稻田養鴨對土壤養分及水稻生物量和產量的影響

王忍 黃璜 伍佳

摘 要：稻田養鴨作為一種水稻綠色生產技術，能有效節肥減藥，對糧食安全和土壤改良具有重要的積極意義。為探明稻田養鴨對土壤養分和直播水稻生長的影響，設置“稻草粉碎還田+養鴨”（FD）和“稻草粉碎還田”（FR）2個處理，種植雜交稻H優518;設置“稻草灰化還田+養鴨”（SD）和“稻草灰化還田”（SR）2個處理，種植常規稻中早39。通過測定水稻生育特性和產量等指標，土壤全量養分和速效養分等指標，進行對比試驗。結果表明：稻田養鴨能顯著降低直播水稻株高2.1～4.2 cm，稻草粉碎還田養鴨顯著增加直播水稻有效穗數52.16萬穗/hm2，達19.17%，從而顯著增加當季直播水稻產量10.87 kg/667m2，達3.46%，稻草灰化還田養鴨對直播水稻有效穗和產量無顯著影響。稻草粉碎還田條件下養鴨使成熟期單株水稻生物量增加12.58%，其中穗干重增加12.96%。稻田養鴨增加種植后土壤全鉀含量2.1%～3.92%，使土壤有機質含量增加了10.98%～16.74%，稻草粉碎還田條件下養鴨處理減少了種植后土壤速效氮、速效磷、速效鉀含量，而稻草灰化還田條件下養鴨增加種植后土壤速效氮含量8.38 mg/kg，達15.14%。

關鍵詞：稻田養鴨;土壤養分;生物量;產量

中圖分類號：S834文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2019）10-0067-06

Abstract： As a green production technology of rice， duck raising in paddy field can effectively save fertilizer and reduce medicine， which is of great significance to food security and soil improvement. In order to find out the effect of duck raising in paddy field on soil nutrients and the growth of direct seeding rice， the treatments “rice straw smashed and returned to the field with duck raising” （FD） and “rice straw smashed and returned to the field” （FR）， were used to plant hybrid rice Hyou 518; the treatments “rice straw ashing return to field with duck raising” （SD） and “rice straw ashing return to field” （SR） were used to plant conventional rice Zhongzao 39. By measuring the indicators of growth characteristics and yield of rice， soil total nutrients and available nutrients， a comparative test was carried out. The results showed that raising ducks in rice field could significantly reduce the plant height of direct seeding rice by 2.1-4.2 cm， rice straw smashed and returned to the field with duck raising significantly could increase the effective panicle number of direct seeding rice by 5 216 000 panicles/hm2， up to 19.17%， thus significantly increase the output of direct seeding rice by 163.05 kg/hm2， up to 3.46%. There was no significant effect on the effective panicle and output of direct seeding rice. There was no significant effect of rice straw ashing return to field with duck raising on the effective panicle and output of direct seeding rice. Under the condition of rice straw smashing and returning to the field， duck raising increased the biomass of single rice plant at maturity by 12.58%， among which the dry weight of panicle increased by 12.96%. The content of soil total potassium increased by 2.1%-3.92% and the content of soil organic matter increased by 10.98%-16.74% after duck rising in paddy field， the content of soil available nitrogen， available phosphorus and available potassium decreased under rice straw smashing and returning to the field， while the content of soil available nitrogen increased by 8.38 mg/kg and up to 15.14% under rice straw ashing and returning returning to the field.

（4）水稻產量。于水稻收獲前1 d，每個小區采取有代表性的水稻植株15株，進行考種，計算理論產量。在水稻收獲當天，每個小區隨機割取3個1 m2的樣方，脫粒后曬干，風選并對每個樣方的稻谷稱重，計算實際產量。

（5）土壤理化性質。在試驗處理前、水稻孕穗期、灌漿期、成熟期，每個小區采用5點取樣法，采取0～20 cm耕層土壤樣品，風干后磨樣，過篩分裝備用。土壤pH值用5∶1水土比浸提法測定;土壤全氮、全磷采用濃硫酸消煮—流動分析儀法;土壤全鉀采用濃硫酸消煮—火焰光度法;土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法;土壤堿解氮采用堿解擴散法。

