稻蟹生態(tài)種養(yǎng)模式水稻栽植方式篩選研究

馬亮 董立強 楊鐵鑫 潘爭艷 李志強 孫富余*

（1 遼寧省水稻研究所，沈陽 110101；2 遼寧省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，沈陽 110161；第一作者：malhd@126.com；*通訊作者：laassfky@163.com）

遼寧省盤錦稻區(qū)地處遼河三角洲中心地帶，適宜的氣候條件、充足的水資源，以及獨特的略偏堿性土壤，使得盤錦大米享譽全國[1]。中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）俗稱河蟹，是我國久負盛名的特產(chǎn)，也是國內(nèi)重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種[2]，因蟹肉鮮嫩多汁，富含人體必需氨基酸和不飽和脂肪酸，廣受消費者喜愛[3]。但是，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是水稻生產(chǎn)中，過量的化肥農(nóng)藥施用破壞了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，污染了水資源，降低了稻米和河蟹的品質[4-5]。為了合理利用水資源，保證水稻和河蟹的品質，提高農(nóng)民收入，20世紀90年代初開始，科研人員在遼寧省盤錦市進行了稻蟹種養(yǎng)研究[6]。經(jīng)過多年研究，稻蟹種養(yǎng)技術通過減肥減藥綜合措施降低了稻田的農(nóng)藥污染，促進了稻蟹種養(yǎng)的快速發(fā)展，目前稻蟹種養(yǎng)模式面積已占遼寧省水稻種植面積的10%[7]。

稻蟹種養(yǎng)具有一水兩用、一地雙收、稻蟹共生等生態(tài)作用[6]，促進了土壤中有效物質的利用率[8-9]，提高了稻米品質[10-12]。隨著水稻全程機械化的普及和農(nóng)村務農(nóng)人員的匱乏，“盤山模式”中的環(huán)溝、大壟雙行栽插水稻模式[13-14]已成為機械化操作推廣應用的瓶頸。為解決稻蟹種養(yǎng)過程中機械化及其他環(huán)節(jié)存在的矛盾，實現(xiàn)稻田種植養(yǎng)殖并重、種植養(yǎng)殖有機結合，實現(xiàn)稻蟹雙豐收的目的，本研究以中華絨螯蟹和盤錦稻區(qū)主栽品種鹽豐47 為材料，根據(jù)插秧機的構造，設置了不同的“n∶空”水稻栽植方式，探討不同水稻栽植方式下水稻和河蟹產(chǎn)出比以及經(jīng)濟效益，為遼河三角洲農(nóng)民增收、稻蟹生態(tài)種養(yǎng)模式的推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

水稻品種選用鹽豐47，種子由遼寧省水稻研究所提供。河蟹品種選用中華絨螯蟹，蟹種由遼寧省盤山縣河蟹研究所提供。

1.2 試驗設計

本試驗于2021年4—10月在遼寧省盤錦市盤山縣壩墻子鎮(zhèn)姜家村（40°40'～41°27' N、121°31'～122°28'E）北方稻蟹種養(yǎng)示范基地進行。設置2 個對照處理：水稻單一種植模式（CK）和普通稻蟹生態(tài)種養(yǎng)模式（CKERC）。在普通稻蟹種養(yǎng)模式基礎上設置3 個稻蟹生態(tài)種養(yǎng)水稻比空栽植模式，即機械插秧每插秧若干行（n）預留出1 條空行，稱之為“n∶空”模式：稻蟹生態(tài)種養(yǎng)水稻“6∶空”模式（ERC-6）、稻蟹生態(tài)種養(yǎng)水稻“12∶空”模式（ERC-12）和稻蟹生態(tài)種養(yǎng)水稻“18∶空”模式（ERC-18）。水稻栽植規(guī)格30 cm×18 cm。3 個比空栽植模式在水稻機械插秧后7 d，利用專用機械在空行處開出寬30 cm、深20 cm 的養(yǎng)殖溝，供河蟹棲息。每個處理3 次重復，每個重復面積667 m2。

