曾華忠, 梁益珍, 吳庚勇, 王大鵬, 梁海福
(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所/廣西水稻遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 南寧 530007;2.廣西水產(chǎn)科學(xué)研究院, 南寧 530021)
為提高水稻田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,我國(guó)湖北、江蘇、湖南、安徽等省份先后開(kāi)展稻蝦共作模式研究與利用,顯著地提高了稻田經(jīng)濟(jì)效益與稻米品牌的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[1-2]。稻蝦共作是指“水稻—小龍蝦”共作,小龍蝦學(xué)名為“克氏原螯蝦”,具有耐寒、耐低氧、適應(yīng)性廣、稻田養(yǎng)殖過(guò)程簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效益可觀等優(yōu)點(diǎn)。至2018年我國(guó)稻蝦共作總面積達(dá)到173.3萬(wàn)hm2。稻蝦共作模式是一種綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,水稻為小龍蝦提供遮陰、避險(xiǎn)、活動(dòng)場(chǎng)所,稻田供給植物或生物餌料,小龍蝦消滅水稻基部大部分害蟲,為水稻除草、松土、提供糞便肥料,起到互利共生、相互增進(jìn)的作用[3-6]。據(jù)相關(guān)研究報(bào)道,前人對(duì)水稻種植、小龍蝦養(yǎng)殖以及經(jīng)濟(jì)效益增收方面研究較多,對(duì)水稻品種比較試驗(yàn)研究報(bào)道較少。比如:曹湊貴等[1]研究表明,稻蝦共作模式水稻產(chǎn)量比傳統(tǒng)水稻種植模式增產(chǎn)4.6%~14.0%,經(jīng)濟(jì)效益顯著;鐘斌等[3]研究表明,低洼田一季稻的平均利潤(rùn)約為575元/667 m2,稻蝦共作試驗(yàn)田平均利潤(rùn)約為1 661元/667 m2,是一季稻的2.9倍;周錫躍等[4]研究表明,稻蝦共作模式下種植漁稻1號(hào),可以提高水稻產(chǎn)量,凈利潤(rùn)最高達(dá)7.5萬(wàn)元/hm2。
與我國(guó)小龍蝦主產(chǎn)區(qū)相比,廣西稻蝦共作模式發(fā)展較晚,冬閑田養(yǎng)殖小龍蝦有著巨大的市場(chǎng)潛力,批量商品蝦錯(cuò)峰上市的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)尤為突出。雖然廣西稻蝦共作模式取得了較好發(fā)展勢(shì)頭,但是“重蝦輕稻”的不良現(xiàn)象仍然比較普遍。特別在水稻種植方面,主要表現(xiàn)為品種選擇不規(guī)范、產(chǎn)量偏低、米質(zhì)參差不齊,不利于廣西稻蝦共作模式的可持續(xù)發(fā)展[4-9]。因此,本研究以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以廣西優(yōu)質(zhì)水稻為研究對(duì)象,結(jié)合廣西小龍蝦稻田生長(zhǎng)繁育特點(diǎn),進(jìn)行水稻品種比較試驗(yàn),篩選出適宜桂平市稻蝦共作的水稻品種,以期提高廣西稻蝦共作模式下水稻產(chǎn)量與稻米品質(zhì)[2-9]。
