稻蝦綜合種養(yǎng)水稻品種篩選研究進展

郭哈倫 李陽陽 陳林榮 周翌城 竇志 徐強 高輝

（揚州大學(xué)江蘇省作物遺傳生理國家重點實驗室培育點/糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 揚州225009;第一作者：1121790188＠qq.com；*通訊作者：gaohui＠yzu.edu.cn）

稻田綜合種養(yǎng)是以水稻種植為基礎(chǔ)、與水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)合、形成的一種復(fù)合型生態(tài)模式[1]，可實現(xiàn)“一水兩用、一田多收”，生產(chǎn)出更安全優(yōu)質(zhì)的稻谷和水產(chǎn)品，增加稻田綜合效益。2017年“中央一號文件”和相關(guān)規(guī)劃均強調(diào)發(fā)展稻田綜合種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，2019年，我國稻田綜合種養(yǎng)面積已達226.67萬hm2，包括稻蝦、稻魚、稻蟹、稻鱉等數(shù)十種模式，其中稻蝦綜合種養(yǎng)因淡水小龍蝦（克氏原螯蝦）消費市場巨大，成為當前發(fā)展速度最快、面積最大、總產(chǎn)最高、產(chǎn)值最多的模式。2020年，全國稻蝦綜合種養(yǎng)面積達110.54萬hm2，約占稻田綜合種養(yǎng)面積的50%，占全國水稻種植總面積的3.3%[2]。

余開等[3]研究發(fā)現(xiàn)，與純種稻模式相比，稻蝦種養(yǎng)模式純效益增加29 400元/hm2。然而，筆者所在的研究團隊通過對江蘇省盱眙縣、泗陽縣等稻蝦綜合種養(yǎng)主產(chǎn)區(qū)的種養(yǎng)大戶現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當前稻蝦綜合種養(yǎng)整體水平不高，種養(yǎng)大戶所使用的水稻品種基本延用稻麥、稻油等輪作方式下使用的水稻品種，如南粳9108、金粳818、徽兩優(yōu)898、兩優(yōu)688、Y兩優(yōu)1998等，這些品種存在生育期偏長、淹水條件下抗倒性較差、病蟲害抗性一般、稻曲病較重等問題，制約了稻蝦種養(yǎng)下水稻豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，且易造成稻蝦連作或共生農(nóng)時矛盾、季節(jié)緊張、資源匹配錯位，進而影響稻蝦綜合種養(yǎng)質(zhì)量的提高和效益的提升。雖然不少新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體積極打造中高端“稻蝦米”“蝦田米”，但使用的水稻品種品質(zhì)一般，市場競爭力與歡迎度受限。

由于稻蝦綜合種養(yǎng)生產(chǎn)的稻谷大多以普通稻谷價格出售，因此淡水小龍蝦收入是該模式效益增加的主因，這也導(dǎo)致部分農(nóng)戶在從事稻蝦種養(yǎng)中往往重蝦輕稻，甚至部分種養(yǎng)戶挖溝面積遠超國家規(guī)定的標準（溝坑占比不超過總種養(yǎng)面積的10%），水稻種植面積嚴重不足，且產(chǎn)量低[4]。因此，應(yīng)進一步發(fā)掘和釋放“雙水（水稻、水產(chǎn)品）雙綠（綠色稻米、綠色水產(chǎn)品）”理念的潛在效益，將其轉(zhuǎn)化為“雙水”產(chǎn)品的市場價值[5]。因地制宜地選用優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻品種，可達到協(xié)調(diào)稻蝦種養(yǎng)關(guān)系，充分利用稻蝦互利共生優(yōu)勢，提高溫光資源利用率，促進稻蝦協(xié)同綠色優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)，提高稻蝦雙產(chǎn)量和雙效益的目的。

