稻田綜合種養(yǎng)稻米質(zhì)量特性形成及調(diào)優(yōu)機(jī)理探究

陳 燦，黃 璜，丁姣龍，任 勃，梁玉剛，龔向勝

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128）

增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、改善品質(zhì)、提高資源利用效率和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技的主攻方向。水稻是最重要的糧食作物，在以往的種植過(guò)程中，采用單一的種植技術(shù)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效益無(wú)法滿(mǎn)足相關(guān)要求。稻田綜合種養(yǎng)生產(chǎn)三大效益明顯。但目前稻魚(yú)綜合種養(yǎng)生產(chǎn)技術(shù)中仍存在一些問(wèn)題，主要是稻米和魚(yú)類(lèi)產(chǎn)品品質(zhì)不高和附加值低。創(chuàng)新和優(yōu)化稻田綜合種養(yǎng)耦合關(guān)鍵技術(shù)，提升水稻種植、水產(chǎn)品養(yǎng)殖技術(shù)的科學(xué)性與技術(shù)性，實(shí)現(xiàn)水稻和水產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，能使稻田復(fù)合種養(yǎng)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，從而提高生產(chǎn)效益。因此，探究稻田綜合種養(yǎng)下的一系列影響水稻稻米質(zhì)量原因及其機(jī)理，并針對(duì)性地創(chuàng)新和改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)措施，實(shí)施綠色生態(tài)優(yōu)質(zhì)的管理決策，有利于提高稻米產(chǎn)品質(zhì)量，提升我國(guó)稻田綜合種養(yǎng)效益。

1 稻田綜合種養(yǎng)下稻米品質(zhì)形成過(guò)程

稻米品質(zhì)形成機(jī)理，除了遺傳因素外，主要受氣候生態(tài)條件、土壤生態(tài)條件以及栽培技術(shù)措施的影響。研究顯示，環(huán)境條件（溫度、水分、光照等）對(duì)稻米品質(zhì)的影響是通過(guò)影響稻株和穎果的生理過(guò)程而發(fā)揮作用的［1］。稻田綜合種養(yǎng)條件下，田間魚(yú)類(lèi)或兩棲類(lèi)或禽類(lèi)的活動(dòng)，有利于改善稻田生態(tài)環(huán)境，減少病蟲(chóng)為害。水稻在優(yōu)化的田間生境條件下生長(zhǎng)，吸收水分養(yǎng)分并進(jìn)行光合作用，通過(guò)植株的根、莖、鞘、葉的物質(zhì)代謝，包括碳水化合物代謝、氮代謝，經(jīng)過(guò)同化物運(yùn)輸或運(yùn)轉(zhuǎn)，以及子粒物質(zhì)代謝，如在可溶性糖、淀粉合成酶及Q酶的作用下，形成直鏈淀粉和支鏈淀粉、氨基酸和蛋白質(zhì)，灌漿物質(zhì)積累，直至形成較優(yōu)品質(zhì)稻米的物理和化學(xué)特性。

2 稻田綜合種養(yǎng)下田間小氣候變化對(duì)稻米品質(zhì)的影響

大量研究表明，稻田綜合種養(yǎng)有利于改善稻米的品質(zhì)［2～6］。其主要原因之一就是稻田所放養(yǎng)的動(dòng)物對(duì)水稻生長(zhǎng)的田間小氣候具有調(diào)優(yōu)作用。

2.1 稻田綜合種養(yǎng)田間環(huán)境溫度的變化

研究表明，水稻生長(zhǎng)的中后期從抽穗到灌漿結(jié)實(shí)期，隨氣溫的升高導(dǎo)致稻米的品質(zhì)降低［7～10］。在各種氣候環(huán)境條件中，溫度是影響稻米品質(zhì)最為顯著的因子之一，特別是灌漿結(jié)實(shí)期，適宜溫度為21～25℃，過(guò)高或過(guò)低均不利于優(yōu)質(zhì)米的形成［11］。結(jié)實(shí)期日平均氣溫和日均輻射量是影響稻米品質(zhì)的兩個(gè)主要因子，其中日平均氣溫是影響稻米品質(zhì)的主導(dǎo)因子［12］。而水稻冠層氣溫差與產(chǎn)量性狀、碾米及外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)大多呈顯著負(fù)相關(guān)，與秕粒數(shù)、碎米率、堊白度、堊白粒率呈顯著正相關(guān)［13］。

