不同稻、鸭、鱼共生模式对土壤质量及水稻生长发育的影响
2023-12-02张琴孟祥杰陈灿黄璜
张琴 孟祥杰 陈灿 黄璜
摘要:稻-鸭-鱼共生模式是我国独特的稻田生态种养模式。为探究不同稻、鸭、鱼共生模式对土壤质量、水稻生物量积累、水稻群体生长特性及产量的影响,设计稻田-绿头鸭(R-WD)、稻田-番鸭(R-MD)、稻田-丁[XCZ26.tif]鱼-番鸭(R-MDT)、稻田-丁[XCZ26.tif]鱼(R-T)模式与水稻单作(CK)的田间对比试验。结果表明,与 CK处理相比,R-WD、R-MD、R-MDT处理在整个生育期土壤 pH值均降低,R-WD、R-MD处理的水稻有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷含量均有所提高。与CK处理相比,R-WD、R-MD、R-MDT、R-T处理在孕穗期至成熟期水稻的叶面积指数提高了14.68%~39.79%、5.11%~26.23%、7.75%~64.60%、8.84%~31.29%;在成熟期的SPAD 值分别提高28.55%、11.88%、22.94%、17.79%;从分蘖期到成熟期的光合势提高了1.53%~22.67%、9.36%~27.57%、11.84%~40.61%、11.79%~50.24%;收获指数提高了 8.53%、23.30%、11.05%、15.49%;水稻产量提高了 5.24%、8.74%、12.61%、11.99%。综上所述,稻田-绿头鸭、稻田-番鸭、稻田-丁[XCZ26.tif]鱼-番鸭、稻田-丁[XCZ26.tif]鱼模式均可提高土壤养分含量,延缓水稻叶片衰老,促进水稻生物量的积累,提高水稻群体生长速率、净同化率、光合势,并表现出较高的水稻产量。
关键词:稻-鸭-鱼共生模式;土壤质量;水稻生长特性;水稻产量
中图分类号:S964.2;S181 文献标志码:A
文章编号:1002-1302(2023)20-0058-09
水稻是我国重要的粮食作物,推动水稻稳产增产、绿色生产、提质增效是当前研究的重点内容;提高稻田生态系统稳定性,是实现水稻稳产的重要手段;减少农药化肥的施用,是实现水稻绿色生产的重要途径;补充生态位,实现“一水多用、一田多收”,是提质增效的重要方式[1]。研究表明,稻田生态种养可减少施用农药化肥,实现水稻稳产,提高生态系统稳定性、资源利用率和稻田生产的经济效益,并可继承和发扬我国的优秀传统农耕文化[2-4]。研究证实,水稻产量形成与群体生长关系密切,抽穗期到成熟期较高的光合效率及物质生产力是保证群体质量的本质特征;抽穗后群体光合生产力决定水稻的经济产量,群体叶面积、净同化率、干物质积累是描述水稻产量的重要特征;较高的群体生长率、净同化率、光合势可以促进水稻高产量的形成[5-6]。刘桃菊等研究表明,水稻根系数量较少时,根长、根质量的增加可以促进产量提高;但根长和根质量增加到一定程度后,水稻产量反而会随根系数量的增加而下降[7]。水稻的叶面积指数、光合势也与产量具有相关性[8]。因此,探究水稻群体生长特性的变化,对稳定水稻产量具有重要意义。
