梁正其，張小東，陳嵐英，譚慶東，3，吳家毓，李濤

（1.銅仁學(xué)院，農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院，貴州 銅仁 554300；2.銅仁學(xué)院貴州省梵凈山地區(qū)生物多樣性保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 銅仁 554300；3.銅仁源夢(mèng)農(nóng)業(yè)科技有限公司，貴州 銅仁 554300）

目前，在常規(guī)水稻種植過(guò)程中，由于過(guò)量使用農(nóng)藥和化肥，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染日趨嚴(yán)重[1-2]，對(duì)生態(tài)安全、環(huán)境安全、糧食安全等造成了威脅[3]。而發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，是一種行之有效的解決措施[4-6]。稻蛙共作生態(tài)種養(yǎng)模式，是將具有“農(nóng)田衛(wèi)士”之稱(chēng)的黑斑蛙重新引入稻田，利用其較強(qiáng)的彈跳能力捕食害蟲(chóng)，科學(xué)地調(diào)控稻田生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈[5]，不僅可以提高稻田中能量和物質(zhì)的利用率，還可以減少農(nóng)藥化肥使用，有效控制農(nóng)業(yè)面源污染[7]。該模式有效利用了稻田的特有生態(tài)環(huán)境，水稻為黑斑蛙提供棲息環(huán)境，黑斑蛙排泄的糞便，為水稻提供優(yōu)質(zhì)的肥料，養(yǎng)出生態(tài)蛙，產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)生態(tài)米。

為更好發(fā)展貴州山區(qū)稻蛙綜合種養(yǎng)，形成產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、產(chǎn)地優(yōu)美、技術(shù)先進(jìn)的現(xiàn)代化生態(tài)漁業(yè)，現(xiàn)開(kāi)展黑斑蛙不同放養(yǎng)密度對(duì)稻蛙共作水稻生長(zhǎng)性能的影響試驗(yàn)。以期為貴州等山區(qū)稻蛙共作生態(tài)種養(yǎng)模式發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 時(shí)間與地點(diǎn)

2022 年3—10 月。試驗(yàn)地位于貴州省銅仁市印江縣合水鎮(zhèn)白元村銅仁學(xué)院稻蛙生態(tài)種養(yǎng)試驗(yàn)基地。該基地處于山區(qū)，屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，海拔604 m，經(jīng)緯度為E108°31′52.97″、N28°0′8.24″，光照充足，氣候適宜，雨量充沛，年平均氣溫15 ℃。年平均降水量1 300 mm。無(wú)霜期年平均299 d。依托山塘，水質(zhì)較好，排灌方便。

1.2 材料

黑斑蛙蝌蚪苗為自繁自育，健康，無(wú)傷病，規(guī)格為0.03～0.04 g/尾。水稻品種為泰優(yōu)390，由印江縣農(nóng)業(yè)機(jī)械所提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置水稻單作（Rice M0n0culture，簡(jiǎn)稱(chēng)RM）、稻蛙共作（Rice-Frog co-culture，簡(jiǎn)稱(chēng)RF）2 種模式。RF：黑斑蛙蝌蚪設(shè)置11 個(gè)處理組，分別為RF5、RF6、RF7、RF8、RF9、RF10、RF11、RF12、RF13、RF14 和RF16，對(duì)應(yīng)投放密度為每667 m25 萬(wàn)、6 萬(wàn)、7 萬(wàn)、8萬(wàn)、9 萬(wàn)、10 萬(wàn)、11 萬(wàn)、12 萬(wàn)、13 萬(wàn)、14 萬(wàn)和16 萬(wàn)尾。每個(gè)密度重復(fù)設(shè)置3 個(gè)田塊。

水稻為單季稻，蝌蚪投放時(shí)間為4 月11 日，水稻大秧移栽時(shí)間為6 月5 日，此時(shí)蝌蚪變態(tài)蹬腿上岸。水稻收獲時(shí)間9 月12 日。水稻采用寬窄行進(jìn)行栽種，寬行距為50 cm，窄行距為30 cm，株距為20 cm。RM 和各密度處理組水稻栽種密度一致。RF 處理組插秧前不施加基肥和不使用農(nóng)藥；RM 在水稻移栽前，施用有機(jī)肥每667 m2300 kg，水稻生長(zhǎng)期間不追肥。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析處理采用Excel 2013 與SPSS20 軟件，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。以P＜0.05 表示差異顯著。使用Excel 2013 圖表繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑斑蛙不同投放密度RF 水稻的株高

