白忠义,单提波
(辽宁农业职业技术学院,辽宁 营口 115000)
当前,我国经济发展已进入新常态。新常态下,农业和农村形势正发生深刻变化,如农产品价格的“天花板”封顶、生产成本的“地板”抬升、资源环境的“紧箍咒”越绷越紧等问题日益突出,农业稳粮增收面临新的机遇和挑战。新常态下,农业绿色发展已成为新时代全社会的共识和追求的目标。稻田综合种养是绿色生态的农渔(禽)发展模式,发展稻田综合种养对促进稳粮增收和渔(禽)产品稳产保供具有重要作用,契合当下推进农药化肥减量、促进农业绿色高质量发展的要求,实现了“一水两用、一田双收、稳粮增收、粮养双赢”的良好效益。常规稻作的田内生态系统生产结构与层次简单,物质循环与能量流动级数少,缺乏自身调节功能,需要外界投入大量农药和除草剂,造成系统稳定性和持续性较差,并给生态环境带来巨大的压力。为了克服单一稻作弊端,引入鸭子这一较高营养级物种至稻田内,在一定程度上弥补了常规稻作系统生态位上的不足,形成多级循环的食物网,基本能控制田间病虫草害,使系统结构相对完善,能较好地实现自我调节,进而改善稻田生态环境。前人对稻鸭共育技术已有大量的研究和报道,在控制病虫草害、改善土壤环境、减少温室气体排放与提高产量及稻米品质等方面达成了共识。在生态农业和绿色理念的倡导下,人们对稻鸭综合种养模式认可度较高,该模式发展较为成熟,具有田间工程简单,易于推广复制等特点。本研究从新型经营主体开展绿色生态农业实际生产的角度出发,分析稻田养鸭密度对水稻产量的影响,采用投入产出分析法,客观地比较不同处理条件下稻鸭种养的投入产出比,为“稻鸭共作”技术地完善以及农业新型经营主体地推广应用提供技术支持。
1.1.1 试验地点 试验于2020年和2021年在鞍山市台安县达牛镇茨于村(台安农院家庭农场)进行。该地属温带大陆性季风气候,年平均气温9.8℃左右,≥10℃的有效积温3 570.5℃,年平均降雨量641.8 mm左右,无霜期166 d左右。土壤类型属草甸土,土壤pH值6.19,有机质含量22.5 g·kg,全氮1.62 g·kg,全磷0.93 g·kg,全钾12.2 g·kg,碱解氮116.3 mg·kg,有效磷38.8 mg·kg,速效钾106.4 mg·kg。前茬种植的作物是水稻。
1.1.2 供试材料 水稻品种是高产优质水稻‘盐粳939’(辽宁省盐碱地利用研究所选育)。鸭子品种为当地肉蛋兼用型麻鸭。
试验设3个放养鸭密度处理,密度分别为每0.1 hm放养20,30,40只鸭子,标记为A、B、C,每个处理3次重复;以不养鸭移栽田为对照(CK),处理面积为2 hm,不设重复。有鸭处理的小区间堆砌20 cm高的田埂,用80 cm高的尼龙网隔离。每个试验小区地头放置1个简易鸭舍。
采用大棚旱育秧流水线作业,于4月10日播种,5月18日机械移栽。机插行株距为30 cm×16 cm。在水稻返青后(移栽20 d后),投放2周龄的鸭苗。每个小区投放18只,如发现缺失及时补充。水稻抽穗后收鸭。稻田放养鸭子期间,需给鸭子提供一定的辅助营养,以满足鸭子的生长发育需要。刚放养的雏鸭觅食能力较差,每天早晚各喂鸭1次,待鸭子自主觅食性增强后,每天可投喂辅助饲料1次,饲料以碎米、米糠为主。各处理的养鸭田,不施除草剂和杀虫剂,仅在耕整地时一次性施入水田专用复合肥750 kg·hm,水稻专用配方肥养分含量为45%,N∶P∶K比例为20∶13∶12。CK处理分2次施肥,第1次施用时期及用量同养鸭田,第2次在6月上旬追施分蘖肥120 kg·hm,N∶P∶K比例为32∶0∶8,正常施用除草剂和杀虫剂,所施药剂按中国绿色食品发展中心发布的LB/T 001—2018《绿色食品生产操作规程》操作。
水稻成熟期进行产量调查取样,理论测产每小区随机取代表性10穴水稻,调查水稻有效穗数、每穗粒数、每穗实粒数、千粒质量等。实际产量取代表性样点3个,每个样点取样1 m。取样后,所有样品自然晒干,用谷物水份测量仪测定稻谷含水量后,折算为14.5%的标准含水量,计算出稻谷实际产量。
采用投入产出分析法计算经济效益,以小区为单位计算投入与产出平均值。
经济效益=总产值-总投入
1.4.1 投入费用计算 养鸭投入费用(未计人工养殖成本)=鸭苗费+围网费+饲料费。与养鸭处理相比,对照除追肥和农药(除草防病虫)投入外,其他投入费用(秧苗代育代插、化肥、农机耕耙及收获、土地承包费、灌溉费)与养鸭处理的鸭苗投入前一致,大约18 300元·hm。施用农药与追肥所用人工成本与养鸭人工成本相近。农药施用根据当地水稻病虫害发生规律防控。试验期间具体投入费用见表1。
表1 2020年和2021年不同稻鸭共作模式投入费用 元·hm-2
1.4.2 产出值计算4个处理的产出值包括稻谷产量(值)和养鸭产值。
