不同稻鱼模式对再生稻产量和品质的影响

陈 璐，陈 灿，2，黄 璜，2，隆斌庆，马微微，王 忍，张 印

（1. 湖南农业大学 农学院，湖南 长沙 410128；2. 湖南省稻田生态种养工程技术研究中心，湖南 长沙 410128；3. 湘西土家族苗族自治州农业科学研究院，湖南 吉首 416000）

水稻是我国主要粮食作物，其年产量多年保持在2 亿t[1]。稻米是我国人民的主食，随着人们生活水平的提高，人们对稻米品质的要求越来越高，提升稻米品质成为研究热点。稻田生态种养作为一种集水稻种植和鱼、禽等动物养殖于一田的复合农业生产方式，不仅能改善土壤理化性质[2]、提高水稻产量[3-5]，还能有效提高稻米品质[6]。稻虾、稻鱼、稻鸭3 种生态种养模式能提高稻米的整精米率，降低垩白粒率和垩白度[7]。稻田养鳅能显著提高稻米整精米率5.87 个百分点，显著降低稻米垩白粒率18.16～38.75个百分点[8]。与毯苗机插常规种植模式相比，稻虾模式稻米的糙米率、精米率和整精米率分别显著提高4.2 个百分点、3.5 个百分点和4.0 个百分点，垩白粒率和垩白度分别显著降低5.7 个百分点和2.7 个百分点；稻米蛋白质含量和直链淀粉含量分别显著降低0.9 个百分点和2.0 个百分点，胶稠度显著增加13 cm[9]，这与倪明理等[10]研究的稻鱼模式对稻米品质的影响结果类似。另外，种植再生稻也能显著提高稻米的整精米率，降低垩白粒率和垩白度[11]。王肖凤等[12]研究表明，与头季相比，再生季稻米的糙米率显著提高了3.2～4.9个百分点，精米率显著提高了4.0～4.6个百分点，整精米率显著提高了1.8～15.7 个百分点，垩白粒率显著降低了2.33～2.99个百分点，垩白度显著降低了4.76～5.33个百分点，透明度显著降低一级，且保持常规水层灌溉模式的再生稻稻米品质显著优于干湿交替灌溉模式。莫文伟等[13]研究表明，与双季晚稻相比，再生稻稻米的整精米率提高了16.8 个百分点，垩白度和垩白粒率分别降低了7.7 个百分点和15.9 个百分点；直链淀粉含量降低了3.3 个百分点，胶稠度提高了3.0 个百分点。稻鱼模式与再生稻种植相结合，鱼持续排泄有利于再生稻的养分供应，长期淹水使中稻避免灌浆期的高温伤害，与再生稻保持常规水层灌溉类似，从而改善稻米品质。目前，尚未见再生稻种植和鱼养殖于一田的生态种养模式下稻米品质的研究。为此，以杂交稻和常规稻的2 个水稻品种为材料，研究不同稻鱼模式对再生稻产量和品质的影响，以期为再生稻稻米品质的进一步提升奠定理论基础。

1 材料和方法

1.1 试验地概况及试验材料

试验在湖南省长沙县路口镇明月村科研基地（113°29′48″E、28°40′38″N）进行，该地属亚热带季风湿润气候，年降水量1 300～1 500 mm，无霜期260～300 d，年平均气温16～20 ℃，≥10 ℃的有效积温5 000～5 500 ℃，为南方典型的双季稻生产区。

供试常规稻品种为黄华占，杂交水稻品种为Y两优800，鱼品种为工程鲫和大鳞副泥鳅。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，2 个水稻品种（黄华占、Y 两优800）均设置稻鲫鱼模式（FR）、稻鳅模式（LR）和常规栽培对照（CK）3 种模式，每种模式3 次重复，小区面积为67 m2。5月9日移栽水稻，秧龄为24 d，株距20 cm，行距25 cm。移栽7 d 后投放鲫鱼苗和泥鳅苗，每个稻鳅小区投放200 尾长度为3～4 cm 的泥鳅苗，每个稻鲫鱼小区投放60 尾长度为4～5 cm 的鲫鱼苗，投放前用30 g/L 食盐水消毒。黄华占、Y 两优800 头季分别于8 月11 日、8 月15 日收获，留茬高度控制在水稻植株倒三叶叶枕处；黄华占、Y 两优800 再生季分别于10 月15 日、11 月6 日收获。

1.3 测定项目和方法

1.3.1 产量 在水稻乳熟期，每个小区随机割取3个1 m2代表性水稻样方，人工脱粒，晒干，风选去除杂屑，称质量，按含水量13%计算实际产量。

1.3.2 品质 水稻脱粒晒干除杂，干燥避光存放3个月，然后测定品质指标。糙米率、精米率、整精米率利用糙米机和精米机测定；垩白粒率、垩白度、米粒长度采用万深SC-E 大米外观品质扫描仪测定；糊化温度采用快速黏度测定仪测定；胶稠度采用米胶延伸法测定；直链淀粉含量采用碘蓝比色法测定；总淀粉含量采用旋光法测定；蛋白质含量采用H2SO4-H2O2消化—连续流动分析仪测定。