稻-鸭-鱼共生模式可有效减少农药的施用,实现绿色生产,具有较高的经济效益。番鸭(Cairina moschata),体型大,行动速度缓慢,活动范围广泛,可适应多种环境,对稻田杂草具有极好的控制效果。研究表明,稻田养鸭可降低温室效应[9-10]、控制病虫草害、提高土壤质量[11-12]、改善水体环境、稳定水稻产量和提高稻米品质[9]等,具有良好的经济、社会和环境效益[13]。丁鱼(Tinca tinca),是典型的底棲鱼类,其肉质鲜美,价格较高,市场需求相对稳定。本研究通过不同稻田、鸭、鱼共生模式的田间试验对比,调查水稻生长各个时期土壤养分的变化及水稻根部、叶部、群体生长特性等相关指标,从一定程度上解释稻-鸭-鱼共生模式对水稻生长特性变化的影响规律,旨在为稻田绿色丰产、增效生产提供技术补充,为保障国家粮食安全和水稻高质高效生产提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点与材料
试验于 2022年 5—10 月在湖南省长沙市长沙县路口镇明月村(28°40′38″N,113°29′48″E)稻田生态种养示范基地开展,该地属于亚热带季风性湿润气候,土地肥沃,无霜期长,降水量大,主要以双季稻种植为主。稻田翻耕前,在稻-鸭-鱼种养模式的田块进行五点取样,土壤的pH值为 5.1,有机质、全氮、全磷、速效磷、碱解氮含量分别为 17.49 g/kg、0.98 g/kg、0.56 g/kg、26.30 mg/kg、77.58 mg/kg,全钾、速效钾含量分别为36.53、8.67 mg/kg。水稻品种为农香 32,鱼品种为丁鱼,鸭品种为绿头鸭、番鸭。
1.2 试验设计与管理
1.2.1 试验设计 采用随机区组设计,设置常规水稻种植(CK)、稻田养殖丁鱼(R-T)、稻田养殖番鸭(R-MD)、稻田养殖丁鱼和番鸭(R-MDT)、稻田养殖绿头鸭(R-WD)5 个处理,每个处理重复3 次,每个小区面积 40 m2。移栽前1周左右,划分小区,挖掘田埂,并在田埂内侧挖掘鱼沟(宽、深分别为50、60 cm)和鱼凼(长、宽、深分别为 200、150、150 cm),鱼凼上方安装遮阳网(图1)。
1.2.2 试验管理
水稻于5月18日播种,6月20日移栽,移栽规格为24 cm×24 cm,每大区共移栽 2 083 穴。插秧前7 d施用基肥,氮肥施用量占总氮量的50%,磷钾肥占总生育期的70%;分蘖期施用的氮肥占总氮的30%;在水稻孕穗初期,施用剩下的20%氮及30%磷钾肥。在水稻整个生育期,N、P2O5、K2O施用量分别为150、105、105 kg/hm2。稻田施用肥料为复合肥及尿素,复合肥中N、P2O5、K2O含量均为15%,总养分含量≥45%;尿素中含氮量≥46.40%。放鱼前,保证鱼沟内有深40~50 cm 的水;放鱼后,依水稻的生长提升水位,使得鱼在食物匮乏时可进入田面觅食。丁鱼为底栖性鱼类,以腐殖质及杂食性饵料为主,能与番鸭互利共生。水稻插秧后15 d,R-WD处理放500 g绿头鸭1羽(鸭龄30 d),放养密度为250羽/hm2;R-MD、R-MDT处理各放养600 g番鸭1羽(鸭龄30 d),放养密度为250羽/hm2;R-MDT、R-T处理各放养5~8 cm的丁鱼30尾,放养密度为 7 500尾/hm2。
在水稻管理期间,及时修补田埂并覆膜,避免窜水窜肥。在每个大区中搭设鸭棚和围栏,坚持每日巡田,观察鱼鸭的生长状况并检查田间设施,防止天敌伤害和鱼鸭外逃。水稻齐穗时将鸭收回,稻鸭共育时长为60 d;稻鱼在水稻成熟期收获,稻鱼共育时长93 d。水稻种植期间不施用任何除草剂及杀虫剂。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 土壤肥力的测定 于水稻分蘖期(7月12日)、孕穗期(8月2日)、齐穗期(8月17日)、成熟期(9月12日),在小区内采用五点法取样,采集3个重复土样并混合均匀,自然风干后研磨过筛,测定土壤养分指标。其中,pH值采用电位法测定,全钾、速效钾含量采用火焰光度法测定,碱解氮含量采用碱解扩散法测定,速效磷含量采用分光光度计测定,土壤有机质含量采用稀释热法测定。
