基于稻鳝综合种养模式水稻品种产量及品质比较研究

王华　孙小淋　顾盈　张静文　姚春霞　周文宗　吕卫光

摘要：在稻鳝综合种养模式下，比较分析6个水稻品种（早熟品种3个、中晚熟品种3个）生育进程、茎蘖动态、产量、构成因素以及稻米的品质。结果表明，早熟品种中青角22全生育期最短，沪早香软1号全生育期最长，中晚熟品种中沪软1212全生育最短，秋优金丰全生育期最长;早熟品种松早香1号、中晚熟品种秋优金丰的株高和穗长优势明显;早熟品种松早香1号、中晚熟品种秋优金丰分蘖力最高，早熟品种松早香1号、中晚熟品种沪软1212的有效穗数最高;早熟品种沪早香软1号、中晚熟品种沪软1212的成穗率最高;早熟品种松早香1号、中晚熟品种秋优金丰产量优势显著，且理论产量与实际产量趋势一致;稻米的碾磨品质以秋优金丰最佳;外观品质中早熟品种松早香1号、中晚熟品种秋优金丰的垩白度和垩白粒率均低于同类品种;稻米营养及食味品质中通过直链淀粉含量、胶稠度和蛋白质分析早熟品种青角22、中晚熟品种南粳46食味品质最佳。适合稻鳝种养结合的品种中，秋优金丰以产量及外观品质占优，南粳46以食味品质占优;如需早熟品种，综合评价产量和品质，则松早香1号为佳。

关键词：稻鳝综合种养模式;品种;产量;品质

中图分类号： S511.04文献标志码： A文章编号：1002-1302（2021）19-0089-05

水稻是我国重要的粮食作物，也是我国总产量最高的粮食作物[1-2]。传统的水稻栽培模式主要是以提高化肥、农药用量来换取水稻高产，加之化肥、农药的低利用效率，给生态环境带来了严重的负面影响，农产品质量安全也得不到保障[3]。单纯的水稻种植经济效益相对比较低，发展稻田养殖特别是稻渔共作，增加生物多样性，通过合理的种养结合提高经济效益和生态效益，是解决上述问题的根本途径。2015年《国务院办公厅关于加快转变农业发展方式的意见》，鼓励发展种养结合循环农业，明确要求开展稻田综合种养技术示范，推广稻渔共生、鱼菜共生等综合种养技术新模式[4]。2017年农业农村部编制《种养结合循环农业示范工程建设规划（2017—2020）》的通知指出，种养结合循环农业建设是转变农业发展方式的需要，是促进农业循环经济发展的需要，是提高农业竞争力的需要，是治理农业生态环境的需要[5]。2019年农业农村部印发的《农业绿色发展先行先试支撑体系建设管理办法（试行）》提出，大力发展种养结合、生态循环农业，提升绿色农产品质量和效益，促进农业可持续发展[6]。在我国粮食三多（粮食产量、进口量和库存总量增多）并存的形势下，加快转变农业发展方式，大力推广稻渔共作技术模式，走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展道路是时代必然的选择。

我国早在2000多年就开始了稻田养鱼[7-8]。2005年，浙江青田的稻鱼共作系统已被列为世界农业文化遗产。自20世纪80年代，中国科学院水生生物研究所倪达书研究员提出稻鱼共生理论以来，稻田养鱼理论和实践在我国得到不断发展和完善，截至2019年底我国稻田养殖面积已达233.3万hm2[9]。稻渔共作的生态效益和经济效益显著是许多学者都认同的观点[10-12]，但与养殖模式如稻鳝共作、稻鰍共作、稻鳖共作等相关的大部分研究报道仍停留在生产经验的水平上，相关研究主要集中在稻田生态渔业对稻田水体理化性质、土壤物理性状、培肥效应、病虫草害的影响。本研究拟基于稻鳝种养结合，从稻米的产量及品质多个维度研究并筛选优质、高效、适合稻田综合种养的稻米品种。

