稻田養(yǎng)鴨對(duì)土壤養(yǎng)分及水稻生物量和產(chǎn)量的影響

王忍 黃璜 伍佳

摘 要：稻田養(yǎng)鴨作為一種水稻綠色生產(chǎn)技術(shù)，能有效節(jié)肥減藥，對(duì)糧食安全和土壤改良具有重要的積極意義。為探明稻田養(yǎng)鴨對(duì)土壤養(yǎng)分和直播水稻生長(zhǎng)的影響，設(shè)置“稻草粉碎還田+養(yǎng)鴨”（FD）和“稻草粉碎還田”（FR）2個(gè)處理，種植雜交稻H優(yōu)518;設(shè)置“稻草灰化還田+養(yǎng)鴨”（SD）和“稻草灰化還田”（SR）2個(gè)處理，種植常規(guī)稻中早39。通過(guò)測(cè)定水稻生育特性和產(chǎn)量等指標(biāo)，土壤全量養(yǎng)分和速效養(yǎng)分等指標(biāo)，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明：稻田養(yǎng)鴨能顯著降低直播水稻株高2.1～4.2 cm，稻草粉碎還田養(yǎng)鴨顯著增加直播水稻有效穗數(shù)52.16萬(wàn)穗/hm2，達(dá)19.17%，從而顯著增加當(dāng)季直播水稻產(chǎn)量10.87 kg/667m2，達(dá)3.46%，稻草灰化還田養(yǎng)鴨對(duì)直播水稻有效穗和產(chǎn)量無(wú)顯著影響。稻草粉碎還田條件下養(yǎng)鴨使成熟期單株水稻生物量增加12.58%，其中穗干重增加12.96%。稻田養(yǎng)鴨增加種植后土壤全鉀含量2.1%～3.92%，使土壤有機(jī)質(zhì)含量增加了10.98%～16.74%，稻草粉碎還田條件下養(yǎng)鴨處理減少了種植后土壤速效氮、速效磷、速效鉀含量，而稻草灰化還田條件下養(yǎng)鴨增加種植后土壤速效氮含量8.38 mg/kg，達(dá)15.14%。

關(guān)鍵詞：稻田養(yǎng)鴨;土壤養(yǎng)分;生物量;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S834文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-060X（2019）10-0067-06

Abstract： As a green production technology of rice， duck raising in paddy field can effectively save fertilizer and reduce medicine， which is of great significance to food security and soil improvement. In order to find out the effect of duck raising in paddy field on soil nutrients and the growth of direct seeding rice， the treatments “rice straw smashed and returned to the field with duck raising” （FD） and “rice straw smashed and returned to the field” （FR）， were used to plant hybrid rice Hyou 518; the treatments “rice straw ashing return to field with duck raising” （SD） and “rice straw ashing return to field” （SR） were used to plant conventional rice Zhongzao 39. By measuring the indicators of growth characteristics and yield of rice， soil total nutrients and available nutrients， a comparative test was carried out. The results showed that raising ducks in rice field could significantly reduce the plant height of direct seeding rice by 2.1-4.2 cm， rice straw smashed and returned to the field with duck raising significantly could increase the effective panicle number of direct seeding rice by 5 216 000 panicles/hm2， up to 19.17%， thus significantly increase the output of direct seeding rice by 163.05 kg/hm2， up to 3.46%. There was no significant effect on the effective panicle and output of direct seeding rice. There was no significant effect of rice straw ashing return to field with duck raising on the effective panicle and output of direct seeding rice. Under the condition of rice straw smashing and returning to the field， duck raising increased the biomass of single rice plant at maturity by 12.58%， among which the dry weight of panicle increased by 12.96%. The content of soil total potassium increased by 2.1%-3.92% and the content of soil organic matter increased by 10.98%-16.74% after duck rising in paddy field， the content of soil available nitrogen， available phosphorus and available potassium decreased under rice straw smashing and returning to the field， while the content of soil available nitrogen increased by 8.38 mg/kg and up to 15.14% under rice straw ashing and returning returning to the field.

（4）水稻產(chǎn)量。于水稻收獲前1 d，每個(gè)小區(qū)采取有代表性的水稻植株15株，進(jìn)行考種，計(jì)算理論產(chǎn)量。在水稻收獲當(dāng)天，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)割取3個(gè)1 m2的樣方，脫粒后曬干，風(fēng)選并對(duì)每個(gè)樣方的稻谷稱重，計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。

（5）土壤理化性質(zhì)。在試驗(yàn)處理前、水稻孕穗期、灌漿期、成熟期，每個(gè)小區(qū)采用5點(diǎn)取樣法，采取0～20 cm耕層土壤樣品，風(fēng)干后磨樣，過(guò)篩分裝備用。土壤pH值用5∶1水土比浸提法測(cè)定;土壤全氮、全磷采用濃硫酸消煮—流動(dòng)分析儀法;土壤全鉀采用濃硫酸消煮—火焰光度法;土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法;土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理采用Excel 2010，數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19，采用Excel 2010進(jìn)行圖表繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻田養(yǎng)鴨對(duì)直播水稻生育特性的影響