試驗(yàn)在桂平市南木鎮(zhèn)中橋村進(jìn)行,試驗(yàn)田位于110°12′E、23°50′N,海拔12.0 m,南亞熱帶季風(fēng)氣候。土壤為中壤質(zhì)地,有機(jī)質(zhì)48.3 g/kg,全氮3.79 g/kg,全鉀19.9 g/kg,有效磷29.8 mg/kg,速效鉀204 mg/kg,緩效鉀312 mg/kg,pH 5.0,面積0.52 hm2。水源充足,灌排方便,一年水稻-小龍蝦共作制[3-4]。稻田改造情況如圖1,稻田四周為淺環(huán)溝,溝寬0.8 m、溝深0.6 m;環(huán)溝內(nèi)田埂寬0.4 m、高0.1 m;環(huán)溝外田埂頂面寬0.6 m、底面寬1.5 m、頂?shù)酌娲怪备叨?.1 m,埋有進(jìn)排水管。
圖1 稻田改造示意圖
參試水稻品種8個(gè),米質(zhì)達(dá)國(guó)標(biāo)二級(jí)米,屬?gòu)V西優(yōu)質(zhì)水稻品種,其中雜交秈稻品種5個(gè),分別是萬(wàn)太優(yōu)3158、野香優(yōu)9號(hào)、野香優(yōu)莉絲、昌兩優(yōu)馥香占、萬(wàn)太優(yōu)美占;常規(guī)秈稻品種3個(gè),分別是桂育9號(hào)、桂育12號(hào)、桂野豐。
試驗(yàn)采取隨機(jī)大區(qū)排列設(shè)計(jì),大區(qū)面積333.3 m2,長(zhǎng)寬比約為3∶1,人行道0.6 m,行向與人行道垂直,四周設(shè)有保護(hù)行。一個(gè)大區(qū)為一個(gè)處理,不設(shè)重復(fù),統(tǒng)一田間管理。2018年進(jìn)行品種生育期、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)量、抗性與倒伏性比較,2019年、2020年重復(fù)抗性與倒伏性比較。按照國(guó)家水稻品種試驗(yàn)觀察記載項(xiàng)目、方法及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行觀察記載、苗情調(diào)查、室內(nèi)考種、全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)、綜合評(píng)價(jià)。
1.4.1播種、育秧與移栽
根據(jù)廣西稻田養(yǎng)殖小龍蝦周期與水稻品種全生育期差異,參試品種分2批播種,萬(wàn)太優(yōu)3158、野香優(yōu)9號(hào)、野香優(yōu)莉絲、昌兩優(yōu)馥香占、萬(wàn)太優(yōu)美占于4月25日播種,桂育9號(hào)、桂育12號(hào)、桂野豐于5月6日播種。按常規(guī)操作水選、浸種、消毒種子后催芽,露白播種,半旱法育秧。秧苗移栽前2~3 d,每公頃用75%三環(huán)唑可濕性粉劑400 g、60%吡蚜酮可濕粉劑260 g、3.2%阿維菌素1 200 mL,兌水1 000 kg噴霧防治穗瘟病、稻飛虱、稻縱卷葉螟、三化螟[4-9]。5月18日統(tǒng)一人工移栽,株行距為22.0 cm×30.0 cm,4粒谷苗/穴。
1.4.2大田管理
肥料管理:每公頃施腐熟農(nóng)家肥6 t、45%三元復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)225 kg、過(guò)磷酸鈣225 kg作為基肥;移栽后5~7 d追施尿素100 kg、鉀肥75 kg作為促蘗肥;移栽后45 d,追施45%三元復(fù)合肥100 kg作為接力肥。水位管理:根據(jù)水稻各生長(zhǎng)期和耐淹程度逐漸提升稻田水位,移栽期至分蘗期水位變幅為1~5 cm,分蘗盛期至拔節(jié)期水位變幅為5~10 cm,拔節(jié)期至孕穗期水位變幅為10~30 cm,孕穗期至灌漿期水位變幅為30~40 cm,乳熟期緩慢降低水位,曬田至微裂[3-6]。