1材料与方法

1.1试验材料

本试验选取了早熟品种3个和中晚熟品种3个。早熟品种松早香1号，由上海市松江区农业技术推广中心结合松江当地特点选育而成的早熟中粳稻，其株形紧凑，叶色深绿，叶片挺直，抗倒伏，抗纹枯病，田间病害发生轻，长势好;青角22，由上海市青浦区农业技术推广服务中心和上海良金种业发展有限公司联合选育的早熟中粳稻，其生长整齐，株形紧凑，叶色浓绿，熟期转色好，抗倒伏，田间病害发生轻，综合抗性好;沪早香软1号，由上海市农业科学院、上海市崇明区农业良种繁育推广中心和上海市奉贤区农业技术推广中心选育的早熟中粳稻，其株形适中，生长整齐穗型中等，熟期转色较好，田间病害发生轻，综合抗性好。

中晚熟品种南粳46，由江苏省农业科学院粮食作物研究所选育的中熟晚粳稻，其株型适中，叶色淡绿，熟期转色好，米质优，种植中尤其需注意防治稻瘟病和纹枯病;沪软1212，由上海市农业科学院、上海市崇明区农业良种繁育推广中心和上海上实现代农业开发有限公司选育的粳型常规稻，其株型紧凑，生长整齐，叶片挺直，叶色深绿，易感稻瘟病;秋优金丰，由上海市闵行区农业科学研究所选育的粳型三系杂交水稻，其株型紧凑适中，茎秆粗壮，叶片浓绿，叶片挺拔上举，抗逆性强。

1.2试验设计

试验于2019年在上海市众熠农产品产销专业合作社（121°22′28″E、30°56′32″N）进行，前茬作物为绿肥（蚕豆）。田块四周挖环形沟，沟呈倒梯形，上部宽2.5 m，下部宽1.5 m，深1 m。采用大区试验，6个参试品种，每个品种667 m2。各品种于4月27日浸种，5月6日播种，6月3日采用机械插秧，行距30 cm，株距16 cm，每穴4～5苗。病虫草防治按照生态种养的要求进行，早熟品种总用氮量（含羊粪）为304.5 kg/hm2，中晚熟品种总用氮量（含羊粪）为321.75 kg/hm2，氮、磷、钾养分比例均为 1 ∶0.08 ∶0.08，具体施肥情况见表1。其中，基肥于栽插前1 d施用，返青肥于插后7 d施用，分蘖肥于插后14、21 d分2次施用，6月29日投放鳝鱼苗，规格20～25 g/尾，体长27～31 cm，投放100 kg/hm2，10月15—30日捕捞成鳝。

1.3调查项目

1.3.1生育进程及茎蘖动态观察分别记录各品种的拔节期、破口期、始穗期、抽穗期、齐穗期、成熟期。于栽插后在关键时期调查茎蘖动态，调查时随机取3个点，每点取10穴。成熟期调查苗高和穗长。

1.3.2产量及构成因素的测定成熟期每个品种随机取3个点，每个点取30穴，调查有效穗数、穗粒数、千粒质量、结实率等以计算理论产量。各品种全部机收脱粒实际测产。

1.3.3稻米品质测定待测稻谷经晾晒（达标准含水量）去杂后，存放3个月，待其理化性质稳定后测定稻米品质。参照文献[13-14]测定精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、胶稠度、直链淀粉含量等。用凯氏定氮法测定米粉中蛋白质含量。

1.3.4黄鳝产量测定于成熟期捕捞黄鳝，统计黄鳝的产量及体长。

相关公式：

分蘖力=高峰苗/基本苗;

成穗率=有效穗数/高峰苗×100%;

理论产量=有效穗数×穗粒数×结实率×千粒质量;

垩白度=垩白面积×垩白粒率。

2结果与分析

2.1生育期

由表2可知，参试早熟品种的生育期在134～137 d，中晚熟品种的生育期在171～174 d。其中，早熟品种中青角22拔节、破口、齐穗最早，全生育期最短，沪早香软1号最迟，全生育期最长;中晚熟品种中沪软1212拔节、破口、齐穗最早，全生育最短，秋优金丰破口、齐穗最迟，全生育期最长，比沪软1212长3 d。