黑斑蛙不同投放密度RF 水稻株高見(jiàn)圖1。由圖1 可見(jiàn)，在水稻生長(zhǎng)返青期，RF8、RF9 處理組的水稻株高大于其他處理組，RF5 處理組與RM 無(wú)顯著差異（P＞0.05），其他處理組之間無(wú)顯著差異（P＞0.05），但略高于RM；在水稻的分蘗期、抽穗期和成熟期，RF 的水稻株高均顯著高于RM。在水稻的分蘗期和抽穗期，RF8 處理組的株高明顯大于其他密度處理組，其他密度處理組又大于RM；成熟期，RF8 處理組的株高大于其他密度處理組，明顯高于RM。

圖1 黑斑蛙不同投放密度RF 水稻株高

2.2 黑斑蛙不同投放密度RF 水稻分蘗數(shù)

黑斑蛙不同投放密度RF 水稻分蘗數(shù)見(jiàn)圖2。由圖2 可見(jiàn)，在水稻生長(zhǎng)4 個(gè)時(shí)期，RF 的分蘗數(shù)均顯著多于RM。在水稻的分蘗期、抽穗期和成熟期，RF8 處理組水稻分蘗數(shù)株均多于其他密度處理組。其中，在分蘗期，RF8 處理組的水稻分蘗數(shù)顯著多于RF5、RF6處理組；在抽穗期，RF8 的水稻分蘗數(shù)顯著多于RF9、RF10、RF11、RF12、RF13、RF14 和RF16 處理組，雖其他各處理之間沒(méi)有顯著差異（P＞0.05），但RF9、RF10、RF11、RF12、RF13、RF14 處理組之間的水稻分蘗數(shù)逐漸減少。在成熟期，RF8 的水稻分蘗數(shù)多于其他處理組，且該時(shí)期各處理組的水稻分蘗數(shù)高于抽穗期。

圖2 黑斑蛙不同投放密度RF 水稻分蘗數(shù)

2.3 黑斑蛙不同投放密度RF 水稻葉綠素相對(duì)含量

黑斑蛙不同投放密度RF 水稻葉綠素相對(duì)含量見(jiàn)圖3。由圖3 可見(jiàn)，在水稻生長(zhǎng)4 個(gè)時(shí)期，RF 的水稻葉綠素相對(duì)含量均顯著高于RM。在水稻的返青期，水稻葉綠素相對(duì)含量變化規(guī)律不明顯，RF11 處理組略高于其他密度處理組，其他密度處理之間差異不顯著（P＞0.05）；在水稻的分蘗期和抽穗期，RF8、RF9、RF10 處理組的水稻葉綠素相對(duì)含量相對(duì)較高，RF8 處理組的水稻葉綠素相對(duì)含量，顯著高于其他密度處理組；成熟期，RF13 處理組的水稻分蘗數(shù)顯著高于RF7、RF14 和RF16 處理組；不同密度處理組顯著高于RM，RF 在成熟期時(shí)，水稻葉綠素相對(duì)含量還處于較高水平。

圖3 黑斑蛙不同投放密度RF 水稻葉綠素相對(duì)含量

2.4 黑斑蛙不同投放養(yǎng)密度水稻凈光合速率

黑斑蛙不同投放密度水稻凈光合速率見(jiàn)圖4。由圖4 可見(jiàn)，在水稻生長(zhǎng)4 個(gè)時(shí)期，RF 的凈光合速率均顯著高于RM。在水稻的返青期，RF8 處理組的水稻凈光合速率高于其他密度處理組，其他密度處理之間差異不顯著（P＞0.05）；在水稻的分蘗期和抽穗期，RF8、RF9、RF10 處理組的水稻凈光合速率相對(duì)較高，RF8 處理組的水稻凈光合速率顯著高于其他密度處理組；成熟期，RF7、RF8、RF9處理組的水稻凈光合速率顯著高于其他處理組。

