姚義 張明偉 陳京都

摘要：為提高稻蝦共作模式下水稻產量及其經濟效益，以常規(guī)機插秧種植模式為對照（CK），研究稻蝦共作模式下，不同栽插密度下，豐優(yōu)香占群體結構、產量以及品質的差異。結果表明，稻蝦共作模式的結實率和千粒質量略有提高，有效穗數、每穗粒數、理論產量、實際產量均低于常規(guī)模式，但差異均未達顯著水平。稻蝦共作模式生育前期的群體莖蘗數小于常規(guī)模式，生育后期莖蘗數下降速度慢于常規(guī)模式，最終穗數仍略低于常規(guī)模式，成穗率高于常規(guī)模式。稻蝦共作模式各時期的葉面積指數，孕穗、齊穗、成熟期的干物質積累量以及孕穗期-成熟期群體生長率均高于常規(guī)種植，后期劍葉較常規(guī)種植模式具有更好的光合特性。DX16密度處理的干物質積累量較高;齊穗期和乳熟期具有較高的劍葉SPAD值和劍葉凈光合速率。DX16處理有效穗數較多，具有最高的成穗率，穗粒結構協調，產量最高，達8 798.25 kg/hm2，顯著高于DX14和DX18處理。隨著栽插株距的增加，豐優(yōu)香占稻米堊白度、直鏈淀粉含量、膠稠度均呈增加趨勢，其中膠稠度在不同處理間差異顯著，而密度對膠稠度影響較大，但對其他品質指標的影響較小。綜合考慮，稻蝦共作模式下，豐優(yōu)香占適宜采用16 cm栽插株距，有利于水稻產量穩(wěn)定和稻米品質提高。

關鍵詞：稻蝦共作;機插密度;產量;品質;水稻

水稻是我國主要糧食作物之一，2019 年我國水稻種植面積繼續(xù)下降調減，單產再創(chuàng)歷史新高，總產連續(xù)9年穩(wěn)定在2 億t 以上[1]，但我國水稻產業(yè)發(fā)展也面臨著生產和市場穩(wěn)定難度大、技術粗放化和產業(yè)競爭力下降等風險隱患，受糧食價格下跌和生產成本上升的雙重擠壓，農民收益得不到保障。同時在水稻種植過程中，化肥、農藥的過量施用使得肥料中的養(yǎng)分不能被有效利用，還會對環(huán)境造成污染[2]。

稻田種養(yǎng)復合生態(tài)模式的出現很好地解決了糧食安全、農民增收以及環(huán)境友好等問題，該模式具有“不與人爭糧、不與糧爭地”的優(yōu)點，實現“一地多用、一舉多得、一季多收”的現代農業(yè)發(fā)展模式，有利于促進農業(yè)和農村經濟結構調整與優(yōu)化[3]。其中稻蝦共作模式是最主要的發(fā)展模式，指在稻田里通過一定的田間工程改造，合理套養(yǎng)一定數量的克氏原螯蝦（以下簡稱小龍蝦）[4]，發(fā)揮小龍蝦田間除草減施農藥、排泄物增肥減施化肥和田間活動刺激水稻根系健壯生長等作用，實現“稻田種稻，環(huán)溝飼養(yǎng)小龍蝦，龍蝦除草，蝦糞肥田，稻蝦互惠”的效果[5]。

近年來稻蝦共作模式發(fā)展迅猛，面積不斷擴大，逐漸向規(guī)模化、集約化的方向發(fā)展[6-7]。但隨著稻蝦共作模式的迅速發(fā)展，盲目擴張和不規(guī)范的管理也會帶來一些負面影響。稻蝦共作效益可觀，經濟效益較常規(guī)種植水稻效益提升了5倍以上[8]。因此，重蝦輕稻的現象相繼出現，導致水稻栽插日期不斷推遲，生育期縮短，管理措施不到位，產量大幅度下降，品質也得不到提升[2]，水稻種植甚至呈現負效益。由于全國稻蝦種植面積的不斷擴大，2019年龍蝦價格出現大幅度下跌，最高較2018年下降50%以上。很多重蝦輕稻的種養(yǎng)大戶損失慘重;而部分稻蝦并重，重點開發(fā)優(yōu)質高端稻米的大戶卻受影響較小。因此，研究稻蝦共作模式下水稻種植技術，對稻蝦共作區(qū)域發(fā)展水稻生產，提高綜合效益和稻米品質具有十分重要的意義。栽插密度是影響水稻產量及品質的重要因素，國內外學者對常規(guī)種植下水稻栽培措施的研究報道甚多，有關稻漁（蝦、蟹）共作的生產技術也有一些研究報道，但多偏重于其中的水產品與環(huán)境生態(tài)的分析[9]，而對于稻蝦共作肥水管理條件下水稻栽培技術調控的研究較少。本研究擬在稻蝦共作模式中設置不同機插株距，研究栽插密度對優(yōu)質雜交中秈品種豐優(yōu)香占產量及其品質的影響，摸索適宜稻蝦共作模式的機插密度，為該系統中水稻安全優(yōu)質高產高效栽培技術的建立提供實踐依據。