1.3.2 水稻根部、叶部特征、地上部生物量的测定 于水稻分蘖期、孕穗期、齐穗期、齐穗后11 d、成熟期,在每个小区选择6株具有代表性的植株,在距离田面10 cm的位置将整株水稻剪断,放到密封袋中用棉花覆盖剪短的横截面,测定棉花覆盖前后的质量变化,差值即为根系伤流液质量。于水稻分蘖期、孕穗期、齐穗期、齐穗后11 d、成熟期,在每个小区选取具有平均分蘖数的水稻植株3穴,尽量取全根部,带回实验室后,将水稻根、茎、叶、穗分离,仔细清理根部泥土,调查根系总数,用排水法测定根系体积;水稻叶面积指数(LAI)、单位面积上三叶叶面积采用LI-3000C便携叶面积测定仪进行测定,处理好后装进信封,105 ℃杀青0.5 h,后将温度降低至80 ℃,烘干,测定其生物量。测定后,计算群体生长速率、光合势、净同化率、收获指数、根冠比等指标。
群体生长速率=(m2-m1)/(t2-t1);
光合势=1/2(LAI1+LAI2)(t2-t1);
净同化率=(lnLAI2-lnLAI1)(m2-m1)/[(LAI2-LAI1)(t2-t1)]。
式中:LAI1、LAI2分别为前后2次测定的叶面积指数;t1、t2分别为前后2次测定的时间;m2、m1分别为前后2次测定的生物量。
收获指数=水稻籽粒实粒质量/成熟期水稻地上部生物量;
根冠比=地下部生物量/地上部生物量。
1.3.3 水稻产量及产量构成因素的测定 每个处理选取具有代表性的水稻植株3穴,取回实验室进行室内考种,主要考察結实率、千粒质量、有效穗,同时计算其理论产量。在每个处理选取3点,收割5 m2的样方,脱粒后自然风干,测定谷物含水量,计算实际产量。
1.4 数据处理
采用Microsoft Excel 2010整理数据并制作表格,运用PASW Statistics 18.0,采用单因素ANOVA和Duncans新复极差法进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同稻、鸭、鱼共生模式对土壤质量的影响
不同处理对稻田土壤质量有显著影响(表1)。不同稻、鸭、鱼处理下土壤均呈酸性,pH值呈先升后降的趋势;在水稻齐穗期,pH值达到最高。与CK相比,各处理在水稻分蘖期、孕穗期、成熟期的pH值分别降低了3.86%~8.27%、1.33%~4.94%、3.55%~5.23%。在水稻齐穗期,R-WD、R-MD、R-MDT处理的pH值均显著低于CK处理,R-T处理与CK处理间不存在显著性差异。在水稻齐穗后11 d,R-MD、R-MDT处理的pH值均显著低于CK处理。
土壤有机质含量整体呈先降后升的趋势。与CK处理相比,在水稻分蘖期及孕穗期,R-WD、R-MD处理的有机质含量显著提高;R-MDT、R-T处理的有机质含量与CK处理间不存在显著性差异;在齐穗期,R-WD、R-MD、R-MDT处理的有机质含量比CK处理显著提高。在水稻成熟期,有机质含量差异并不显著。
