陳 璐，陳 燦，2，黃 璜，2，隆斌慶，馬微微，王 忍，張 印

（1. 湖南農(nóng)業(yè)大學 農(nóng)學院，湖南 長沙 410128；2. 湖南省稻田生態(tài)種養(yǎng)工程技術研究中心，湖南 長沙 410128；3. 湘西土家族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學研究院，湖南 吉首 416000）

水稻是我國主要糧食作物，其年產(chǎn)量多年保持在2 億t[1]。稻米是我國人民的主食，隨著人們生活水平的提高，人們對稻米品質(zhì)的要求越來越高，提升稻米品質(zhì)成為研究熱點。稻田生態(tài)種養(yǎng)作為一種集水稻種植和魚、禽等動物養(yǎng)殖于一田的復合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，不僅能改善土壤理化性質(zhì)[2]、提高水稻產(chǎn)量[3-5]，還能有效提高稻米品質(zhì)[6]。稻蝦、稻魚、稻鴨3 種生態(tài)種養(yǎng)模式能提高稻米的整精米率，降低堊白粒率和堊白度[7]。稻田養(yǎng)鰍能顯著提高稻米整精米率5.87 個百分點，顯著降低稻米堊白粒率18.16～38.75個百分點[8]。與毯苗機插常規(guī)種植模式相比，稻蝦模式稻米的糙米率、精米率和整精米率分別顯著提高4.2 個百分點、3.5 個百分點和4.0 個百分點，堊白粒率和堊白度分別顯著降低5.7 個百分點和2.7 個百分點；稻米蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量分別顯著降低0.9 個百分點和2.0 個百分點，膠稠度顯著增加13 cm[9]，這與倪明理等[10]研究的稻魚模式對稻米品質(zhì)的影響結(jié)果類似。另外，種植再生稻也能顯著提高稻米的整精米率，降低堊白粒率和堊白度[11]。王肖鳳等[12]研究表明，與頭季相比，再生季稻米的糙米率顯著提高了3.2～4.9個百分點，精米率顯著提高了4.0～4.6個百分點，整精米率顯著提高了1.8～15.7 個百分點，堊白粒率顯著降低了2.33～2.99個百分點，堊白度顯著降低了4.76～5.33個百分點，透明度顯著降低一級，且保持常規(guī)水層灌溉模式的再生稻稻米品質(zhì)顯著優(yōu)于干濕交替灌溉模式。莫文偉等[13]研究表明，與雙季晚稻相比，再生稻稻米的整精米率提高了16.8 個百分點，堊白度和堊白粒率分別降低了7.7 個百分點和15.9 個百分點；直鏈淀粉含量降低了3.3 個百分點，膠稠度提高了3.0 個百分點。稻魚模式與再生稻種植相結(jié)合，魚持續(xù)排泄有利于再生稻的養(yǎng)分供應，長期淹水使中稻避免灌漿期的高溫傷害，與再生稻保持常規(guī)水層灌溉類似，從而改善稻米品質(zhì)。目前，尚未見再生稻種植和魚養(yǎng)殖于一田的生態(tài)種養(yǎng)模式下稻米品質(zhì)的研究。為此，以雜交稻和常規(guī)稻的2 個水稻品種為材料，研究不同稻魚模式對再生稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為再生稻稻米品質(zhì)的進一步提升奠定理論基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況及試驗材料

試驗在湖南省長沙縣路口鎮(zhèn)明月村科研基地（113°29′48″E、28°40′38″N）進行，該地屬亞熱帶季風濕潤氣候，年降水量1 300～1 500 mm，無霜期260～300 d，年平均氣溫16～20 ℃，≥10 ℃的有效積溫5 000～5 500 ℃，為南方典型的雙季稻生產(chǎn)區(qū)。

供試常規(guī)稻品種為黃華占，雜交水稻品種為Y兩優(yōu)800，魚品種為工程鯽和大鱗副泥鰍。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區(qū)組設計，2 個水稻品種（黃華占、Y 兩優(yōu)800）均設置稻鯽魚模式（FR）、稻鰍模式（LR）和常規(guī)栽培對照（CK）3 種模式，每種模式3 次重復，小區(qū)面積為67 m2。5月9日移栽水稻，秧齡為24 d，株距20 cm，行距25 cm。移栽7 d 后投放鯽魚苗和泥鰍苗，每個稻鰍小區(qū)投放200 尾長度為3～4 cm 的泥鰍苗，每個稻鯽魚小區(qū)投放60 尾長度為4～5 cm 的鯽魚苗，投放前用30 g/L 食鹽水消毒。黃華占、Y 兩優(yōu)800 頭季分別于8 月11 日、8 月15 日收獲，留茬高度控制在水稻植株倒三葉葉枕處；黃華占、Y 兩優(yōu)800 再生季分別于10 月15 日、11 月6 日收獲。

