重庆武陵山区稻鳅绿色生态种养对土壤性质及水稻品质影响试验研究

◎ 文/肖若＋余 罗雪峰* 郭继萱 薛洋 翟旭亮 凡肖

为进一步优化稻鳅绿色生态种养技术，挖掘稻鳅共生潜力，团队开展稻鳅绿色生态种养和稻—冬水大田对比试验，分析稻鳅绿色生态种养对土壤性质及水稻品质的影响。结果表明，通过稻鳅绿色生态种养可增加土壤有机质含量，提升稻米锌、硒含量，有效改善风味品质。

习近平总书记强调，粮食安全是“国之大者”。《重庆市推进农业农村现代化“十四五”规划（2021—2025年）》指出，坚持走“小规模、多品种、高品质、好价钱”的路子，大力发展生态渔业、特色粮油等现代山地特色高效农业集群；规范发展稻渔综合种养，打造全国领先的山地特色稻渔综合种养典型样板；到2025年，稻渔综合种养面积达到120万亩。

稻—冬水是单季稻收获后至次年栽秧前，利用稻田蓄水过冬的传统种稻模式。稻鳅绿色生态种养是利用种植水稻的稻田水体养殖泥鳅，水稻和泥鳅同田共生，实现绿色种稻和生态养鳅的综合种养模式。稻鳅共生，鳅通过钻泥松土、加快土壤代谢活动、捕食有害昆虫，达到改善土壤理化性状、生物防控病虫害、提供天然有机肥三大功效，有效改善土壤的通气性、水分保持能力和养分供应能力，既满足了水产养殖“不与人争粮，不与粮争地”的要求，又促进水稻生长发育，实现“一水两用，一地两收”，充分提高土地的综合产出率，有效提升经济效益和生态效益。

一、材料与方法

（一）试验地点

重庆为亚热带湿润季风气候，年平均气温15℃～18℃，最高41.7℃，年降水量1000mm ～1200mm，空气相对湿度为83%，年日照1316.2h，适合稻鳅生长。试验地点选择在重庆市武陵山区“国家级鳅田稻标准化示范区”，示范区海拔570m ～820m，地势相对平坦、开阔，属典型的浅丘地貌，土壤类型为沙溪庙组水稻土。

试验基地周边50km内无工业污染，水资源丰富，水库山坪塘300余个，总集雨面积10km2，总库容量480万m3，总设计灌溉面积18700亩，耕作层较厚，适合开展稻鳅绿色生态种养。

（二）试验材料

水稻品种为宜香优2115，来自四川某种业有限公司。泥鳅品种为本地青鳅，来自当地泥鳅养殖场。

（三）试验设计

试验采取大田对比试验方式，共设计2个处理，即稻鳅绿色生态种养模式和稻—冬水模式，每个处理设3个平行。

（四）田间管理

1.田间工程建设

稻鳅绿色生态种养模式中，结合田间工程与稻田整治加高加固田埂，田埂高60cm，顶宽40cm。在稻田进水口与边沟交汇处开挖深80cm ～120cm暂养坑，面积不超过稻田总面积1%；在排水口处挖1个宽60cm、深50cm的小坑，坑底部可铺一层网片或者其他硬质材料，防止泥鳅外逃，并作夏季水温上升或干涸时的栖息场所。沿田埂内侧挖“L”或“I”型边沟，沟宽100cm ～300cm，深30cm ～50cm，面积不超过稻田面积的10%，沟坑相通。在进排水口及溢水口硬底处用尼龙网片或金属网片制成高于水面30cm以上的防逃网，设置二道弧形防逃设施。

2.播种

3月下旬采用湿润育秧播种，水稻亩用种量1kg ～1.2kg。 播种前25d ～30d平整稻田，按大田移栽施入农家肥或有机肥，用量为800kg/亩～1000kg/亩培肥。播种前按2m开厢做苗床，保持平整，高低一致，厢面净宽1.4m ～1.5m，撒入壮秧剂拌合土后用精量播种器精播或人工均匀撒播，用细土盖种后搭拱架单膜或双膜覆盖。

3.移栽

秧苗叶龄4.0叶～4.5叶时选晴天或阴天移栽，亩栽插密度1.2万窝左右，窝行距（36+24） cm×18cm，每窝插2粒谷苗。

4.肥料

栽插前3d～5d，大田每亩施入40kg油菜饼肥或猪、牛粪100kg ～20kg、钙镁磷肥20kg做底肥。栽秧后7d ～10d亩追施油菜饼肥10kg作分蘖肥。

5.水浆管理

浅水栽插，湿润立苗，寸水返青，薄水分蘖，孕穗—成熟期厢面保持5cm左右水层。

6.泥鳅放养与饲料投喂管理

稻鳅绿色生态种养模式泥鳅放种前用生石灰进行消毒，插秧前施足腐熟的有机粪肥繁殖培育天然饵料，促进泥鳅摄食生长。水稻插秧后10d开始放养泥鳅，苗种规格以体长3cm/尾～6cm/尾为宜，放养密度0.5万尾/亩～0.6万尾/亩。投喂饲料以谷糠、麦麸及鱼类专用饲料等为宜，日投喂量一般为泥鳅体总重量4%～5%。

7.病虫害防控

选用高效、低毒、低残留农药，在关键时期防治好水稻二化螟、稻飞虱、稻纵卷叶螟和稻瘟病、纹枯病、稻曲病等病虫害，适时适量叶面喷洒。不使用含禁用渔药化学成分的农药和泥鳅敏感的农药。