由圖1可知，F(xiàn)D和FR在8月28日達(dá)到水稻分蘗盛期，分蘗數(shù)FD>FR，SD和SR在9月8日達(dá)到水稻分蘗盛期，分蘗數(shù)SD>SR，有效分蘗數(shù)也為FD>FR，SD>SR。由圖2可知，各時(shí)期主莖葉片數(shù)FD>FR，8月28日之后，SR的主莖葉片數(shù)高于SD，9月18日水稻孕穗期主莖葉片數(shù)為FD>FR，SR>SD。由圖3可知，水稻SPAD值整體上FD>FR，SR>SD。

2.2 稻田養(yǎng)鴨對(duì)直播水稻生物量的影響

由圖4可知，稻草粉碎還田條件下水稻各時(shí)期根干重為FD>FR，而稻草灰化還田條件下SD的根干重在9月8日前低于SR，但9月8日之后水稻根干重SD>SR。由圖5可知，各處理莖干重都在9月28日水稻抽穗期達(dá)到最大值，然后降低趨于穩(wěn)定。整個(gè)水稻生育期莖干重FD>FR，SR>SD，由圖6可知，稻草粉碎還田條件下水稻生長(zhǎng)前期葉干重FDFR，而稻草灰化還田條件下水稻葉干重都為SR>SD。由圖7可知，稻草粉碎還田條件下水稻各生育時(shí)期穗干重均為FD>FR，在水稻成熟期，F(xiàn)D的穗干重為6.1 g，較FR的5.4 g高12.96%，達(dá)到顯著差異。稻草灰化還田條件下水稻穗干重除抽穗期為SD>SR外，之后水稻各生育時(shí)期都為SD

由圖9可知，稻草粉碎還田處理中，水稻單株干重在各生育時(shí)期均為FD>FR，從9月18日水稻孕穗期開(kāi)始，F(xiàn)D的單株干重顯著高于FR，在水稻孕穗期、抽穗期、齊穗期、灌漿期、成熟期分別高出11.38%、8.74%、3.70%、8.09%和12.58%。水稻成熟期主要是FD的穗干重較FR高12.96%。稻草灰化還田處理中，水稻單株干重在各生育時(shí)期均為SR>SD，在9月18日水稻孕穗期和9月28日水稻抽穗期，SR單株干重較SD分別高出25.67%、16.64%，但在水稻抽穗期之后無(wú)顯著差異。

2.3 稻田養(yǎng)鴨對(duì)直播水稻產(chǎn)量的影響

由表1可知，稻草粉碎還田條件下，F(xiàn)R的株高為90.9 cm，較FR低4.2 cm，差異顯著。FD的有效穗數(shù)為324.21萬(wàn)穗/hm2，顯著高于FR，高出19.17%。FD的實(shí)際產(chǎn)量為325.05 kg/667m2，較FR高10.87 kg/667m2，高出3.46%。FD與FR的每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重?zé)o顯著差異。稻草灰化還田條件下，SD的株高為89.2 cm，較SR低2.1 cm，差異顯著，但2個(gè)處理的有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和實(shí)際產(chǎn)量無(wú)顯著差異。

2.4稻田養(yǎng)鴨對(duì)直播土壤養(yǎng)分的影響

由表2可知，稻草粉碎還田條件下，F(xiàn)D的土壤全氮、全磷、全鉀在種植后分別增加11.58%、9.80%和17.66%。與種植前相比，F(xiàn)R的土壤全氮、全磷含量表現(xiàn)為減少，分別減少了30.53%和19.14%，而FR的全鉀含量則增加了2.10%。稻草灰化還田條件下，SD和SR的土壤全氮在種植后分別減少了37.78%和30.18%，全磷減少了44.34%和32.72%，全鉀含量分別增加了13.12%和10.27%，其中SD的全氮、全磷、全鉀含量較SR分別提高了11.78%、3.78%和3.29%。由表3可知，與種植前相比，F(xiàn)D和FR的速效氮、速效磷、速效鉀含量在水稻孕穗期、種植后均減少，F(xiàn)D的速效氮、速效磷、速效鉀含量在種植后分別減少了46.67%、73.28%和28.91%，F(xiàn)R的速效氮、速效磷、速效鉀含量在種植后分別減少了42.90%、69.12%和44.67%。SD、SR的速效氮、速效磷含量在水稻孕穗期、種植后均表現(xiàn)為減少，而速效鉀含量表現(xiàn)為在孕穗期減少，在種植后稍有回升。種植后SD的速效磷、速效鉀與SR無(wú)顯著差異，但SD的速效氮為64.04 mg/kg，較SR的55.62 mg/kg，增加了15.14%。由表4可知，F(xiàn)D和SD的土壤有機(jī)質(zhì)含量在水稻孕穗期、種植后均表現(xiàn)為增加，與種植前相比，F(xiàn)D的土壤有機(jī)質(zhì)含量在孕穗期增加了7.50%，在種植后FD的土壤有機(jī)質(zhì)含量為24.89 g/kg，較種植前的21.32 g/kg增加了16.74%，而FR的土壤有機(jī)質(zhì)含量保持不變。與種植前相比，SD的土壤有機(jī)質(zhì)含量在孕穗期和種植后分別增加了21.55%和24.87%。與SR相比，SD的土壤有機(jī)質(zhì)含量在水稻孕穗期和種植后分別提高約11%。

