丁君輝,張國生,王興明,湯晉,張磊,鐘志勇,劉敬,曹奎,柯嘗玲,管業(yè)坤,夏宗群
(1.江西省畜牧技術(shù)推廣站,江西南昌330000;2.九江農(nóng)業(yè)科學(xué)院;3.江西農(nóng)業(yè)大學(xué))
于2019年6月26 日~9月29 日,在九江鄉(xiāng)音種養(yǎng)殖專業(yè)合作社(九江市柴桑區(qū))進行。
水稻品種為熱香1 號,于6月26 日插秧。選擇52×667m2稻田,每5×667m2水稻為一試驗單元,每單元搭建鴨只棲息簡易棚1 個,規(guī)格為長4.0m×寬2.0m×高(內(nèi)空)1.5m。
選擇20d 健康無病、體重相近(♂408.21±44.93g、♀385.00±35.59g)的青殼4 號麻鴨785 羽,根據(jù)放養(yǎng)密度及補飼日糧不同隨機分為試驗A 組、試驗B 組、試驗C 組和試驗D 組,共4 組,每組3 個重復(fù),公母各半,稻鴨共生期49d,試驗分組設(shè)計見表1。
表1 分組設(shè)計
試驗日糧營養(yǎng)成分及重金屬含量見表2。
表2 試驗日糧營養(yǎng)成分及重金屬含量
1.5.1 鴨子調(diào)教: 試驗開始前對鴨進行調(diào)教,喂料時,以吆喝聲等信號刺激,形成條件反射,便于管理。
1.5.2 水肥管理:稻田在試驗前(插秧前)施足基肥(菜籽餅1.35t/hm2,有機肥1.12t/hm2),試驗期間不得對水稻噴施農(nóng)藥、化肥和除草劑。鴨苗初放時水深5cm,逐步過渡到8~10cm。
1.5.3 飼養(yǎng)管理:各組鴨采用限飼+放牧方式,日補料量為自由采食的70%左右,分早晚兩次進行補料,并視鴨及田間雜草生長情況適當(dāng)調(diào)整補料量。試驗期間各組溫濕度均為自然溫濕度,未進行調(diào)控。
1.5.4 共生時間:水稻栽插后27d 左右,雛鴨20 日齡左右(免疫工作全部完成)開始放鴨,其中含過渡期3~5d。水稻抽穗后灌漿前將稻鴨分離,共生結(jié)束,共生期49d。
1.5.5 水稻收獲:稻鴨分離后田面無水層,約20d 后水稻即進入成熟收獲期。
1.6.1 土壤理化性質(zhì):各組于水稻返青期(試驗開始)、抽穗期(試驗中)、灌漿期(試驗結(jié)束)進行田間土壤取樣,采用五點取樣法,采集土層10cm 深處土壤樣品,風(fēng)干,送江西華正環(huán)境檢測技術(shù)有限公司檢測土壤pH 值、有機質(zhì)、有效磷、總鉀等理化指標以及鉛、汞、砷、鉻等重金屬含量。
1.6.2 病蟲草害情況:于9月18 日組織水稻植保相關(guān)專家對試驗田塊及周邊田塊水稻主要病、蟲、草害的發(fā)生情況進行抽樣調(diào)查,根據(jù)鴨子投放時間不同分別調(diào)查田塊1(水稻分蘗盛期投放)、田塊2(水稻分蘗初期投放)以及對照田塊3(附近稻蝦共生模式田塊)的病蟲草害發(fā)生情況;水稻產(chǎn)量:水稻成熟收割時,對各組進行測產(chǎn),推算各組毛谷產(chǎn)量及干谷產(chǎn)量。
采用數(shù)據(jù)分析軟件spss25.0 對試驗數(shù)據(jù)進行分析處理。
圖1 土壤理化性質(zhì)
從圖1(a、b、c、d)可以看出,各組土壤pH 值呈酸性,并隨水稻生長而呈降低趨勢,但各組pH 值無顯著差異;而有機質(zhì)、有效磷、全鉀等受鴨不同投放密度及補飼日糧影響,各組略有差異,隨水稻生長,有效磷呈降低趨勢,有機質(zhì)呈先升后降趨勢,全鉀呈升高趨勢。各組土壤有效磷在返青期和抽穗期以試驗B 組最高(15 羽/667m2+玉米),分別比試驗C組(15 羽/667m2+全價料)高83.86%和129.85%,差異顯著(P<0.05),灌漿期各組差異不顯著;有機質(zhì)含量在返青期以試驗B 組最高,抽穗期以試驗D 組(20 羽/667m2+玉米)最高,灌漿期以試驗A 組較高,各生長期以試驗C 組較低;全鉀含量在返青期和灌漿期以試驗D 組最高,抽穗期以試驗B 組最高。
從圖2(e、f、g、h)可以看出,隨水稻生長期增長,各組土壤中鉛、砷、鉻含量大致呈降低趨勢,汞含量則維持相對穩(wěn)定。其中,返青期鉛含量和鉻含量以試驗C 組最低,比試驗D 組低了14.17%和17.23%,差異顯著(P<0.05);灌漿期砷含量以試驗A組(10 羽/667m2+玉米)最低,比試驗D 組低了23.17%,差異顯著(P<0.05)。各組之間僅返青期鉛、鉻含量及灌漿期砷含量有顯著不同,其它生長期各重金屬含量無顯著差異。
圖2 土壤重金屬含量變化
2.3.1 水稻紋枯病田間調(diào)查結(jié)果(見表3)
表3 水稻紋枯病田間調(diào)查結(jié)果
由表3 可知,3 個調(diào)查田塊中水稻紋枯病的發(fā)生都較輕,其中田塊2 的發(fā)生情況最輕,平均病情指數(shù)為2.62,其次為田塊3,平均病情指數(shù)為4.73,最重為田塊1,平均病情指數(shù)為4.79。