在水稻生育期内,土壤中全氮及碱解氮含量具有显著性差异。土壤全氮含量呈先增后降的趋势。与CK处理相比,分蘖期R-WD、R-MD、R-MDT、R-T处理的全氮含量显著提高了59.15%、32.39%、35.21%、29.58%;孕穗期各个处理的全氮含量不存在显著性差异;齐穗期各处理的全氮含量均有显著提高;齐穗后11 d,R-WD、R-MD、R-MDT 处理的全氮含量显著提高;成熟期R-WD处理的全氮含量显著提高。与CK处理相比,分蘖期、孕穗期、齐穗期、成熟期其余各处理的碱解氮含量显著提高6.24%~30.16%、11.05%~24.71%、48.59%~108.96%、21.12%~34.79%。
齐穗后11 d和成熟期,土壤的全磷含量有所下降;与CK处理相比,其余各处理的土壤全磷含量分别提高了14.29%~40.82%和8.33%~22.92%。水稻各个生育期内,各处理的土壤速效磷含量均有显著性差异。除齐穗后11 d外,均以R-WD处理的速效磷含量最高。在分蘖期、齐穗期、齐穗后 11 d、成熟期,其余各处理的速效磷含量分别比CK处理提高了23.62%~48.38%、0.44%~51.59%、11.22%~114.84%、5.60%~54.93%。
在水稻生育期内,土壤全钾含量主要集中在 29~37 mg/L。土壤速效钾含量呈先降后升的趋势。在齐穗后11 d,各处理的速效钾含量最低。与 CK处理相比,分蘖期R-WD、R-MDT、R-T处理的速效钾含量显著提高;孕穗期、齐穗期 R-WD、R-MD、R-MDT处理的速效钾含量显著提高;齐穗期后11 d、成熟期R-WD、R-MD处理的速效钾含量显著提高;但 R-MDT处理的速效钾含量在齐穗期后11 d差异不显著,在成熟期显著下降;R-T处理的速效钾含量在齐穗期后11 d显著下降,在成熟期差异不显著。
综上可知,不同稻-鸭-鱼共生模式下的pH值均有所下降。R-WD、R-MD处理的有机质、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾含量均有所提高。R-T处理的土壤质量改善最差,可能是由于丁鱼活动在围沟及鱼凼内,代谢物及分泌物很少在田面表层土壤分解。R-MDT处理对水稻速效养分、全量养分、有机质的改善状况优于R-T处理,可能是因为鸭在田中活动范围广,代谢产物在土壤中分解,进而提高田间养分含量。R-MD处理对水稻速效养分、全量养分、有机质的改善状况弱于R-WD、R-MD 处理,可能是因为田中养鱼,鸭喜水,鸭的代谢产物排泄于鱼沟及鱼凼中,对土壤质量的影响弱于R-WD、R-MD处理。
2.2 不同稻、鸭、鱼共生模式对水稻根系的影响
随着水稻生长,伤流液质量、根体积均整体表现为先增后降(表2)。与CK处理相比,分蘖期 R-MD、R-T处理的伤流液质量分别提高了123.43%、101.86%;孕穗期、齐穗期、齐穗后11 d各处理伤流液质量差异不显著。水稻生育期内,根数先增后减再增,变化没有明显规律,可能与植株样品的选择有关,由此推测,水稻根系受外界环境影响较为剧烈。水稻根体积在齐穗期达到最大值;齐穗后11 d,R-WD处理的根体积显著高于其他处理,其他各处理间的根体积差异不显著。
2.3 不同稻、鸭、鱼共生模式对水稻叶片的影响
叶面积指数(LAI)在水稻生育期呈先升后降的趋势,在齐穗期达到最高值(表3)。水稻分蘖期,R-MDT、R-T处理的叶面积指数显著低于CK处理。与CK处理相比,孕穗期、齐穗期后11 d各处理的叶面积指数分别提高了14.68%~39.79%、7.75%~64.60%。各处理间SPAD值的变化规律不显著。水稻孕穗期,剑叶开始抽出,剑叶及以下2片叶为水稻上三叶,即为水稻功能叶。水稻生育期内,R-WD处理的单位面积上三叶叶面积显著高于CK处理;齐穗期、齐穗后11 d、成熟期,R-MD、R-MDT、R-T处理的单位面积上三叶叶面积与CK处理差异不显著;在孕穗期、齐穗期、齐穗后11 d、成熟期,其余各处理的单位面积上三叶叶面积较CK处理的增幅分别为30.72%~88.86%、0~39.30%、14.10%~63.88%、25.23%~61.21%。