大田病蟲害防治:利用太陽(yáng)能殺蟲燈、性誘劑誘殺或降低害蟲基數(shù);分蘗盛期,每公頃用75%三環(huán)唑可濕性粉劑450 g、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑300 mL,兌水1 000 kg噴霧防治稻瘟病、水稻螟蟲等病蟲害;大胎期,每公頃用2% 春雷霉素水劑1 200 mL、50% 愛(ài)苗可濕性粉劑300 mL、60% 吡蚜酮可濕粉劑300 g、3.2% 阿維菌素1 200 mL,兌水1 000 kg噴霧防治穗頸瘟、稻曲病、紋枯病、稻飛虱與螟蟲等病蟲害[7-9]。
1.4.3收 獲
稻谷實(shí)粒數(shù)85%黃熟收獲,各試驗(yàn)大區(qū)分別曬干、揚(yáng)凈、稱重測(cè)產(chǎn)。
蝦苗投放:分兩批投放蝦苗,第一批投放規(guī)格240尾/kg,投放量312.5 kg/hm2,投放時(shí)間為上一年11月20日;第二批投放規(guī)格100尾/kg,投放量450 kg/hm2,投放時(shí)間為當(dāng)年5月20日;投放前用5%的鹽水浸泡消毒數(shù)分鐘[3-6]。飼料與投喂:選擇小龍蝦專用飼料,蝦苗投放3 d后開(kāi)始投喂,每天投喂量視水溫、水質(zhì)、天氣、小龍蝦的攝食強(qiáng)弱而定,分06:00時(shí)和19:00時(shí)兩次定點(diǎn)投喂,以傍晚投喂為主。巡田檢查與水質(zhì)調(diào)節(jié):每天早晚巡田,觀察小龍蝦類活動(dòng)和攝食情況,經(jīng)常檢查小龍蝦防逃設(shè)備;定期調(diào)節(jié)水質(zhì),防止養(yǎng)殖溝內(nèi)水位過(guò)淺。病害預(yù)防:每隔30~40 d,用生石灰15 g/m3潑灑養(yǎng)殖溝,預(yù)防病害發(fā)生。適時(shí)放籠捕撈:養(yǎng)殖第一批捕撈時(shí)間為3月上旬至4月中旬、養(yǎng)殖第二批捕撈時(shí)間為8月中旬至下旬。
由表1可知,8個(gè)參試水稻品種中,5個(gè)參試雜交秈稻品種從始穗期到齊穗期歷時(shí)4~5 d,3個(gè)參試常規(guī)秈稻品種從始穗期到齊穗期歷時(shí)2~3 d,說(shuō)明參試常規(guī)秈稻品種抽穗整齊時(shí)間較快,參試雜交秈稻品種則較慢,與水稻分蘗期長(zhǎng)短有著相關(guān)性[7]。參試5個(gè)雜交秈稻品種全生育期變幅為117~123 d,表現(xiàn)為中熟熟期;參試3個(gè)常規(guī)秈稻品種全生育期變幅為106~107 d,表現(xiàn)為中早熟熟期。
表1 生育期比較
由表2可知,參試5個(gè)雜交秈稻品種基本苗數(shù)變幅為104.3萬(wàn)~110.1萬(wàn)苗/hm2,最高苗數(shù)變幅為322.4萬(wàn)~389.4萬(wàn)苗/hm2,分蘗率變幅為210.5%~264.7%,其中昌兩優(yōu)馥香占分蘗率最高,其次是野香優(yōu)9號(hào);參試3個(gè)常規(guī)秈稻品種基本苗數(shù)變幅為86.6萬(wàn)~88.2萬(wàn)苗/hm2,最高苗數(shù)變幅為173.1萬(wàn)~188.7萬(wàn)苗/hm2,分蘗率變幅為99.9%~113.9%,種間相差不大。說(shuō)明參試雜交秈稻品種分蘗力較強(qiáng),參試常規(guī)秈稻品種分蘗力較弱。