2.3.2 稻飛虱田間調(diào)查結(jié)果(見表4)
表4 稻飛虱田間調(diào)查結(jié)果
從表4 可知,3 個調(diào)查田塊中稻飛虱發(fā)生較輕,田塊1、田塊2、田塊3 的百叢蟲量分別為65 頭、50頭、65 頭,無顯著性差異。
2.3.3 稻田雜草調(diào)查結(jié)果(見表5)
表5 稻田雜草調(diào)查結(jié)果
從表5 可知,水稻分蘗盛期投放鴨子的田塊1,對雜草的防效在79.80%~100.00%之間,平均為86.87%;水稻分蘗初期投放鴨子的田塊2,對田間雜草的防效在84.85%~100.00%之間,平均為89.90%;兩種不同時間投放鴨子的方式對稻田雜草均有很好的防效,與附近蝦稻共生對照田塊相比防效都在85%以上,并且沒有顯著性差異。
表6 稻鴨共生對水稻產(chǎn)量的影響
從表6 可以看出,各組水稻產(chǎn)量無差異顯著性,鴨不同投放密度及不同補飼日糧對水稻產(chǎn)量無明顯影響。單位面積蔸數(shù)、毛谷產(chǎn)量、干谷產(chǎn)量以試驗A 組最多,水稻產(chǎn)量隨鴨投放密度增大大致呈降低趨勢。
稻田土壤理化性質(zhì)及重金屬含量可能受水稻生產(chǎn)投入品、稻田耕作及水稻生長等多因素影響。由于試驗田塊面積較大,各組土壤土質(zhì)可能本身就存在一定差異而對試驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾,故本研究未就鴨不同投放密度及補飼日糧對土壤理化性質(zhì)及重金屬含量的影響做深入探討。本研究表明各組土壤pH 值呈酸性(返青期pH 約為6.37),并隨水稻生長期增長而呈降低趨勢,但各組pH 值無顯著差異,而有效磷含量則隨水稻生長呈降低趨勢,這與黃興國[1]和鄔立巖[2]等人的研究結(jié)果基本一致,而各組有機質(zhì)隨水稻生長呈先升后降趨勢,與前人研究結(jié)果并不一致,這可能與研究所選田塊土壤肥力、所施基肥量、水稻生長狀況及鴨的投放密度等因素有關(guān),本研究返青期各組土壤有機質(zhì)和有效磷最高分別為5.30g/kg 和22.67mg/kg,符合NY/T847 規(guī)定的水稻適宜土壤條件要求(有機質(zhì)≥10g/kg、有效磷≥10mg/kg),與鄔立巖的報道(返青期土壤有機質(zhì)16.82g/kg、有效磷22.85mg/kg)接近,但均遠低于黃興國的研究結(jié)果(土壤的有機質(zhì)49.71g/kg 和速效磷59.82mg/kg)。土壤有機質(zhì)含量隨水稻生長呈先升后降趨勢,灌漿期以鴨投放密度較小的試驗A 組降低幅度較小,說明前期鴨的投放密度與田間天然餌料及土壤肥力是相適應(yīng)的,后期由于餌料不足,致使土壤有機質(zhì)有所降低。各組土壤的重金屬含量在水稻各生長期均符合NY/T847 的要求,說明采用稻鴨共生模式生產(chǎn)水稻對土壤的不利影響可控。
楊治平[3]研發(fā)發(fā)現(xiàn)稻鴨共棲對稻飛虱的防控效果較好,對農(nóng)田雜草的控制率為98.8%;劉小燕[4~5]研究發(fā)現(xiàn)稻鴨共育田水稻紋枯病病蔸率減少56.0%,病株率減少57.74%,雜草密度較空白區(qū)減少98.8%;黃興國研究發(fā)現(xiàn),稻鴨共生組比空白對照組稻飛虱數(shù)量比下降54.4%~72.5%,雜草發(fā)生率下降85.06%~91.95%。田間抽樣調(diào)查結(jié)果顯示,稻鴨共生對水稻紋枯病、稻飛虱及雜草具有較好的防控效果,其中田塊2 稻鴨共生對雜草的防效達89.90%,與黃興國研究一致。另外,水稻不同生長期投放鴨對病蟲草害發(fā)生有所不同,特別是對紋枯病的防控,分蘗初期投放鴨優(yōu)于分蘗盛期投放。這是由于水稻紋枯病侵染發(fā)病多發(fā)生在水稻分蘗盛期,田塊2 由于在分蘗初期就投放了鴨子,此時紋枯病菌大多尚為侵染水稻,而是作為食物被鴨子取食,很大程度上降低了稻田中的紋枯病菌核基數(shù),自然在后期發(fā)病就很輕,在分蘗盛期投放鴨子的田塊1,由于此時已有部分菌核侵染水稻,后期發(fā)病自然就比田塊2 更重,且差異性顯著。
本研究各組干谷產(chǎn)量以試驗A 組最高,達8.72t/hm2,遠高于黃興國報道的6.94t/hm2和唐志偉[6]等報道的6.60t/hm2。這可能與水稻品種、生長環(huán)境等因素有關(guān)。由于研究未設(shè)置空白對照組,且放鴨時間相對較晚,對試驗數(shù)據(jù)會產(chǎn)生一定影響,稻鴨共生對水稻的增產(chǎn)效果有待進一步研究。
稻鴨共生對稻田土壤重金屬的影響可控,適宜的鴨投放密度可以增加稻田土壤的有機質(zhì),在鴨投放密度10~20 羽/667m2時,水稻產(chǎn)量沒有顯著差異,蟲草害明顯減少。稻鴨共生是生產(chǎn)有機稻的有效途徑。