1.4 統計分析

數據統計與處理采用Excel 2010，數據分析采用SPSS 19，采用Excel 2010進行圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 稻田養鴨對直播水稻生育特性的影響

由圖1可知，FD和FR在8月28日達到水稻分蘗盛期，分蘗數FD>FR，SD和SR在9月8日達到水稻分蘗盛期，分蘗數SD>SR，有效分蘗數也為FD>FR，SD>SR。由圖2可知，各時期主莖葉片數FD>FR，8月28日之后，SR的主莖葉片數高于SD，9月18日水稻孕穗期主莖葉片數為FD>FR，SR>SD。由圖3可知，水稻SPAD值整體上FD>FR，SR>SD。

2.2 稻田養鴨對直播水稻生物量的影響

由圖4可知，稻草粉碎還田條件下水稻各時期根干重為FD>FR，而稻草灰化還田條件下SD的根干重在9月8日前低于SR，但9月8日之后水稻根干重SD>SR。由圖5可知，各處理莖干重都在9月28日水稻抽穗期達到最大值，然后降低趨于穩定。整個水稻生育期莖干重FD>FR，SR>SD，由圖6可知，稻草粉碎還田條件下水稻生長前期葉干重FDFR，而稻草灰化還田條件下水稻葉干重都為SR>SD。由圖7可知，稻草粉碎還田條件下水稻各生育時期穗干重均為FD>FR，在水稻成熟期，FD的穗干重為6.1 g，較FR的5.4 g高12.96%，達到顯著差異。稻草灰化還田條件下水稻穗干重除抽穗期為SD>SR外，之后水稻各生育時期都為SD

由圖9可知，稻草粉碎還田處理中，水稻單株干重在各生育時期均為FD>FR，從9月18日水稻孕穗期開始，FD的單株干重顯著高于FR，在水稻孕穗期、抽穗期、齊穗期、灌漿期、成熟期分別高出11.38%、8.74%、3.70%、8.09%和12.58%。水稻成熟期主要是FD的穗干重較FR高12.96%。稻草灰化還田處理中，水稻單株干重在各生育時期均為SR>SD，在9月18日水稻孕穗期和9月28日水稻抽穗期，SR單株干重較SD分別高出25.67%、16.64%，但在水稻抽穗期之后無顯著差異。

2.3 稻田養鴨對直播水稻產量的影響

由表1可知，稻草粉碎還田條件下，FR的株高為90.9 cm，較FR低4.2 cm，差異顯著。FD的有效穗數為324.21萬穗/hm2，顯著高于FR，高出19.17%。FD的實際產量為325.05 kg/667m2，較FR高10.87 kg/667m2，高出3.46%。FD與FR的每穗總粒數、結實率和千粒重無顯著差異。稻草灰化還田條件下，SD的株高為89.2 cm，較SR低2.1 cm，差異顯著，但2個處理的有效穗數、每穗總粒數、結實率、千粒重和實際產量無顯著差異。

