垄作稻鱼鸡共生对水稻农艺性状和产量的影响研究
2020-11-18倪仲宝
倪仲宝
摘 要:垄作稻鱼鸡共生是一种通过不断实践总结而探索出来的新型种养技术,对水稻的农艺性状和产量有着积极的影响。其中,对比作为一种有效的方式,能够将垄作稻鱼鸡共生模式的积极影响充分体现出来。3种处理模式分别是设置垄作稻鱼鸡共生(RFC)、垄作稻鱼共生(RRF)、水稻单作(CK)。对比主要是分析3种不同处理在水稻农艺性状、产量性状及经济效益带来的不同影响。相关研究结果体现出CK处理的分蘖数在整个分蘖期明显低于RFC、RRF处理;CK的生育期株高普遍低于RFC和RRF,在生育期的后期,这样的差距更加突出;RFC>RRF>CK这样的大小关系是在地上部干物质积累方面的特征,原因是RFC、RRF处理能够使灌浆效果得到明显提升,穗部干物质量由此得到增加;RFC处理在收获指数上与RRF和CK有着明显的差异,RRF与CK则较接近;RFC、RRF相较于CK,在产量和投产比上有着明显的增加,总体上RFC略高于RRF。上述结果表明,垄作种养模式对水稻农艺性状、产量、效益等方面有着积极的影响。
关键词:垄作稻鱼鸡共生;水稻;农艺性状;产量;影响
文章编号: 1005-2690(2020)18-0007-02 中图分类号: S511.22 文献标志码: B
我国是历史悠久的农耕大国,气候温暖、降水适中、山川纵横、湿地广阔,使得我国南方地区土地肥沃,特别适宜种植水稻。稻田种养是我国农业文明中的一种经典农业生产方式,也是我国劳动人民智慧结晶的总结和体现。稻田种养模式用较通俗易懂的语言去概括就是“共生”,即在种植水稻的同时,人工引入如鱼之类的其他物种,让其共生。再用一些人工调控手段进行辅助,对各生物的生存空间和生态位进行协调与安排,让搭建在这个相对稳定的稻田生存系统之中的生物,能够减少对外部的依赖,盡可能地实现系统内部的自循环。垄作稻鱼鸡共生模式就是这种系统最典型的代表之一[1]。
对于垄作稻鱼鸡共生模式而言,单独的数据分析并不能体现出其优势和特点,只有通过与其他模式在水稻农艺性状和产量性状及产生的经济效益方面进行对比,才能将该模式的可复制性和可推广性体现出来,为该模式的发展提供案例支持。
1 材料与方法
1.1 试验时间与地点
试验时间为2019年5—10月,试验地点为江苏省盐城市水稻高粱研究试验基地。该地区的气候是亚热带季风湿润气候,气候温和、降水丰富,尽管立体气温较为显著,但是对于水稻种植而言影响不大。年平均气温15~17 ℃,年总降水量900~950 mm,降水量多集中在5—10月,占年降水量的87%~89%,年平均无霜期270~290 d。这些特征与水稻生长期需要大量水资源的特点契合。
1.2 供试材料
供试水稻品种为兆优5431,主要是由江苏省盐城市农业农村局提供;样本中所用到的动物品种主要是土鸡和鲤鱼,土鸡主要是向当地的养殖户进行购买,而鲤鱼是采购于当地的市场。
1.3 试验设计
试验主要设置了3个处理进行对比分析,分别是垄作稻鱼鸡共生(RFC)、垄作稻鱼共生(RRF)和水稻单作(CK)。试验过程中采用随机区组设计,每个小区的长为20 m、宽为10 m,总面积为200 m2。在水稻移栽之前,先进行了施底肥的工作。施底肥的标准为N 40 kg/hm2、P2 O5 20 kg/hm2、K2O 35 kg/hm2。在施底肥的工作完成后,借助起垄机,按照规格为垄宽1 m、垄高0.6 m、沟宽0.25 m的标准对田面进行了起垄操作。在育秧工作完成之后进行移栽秧苗,按照每垄栽4行,株行距为20 cm×25 cm的标准进行。移栽完成之后,则要开始进行RRF、RFC和CK处理的对比设计。对比主要体现在RRF秧苗返青后投放150尾鱼苗,RFC秧苗返青后投放150尾鱼苗,再投放10羽鸡苗,其中鱼苗的规格为100 g/尾、鸡苗的规格为350 g/羽。不同的区域之间采取了专门的隔离措施,以免区域之间的各种因素产生影响,从而保证数据的客观性。RFC、RRF处理全程不施药、不追肥;CK处理按照当地高产栽培管理方法进行管理。
1.4 测定指标与方法
1.4.1 分蘖动态
对分蘖动态的测定方法主要是对RFC、RRF、CK这3个处理各定株标记5穴水稻,在移栽5 d后,对水稻分蘖数进行周期性记录,周期为7 d。
1.4.2 株高
RFC、RRF、CK这3个处理分别选取5株水稻样品,选取方式随机,然后在水稻生长的4个周期,分别进行株高的测定。
1.4.3 地上部干物质积累
分别在水稻分蘖期、抽穗期和成熟期,按3点法于每个小区取0.5 m2水稻样品,带回实验室后剪下水稻样品的各个器官,分袋装好标记,于烘箱内105 ℃杀青30 min,之后80 ℃烘干至恒重,冷却至室温后称重量。
1.4.4 产量性状
在水稻成熟期选取5 m2长势均匀的区域,进行实际产量测定;采用5点取样法于水稻成熟期各个小区取样并考查有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重,进行理论产量计算。
1.4.5 经济效益
经济效益分析主要包括生产过程总投入、总产出、产投比及总利润等。生产投入主要包括肥料、农药、机械、劳动力、种子、苗种、饵料及围网等;经济产出主要包括稻谷、商品鱼和鸡等。
