倪明理，任 勃，陳 燦，黃 璜，向繼恩

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙410128）

近年來在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上為追求高產(chǎn)，農(nóng)藥化肥的投入量越來越大，從而導(dǎo)致一系列的糧食安全問題［1］。稻田生態(tài)種養(yǎng)模式是指以稻田為基礎(chǔ)，在稻田中投放魚、鱉等水生動(dòng)物，充分利用稻田的空間，以及溫度、光照、水分和生物資源，通過水稻與稻田生物的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)而形成的復(fù)合種養(yǎng)模式。通過這一模式，提高了稻米的品質(zhì)，確保了糧食安全，增加了經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，對(duì)農(nóng)民收入的增加起到了一定作用［2～4］。稻田養(yǎng)魚（鰍）與單一的水稻種植模式相比，不僅在化肥、農(nóng)藥上的花費(fèi)更少，而且具有更好的經(jīng)濟(jì)效益，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，也改善了稻米品質(zhì)。本試驗(yàn)通過常規(guī)單一種植與稻田生態(tài)種養(yǎng)的比較，為稻米品質(zhì)的改善、生態(tài)種養(yǎng)的推廣提供一條科學(xué)的路徑。

1 材料與方法

1.1 材料

水稻品種為常規(guī)稻中早39和雜交稻H優(yōu)518；稻田放養(yǎng)水產(chǎn)品種為本地鯉魚和大鱗副泥鰍。2018年在湖南省瀏陽市北盛鎮(zhèn)烏龍社區(qū)選取土壤肥力比較均勻的稻田進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用了兩種生態(tài)種養(yǎng)模式：稻魚種養(yǎng)模式（RF）和稻鰍種養(yǎng)模式（RL），以單一水稻栽培模式為對(duì)照組（CK）。每種處理種植兩個(gè)水稻品種。小區(qū)面積45 m2，3次重復(fù)。播種前，對(duì)水稻種子清選、消毒后進(jìn)行浸種催芽，當(dāng)種子達(dá)到播種條件后直播。常規(guī)稻的播種量為90 kg／hm2，雜交稻的播種量為60 kg／hm2。

RF和RL稻田的四周開圍溝，溝寬、深均為50 cm。在RL的田埂四周埋入厚塑料薄膜，薄膜埋入深度與溝的深度相同，防止泥鰍打洞逃離稻田。RL和RF的稻田進(jìn)、出水口用鐵絲網(wǎng)欄住。

在水稻的4葉期，對(duì)RL、RF、CK分別追施氮素180 kg／hm2，在分蘗盛期施用復(fù)合肥520 kg／hm2。在水稻生長的全生育期間，RF、RL不使用除草劑、殺蟲劑。而CK處理在3葉期施用除草劑，在分蘗盛期和孕穗期噴施殺蟲劑。在水稻移栽后即可投放魚苗和泥鰍，選擇生長健壯、無傷無病、規(guī)格整齊的魚苗和泥鰍，在投放稻田前用3%的食鹽水消毒。每公頃投放6 cm長本地鯉魚苗3000尾或4 cm長大鱗副泥鰍苗20萬尾。按照常規(guī)的養(yǎng)殖方法，每隔一段時(shí)間投放一定的腐熟有機(jī)肥，以培養(yǎng)田間的浮游生物。在水稻收割以后，再進(jìn)行泥鰍、鯉魚的捕撈。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

在水稻生長發(fā)育至黃熟期，采用5點(diǎn)取樣的方法，在遠(yuǎn)離田邊、稻株生長整齊的區(qū)域選取5個(gè)面積為1.0 m2的小區(qū)。對(duì)小區(qū)內(nèi)收割稻株先進(jìn)行理論產(chǎn)量的測(cè)定，再對(duì)各稻株進(jìn)行掛牌編號(hào)。待植株陰干后，進(jìn)行稻米品質(zhì)的測(cè)定。

1.3.1 碾磨品質(zhì)測(cè)定

各處理選取干凈稻谷3份，每份50 g。將稻谷分別放置于糙米機(jī)中，得到糙米后，計(jì)算各處理樣品的糙米率。另選3份稻谷分別放入精米一體機(jī)中碾磨，得到精米，計(jì)算各處理樣品的精米率、整精米率。

