水稻產(chǎn)量提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

實驗于上海市崇明區(qū)豎新鎮(zhèn)仙橋村開展。實驗設(shè)置稻鱉共生組（以下簡稱“R-T”）和水稻單種組（以下簡稱“R-M”），每組各3塊稻田，一共采用6塊隨機排布稻田。各田塊間用田埂與圍隔分隔，各塊稻田的面積約為1000m2。其中R-T采用中間種植水稻，四周挖掘養(yǎng)殖溝環(huán)繞其中。中間的水稻種植部分面積約為733m2，鱉養(yǎng)殖環(huán)溝面積約為267m2。田塊中間位置種植水稻，在水稻移栽后21d左右放入150只約500g的中華鱉，養(yǎng)殖密度約為1.78m2/只。在整個水稻生長周期內(nèi)，稻田不施農(nóng)藥，稻田采用洼灌，灌溉期間水深在3cm～5 cm，水稻分蘗期后期至幼穗分化前進行排水曬田。

本研究種植水稻品種為“申優(yōu)17”，養(yǎng)殖品種為中華鱉。水稻采用插秧種植模式，6月初開始進行插秧。R-T與R-M的水稻種植密度相同，植株間距均為30cm×20cm。至10月底11月初進行收割。種植期間，稻田共施2次復合肥（N：P： K=24%：8%：10%），第一次在水稻移栽前，施用基肥410 kg·ha-1;第二次在水稻分蘗期，施用量為75 kg·ha-1。R-T稻田除了施肥以外，根據(jù)鱉的生長每天投喂餌料，投喂量控制在鱉重的6%左右，飼料為冰凍野雜魚，共投喂約220kg。

1.2 實驗方法

稻田的生產(chǎn)力和水稻的生長指標分別通過干物質(zhì)量和水稻分蘗數(shù)表示。按照 Rothuis A.J.[5]的方法進行統(tǒng)計，在同一塊稻田中，隨機選擇3穴生長情況相似的水稻，收割水稻地面以上部分，清洗泥土等雜質(zhì)后，放置于恒定65℃的烘箱中，烘干48小時。稱重后，即得到干物質(zhì)的量;在稻田中，隨機選擇兩行連續(xù)10穴的水稻，每隔兩周統(tǒng)計分蘗數(shù)，統(tǒng)計至成熟期結(jié)束。在水稻收割前，統(tǒng)計每塊稻田，忽略稻田最外側(cè)的一行長勢均勻的水稻穗數(shù)。計算出各個稻田的平均穗數(shù)，從中選擇長勢中等均勻的10穴植株，計算全部稻穗的一次枝的數(shù)量，再從中選擇20穗植株統(tǒng)計穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重。

水稻產(chǎn)量于水稻收割前進行，隨機選取20株長勢均勻的水稻，統(tǒng)計有效穗數(shù)。將有效穗數(shù)取平均值，作為選取植株的標準。在各塊稻田中隨機選取10株成熟水稻，以此統(tǒng)計每公頃的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實率的統(tǒng)計[6]，按照杜國明[7]的方法進行統(tǒng)計，以水稻的標準含水量13.5%，計算得出實際產(chǎn)量。計算公式如下：

理論產(chǎn)量=每公頃有效穗數(shù)×穗粒數(shù)×結(jié)實率×千粒重÷106×15[7]

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel2019對實驗數(shù)據(jù)進行初步處理，利用SPSS 21.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，采用單因素方差分析（One-Way ANOVA）進行差異顯著性檢驗，以P<0.05為顯著差異標準，結(jié)果以“平均值±標準差”表示。

2 結(jié)果

2.1 稻田養(yǎng)鱉對水稻分蘗數(shù)和干物質(zhì)量的影響

如圖1所示。插秧后，R-T與R-M模式的水稻分蘗數(shù)的變化趨勢相似，在6月至8月之間都呈現(xiàn)增加的趨勢，其中R-T至分蘗期后趨勢平緩，R-M至分蘗期達到最大值，略高于R-T。R-T與R-M的變化趨勢大體一致，由插秧至8月中旬（分蘗期），R-M的分蘗數(shù)高于R-T，但兩者差異不顯著。

至8月底（抽穗中期）后，R-T的水稻分蘗數(shù)趨于穩(wěn)定，直至成熟期總體變化不大。R-M的水稻分蘗數(shù)在8月中旬至下旬，下降趨勢較大，隨后趨于穩(wěn)定。至9月中旬（成熟期），且R-T的分蘗數(shù)均大于R-M。此時R-T的分蘗數(shù)顯著高于R-M（P<0.05），R-T的分蘗數(shù)相較于R-M提高了約9%。