1 材料與方法

1.1 供試地點與材料

試驗于2019年在江蘇省高郵市送橋鎮(zhèn)黃圩村安定家庭農場進行，位于江蘇里下河地區(qū)，屬亞熱帶濕潤季風氣候。試驗地土壤類型為勤泥土，質地黏性。試驗品種為雜交中秈品種豐優(yōu)香占。

1.2 試驗設計

試驗采用單因素區(qū)組設計，設置3種不同株距，分別為14、16、18 cm（分別簡稱為處理DX14、DX16、DX18），栽插行距為 30 cm;設常規(guī)種植模式（前茬為小麥）為對照（簡稱為處理CK16），栽插行距為 30 cm，株距為16 cm。于5月31日播種，6月22日移栽，種植面積0.2 hm2，重復2次。不同處理間做埂隔離，保證單獨灌溉、單獨施肥。肥料運籌：常規(guī)種植模式，施氮量為225 kg/hm2，基蘗肥 ∶ 穗肥=7 ∶ 3;稻蝦共作模式，施氮量為 180 kg/hm2，基蘗肥 ∶ 穗肥=7 ∶ 3。水漿管理：常規(guī)種植模式采用常規(guī)大田灌溉方式，稻蝦共作模式下施用穗肥前與常規(guī)種植模式相同，施穗肥后灌15～20 cm深度的水，直至成熟前10 d，中間自然落干再灌深水，如此反復。病蟲害防治均采用對龍蝦無害的生物或低毒農藥防治。

1.3 測定項目與方法

莖蘗數：移栽后調查基本苗，每隔7 d調查1次莖蘗數，重復2次。

干物質積累量：于孕穗期、齊穗期、乳熟期、成熟期，取3穴代表性植株，105 ℃下殺青30 min，80 ℃ 下烘干至恒質量，測定各器官干物質量。

葉面積指數：于孕穗期、齊穗期、乳熟期取3穴代表性植株，采用比重法測定葉面積指數。

于齊穗期和乳熟期分別采用SPAD儀和LI-6400（licorn 美國）光合儀測定劍葉SPAD值和凈光合速率，每處理重復5次。成熟期采用五點法每小區(qū)普查 50穴，計算有效穗數，并調查每穗粒數、結實率，測定千粒質量，計算理論產量，并實收測產。

稻米品質測定：水稻收獲脫粒，曬干，用風選機風選后，參考國家標準GB/T17891—1999《優(yōu)質稻谷》測定稻米的加工品質、外觀品質、膠稠度等主要品質指標。采用瑞典Foss Tecator公司生產的近紅外谷物分析儀（Infrared 1241 Grain Analyzer）測定精米的蛋白質含量和直鏈淀粉含量。采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產的Super3型RVA儀（RapidViscosity-Analyzer）快速測定淀粉譜黏滯特性，用TCW（Thermal Cycle for Windows）配套軟件分析淀粉黏滯性。

1.4 數據分析與計算

采用Excel 2013建立數據庫，用DPS 705軟件進行數據計算、統計分析。

葉面積衰減率=（齊穗期葉面積指數-乳熟期葉面積指數）/2次測定相隔天數×100%;

群體生長率=（成熟期干物質量-孕穗期干物質量）/2次測定相隔天數×100%;

收獲指數=經濟產量/成熟期總干物質量。

2 結果與分析

2.1 群體莖蘗動態(tài)與成穗率

由表1可知，與常規(guī)種植模式（CK16）相比，稻蝦共作模式（DX16）生育前期的群體莖蘗數小于常規(guī)模式，水稻栽插后幼苗分蘗能力受到抑制。但生育后期莖蘗數下降速度慢于常規(guī)模式，但最終有效穗數仍略低于常規(guī)模式，差異未達顯著水平。稻蝦共作模式（DX16）的成穗率高于常規(guī)模式，差異未達顯著水平。

在稻蝦共作模式下，豐優(yōu)香占不同處理的群體莖蘗數呈先增加后下降的趨勢，均于7月20日達到最大莖蘗數，隨后逐漸下降。在稻蝦共作模式下，隨著栽插株距的增加，栽插穴數呈下降趨勢，各時期的群體莖蘗數均呈下降趨勢，表現為DX14>DX16>DX18。DX14處理7月20日莖蘗數達到448.80萬個/hm2，較DX16處理與DX18處理分別增加1057%、18.40%。各時期不同栽插株距處理的莖蘗數差異均達顯著水平。成熟期有效穗數以DX14處理最高，達247.80萬穗/hm2，其次為DX16處理，有效穗數為241.20萬穗/hm2，較DX18處理提高902%，差異顯著。DX16處理的成穗率最高，其次為DX18處理，均顯著高于DX14處理。