1.4 数据处理

采用Excel 2010 进行数据处理并绘图，采用SPSS 22.0进行数据差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同稻鱼模式对再生稻产量的影响

由图1可知，黄华占头季、再生季产量及两季总产量均以FR 处理最高，分别为7 235.3 kg/hm2、4 172.2 kg/hm2及11 407.5 kg/hm2。黄华占两季总产量表现为FR＞LR＞CK，FR 处理显著高于其他2 个处理，分别较LR 处理（10 686.4 kg/hm2）、CK（10 341.2 kg/hm2）提高了6.75%、10.31%，LR 处理与CK 差异不显著。各处理对Y 两优800产量的影响规律与黄华占相同，FR 处理两季总产量为14 305.4 kg/hm2，较LR 处理显著提高了6.76%，较CK 显著提高了9.80%。综上，FR 处理能显著提高再生稻两季总产量。

2.2 不同稻鱼模式对再生稻稻米品质的影响

2.2.1 碾磨品质和外观品质 由表1 可知，黄华占头季、再生季稻米的糙米率均以LR 处理最高，再生季为80.04%，较CK 显著提高0.68 个百分点。同一处理糙米率表现为再生季高于头季。其中，LR处理再生季糙米率较头季显著提高0.78个百分点，FR处理再生季糙米率较头季显著提高0.81 个百分点。头季稻米的精米率以FR 处理最高，为73.46%，较CK 显著提高0.71 个百分点；再生季稻米的精米率以LR 处理最高，为74.01%，较CK 显著提高0.41 个百分点。同一处理精米率表现为再生季高于头季。其中，LR再生季处理精米率较头季显著提高1.04个百分点，CK 再生季精米率较头季显著提高0.85 个百分点。对于稻米整精米率，头季表现为FR＞LR＞CK，FR 处理整精米率为40.64%，较CK 显著提高3.52 个百分点；再生季整精米率变化规律与头季一致，但各处理间无显著差异。同一处理整精米率表现为再生季显著高于头季，LR处理再生季整精米率较头季提高20.73 个百分点，FR 处理再生季整精米率较头季提高20.16 个百分点，CK 再生季整精米率较头季提高22.25 个百分点。两季稻米垩白粒率均表现为FR＞CK＞LR。其中，头季FR 处理显著高于LR 处理，但二者均与CK 无显著差异；再生季3个处理间差异均不显著。同一处理稻米垩白粒率表现为再生季显著低于头季。对于稻米垩白度，头季、再生季各处理间均无显著差异；同一处理稻米垩白度表现为再生季显著低于头季，再生季CK、LR、FR处理稻米垩白度分别较头季降低5.06、3.53、5.41 个百分点。对于稻米长宽比，头季、再生季不同处理间均无显著差异。同一处理稻米长宽比表现为再生季高于头季。其中，FR处理、CK达到显著水平。

Y 两优800 头季、再生季稻米糙米率均以FR 处理最高，但各处理间均无显著差异。同一处理糙米率表现为再生季高于头季。其中，CK 再生季糙米率较头季显著提高0.73 个百分点。头季、再生季稻米精米率在各处理间差异均不显著，同一处理稻米精米率表现为再生季显著高于头季。其中，LR处理再生季精米率较头季高2.07个百分点，FR处理再生季精米率较头季高2.11 个百分点，CK 再生季精米率较头季高1.57 个百分点。两季稻米的整精米率均表现为FR＞CK＞LR，再生季LR 处理较CK 显著降低2.33 个百分点；同一处理整精米率表现为再生季低于头季，除CK 外均达到显著水平。头季LR 处理垩白粒率最低，为51.25%，较CK 显著降低6.37个百分点；再生季以FR 处理最低，为19.23%，较CK 显著降低了9.05 个百分点。同一处理稻米垩白粒率表现为再生季显著低于头季，再生季CK、LR、FR 处理分别较头季降低29.34、26.13、41.88 个百分点。对于稻米垩白度，头季以LR 处理最低，再生季以FR最低，但与CK 的差异均不显著；同一处理稻米垩白度表现为再生季显著低于头季，再生季CK、LR、FR处理分别较头季降低18.31、14.94、23.20 个百分点。两季稻米长宽比在各处理间均无显著差异，但与头季相比，再生季显著提高了稻米的长宽比。

