稻鳅共作对土壤性质及水稻产量构成的影响

肖向予 李艳蔷

摘要[目的] 推广应用稻鳅共作种养模式。 [方法] 开展大棚盆栽试验，观察稻鰍共作和水稻单作2种处理对稻田土壤性质及水稻产量构成的影响。 [结果] 相比于水稻单作，稻鳅共作可使土壤的pH趋于中性，减缓土壤有机质的下降，增加碱解氮的含量，提高土壤肥力，促进水稻对于磷、钾元素的吸收，使水稻长势变好。稻鳅共作显著影响水稻生长，水稻分蘖率明显提高，水稻产量涨幅很大。 [结论] 稻鳅共作种养模式具有很高的环境效益和经济效益，应用前景广阔。

关键词稻鳅共作；土壤性质；水稻；产量

中图分类号S511文献标识码A文章编号0517-6611（2017）12-0031-03

Abstract [Objective] To popularize and apply riceloach culture system. [Method] To observe the effects of riceloach culture and rice monoculture on soil properties and rice yield components by the greenhouse experiment. [Result] Compared with rice monoculture， the soil pH tended to neutral， the decline of soil organic matter was slowed down， the content of alkalihydrolyzable nitrogen was increased， the soil fertility was improved， and the absorption of phosphorus and potassium was promoted， rice grew better in the technology of riceloach culture. Riceloach culture significantly affected the growth of rice， the tillering rate of rice was significantly improved， and the rice yield increased greatly. [Conclusion] Riceloach culture technology has high economic and ecological benefits， with broad application prospect.

Key wordsRiceloach culture；Soil properties；Rice；Yield

稻鳅共作是一种生态型种养模式，其根据水稻、泥鳅之间共生互利的原理，通过迭合生产场所，循环利用共有资源。该种养模式能充分利用稻田中的水源，稻田中天然杂草和饵料为泥鳅提供丰富的食物来源，有效减少饵料的投喂，降低养殖成本。同时，泥鳅会吃一定量的害虫卵和幼虫，降低农药的使用量，使水稻种植更加无公害化，泥鳅粪便还可以在一定程度上肥沃土壤，提高水稻产量[1-3]。

根据实地调研可知，湖北天门市稻鳅共作种养技术推广非常成功，涌现出四海生态科技股份有限公司、天海龙农业种植专业合作社等多家稻鳅共作养殖大户。截至2015年底，天门市稻鳅共作种养面积2 667 hm2，产鳅750 kg/hm2，年创收至少54 000元/hm2。该市多处示范基地种养经验表明，在稻鳅共作的稻田内投放规格为1 000～1 200尾/kg的大鳞副泥鳅苗300～375 kg/hm2，可生产规格为50～70尾/kg的成鳅1 200～1 500 kg/hm2，稻田养殖泥鳅的纯利润达43 500元/hm2左右，同时水稻可增产300～600 kg/hm2，可见稻鳅共作种养模式经济效益显著[4]。目前在全国各地关于稻鳅共作种养模式经济效益的报道很多，但是有关稻鳅共作对土壤性质和水稻产量构成影响的研究鲜见报道。笔者针对稻鳅共作对土壤性质及水稻产量构成影响进行研究，以期为稻鳅共作种养模式推广应用提供科学依据及相关基础数据。

1材料与方法

1.1试验地自然条件

试验于2016年在湖北大学资源环境学院试验大棚进行。试验地属亚热带季风性湿润气候区，具有雨量充沛、日照充足、四季分明，夏高温、降水集中，冬季稍凉湿润等特点。

1.2供试土壤

试验土壤来源于湖北省武汉市沙湖旁菜地，pH 8.0，土壤基本肥力为有机质23.47 g/kg、碱解氮109.76 mg/kg、速效磷23.37 mg/kg、速效钾54.65 mg/kg。

1.3材料

水稻品种：“鄂中五号”中稻，来源于湖北四海生态科技股份有限公司。

泥鳅品种：大鳞副泥鳅，为鲤形目鳅科副泥鳅属，来源于湖北四海生态科技股份有限公司。

1.4试验设计

试验采取大棚盆栽方式，共设计2个处理，即稻鳅共作（处理①）和水稻单作（处理②），每个处理设3个平行。以70 cm×47 cm×36 cm的塑料水槽作为种植容器，装入20 cm高的土壤，同时注水，至水面高出土壤10 cm，试验前在土壤中施加足够的有机肥料。6月10日，在水槽中移栽4穴中稻，每穴3～4株，种植间距15 cm×25 cm。水稻返青后，在稻鳅共作处理的3个水槽中分别投放6条体长3～4 cm的泥鳅。

