王忍 黃璜 陳燦 馬微微 馬昀君 張印 馬學虎 羅雨聰 陳烈臣 羅明德
(1 湖南農業(yè)大學 農學院,長沙 410128;2湖南省稻田生態(tài)種養(yǎng)工程技術研究中心,長沙 410128;第一作者:773513225@qq.com;*通信作者:hh863@126.com)
近年我國稻漁綜合種養(yǎng)面積逐年上升,2021 年達264.4 萬hm2,其中,湖南超過33.8 萬hm2[1]。稻田生態(tài)種養(yǎng)模式多樣,適應性廣,既適用于單、雙季稻,也適用于移栽、拋栽、直播、機插等種植方式,能減少化肥和農藥的使用。其中,稻田養(yǎng)鴨作為一種傳統(tǒng)農業(yè)生產模式,可追溯至明代洪武年間,其發(fā)展經(jīng)“流動放牧階段”到“區(qū)域巡牧階段”,再到“露宿飼養(yǎng)階段”,最后到“稻鴨共作階段”。稻田養(yǎng)鴨是在水稻生長的特定階段,將適宜規(guī)格和數(shù)量的鴨群投放稻田,與水稻共生,為稻田中耕施肥、防控病蟲草害,能節(jié)肥減藥,改善稻米品質,實現(xiàn)稻鴨雙收[2-4]。稻鴨模式對水稻品種也有特定要求,要求其高產優(yōu)質、分蘗能力強、株高適中、抗病、抗倒伏。然而目前稻鴨模式中采用的水稻品種繁多,產量和品質參差不齊,影響了稻鴨模式的推廣及“稻鴨米”品牌的打造。因此,從水稻農藝性狀、產量構成、稻米品質等方面優(yōu)選適宜稻鴨生態(tài)種養(yǎng)的水稻品種,是亟待解決的現(xiàn)實問題。筆者于2021 年在長沙縣路口鎮(zhèn)明月村進行適宜稻鴨模式水稻品種比較試驗,初步篩選出適合湖南地區(qū)稻鴨生態(tài)種養(yǎng)模式的優(yōu)選水稻品種。
試驗于2021 年在長沙縣路口鎮(zhèn)明月村開展。3 月開始建設試驗田,試驗田長55.0 m、寬45.0 m,沿長邊設置品種種植小區(qū)。每個小區(qū)寬3.0 m、長45.0 m,小區(qū)間距0.2 m,共17 個種植小區(qū)。沿試驗田塊外田埂每隔3.0 m 設置1 根高1.5 m 的竹竿,用1.2 m 高的尼龍紗網(wǎng)作圍網(wǎng),圍網(wǎng)埋入田埂20.0 cm。在田塊進水口處搭建1 個規(guī)格為3.0 m×3.0 m 的移動鴨棚。
供試水稻品種為湖南省征集的17 個品種,來自湖南省水稻研究所、長沙縣農業(yè)局、湖南亞華種業(yè)有限公司、湖南亞華種業(yè)科學研究院、湖南隆平種業(yè)有限公司、湖南袁創(chuàng)超級稻技術有限公司、湖南優(yōu)至種業(yè)有限公司和湖南兆和種業(yè)有限公司8 家單位。供試鴨品種為綠頭野鴨。
所有品種統(tǒng)一于5 月20 日浸種催芽,水田育秧,6月18 日人工移栽,株行距20.0 cm×23.0 cm,每叢3 株秧苗,每個參展品種種植135.0 m2,10 月2 日收獲。寸水返青,淺水分蘗,夠苗曬田,后期保持淺水,水稻收獲前2 周排水干田。每hm2試驗田施用復合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)111.4 kg 作基肥,分蘗期追施尿素(N 含量>46%)27.8 kg,后期不再追肥;采用高效低毒農藥康寬防治二化螟1 次,做到節(jié)肥減藥,生態(tài)種養(yǎng)。
7 月1 日(水稻移栽返青后)向試驗田投放已接種疫苗的3 周齡雛鴨74 只,于每天8∶00 和18∶00 在鴨棚處定點投料,投喂總量按照鴨群體質量的10.0%計,早上投喂30%,晚上投喂70%,做到早上喂少、晚上喂飽。水稻移栽返青后,保持田間2.0~3.0 cm 高的水位,便于鴨子覓食、除草、吃蟲,視水稻分蘗情況適當排水曬田,曬田后恢復水位。8 月30 日水稻齊穗時收鴨。