1.3 測定項目和方法

1.3.1 產(chǎn)量 在水稻乳熟期，每個小區(qū)隨機割取3個1 m2代表性水稻樣方，人工脫粒，曬干，風選去除雜屑，稱質(zhì)量，按含水量13%計算實際產(chǎn)量。

1.3.2 品質(zhì) 水稻脫粒曬干除雜，干燥避光存放3個月，然后測定品質(zhì)指標。糙米率、精米率、整精米率利用糙米機和精米機測定；堊白粒率、堊白度、米粒長度采用萬深SC-E 大米外觀品質(zhì)掃描儀測定；糊化溫度采用快速黏度測定儀測定；膠稠度采用米膠延伸法測定；直鏈淀粉含量采用碘藍比色法測定；總淀粉含量采用旋光法測定；蛋白質(zhì)含量采用H2SO4-H2O2消化—連續(xù)流動分析儀測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 進行數(shù)據(jù)處理并繪圖，采用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同稻魚模式對再生稻產(chǎn)量的影響

由圖1可知，黃華占頭季、再生季產(chǎn)量及兩季總產(chǎn)量均以FR 處理最高，分別為7 235.3 kg/hm2、4 172.2 kg/hm2及11 407.5 kg/hm2。黃華占兩季總產(chǎn)量表現(xiàn)為FR＞LR＞CK，F(xiàn)R 處理顯著高于其他2 個處理，分別較LR 處理（10 686.4 kg/hm2）、CK（10 341.2 kg/hm2）提高了6.75%、10.31%，LR 處理與CK 差異不顯著。各處理對Y 兩優(yōu)800產(chǎn)量的影響規(guī)律與黃華占相同，F(xiàn)R 處理兩季總產(chǎn)量為14 305.4 kg/hm2，較LR 處理顯著提高了6.76%，較CK 顯著提高了9.80%。綜上，F(xiàn)R 處理能顯著提高再生稻兩季總產(chǎn)量。

2.2 不同稻魚模式對再生稻稻米品質(zhì)的影響

2.2.1 碾磨品質(zhì)和外觀品質(zhì) 由表1 可知，黃華占頭季、再生季稻米的糙米率均以LR 處理最高，再生季為80.04%，較CK 顯著提高0.68 個百分點。同一處理糙米率表現(xiàn)為再生季高于頭季。其中，LR處理再生季糙米率較頭季顯著提高0.78個百分點，F(xiàn)R處理再生季糙米率較頭季顯著提高0.81 個百分點。頭季稻米的精米率以FR 處理最高，為73.46%，較CK 顯著提高0.71 個百分點；再生季稻米的精米率以LR 處理最高，為74.01%，較CK 顯著提高0.41 個百分點。同一處理精米率表現(xiàn)為再生季高于頭季。其中，LR再生季處理精米率較頭季顯著提高1.04個百分點，CK 再生季精米率較頭季顯著提高0.85 個百分點。對于稻米整精米率，頭季表現(xiàn)為FR＞LR＞CK，F(xiàn)R 處理整精米率為40.64%，較CK 顯著提高3.52 個百分點；再生季整精米率變化規(guī)律與頭季一致，但各處理間無顯著差異。同一處理整精米率表現(xiàn)為再生季顯著高于頭季，LR處理再生季整精米率較頭季提高20.73 個百分點，F(xiàn)R 處理再生季整精米率較頭季提高20.16 個百分點，CK 再生季整精米率較頭季提高22.25 個百分點。兩季稻米堊白粒率均表現(xiàn)為FR＞CK＞LR。其中，頭季FR 處理顯著高于LR 處理，但二者均與CK 無顯著差異；再生季3個處理間差異均不顯著。同一處理稻米堊白粒率表現(xiàn)為再生季顯著低于頭季。對于稻米堊白度，頭季、再生季各處理間均無顯著差異；同一處理稻米堊白度表現(xiàn)為再生季顯著低于頭季，再生季CK、LR、FR處理稻米堊白度分別較頭季降低5.06、3.53、5.41 個百分點。對于稻米長寬比，頭季、再生季不同處理間均無顯著差異。同一處理稻米長寬比表現(xiàn)為再生季高于頭季。其中，F(xiàn)R處理、CK達到顯著水平。