2.2成熟期农艺性状

由表3可知，早熟品种的株高为70.9～79.0 cm，

其中沪早香软1号株高最低，为70.9 cm，比松早香1号（79.0 cm）低了8.1 cm;中晚熟品种的株高为101.7～104.1 cm，以秋优金丰的株高最高，为1041 cm;6个品种的穗长为14.1～21.1 cm，其中秋优金丰的穗长最长，为21.1 cm，沪早香软1号的穗长最短，为14.1 cm。

2.3茎蘖动态及成穗率

由表4可知，各品种的茎蘖动态均呈现先升高再降低的趋势，其中早熟品种的高峰苗出现在7月10日，中晚熟品种的秋优金丰高峰苗出现在7月10日，其余2个品种出现在7月16日，早熟品种的高峰苗以松早香1号最高，中晚熟品种以南粳46最高;分蘖力表现上，早熟品种松早香1号最高，为340，中晚熟品种秋优金丰最高，为5.14;早熟品种松早香1号有效穗数最高，中晚熟品种沪软1212的有效穗数表现最佳;在成穗率表现上，早熟品种沪早香软1号最高，为86.43%，中晚熟品种沪软1212最高，为90.88%。

2.4产量及构成因素

由表5可知，早熟品种松早香1号产量最高，为6.34 t/hm2，其次是青角22，为5.58 t/hm2，沪早香软1号最低，为4.41 t/hm2。松早香1号产量优势主要来自于单位面积穗数、每穗粒数和千粒质量。

松早香1号总颖花量（穗数×穗粒数）达到2.71亿个/hm2，比青角22（总颖花量2.39亿个/hm2）和沪早香软1号（总颖花量2.11亿个/hm2）分别高了13.39%和28.44%。中晚熟品种中秋优金丰产量最高，为9.47 t/hm2，其次是南粳46，為896 t/hm2，沪软1212最低，为8.65 t/hm2。从产量构成因素分析，3个中晚熟品种的结实率差异不显著，产量差异主要来源于单位面积穗数、每穗粒数和千粒质量。秋优金丰虽然单位面积穗数略低，但穗粒数弥补了不足，使得其总颖花量达407亿个/hm2，加之千粒质量优势明显，最终产量居中晚熟品种的首位。

2.5稻米品质

2.5.1碾磨品质由表6可知，早熟品种的精米率普遍低于中晚熟品种，其中早熟品种以青角22最低，仅86.63%，中晚熟品种以秋优金丰最高，达9000%。早熟品种的整精米率普遍高于中晚熟品种，其中早熟品种以青角22最高，达8083%，中晚熟品种以南粳46最低，仅71.88%。

2.5.2外观品质由表7可知，早熟品种的黄粒米率高于中晚熟品种，其中早熟品种以松早香1号黄粒米率（22.56%）最低，中晚熟品种秋优金丰的黄粒米率（3.57%）最低;早熟品种的垩白度和垩白粒率均高于中晚熟品种，其中早熟品种松早香1号的垩白度（17.90%）和垩白粒率（42.57%）最低，中晚熟品种秋优金丰垩白度（3.82%）和垩白粒率（966%）最低。综合考虑黄粒米率、垩白度、垩白粒率，早熟品种中以松早香1号外观品质综合表现比较好;中晚熟品种中以秋优金丰综合表现良好。