稻谷产值:参照中国谷物网(http://www.ex-grain.cn/main.htm)提供的市场行情,并结合当地粮库收购价格进行计算。
稻谷产值=稻谷产量×当年收购价
养鸭产值:2020年和2021年对A、B、C处理的鸭集中回收,参照“鸭子网”(https://www.intedc.com/)提供的市场价格走势,同时结合当地市场价格进行出售。
数据录入及计算采用Microsoft Excel 2013软件,统计分析采用SPSS 16.0软件,年度处理间差异性分析用LSD检验法(<0.05)。
由表2可知,2年的水稻产量均表现为CK>A>B>C。与CK相比,A、B、C处理产量分别显著降低2.6%,8.6%,15.0%。水稻产量构成上,3种养鸭处理的穗数较CK显著降低2.5%~5.6%;与CK相比,A处理的每穗粒数和实粒数未达到显著差异,B和C处理达到显著差异;各处理间的千粒质量无显著差异。以上结果说明,稻田养鸭水稻产量差异形成的原因与其穗数和每穗粒数减少关系密切,这与鸭子的生长发育加快,采食能力及食量加强有关,有些分蘖被鸭子采食,致使水稻穗数不足,进而影响后期的水稻产量。
表2 不同稻鸭共作模式下水稻产量及其构成因素
2020年和2021年台安当地粳稻谷收购价分别为2.9,2.8元·kg,考虑到A、B、C处理未施化学农药,2年稻鸭共作产出的稻谷均作为优质米出厂,单价为4.6元·kg。CK作为普通粳米,2年出厂价分别为4.2,4.1元·kg。各处理的稻谷出米率以72%计。2020年和2021年8月份鸭子价格分别为9.1,9.3元·kg。2年试验处理的鸭子平均每只质量分别为2.3,2.1 kg。
由表3可知,以稻谷收购价比较,2020年与2021年各处理的稻谷产值相似,年度各处理间不存在显著差异,均以CK处理产值最高,A处理次之。若以不同品质粳米出厂价比较,2年间的粳米产值呈现出A>B>CK>C趋势,A处理与其他3个处理存在显著差异。从稻谷+鸭子总产值来看,2020年以B处理最高,其次为A处理;而2021年以C处理最高,B次之。这说明稻鸭共作田尽管稻谷产量有所降低,但有养鸭额外收入,使得总产值较高。从粳米+鸭子总产值来看,2020年和2021年3个处理间表现为A>B>C,说明稻鸭共作田所产出的优质粳米存在相对较高的价格,加之养鸭额外收入,使得粳米+鸭子总产值高于稻谷+鸭子总产值。
表3 不同稻鸭共作模式下稻谷、粳米和鸭子产值 元·hm-2
由表4可知,稻鸭共作从售出稻谷+鸭子的经济效益来看,A处理略高于CK,但两者差异不显著,与其他处理差异显著。稻鸭共作从出厂价售出粳米+鸭子的经济效益来看,A、B处理显著高于CK。
表4 不同稻鸭共作模式的经济效益 元·hm-2
关于稻鸭共作是否能提高水稻产量,前人已有较多研究。禹盛苗等研究表明,稻鸭种养模式的水稻产量较常规高产稻田略低,未达到显著差异。寇祥明等研究表明,稻虾、稻鱼、稻鸭3种种养模式的水稻产量均比照有不同程度的减产。戴志明等研究表明,稻田放鸭密度超过225只·hm以上时,水稻出现减产;放鸭密度为150只·hm时,水稻产量高于单一种稻产量。与前人不同的是,本研究稻鸭共作模式的水稻产量均比单一种稻低,且产量随着放鸭密度的增加而减少。原因可能是每天仅喂鸭1次辅助饲料,致使鸭子大部分时间处于饥饿状态;另外,鸭子每天采食的田间杂草及浮游生物的繁殖数量少、生长较慢,不能满足鸭子生长需要,导致水稻部分分蘖被采食进而影响了有效穗数;再有,鸭子有聚集扎堆的动物行为,随着鸭子长大及水稻地上部分逐渐封行,水稻植株被鸭子绊倒、采食,这也是造成稻鸭共作水稻产量降低的原因之一。建议开展稻鸭共作的农户或企业,适度降低养鸭密度,增加一定量辅助饲料或采用轮牧的形式进行饲喂,这样才能保证单位面积的有效穗数,水稻才会稳产。
多数研究学者认为,稻田综合种养的经济效益通过水产(禽)的养殖可以得到显著提升。刘小燕等研究表明,采用稻鸭、稻鱼等不同类型稻田综合种养虽然增加了田间设施工程、饲养等投入,但最终的产出大于水稻单作,经济效益得到提升。谢乐强等研究表明,稻鸭模式下不施农药具有较高的纯收入,且病虫害与杂草防治效果较好,是节本增效的好方法。王华等研究表明,稻田综合种养节约了化肥农药的用量,从而降低了生产成本,使最终收益增加。本研究与上述结论有所不同,2年的试验表明,稻鸭共作所产出稻谷若以普通价格出售,即使有养鸭的额外收入,所取的经济效益也较低。A处理的经济效益比CK处理略有增加,但未达到显著差异;若以优质粳米(绿色)加价出售,所获得的经济效益是非常可观的。2年间,A、B 2个处理的经济效益均比CK处理高,达到显著差异。综合来看,在台安稻区开展稻鸭共作以A处理效果较好,可以实现资源同步优化,做到“一田双收、稳量增效、稻鸭双赢、生态环保”等综合效应,为国家的绿水青山建设贡献力量。