近10多年來我國鴨稻共作生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究進展與展望
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中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報 2013年1月 第21卷 第1期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jan. 2013, 21(1): 70?79
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2013.00070
近10多年來我國鴨稻共作生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的
研究進展與展望*
章家恩
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶亞熱帶生態(tài)研究所 廣州 510642)
摘 要 近10多年來, 我國在鴨稻共作生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的理論研究和生產(chǎn)實踐等方面均取得了長足進步, 因此有必要加以總結(jié)。其中, 在理論研究層面, 主要涉及鴨稻共作對稻田養(yǎng)分循環(huán)與能、物流特征的影響, 對病蟲害的防控和天敵?害蟲動態(tài)的影響, 對雜草群落結(jié)構(gòu)的影響及其防控, 對水體環(huán)境與水體生物多樣性的影響, 對土壤肥力特征及土壤生物多樣性的影響, 對水稻生長性狀及水稻群體結(jié)構(gòu)形態(tài)建成的影響, 對溫室氣體排放及全球變化的影響, 對水稻品質(zhì)、產(chǎn)量、綜合效益與生態(tài)服務(wù)功能的影響, 利用鴨稻共作控制福壽螺的效果與機制等領(lǐng)域, 并取得了相應(yīng)的研究進展。在技術(shù)層面, 主要開展了鴨稻共作生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程、直播方式下鴨稻共作生產(chǎn)技術(shù)、免耕拋秧養(yǎng)鴨技術(shù)以及其他鴨稻共作新技術(shù)的探索與創(chuàng)新實踐。在此基礎(chǔ)上, 提出了4個方面的研究展望, 包括鴨稻共作的生態(tài)效應(yīng)與機制及其長期定位研究、鴨稻共作關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新、系統(tǒng)集成與示范研究、鴨稻共作生產(chǎn)技術(shù)的標(biāo)準化與產(chǎn)業(yè)化研究, 以及與全球變化和低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)聯(lián)與接軌研究。 關(guān)鍵詞 鴨稻共作 生態(tài)效應(yīng) 關(guān)鍵技術(shù) 研究進展 研究展望
中圖分類號: S181; S-1 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號: 1671-3990(2013)01-0070-10
Progresses and perspective on research and practice of rice-duck
farming in China
ZHANG Jia-En
(Institute of Tropical and Subtropical Ecology, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)
Abstract A significant progress had been made in the theory and practice of rice-duck farming in China in recent decades. Attained theoretic achievements included effects of rice-duck farming on: 1) nutrient cycle, matter and energy flow characteristics in paddy fields; 2) pest and disease control and the dynamic relationship between pests and natural enemies; 3) weed communities and control in paddy fields; 4) water environment and aquatic biodiversity in paddy fields; 5) soil fertility and soil biodiversity; 6) rice growth and canopy structure; 7) emission of greenhouse gases and global climate change; 8) rice quality, yield, ecosystem services and comprehensive benefits; and 9) control of golden apple snails. Practical innovations had included: 1) technical procedures and regulations of rice-duck farming; 2) rice-duck farming with direct seeding method; 3) rice-duck farming with zero-tillage; and 4) other new development techniques such as two-batch duckling co-culture with rice in a growth season, rice intercropping with other water plants and duck co-culture, etc. Based on the above progress, present situation and future development trends and demand, key research perspectives were put forward as follows: 1) effect, mechanism and long-term research on rice-duck farming; 2) innovation, integration and demonstration of key technologies of rice-duck farming; 3) standardization and industrialization of rice-duck farming; and 4) rice-duck farming study in the context of low-carbon agriculture and global change demand.