參試5個(gè)雜交秈稻品種有效穗數(shù)變幅為208.9萬(wàn)~260.5萬(wàn)穗/hm2,成穗率變幅為64.8%~67.9%,其中萬(wàn)太優(yōu)3158有效穗數(shù)最多,成穗率最高,其次是野香優(yōu)9號(hào)、昌兩優(yōu)馥香占的有效穗數(shù)位居第二、第三位,成穗率位居第三、第二位;參試3個(gè)常規(guī)秈稻品種有效穗數(shù)變幅為124.3萬(wàn)~138.5萬(wàn)穗/hm2,成穗率變幅為71.8%~73.4%,常規(guī)秈稻有效穗數(shù)明顯少于雜交秈稻,但成穗率比雜交秈稻略高,說(shuō)明參試雜交秈稻品種無(wú)效分蘗較多,有效穗數(shù)也較多。參試5個(gè)雜交秈稻品種株高變幅為116.2~126.8 cm,其中野香優(yōu)9號(hào)植株最高,之后依次是萬(wàn)太優(yōu)3158、昌兩優(yōu)馥香占、萬(wàn)太優(yōu)美占、野香優(yōu)莉絲,植株較高;參試3個(gè)常規(guī)秈稻品種株高變幅為104.2~107.5 cm,植株較矮。
表2 農(nóng)藝性狀比較
由表3可知,參試5個(gè)雜交秈稻品種穗長(zhǎng)變幅為23.4~25.4 cm、每穗總粒數(shù)變幅為162.3~185.3粒/穗、每穗實(shí)粒數(shù)變幅為131.0~146.8粒/穗、結(jié)實(shí)率變幅為77.2%~80.7%、千粒重變幅為20.6~24.7 g、有效穗數(shù)變幅為208.9萬(wàn)~260.5萬(wàn)穗/hm2(表2);參試3個(gè)常規(guī)秈稻品種穗長(zhǎng)變幅為19.3~20.5 cm、每穗總粒數(shù)變幅為138.4~151.2粒/穗、實(shí)粒數(shù)變幅為105.6~116.6粒/穗、結(jié)實(shí)率變幅為75.3%~77.8%、千粒重變幅為19.8~22.2 g,有效穗數(shù)變幅為124.3萬(wàn)~138.5萬(wàn)穗/hm2(表2),參試5個(gè)雜交秈稻品種的穗長(zhǎng)、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)均明顯高于3個(gè)常規(guī)秈稻品種,除了野香優(yōu)莉絲的千粒重較低外,其他4個(gè)雜交秈稻品種的千粒重表現(xiàn)較高,說(shuō)明萬(wàn)太優(yōu)3158、野香優(yōu)9號(hào)、昌兩優(yōu)馥香占、萬(wàn)太優(yōu)美占等4個(gè)參試品種的經(jīng)濟(jì)性狀較為突出。8個(gè)參試水稻品種中,實(shí)測(cè)產(chǎn)量排名前4位的分別是萬(wàn)太優(yōu)3158(7.31 t/hm2)、野香優(yōu)9號(hào)(6.98 t/hm2)、昌兩優(yōu)馥香占(6.87 t/hm2)、萬(wàn)太優(yōu)美占(6.29 t/hm2),均超過(guò)6.0 t/hm2,種植產(chǎn)量表現(xiàn)較突出[12];實(shí)測(cè)產(chǎn)量排名后4位的分別是野香優(yōu)莉絲(5.64 t/hm2)、桂育9號(hào)(4.26 t/hm2)、桂育12號(hào)(4.07 t/hm2)、桂野豐(4.15 t/hm2),均低于6.0 t/hm2,產(chǎn)量表現(xiàn)不理想。
表3 經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)量比較