2.5.3营养及蒸煮食味品质直链淀粉是影响稻米食味品质的主要因素，其特性是黏性小，低直链淀粉含量的稻米不仅柔软、富弹性，而且具有冷不回生、冷饭的适口性和膨化性好等特点[15]。胶稠度是稻米胚乳中直链淀粉含量以及直链淀粉和支链淀粉综合作用的反映[16]。根据胶稠度的大小可以将稻米分为3类：硬胶稠度（≤40mm）、中胶稠度（41～60 mm）、软胶稠度（≥61 mm）。胶稠度是测定米饭冷却后变硬的趋势，其中软胶稠度的米饭柔软、适口，冷却后仍然保持柔软不变硬[17]。由表8可知，早熟品种中青角22的直链淀粉含量最低（879%），中晚熟品种中南粳46的直链淀粉含量最低（8.59%）;3个早熟品种属于中胶稠度，其中青角22胶稠度最大（55.0 mm），3个中晚熟品种属于软胶稠度，其中南粳46的胶稠度最高（76.5 mm）;早熟品种的蛋白质含量排序为青角22<松早香1号<沪早香软1号，中晚熟品种蛋白质含量排序为南粳46<沪软1212<秋优金丰。

2.6黄鳝产量

11月上中旬进行黄鳝捕捞，经过半个月的捕捞，收获黄鳝127 kg/hm2，随机抽查50条黄鳝，进行体长和体质量测定，平均体长32.3 cm，平均体质量34.8 g，体质量的增长率为38%。相对每公顷投入 100 kg，实际采收的黄鳝增长率为27%，与单体黄鳝体质量增长率的差异主要是由于黄鳝捕捞过程中没有办法做到100%的完全捕捞，一般捕捞比例达80%以上即算完成捕捞。

3讨论与结论

对于适宜稻鳝综合种养的优质稻品种筛选主要从生育期、产量、品质等多维度展开。生育期是水稻品种的自身属性，主要由温度、光照以及营养生长情况决定[18-20]。本试验供试品种的生育期在134～174 d，跨度从早熟品种到中晚熟品种。因上海地区轮作的主要模式以稻—绿肥为主，故茬口不是主要考虑因素。因采用稻-鳝种养结合模式，环形沟中常年有水，相对于常规种植模式，土壤中水分会更充足，邓文等指出充足的水分易诱发水稻倒伏[21]，故抗倒伏稻品种更适合稻鳝综合种养模式。产量方面，参试品种的产量在4.41～9.47 t/hm2，产量的高低主要与群体颖花数、结实率和千粒质量有关[22]，其中早熟品种的群体颖花量2.11×104万～2.71×104万个/hm2，中晚熟品种群体颖花量 3.59×104万～4.07×104万个/hm2，群体颖花数是产量差异的主要因素，导致早熟品种产量均低于中晚熟品种。在产量筛选上，保证充分灌浆的基础上，协调穗型和单位面积穗数，以提高总颖花数[23 ]。在品质方面，主要从碾磨、外观、食味及营养品质等多个方面考量[24-26 ]。打造稻鳝品牌米重点关注外观品质和食味品质。优质的外观品质表現为低垩白粒率和低黄粒米率，中晚熟品种外观品质优于早熟品种，尤以秋优金丰为佳;食味品质主要从直链淀粉、蛋白质和胶稠度等方面考量，直链淀粉特性的粘度低，而胶稠度也是稻米中直链淀粉和支链淀粉综合作用的表现。参试品种中早熟品种均为中胶稠度，中晚熟品种均为软胶稠度。南粳46的直链淀粉含量最低，胶稠度最大，蛋白含量最低，食味品质最佳。

依据供试品种的产量及稻米品质，结合稻鳝种养结合模式的特点，得出结论如下：（1）重点关注产量及外观品质时，优选秋优金丰为稻鳝种养结合的稻米品种;（2）重点关注食味品质时，优选南粳46为稻鳝种养结合的稻米品质，但需要重点防治纹枯病和稻瘟病;（3）如关注生育期，倾向选择国庆稻品种时，则优选松早香1号。

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基金项目：上海市科技兴农项目[编号：沪农科推字（2019）第2-3-3号];上海市农业科学院卓越团队A类[编号：农科创2017（A-03）];上海市崇明区科学技术委员会项目（编号：CKZN2019-2）。

作者简介：王华（1982—），男，上海奉贤人，高级农艺师，主要从事粮油作物研究。E-mai：80376569@qq.com。

通信作者：孙小淋，硕士，农艺师，主要从事稻田综合种养研究。E-mail：410702751@qq.com。