Key words Rice-duck farming, Ecological effect, Key technology, Research progress, Research perspective (Received Nov. 7, 2012; accepted Nov. 7, 2012)
* 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2011CB100406)、國家自然科學(xué)基金項目(U1131006, 30800134, 30770403)、國家科技支撐
計劃項目(2012BAD14B16-04)、國家環(huán)保部公益性行業(yè)科研專項(201009020-04)、廣東省科技計劃項目(2004B20101017, 2009B020311012)和廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項[粵農(nóng)[2009]380號]資助
章家恩(1968—), 男, 博士, 教授, 博士生導(dǎo)師, 主要從事生態(tài)學(xué)等方面的教學(xué)與科研工作。E-mail: jeanzh@scau.edu.cn 收稿日期: 2012?11?07 接受日期: 2012?11?07
第1期
章家恩: 近10多年來我國鴨稻共作生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究進展與展望 71
鴨稻共作(亦稱“稻鴨共作”, 以下同)技術(shù)是在我國具有數(shù)百年歷史的稻田養(yǎng)鴨基礎(chǔ)上繼承和創(chuàng)新發(fā)展的一項生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)。20世紀90年代以來, 該技術(shù)在日本、韓國、越南、緬甸、菲律賓和馬來西亞等一些亞洲國家與地區(qū)得到進一步完善和推廣應(yīng)用[1]。因而該技術(shù)也被稱為一項“亞洲共同的農(nóng)業(yè)技術(shù)”。自2000年以來, 鴨稻共作技術(shù)在我國掀起了一個創(chuàng)新發(fā)展高潮, 10多年間, 有一大批省、自治區(qū)和直轄市開展了稻鴨共作的研究與示范推廣工作。2003 年8月, 農(nóng)業(yè)部在湖南和湖北召開了無公害稻米生產(chǎn)觀摩會, 力推鴨稻共作技術(shù)。南方稻區(qū)的江蘇、浙江、湖南、湖北、廣東、江西、安徽、四川、廣西、貴州、云南等省(自治區(qū))以及北方稻區(qū)的遼寧省、吉林省、黑龍江省、新疆維吾爾自治區(qū)等都相繼開展了不同形式和各具特色的鴨稻共作技術(shù)的試驗與示范[2]。在此期間, 我國在該方面的研究與學(xué)術(shù)活動也十分活躍。2004年7月, 由江蘇省鎮(zhèn)江市政府等主辦了第四屆亞洲稻鴨共作研討會, 有來自中國、日本、韓國、越南、泰國、俄羅斯、香港和臺灣等國家及地區(qū)的代表150余人參加了大會。在2006年7月于韓國召開的第五屆亞洲稻鴨共作研討會上, 我國也有不少代表參加。2010年, 在江蘇省丹陽市又召開了“全國鴨稻共作研討會”。這些會議很好地加強了鴨稻共作技術(shù)研究與實踐成果的交流與合作。在科研方面, 無論在理論研究層面, 還是在技術(shù)研發(fā)方面均取得了長足進步。為此, 本文將對近10多年來我國在鴨稻共作生態(tài)農(nóng)業(yè)方面的科學(xué)研究與技術(shù)實踐應(yīng)用成果加以總結(jié), 旨在為相關(guān)研究者提供參考, 并更好地推動我國乃至亞洲鴨稻共作生產(chǎn)的發(fā)展。
1 鴨稻共作的理論研究進展
近10多年來, 在我國, 許多科研人員圍繞鴨稻共作生產(chǎn)的效應(yīng)、效果及其內(nèi)在過程、作用機制等方面開展了廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究, 幾乎涉及鴨稻共作生產(chǎn)對稻田養(yǎng)分循環(huán)、病蟲草害、水體環(huán)境、土壤環(huán)境、水稻生理生態(tài)、溫室氣體排放、生物多樣性變化與利用等各個方面, 而且在上述大多數(shù)領(lǐng)域均有不少創(chuàng)新研究成果或新的研究切入點。 1.1 鴨稻共作對稻田養(yǎng)分循環(huán)與能物流特征的影