Y 兩優(yōu)800 頭季、再生季稻米糙米率均以FR 處理最高，但各處理間均無顯著差異。同一處理糙米率表現(xiàn)為再生季高于頭季。其中，CK 再生季糙米率較頭季顯著提高0.73 個百分點。頭季、再生季稻米精米率在各處理間差異均不顯著，同一處理稻米精米率表現(xiàn)為再生季顯著高于頭季。其中，LR處理再生季精米率較頭季高2.07個百分點，F(xiàn)R處理再生季精米率較頭季高2.11 個百分點，CK 再生季精米率較頭季高1.57 個百分點。兩季稻米的整精米率均表現(xiàn)為FR＞CK＞LR，再生季LR 處理較CK 顯著降低2.33 個百分點；同一處理整精米率表現(xiàn)為再生季低于頭季，除CK 外均達到顯著水平。頭季LR 處理堊白粒率最低，為51.25%，較CK 顯著降低6.37個百分點；再生季以FR 處理最低，為19.23%，較CK 顯著降低了9.05 個百分點。同一處理稻米堊白粒率表現(xiàn)為再生季顯著低于頭季，再生季CK、LR、FR 處理分別較頭季降低29.34、26.13、41.88 個百分點。對于稻米堊白度，頭季以LR 處理最低，再生季以FR最低，但與CK 的差異均不顯著；同一處理稻米堊白度表現(xiàn)為再生季顯著低于頭季，再生季CK、LR、FR處理分別較頭季降低18.31、14.94、23.20 個百分點。兩季稻米長寬比在各處理間均無顯著差異，但與頭季相比，再生季顯著提高了稻米的長寬比。

2.2.2 蒸煮品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì) 由表2 可知，黃華占頭季、再生季稻米糊化溫度在各處理間均無顯著差異；同一處理再生季的糊化溫度顯著低于頭季，再生季CK、LR、FR 處理糊化溫度分別較頭季降低2.50、2.95、2.45 ℃。對于稻米膠稠度，頭季表現(xiàn)為LR＞FR＞CK，LR、FR 處 理 分 別 較CK 顯 著 提 高52.24%、29.35%；再生季LR 處理較CK 顯著降低15.8%，F(xiàn)R 處理與CK 無顯著差異。LR 處理再生季膠稠度較頭季顯著降低31.21%，F(xiàn)R 處理和CK 再生季膠稠度均高于頭季。兩季稻米的直鏈淀粉含量在各處理間均無顯著差異；同一處理再生季稻米的直鏈淀粉含量顯著高于頭季，再生季CK、LR、FR 處理分別較頭季提高2.46、1.98、2.21個百分點。LR處理頭季稻米總淀粉含量最高，為71.31%，較CK 顯著提高1.62個百分點；LR處理再生季稻米總淀粉含量最低，為68.25%，較CK 顯著降低1.61 個百分點；LR處理再生季稻米總淀粉含量較頭季顯著降低3.06個百分點，CK、FR 處理在兩季間的差異不顯著。對于蛋白質(zhì)含量，頭季表現(xiàn)為LR＜CK＜FR。其中，LR處理較CK 顯著降低1.27 個百分點，再生季LR、FR處理分別比CK顯著提高2.19、1.34個百分點。同一處理再生季稻米蛋白質(zhì)含量顯著高于頭季，再生季CK、LR、FR 處理分別較頭季提高1.50、4.96、2.69 個百分點。

表2 不同稻魚模式對稻米蒸煮品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的影響Tab.2 Effects of different rice-fish modes on cooking and nutritional quality of ratooning rice