利用工廠化育苗方式培育秧苗，采用久保田2ZGQ-6D1 型插秧機移栽，2 個對照處理本田按當?shù)剞r(nóng)民習慣管理：施2 次肥，即底肥750 kg/hm（2N 含量為250 g/kg、P 含量為150 g/kg、K 含量為120 g/kg），分蘗肥總量為尿素150 kg/hm2、硫酸銨150 kg/hm2、硫酸鉀112.5 kg/hm2。稻蟹種養(yǎng)模式本田按稻蟹綜合種養(yǎng)化肥農(nóng)藥生態(tài)減施技術模式管理[7，11]：在秸稈還田的基礎上，于稻田旋地時一次性側深施用稻蟹田專用肥900 kg/hm（2含14%的N，5%的P 和6%的K），中后期不再施肥。

稻蟹種養(yǎng)稻田河蟹放養(yǎng)密度為7 200 只/hm2（雌雄各半），各小區(qū)水管進出口捆綁尼龍防逃網(wǎng)，防止河蟹外逃，防逃網(wǎng)內(nèi)田埂上每隔3 m 設置1 個投料點便于河蟹固定取食，生育期內(nèi)河蟹餌料用量約250 g/只，各試驗小區(qū)每次投放相同質量餌料。

1.3 數(shù)據(jù)調查

10月1日收獲水稻測產(chǎn)，同時采集考種稻穗，CK和CK-ERC 分別是3 點取樣，每個點連續(xù)取5 叢長勢一致的水稻。ERC-6 分別在邊1 行（緊鄰空行，依次類推，下同）、邊2 行和邊3 行設置取樣點。ERC-12 分別在邊1、邊2、邊3、邊4、邊5 和邊6 行設置取樣點。ERC-18 分別在邊1、邊2、邊3、邊4、邊5、邊6、邊7、邊8 和邊9 行設置取樣點。每個取樣點均3 次重復，每次重復取5 叢長勢一致的水稻，稻穗自然風干后測定產(chǎn)量構成因素（結實率、千粒重、實粒數(shù)和有效穗數(shù)）和品質構成因素（糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、蛋白質含量和直鏈淀粉含量）。

水稻收獲前10 d 收捕河蟹，收捕后按照河蟹種類（雄蟹和雌蟹）計數(shù)，隨機選取雌蟹和雄蟹各30 只測定河蟹質量，算出雌蟹和雄蟹產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)使用Excel 2007 匯總計算，SPSS 19.0 軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻產(chǎn)量及構成因素的影響

由表1可知，與CK 相比，CK-ERC 增加了水稻產(chǎn)量，而ERC-6、ERC-12 和ERC-18 處理的理論產(chǎn)量分別比CK-ERC 降低10.30%、3.61%和2.71%，分別比CK 降低8.39%、1.57%和0.65%。稻蟹種養(yǎng)模式顯著增加了水稻的有效穗數(shù)和千粒重，與CK 相比，ERC-6 和ERC-12 處理的有效穗數(shù)分別顯著增加8.94%和4.70%，ERC-6 和ERC-12 處理的千粒重分別顯著增加4.06%和2.96%。

表1 不同處理對水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素的影響

由表2可知，邊行增加了水稻的有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重和結實率。與CK-ERC 相比，ERC-6、ERC-12 和ERC-18 的邊行有效穗數(shù)分別極顯著增加了20.29%、18.24%和12.98%?？梢姡瓤盏拘飞鷳B(tài)種養(yǎng)模式主要通過邊行有效穗數(shù)和千粒重增加彌補因空行減少的產(chǎn)量。

表2 比空稻蟹生態(tài)種養(yǎng)模式的不同行對產(chǎn)量構成因素的影響

2.2 不同處理對水稻品質的影響

由表3可知，與CK 相比，CK-ERC、ERC-6 和ERC-12 處理整精米率分別顯著增加2.62%、2.01%和5.59%，ERC-18 處理增加1.01%；與CK 相比，ERC-6、ERC-12、ERC-18 和CK-ERC 處理的蛋白質含量分別顯著降低8.88%、7.01%、5.82%和3.75%；與CK 相比，CK-ERC、ERC-6 和ERC-12 處理堊白粒率顯著降低，直鏈淀粉含量顯著增加。