1.3.2 外觀品質(zhì)測(cè)定

首先隨機(jī)選取各處理樣品的整粒精米100粒（3次重復(fù)），清理干凈米粒表面的灰層，用萬深SC-E大米外觀品質(zhì)檢測(cè)和分析配套系統(tǒng)掃描，分別考察稻米的堊白粒率、米粒長寬比及堊白度。

1.3.3 蒸煮品質(zhì)測(cè)定

測(cè)定糊化溫度參照農(nóng)業(yè)部《米質(zhì)測(cè)定方法》（NY／T 83-2017），選取各樣品米粒的大小、成熟度相同、無裂痕的整粒精米6粒，采用堿消值的方法進(jìn)行測(cè)定。從經(jīng)過精米一體機(jī)處理后的精米中選取10 g精米樣品，樣品通過超微粉碎機(jī)粉碎后，過100目篩，得到的米粉裝袋備用，按照12%的標(biāo)準(zhǔn)含水量，準(zhǔn)確稱取100 mg的過篩米粉（精確至萬分之一），根據(jù)GB 1354的規(guī)定，采用米膠延伸法測(cè)定膠稠度。直鏈淀粉含量采用含量碘藍(lán)比色法，根據(jù)NY／Y 2639的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4 營養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定

采用凱氏定氮法測(cè)量稻米中粗蛋白的含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)使用SPSS 22.0和WPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯著性檢驗(yàn)運(yùn)用最小顯著法（Duncan）進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻魚（鰍）耦合對(duì)常規(guī)稻中早39的影響

2.1.1 對(duì)碾磨品質(zhì)及外觀品質(zhì)的影響

從常規(guī)稻品種中早39的測(cè)定結(jié)果看，與CK相比，RF、RL模式下稻米的精米率、整精米率、糙米率有明顯提升，并且差異達(dá)到顯著水平，其中整精米率的影響尤為明顯。RF的糙米率提升了2.98%，精米率提升了3.23%，整精米率提升了17.8%；RL的整精米率、精米率、糙米率分別提升了28.94%、4.50%、2.22%。

與CK相比，在長寬比指標(biāo)方面，兩種生態(tài)種養(yǎng)模式對(duì)常規(guī)稻中早39的影響不明顯；RF模式下稻米堊白度變化不明顯，RL模式下降18.33%，達(dá)到顯著水平；RL 模式的堊白粒率明顯下降了15.57%，RF模式雖下降了4.33%，但未達(dá)顯著水平。

表1 不同處理的稻米品質(zhì)比較

2.1.2 對(duì)蒸煮品質(zhì)及營養(yǎng)品質(zhì)的影響

從表中可見，RL、RF生態(tài)種養(yǎng)模式對(duì)的稻米堿消值均有提升作用，其中RF處理達(dá)到顯著水平。3個(gè)處理的膠稠度差異不顯著，其中RF處理上漲11.14%，RL處理下降了3.59%。與CK相比，兩處理的直鏈淀粉含量都呈上升趨勢(shì)，其中RL處理上漲4.99%，達(dá)顯著差異水平。

蛋白質(zhì)含量是稻米營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)，RF、RL兩種處理都會(huì)導(dǎo)致稻米蛋白質(zhì)含量的顯著降低，其中RF下降2.33%，RL下降0.74%。有研究表明，蛋白質(zhì)含量的適當(dāng)降低，稻米的食味品質(zhì)會(huì)有所提升［5］。

2.2 稻魚（鰍）種養(yǎng)耦合對(duì)雜交稻H優(yōu)518的影響

2.2.1 對(duì)碾磨品質(zhì)及外觀品質(zhì)的影響

從表1可見，與CK相比，兩種生態(tài)種養(yǎng)模式的糙米率、精米率都有明顯提升，RF處理分別提升了2.54%、3.31%，RL 處理分別提升了2.35%、2.67%。對(duì)整精米率的影響，RF處理未達(dá)到顯著水平，而RL處理則提升了8.44%，達(dá)顯著差異水平。

