稻田养鳖对水稻产量形成及稻米品质的影响

常培恩，陈 灿，黄 璜，杨飞翔

（湖南农业大学农学院，长沙410128）

稻鳖共作模式是我国近几年来大力提倡的生态种养模式之一。稻鳖共作一方面改良了稻田土壤，另一方面为鳖提供了优良的食物和安全的生长环境。稻鳖相互依赖，相互促进，形成了一个高效优质、节本增收和可持续发展的农作模式，可达到生产无公害优质大米和鳖的要求［1～3］。目前关于稻鳖共作的研究多是关于种养技术和生态经济效益的，关于稻鳖共作对水稻产量和米质的影响相对较少。鉴此，本研究通过大田试验探究稻鳖共育对黄华占和Y两优800两个品种的再生季稻米产量和品质的影响，为稻田养鳖对水稻的产量及品质的影响提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试地点

试验于2018年在湖南省长沙县明月村试验田进行。该地属于亚热带季风湿润气候。栽培水稻品种为黄华占和Y两优800，前茬作物为紫云英。中华鳖投放规格为200 g。

1.2 试验方案设计

试验田共720 m2。试验设4个处理：黄华占稻鳖共作再生季（RHT）、Y两优800稻鳖共作再生季（RYT）、黄华占常规单作再生季（RHN）、Y两优800常规单作再生季（RYN）。每个处理用田埂分成3个小区，每个小区面积60 m2。

稻鳖共作模式中，试验小区四周开围沟，宽1 m，深0.8 m。小区田埂用防渗膜隔离，防止肥水串流。用生石灰对田块进行消毒，插秧后一周投放中华鳖，投放前用3%的食盐水消毒15 min。小区四周搭建钙塑板，微向内倾斜，高0.8 m，防止中华鳖出逃。在角落设置砂质露台供休憩晒背，采用定时、定点、定量、定质的方式投喂。9月份前（包括9月）每月1日沟内清淤并撒入田中，同时向沟中1∶1撒入猪粪鸡粪两种腐殖质2.5 t／hm2，以培养浮游生物，为鳖提供部分饵料。每天上午8时及下午5时投喂饲料，饲料配方为80%玉米粉加20%油糠，每次投喂的量相等。头季稻成熟收割时从下往上数第二叶的叶耳处留桩。收割前5 d，每公顷施150 kg复合肥（15-15-15）作为基肥，收割后每公顷施75 kg尿素，后期不再施肥。收割后3 d至抽穗期前调查抽苗情况。再生稻收割前一周捕捞鳖。试验其他处理见表1。

表1 试验设计

1.3 测定项目与方法

1.3.1 产量

再生稻成熟收割前，每小区随机取3蔸进行考种，每小区随机取5个点，每个点收割面积为1 m2，去杂质晒干后称重测产。测产后的稻谷烘干至水分含量12%～14%，保存2～3月备用。

1.3.2 加工品质

取正常无杂质的稻谷100 g，用糙米机、精米机加工后测定加工品质。重复测定1次，计算平均值。2次测定结果的相差不得超过1%。

1.3.3 外观品质

在上述再生稻整精米中随机取200～300粒米粒，用稻米品质分析仪测定垩白粒率、垩白度和长宽比。

糊化温度、胶稠度：采用碱消值法测定稻米糊化温度，用米胶延伸法测定稻米胶稠度。

蛋白质含量：取上述再生稻整精米用粉碎机粉碎，过0.25 mm孔径筛后备用，用考马斯亮蓝G-250染色法测定。

1.4 数据分析

采用Excel 2010进行数据计算，SPSS22.0进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 稻鳖共作对再生稻产量及其构成因子的影响

由表2可知，稻鳖共作模式对不同品种水稻再生季的产量较对照组有显著的增产效应，黄华占（RYT）的增产幅度为12.4%，Y两优800（RYT）的增产幅度为8.5%。从各产量构成因子来看，稻鳖共作模式对不同品种水稻的有效穗数、每穗粒数和每穗实粒数有一定影响，黄华占和Y两优800再生季的有效穗数均显著高于对照组，而黄华占的穗粒数和穗实粒数显著高于对照组，Y两优800的穗粒数和穗实粒数有所提高但差异不显著。稻鳖共作模式下，黄华占再生季的结实率较对照组显著下降。Y两优800的再生季的结实率较对照组有所提升， 而千粒重较对照组有所下降，但差异均不显著。