Y 兩優(yōu)800 頭季、再生季稻米糊化溫度在各處理間均無顯著差異，但再生季較頭季顯著提高7 ℃以上。對于稻米膠稠度，頭季表現(xiàn)為LR＞FR＞CK。其中,LR 處理稻米膠稠度較CK 顯著增加27.12%，F(xiàn)R 處理稻米膠稠度較CK 顯著增加12.54%。再生季稻米膠稠度在各處理間均無顯著差異。同一處理再生季稻米膠稠度顯著低于頭季，再生季CK、LR、FR 處理分別較頭季降低33.33%、24.40%、13.56%。稻米直鏈淀粉含量表現(xiàn)為LR、FR 處理與CK 均無顯著差異；同一處理再生季稻米直鏈淀粉含量顯著高于頭季，再生季CK、LR、FR 處理分別較頭季提高6.44、6.49、7.57 個百分點。頭季、再生季稻米總淀粉含量在各處理間均無顯著差異，且再生季與頭季間也無顯著差異。頭季、再生季稻米蛋白質(zhì)含量均以LR 處理最高，分別為11.88%、13.42%，均顯著高于CK，分別提高0.73、2.22個百分點；再生季LR 和FR 處理蛋白質(zhì)含量分別較頭季顯著提高1.54個百分點和1.11個百分點。

3 結(jié)論與討論

3.1 不同稻魚模式對再生稻產(chǎn)量的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)R 處理能提高頭季、再生季稻米產(chǎn)量，進而提高兩季稻米總產(chǎn)量。其中，黃華占FR處理兩季總產(chǎn)量為11 407.5 kg/hm2，較CK 顯著提高10.31%；Y 兩優(yōu)800 FR 處理兩季總產(chǎn)量為14 305.4 kg/hm2，較CK 顯著提高9.80%。2 個水稻品種LR 處理頭季產(chǎn)量及總產(chǎn)量也均高于CK，但與CK 的差異均不顯著?？傊?，與CK 相比，F(xiàn)R、LR 處理均提高了2 個水稻品種的頭季產(chǎn)量，這與TSURUTA 等[14]和周江偉等[15]的結(jié)果一致。

3.2 不同稻魚模式對再生稻稻米品質(zhì)的影響

適量增施氮肥可提高水稻整精米率[16]，稻蝦生態(tài)種養(yǎng)能降低稻米堊白粒率和堊白度[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，2個水稻品種再生季稻米糙米率、精米率均高于頭季，黃華占兩季糙米率均以LR 處理最高，Y 兩優(yōu)800 兩季糙米率均以FR 處理最高，這可能與稻魚模式中鯽魚、泥鰍排泄物為稻田持續(xù)供氮有關。本研究中2 個水稻品種稻米堊白粒率、堊白度均表現(xiàn)為再生季顯著低于頭季，頭季均以LR 處理最低。2 個水稻品種稻米長寬比均表現(xiàn)為再生季大于頭季。說明再生季稻米的碾磨品質(zhì)、外觀品質(zhì)優(yōu)于頭季，LR、FR 處理能提高水稻的碾磨品質(zhì)，LR 處理能改善頭季稻米的外觀品質(zhì)，這與段門俊等[18]的研究結(jié)果一致。

本研究結(jié)果表明，黃華占再生季稻米的糊化溫度顯著低于頭季，而Y兩優(yōu)800則相反。2個品種頭季稻米膠稠度均表現(xiàn)為LR 處理和FR 處理顯著高于CK，說明FR、LR 模式提高了頭季稻米的膠稠度，這與陳燦等[19]的研究結(jié)果一致。2 個水稻品種再生季稻米的直鏈淀粉含量均顯著高于頭季，均以LR處理最低，這與已有研究結(jié)果[9，13]相符。本研究發(fā)現(xiàn)，2個水稻品種稻米蛋白質(zhì)含量均表現(xiàn)為再生季高于頭季，且再生季均表現(xiàn)為LR、FR 處理顯著高于CK。這可能是因為FR、LR 模式下殘留飼料中的氮和鯽魚、泥鰍排泄物中的氮被水稻吸收，導致再生稻稻米蛋白質(zhì)含量增加。

再生稻作為一種“種一季、收兩茬”的輕簡栽培方式，與稻鯽魚、稻鰍模式相結(jié)合，可實現(xiàn)節(jié)肥減藥、一田多收，具有穩(wěn)產(chǎn)增效的作用。稻鯽魚模式能顯著提高兩季稻谷總產(chǎn)量，稻鯽魚模式、稻鰍模式不同程度地改善了頭季、再生季稻米品質(zhì)，綜合來看，稻鯽魚模式更能夠增產(chǎn)提質(zhì)。