與CK相比，RF、RL的長寬比有所下降，降幅分別為4.97%、7.60%，差異顯著。RF、RL處理能顯著降低H 優(yōu)518稻米的堊白度，下降值分別為45.52%、16.58%。同時(shí)堊白粒率也有明顯的改變，呈明顯的下降趨勢(shì)，RL模式下堊白粒率下降28.09%，RF處理下降33.26%。

2.2.2 對(duì)蒸煮品質(zhì)及營養(yǎng)品質(zhì)的影響

堿消值在兩種模式下都呈上升趨勢(shì)，其中RF處理堿消值提高15.26%，RL處理提高19.65%。RF、RL的長寬比均有所下降，降幅分別為4.97%、7.60%，差異顯著。RF、RL能顯著降低H優(yōu)518稻米的堊白度，分別下降了45.52%、16.58%。與CK相比，RL、RF處理的堊白粒率分別下降28.09%、33.26%。

RF、RL兩種處理都會(huì)導(dǎo)致稻米蛋白質(zhì)含量的降低，其中RL下降13.94%，RF下降17.82%。

3 討論

3.1 稻魚（鰍）種養(yǎng)耦合對(duì)碾磨品質(zhì)的影響

本次試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種生態(tài)種養(yǎng)模式都能改善稻米的碾磨品質(zhì)，稻魚、稻鰍生態(tài)種養(yǎng)模式下稻米的糙米率、精米率、整精米率都有明顯提升。稻田養(yǎng)魚和養(yǎng)鰍模式中，魚和鰍在田間的游動(dòng)能改善田間小氣候，魚食用稻腳葉能改變?nèi)后w密閉不透光的情況［6］。因此對(duì)稻米的碾磨品質(zhì)具有一定的改善作用。

3.2 稻魚（鰍）種養(yǎng)耦合對(duì)外觀品質(zhì)的影響

在稻米的眾多外觀品質(zhì)中，稻田養(yǎng)魚、養(yǎng)鰍模式下稻米的堊白度、堊白粒率都呈下降趨勢(shì)。前人研究認(rèn)為稻米的外觀品質(zhì)與稻田肥力狀況有關(guān)，稻田土壤肥力適當(dāng)提高時(shí)稻米堊白度會(huì)降低［7］。稻田中所飼養(yǎng)的鯉魚和泥鰍通過食用浮游生物、水草等植物，產(chǎn)生的糞便可以作為有機(jī)肥，一定程度上提高了土壤肥力。

3.3 稻魚（鰍）種養(yǎng)耦合對(duì)稻米蒸煮品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的影響

稻魚、稻鰍種養(yǎng)耦合模式對(duì)稻米的堿消值有顯著的提升作用。但是對(duì)稻米的膠稠度的影響因稻米種類和模式的不同而有區(qū)別。RF模式下，稻米的膠稠度上升，而在RL生態(tài)種養(yǎng)模式下，稻米的膠稠度有所下降。在兩種生態(tài)種養(yǎng)模式下，直鏈淀粉含量的指標(biāo)因品種不同而有差異，中早39的直鏈淀粉含量提高，而H優(yōu)518則下降。盧毅等人研究發(fā)現(xiàn)，直鏈淀粉含量較低時(shí)，稻米的食味品質(zhì)較高［8］。兩種種養(yǎng)模式下的稻米蛋白質(zhì)含量都有明顯下降。相關(guān)研究表明，當(dāng)?shù)久椎鞍踪|(zhì)含量高于9%時(shí)，其食味品質(zhì)會(huì)降低［9］。

4 小結(jié)

已有研究表明，稻米的營養(yǎng)、加工、碾磨品質(zhì)不僅受到遺傳因素的影響，還受到環(huán)境因素的影響，是多因素綜合作用的結(jié)果［10］。通過本試驗(yàn)中稻魚、稻鰍生態(tài)種養(yǎng)模式對(duì)兩種水稻稻米品質(zhì)的測(cè)定結(jié)果可以看出，生態(tài)種養(yǎng)模式對(duì)改善水稻的碾磨品質(zhì)、外觀品質(zhì)、食味品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)起到了一定的作用，為合理的改善稻米品質(zhì)找到了一條比較科學(xué)的路徑。