由表4可知,經(jīng)過(guò)2018—2020年連續(xù)3年抗逆性觀測(cè),8個(gè)參試水稻品種對(duì)白葉枯病抗性均為無(wú)或輕,表現(xiàn)為一般;對(duì)稻曲病抗性均為無(wú),表現(xiàn)為較好。其中萬(wàn)太優(yōu)3158、野香優(yōu)9號(hào)、昌兩優(yōu)馥香占、萬(wàn)太優(yōu)美占對(duì)葉瘟、穗頸瘟、紋枯病抗性為無(wú)或輕;野香優(yōu)莉絲和3個(gè)常規(guī)秈稻品種對(duì)葉瘟、穗頸瘟抗性為輕或中,對(duì)紋枯病抗性表現(xiàn)為輕、中、重三級(jí)。說(shuō)明萬(wàn)太優(yōu)3158、野香優(yōu)9號(hào)、昌兩優(yōu)馥香占、萬(wàn)太優(yōu)美占對(duì)葉瘟、穗頸瘟、紋枯病抗性表現(xiàn)較好,野香優(yōu)莉絲、桂育9號(hào)、桂育12號(hào)、桂野豐對(duì)葉瘟、穗頸瘟、紋枯病抗性表現(xiàn)較差。從表4可知,萬(wàn)太優(yōu)3158、野香優(yōu)9號(hào)、昌兩優(yōu)馥香占、萬(wàn)太優(yōu)美占抗倒伏能力較強(qiáng),野香優(yōu)莉絲和3個(gè)常規(guī)秈稻品種抗倒伏能力較差。說(shuō)明品種抗逆性與種性有關(guān),雜交秈稻品種的抗逆性普遍比常規(guī)秈稻品種略強(qiáng)[10-16]。
表4 抗性與倒伏性比較
在桂平市稻蝦共作模式下,對(duì)8個(gè)參試水稻品種種植表現(xiàn)進(jìn)行品種綜合評(píng)價(jià),得出結(jié)論如下。萬(wàn)太優(yōu)3158、野香優(yōu)9號(hào)、昌兩優(yōu)馥香占、萬(wàn)太優(yōu)美占等4個(gè)參試品種表現(xiàn)為中熟熟期,株葉型表現(xiàn)一般、分蘗力強(qiáng)、長(zhǎng)勢(shì)旺盛,穗粒結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào),有效穗數(shù)較多,田間抗性表現(xiàn)較好,抗倒伏能力強(qiáng),產(chǎn)量超過(guò)6.00 t/hm2,符合稻蝦共作模式下水稻品種優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的要求[7-9]。因此,萬(wàn)太優(yōu)3158、野香優(yōu)9號(hào)、昌兩優(yōu)馥香占、萬(wàn)太優(yōu)美占可在桂平市稻蝦共作模式下推廣種植,也可在生態(tài)條件相同的地區(qū)推廣利用。其他參試品種野香優(yōu)莉絲、桂育9號(hào)、桂育12號(hào)、桂野豐表現(xiàn)為易感稻瘟病、紋枯病,易倒伏等問(wèn)題,產(chǎn)量均低于6.00 t/hm2,不符合高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的要求,稻蝦共作模式下不宜選擇種植。
根據(jù)研究結(jié)果,筆者提出廣西稻蝦共作模式下優(yōu)質(zhì)水稻品種的選擇以及種植方法。
稻蝦共作模式是“田中稻、水中蝦、稻蝦共生、互惠互利”的一種立體循環(huán)種養(yǎng)模式[3]。要達(dá)到既不影響?zhàn)B蝦,又不耽誤種稻的良性循環(huán)效果,與種養(yǎng)茬口銜接有著相關(guān)性[1-6]。根據(jù)小龍蝦生長(zhǎng)特點(diǎn)、生活習(xí)性與市場(chǎng)規(guī)律,確定桂平市稻田養(yǎng)殖小龍蝦周期:冬閑田投放小規(guī)格蝦苗,至次年3—4月中旬才能養(yǎng)成30~40 g/尾的商品蝦;接著再投放大規(guī)格苗種養(yǎng)殖,至8月中下旬捕撈結(jié)束,9—10月進(jìn)入小龍蝦繁殖季節(jié),11月輪回養(yǎng)殖。由此確定桂平市稻蝦共作模式下水稻種植時(shí)間為5—8月,種植表現(xiàn)為中熟或中早熟期的水稻品種比較適宜。
