稻+鴨生物互作的綜合經(jīng)濟效益研究

唐世凱，劉麗芳，湯 利，文 俊

（1西南林業(yè)大學(xué)綠色發(fā)展研究院，昆明650224；2云南省貿(mào)易經(jīng)濟學(xué)校經(jīng)營管理系，昆明650204；3云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，昆明650201；4云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，昆明653106）

0 引言

黨的十九大報告中強調(diào)指出，建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計。要切實形成綠色發(fā)展方式和生活方式，堅定走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路，建設(shè)美麗中國，為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境，為全球生態(tài)安全做出貢獻(xiàn)[1]。2018年初，云南省為深入推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，打造世界一流“綠色食品牌”，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，制定了《云南省人民政府關(guān)于打造世界一流“綠色食品牌”的意見》[2]。提出了推進(jìn)綠色生產(chǎn)基地建設(shè)，推進(jìn)耕地輪作休耕制度試點，從產(chǎn)地環(huán)境上防止農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)殘和重金屬超標(biāo)；深入推進(jìn)化肥農(nóng)藥“零增長”行動[3-4]，確保到2020 年化肥、農(nóng)藥施用量實現(xiàn)“負(fù)增長”；促進(jìn)種養(yǎng)結(jié)合、生態(tài)循環(huán)、綠色發(fā)展；加強農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管體系建設(shè)，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、安全監(jiān)管能力和水平；增強科技創(chuàng)新能力，鼓勵企業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，創(chuàng)新發(fā)展模式及業(yè)態(tài)[5-6]。

生物多樣性復(fù)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式研究引起了國內(nèi)外廣泛關(guān)注[7-8]。合理的生物多樣性復(fù)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠充分利用土地資源和光熱資源發(fā)現(xiàn)提高產(chǎn)量質(zhì)量和經(jīng)濟效益，在生長季節(jié)不足的地區(qū)，也是穩(wěn)產(chǎn)提質(zhì)增效的科學(xué)途徑[9]。1872年達(dá)爾文觀察了多個小麥品種混合生產(chǎn)比單一品種生產(chǎn)的經(jīng)濟效益好、病害發(fā)生少、生物產(chǎn)量高[10]。生物多樣性復(fù)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)勢如下：一是充分利用生長季節(jié)的光照熱量、土壤營養(yǎng)、邊行優(yōu)勢、空間布局，改善通風(fēng)透光條件[11]；二是人類模仿自然群落的成層性和演替性的人工復(fù)合群體，使單一的生物相演變成了多樣性的生物相，有利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，增強群體抗災(zāi)抗逆性，最終體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境友好、資源高效利用、勞動效能增加和經(jīng)濟效益提高[12]。在生物多樣性復(fù)合生長條件下，不同作物生長在一起進(jìn)行互作，在環(huán)境資源的利用上，既有互補的一面，又有競爭的一面[7]。故在選擇生物多樣性復(fù)合模式時應(yīng)掌握合理選擇搭配品種、田間組織配置合理以及綜合考慮產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益等綜合效益明顯增長的原則[13]。

中國是水稻的原產(chǎn)地，水稻也是中國種植面積最大的糧食作物。稻+鴨種養(yǎng)結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，源于2000年前的漢朝，是中國南方稻區(qū)一種長期發(fā)展的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，其主要特征是在水稻田中養(yǎng)鴨，然而由于鄉(xiāng)郊都市化，自2000年開始逐年遞減，瀕臨消失，聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織將其選定為農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)首批項目[14]。本研究通過對水稻不同生產(chǎn)模式的差異比較，研究其在水稻田間生物學(xué)性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因素、稻米感官質(zhì)量、化學(xué)肥料、化學(xué)農(nóng)藥施用量和綜合經(jīng)濟效益的影響，以期為水稻生產(chǎn)提質(zhì)增效提供新模式，并為稻區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)村致富、農(nóng)民增收提供一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗于2012—2017 年在云南省昆明市官渡區(qū)小哨云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院試驗田進(jìn)行。水稻品種為‘云粳37 號’，本地麻鴨；肥料為等比量充分腐熟農(nóng)家肥牛羊糞，復(fù)合肥(15-15-15)、碳酸氫銨(17%)、尿素(46%)、鈣鎂磷肥(16%)。

1.2 試驗設(shè)計

采用田間試驗研究法，設(shè)稻+鴨生物互作和水稻單作2 個處理，隨機排列，每個處理面積0.0667 hm2，3次重復(fù)，分析不同水稻生產(chǎn)模式對綜合經(jīng)濟效益的影響。前茬作物收獲后及時翻耕曬垡，在水稻栽前整田時，充分泡田，各塊田水位適宜時，不再注水排水，均勻施農(nóng)家肥4500 kg/hm2，復(fù)合肥225 kg/hm2，鈣鎂磷肥300 kg/hm2，整田的質(zhì)量要求田平、肥勻、水適、土細(xì)、泥化；選擇優(yōu)良稻種育苗，苗高15～20 cm時移栽，株行距12 cm×20 cm，渾水栽秧，水稻移栽返青后（10～13天）施分蘗肥；水分管理上做到“淺水栽秧，深水返青，寸水分蘗，適時曬田”；稻谷九成熟時收獲。