8.水稻和泥鳅收获

水稻收割前先将田面水快速降至5cm左右时再缓慢排水，稻鳅绿色生态种养模式坑内水位保持在50cm ～70cm，9月全田谷粒95%以上黄熟，稻谷含水量25%左右时选晴好天气收割。稻鳅绿色生态种养模式10月以后开始捕捞泥鳅，排干稻田中的水，使泥鳅集中到沟坑中捕捞。

（五）测定指标及方法

1.稻米品质检测

稻鳅绿色生态种养和稻—冬水试验田分别采收稻谷样品3份，送往“农业部农产品质量监督检验测试中心”和“农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心”检测稻米的矿质元素、维生素、氨基酸和理化指标。

2.土壤样品检测

按照NY/T 1121.1-2006《土壤检测第1部分：土壤样品的采集、处理和贮存》标准要求，于11月18日分别采集不同田块土壤样品各3份，送西南大学资源与环境学院，进行土壤样品指标分析测定。

（六）数据处理

采用Excel进行数据和图表处理，SPSS 23.0、DPS 7.05对试验数据进行方差和相关性分析。

二、结果与分析

（一）不同模式土壤理化指标分析

方差与相关性分析（见表1）显示，稻鳅绿色生态种养较稻—冬水模式，土壤有机质含量显著提升56.46%，其他指标差异不显著，但初步显示，土壤pH值降低，土壤碱解氮、全氮、有效锌、交换酸含量提升。稻鳅绿色生态种养模式能显著提升土壤有机质含量。

表1 不同模式土壤理化指标方差分析表

（二）不同模式土壤有机质与理化指标相关性分析

根据全国第二次土壤普查养分分级标准，两种种养模式土壤有机质均属于国家一级水平。通过表2可知，稻鳅生态种养模式土壤有机质与碱解氮极显著相关，与全氮、交换酸含量显著相关；稻—冬水模式土壤有机质分别与碱解氮、有效锌含量极显著相关。稻鳅共作系统中，泥鳅新陈代谢产生的粪便作为生物有机肥，落入土壤后，在土壤微生物的作用下分解转化，提高了土壤有机质含量，增加氮肥含量。土壤有机质与交换酸含量显著正相关，交换酸的提高使土壤酸性增强，降低土壤pH值。

表2 土壤有机质含量与部分理化指标相关性分析表

（三）不同模式稻米品质分析

稻鳅绿色生态种养较稻—冬水模式稻米维生素含量减少0.73%，不过维生素E含量增加15.16%；六种人体必需氨基酸含量增加2.82%；七种矿质元素含量平均增加91.90%，蛋白质含量减少27.20%，蛋白质含量降低有利于提高稻米食味品质，糙米率、精米率、整精米率、直链淀粉、垩白度提高0.17%、0.14%、79.67%、9.74%、38.89%。稻鳅绿色种养模式可在一定程度上提升稻米维生素E、六种人体必需氨基酸含量，较大提升整精米率，有利于促进稻米矿质元素积累，尤其是较大的提升稻米硒、锌含量，提升大米的营养品质、加工品质和食味品质。不同模式稻米品质对比见图1。

图1 不同模式稻米品质对比图

三、讨论

（一）稻鳅绿色生态种养模式对土壤有机质的影响

稻鳅绿色生态种养模式，泥鳅新陈代谢产生的排泄物作为生物有机肥，在土壤微生物的作用下分解转化，显著提升土壤有机质含量。土壤有机质增加有利于提升土壤氮肥含量，改善土壤保肥供肥及缓冲能力，改善土壤物理性质，促进微生物和土壤生物的活动，促进土壤中营养元素的分解，改善土壤污染情况，促进水稻的生长发育。

（二）稻鳅绿色生态种养模式对土壤pH的影响

稻鳅绿色生态种养模式下，有机质与交换酸呈显著正相关关系，泥鳅代谢产生的排泄物提升有机质，呼吸作用消耗氧气，代谢物在缺氧情况下分解产生有机酸，土壤pH降低，引起土质偏酸。在生产中，可每公顷用生石灰1125kg ～1500kg均匀泼洒，进行清整消毒并改良土壤酸性。

（三）稻鳅绿色生态种养模式对稻米矿质元素的影响

稻—冬水模式精米含硒量较低，稻鳅绿色种养模式精米硒含量提升340.00%，达到国标GB/T 22499-2008富硒水平，增硒效果明显。施用锌肥可以显著提高水稻籽粒中锌含量和锌累积，西北农林科技大学资源环境学院佘旭认为，0 ～20cm表层土壤有效锌与籽粒锌含量呈极显著正相关。稻鳅绿色生态种养土壤全锌和有效锌含量均增加，有利于稻米锌的积累。

（四）稻鳅绿色生态种养模式对稻米食味品质的影响

稻鳅共作能降低稻米蛋白质含量，与湖南农业大学农学院陈灿研究结果一致，蛋白质含量与食味品质呈负相关关系。稻鳅绿色生态种养模式稻米蛋白质降低，有利于提升稻米食味品质。南京农业大学杨文祥研究发现，喷施镁肥显著提高了精米中的镁钾元素含量、Mg/K和Mg/（N·Ac·K）。增 施镁肥能提高稻米食味品质。日本多位学者一致认为Mg及Mg/K比值对稻米的品质和食味会产生很大的影响。稻鳅绿色生态种养较稻—冬水模式土壤交换性镁含量提升2.56%，稻米镁含量提高58.50%，Mg/K增加42.4%，蛋白质含量降低了27.20%，提高稻米食味品质。

四、小结

与稻—冬水相比较，稻鳅绿色生态种养模式可增加土壤有机质和氮肥含量，提升稻米锌、硒含量，改善食味品质、加工品质，保证稻米质量安全，提高种植效益。在生产中，可每公顷用生石灰1125kg ～1500kg均匀泼洒，进行清整消毒并改良土壤酸性。