稻田綜合種養(yǎng)，通過(guò)選用高稈莖粗抗倒的優(yōu)質(zhì)水稻品種，充分利用水稻、魚(yú)蝦等物種間的資源互補(bǔ)，和諧共生的循環(huán)生態(tài)學(xué)機(jī)理，與這種株型結(jié)構(gòu)在水稻生長(zhǎng)中后期，有利于群體的遮陰降溫效果，使田間水稻冠層的溫度保持相對(duì)恒定，同時(shí)也有利于魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)。稻魚(yú)耦合生產(chǎn)中多以種一季稻（中稻）養(yǎng)一批魚(yú)（蝦、鴨等）模式為主，長(zhǎng)江中上游高溫伏旱區(qū)氣象因子對(duì)中稻稻米品質(zhì)有顯著影響，但其主效因子因水稻品種而異。灌漿期高溫脅迫使稻米加工品質(zhì)多呈下降趨勢(shì)、堊白明顯增加，主要與淀粉積累受阻有關(guān)［14］。而這一段時(shí)期，正好處于水稻開(kāi)花期至灌漿前，田間放養(yǎng)的魚(yú)類(lèi)等正處于旺盛生長(zhǎng)期和活動(dòng)高峰期；水稻開(kāi)花期，由于大量花藥花粉落入田水中，被所放養(yǎng)的魚(yú)類(lèi)等水生動(dòng)物爭(zhēng)相取食，因此，魚(yú)類(lèi)的頻繁活動(dòng)，有利于田間水體的增氧、降溫；水稻進(jìn)入灌漿結(jié)實(shí)期，隨魚(yú)類(lèi)、禽類(lèi)的長(zhǎng)大，食欲增強(qiáng)，其取食雜草、病蟲(chóng)能力更強(qiáng)，有利于減少水稻植株莖基部的病、殘葉，也減輕了病蟲(chóng)（二化螟、稻飛虱、紋枯病等）為害，使水稻下層，于株、行間形成大小連通的“管道”，有利于上下的空氣交換對(duì)流，降低了田間群體稻株冠層氣溫差。這種微環(huán)境的調(diào)優(yōu)或變化，均有利于水稻的生長(zhǎng)和稻米優(yōu)良品質(zhì)的形成。

2.2 稻田綜合種養(yǎng)田間光照的變化

在谷粒發(fā)育期太陽(yáng)輻射過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱都會(huì)使蛋白質(zhì)含量降低。日照時(shí)間越長(zhǎng)，稻米的糊化溫度、膠稠度越高，但直鏈淀粉含量會(huì)隨日照時(shí)間的增加而降低［15］。光照太強(qiáng)，溫度會(huì)相應(yīng)升高，誘導(dǎo)高溫逼熟，同樣會(huì)導(dǎo)致稻米的堊白面積增大，增加堊白度［16，17］。水稻生育后期光照不足，光合作用逐漸減弱，抑制了碳水化合物合成，尤其是營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺導(dǎo)致田間郁閉，通風(fēng)透光不良，則堊白米發(fā)生多［18］。孕穗期弱光可能通過(guò)間接影響籽粒中淀粉合成酶活性來(lái)改變籽粒灌漿速率，從而最終影響堊白和整精米率，對(duì)其他品質(zhì)性狀的影響則因品種而異［19］。

