优良食味水稻品种南粳46稻鸭共作模式初探

王文青 庄黎萍 刘益 王小虎 赵品恒 王强

（1常熟市农业科学研究所，江苏常熟215500；2常熟市古里镇农技推广服务中心，江苏常熟215533；3常熟市小强农业发展有限公司，江苏常熟215532；第一作者：418094743@qq.com）

稻鸭共作起源于中国传统的稻田养鸭，完善在日本、发展在亚洲[1]。稻田养鸭是中国传统稻作农业的精华，早在明代就有通过稻田养鸭来治理蝗虫的记载[2]。日本在学习借鉴我国稻田养鸭技术的基础上，于1991年首先在九州地区研制并示范了稻鸭共作技术，并于1999年在日本大面积推广。由于稻鸭共作的综合效益显著，该技术迅速推广到韩国、越南、缅甸、菲律宾和马来西亚等一些亚洲国家。中国自2000年从日本引进稻鸭共作技术以来，各地掀起了一个创新发展高潮，10多年间，一大批省、自治区和直辖市开展了稻鸭共作的研究与示范推广工作。2003年农业部在湖南、湖北召开了无公害稻米生产观摩会，力推稻鸭共作技术。南方稻区的江苏、浙江、湖南、湖北、广东、江西、安徽、四川、广西、贵州、云南等省份以及北方稻区的辽宁、吉林、黑龙江、新疆等省（自治区）都相继开展了多种形式和各具特色的鸭稻共作技术的试验与示范[3-5]。已有研究表明，稻鸭共作具有防治病、虫、草害、中耕浑水培肥，刺激水稻生长，促进分蘖生根，形成壮秆大穗，提高产量和品质，同时还可以减少甲烷排放等功能[6-12]。在稻田不施化肥、化学农药，就可以达到安全、优质生产的目的，具有显著的经济和生态效益。

江苏省镇江市延陵镇于2000年率先从日本引进了稻鸭共作技术，并开展研究与示范应用，已累计推广2.0万hm2以上[13-14]。常熟市于2003年首次引进这一技术，并在沙家浜、古里两镇进行了示范应用与研究[15]。为探索一条适合常熟市发展的稻鸭共作无公害绿色稻米生产的技术模式，笔者利用优良食味水稻品种南粳46与镇江引进的役用鸭开展了稻鸭共作模式技术研究。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试水稻品种为南粳46，鸭种为镇江役用鸭。

1.2 试验地点

试验设在基础设施好、水源充足、生态环境好的常熟市小强农业发展有限公司（古里镇康博村）试验基地，面积2016年为13.4 hm2，2017年为27.7 hm2。前茬为小麦。试验设2个处理，即稻鸭共作生态模式和常规水稻种植模式。

1.3 水稻栽培管理

采用机插方式，5月25日播种，6月17日移栽，叶龄 3.5～4.0叶，株行距 14.0 cm×30.0 cm，1.5万丛/667 m2，基本苗4.5万株/667 m2；稻鸭共作田每667 m2基施商品有机肥150 kg，7月中旬追施菜饼肥50 kg，之后不再追施任何肥料。田间杂草利用鸭子的采食和践踏来防除，对于稗草等草害较重的田块在分蘖、长粗、抽穗前分3次人工拔除。病虫防治主要是用高效生物农药防治，7月下旬至8月上旬，用文真清和矮稳杆菌防治三化螟、稻纵卷叶螟、纹枯病1次。常规栽培田按照当地的生产要求进行大田管理。

1.4 鸭子放养与管理

6月30日左右将孵化10 d左右的雏鸭放入稻田，时间在晴天上午 9∶00-10∶00，放养数量为 12～15 只/667 m2，每5个667 m2稻田为一组。每组稻田周围用尼龙网进行隔离，网高1.0 m，网眼1.5指宽，网上、下端分别穿较粗一点的尼龙绳作为上纲与下纲，每隔3.0 m左右用1.2 m高、2.0～3.0 cm粗的竹杆打桩固定。每组稻田一角建立1个初放区，面积为20.0 m2左右，四周用网围好。每组稻田边的陆地上搭建1个简易鸭舍，主要材料为竹杆、石棉瓦。鸭舍长3.0～4.0 m，宽0.6～0.8 m。