2.4稻田養鴨對直播土壤養分的影響

由表2可知，稻草粉碎還田條件下，FD的土壤全氮、全磷、全鉀在種植后分別增加11.58%、9.80%和17.66%。與種植前相比，FR的土壤全氮、全磷含量表現為減少，分別減少了30.53%和19.14%，而FR的全鉀含量則增加了2.10%。稻草灰化還田條件下，SD和SR的土壤全氮在種植后分別減少了37.78%和30.18%，全磷減少了44.34%和32.72%，全鉀含量分別增加了13.12%和10.27%，其中SD的全氮、全磷、全鉀含量較SR分別提高了11.78%、3.78%和3.29%。由表3可知，與種植前相比，FD和FR的速效氮、速效磷、速效鉀含量在水稻孕穗期、種植后均減少，FD的速效氮、速效磷、速效鉀含量在種植后分別減少了46.67%、73.28%和28.91%，FR的速效氮、速效磷、速效鉀含量在種植后分別減少了42.90%、69.12%和44.67%。SD、SR的速效氮、速效磷含量在水稻孕穗期、種植后均表現為減少，而速效鉀含量表現為在孕穗期減少，在種植后稍有回升。種植后SD的速效磷、速效鉀與SR無顯著差異，但SD的速效氮為64.04 mg/kg，較SR的55.62 mg/kg，增加了15.14%。由表4可知，FD和SD的土壤有機質含量在水稻孕穗期、種植后均表現為增加，與種植前相比，FD的土壤有機質含量在孕穗期增加了7.50%，在種植后FD的土壤有機質含量為24.89 g/kg，較種植前的21.32 g/kg增加了16.74%，而FR的土壤有機質含量保持不變。與種植前相比，SD的土壤有機質含量在孕穗期和種植后分別增加了21.55%和24.87%。與SR相比，SD的土壤有機質含量在水稻孕穗期和種植后分別提高約11%。

3 結論與討論

3.1 稻田養鴨對直播水稻生育特性的影響

研究表明因為鴨子具有群居和拱地的習性，能為稻田起到中耕、渾水、除草、增施有機肥等作用[15]，從而增加稻田水體溶氧，促進根系發育，提高根系活力。鴨群在活動過程中，會碰撞并刺激水稻莖部，吃掉老葉嫩蘗，使莖基部形成護泥層，從而控制水稻的無效分蘗，增加有效穗數[16]。研究結果顯示，有效分蘗數也為FD>FR，SD>SR;分蘗盛期后主莖葉片數FD>FR，SR>SD;水稻SPD值整體上FD>FR，SR>SD;分蘗期結束后水稻根干重FD>FR，SR>SD;整個水稻生育期莖干重FD>FR，SR>SD，孕穗期后水稻葉干重為FD>FR，SR>SD;稻草粉碎還田條件下水稻各生育時期穗干重都為FD>FR，在成熟期差異顯著;分蘗盛期后水稻根冠比為FD>FR，SD>SR。說明稻田養鴨促進直播水稻中后期根系發達，有利于提高直播水稻有效分蘗數。說明稻草粉碎還田條件下養鴨促進直播水稻莖、葉、穗的生長和干物質積累，而稻草灰化還田條件下養鴨不利于直播水稻中后期莖、葉的生長干物質積累。

3.2 稻田養鴨對水稻生物量和產量的影響

稻田養鴨能優化水稻植株群體結構，改善田間通風透光條件，增加水稻有效分蘗，從而提高水稻生物量和產量[17]。研究表明，直播稻田養鴨能增加水稻產量，但未達到顯著水平。也有研究表明，稻田養鴨能有效防治田間福壽螺，并極顯著提高水稻產量。水稻單株干重在各生育時期均為FD>FR，SR>SD水稻成熟期FD的單株生物量較FR高出12.58%，其中穗干重高出12.96%，而在水稻抽穗期之后SD與SR的水稻單株生物量無顯著差異。說明稻草粉碎還田條件下養鴨有利于增加直播水稻干物質積累，顯著增加水稻成熟期穗的生物量。水稻株高FD

3.3 稻田養鴨對土壤養分的影響

稻田養鴨通過鴨子的覓食活動，能為稻田除草，減少雜草對土壤養分的消耗，鴨糞還田又為土壤補充養分。研究表明，稻田養鴨能增加土壤全氮、速效氮、速效鉀、有機質含量[18]，也有研究顯示稻田養鴨使土壤全氮，有效氮降低，但降幅小于常規稻作。與種植前相比，FD的土壤全氮、全磷、全鉀含量在種植后增加，而FR的土壤全氮、全磷含量表現為減少;SD的全氮、全磷、全鉀含量較SR分別提高了11.78%、3.78%、3.29%;SD的速效氮較SR的增加了15.14%;與種植前相比，FD的土壤有機質含量在種植后增加了16.74%，SD的土壤有機質含量較SR提高了10.98%。說明稻田養鴨有利于土壤速效氮和有機質的增加。

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（責任編輯：肖彥資）