稻魚(yú)共生，水稻栽培密度需要適當(dāng)優(yōu)化調(diào)整。為了便于所放養(yǎng)魚(yú)類(lèi)或兩棲類(lèi)或禽鴨在田間正常穿梭行動(dòng)，水稻多采用長(zhǎng)齡壯秧、多蘗大苗移栽，同時(shí)適當(dāng)加大移栽的株行距或采用寬窄行栽培。這種壯個(gè)體、小群體的栽培方法，可減少水稻總莖蘗數(shù)的發(fā)生，降低葉面積系數(shù)，避免封行過(guò)早、光照不足、田中溫度過(guò)高、病害過(guò)多、易倒伏等不利因素發(fā)生。這種栽培方式，使稻叢行間透光好、光照強(qiáng)、日照時(shí)數(shù)相對(duì)增多、濕度降低、病蟲(chóng)害輕，能有效改善田間小氣候，既為魚(yú)類(lèi)等動(dòng)物創(chuàng)造了良好的棲息與活動(dòng)場(chǎng)所，也為水稻提供了優(yōu)良的生長(zhǎng)環(huán)境；不僅提高了水稻產(chǎn)量，同時(shí)也提升了稻米品質(zhì)。研究表明，栽培措施有著不同程度的影響，如推廣旱育稀植、提高秧苗素質(zhì)、構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的栽培目的［20］。種植密度直接影響群體大小，從而影響稻米品質(zhì)。增加基本苗，導(dǎo)致稻米外觀和碾磨品質(zhì)降低。種植密度增加，若田間管理措施不當(dāng)，易造成田間郁閉，通風(fēng)透光變差，植株易發(fā)生倒伏，嚴(yán)重影響米粒灌漿和籽粒充實(shí)，導(dǎo)致加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)以及食味品質(zhì)變劣［11］。稻魚(yú)共生，通過(guò)對(duì)放養(yǎng)動(dòng)物的早期投餌馴化，誘導(dǎo)魚(yú)類(lèi)、禽類(lèi)在田間定向運(yùn)動(dòng)或全田運(yùn)動(dòng)，動(dòng)物的穿梭活動(dòng)、踩壓和捕食，對(duì)去除田間雜草和稻株下部老化、病殘葉效果好，從而改善田間通風(fēng)透光條件，對(duì)田間的光照亦有一定的調(diào)優(yōu)效果。

3 稻田綜合種養(yǎng)模式下田間土壤及水體環(huán)境變化對(duì)稻米品質(zhì)的影響

稻田綜合種養(yǎng)有利于稻米品質(zhì)提高的另外一個(gè)主要原因是，稻魚(yú)耦合優(yōu)化了稻田生態(tài)系統(tǒng)，改善了田間的土壤、水體的微環(huán)境。

3.1 田間土壤重金屬的變化

有數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)南方部分地區(qū)有超過(guò)10%的稻米鎘含量超標(biāo)［21］。稻米中的鎘含量與稻田土壤中的鎘含量呈顯著正相關(guān)［22］，控制稻田的鎘污染刻不容緩。南方稻田土多為酸性土壤，在酸性土壤中，石灰對(duì)重金屬污染土壤有明顯的鈍化修復(fù)效果，能降低Cd在糙米中的累積量［23］。研究表明，土壤本底pH值低于6.5時(shí)，隨pH值的升高，施石灰降低稻米鎘含量的效果增強(qiáng)［24］。

稻田綜合種養(yǎng)在田間引入魚(yú)類(lèi)等動(dòng)物，放養(yǎng)前常對(duì)稻田土壤及水體消毒，放養(yǎng)后根據(jù)田間養(yǎng)殖溝中的水質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)消毒處理，生產(chǎn)上多采用生石灰消毒的方式。這種原位鈍化技術(shù)具有成本低、見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)［25］，因?yàn)樵诘咎锿林屑尤胍欢康纳?，能促進(jìn)土壤中交換態(tài)鎘穩(wěn)定，有利鎘固定，降低糙米鎘含量［26］。石灰屬于堿性物質(zhì)，施入土壤后能提高土壤pH，一方面可以增加土壤表面的負(fù)電荷，利于土壤與重金屬親和；另一方面有利于土壤MOH+存在，從而增加鎘離子的吸附量，促進(jìn)交換態(tài)鎘轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定態(tài)，達(dá)到鈍化鎘的目的［27］。特別是稻鴨耦合模式下，利用鴨群大范圍排泄鴨糞能產(chǎn)生生物源殺菌劑（銅綠假單胞菌），對(duì)水稻紋枯病、稻瘟病等有很強(qiáng)的抑制作用，是水稻防病抑病的生態(tài)技術(shù)；銅綠假單胞菌又為鉛鎘復(fù)合污染的生物修復(fù)提供良好的菌株材料，對(duì)重金屬污染稻田土壤中多種重金屬具有強(qiáng)的吸附能力［28，29］。此外，稻田綜合種養(yǎng)，禁止施用化學(xué)農(nóng)藥和除草劑，因此稻谷不受農(nóng)藥污染，產(chǎn)品也沒(méi)有農(nóng)藥的殘留，有利于保證稻米品質(zhì)。

3.2 土壤肥力及理化性狀的調(diào)優(yōu)