鸭放入稻田后，先在初放区生活3～5 d，之后打开初放区的围网，让鸭子到整个田中活动、觅食。鸭子初放的7 d，每天早晚各喂食1次，以碎米、米糠、小麦为主，食量掌握每天每只50 g左右，之后逐步减少至停喂。在给鸭喂食时采用电喇叭播放音乐或敲击铁桶的方式，对鸭子进行视觉、听觉的调教，养成鸭子“招之即来”的习性，便于鸭的喂食、观察生长情况以及便于捕捉。9月上旬水稻抽穗后，及时把鸭群赶入初放区，并将鸭子从稻田撤出。

1.5 调查记载与统计分析

水稻栽插后，每个处理选取2个点，每个点定10丛进行标记，6月25日至8月10日，每 5 d调查 1次，记录水稻茎蘖动态及叶龄；8月10-30日，每10 d调查1次，记录水稻茎蘖动态及叶龄。

成熟期每个处理选取2个点，每个点选取10丛进行考种，测定有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、结实率及理论产量。收获期每个处理随机选取3块667 m2以上的田块进行实收测产，按稻谷含水量14.5%折算产量。

数据采用Excel 2007进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 稻鸭共作对南粳46叶龄的影响

从图1、图2可知，在2年的试验中，南粳46总叶片数在稻鸭共作稻田与常规稻田中均为17叶，叶龄均由6月25日的3.0～4.0叶稳步增长至8月底的16.0～17.0叶后趋于稳定，两者没有明显的差异。但是稻鸭共作稻田中的叶片增长速度总体上要比常规稻田慢。2016年从7月5日开始至8月30日叶龄增长平均慢0.28叶，变化幅度为0.12～0.50叶；2017从6月30日至8月30日叶龄增长平均慢0.43叶，变化幅度为0.02～0.90叶。说明南粳46总叶片数在不同的栽培模式下变化较小，但不同的肥水条件可能对水稻叶片生长速度有影响。

2.2 稻鸭共作对南粳46株高的影响

图1 2016年稻鸭共作和常规栽培南粳46叶龄动态比较

图2 2017年稻鸭共作和常规栽培南粳46叶龄动态比较

图3 2016年稻鸭共作和常规栽培南粳46株高动态比较

从图3、图4可知，2016-2017年的7月20日至8月30日水稻从营养生长期过渡到生殖生长期的过程中，稻鸭共作稻田的南粳46株高始终明显低于常规稻田，这导致了抽穗后稻鸭共作稻田的南粳46株高极显著低于常规稻田。这可能是因为在常规水稻田中，因使用的化学肥料肥效快且较充足，水稻植株生长旺盛，植株高度增长明显；随着水稻生育期的推进，鸭子个体也随之增长，鸭子对水稻的摩擦、啄食和践踏作用加强，其产生的这些扰动与机械刺激作用影响了水稻植株的正常生长，从而使水稻植株变矮变粗，增加了抗倒伏性。