響研究
稻田養(yǎng)分循環(huán)與平衡研究是鴨稻共作生態(tài)系統(tǒng)的一個重要研究領(lǐng)域。碳、氮、磷是物質(zhì)的基本組成元素, 其循環(huán)路徑和效率對提高生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力起著重要作用。張帆等[3]從循環(huán)農(nóng)業(yè)的角度對“稻鴨
共生”生態(tài)系統(tǒng)稻季的氮、磷循環(huán)、“雙季稻?鴨”共生生態(tài)系統(tǒng)的碳、磷循環(huán)、“稻鴨共生”養(yǎng)分歸還特征及水稻植株對氮、磷的吸收等開展了一系列研究, 結(jié)果表明: “稻鴨共生”系統(tǒng)在目前的氮、磷養(yǎng)分投入水平下, 土壤存在嚴重氮、磷虧缺; 鴨子系統(tǒng)的氮、磷輸入對系統(tǒng)外飼料投入依賴性高, 自持能力較差; 鴨糞氮、磷參與當(dāng)季的稻田養(yǎng)分循環(huán), 其循環(huán)率分別為10.66%和28.16%。該課題組對“雙季稻?鴨”共生生態(tài)系統(tǒng)的碳收支與平衡的分析結(jié)果表明, “稻鴨共生”生態(tài)系統(tǒng)是碳匯, 且固碳潛力大于常規(guī)稻作[4]。在早、晚稻兩季, “稻鴨共生”系統(tǒng)在目前的磷養(yǎng)分投入水平下, 降低了土壤磷的虧缺量; 鴨糞磷在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用方面起重要作用[5]。其相關(guān)的養(yǎng)分歸還與水稻植株養(yǎng)分吸收的試驗結(jié)果表明, “稻鴨共生”歸還稻田土壤的碳、氮、磷量表現(xiàn)為碳>氮>磷, 歸還的碳、氮量以水稻根碳、氮占明顯優(yōu)勢, 歸還的磷量以鴨糞磷占明顯優(yōu)勢!暗绝喒采碧岣吡嗽、晚稻根和秸稈的全氮、全磷含量及早、晚稻籽粒的全磷含量, 增加了早、晚稻秸稈的氮、磷吸收量和早、晚稻根的磷吸收量, 降低了雙季稻產(chǎn)量及籽粒的氮、磷積累量[6]。另外, 甄若宏和Xi等[7?8]從能物流、能值(emergy)等的角度對鴨稻共作系統(tǒng)的能物流轉(zhuǎn)換效率進行了評價研究, 結(jié)果表明, 與常規(guī)稻作或常規(guī)稻/麥輪作系統(tǒng)相比, 鴨稻共作提高了能物流轉(zhuǎn)化效率、能值效益與自我調(diào)節(jié)能力。上述研究結(jié)果對鴨稻共作生產(chǎn)的養(yǎng)分優(yōu)化管理與改進具有一定指導(dǎo)作用, 特別是為鴨稻系統(tǒng)中氮、磷的平衡管理提供了重要依據(jù)。在該方面今后尚需開展長期定位研究, 以獲取大時空尺度下鴨稻共作生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)化與源/匯功能動態(tài)變化以及累積效應(yīng)。 1.2 鴨稻共作對病蟲害的控制和天敵?害蟲動態(tài)的
影響研究
對水稻病蟲害的控制是鴨稻共作系統(tǒng)的一個重要功能和優(yōu)勢所在, 近年來這方面的研究很多, 但由于不同研究者在不同地區(qū)或采用不同田間管理條件開展的試驗, 其研究結(jié)果有所不同。盡管如此, 總體而言, 在蟲害方面, 鴨稻共作對稻飛虱(Nilapar-vata lugens)和葉蟬(Inemadara oryzae)有明顯捕食作用和控制效應(yīng), 對稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocis medi-nalis)、二化螟(Chilo suppressalis)具有一定控制效應(yīng); 對稻蝗蟲(Acrida cinerea)、稻弄蝶(Parnara guttata)、黏蟲(Mythimna loreyi)等也有明顯防效[9?12]。在病害方面, 鴨稻共作對紋枯病具有明顯控效, 對稻瘟病、白葉枯病、條紋葉枯病等也具有一定防控作用[12?14]。鴨稻共作系統(tǒng)通過鴨子的捕食、踐踏和運動等行為
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中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報 2013 第21卷