1 基于稻蝦綜合種養(yǎng)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻品種篩選

稻蝦共生系統(tǒng)需較長時間的深水灌溉，稻田生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流、能量流以及生物間的相互作用等會發(fā)生一系列變化，因而水稻品種選用以及因種栽培就顯得尤為重要。唐建軍等[6]分析認為，稻漁綜合種養(yǎng)系統(tǒng)的稻谷產(chǎn)品宜走優(yōu)質(zhì)化、商品化道路，要選擇食味品質(zhì)和外觀品質(zhì)及穩(wěn)產(chǎn)性能優(yōu)先的品種，其中食味品質(zhì)和外觀品質(zhì)必須得到優(yōu)先保證，以提高市場競爭力。王顯等[7]研究得出，蘇墾118、淮稻5號、南粳5055、揚粳805、寧粳7號等5個品種抗性表現(xiàn)較好，外觀品質(zhì)佳與適口性好，在市場上銷售往往供不應(yīng)求；與主推品種南粳9108相比，蘇墾118的加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)和食味表現(xiàn)均較優(yōu)，而淮稻5號的加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)優(yōu)良，食味值略低。汪本福等[8]利用灰色關(guān)聯(lián)度法從整精米率、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量、膠稠度等11個指標性狀對稻蝦田品種進行了分析指出，福稻88、鄂香2號、香潤1號、桃優(yōu)香占、鄂豐絲苗、玉針香等6個品種可作為稻蝦種養(yǎng)中推廣應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)稻品種。

石世杰等[9]對象牙香珍、天兩優(yōu)953、鄂中5號、天源粳036、泰優(yōu)390等5個水稻品種在稻蝦田中的不同播期對產(chǎn)量等的影響研究發(fā)現(xiàn)，稻蝦共作的水稻產(chǎn)量隨播期的推遲有顯著或極顯著水平差異。巢思琴等[10]對水稻品種綜合性狀比較發(fā)現(xiàn)，嘉豐優(yōu)2號產(chǎn)量高、抗性好、米質(zhì)好、適應(yīng)性強，可在稻蝦種養(yǎng)模式下推廣種植。孫炳林等[11]基于水稻產(chǎn)量及其他綜合表現(xiàn)，篩選出桃優(yōu)香占、徽兩優(yōu)630、隆兩優(yōu)1318、晶兩優(yōu)534等品種，適用于太湖縣稻蝦綜合種養(yǎng)。史曉宇等[12]在12個水稻品種中，篩選出了秈粳雜交稻甬優(yōu)5550、甬優(yōu)7850、甬優(yōu)8050和秈型雜交稻嘉豐優(yōu)2號、深兩優(yōu)332為可推廣應(yīng)用的推薦品種。

2 稻蝦綜合種養(yǎng)不同模式對水稻品種的要求

2.1 稻蝦連作對水稻品種的要求

稻蝦連作是指在適宜地區(qū)水稻收獲后至下一季水稻種植前，在稻田養(yǎng)一至兩茬淡水小龍蝦（苗），水稻種植后小龍蝦僅在稻田環(huán)溝活動的模式。因水稻和小龍蝦的管理較為獨立，可規(guī)避夏季高溫養(yǎng)蝦和捕蝦難的問題，是當前種養(yǎng)戶選擇的稻蝦綜合種養(yǎng)主要模式[13]。

以江蘇省為例，稻蝦連作模式下，因水稻栽后種養(yǎng)戶不再捕蝦，為了在水稻移栽前多捕蝦，水稻移栽時間往往較常規(guī)稻麥輪作推遲7 d以上，且希望水稻成熟后較早收獲，以便早上水，成蝦早繁苗，翌年早出蝦、出大蝦，從而提高養(yǎng)蝦收入，增加稻蝦種養(yǎng)收益。從種養(yǎng)戶角度而言，稻蝦連作模式下水稻應(yīng)“遲栽早收”，在保障水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的前提下，生育期盡量縮短，為稻田讓茬養(yǎng)蝦提供更充足的時間。這就導(dǎo)致水稻移栽時間比非稻蝦田晚，造成水稻生長期間的溫光條件發(fā)生變化，進而水稻的抽穗灌漿時期也受到影響。結(jié)實率和千粒重是水稻高產(chǎn)的基本要素，決定這兩個要素高低的是灌漿結(jié)實期籽粒的灌漿進程，而進程的快慢則主要受日平均溫度影響[14]。研究表明，水稻在開花及灌漿結(jié)實期最適宜的日平均溫度為25℃～28℃，當日均溫高于30℃，日平均最高溫度高于35℃時，籽粒開花期持續(xù)受高溫影響，將導(dǎo)致穎花敗育、結(jié)實率降低[15]，這就要求稻蝦連作水稻品種能耐高溫，保證灌漿進程順利，達到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)目的。