稻田生態(tài)種養(yǎng)能顯著改善稻米的外觀品質(zhì)，對(duì)稻米其他品質(zhì)指標(biāo)也有一定的改善。這是由于稻田引入養(yǎng)殖動(dòng)物后，動(dòng)物的體液與糞便含有有機(jī)質(zhì)，土壤中有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀含量會(huì)明顯增加，進(jìn)而影響水稻生長(zhǎng)，提高了水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)［30］；另外，養(yǎng)殖動(dòng)物的加入，導(dǎo)致土壤酶的數(shù)量、酶活性產(chǎn)生了變化、根系分泌的有機(jī)酸等物質(zhì)的增加。

（1）土壤肥力變化表現(xiàn)。研究表明，增施氮肥可以提高整精米率和蛋白質(zhì)含量，增大糊化溫度，降低堊白率和堊白度、縮短膠稠度。在N、P、K三要素中，以N素對(duì)米質(zhì)的影響最大。在一定范圍內(nèi)，氮肥用量的增大可提高整精米率和蛋白質(zhì)含量［11，15］。不同土壤的礦質(zhì)養(yǎng)分含量增加可降低稻米堊白；有效磷、鉀、硅含量的提高還可增加直鏈淀粉含量［11］。稻魚(yú)耦合，養(yǎng)殖的動(dòng)物代謝活動(dòng)增加了田間有機(jī)肥的投入量，導(dǎo)致氮肥投入增加，在一定程度上降低了稻米的堊白粒率及堊白度［2］。稻魚(yú)共生，稻田以施有機(jī)肥料為主，化肥為輔，提倡化肥基施，輕施追肥。水稻的施用肥料主要采用綠肥、腐熟人畜糞肥以及生物菌肥等有機(jī)肥料。相對(duì)于化肥，有機(jī)肥及糞便在田間分解腐爛較緩慢，即養(yǎng)分的釋放是一個(gè)緩慢的分解過(guò)程，其過(guò)程基本貫穿整個(gè)水稻生育階段，很可能對(duì)降低稻米的堊白起關(guān)鍵作用且效果穩(wěn)定［3］。特別是稻魚(yú)綜合種養(yǎng)條件下，水稻有機(jī)肥、生物菌肥的施用不僅能培肥水中的浮游生物，為魚(yú)類(lèi)提供大量的天然餌料；同時(shí)這些肥料與石灰配合使用還具有雙層功效：既大大降低了田間鎘污染，又提高了稻米品質(zhì)［2］。有研究表明，養(yǎng)殖動(dòng)物排放糞便、生物菌肥、生物炭等有機(jī)肥與石灰配施均能降低水稻各部位富集Cd、Pb的能力及改良土壤，使水稻糙米中Cd含量顯著降低，其中又以生物菌肥與石灰配施的降Cd效果最佳［31～34］。