2.3 稻鸭共作对南粳46茎蘖数的影响

图4 2017年稻鸭共作和常规栽培南粳46株高动态比较

图5 2016年稻鸭共作和常规栽培南粳46茎蘖动态比较

图6 2017年稻鸭共作和常规栽培南粳46茎蘖动态比较

从图5、图6可知，2016-2017年南粳46的茎蘖动态变化在稻鸭共作稻田与常规稻田中变化均趋于一致，2016年茎蘖数均在8月5日达到最高峰，而后逐步下降，至8月20日趋于稳定；2017年茎蘖数均在7月20日达到最高峰，而后下降速度较快，至8月20日也趋于稳定。2016年茎蘖数达到高峰的日期要比2017年迟15 d，且2016年稻鸭共作稻田、常规稻田中的高峰苗分别比2017年高2.72万/667 m2、3.62万/667 m2。这可能是因为在水稻分蘖期气候条件不一致造成的。2年的试验中，稻鸭共作稻田的茎蘖数增长速度总体上要比常规稻田慢些。2016从6月25日开始至8月30日茎蘖数平均慢1.29万/667 m2，变化幅度为0.54～4.53万/667 m2；2017年从6月30日开始至8月30日茎蘖数平均慢1.63万/667 m2，变化幅度为0.13～4.91万/667 m2。这说明南粳46茎蘖数的变化受到不同肥水条件的影响较大。

2.4 稻鸭共作对南粳46产量及其结构的影响

由表1可知，2016年、2017年稻鸭共作稻田的理论和实际产量均比常规稻田低，稻鸭共作稻田的每穗总粒数、结实率均极显著高于常规稻田，具有明显的竞争优势；千粒重2016年、2017年均高于常规稻田，但差异均不显著；稻鸭共作稻田的有效穗数极显著低于常规稻田，这是造成其理论产量低于常规稻田的主要因素之一，最终导致实际产量低于常规稻田。与常规稻田相比，稻鸭共作稻田只在前期施有机肥，中后期不施肥，这是造成上述结果的主要原因。

2.5 稻鸭共作水稻生产效益

从表2可知，稻鸭共作可生产优质无公害稻米，米价比普通大米要高出1.0元/kg，与常规稻田相比，稻鸭共作田虽然生产的稻米少，但是总收入平均增加了244.05元/667 m2。稻鸭共作田水稻一生一般施肥1～2次，比常规生产少施2～3次；用药1～2次，比常规生产少用药2～3次。2016年、2017年分别节约化肥成本25元/667 m2、48元/667 m2，分别节约农药成本112.5元/667 m2、75.0元/667 m2。与常规生产相比，稻鸭共作的总投入平均每年减少130.25元/667 m2。因此，稻鸭共作生产的稻米净收益比常规生产增加374.30元/667 m2，提高了 28.45%。

2.6 稻鸭共作养鸭效益

从表3可知，稻鸭共作稻田每667 m2一般能养鸭12～15只，稻鸭共作生产的鸭子主要取食田间杂草、害虫及浮游生物，处于半野生状态，肉质比普通鸭子鲜美，因此市场上很受欢迎。9月上旬收鸭时，每只鸭可长到1.6 kg以上，成鸭率为88.81%，通过现代网络手段销售每只鲜鸭的售价是68元，除去买鸭苗、初放期喂食饲料、简易鸭舍和围网成本，养鸭平均每年的净效益为150元/667 m2左右。

3 小结与讨论

稻鸭共作模式是利用水稻和牧鸭之间的同生共长关系构建起来的一种立体种养殖生态农业系统[16]。它是一种新型现代稻作技术，构建了种养结合、节本增效、物质循环的优质安全农产品生产的生态模式。稻鸭共作是让水稻与鸭子全天候的同生共长，利用役用鸭的杂食性达到了除草、治虫、防病和施肥的目的，避免了化肥和农药的大量投入，减少了农业生态环境污染，提高了稻米和鸭肉的品质，是发展无公害农产品特别是绿色、有机农产品的重要途径。同时，稻鸭共作实现了现代稻作生产的节能减排，确保稻作生产可持续发展。因此稻鸭共作生态模式必然是未来生态农业、绿色农业发展的重要方向和技术途径。