綜上所述，稻蝦連作要求水稻品種生育期較短且耐高溫，保證水稻健康生長、適時成熟，同時要求水稻品種耐肥性好。當前稻田淡水小龍蝦繁育一體化的模式使得小龍蝦出現(xiàn)多代同堂、種質(zhì)退化的現(xiàn)象，導(dǎo)致小龍蝦越養(yǎng)越小。近年，水產(chǎn)界專家提出小龍蝦在稻田實行繁養(yǎng)分離，以方便精確管理每一茬小龍蝦，從而提高小龍蝦的規(guī)格和整齊度。在此條件下，大量冬季稻田不再用于養(yǎng)蝦，可用于種植小麥或綠肥等作物，同時水稻也無需較早收獲，這就降低了對水稻生育期等的要求，使得生產(chǎn)者有了更多的水稻品種選擇。

2.2 稻蝦共生對水稻品種的要求

稻蝦共生是指除了稻前蝦、稻后蝦外，在水稻移栽后一段時間，稻田持續(xù)保持深水（25～40 cm）狀態(tài)，形成稻蝦共生的綠色高效種養(yǎng)模式。

稻蝦共生和稻蝦連作模式對水稻性狀的要求存在較大差異。稻蝦共生水稻在拔節(jié)前后灌深水，且在蝦苗投入到捕撈整個過程中保持25～40 cm水位。深水條件使水稻植物激素含量改變，進而莖稈的形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)特征也會隨之發(fā)生一系列變化，解剖結(jié)構(gòu)特征與莖稈機械強度有密切關(guān)系[16]，莖稈強度下降，增大倒伏風(fēng)險，不利于水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。研究表明，與常規(guī)灌溉相比，深水灌溉水稻莖稈抗折力下降43.69%、莖稈彎曲應(yīng)力下降9.64%、倒伏指數(shù)上升23.6%[17]。筆者所在的研究團隊近年研究發(fā)現(xiàn)，稻蝦種養(yǎng)深水灌溉下，水稻莖稈基部節(jié)間明顯伸長、重心高度上升、彎曲力矩增大、結(jié)構(gòu)性碳水化合物積累減少，使得基部莖稈機械強度顯著下降，莖稈抗倒伏能力變差。

稻蝦共生對水稻而言，具有減肥減藥、減少相關(guān)病蟲害、提高稻米質(zhì)量及節(jié)本增效等作用；對小龍蝦而言，則具有擴大其活動空間、滿足小龍蝦生長需求的作用。且養(yǎng)蝦水位越深、水溫越低，越適合小龍蝦抵御夏季高溫，越能促進大規(guī)格小龍蝦形成。但長期淹水對水稻分蘗發(fā)生有抑制作用，且增加了病害發(fā)生。水稻移栽后應(yīng)快發(fā)分蘗，較早夠苗曬田，控制無效分蘗，以利于構(gòu)建20～40 cm水層，以水壓草，并引蝦入田，形成稻蝦共生。因此，在稻蝦共生模式下，要求水稻具有分蘗早生快發(fā)、株型挺立緊湊、耐長期淹水、株高較高且抗倒性和抗病蟲能力強等特征[18]。

3 結(jié)語

《國務(wù)院辦公廳關(guān)于防止耕地“非糧化”穩(wěn)定糧食生產(chǎn)的意見》明確指出，利用永久基本農(nóng)田發(fā)展稻漁、稻蝦、稻蟹等綜合立體種養(yǎng)，應(yīng)當以不破壞永久基本農(nóng)田為前提，溝坑占比要符合稻漁綜合種養(yǎng)技術(shù)規(guī)范通則標準。因此，應(yīng)選擇更高產(chǎn)、更優(yōu)質(zhì)、更抗逆、適宜機械化栽插的水稻品種，在溝坑占比≤10%的條件下，以高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)彌補溝坑造成的稻谷損失，以優(yōu)質(zhì)綠色高效提升稻米市場競爭力和提增水稻在稻蝦種養(yǎng)效益中的權(quán)重，實現(xiàn)保障國家糧食安全、提高農(nóng)民務(wù)農(nóng)收益、提供綠色安全產(chǎn)品的共贏。

未來，科研人員應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)、不同稻蝦模式對水稻品種性狀的要求，加快培育出適宜稻蝦綜合種養(yǎng)的水稻品種（系），因地制宜地篩選出適于本土化推廣應(yīng)用、受到市場歡迎的稻蝦綜合種養(yǎng)水稻主推品種，配套綠色高效栽培技術(shù)，為稻蝦綜合種養(yǎng)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展提供品種和技術(shù)支撐。