2.4 不同稻、鸭、鱼共生模式对水稻各器官生物量的影响
由表4可知,水稻根、茎、叶生物量呈先增后降趋势,水稻穗部生物量逐步提高。根、茎、叶的生物量均在孕穗期快速积累。在水稻齐穗期,根、茎、叶生物量达到最大值。由于营养物质的转运,在水稻成熟期,根、茎、叶的生物量均有下降,而穗部生物量逐步提高,水稻根冠比整体呈逐步下降的趋势。分蘖期、孕穗期、成熟期,各处理水稻根部生物量差异不显著。在齐穗期,R-WD处理的根系生物量显著高于CK处理,R-MD、R-MDT、R-T处理与CK处理间差异不显著。在分蘖期,R-MD处理的叶生物量显著高于CK处理。在孕穗期、齐穗期及成熟期,其余各处理的叶部生物量比CK处理分别提高16.51%~46.85%、7.21%~31.77%、6.71%~25.07%。在成熟期,与CK处理相比,R-WD、R-MD、R-MDT、R-T处理的穗部生物量分别显著提高52.98%、89.66%、30.48%、61.05%。
2.5 不同稻、鴨、鱼共生模式对水稻产量及产量构成的影响
由表5可知,各处理的水稻结实率差异显著(P<0.05)。与CK处理相比,R-T处理的结实率有所提高,R-WD处理的结实率显著下降。水稻千粒质量为27.50~27.89 g,各处理间差异不显著。与CK处理相比,R-WD、R-MD、R-MDT、R-T处理的产量分别提高5.24%、8.74%、12.61%、11.99%,收获指数分别提高8.53%、23.30%、11.05%、15.49%。由此说明,不同稻-鸭-鱼模式下,产量的提高可能与有效穗数及穗实粒数的提高有关。
2.6 不同稻、鸭、鱼共生模式对的水稻群体生长速率、净同化率及光合势的影响
由表6可知,各处理的群体生长速率、光合势、净同化率在整体生育期具有显著性差异。群体生长速率呈先升后降的趋势,在孕穗期—齐穗期,R-WD、R-MD、R-MDT、CK处理的群体生长速率达到最高值,R-T处理在齐穗期—齐穗后11 d达到最高值。在水稻齐穗后11 d—成熟期,与CK处理相比,R-T处理的群体生长速率提高了13.17 g/d。CK处理的光合势呈由高到低的变化,其余处理的光合势整体呈先增后降的趋势,分穗期—孕穗期的光合势达到最高值;齐穗期—齐穗后 11 d 以及齐穗后11 d—成熟期,光合势变化基本一致。与CK处理相比,从分蘖期—孕穗期、孕穗期—齐穗期、齐穗期—齐穗后11 d、齐穗后11 d—成熟期,其余各处理的光合势分别提高1.53%~22.67%、9.36%~27.57%、11.84%~40.61%、11.79%~50.24%。R-WD、R-MD、R-MDT、CK处理的净同化率在孕穗期—齐穗期达到最大值,R-T处理在分蘖期—孕穗期达到最高值;在齐穗后11 d—成熟期,R-WD、R-MD、R-MDT、R-T处理的净同化率比CK处理显著提高。
3 讨论
3.1 不同稻、鸭、鱼共生模式对土壤养分的影响