圖4 黑斑蛙不同投放密度水稻凈光合速率

3 討論

3.1 黑斑蛙不同投放密度對(duì)RF 水稻生長(zhǎng)性狀及光合作用的影響

水稻的葉片是光合作用的重要器官[8]。本試驗(yàn)表明，RF 明顯促進(jìn)了水稻的分蘗、水稻的株高。在水稻的抽穗期和成熟期，隨著蝌蚪密度的增加，田中黑斑蛙數(shù)量的增多，水稻的分蘗數(shù)逐漸增多，水稻株高逐漸增高，與苑圓圓[9]稻蛙共作模式可以促進(jìn)水稻分蘗增加的研究結(jié)果一致。

在本試驗(yàn)中，水稻的分蘗和株高，在RF8 處理組達(dá)到最大值。RF8 處理組的黑斑蛙幼蛙變態(tài)率相對(duì)較高，個(gè)體長(zhǎng)勢(shì)快，個(gè)體質(zhì)量相對(duì)較大，其次是RF7 和RF9 處理組；而RF8 處理組，水稻的分蘗數(shù)最多，其他處理組水稻的分蘗數(shù)均低于RF8 處理組。因此，不同的投放密度，會(huì)對(duì)水稻的生長(zhǎng)環(huán)境產(chǎn)生不同的影響，不同程度地促進(jìn)其對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，從而促進(jìn)了水稻的分蘗和水稻的生長(zhǎng)。

3.2 黑斑蛙不同投放密度對(duì)稻蛙共作水稻光合作用的影響

RF 不僅明顯促進(jìn)了水稻的分蘗、水稻的株高，還增加了水稻的葉綠素相對(duì)含量，有利于水稻的凈光合速率的提升，從而延長(zhǎng)水稻的灌漿期，提高了水稻的產(chǎn)量[8]。蝌蚪或后期黑斑蛙在田間不間斷施肥，為水稻生長(zhǎng)不斷提供肥料，促進(jìn)水稻不斷分蘗和生長(zhǎng)。因此，在成熟期，水稻的分蘗數(shù)高于水稻抽穗期。說(shuō)明水稻仍在分蘗，且在成熟期，稻蛙共作的水稻葉綠素相對(duì)含量，仍處于較高水平，水稻仍保持青綠狀態(tài)。

與水稻的分蘗和株高相似，水稻的葉綠素相對(duì)含量和凈光合速率，隨著黑斑蛙蝌蚪的投放數(shù)量逐漸增高，到RF8 處理組時(shí)，各指標(biāo)達(dá)到最大值。本試驗(yàn)結(jié)果表明，RF8 處理組是貴州山區(qū)試驗(yàn)地相對(duì)合適的放養(yǎng)密度。在有限的稻田食臺(tái)，合理的放養(yǎng)密度，不僅有利于黑斑蛙蝌蚪變態(tài)上岸時(shí)，在有限的采食空間內(nèi)均勻采食，增大其轉(zhuǎn)食率，提高黑斑蛙成活率，減少黑斑因不能均勻采食，而導(dǎo)致的個(gè)體不均勻及相互殘殺等，促進(jìn)黑斑蛙生長(zhǎng)，達(dá)到稻蛙共生最大效應(yīng)。黑斑蛙蝌蚪投放數(shù)量少，其排出糞便較少，可能不能滿(mǎn)足水稻生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)，因此影響其株高和分蘗；而投放密度過(guò)高，黑斑蛙變態(tài)上岸后，數(shù)量較多，在食臺(tái)有限的面積內(nèi)，部分蝌蚪不能順利轉(zhuǎn)食，或順利轉(zhuǎn)食后，后期不能順利采食，影響黑斑蛙生長(zhǎng)，個(gè)體大小不均，從而影響其糞便排放，影響水稻生長(zhǎng)性狀和光合作用。這與本試驗(yàn)收獲時(shí)，發(fā)現(xiàn)RF8 處理組黑斑蛙個(gè)體大、生長(zhǎng)均勻結(jié)果相符。

本試驗(yàn)表明，每667 m2投放8 萬(wàn)尾蝌蚪苗，是貴州山區(qū)稻蛙共作生態(tài)種養(yǎng)模式比較合理的投放密度，可以作為貴州山區(qū)稻蛙共作生態(tài)種養(yǎng)模式推廣應(yīng)用的參考投放密度。