湖南稻田生态种养水稻品种优选研究
2021-04-26王忍黄璜陈烈臣张印马微微黄庆明廖娟孙权
王忍 ,黄璜 ,陈烈臣 ,张印 ,马微微 ,黄庆明 ,廖娟,孙权
(1湖南农业大学农学院,长沙 410128;2湖南省稻田生态种养工程技术研究中心,长沙 410128;3湖南助农农业科技有限公司,南县 413200)
近年来,稻田生态种养模式以其生态多产、绿色安全而闻名全国,2019年全国稻田生态种养面积超过200万hm2。湖南作为稻田生态种养活跃区,各种生态种养模式迅速推广和发展,2019年面积突破26万hm2。稻田生态种养模式主要有稻鸭、稻鱼、稻虾、稻鳖、稻蛙、稻蟹、稻鳅、稻螺等,创新模式有稻鱼鸡、稻鳖虾、稻虾鳝等[1-5]。在稻田中养殖动物可疏松田泥、捕食害虫,既有利于水稻生长,又可减少病虫危害,具有生物防治虫害的部分功能[6],且能节省化肥农药,提高粮食品质。充分利用适宜的稻田发展稻田生态种养,贯彻“藏粮于地,藏粮于技”的思想,对保障我国粮食安全意义重大。然而一些稻渔生态种养模式为了快速增收,往往重渔轻稻,导致水稻品种选择比较随意,产量较低,偏离了稻渔生态种养“以稻为主,以渔为辅”的宗旨。因此从水稻植株特性、品种抗性、稻米品质等方面优选适宜稻渔生态种养的水稻品种,对稻田生态种养发展具有重要意义。本研究通过征集全国各地的优质水稻品种,于2020年在益阳南县麻河口镇东胜村进行品种试种试验,并于水稻成熟期开展生态种养水稻新品种展示、观摩品鉴,比较分析了各参试水稻品种的抗性、生育期、农艺性状、稻谷产量、稻米品质等,初步筛选出适合湖南地区稻田生态种养的优质水稻品种。
1 材料与方法
1.1 基地建设
2020年1月在南县麻河口镇东胜村开始建设试验基地。基地呈长方形,长108 m,宽80 m,四周开挖宽2.5 m、深1.5 m的围沟,将围沟控制在稻田面积的10%以内[7]。挖沟的泥土用于构筑内外田埂,内埂高20 cm,宽30 cm,外埂高出田面0.7 m,宽2 m。在中间搭建2 m宽,距离田面30 cm高的观光走廊。沿观光走廊两边对称设置宽2 m、长39 m的种植小区各38个,小区间距0.5 m。走廊两边种植同一品种,一边为“稻虾”模式种植,另一边为“稻鱼”模式种植。
1.2 供试材料
供试材料为湖南省作物学会向全国征集的来自15家单位的38个水稻品种(表2)和克氏原螯虾(小龙虾)、鲫鱼、鲤鱼、草鱼。
1.3 试验方法
1.3.1 水稻种植
采用生态种养模式。所有品种于2020年6月5日浸种催芽,采用水田育秧,6月28日人工移栽,株行距为20 cm×30 cm,每穴4株秧苗。施用4 500 kg/hm2的生物有机肥为基肥,追肥施用住商复合肥75 kg/hm2,后期采用叶面肥调控。采用太阳能杀虫灯防虫,性诱剂诱杀害虫,利用稻田牧鸭捕食害虫,使用枯草芽孢杆菌和短稳杆菌防治病虫害。采用淹水控草和牧鸭除草,做到节肥减药,生态种养。
1.3.2 动物放养
田间改造完成后,于2020年3月5日采用生石灰对稻田进行消毒杀菌处理,灌水1周后,将采购的小龙虾苗试水后投放至稻虾种养区域,将采购的规格为50~100 g的鱼苗按鲫鱼∶鲤鱼∶草鱼=6∶3∶1的比例消毒后投放至稻鱼种养区域,加深水位至田面以上10 cm便于控草及虾、鱼觅食,每天8:00和18:00在围沟定点投饵。水稻移栽前,降低田间水位使田面鱼虾进入围沟,内埂保留2~3 cm水位便于机械整田。水稻移栽返青后,加深水位至田面以上5 cm,便于控草和鱼虾觅食。视水稻分蘖情况适当排水晒田,晒田后恢复水位。水稻收获前1~2周,排水至田面以下10 cm,使田面硬化便于机械收获。水稻收获后鱼虾可继续饲养,成品可出售。
1.3.3 展示观摩
在水稻成熟期组织现场观摩会,并向参展单位征集参展品种对应的稻米用于外观展示和食味品鉴。邀请业内专家、参展公司代表、种养大户、新闻媒体、直播平台等参会观摩。
1.3.4 品种评比
邀请相关专家成立评议组,现场对38个水稻品种的田间表现进行考察和米饭感官品质进行鉴定,米饭为参展单位提供的对应品种大米现场蒸煮。田间表现包括株高、株型、抗寒性、抗倒性、抗病性以及试验组推算的生育期等,米饭感官品质鉴定包括气味、颜色、光泽、粘性、弹性、滋味、冷饭质地等,具体评分指标及分值如表1。将专家现场评分结果与水稻实收产量、稻米品质分析结果进行汇总统计和综合评价,优选出3~5个适宜湖南稻田生态种养模式种植的水稻品种。
表1 参试水稻品种评分指标及分值Table 1 Scoring index and score of rice varieties tested