1.2.1 稻+鴨 選稻田附近適宜處搭建簡易閣樓式鴨舍，加裝防盜和黃鼠狼設(shè)施，供麻鴨安全棲息，水稻返青后施分蘗肥尿素90 kg/hm2，碳酸氫銨120 kg/hm2，水稻大田移栽后15～20 天，經(jīng)脫溫和疫苗處理的健康無病蟲本地麻鴨苗（20 天，體重150～180 g）放入稻田，300只/hm2，稻田水位高度以鴨苗能自由游弋和水稻能自然分蘗為宜。鴨苗放入稻田后21 天內(nèi)于每天中午11:30 和18:30 分兩段時間統(tǒng)一集中補充天然飼料。稻、鴨共生互作21 天后，稻鴨補食的天然飼料改為玉米；稻、鴨共生區(qū)域禁止使用任何農(nóng)藥，稻、鴨共生互作期75～105天，共生75天后可開始間歇采收鴨子，至水稻灌漿結(jié)束低頭時，鴨子采收完畢或轉(zhuǎn)移他處不再進(jìn)行稻、鴨共生互作。按生態(tài)稻米生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)。

1.2.2 水稻單作 在水稻的整個生長過程中，稻田不放鴨苗，水稻返青后施分蘗肥尿素180 kg/hm2，碳酸氫銨240 kg/hm2，水稻生長過程中使用三環(huán)唑、敵殺死等殺菌殺蟲劑防止防治稻瘟病、稻飛虱等水稻病蟲害。按常規(guī)稻米生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)分析處理

實收實測，稻谷成熟后曬干稱量，生態(tài)稻鴨待其大羽毛豐滿15 天后活體稱量。使用的主要儀器為原子吸收分光光度計、氣相色譜儀等，數(shù)據(jù)分析采用Excel和SPSS分析軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理田間水稻生物學(xué)性狀

由表1可見，稻+鴨和水稻單作兩個處理的水稻在株高、有效分蘗數(shù)、灌漿期葉面積指數(shù)和生育期差異不顯著，表明在種植水稻的過程中放養(yǎng)鴨子不會顯著影響水稻長發(fā)育。但水稻+鴨處理有增加水稻在大田生育期的趨勢，延長水稻生育期6.5～8.0 天，這為增加水稻養(yǎng)分積累、提高稻米品質(zhì)、改進(jìn)稻米適口性奠定了基礎(chǔ)。

表1 不同處理田間水稻生物學(xué)性狀比較

2.2 不同處理的產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表2 可見，稻+鴨和水稻單作兩個處理在結(jié)實率、千粒重、單位面積稻谷產(chǎn)量、出米率等方面差異不顯著，表明在種植水稻的過程中放養(yǎng)鴨子不會顯著影響水稻的產(chǎn)量構(gòu)成因素。在不影響水稻的產(chǎn)量構(gòu)成因素條件下，采用種養(yǎng)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，每公頃稻田可額外收獲735.9～759.6 kg 活鴨，可有效提高單位土地面積生產(chǎn)力和提高當(dāng)量土地效率。這可以為稻區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，農(nóng)民增收、農(nóng)村致富創(chuàng)造條件，為有效解決“三農(nóng)”問題[15]提供一條新的途徑。

表2 不同處理的產(chǎn)量構(gòu)成因素比較

2.3 不同處理稻米感官質(zhì)量

由表3 可見，在稻谷品種一致的條件下，稻+鴨和水稻單作兩個處理在米粒形狀、米粒顏色、米飯香味、冷飯回生度[16]等方面不同處理均表現(xiàn)一致；唯在適口性中不同處理除軟、甘外，水稻+鴨更顯潤喉，即適口性略更勝一籌，這可能與其大田生育期略長有關(guān)。

表3 不同處理稻米感官質(zhì)量比較

2.4 不同處理化肥農(nóng)藥施用量

由表4可見，水稻單作和水稻+鴨兩個處理在化肥使用上，復(fù)合肥、鈣鎂磷肥均作為基肥與腐熟的農(nóng)家肥在整田時一起施用，二者在兩個處理的使用量一致，尿素和碳酸氫銨作為追肥，水稻單作是水稻+鴨的2 倍，表明后者可以有效節(jié)約氮素的使用量；在農(nóng)藥使用上，水稻單作使用了三環(huán)唑、稻瘟靈、敵殺死和井岡霉素；在水稻+鴨的處理中只使用了井岡霉素，使用量與前者相同，表明能有效減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量。