1.5测定指标及方法

试验期间，观察水稻长势，记录水稻分蘖前后株数及成熟后水稻抽穗数。水稻收获后，用清水冲洗干净并晒干，测量穗长，以穗为单位记录抽穗数、有效穗数、穗粒数，称量千粒重，计算理论产量。采集试验水槽中土壤样品，装入聚乙烯封口袋中，带回实验室，将土壤样品摊平后进行风干、捣碎、过筛，测定土壤基本化学性状，包括pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾。土壤pH采用电位法测定，其中土水比为1∶2.5；有机质含量采用油浴加热法测定；碱解氮含量采用碱解扩散法测定；速效钾含量采用火焰分光光度法测定；速效磷含量采用Olsen法（碳酸氢钠提取法）测定。

1.6统计分析

试验数据采用Excel进行统计和方差分析。

2结果与分析

2.1水稻生长情况

盆栽试验中，处理①的水稻长势明显优于处理②，表现为处理①的叶片颜色更绿、叶片数量更多、叶片面积更大。试验结束后统计分蘖率和抽穗率，由表1可看出，处理①的水稻分蘖率为289.97%，高出处理②4.13倍，差异显著（P<0.05），但其抽穗率比处理②低9.19百分点，差异显著（P<0.05）。

2.2土壤pH

试验期间2种处理土壤pH变化见图1。由图1可知，与种植前土壤的pH背景值8.00相比，处理①的pH降低了0.28，处理②的pH减少0.09。相对于水稻单作的土壤，稻鳅共作的土壤pH降幅更大，pH越趋于中性。

2.3土壤有机质

试验期间2种处理土壤有机质变化见图2。由图2可知，与种植前土壤有机质含量对比，处理①有机质减少了0.33 g/kg，降幅达1.40%；处理②有机质减少了2.59 g/kg，降幅达11.04%。相比于水稻单作，稻鳅共作可以减缓土壤有机质的减少，2种处理差异不显著（P>0.05）。

2.4土壤碱解氮、速效磷、速效钾

由表2可以看出，试验结束后处理①中碱解氮较试验初期增加了24.72 mg/kg、速效磷减少了6.20 mg/kg、速效钾增加了15.39 mg/kg；试验结束后处理②中碱解氮较试验初期减少了6.57 mg/kg、速效磷减少了1.53 mg/kg、速效钾增加了28.98 mg/kg。2种处理土壤中氮、磷、钾含量在试验前后差异均不显著（P>0.05）。

2.5水稻产量及产量构成

处理①的水稻成熟时穗长、有效穗数、穗粒数、千粒重、理论产量和实际产量与处理②相比有明显优势。由表3可知，处理①的平均穗长为23.43 cm，有效穗数为2.72×106个/hm2，穗粒数为117.44粒，千粒重为23.63 g，理论产量为7 461.10 kg/hm2，实际产量为6 565.46 kg/hm2。处理②较处理①的水稻穗长减少1.61 cm，差异不显著（P>0.05）；有效穗数减少1.34×106 个/hm2，差异显著（P<0.05）；穗粒数减少19.30粒，差异不显著（P>0.05）；千粒重减少1.87 g，差异显著（P<0.05）；理论产量下降4 555.60 kg/hm2，差异显著（P<0.05）；实际产量也下降3 831.12 kg/hm2，差异显著（P<0.05）。由此可见，稻鳅共作显著提高了水稻的有效穗数和千粒重，从而进一步提高了水稻的理论产量与实际产量。

3讨论

3.1土壤pH

稻田土壤的酸碱度变化与土壤脲酶有关。土壤脲酶将有机肥氮素水解成 NH+4，使得土壤 NH+4 含量增加，而試验期间气温较高，加快了氨的挥发，氨的挥发带走土壤中的游离 OH-，使得土壤 H+含量增加，从而导致 pH 降低[5-6]。从试验结果来看，土壤初始酸碱度属于微碱性，试验结束后2种处理的土壤pH均出现下降，但稻鳅共作处理的土壤pH相对于水稻单作处理降幅更大，土壤酸碱度更趋向中性。一般来说，植物对于氮、钾的吸收率随着pH的升高无太大变化，但是植物对于磷的吸收会随着pH增高而减少。随着pH的升高，直至微碱性环境，土壤细菌和放线菌的活性会增强，使得土壤中有机质分解加快，含量降低，释放出更多的养分，但是过酸过碱也会影响细菌的活性，影响植物的正常发育。而稻田养殖泥鳅后，由于泥鳅产生的粪便增加了土壤有机质的含量，且其自身活动促进了氨的挥发，使得土壤pH降低加快，并向中性靠近，有利于水稻和泥鳅的共同生长。因此，稻鳅共作系统中泥鳅影响了土壤pH变化，使土壤的酸碱度更有利于植物吸收土壤养分。