研究表明,稻田养鸭可显著提高土壤有机质、碱解氮、速效钾、速效磷的含量[14],稻田养鱼也可以提高碱解氮、速效磷的含量[15]。本研究发现,除齐穗期、齐穗期后11 d的RT处理外,与CK处理相比,各处理的土壤pH值均有所下降,R-WD、R-MD 处理的土壤中全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾、有机质含量有所提高,而R-MDT、R-T处理对土壤养分的影响弱于R-WD、R-MD处理。这可能是因为鱼主要活动在沟凼中,其排泄及活动均在沟凼中进行;而鸭活动范围比较广泛,通过代谢可以在全田代谢并补充有机质,增加土壤的养分含量。在齐穗后11 d及成熟期,各处理的土壤全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量有所提高。这主要是由于水稻处于生长后期,主要进行穗部生物量的积累,一定程度上其光合作用等生理活动有所下降,减少了对碱解氮、速效磷的吸收,进而增加土壤中速效养分的积累;同时,水稻生长后期稻田管理为干湿交替,也促进土壤速效养分的释放[16]。在水稻齐穗期,鸭从田间收回,对土壤的搅动降低,粪物产生减少,而鱼很少在田面活动,在成熟期表现出全氮、全磷含量下降。
3.2 不同稻、鸭、鱼共生模式对水稻根系及叶片的影响
根系是吸收营养、物质转运、固定防倒的重要器官,对水稻地上部干物质积累及产量形成有着重要影响。研究表明,垄作稻鱼鸡、垄作稻鸡可提高水稻的根系体积、根数及最长根系等相关指标,齐穗期的根系活力显著提高[17]。全国明等的研究表明,稻田养鸭明显改善水稻根系的生长质量,水稻的根系活力、根系干物质量、根系总吸收面积和活跃吸收面积均有一定提高[18]。本研究发现,伤流液质量及根体积在水稻齐穗期达到最高。在齐穗期及成熟期,R-T处理的根体积低于CK处理,可能是因为R-T处理处于淹水状态[19],不利于水稻根系生长,总根数也表现出低于CK处理。成熟期,各处理根部生物量均有提高,总体表现出稻田养鱼根系生物量的提高程度低于稻田养鸭,主要原因可能是鸭在田间穿梭、搅动土壤,增加土壤的含氧量,促进水稻根系的发育,延缓水稻的衰老;丁鱼作为底栖鱼类,到田面活动较少,且田块处于淹水状态,土壤含氧量较低,土壤中速效磷、速效钾含量下降[20],对水稻根系的生长有一定的抑制作用。
叶部承担着进行光合作用的重要功能,叶片对水稻生长发育及后期产量的形成有着重要影响。研究表明,在水稻生长后期,延缓水稻叶片衰老,可以延长籽粒的灌浆时间,增加水稻产量[21-22]。梁玉刚等研究发现,在水稻生长发育后期,稻田养鸭可以提高水稻剑叶的SPAD值,延缓叶片衰老,促进水稻产量的形成[23]。本研究发现,在孕穗期、齐穗期、成熟期,水稻叶部生物量也均有提高。由此可知,稻-绿头鸭、稻-番鸭、稻-丁鱼、稻-丁鱼-番鸭模式的叶面积指数、单位面积上三叶叶面积、SPAD值均有提高;在水稻齐穗后11 d—成熟期,水稻的叶面积指数、单位面积上三叶叶面积、SPAD值的下降速度减缓,说明稻-绿头鸭、稻-番鸭、稻-丁鱼、稻-丁鱼-番鸭模式均可延缓水稻叶片衰老,维持水稻光合面积,对于水稻产量的提高有着一定的积极意义。
3.3 不同稻、鸭、鱼共生模式有利于水稻产量的形成
车阳等研究发现,稻田生态种养模式的产量均有所下降[24]。但王强胜等研究发现,稻田养鸭具有显著增产的效果[25]。王华等也发现,稻田养鱼也具有一定的增产效果[26]。当前,关于稻田养鸭、稻田养鱼是否提高产量的讨论较多,但还未有具体的结论。本研究发现,与CK处理相比,其他各处理的有效穗数、穗实粒数、产量、收获指数均有所提高。但在成熟期,R-WD、R-MD、R-MDT、R-T处理的穗部生物量分别比CK处理提高52.98%、89.66%、30.48%、61.05%,与产量增加具有一定差异,主要原因可能是受水稻实粒数及结实率的影响。