2.2 葉面積指數

由表2可知，稻蝦共作模式（DX16）各時期的葉面積指數均高于常規(guī)種植模式（CK16），孕穗期和齊穗期差異均未達顯著水平，乳熟期差異顯著。稻蝦共作模式的齊穗期-乳熟期葉面積衰減率小于常規(guī)種植，說明稻蝦共作模式能夠延緩水稻后期衰老，有利于干物質的積累。

稻蝦共作模式下，豐優(yōu)香占不同處理孕穗期的葉面積指數最高，隨后逐漸下降。隨著栽插株距的增加，孕穗期和齊穗期的葉面積指數呈下降趨勢，表現為DX14>DX16>DX18，DX14處理顯著高于DX16和DX18處理。乳熟期由于DX14處理群體結構惡化，葉面積指數快速下降，DX16處理的葉面積指數最高，為4.35，其次為DX18處理，均顯著高于DX14處理。比較齊穗期-乳熟期葉面積衰減率可以看出，DX14處理較DX16、DX18處理分別高31.43%和37.31%，差異達顯著水平，主要是由于DX14處理密度過大，后期群體結構惡化，葉面積指數下降較快。

2.3 主要生育階段干物積累質量與轉運量

從表3可以看出，稻蝦共作模式（DX16）孕穗期、齊穗期、成熟期的干物質積累量以及孕穗期—成熟期群體生長率均高于常規(guī)種植（CK16），但差異未達顯著水平。DX16處理孕穗期—齊穗期干物質積累量和齊穗期—成熟期干物質積累量均顯著高于CK16處理。CK16處理齊穗期—成熟期莖葉干物質轉運量為1 446.0 kg/hm2，收獲指數為4915%，均顯著高于DX16處理，說明常規(guī)種植更有利于豐優(yōu)香占后期莖葉中的干物質向籽粒中轉運。

豐優(yōu)香占在稻蝦共作模式下，孕穗期、齊穗期和成熟期DX14和DX16密度處理的干物質積累量均無顯著差異，但均顯著高于DX18處理。孕穗期—成熟期群體生長率及齊穗期—成熟期干物質積累量均表現為DX16>DX14>DX18，差異顯著。DX14和DX16密度處理的齊穗期和成熟期莖葉干物質量均顯著高于DX18密度處理。齊穗期—成熟期莖葉干物質轉運量則表現為DX16>DX18>DX14。隨著栽插株距的增加，豐優(yōu)香占收獲指數呈增加趨勢。

2.4 劍葉SPAD值與凈光合速率

從表4可以看出，稻蝦共作模式（DX16）齊穗期劍葉SPAD值和凈光合速率均低于常規(guī)種植模式（CK16），但差異未達顯著水平。而乳熟期稻蝦共作模式（DX16）劍葉SPAD值和凈光合速率均顯著高于常規(guī)種植模式（CK16）?？傮w來看，稻蝦共作模式下后期劍葉較常規(guī)種植模式具有更好的光合特性。

稻蝦共作模式下，隨栽插株距的增加，齊穗期和乳熟期劍葉SPAD值均呈增加趨勢，各處理間差異顯著。齊穗期不同株距處理間劍葉凈光合速率無顯著差異，乳熟期DX16處理最高，其次為DX18處理，均顯著高于DX14處理。

2.5 產量及其構成因素

由表5可知，與常規(guī)種植模式（CK16）相比，稻蝦共作模式（DX16）結實率和千粒質量略有提高，有效穗數、每穗粒數、理論產量、實際產量均低于常規(guī)模式，但差異均未達顯著水平。稻蝦共作模式成熟期有所推遲，生育期較常規(guī)模式多5 d。

分析不同密度對豐優(yōu)香占產量和產量結構的影響可以看出，隨著栽插株距的增加，理論與實際產量呈先增加后下降的趨勢，DX16密度處理的理論與實際產量分別為9 229.93、8 798.25 kg/hm2，實際產量顯著高于DX14和DX18處理。DX14和DX16處理的有效穗數顯著高于DX18處理;每穗粒數和結實率則表現為DX18>DX16>DX14;不同處理間的千粒質量無顯著差異。

2.6 主要稻米品質

分析稻米加工品質、外觀品質、營養(yǎng)品質和食味品質（表6）可以看出，稻蝦共作模式（DX16）的糙米率、精米率和整精米率均高于常規(guī)種植模式（CK16），其中糙米率差異達顯著水平;DX16處理堊白粒率和堊白度低于CK16，膠稠度與蛋白質含量相比于CK16處理顯著增加?？梢姷疚r共作模式有利于稻米品質的提高。