3.2土壤有机质

有机质是土壤中微生物生命活动的能源。微生物分解有机质，使土壤有机质含量降低。泥鳅粪便是一种优质肥料，其中不仅有丰富的微生物群落，而且含有大量的有机质，在加快土壤中有机质分解的同时，及时地补充了有机质含量，增加了土壤中的养分库存。因此，稻鳅共作促进了土壤有机质增加，减缓了稻田土壤有机质的减少。

3.3土壤碱解氮、速效磷、速效钾

稻鳅共作系统中，根据泥鳅的生长需要每天投加2次颗粒蛋白饲料，泥鳅新陈代谢产生的粪便和残余饲料落入土壤后，在土壤微生物的作用下分解转化，提高了碱解氮和速效钾含量。同时由于泥鳅的钻孔活动，疏松了土质，增加了土壤的通气状况，增加了水中和土壤中氧含量，有利于细菌等微生物的分解活动，将固态磷转换为液态，便于水稻对养分的吸收，使稻鳅共作系统中水稻吸收的磷含量高于水稻单作，土壤中的速效磷减少更多。

3.4水稻产量及产量构成

有效穗数、穗粒数和千粒重是水稻产量构成的3个基本因素，它们直接影响水稻最终产量。而决定水稻产量最重要的因素是有效穗数。有效穗数易受生长环境的影响，其变化相对较大；千粒重一般与水稻种质有关，受外在环境影响较小，数值相对稳定；穗粒数则介于两者之间。提高水稻产量，首先增加单位面积水稻有效穗数，其次提高穗粒数，这两者是影响水稻最终产量的关键要素[7-8]。试验结果表明，稻鳅共作处理中水稻的分蘖率显著高于水稻单作处理，在水稻后期有稻谷产生时有效穗数、千粒重指标大幅度高于水稻单作处理。但盆栽试验水稻产量与实际大田产量相比相差较大，降低了很多，这是由于试验中仅施了1次基肥，没有追肥，相对实际大田种植肥料投入偏少。实现水稻增产有多种途径，如采用优质超级稻品种、降低种植密度、增加肥分等。从该研究结果来看，在其他条件相同的情况下，稻鳅共作可以使水稻增产，这与前文所述泥鳅有利于改善土壤质地及增加土壤养分有一定关系。

4结论

稻鳅共作种养模式有着其独特的优势：一水两用，水稻泥鳅互利共生，在收获水稻的同时也收获水产品，效益更高。与水稻单作相比，稻鳅共作种养模式使土壤的化学性质得到明显改善。在一次性施肥的情况下，土壤pH降低更多，趋向中性；有机质下降减缓；碱解氮含量有所增加，但增幅较小，土壤速效磷减少更快，吸收得更多。同时，稻鳅共作种养模式下水稻长势更好，分蘖率、有效穗数和千粒重显著提高是水稻增产的重要原因。从土壤的化学性质变化也可以看出，稻田养殖泥鳅对土壤肥力的影响不可小觑，可促进水稻生长，减少人工施肥，达到环境效益和经济效益的“双丰收”。

参考文献

[1] 翟景超，刘新峰，侯春东，等.稻田养殖的意义及技术要点[J].现代农业，2009（3）：62-63.

[2] 俞爱萍.稻鳅共生养殖技术及经济效益分析[J].现代农业科技，2013（9）：272-276.

[3] 董德孝.泥鳅生态养殖技术探讨[J].养殖与饲料，2011（9）：52-53.

[4] 天门市发改委.天门市稻田综合种养绩效管理考核自评报告[R].2015.

[5] 汪清，王武，马旭洲.稻蟹共作对土壤理化性质的影响[J].湖北农业科学，2011，50（19）：3948-3952.

[6] FILLERY R P，DATTA D.Ammonia volatilization from nitrogen volatilization as a N loss mechanism in flooded rice fields[J].Fertil Res，1986，9：78-98.

[7] 徐敏，马旭洲，王武.稻蟹共生系统水稻栽培模式对水稻和河蟹的影响[J].中国农业科学，2014，47（9）：1828-1835.

[8] 袁奇，于林惠，石世杰，等.机插秧每穴栽插苗数对水稻分蘖与成穗的影响[J].农业工程学报，2007，23（9）：121-125.