如圖2所示，R-T與R-M模式的水稻干物質(zhì)量變化趨勢類似，均隨著水稻的生長而增加。在水稻分蘗期與拔節(jié)期，R-M模式的干物質(zhì)量均高于R-T，但是兩種種養(yǎng)模式的干物質(zhì)量相差不大;自拔節(jié)期開始，R-T與R-M的干物質(zhì)量迅速增加，兩種種養(yǎng)模式的變化趨勢相近。但是，從拔節(jié)期至抽穗期間，R-T的水稻干物質(zhì)增長速率高于R-M，此時R-T的干物質(zhì)的量高于R-M，且差異顯著（P<0.05）;自抽穗期至拔節(jié)期R-T的干物質(zhì)量增長速率趨于平緩，最終兩種種養(yǎng)模式的干物質(zhì)量相差不大。

2.2 不同種養(yǎng)模式下水稻產(chǎn)量

如表1所示，R-T中水稻的產(chǎn)量、千粒重、結(jié)實率、有效穗粒數(shù)指標均高于R-M。其中，R-T的稻谷產(chǎn)量與有效穗粒數(shù)指標顯著（P<0.05）高于R-M。R-T的水稻產(chǎn)量相較于R-M增加了約19.3%，R-T的有效穗粒數(shù)相較于R-M增加了約5%。這說明稻田養(yǎng)殖鱉后，對于稻田的有效穗粒數(shù)產(chǎn)生了明顯的提高，由此引起稻谷產(chǎn)量的提高。

3 討論

3.1 稻田養(yǎng)鱉對水稻分蘗數(shù)和干物質(zhì)量的影響

評價稻田的產(chǎn)量的高低主要是由水稻的干物質(zhì)量決定的[8]。在稻田中養(yǎng)殖水產(chǎn)動物，利用動物的日常攝食行為對稻田具有除草、除蟲的效果;爬動行為對稻田具有松土、增氧、增溫作用;動物排泄物對稻田有增肥作用。養(yǎng)殖動物與稻田形成了立體共生、良性循環(huán)的生態(tài)環(huán)境[9-10]。該研究中，鱉的攝食行為對、水稻的根枝有一定的撕咬能力，排泄物對稻田有一定的施肥作用，并且鱉的爬動對稻田有一定擾動作用，可以達到驅(qū)蟲作用。

在本研究中，在稻谷產(chǎn)量與有效穗粒數(shù)這兩項指標中，R-T均顯著（P<0.05）高于R-M。這表明兩種種養(yǎng)模式的水稻產(chǎn)量之間的差異可能主要來自稻谷產(chǎn)量與有效穗粒數(shù)這兩項指標。因此，稻田養(yǎng)鱉對于處于生長期內(nèi)的水稻有一定的增產(chǎn)作用，在有效分蘗數(shù)和干物質(zhì)量這兩項指標上有一定的促進作用。特別是處在生長中期和生長末期的水稻，R-T的分蘗數(shù)及干物質(zhì)量都顯著地高于R-M。R-T中這兩類指標的增強，說明將鱉放入稻田進行養(yǎng)殖，有利于水稻的生長以及產(chǎn)量的提高。

在R-T中，水稻生長中、后期恰好是鱉生長最旺盛的階段，在此期間鱉的活動非?；钴S，攝食與排泄增多，鱉的代謝產(chǎn)物與排泄物含有豐富的氨、氮元素。代謝產(chǎn)物進入水體后，水稻根系能夠直接吸收這部分氨元素用于生長，鱉的排泄物則可以通過微生物轉(zhuǎn)化為可利用的氮、磷元素，水稻直接吸收利用，從而起到施肥作用。在R-T稻田中正是由于鱉的作用，水稻的生物量得到了明顯增加。在整個生長周期內(nèi)，R-T的水稻干物質(zhì)量較R-M提高約3.59%，說明稻田養(yǎng)鱉會促進稻田中水稻干物質(zhì)量的增加。這與呂東鋒[11-12]等人的研究結(jié)果一致。同時也有實驗表明[13]，在稻田中養(yǎng)殖魚類能夠有效地提高水稻結(jié)穗率。