（2）土壤理化性狀的變化。一方面，與水稻單作比較，稻田復(fù)合種養(yǎng)生產(chǎn)的水稻品質(zhì)更優(yōu)良，在堊白度、堊白面積、堊白粒率等堊白性狀方面尤為突出。影響稻米堊白性狀的環(huán)境因素，歸根結(jié)底，與水稻生長(zhǎng)期間外界環(huán)境狀況及養(yǎng)分供應(yīng)狀況緊密相關(guān)。而土壤酶通過(guò)影響?zhàn)B分轉(zhuǎn)化，決定水稻植株的養(yǎng)分吸收情況。養(yǎng)殖動(dòng)物的加入，增加了稻田微生物的種類(lèi)和數(shù)量［35］。微生物的加入不僅增加了土壤酶的數(shù)量，其活動(dòng)也可以促進(jìn)腐枝敗葉分解、提高土壤酶活性，從而使更多的氮磷轉(zhuǎn)化成可以被水稻直接吸收利用的有效態(tài)，利于水稻的生長(zhǎng)發(fā)育，減少堊白形成。前人研究證明，根系分泌的有機(jī)酸、氨基酸及各種離子與稻米的外觀品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)、淀粉譜特性及蛋白質(zhì)組分都呈顯著或極顯著相關(guān)［36～40］。根系分泌的有機(jī)酸和氨基酸濃度通過(guò)調(diào)節(jié)灌漿的時(shí)間或調(diào)節(jié)子粒中蔗糖-淀粉代謝途徑關(guān)鍵酶活性，實(shí)現(xiàn)對(duì)稻米品質(zhì)的調(diào)控；而根系分泌物與土壤微生物又有復(fù)雜的關(guān)系，根系分泌物中的糖類(lèi)、氨基酸及維生素等為植物根際微生物的生長(zhǎng)和繁殖提供了充足的營(yíng)養(yǎng)和能源，使微生物大量繁殖，根際微生物活性的提高和數(shù)量的增加促進(jìn)了其產(chǎn)生的酶的活性［41］。此外，土壤環(huán)境和養(yǎng)分的變化對(duì)水稻根系的分泌與合成產(chǎn)生影響。根系細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯合成前體、多胺和有機(jī)酸等化學(xué)物質(zhì)對(duì)稻米品質(zhì)，尤其是外觀品質(zhì)和蒸煮食味品質(zhì)的形成有重要作用［42］。在水稻常規(guī)栽培中，生長(zhǎng)后期常常養(yǎng)分供應(yīng)不足，從而影響到籽粒灌漿過(guò)程中的碳代謝與氮代謝，導(dǎo)致灌漿速率變幅大、灌漿時(shí)間短等問(wèn)題，最終使堊白增多。另一方面，養(yǎng)殖動(dòng)物的活動(dòng)影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育。動(dòng)物在稻田中的活動(dòng)，松動(dòng)土壤，提高稻田土壤氧含量并促進(jìn)活性有機(jī)還原物質(zhì)的氧化，調(diào)優(yōu)了水稻根系周邊的微生態(tài)環(huán)境，有利于水稻根系生長(zhǎng)和根系活力的提高［30，43］。研究表明，提高根系活性，可以延緩葉片中葉綠素的降解，維持較高的光合面積，增加灌漿物質(zhì)，促進(jìn)光合產(chǎn)物向籽粒運(yùn)轉(zhuǎn)，減少堊白［42］。稻魚(yú)耦合與單一水稻栽培比較，養(yǎng)殖動(dòng)物的分泌物、排泄物及活動(dòng)會(huì)影響土壤酶的活性，從而改變土壤理化性狀。例如，稻田養(yǎng)鰍在一定程度上降低了稻米總淀粉含量和蛋白質(zhì)含量，而蛋白質(zhì)含量降低有利于改善米飯的口感。這可能是由于養(yǎng)殖動(dòng)物泥鰍的鉆泥行為和代謝活動(dòng)，相當(dāng)于增加了土壤的透氣性，以及使田間有機(jī)肥的投入量增加，土壤氧含量的增加也有利于好氧菌的生存繁殖，其中固氮菌就是一種對(duì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化起關(guān)鍵作用的好氧菌［43］。但要探明稻田種養(yǎng)模式促進(jìn)稻米品質(zhì)改善的內(nèi)在機(jī)理，仍需作深入的研究。

3.3 土壤水分的優(yōu)化

（1）稻魚(yú)共生耕作方式的變化使水體環(huán)境變優(yōu)。稻田養(yǎng)殖推廣水稻廂溝、壟作等栽培方式，在田間創(chuàng)建永久性或季節(jié)性小型生態(tài)廂溝，促進(jìn)水稻正常生長(zhǎng)前提下，稻田生態(tài)溝保持溝中有水，鴨群正常捕食，魚(yú)群正?；顒?dòng)，全田運(yùn)動(dòng)，解決了水稻生長(zhǎng)中后期鴨群不下田的難題；有利于騰水養(yǎng)魚(yú)、請(qǐng)雞下田，秸稈還田。生態(tài)上，免施農(nóng)藥，少施化肥，冬季培肥與養(yǎng)魚(yú)肥田為主，不灌泡水田，以溝灌蓄水為主。這些措施有利于稻米質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。研究表明，畦溝灌溉和干濕交替灌溉可以顯著提高產(chǎn)量并改善稻米品質(zhì)，根系和冠層性能的改善是上述兩種灌溉方式增加產(chǎn)量和改善稻米品質(zhì)的重要原因［44］。稻稈還田與干濕交替灌概可顯著提高稻米的糙米率、精米率與整精米率，降低稻米的堊白米率、堊白度與直鏈淀粉含量［45］。特別是在土壤Cd污染條件下，與水層灌溉相比，輕干—濕交替灌溉可以增加產(chǎn)量和改善稻米的加工與外觀品質(zhì)［46］。稻魚(yú)耦合由于多采用節(jié)水型稻田種養(yǎng)模式，即相當(dāng)于“畦溝灌溉和輕干—濕交替灌溉”，在一定程度上，壟作使水稻生長(zhǎng)處于一種中輕度水分脅迫的生長(zhǎng)模式。例如，稻田養(yǎng)鰍模式中采用水稻壟作梯式栽培方式，促進(jìn)了稻米外觀品質(zhì)的改善，提高了蒸煮品質(zhì)中的堿消值，降低了稻米蛋白含量［3］。復(fù)合種養(yǎng)系統(tǒng)有可能是在養(yǎng)分增多與連續(xù)淹水的共同作用下，調(diào)控了相關(guān)酶的活性，使稻米的堊白減少。