2.2.2 蒸煮品质和营养品质 由表2 可知，黄华占头季、再生季稻米糊化温度在各处理间均无显著差异；同一处理再生季的糊化温度显著低于头季，再生季CK、LR、FR 处理糊化温度分别较头季降低2.50、2.95、2.45 ℃。对于稻米胶稠度，头季表现为LR＞FR＞CK，LR、FR 处 理 分 别 较CK 显 著 提 高52.24%、29.35%；再生季LR 处理较CK 显著降低15.8%，FR 处理与CK 无显著差异。LR 处理再生季胶稠度较头季显著降低31.21%，FR 处理和CK 再生季胶稠度均高于头季。两季稻米的直链淀粉含量在各处理间均无显著差异；同一处理再生季稻米的直链淀粉含量显著高于头季，再生季CK、LR、FR 处理分别较头季提高2.46、1.98、2.21个百分点。LR处理头季稻米总淀粉含量最高，为71.31%，较CK 显著提高1.62个百分点；LR处理再生季稻米总淀粉含量最低，为68.25%，较CK 显著降低1.61 个百分点；LR处理再生季稻米总淀粉含量较头季显著降低3.06个百分点，CK、FR 处理在两季间的差异不显著。对于蛋白质含量，头季表现为LR＜CK＜FR。其中，LR处理较CK 显著降低1.27 个百分点，再生季LR、FR处理分别比CK显著提高2.19、1.34个百分点。同一处理再生季稻米蛋白质含量显著高于头季，再生季CK、LR、FR 处理分别较头季提高1.50、4.96、2.69 个百分点。

表2 不同稻鱼模式对稻米蒸煮品质和营养品质的影响Tab.2 Effects of different rice-fish modes on cooking and nutritional quality of ratooning rice

Y 两优800 头季、再生季稻米糊化温度在各处理间均无显著差异，但再生季较头季显著提高7 ℃以上。对于稻米胶稠度，头季表现为LR＞FR＞CK。其中,LR 处理稻米胶稠度较CK 显著增加27.12%，FR 处理稻米胶稠度较CK 显著增加12.54%。再生季稻米胶稠度在各处理间均无显著差异。同一处理再生季稻米胶稠度显著低于头季，再生季CK、LR、FR 处理分别较头季降低33.33%、24.40%、13.56%。稻米直链淀粉含量表现为LR、FR 处理与CK 均无显著差异；同一处理再生季稻米直链淀粉含量显著高于头季，再生季CK、LR、FR 处理分别较头季提高6.44、6.49、7.57 个百分点。头季、再生季稻米总淀粉含量在各处理间均无显著差异，且再生季与头季间也无显著差异。头季、再生季稻米蛋白质含量均以LR 处理最高，分别为11.88%、13.42%，均显著高于CK，分别提高0.73、2.22个百分点；再生季LR 和FR 处理蛋白质含量分别较头季显著提高1.54个百分点和1.11个百分点。

3 结论与讨论

3.1 不同稻鱼模式对再生稻产量的影响

本研究发现，FR 处理能提高头季、再生季稻米产量，进而提高两季稻米总产量。其中，黄华占FR处理两季总产量为11 407.5 kg/hm2，较CK 显著提高10.31%；Y 两优800 FR 处理两季总产量为14 305.4 kg/hm2，较CK 显著提高9.80%。2 个水稻品种LR 处理头季产量及总产量也均高于CK，但与CK 的差异均不显著。总之，与CK 相比，FR、LR 处理均提高了2 个水稻品种的头季产量，这与TSURUTA 等[14]和周江伟等[15]的结果一致。

3.2 不同稻鱼模式对再生稻稻米品质的影响

适量增施氮肥可提高水稻整精米率[16]，稻虾生态种养能降低稻米垩白粒率和垩白度[17]。本研究发现，2个水稻品种再生季稻米糙米率、精米率均高于头季，黄华占两季糙米率均以LR 处理最高，Y 两优800 两季糙米率均以FR 处理最高，这可能与稻鱼模式中鲫鱼、泥鳅排泄物为稻田持续供氮有关。本研究中2 个水稻品种稻米垩白粒率、垩白度均表现为再生季显著低于头季，头季均以LR 处理最低。2 个水稻品种稻米长宽比均表现为再生季大于头季。说明再生季稻米的碾磨品质、外观品质优于头季，LR、FR 处理能提高水稻的碾磨品质，LR 处理能改善头季稻米的外观品质，这与段门俊等[18]的研究结果一致。

本研究结果表明，黄华占再生季稻米的糊化温度显著低于头季，而Y两优800则相反。2个品种头季稻米胶稠度均表现为LR 处理和FR 处理显著高于CK，说明FR、LR 模式提高了头季稻米的胶稠度，这与陈灿等[19]的研究结果一致。2 个水稻品种再生季稻米的直链淀粉含量均显著高于头季，均以LR处理最低，这与已有研究结果[9，13]相符。本研究发现，2个水稻品种稻米蛋白质含量均表现为再生季高于头季，且再生季均表现为LR、FR 处理显著高于CK。这可能是因为FR、LR 模式下残留饲料中的氮和鲫鱼、泥鳅排泄物中的氮被水稻吸收，导致再生稻稻米蛋白质含量增加。

再生稻作为一种“种一季、收两茬”的轻简栽培方式，与稻鲫鱼、稻鳅模式相结合，可实现节肥减药、一田多收，具有稳产增效的作用。稻鲫鱼模式能显著提高两季稻谷总产量，稻鲫鱼模式、稻鳅模式不同程度地改善了头季、再生季稻米品质，综合来看，稻鲫鱼模式更能够增产提质。