表2 不同处理的再生稻产量及构成因素比较

2.2 稻鳖共作对再生稻稻米品质的影响

从表3可见，稻鳖共作模式下，黄华占和Y两优800再生季的糙米率、精米率和整精米率均有所提高，其中糙米率的差异均不显著，黄华占的精米率差异显著，整精米率的差异两个品种均为显著。表明稻鳖共作可以提升稻米的加工品质。在外观品质方面，稻鳖共作一定程度上降低了稻米的垩白率和垩白度，Y两优800的垩白率显著下降，其余差异不显著。在稻鳖共作模式下，黄华占和Y两优800的长宽比均高于对照组，但差异不显著。表明稻鳖共作模式可以提高稻米的外观品质。

表3 不同处理的再生稻稻米外观及加工品质

2.3 稻鳖共作对再生稻稻米RVA的影响

稻鳖共作处理对两个品种的RVA特性影响不同（表4）。就黄华占而言，与RHN处理比较，RHT处理的糊化温度和消减值有所提升，且糊化温度的差异显著；最高黏度、最低黏度、最终黏度、崩解值和回复值有所下降，其中最高黏度、最低黏度、最终黏度和崩解值差异达显著水平。而Y两优800，RYT处理对比RYN处理的结果大多与黄华占相反，最高黏度、最低黏度和最终黏度的值有所提升，其中，最低黏度差异达显著水平，而糊化温度、消减值、崩解值和回复值均有所下降，但均未达显著水平。表明稻鳖处理对黄华占的RVA特性影响较大。

2.4 稻鳖共作对再生稻稻米组分蛋白含量的影响

稻鳖共作对黄华占和Y两优800蛋白质含量及组成方面的作用效果不同（表5）。总蛋白含量在稻鳖共作模式下黄华占的再生季有一定的提高，而Y两优800有一定的下降，但都未达显著差异水平。在稻鳖共作处理中，黄华占的清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量有所上升，醇溶蛋白和谷蛋白差异显著，球蛋白的含量有所下降，但差异不显著。在稻鳖处理中，Y两优800的醇溶蛋白、球蛋白和谷蛋白含量提高，醇溶蛋白的差异显著，清蛋白的含量下降，但差异不显著。

表4 不同处理的再生稻稻米RVA特性比较

表5 不同处理的再生稻稻米组分蛋白含量比较 %

3 讨论

3.1 稻鳖共作对稻米产量的影响

水稻的产量是水稻的遗传基因与外界环境条件共同作用的结果，受品种、播期、栽培措施和气候条件等多种因素的调控［4］。前人研究表明，稻田综合种养模式，如稻鸭、稻鱼、稻虾和稻鳖等，可以有效提高水稻穗粒数和实粒数从而保证水稻高产、稳产［5～8］。有研究表明，充足的氮素营养有利于增加水稻的有效穗数、每穗实粒数。本试验中，RHT和RYT处理分别比对照RHN和RYN处理有效穗数有显著提高，穗粒数、实粒数也有不同程度的提高，增产效果显著，是因为稻田养殖中华鳖的田间活动帮助疏松土壤，又增加了水和土壤中的溶解氧的含量，有利于根系的生长，提高根系活力［9］。同时中华鳖的排泄物和多余的饵料作为有机肥满足了水稻生育期对肥料的需求［10］，为水稻提供充足的肥料。这些都有利于增加有效穗数和实粒数，从而显著提升产量。这与前人的研究结果基本一致。

3.2 稻鳖共作对稻米品质的影响

稻米品质包括加工品质，外观品质、蒸煮品质和蛋白质的组成及含量。稻米的各种品质性状不仅与品种本身的遗传特性、栽培措施有关，还受到外界环境条件的影响［11］。在各种品质性状中，出糙率、精米率和长宽比主要由品种的遗传特性决定，而蛋白质含量、垩白、整精米率和胶稠度等性状受环境条件的影响很大［12］。前人研究表明，稻鸭、稻鳅、稻蟹等生态种养模式可以显著降低稻米垩白率和垩白度［13，14］。本研究结果表明，稻鳖共作模式下，糙米率、精米率、整精米率和长宽比均呈上升趋势，而垩白率和垩白度呈下降趋势。这是由于中华鳖的排泄物和多余的饵料为水稻提供了充足的氮素营养。有研究表明，随着氮肥施用量增加，稻米的垩白率和垩白度逐渐下降［15］。且稻鳖共作模式中中华鳖的排泄物和多余的饵料每天定量的施入，为水稻提供充足持久的氮肥供应，肥效更加稳定持久。本研究结果表明，稻鳖共作对于黄华占和Y两优800的RVA特性及蛋白质的含量和组成方面作用效果不一致，因此，关于稻鳖共作对于水稻的RVA特性和稻米蛋白质的影响还有待进一步探究。