（2）田間養(yǎng)殖溝水體水質(zhì)的調(diào)控。稻田種養(yǎng)需調(diào)節(jié)水質(zhì)和水溫，以滿(mǎn)足魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)。稻魚(yú)共生，結(jié)合魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)，在夏秋季需定時(shí)對(duì)田間水體換水調(diào)節(jié)、調(diào)控水質(zhì)，降低水體溫度，使魚(yú)類(lèi)安全越夏；并通過(guò)人為誘食投喂，吸引魚(yú)類(lèi)、禽類(lèi)向田間不同的方位運(yùn)動(dòng)，以增加水中的溶氧量，降低水溫，從而起到調(diào)優(yōu)田間的生態(tài)系統(tǒng)功能的效果。

4 小結(jié)

稻田種養(yǎng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)影響水稻的產(chǎn)量及稻米品質(zhì)。目前的研究表明，稻田復(fù)合種養(yǎng)可提高稻米品質(zhì)和所養(yǎng)殖動(dòng)物的肉品質(zhì)。由于水生動(dòng)物的引入，“稻+”各因子互作改變了稻田生態(tài)系統(tǒng)格局，表現(xiàn)在改善田間溫度、光照、土壤肥力狀況、氧化還原電位、重金屬情況、水體溶氧狀況、微生物種群及數(shù)量、稻米淀粉和蛋白質(zhì)相關(guān)合成酶的活性以及益害蟲(chóng)種群等。但是，另外的原因如養(yǎng)殖密度大小、飼料投入、動(dòng)物糞便的產(chǎn)生，稻田土壤可能存在持續(xù)厭氧還原、氮素富營(yíng)養(yǎng)的狀況，稻田環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)亦有增加的趨勢(shì)。因此，需要科學(xué)評(píng)價(jià)“稻+”各要素互作下的稻田生態(tài)系統(tǒng)的變化情況。還需要基于田間設(shè)施技術(shù)、耕作方式優(yōu)化、種養(yǎng)耦合協(xié)同技術(shù)、肥料調(diào)控技術(shù)、種類(lèi)品種搭配技術(shù)等，提出綜合種養(yǎng)的生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)調(diào)控途徑和措施，以達(dá)到提高水稻產(chǎn)量和改善稻米品質(zhì)的效果。同時(shí)，基于稻田生態(tài)系統(tǒng)自身存在地域、時(shí)間和耕作習(xí)慣等方面的差異性，應(yīng)因地制宜提出區(qū)域間的復(fù)合種養(yǎng)最佳技術(shù)模式。

常規(guī)稻作生產(chǎn)以大量化肥、農(nóng)藥投入為主要手段，雖然確保了水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，滿(mǎn)足了人們的溫飽需求，但給稻田生態(tài)安全、環(huán)境健康和農(nóng)產(chǎn)品食用品質(zhì)帶來(lái)一定的污染，影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［47］。稻米品質(zhì)優(yōu)劣是水稻品質(zhì)相關(guān)基因與環(huán)境條件綜合作用的結(jié)果［10］。高效稻魚(yú)綜合種養(yǎng)下，稻田生態(tài)系統(tǒng)的建立和調(diào)節(jié)措施包括選擇優(yōu)質(zhì)水稻品種、保護(hù)改善產(chǎn)地環(huán)境、優(yōu)化放養(yǎng)動(dòng)物種類(lèi)、合理的耕作方式和栽植密度、優(yōu)化栽培管理和養(yǎng)殖管理等，應(yīng)統(tǒng)籌運(yùn)用這些技術(shù)措施來(lái)提升稻米的品質(zhì)，使得效益最大化。