表3 不同處理對稻米品質的影響（單位：%）

2.3 不同處理對河蟹產(chǎn)量的影響

如表4所示，與CK-ERC 處理相比，稻蟹生態(tài)種養(yǎng)水稻比空栽植模式增加了雄蟹的數(shù)量、總質量和回捕率，ERC-6 處理分別顯著增加13.09%、21.88%和13.08%，ERC-12 處理分別顯著增加8.17%、28.13%和8.17%，ERC-18 處理則分別增加4.63%、12.5%（顯著）和4.63%（顯著）。與CK-ERC 處理相比，ERC-12 和ERC-18 增加了雌蟹的數(shù)量和質量，但差異不顯著。

表4 不同處理對河蟹數(shù)量和產(chǎn)量的影響

2.4 稻蟹生態(tài)種養(yǎng)經(jīng)濟效益評價

由表5可知，與CK 相比，稻蟹生態(tài)種養(yǎng)模式總收益增加，其中，水稻收益以CK-ERC 處理最高，其次是ERC-12 處理；河蟹收益以ERC-6 處理最高，其次是ERC-12 處理；總收益表現(xiàn)為ERC-12＞CK-ERC＞ERC-18＞ERC-6＞CK，ERC-12 處理比CK 增收13 575 元/hm2，比CK-ERC 增收3 120 元/hm2。ERC-12 處理的產(chǎn)投比最大，為2.83。

表5 不同處理的經(jīng)濟效益分析

3 結論與討論

河蟹喜歡聚集在較為潮濕的洞穴中[15]，為了滿足河蟹與水稻在水稻收獲前和諧共生，需優(yōu)化稻蟹種養(yǎng)模式。本研究根據(jù)插秧機的行播數(shù)設置了以6 為基數(shù)的比空栽培模式，3 個比空栽培模式空行所占面積分別占總面積的14.29%、7.69%和5.26%。本研究結果表明，與單一種植水稻模式相比，普通稻蟹種植模式水稻產(chǎn)量提高；稻蟹生態(tài)種養(yǎng)水稻“6∶空”模式、稻蟹生態(tài)種養(yǎng)水稻“12∶空”模式和稻蟹生態(tài)種養(yǎng)水稻“18∶空”模式的水稻產(chǎn)量比普通稻蟹種植模式僅分別減少10.30%、3.61%和2.71%，3 個比空栽植模式每組邊行有效穗數(shù)分別增加20.29%、18.24%和12.98%，說明比空栽植模式通過增加水稻邊行分蘗數(shù)減少了一部分因空行引起的水稻產(chǎn)量損失。

稻蟹種養(yǎng)模式通過河蟹取食雜草及飼料過腹糞便代替一部分化學養(yǎng)分，減少了化學養(yǎng)分的投入量，提高了養(yǎng)分利用效率[16]。本課題組前期研究表明，稻蟹生態(tài)種養(yǎng)模式在保證水稻產(chǎn)量的前提下，提高了稻米的品質[11，17]。本研究結果也表明，稻蟹種養(yǎng)模式增加了稻米的食味品質。

本研究設置的空行增加了透光率和水溫，使得養(yǎng)殖溝中的水質更為恒定，更有利于河蟹的生存，進而增加了河蟹的回捕率[18]。與普通稻蟹種養(yǎng)模式相比，3 個比空栽植模式的河蟹質量和規(guī)格均有提高，綜合分析水稻和河蟹收入發(fā)現(xiàn)，稻蟹生態(tài)種養(yǎng)水稻“12∶空”模式的水稻和河蟹的產(chǎn)量及品質較為協(xié)調，收益比普通稻蟹種養(yǎng)模式增加3 120 元/hm2，比水稻單一種植模式增加13 575 元/hm2，是稻蟹生態(tài)種養(yǎng)較優(yōu)的水稻栽植模式。