R-WD、R-MD、R-MDT、R-T、CK处理的结实率分别为70.12%、76.98%、78.14%、85.77%、82.85%,结实率越低,空粒数越多,产量则越低。本研究发现,在水稻生长发育前期,R-WD、R-MD处理的土壤肥力、根系、叶片发育优于R-T处理,为水稻总粒数的形成打下良好的基础;但由于籽粒较多,随着生长发育,叶面积指数下降,影响了光合产物的运输,导致籽粒灌浆不饱满,产量略低于 R-T 处理。
水稻群体生长速率规律是前期低、中期高、后期次之,是水稻高产特征的体现[27]。本研究中,孕穗期—齐穗期,R-WD、R-MD、R-MDT处理的群体生长速率最快,R-T处理在齐穗期—齐穗后11 d达到最高值,CK处理的群体生长速率低于其他处理,进一步说明R-WD、R-MD、R-MDT处理有形成较高产量的基础。在水稻齐穗后11 d—成熟期,CK处理的群体生长速率及净同化率呈负增长,可能是在水稻生长过程中,CK处理前期营养生长相对较差,茎秆及叶片中大部分营养物质转移到穗部,导致部分叶片、无效分蘖萎蔫死亡,使地上部干物质出现下降导致。水稻的净同化率越高,越有利于植株干物质的积累[28],作物群体光合势由叶面积指数及光合时间共同决定[29]。研究表明,稻田养鸭可以促进地上部干物质量提高29.88%[14]。本研究表明,稻-鱼、稻-鸭-鱼共生模式均可以提高地上部干物质量,提高水稻叶面积指数。从分蘖期—孕穗期、孕穗期—齐穗期、齐穗期—齐穗后 11 d、齐穗后11 d—成熟期,各处理的光合势均有提高,因此,R-WD、R-MD、R-MDT、R-T处理表现出增产的现象。
4 结论
稻田生态种养模式是劳动人民不断探索、适应自然的智慧结晶。本研究通过对不同稻、鸭、鱼共生模式下水稻生长发育及土壤质量的探究,发现稻-鸭模式可提高土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷的含量;在水稻生长发育中后期,稻-鸭、稻-鸭-鱼模式水稻总根数及根体积均有所提高;从孕穗期—成熟期,稻-绿头鸭、稻-番鸭、稻-丁鱼-番鸭、稻-番鸭模式的水稻叶面积指数分别比CK处理提高14.68%~39.79%、5.11%~26.23%、7.75%~64.60%、8.84%~31.29%;在成熟期有较高的SPAD值;从分蘖期—孕穗期、孕穗期—齐穗期、齐穗期—齐穗后11 d、齐穗后11 d—成熟期,其余各处理的光合势分别比CK处理提高1.53%~22.63%、9.36%~27.57%、11.84%~27.57%、11.79%~50.24%,水稻的产量分别提高5.24%、8.74%、12.61%、11.99%,收获指数分别提高8.53%、23.30%、11.05%、15.49%。由此可知,稻田生态种养具有提高土壤肥力、促进水稻生长、提高水稻產量的特点,在生产上值得肯定。
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收稿日期:2022-12-08
基金项目:湖南省科技计划项目(编号:2017NK2281)。
作者简介:张 琴(1998—),女,贵州纳雍人,硕士研究生,主要研究方向为稻田生态种养。E-mail:1172554346@qq.com。
通信作者:陈 灿,博士,副教授,主要从事农业生态研究,E-mail:CC973@126.com;黄 璜,博士,教授,主要从事农业生态研究,E-mail:hh863@126.com。