在稻蝦共作模式下，隨著栽插株距的增加，豐優(yōu)香占稻米堊白度、直鏈淀粉含量、膠稠度均呈增加趨勢，其中膠稠度在不同處理間差異顯著;堊白粒率呈下降趨勢，不同處理間差異不顯著;糙米率、精米率和整精米率在不同處理間差異均未達顯著水平。

[3]蘇春華，曹志強. 可持續(xù)的生態(tài)農業(yè)是我國農業(yè)現代化道路的選擇[J]. 農業(yè)現代化研究，1999，20（6）：325-328.

[4]蔣 靜，郭水榮，陳 凡，等. 稻蝦共生高效生態(tài)種養(yǎng)技術[J]. 農業(yè)工程技術，2016，36（14）：71.

[5]奚業(yè)文，周 洵. 稻蝦連作共作稻田生態(tài)系統中物質循環(huán)和效益初步研究[J]. 中國水產，2016，49（3）：78-82

[6]曹湊貴，江 洋，汪金平，等. 稻蝦共作模式的“雙刃性”及可持續(xù)發(fā)展策略[J]. 中國生態(tài)農業(yè)學報，2017，25（9）：1245-1253.

[7]李麗娜，閆淋淋，曹湊貴，等. 稻蝦共作系統中水稻生長及養(yǎng)分吸收對秸稈還田與投食的響應[J]. 華中農業(yè)大學學報，2020，39（2）：8-16.

[8]夏國鈞. 稻蝦共生高效生態(tài)種養(yǎng)模式及其效益分析[J]. 現代農技，2016（19）：253-254.

[9]佀國涵，袁家富，彭成林，等. 稻蝦共作模式下小龍蝦養(yǎng)殖對水體環(huán)境的影響[J]. 江蘇農業(yè)科學，2019，47（23）：299-303.

[10]石紹明，楊桂強. 桂東地區(qū)早稻稻鴨共作有機栽培試驗初報[J]. 廣西農學報，2010，25（4） ：1-4.

[11]張苗苗，宗良綱，謝桐洲. 有機稻鴨共作對土壤養(yǎng)分動態(tài)變化和經濟效益的影響[J]. 中國生態(tài)農業(yè)學報，2010，18（2）：256-260.

[12]安 輝，劉鳴達，王厚鑫，等. 不同稻蟹生產模式對稻蟹產量和稻米品質的影響[J]. 核農學報，2012，26（3）：179-184.

[13]王文青，莊黎萍，劉 益，等. 優(yōu)良食味水稻品種南粳46稻鴨共作模式初探[J]. 中國稻米，2018，24（5）：98-102.

[14]陳銘達，劉兆普，劉文斌，等. 三峽庫區(qū)稻田復養(yǎng)河蟹的農田生態(tài)系統能量特征與經濟效益[J]. 山地學報，2005，23（4）：469-475.

[15]章家恩，許榮寶，全國明，等. 鴨稻共作對水稻植株生長性狀與產量性狀的影響[J]. 資源科學，2011，33（6）：1053-1059.

[16]應曉成，朱奕雯，蔣銘偉，等. 不同稻田綜合種養(yǎng)模式對南粳46水稻生長影響的研究[J]. 安徽農學通報，2019，25 （16）：38-39，103.

[17]甄若宏，王強盛，何加駿，等. 稻鴨共作對水稻產量和品質的影響[J]. 農業(yè)現代化研究，2008（5）：615-617.

[18]王 蓉，朱 杰，金 濤，等. 稻蝦共作模式下稻田土壤氨氧化微生物豐度和群落結構的特征[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報，2019，25（11）：1887-1899.

[19]王強盛，黃丕生，甄若宏，等. 稻鴨共作對稻田營養(yǎng)生態(tài)及稻米品質的影響[J]. 應用生態(tài)學報，2004，15（4）：98-104.

[20]陳 燦，黃 璜，鄭華斌，等. 稻田不同生態(tài)種養(yǎng)模式對稻米品質的影響[J]. 中國稻米，2015，21（2）：17-19.

[21]全國明，章家恩，楊 軍，等. 稻鴨共作對稻米品質的影響[J]. 生態(tài)學報，2008，28（7）：3475-3483.

[22]吳春贊，葉定池，林 華，等. 栽插密度對水稻產量及品質的影響[J]. 中國農學通報，2005，21（9）：198-199，213.牛同旭，鄭桂萍，李志彬，等. 秸稈還田對粳稻墾粳5號產量和品質的影響[J]. 江蘇農業(yè)科學，2021，49（3）：72-77.