直接取食害蟲(或病菌)、干擾或切斷病蟲害的傳播途徑、改變?nèi)后w小氣候環(huán)境等來控制病蟲害的發(fā)生。而且在共作期間, 鴨子能對水稻病蟲害起到持續(xù)的控制作用。然而, 目前有關(guān)鴨稻共作對病蟲害的防控機理方面的研究還較為缺乏。
在鴨子對天敵(蜘蛛)的影響以及“鴨子?天敵?害蟲”食物鏈關(guān)系方面, 近年來也開展了一些研究。甄若宏等[12]研究表明, 稻鴨共作因鴨子對蜘蛛的捕食, 雖然降低了稻田蜘蛛的數(shù)量, 但由于稻飛虱數(shù)量明顯減少, 因此顯著提高了稻田蜘蛛與稻飛虱的比例(蛛虱比)。但黃先才等[15]兩年的試驗數(shù)據(jù)表明, 蛛虱比的最低值都出現(xiàn)在鴨稻共作有機稻田中, 而整個生育季節(jié)的蛛虱比也表現(xiàn)為鴨稻共作有機稻田低于常規(guī)稻田。秦鐘等[16]對稻鴨共作系統(tǒng)中主要捕食性天敵的結(jié)構(gòu)及多樣性進行了研究, 發(fā)現(xiàn)鴨子增加了稻田蜘蛛某些類型的優(yōu)勢度, 降低了蜘蛛的多樣性指數(shù)。其所在課題組進一步從生態(tài)位的角度對稻鴨共作系統(tǒng)中主要捕食性天敵和害蟲的關(guān)系進行了研究, 結(jié)果認為, 稻鴨共作使主要捕食性天敵在同一資源等級上的競爭加強, 在時間上的同步性更為明顯, 盡管捕食性天敵的總個體數(shù)比常規(guī)稻作區(qū)下降了19.56%, 但天敵充分利用了時間資源序列中的較多等級, 且分布更為均勻, 發(fā)生時間長, 可對害蟲種群進行持續(xù)控制, 因而控蟲效果更為顯著[17]。鴨子可能通過改變稻飛虱及其天敵類群的空間分布格局和生態(tài)位特征等影響稻飛虱種群的發(fā)生和數(shù)量消長[18]。另外, 秦鐘等[19]利用系統(tǒng)動力學(xué)框架模型以及STELLA軟件模擬分析了稻鴨共作系統(tǒng)中捕食性天敵蜘蛛及鴨子對稻縱卷葉螟生長發(fā)育的影響, 結(jié)果表明, 稻田蜘蛛和鴨子的共同作用對稻縱卷葉螟的控制效果優(yōu)于僅受同等數(shù)量蜘蛛控制時的情況。 1.3 鴨稻共作對雜草群落結(jié)構(gòu)的影響及其控制的
研究
鴨子對稻田雜草的控制是鴨稻共作系統(tǒng)的另一個重要而突出的功能, 相關(guān)研究也較多。魏守輝等[20]開展了長期稻鴨共作對稻田雜草群落組成及物種多樣性的影響研究, 結(jié)果認為, 稻鴨共作使稻田雜草群落的物種多樣性持續(xù)降低, 群落均勻度提高, 群落相似性與稻鴨共作前相比逐年降低, 說明稻鴨共作改變了田間雜草的群落結(jié)構(gòu), 有利于限制雜草的發(fā)生危害。隨著稻鴨共作的連年進行, 對田間雜草的控制效果逐漸上升, 4年后達99%以上。同時, 稻鴨共作顯著降低了田間雜草的發(fā)生密度, 對稻田主要雜草鴨舌草(Monochoria vaginalis)、異型莎草(Cyperus difformis)和矮慈姑(Sagittaria pygmaea)的
防效均達到95%以上, 總體控草效果顯著優(yōu)于化學(xué)除草和人工除草[21]。甄若宏等[12]研究表明, 稻鴨共作對雜草的防除效應(yīng)達到96.1%, 降低了稻田雜草 的發(fā)生種類, Pielou均勻度指數(shù)顯著提高。沈建凱等[22]的研究也表明, 規(guī)模稻鴨生態(tài)種養(yǎng)的雜草密度顯著降低, 與水稻單一種植比較防效為94%; 水稻分蘗—孕穗期稻田雜草主要由看麥娘(Alopecurusprat-ensis)、稗草(Echinochhloa crausgalli)、狗牙根(Cyno-don dactylon)、水花生(Alternanthera philoxeroides)、鴨舌草(Mouochoria vaginalis)、水竹葉(Murdannia triquetra)和鱧腸(Eclipta prostrata)組成, 抽穗期到成熟期主要由水花生、稗草、狗牙根和水竹葉組成。總體看來, 鴨稻共作具有顯著的控草效應(yīng), 其主要機制是通過鴨子的直接取食、踩踏、渾水作用來影響雜草的發(fā)生與生長, 但這些機制需要通過試驗加以驗證。近年來, 作者所在的課題組還開展了鴨子對土壤雜草種子庫的影響, 結(jié)果發(fā)現(xiàn), 鴨子的活動改變了雜草種子庫的大小及其在土壤剖面中的垂直分布格局, 進而影響了雜草種子的萌發(fā)與生長, 這個研究結(jié)果揭示了鴨子控草的另一機制。