成熟期考察植株株高、各器官生物量和倒伏情況(9 月遭遇大風天氣)。于水稻收獲當天每個品種采收有代表性的水稻植株5 叢進行考種,測定水稻有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結實率和千粒重,并計算理論產量;水稻收獲當天每個處理隨機割取3 個面積為1.0 m2的樣方,脫粒后曬干,風選稱重,測定含水量并以14.0%的含水量計算實際產量。
水稻脫粒曬干除雜,干燥避光存放3 個月后測定品質。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 型大米外觀品質掃描儀測定。
自擬參考指標:株高110~130 cm,稻谷產量>7.5 t/hm2,稻米產量>4.88 t/hm2,精米率>65%,整精米率>50%,堊白粒率<5%。
因2021 年9 月遭遇大風天氣,星22 號、朝優(yōu)華占、泰優(yōu)57 發(fā)生嚴重倒伏,創(chuàng)宇9 號、隆晶優(yōu)4013、楊泰優(yōu)128 發(fā)生中度倒伏,悅兩優(yōu)8612、隆晶優(yōu)5368 發(fā)生輕度倒伏,這8 個發(fā)生倒伏的品種不參與比較。從表1 可見,悅兩優(yōu)美香新占、噸兩優(yōu)900、Y 兩優(yōu)911 的株高在110~130 cm 參考范圍內,湘岳占、悅兩優(yōu)鈺占、振兩優(yōu)鈺占、珠兩優(yōu)1597 的株高接近130 cm,冠兩優(yōu)2056、瑋兩優(yōu)6246 的株高超過144 cm;地上部生物量較高的水稻品種為冠兩優(yōu)2056、瑋兩優(yōu)6246、Y 兩優(yōu)911、湘岳占、噸兩優(yōu)900 和悅兩優(yōu)鈺占;干稻草生物量較高的水稻品種為冠兩優(yōu)2056、悅兩優(yōu)鈺占、瑋兩優(yōu)6246、Y 兩優(yōu)911、湘岳占、噸兩優(yōu)900;悅兩優(yōu)美香新占、珠兩優(yōu)1597、噸兩優(yōu)900 的谷草比和收獲指數(shù)均較高,分別為1.08、0.91、0.90 和0.52、0.48、0.47。
表1 參展品種植株特性
從表2 可見,稻谷產量高于7.0 t/hm2的品種有悅兩優(yōu)美香新占、噸兩優(yōu)900、悅兩優(yōu)鈺占、湘岳占和Y兩優(yōu)911,其中悅兩優(yōu)美香新占和噸兩優(yōu)900 的稻谷產量高于8.0 t/hm2;稻米產量高于4.88 t/hm2的品種有悅兩優(yōu)美香新占、噸兩優(yōu)900、湘岳占和悅兩優(yōu)鈺占;悅兩優(yōu)美香新占、冠兩優(yōu)2056、悅兩優(yōu)鈺占、湘岳占、珠兩優(yōu)1597 和振兩優(yōu)鈺占的有效穗數(shù)較高,均高于290 萬/hm2。
表2 參展品種產量測定結果
從表3 可見,精米率大于65%的品種有噸兩優(yōu)900、湘岳占、悅兩優(yōu)美香新占、Y 兩優(yōu)911、冠兩優(yōu)2056、瑋兩優(yōu)6246、悅兩優(yōu)鈺占、振兩優(yōu)鈺占和珠兩優(yōu)1597;整精米率大于50%的品種有噸兩優(yōu)900、悅兩優(yōu)美香新占、Y 兩優(yōu)911、湘岳占、冠兩優(yōu)2056、瑋兩優(yōu)6246 和悅兩優(yōu)鈺占;堊白粒率小于5%的品種有冠兩優(yōu)2056、悅兩優(yōu)美香新占、悅兩優(yōu)鈺占和珠兩優(yōu)1597。
表3 參展品種米質測定結果