3.2 養(yǎng)殖鱉對水稻產(chǎn)量的影響

在該實驗中，R-T與R-M的稻田種植密度相同，但是稻谷產(chǎn)量與有效穗粒數(shù)這兩項數(shù)據(jù)產(chǎn)生了較大差異，R-T中的這兩項數(shù)據(jù)顯著（P<0.05）高于R-M。這說明這兩個指標之間的差異最終影響了水稻產(chǎn)量，且產(chǎn)生了明顯的提高作用，進而引起單位面積產(chǎn)量的提高。

4 結(jié)論

在該實驗條件下，相較于傳統(tǒng)稻田種植模式，在稻田中養(yǎng)殖鱉，能夠提高水稻的分蘗數(shù)與干物質(zhì)量，進而有效提高水稻的產(chǎn)量。

參考文獻：

[1]Frei M，Becker K. Integrated rice‐fish culture： Coupled production saves resources[C]//Natural Resources Forum. Blackwell Publishing，Ltd.，2005，29（2）： 135-143.

[2]丁偉華，李娜娜，任偉征，等. 傳統(tǒng)稻魚系統(tǒng)生產(chǎn)力提升對稻田水體環(huán)境的影響[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報， 2013，21（3）： 308-314.

[3]Vromant N，Chau N T H.Overall effect of rice biomass and fish on the aquatic ecology of experimental rice plots[J].Agriculture，ecosystems & environment，2005，111（1）： 153-165.

[4]管越強，周環(huán)，張磊，等.枯草芽孢桿菌對中華鱉生長性能， 消化酶活性和血液生化指標的影響[J].動物營養(yǎng)學報，2010，22（1）： 235-240.

[5]Rothuis A J，Vromant N，Xuan V T，et al.The effect of rice seeding rate on rice and fish production，and weed abundance in direct-seeded rice–fish culture[J].Aquaculture，1999，172（3）： 255-274.

[6]劉一江，廖雪萍，李耀先，等.增溫對水稻生長影響研究進展[J].氣象研究與應(yīng)用， 2017，38（4）：54-57.

[7]劉釗.寒地水田區(qū)育秧棚用地空間配置研究[D].東北農(nóng)業(yè)大學.

[8]凌啟鴻，張洪程.水稻高產(chǎn)群體質(zhì)量及其優(yōu)化控制探討[J].中國農(nóng)業(yè)科學， 1993，26（6）： 1-11.

[9]呂東鋒，王武，馬旭洲，等.河蟹對北方稻田主要雜草選擇性的初步研究[J].大連海洋大學學報，2011，26（2）： 188-192.

[10]鄭永華，鄧國彬，盧光敏.稻魚鴨復合生態(tài)經(jīng)濟效益的初步研究[J].應(yīng)用生態(tài)學報， 1997，8（4）： 431-434.

[11]呂東鋒，王武，馬旭洲，等.稻蟹共生系統(tǒng)河蟹放養(yǎng)密度對水稻和河蟹的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2010，49： 1677-1680.

[12]呂東鋒，王武，馬旭洲，等.稻蟹共生對稻田雜草的生態(tài)防控試驗研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2011，50： 1574-1578.

[13]徐敏.水稻栽培密度對稻田土壤肥力和稻蟹生長影響的初步研究[D]，上海海洋大學， （2013）.

Effect of turtle culture in paddy field on rice yield

LI feng，GUO Yin，CHENG jing

（Shanghai Vocational College of Agriculture and Forestry，Shanghai 201699， China）

Abstract：This study explored the effects of rice turtle co-culture on tiller number，dry matter quality and rice yield，the rice turtle co-culture （R-T） and conventional rice mode （R-M） were compared. The result shows that： In rice heading the final，the rice turtle co-culture mode （R-T） of rice tiller number is significantly higher than conventional rice mode （R-M） （P<0.05）; At heading stage of rice， rice turtle co-culture mode （R-T） of dry matter of rice quality is significantly higher than conventional rice mode （R-M） （P<0.05）; rice turtle co-culture mode （R-T） effective ear grain number and grain yield of rice is significantly higher than the conventional rice mode （R-M） （P<0.05）. The grain yield increased by about 19.32%. Farmed turtles in the paddy fields，can effectively improve grain yield.

Keywords：rice turtle co-culture mode; Rice yield; Dry matter quality; Rice tiller number

作者簡介：李豐（1993.1-），男，碩士研究生，上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學院助教，從事水產(chǎn)養(yǎng)殖、稻田養(yǎng)殖、水域生態(tài)研究。