1.4 鴨稻共作對水體環(huán)境與水體生物多樣性的影
響研究
鴨子在稻田活動時會產(chǎn)生明顯的渾水效應(yīng), 進而會對稻田水體環(huán)境和水生生物帶來一定影響。全國明等[23]通過田間對比試驗, 研究了稻鴨共作生產(chǎn)對稻田水體性質(zhì)的影響, 結(jié)果表明: 稻鴨共作能夠降低稻田表層水體的溫度與pH, 提高電導(dǎo)率、氧化還原電位、混濁度, 以及總氮、總磷和總鉀3大營養(yǎng)元素的含量, 說明稻鴨共作對改善水體理化性質(zhì)、提高對植物生長的養(yǎng)分供應(yīng)有積極作用, 即通過鴨子的攪動而表現(xiàn)出“勻肥”效應(yīng)。李成芳等[24?25]通過大田試驗研究了稻鴨(稻魚)系統(tǒng)中稻田氮、磷的動態(tài)變化及轉(zhuǎn)化規(guī)律及其對環(huán)境的影響, 結(jié)果認為, 由于養(yǎng)鴨、養(yǎng)魚能提高稻田水面氮、磷的含量, 因此在稻鴨(稻魚)共作期間, 要注意避免農(nóng)田排水和防止因降雨引起的田面水外溢, 否則可能會對稻田養(yǎng)分保持和水體環(huán)境造成一定或潛在的影響。曹湊貴、汪金平等[26]進一步開展了稻鴨共棲對稻田水生生物群落的影響研究, 結(jié)果表明, 稻鴨共棲減少了稻田水生生物的數(shù)量和生物量, 對藻類群落數(shù)量的影響明顯, 抑制了某些優(yōu)勢種群的增長, 顯著降低綠藻、硅藻和原生動物的優(yōu)勢度, 而增加亞優(yōu)勢種的數(shù)量可使裸藻、枝角類的優(yōu)勢度顯著增加, 稻田水體生物多樣性指數(shù)得以提高。同時認為, 適量放鴨數(shù)量能增加稻田水體生物多樣性, 有利于稻田水
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體系統(tǒng)的穩(wěn)定, 稻田放鴨數(shù)量超過一定限度, 則藻類植物多樣性顯著降低。關(guān)于鴨子對水生生物的直接捕食以及通過渾水作用增加水體溶解氧含量、改變水體營養(yǎng)和光照條件對稻田水體生物(特別是藻類)群落的影響機制, 目前尚無相關(guān)的研究報道。因此, 需要開展更深入的研究, 其結(jié)果可用來進一步優(yōu)化鴨稻系統(tǒng)的水生食物鏈關(guān)系, 規(guī)范稻鴨共作生產(chǎn)技術(shù)。
1.5 鴨稻共作對土壤肥力特征及土壤生物多樣性
的研究
鴨稻共作通過鴨子的踐踏、攪動及排便作用對稻田土壤的作用和影響是非常直接的, 這方面的研究也非常多。主要內(nèi)容涉及土壤的物理性質(zhì)(土壤容重、結(jié)構(gòu)、團聚體組成等)、化學(xué)性質(zhì)(如有機質(zhì)、氮、磷、鉀的全量及其速效態(tài)含量、pH、Eh等)、土壤微生物學(xué)性質(zhì)等方面。楊志輝等[27]的相關(guān)研究結(jié)果表明, 與常規(guī)稻田相比, 實行稻?鴨生態(tài)復(fù)合種養(yǎng), 其土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀含量都有所增加; 土壤物理性狀也得到一定程度地改善, 土壤容重降低, 土壤通氣狀況與氧化還原狀況也得到明顯改善。張苗苗等[28]對常規(guī)稻田、轉(zhuǎn)換期稻鴨共作稻田和有機稻鴨共作稻田3種不同種植模式的土壤定位監(jiān)測的結(jié)果表明, 有機稻鴨共作稻田的土壤有機質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀等養(yǎng)分指標(biāo)在整個水稻生長期基本能維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài), 在幼穗分化期速效鉀含量高于常規(guī)稻田, 在成熟期堿解氮、速效磷和速效鉀含量都遠高于常規(guī)稻田。沈建凱等[29]對稻鴨生態(tài)種養(yǎng)系統(tǒng)直播水稻根表和根際土壤營養(yǎng)特性研究的結(jié)果表明, 稻鴨生態(tài)種養(yǎng)改變了速效磷、速效鉀和活性有機碳在水稻根域土壤的相對富集部位, 即明顯改善了水稻根表和根際土壤營養(yǎng)狀況, 這可能對水稻根系吸收和利用土壤養(yǎng)分具有積極意義。