從種植表現(xiàn)看,株高(110~130 cm)、稻谷產量(>7.5 t/hm2)、稻米產量(>4.88 t/hm2)、精米率(>65%)、整精米率(>50%)和堊白粒率(<5%)均符合自擬參考指標的品種為悅兩優(yōu)美香新占,可作為湖南稻鴨模式的主推水稻品種;基本符合自擬參考指標的品種有湘岳占、悅兩優(yōu)鈺占和噸兩優(yōu)900,可作為湖南稻鴨模式的優(yōu)選水稻品種。
稻田生態(tài)種養(yǎng)利用生物與環(huán)境間的相互作用,達到生態(tài)防控病蟲草害和土壤培肥效果,是一種水稻綠色生產方式[5]。近年來,稻鴨、稻魚、稻蝦等生態(tài)種養(yǎng)模式發(fā)展迅速,其所產稻米和養(yǎng)殖動物產品以綠色安全著稱,備受消費者青睞。稻鴨模式田間工程簡單,機械化程度高,易于田間管理,且生產時期長而周期短,是一種可迅速推廣的稻田生態(tài)種養(yǎng)模式。稻鴨模式鴨群的活動可防控病蟲草害,從而減少農藥化肥的投入,降低生產成本[6]。鴨子的排泄物持續(xù)為稻田增施有機肥,以提高速效養(yǎng)分含量,有利于水稻生長,促進水稻增產[7-8]。稻鴨共生期間田間的深水位及鴨群在田間的穿梭,能一定程度緩解水稻齊穗灌漿時的高溫影響,加上節(jié)肥減藥,均有利于改善稻米品質。稻鴨模式因鴨子的數(shù)量限制,其經(jīng)濟效益主要來自稻米,稻鴨米市場價約為10~20 元/kg、鴨子為60 元/只,每增產1.8 t/hm2稻米,相當于多產1 倍鴨。本研究中,稻鴨模式下悅兩優(yōu)美香新占的稻米產量較參考值高出1.02 t/hm2,相當于多產出鴨子170 只,經(jīng)濟效益明顯。悅兩優(yōu)美香新占的堊白粒率和堊白度較低,米質達到農業(yè)行業(yè)標準《食用稻品種品質》1 級,谷草比和收獲指數(shù)最高,分別為1.08 和0.52,株高適中,且遭遇大風天氣無倒伏情況,故可作為湖南稻鴨模式的主推水稻品種。湘岳占、悅兩優(yōu)鈺占和噸兩優(yōu)900 稻米產量均達到參考要求,且遭遇大風天氣無倒伏情況發(fā)生,可作為湖南稻鴨模式的優(yōu)選水稻品種。
稻田養(yǎng)鴨將農業(yè)生產與農業(yè)文化相結合,是我國傳統(tǒng)農業(yè)的傳承與發(fā)展,踐行了“藏糧于地,藏糧于技”的理念,做到節(jié)肥減藥、節(jié)本增效、生態(tài)防控、綠色安全。近年來,種子、農藥、化肥價格上漲,尤其化肥價格呈現(xiàn)階梯式上漲,導致種植成本大幅增加。就2022 年而言,復合肥上漲60%、尿素上漲40%、鉀肥上漲44%,中稻種植的肥料成本約為2 370 元/hm2,稻鴨模式下的肥料成本約為1 770 元/hm2,節(jié)本600 元/hm2,降幅達25.32%。稻鴨模式操作簡單,運行周期短,風險低,節(jié)本增效顯著,可在各地推廣。稻鴨模式的推廣和發(fā)展對保障我國糧食安全意義重大。為達到“稻鴨雙收”的目的,必須優(yōu)選出適宜稻鴨模式的水稻品種,稻鴨模式由于鴨群在田間的活動時間長、強度大,要求水稻品種豐產優(yōu)質且抗倒伏,需根據(jù)稻鴨模式對水稻植株特性需求進行定向育種。另外由于稻鴨模式的稻季的多樣性(雙季稻、再生稻、一季稻)、鴨子品種的多樣性(水鴨、麻鴨、綠頭鴨、番鴨等)以及稻田環(huán)境的多樣性(平原、丘陵、湖區(qū)、山區(qū)等),需有針對性的優(yōu)選品種,優(yōu)選后的品種要在各地進行試點種植,擇優(yōu)而推,為稻鴨模式因鴨、因時、因地制宜選種,才能做好“稻鴨雙收”,推動稻鴨生態(tài)種養(yǎng)穩(wěn)健發(fā)展。