2 结果与分析
表2、表3为本次水稻品种评选汇总表。根据评分结果,参展品种田间表现和米饭感官评分均为85~90分的水稻品种有6个,分别为农香42、农香32、徽两优丝苗、隆晶优蒂占、桃湘优188、深两优867;田间表现和米饭感官评分均为82.5~90分增加7个品种,分别为玮两优8549、隆晶优1号、隆晶优4013、隆晶优8129、隆晶优1212、振两优泰丝、垦两优801。
评分为85~90分的6个水稻品种中,农香42的田间表现和感官品质评分均最高,与往年主推品种农香32相比,优势明显。农香42的生育期为117.6 d,较农香32短17.4 d,适宜直播、抛秧和机插;株高为97.1 cm,便于机收;每穗总粒数和结实率分别比农香32高31.8%和5.9%;糙米率和精米率较农香32分别高2.3和5.5个百分点;实际稻谷产量和稻米产量分别为7.3个百分点和5.7 t/hm2,较农香32高1.1和0.9 t/hm2,增幅分别为17.7%和18.7%。因此农香42可作为稻田生态种养的常规稻主推品种。
杂交稻徽两优丝苗和深两优867,平均生育期达135 d,有效穗数、糙米率和精米率均高于桃湘优188和隆晶优蒂占;徽两优丝苗的实际稻谷产量和稻米产量分别为7.5和6.0 t/hm2,较隆晶优蒂占的增幅分别为13.6%和15.4%,深两优867的实际稻谷产量和稻米产量分别为8.0和6.3 t/hm2,较隆晶优蒂占的增幅均为21.2%。徽两优丝苗和深两优867在85~90分段的优势明显,可作为稻田生态种养的杂交稻主推品种。
评分为82.5~90分增加的7个品种中,4个隆晶优系列品种均表现良好,其中隆晶优4013的生育期、株高、有效穗数适中,每穗总粒数、精米率最高;稻谷实际产量和稻米产量分别为10.2和8.2 t/hm2,大幅高于其它品种。隆晶优8129、振两优泰丝的有效穗数较高,实际稻谷产量高于9.0 t/hm2,稻米产量高于7.0 t/hm2,且田间表现评分均高于85。隆晶优4013、隆晶优8129、振两优泰丝可作为稻田生态种养的杂交稻优选品种。
续表2
表3 不同品种产量表现及评分结果Table 3 Yield and score of different varieties
续表3
3 讨论与结论
稻田生态种养将种养结合起来,利用生物(水稻与养殖动物)共生原理,及生物与非生物(稻田环境)相互作用关系,达到互利共生、生态防控的目的。如稻鱼、稻虾生态种养模式下,稻田为鱼提供栖息觅食场地,水稻为鱼、虾提供荫蔽环境,鱼、虾为稻田控草、灭虫,其排泄物为水稻持续施肥[8]。在农业生产上,可以减少化肥和农药的施用,避免高温逼熟,从而降低农残,提高稻米品质,保障粮食安全。如稻鱼、稻虾生态种养模式重施基肥,禁用农药、除草剂,能够节肥20%以上,减药50%以上[9]。稻鱼、稻虾模式采用深水灌溉,能减轻夏季高温逼熟,促进灌浆充实,降低稻米垩白,提高稻米品质[10]。稻田生态种养具有一田双收或一田多收的经济效益,前提是合理搭配水稻品种与养殖动物,要求水稻品种为养殖动物提供适宜环境,如荫蔽保护、通行觅食等;要求水稻品种抗逆性强,如抗倒伏、抗旱耐涝,能经受稻田养殖环境和养殖动物活动的影响;要求水稻丰产,这对增加稻田产值极为重要。稻田生态种养采用绿色生产技术,所产稻米和养殖动物产品价格远高于常规生产的同类产品,普通大米为6~8元/kg,生态大米则为10~30元/kg不等,故稻米产量尤为重要。
本次品种优选以专家现场评分为主导,以田间表现得分评价水稻品种特性,米饭感官得分评价稻米品质,结合品种生育期、株高、有效穗、结实率、精米率、实际稻谷产量和稻米产量的参数指标进行综合评价,优选出农香42、徽两优丝苗、深两优867等3个稻田生态种养主推优质水稻品种,隆晶优4013、隆晶优8129、振两优泰丝等3个稻田生态种养适宜优质水稻品种供生产上推广应用。
4 展望
稻田生态种养作为一种绿色可持续农业生产模式,既是农业生产,也是农业文化;可实现节肥减药生态防控,且具有“三安三增”的实效,即粮食安全、食品安全和生态安全,农民增收、农业增效和农村增地。为了解决“重养轻稻”的现象,必须优选出适宜稻田生态种养的水稻品种,以达到“种养双收或多收”的目的。如,为“稻鸭”模式优选相对高秆且抗倒的水稻品种,为“稻渔”模式优选分蘖能力强且耐涝的水稻品种,以及针对不同稻田生态种养模式对水稻植株特性需求的定向育种,并在各地进行试点种植,为稻田生态种养量模选种,才能做好“种养双收或多收”,推动稻田生态种养稳健发展。