2.5 不同處理的綜合經(jīng)濟效益

由表5結(jié)果表明，化肥的使用費用差異不顯著，水稻單作與水稻+鴨的化肥費用比為(1.18～1.20):1，說明稻+鴨有節(jié)約化肥費用的趨勢；農(nóng)藥的使用費用差異極顯著，水稻單作與水稻+鴨的農(nóng)藥費用比為(3.67～3.79):1，說明稻+鴨節(jié)約農(nóng)藥費用的效益極顯著；稻+鴨額外增加鴨苗、天然飼料等的費用，每公頃增加的費用為6853.2～7037.1元；施肥等的人工費用差異極顯著，水稻單作與水稻+鴨的施肥人工費用比為(2.59～3.00):1，說明稻+鴨節(jié)約施肥等費用的效益極顯著；管護(hù)的人工費用差異顯著，稻+鴨與水稻單作的管護(hù)人工費用比為(1.90～1.98):1，說明水稻單作節(jié)約管護(hù)人工費用的效益顯著；稻米收益差異顯著，稻+鴨與水稻單作的稻米收益比為1.50:1，說明稻+鴨的稻米增收效益顯著；稻+鴨的處理增加稻田鮮鴨收益，每公頃增加鮮鴨的收益為18029.6～18610.2元；稻+鴨比水稻單作的稻米單價高出6元/kg，增長率為52.17%，“稻田鴨”市價24.50 元/kg，凈收益差異極顯著，稻+鴨與水稻單作的凈收益比為(1.85～1.89):1，稻+鴨的增收效益極顯著。說明稻+鴨能極顯著提高水稻產(chǎn)業(yè)的綜合經(jīng)濟效益。

3 結(jié)論與討論

稻+鴨生物互作不影響水稻田間生物學(xué)性狀和產(chǎn)量構(gòu)成，可適當(dāng)延長水稻大田生育期，一定程度上提高稻米質(zhì)量和使用品質(zhì)，增強了生態(tài)稻米產(chǎn)業(yè)的市場競爭力。在本研究中，與水稻單作相比，采用稻+鴨生態(tài)種植稻米生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)模式在株高、有效分蘗數(shù)、灌漿期葉面積指數(shù)、結(jié)實率、千粒重、單位面積稻谷產(chǎn)量、出米率、米粒形狀、米粒顏色、米飯香味、冷飯回生度等方面未產(chǎn)生顯著影響，水稻生育期的延長增加了光合產(chǎn)物糖分等的積累，對提高稻米品質(zhì)和改善稻米的適口性創(chuàng)造了有益條件。由于這些改變和提高，使稻米更受消費者喜愛，市場占有率高，市場前景好，可拓展空間寬，產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ?。這與王建林等研究一致[17]。

表4 不同處理化肥農(nóng)藥施用比較

表5 不同處理綜合經(jīng)濟效益比較 元/hm2

稻+鴨生物互作，能有效降低農(nóng)藥和化肥的使用量，減少農(nóng)殘，提高稻米安全性，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)安全和綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在本研究中，充分腐熟的農(nóng)家肥、復(fù)合肥和鈣鎂磷肥的使用量一致，水稻單作處理的尿素和碳酸氫銨使用量高出水稻+鴨處理2 倍；在農(nóng)藥使用上，僅水稻單作使用了三環(huán)唑、稻瘟靈、敵殺死和井岡霉素。采用稻+鴨生態(tài)種植稻米生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)模式，可有效減量使用農(nóng)藥和化肥，減少農(nóng)藥殘留，有效提高稻米的安全性，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)安全和綠色發(fā)展。實現(xiàn)產(chǎn)出高效，產(chǎn)品安全，資源節(jié)約，環(huán)境友好。這與王建林，楊世友等研究一致[17-18]。稻+鴨生物互作，提高了水稻產(chǎn)業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和單位土地面積的凈收益，是稻區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、農(nóng)村致富、農(nóng)民增收的新途徑和有效模式。本研究通過稻+鴨的綜合經(jīng)濟效益比較，減量施用化肥農(nóng)藥、綠色食品生產(chǎn)技術(shù)措施[19]對當(dāng)?shù)乜諝?、土壤、水環(huán)境條件具有改善作用，稻田濕地效應(yīng)能有效調(diào)節(jié)區(qū)域小氣候，增加生物多樣性，改善人居環(huán)境。無論從經(jīng)濟效益還是社會效益來看，是解決目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)瓶頸的可持續(xù)發(fā)展途徑，對于帶動一二三產(chǎn)融合發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)民增收、維護(hù)農(nóng)村穩(wěn)定具有重要作用。為發(fā)展特色水產(chǎn)綜合種養(yǎng)高效健康安全產(chǎn)業(yè)化新模式、高原特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展提供可靠保障，其應(yīng)用前景廣闊。

采用稻+鴨生物互作種植稻米生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)模式，每公頃稻田可額外收獲735.9～759.6 kg 活鴨，可有效提高單位土地面積生產(chǎn)力和提高當(dāng)量土地效率。稻+鴨比水稻單作的稻米單價高出6 元/kg，增長率為52.17%，且市場供不應(yīng)求；稻+鴨生物互作，在飼養(yǎng)過程中，采用生態(tài)方式，完全投放天然飼料，不添加人工飼料，深受消費者接受，當(dāng)?shù)厥袌鰞r24.50 元/kg，每公頃單位面積上能增收15000 多元的收益，為稻區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村致富創(chuàng)造了有利條件，是一條有效解決“三農(nóng)”問題的途徑。此結(jié)果與宰素珍、沈培清研究一致[20-21]。