3 結(jié)論與討論

3.1 稻田養(yǎng)鴨對(duì)直播水稻生育特性的影響

研究表明因?yàn)轼喿泳哂腥壕雍凸暗氐牧?xí)性，能為稻田起到中耕、渾水、除草、增施有機(jī)肥等作用[15]，從而增加稻田水體溶氧，促進(jìn)根系發(fā)育，提高根系活力。鴨群在活動(dòng)過(guò)程中，會(huì)碰撞并刺激水稻莖部，吃掉老葉嫩蘗，使莖基部形成護(hù)泥層，從而控制水稻的無(wú)效分蘗，增加有效穗數(shù)[16]。研究結(jié)果顯示，有效分蘗數(shù)也為FD>FR，SD>SR;分蘗盛期后主莖葉片數(shù)FD>FR，SR>SD;水稻SPD值整體上FD>FR，SR>SD;分蘗期結(jié)束后水稻根干重FD>FR，SR>SD;整個(gè)水稻生育期莖干重FD>FR，SR>SD，孕穗期后水稻葉干重為FD>FR，SR>SD;稻草粉碎還田條件下水稻各生育時(shí)期穗干重都為FD>FR，在成熟期差異顯著;分蘗盛期后水稻根冠比為FD>FR，SD>SR。說(shuō)明稻田養(yǎng)鴨促進(jìn)直播水稻中后期根系發(fā)達(dá)，有利于提高直播水稻有效分蘗數(shù)。說(shuō)明稻草粉碎還田條件下養(yǎng)鴨促進(jìn)直播水稻莖、葉、穗的生長(zhǎng)和干物質(zhì)積累，而稻草灰化還田條件下養(yǎng)鴨不利于直播水稻中后期莖、葉的生長(zhǎng)干物質(zhì)積累。

3.2 稻田養(yǎng)鴨對(duì)水稻生物量和產(chǎn)量的影響

稻田養(yǎng)鴨能優(yōu)化水稻植株群體結(jié)構(gòu)，改善田間通風(fēng)透光條件，增加水稻有效分蘗，從而提高水稻生物量和產(chǎn)量[17]。研究表明，直播稻田養(yǎng)鴨能增加水稻產(chǎn)量，但未達(dá)到顯著水平。也有研究表明，稻田養(yǎng)鴨能有效防治田間福壽螺，并極顯著提高水稻產(chǎn)量。水稻單株干重在各生育時(shí)期均為FD>FR，SR>SD水稻成熟期FD的單株生物量較FR高出12.58%，其中穗干重高出12.96%，而在水稻抽穗期之后SD與SR的水稻單株生物量無(wú)顯著差異。說(shuō)明稻草粉碎還田條件下養(yǎng)鴨有利于增加直播水稻干物質(zhì)積累，顯著增加水稻成熟期穗的生物量。水稻株高FD

3.3 稻田養(yǎng)鴨對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

稻田養(yǎng)鴨通過(guò)鴨子的覓食活動(dòng)，能為稻田除草，減少雜草對(duì)土壤養(yǎng)分的消耗，鴨糞還田又為土壤補(bǔ)充養(yǎng)分。研究表明，稻田養(yǎng)鴨能增加土壤全氮、速效氮、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量[18]，也有研究顯示稻田養(yǎng)鴨使土壤全氮，有效氮降低，但降幅小于常規(guī)稻作。與種植前相比，F(xiàn)D的土壤全氮、全磷、全鉀含量在種植后增加，而FR的土壤全氮、全磷含量表現(xiàn)為減少;SD的全氮、全磷、全鉀含量較SR分別提高了11.78%、3.78%、3.29%;SD的速效氮較SR的增加了15.14%;與種植前相比，F(xiàn)D的土壤有機(jī)質(zhì)含量在種植后增加了16.74%，SD的土壤有機(jī)質(zhì)含量較SR提高了10.98%。說(shuō)明稻田養(yǎng)鴨有利于土壤速效氮和有機(jī)質(zhì)的增加。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）