與單一稻作相比,稻蝦共作模式下淹水、深灌時(shí)間較長(zhǎng),水稻生長(zhǎng)中后期稻田水位為30~40 cm,養(yǎng)殖溝水位達(dá)到90~100 cm,形成中后期養(yǎng)殖小龍蝦最佳水位管理,可以有效提高小龍蝦生長(zhǎng)速度與品質(zhì)[1-6]。但是,稻田水位過(guò)高不利于水稻正常生長(zhǎng)發(fā)育與安全抽穗,容易造成減產(chǎn)或失收[10-14]。寧金花等[15]研究表明,水稻的拔節(jié)期是水稻幼穗分化的關(guān)鍵期,對(duì)外界環(huán)境反應(yīng)最敏感的時(shí)期,淹水過(guò)高會(huì)使小穗不生長(zhǎng)或者花粉發(fā)育受阻,甚至幼穗穎花與枝梗退化嚴(yán)重;李陽(yáng)生等[10]研究表明,乳熟期淹1/3植株對(duì)雜交秈稻的產(chǎn)量影響不大,淹2/3植株主要表現(xiàn)為淹水時(shí)間越長(zhǎng),秕粒率、空殼率越明顯。因此,稻蝦共作模式下選擇水稻品種,除了要求分蘗力強(qiáng)、生長(zhǎng)旺盛外,植株株高110 cm以上比較適宜。
稻蝦共作模式下水稻種植表現(xiàn)產(chǎn)量高可促進(jìn)穩(wěn)糧增收、米質(zhì)優(yōu)可提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、抗逆性強(qiáng)可減少農(nóng)藥的使用,確保小龍蝦安全生長(zhǎng)。而水稻品種的產(chǎn)量、品質(zhì)以及抗逆性由品種本身決定,又受到環(huán)境、氣候、栽培、土壤等條件制約[13,16-18]。與單一稻作模式相比,稻蝦共作模式下種植環(huán)境與栽培條件發(fā)生了變化,水稻表現(xiàn)也會(huì)發(fā)生改變。史濟(jì)林等[14]研究表明,水稻在孕穗期72 h的淹水期間平均株高比正常高4.7 cm。李少陽(yáng)等[10]研究表明,水稻抽穗期水淹至植株1/3處對(duì)水稻產(chǎn)量影響不大,但水稻全生育期會(huì)延遲2~6 d,水稻抽穗時(shí)間也會(huì)發(fā)生變化。與常規(guī)秈稻比較,雜交秈稻具有較好的產(chǎn)量與抗逆性[8-12]。因此,選擇高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)雜交秈稻品種種植,對(duì)促進(jìn)廣西稻蝦共作模式可持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)意義。
廣西稻蝦共作模式下,除了選擇適宜的水稻品種外,還要應(yīng)用優(yōu)良的生態(tài)栽培技術(shù)措施,才能獲取“稻蝦雙豐收”的高效種養(yǎng)效果。本研究以腐熟農(nóng)家肥為主要肥料,減少化學(xué)肥料使用,促進(jìn)土壤肥力均衡以及稻田微生物數(shù)量增多,有利于水稻與小龍蝦健康生長(zhǎng);以多粒種子苗稀植,確保充足的基本苗數(shù)與較大的株行間距,有利于通風(fēng)透光與小龍蝦日?;顒?dòng),促進(jìn)水稻高光效栽培群體形成[9];在水稻乳熟期逐漸降低水位曬田,減輕長(zhǎng)期淹水對(duì)水稻成熟期的影響[16-18];在病蟲害防治方面,以物理防治與生態(tài)防治為主、減少農(nóng)藥的使用等一系列生態(tài)栽培技術(shù)措施,可以有效地促進(jìn)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)以及抗逆性的提升,同時(shí)對(duì)稻田養(yǎng)殖生境起到優(yōu)化作用。