表1 稻鸭共作与常规稻田产量及其结构比较

表2 稻鸭共作与常规稻田水稻生产效益比较

表3 稻鸭共作养鸭效益分析

常熟地区农作模式主要为稻麦周年两熟制，由于化肥、农药的大量使用，多年连作严重影响了农田生态环境，稻田的综合功能未能充分发挥，资源未能充分利用。稻鸭共作模式正好顺应2017年“中央1号文件”倡导的耕地轮作休耕，旨在促进农业生态环境改善和资源永续利用。过去的稻鸭共作选择的优质食味水稻品种多为日本引进柔小町、W3668、越光、阳光等，然而，这些品种普遍存在着茎秆较软、不耐肥、易倒伏、产量低等缺陷，一般产量只有250～300 kg/667 m2[14]。自江苏省农科院粮作所育成了优良食味水稻品种南粳46、南粳5055、南粳9108以来，由于其米质优、适口性好、产量高，采用稻鸭共作栽培，产量也可达 450～500 kg/667 m2，因此，各地纷纷利用这些优良食味水稻品种进行稻鸭共作模式生产，产量比日本优良食味水稻品种几乎翻了一番，大大提高了稻鸭共作的水稻经济效益。

本研究利用江苏省最好吃的大米南粳46与镇江役用鸭相结合进行稻鸭共作生态模式研究，生产出的绿色优质大米和生态鸭市场供不应求。稻鸭共作稻田生产的南粳46的产量可达578.35 kg/667 m2，虽比常规稻田减产5.42%，但由于稻鸭共作生产的大米可以作为绿色无公害稻米开发，一般比普通大米价格高1.0元/kg，加之鸭子的收入，每667 m2可增加经济效益525.05元。但是稻鸭共作人工投入比常规生产要多，如除去人工成本，稻鸭共作每667 m2增加的经济效益实际要少些。

稻鸭共作模式可以明显改善田间小气候和通风透光性，并且鸭子在田间活动能提高水稻根系活力，尤其在生育后期，水稻群体根系的总吸收表面积和吸收活跃表面积的数量增加[17]，这对水稻籽粒的形成起到重要作用。稻鸭共作能提高水稻中后期叶片的叶绿素含量，有利于后期水稻籽粒的灌浆和充实，从而提高结实率和千粒重[18]。本研究表明，稻鸭共作模式下，南粳46的穗型明显增大，结实率也得到显著提高，千粒重有所增加，但由于有效穗数极显著减少，最终导致了其产量降低。

稻鸭共作模式虽然能明显增加经济效益，但这种模式在应用中面临着众多亟待解决的问题。一是稻鸭共作需要更多的劳动力投入。如田埂围栏制作、鸭子放养管理和鸭子适期捕获都需要劳动力投入，而农村劳动力缺乏将极大地制约稻鸭共作技术的发展。二是稻鸭共作病虫草害防治。已有研究表明，稻鸭共作中，鸭子对水稻的纹枯病、稻飞虱、叶蝉等一些表面发生病虫害具有明显的控制效果，但对危害稻株的二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟等内部害虫防效较差，由于成年鸭子的体长一般50～60 cm，其能够控制的高度有限，稻株顶部的病虫难以触及而无法控制，加之在水稻抽穗收鸭后还有近2个月灌浆结实期，如遇不利气候条件，会导致病虫害发生和流行。因此，如何做好水稻生长后期病虫害的生态防治显得尤为重要。三是稻鸭共作鸭子的疫病防治。鸭子长时间生活在野外环境中，其抗病能力必然会受到挑战，而且正值夏季高温天气，会导致鸭子的生活力下降，要实时关注鸭病的预防、病鸭的治疗及死鸭的清理工作。因此如何维持鸭子高效的生活力需深入分析。四是稻鸭共作的减排机理。众多研究表明，稻鸭共作农作系统具有明显的节能减排功能[19-20]，但相关机理和过程还缺乏深入研究。例如稻鸭共作是如何减少土壤还原物质含量和产甲烷细菌数量，从而降低甲烷的排放的；稻鸭共作是如何导致土壤碳库变化的，其微生物作用机理是什么？