另外, 李成芳等[30]對稻鴨、稻魚共作生態(tài)系統(tǒng)土壤可溶性有機氮(SON)的動態(tài)和損失進行了研究, 結(jié)果表明, 鴨稻共作處理能降低SON和土壤可溶性總氮(TSN)量, 因此減少了土壤可溶性氮的潛在淋失。近年來, 關(guān)于鴨稻共作對土壤微生物的影響也有不少研究, 章家恩等[31]的相關(guān)研究表明, 鴨稻共作能夠增加水稻生長中后期稻田土壤可培養(yǎng)的微生物總數(shù)以及細菌、放線菌和真菌數(shù)量; 通過BIOLOG分析結(jié)果顯示, 與清水區(qū)相比, 稻田放鴨能夠提高土壤微生物群落的碳源利用能力和整體代謝活性, 顯著增加水稻抽穗期的微生物功能多樣性, 說明鴨稻共作系統(tǒng)對稻田土壤微生物群落數(shù)量、代謝活性和功能多樣性的提高均具有積極
作用。李成芳等[24]對鴨稻共作條件下土壤微生物數(shù)量的變化研究也具有類似的結(jié)果?傮w而言, 鴨稻共作對土壤肥力和土壤微生物多樣性具有一定的促進作用。但由于在鴨稻無公害生產(chǎn)過程中, 通常少用或不施用化肥, 因此, 若沒有外源肥料的及時補充, 經(jīng)過多季鴨稻共作后, 也會造成土壤養(yǎng)分(氮、磷、鉀等)下降或虧缺, 對此應(yīng)引起重視。 1.6 鴨稻共作對水稻生長性狀及水稻群體形態(tài)建
成的研究
鴨子在稻田中對水稻不斷進行撞擊搖晃和嘴啄刺激, 對水稻中下部枯枝落葉和根部的踐踏以及對群體小氣候的改善等作用, 勢必對水稻的生長和群體形態(tài)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響。章家恩等[32]的相關(guān)研究表明, 鴨稻共作在一定程度上降低了水稻植株的高度和水稻地上部的生物量, 但增大了水稻地下部的生物量和根冠比, 有利于水稻地下部根系的發(fā)育, 并在一定程度上增強了水稻抗倒伏能力; 同時, 鴨稻共作能提高水稻中后期葉片的葉綠素a和葉綠素b的含量以及葉綠素a/b值, 可防止水稻在后期過早枯黃與衰敗, 從而增強水稻葉片光合作用的性能及其持續(xù)時間; 鴨稻共作還能夠促進水稻的有效分蘗, 增加水稻的有效穗數(shù)和成穗率, 減少空(秕)粒數(shù), 提高水稻的實粒數(shù)和結(jié)實率, 從而有利于水稻產(chǎn)量的形成。其研究還發(fā)現(xiàn), 鴨稻共作能降低葉片的質(zhì)膜透性、丙二醛含量和脯氨酸含量, 提高超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶的活性及可溶性糖含量, 說明鴨稻共作方式對提高水稻植株的抗性、延緩葉片衰老以及對水稻的生長發(fā)育均具有積極作用[33]。王強盛等[34]的研究也表明, 由于鴨子在稻田的活動使水稻植株形態(tài)發(fā)生明顯變化, 植株碳水化合物含量、植株碳/氮、莖稈干物質(zhì)輸出率都明顯增加, 莖稈基部節(jié)間長縮短, 莖稈強度和抗倒伏指數(shù)、水稻深層根系比例和根系活力增加, 對水稻具有明顯的“壯稈”效應(yīng)。黃兆祥等[35]通過室內(nèi)模擬鴨稻共作系統(tǒng)中鴨子的機械刺激對水稻形態(tài)建成的影響, 進一步證實了鴨子對水稻生長的影響及其作用機制。張錦等[36]開展了稻鴨共作對水稻部分株型結(jié)構(gòu)指標(biāo)的影響, 結(jié)果表明, 與常規(guī)稻作方式相比, 稻鴨共作使水稻基部寬度呈減小趨勢、冠層幅度呈增大趨勢, 最終使植株松散度顯著增加; 稻鴨共作使水稻植株的基葉高呈增加趨勢, 在齊穗期與常規(guī)處理達到顯著性差異; 稻鴨共作有利于水稻生育前期和中期的莖蘗合理發(fā)展, 而且在后期可促進水稻上部功能葉片的生長, 這在一定程度上有利于水稻高產(chǎn)的形成。可見, 鴨稻共作對水稻生長和群體形態(tài)建
本文關(guān)鍵詞:近10多年來我國鴨稻共作生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究進展與展望,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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