2 试验结果
2.1 不同处理对水稻分蘖动态的影响
RFC、RRF处理在整个水稻分蘖时期的水稻分蘖数高于CK处理;RFC、RRF处理具有更长的分蘖期,二者相交于CK处理延长了大约5 d,且CK在分蘖期结束之后,分蘖数停止了增长,而RFC、RRF处理的分蘖数尽管提升很缓慢却没有停止增长;在分蘖盛期阶段,CK处理的分蘖数增长速度低于RFC、RRF;RFC、RRF处理在分蘖期结束后的无效分蘖死亡阶段,分蘖数量减少量都较少,CK处理减少量较多。
2.2 不同处理对水稻株高的影响
水稻生长主要有4个时期,其中RFC、RRF对株高的影响都比CK处理更加明显,CK处理的株高均低于RFC、RRF处理,其中RFC处理的株高在4个生育时期都与CK处理的株高差异明显;RRF處理的株高与CK处理的株高在4个时期进行对比,除了分蘖期之外,其他3个时期的株高,RRF处理都与CK处理有着明显的差异。RFC、RRF处理的株高在整个生育期都差异不显著,但RFC处理的株高略高于RRF处理。
2.3 不同处理对水稻地上部干物质积累的影响
RFC>RRF>CK是孕穗期茎、叶干物质量及地上部分总干物质量的大小关系。在茎秆干物质方面,RFC、RRF处理与CK处理之间的质量有着明显的差异;在叶片干物质量方面,3种处理模式之间的差异不是很明显。抽穗期,茎秆、叶片干物质量方面,RFC、RRF处理明显高于CK处理;在穗部干物质方面,三者差异不明显。成熟期CK处理的茎、穗干物质量均明显低于RFC、RRF处理,但是RFC和RRF处理的茎、叶、穗的干物质量没有体现出差异性。总体而言,成熟期时,同一种处理方式的穗部干物质量相较于抽穗期,都有不同程度的增加,分别增加了563.72 g/m2、562.44 g/m2、535.48 g/m2。这个数据充分表明,穗部性状的提升得益于RFC、RRF处理模式改善灌浆效果的优点。RFC处理在收获指数方面对于CK处理而言有着明显的差异,RRF处理与CK之间并无明显差异。
2.4 不同处理对水稻产量、产量性状及饲养动物产量的影响
RFC处理相较于CK处理而言,在实际产量方面有着较为明显的提升,大致在6.11%,RRF在实际产量方面的提升大致有5.98%;这个数据差异体现在产量的构成上,RFC处理相较于CK处理而言,在单位面积有效穗数、结实率和千粒重差异3个方面,都有着明显的差异;RRF处理则更多的是体现在单位面积有效穗数和结实率方面,在千粒重上与CK处理没有明显差异。
2.5 不同处理对水稻经济效益的影响
不同处理对水稻经济效益的影响主要体现在投入和产出上,产出减去投入的成本就是效益,3种模式中哪种模式效益越高,就证明哪种模式更好。对于RFC和RRF处理而言,购买苗种、饵料及劳动力的投入占总投入的近8成,其中RFC处理占81.63%,RRF处理占80.11%;从总的经济投入方面看,三者之间的关系为RFC>RRF>CK处理,其总投入分别是24 965.63元/hm2、21 965.34元/hm2、8 998元/hm2;从总产出的角度而言,RFC处理的鱼和鸡占总收入的近7成,达到69.98%;RRF则只有鱼的收入,占6成左右,达到62.63%;CK处理则没有鱼和鸡的收入;其中总利润的大小关系为RFC>RRF>CK处理,分别为38 981.51元/hm2、30 256.62元/hm2、9 096.82元/hm2。
3 结论与讨论
水稻的分蘖状况是对水稻产量影响很大的重要因素之一,其能够直接影响水稻的有效穗数,且分蘖状况与肥力水平密切相关。水稻单作处理的水稻分蘖和成穗率明显不如垄作稻鱼鸡共生处理模式,这是由于有了鲤鱼和鸡的活动影响,谷物对养料的吸收程度有所提高,使得水稻分蘖期、分蘖数得以延长和增加,水稻的质量和产量上有着明显的提高。CK处理仅有水稻,缺少共生生物的活动影响,无论是水稻的质量和产量都比不上RFC、RRF两个处理,导致整体的经济效益偏低。
水稻的株高和地上部干物质积累量是产量形成的基础与先决条件,也间接反映了水稻的养分供应情况。CK处理在各个阶段的株高与RFC和RRF差距明显,在4个生育时期RFC处理的株高比CK分别高2.26 cm、4.30 cm、4.47 cm、4.51 cm,RRF处理的株高比CK分别高1.50 cm、3.50 cm、3.97 cm、4.23 cm。
在孕穗期、抽穗期和成熟期,各处理地上部干物质积累的大小关系为RFC>RRF>CK,同时从抽穗期到成熟期,3个处理的穗部干物质量分别增加577.68 g/m2、576.66 g/m2、543.32 g/m2。
垄作种养模式的经济效益要远高于单一种植水稻,所以该模式可能会调动农民的生产积极性,让闲置的农田重新得到利用,对保护耕地起到一定的作用。其产量相较水稻单作增加5.32%;在此基础上,还能产出1 725.86 kg/hm2的商品鱼和356.43 kg/hm2的鸡,整体产值大幅上涨。
参考文献:
[ 1 ] 刘贵斌,周江伟,王忍,等.垄作稻鱼鸡共生对水稻农艺性状和产量的影响[J].江苏农业科学,2018,46(13):65-67,73.