稻+鸭生物互作的综合经济效益研究

唐世凯，刘丽芳，汤 利，文 俊

（1西南林业大学绿色发展研究院，昆明650224；2云南省贸易经济学校经营管理系，昆明650204；3云南农业大学资源与环境学院，昆明650201；4云南农业职业技术学院，昆明653106）

0 引言

党的十九大报告中强调指出，建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。要切实形成绿色发展方式和生活方式，坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，建设美丽中国，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全做出贡献[1]。2018年初，云南省为深入推进供给侧结构性改革，打造世界一流“绿色食品牌”，加快推进农业农村现代化，制定了《云南省人民政府关于打造世界一流“绿色食品牌”的意见》[2]。提出了推进绿色生产基地建设，推进耕地轮作休耕制度试点，从产地环境上防止农产品农残和重金属超标；深入推进化肥农药“零增长”行动[3-4]，确保到2020 年化肥、农药施用量实现“负增长”；促进种养结合、生态循环、绿色发展；加强农产品质量安全监管体系建设，提升农产品质量、安全监管能力和水平；增强科技创新能力，鼓励企业全产业链发展，创新发展模式及业态[5-6]。

生物多样性复合农业生产模式研究引起了国内外广泛关注[7-8]。合理的生物多样性复合农业生产能够充分利用土地资源和光热资源发现提高产量质量和经济效益，在生长季节不足的地区，也是稳产提质增效的科学途径[9]。1872年达尔文观察了多个小麦品种混合生产比单一品种生产的经济效益好、病害发生少、生物产量高[10]。生物多样性复合农业生产的优势如下：一是充分利用生长季节的光照热量、土壤营养、边行优势、空间布局，改善通风透光条件[11]；二是人类模仿自然群落的成层性和演替性的人工复合群体，使单一的生物相演变成了多样性的生物相，有利于生态系统的稳定，增强群体抗灾抗逆性，最终体现生态环境友好、资源高效利用、劳动效能增加和经济效益提高[12]。在生物多样性复合生长条件下，不同作物生长在一起进行互作，在环境资源的利用上，既有互补的一面，又有竞争的一面[7]。故在选择生物多样性复合模式时应掌握合理选择搭配品种、田间组织配置合理以及综合考虑产业发展、生态效益、社会效益和经济效益等综合效益明显增长的原则[13]。

中国是水稻的原产地，水稻也是中国种植面积最大的粮食作物。稻+鸭种养结合产业发展模式，源于2000年前的汉朝，是中国南方稻区一种长期发展的农业生态系统，其主要特征是在水稻田中养鸭，然而由于乡郊都市化，自2000年开始逐年递减，濒临消失，联合国粮食及农业组织将其选定为农业文化遗产首批项目[14]。本研究通过对水稻不同生产模式的差异比较，研究其在水稻田间生物学性状、产量构成因素、稻米感官质量、化学肥料、化学农药施用量和综合经济效益的影响，以期为水稻生产提质增效提供新模式，并为稻区的农业发展、农村致富、农民增收提供一条新途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2012—2017 年在云南省昆明市官渡区小哨云南农业职业技术学院试验田进行。水稻品种为‘云粳37 号’，本地麻鸭；肥料为等比量充分腐熟农家肥牛羊粪，复合肥(15-15-15)、碳酸氢铵(17%)、尿素(46%)、钙镁磷肥(16%)。

1.2 试验设计

采用田间试验研究法，设稻+鸭生物互作和水稻单作2 个处理，随机排列，每个处理面积0.0667 hm2，3次重复，分析不同水稻生产模式对综合经济效益的影响。前茬作物收获后及时翻耕晒垡，在水稻栽前整田时，充分泡田，各块田水位适宜时，不再注水排水，均匀施农家肥4500 kg/hm2，复合肥225 kg/hm2，钙镁磷肥300 kg/hm2，整田的质量要求田平、肥匀、水适、土细、泥化；选择优良稻种育苗，苗高15～20 cm时移栽，株行距12 cm×20 cm，浑水栽秧，水稻移栽返青后（10～13天）施分蘖肥；水分管理上做到“浅水栽秧，深水返青，寸水分蘖，适时晒田”；稻谷九成熟时收获。

1.2.1 稻+鸭 选稻田附近适宜处搭建简易阁楼式鸭舍，加装防盗和黄鼠狼设施，供麻鸭安全栖息，水稻返青后施分蘖肥尿素90 kg/hm2，碳酸氢铵120 kg/hm2，水稻大田移栽后15～20 天，经脱温和疫苗处理的健康无病虫本地麻鸭苗（20 天，体重150～180 g）放入稻田，300只/hm2，稻田水位高度以鸭苗能自由游弋和水稻能自然分蘖为宜。鸭苗放入稻田后21 天内于每天中午11:30 和18:30 分两段时间统一集中补充天然饲料。稻、鸭共生互作21 天后，稻鸭补食的天然饲料改为玉米；稻、鸭共生区域禁止使用任何农药，稻、鸭共生互作期75～105天，共生75天后可开始间歇采收鸭子，至水稻灌浆结束低头时，鸭子采收完毕或转移他处不再进行稻、鸭共生互作。按生态稻米生产技术生产。

1.2.2 水稻单作 在水稻的整个生长过程中，稻田不放鸭苗，水稻返青后施分蘖肥尿素180 kg/hm2，碳酸氢铵240 kg/hm2，水稻生长过程中使用三环唑、敌杀死等杀菌杀虫剂防止防治稻瘟病、稻飞虱等水稻病虫害。按常规稻米生产技术生产。

1.3 数据分析处理

实收实测，稻谷成熟后晒干称量，生态稻鸭待其大羽毛丰满15 天后活体称量。使用的主要仪器为原子吸收分光光度计、气相色谱仪等，数据分析采用Excel和SPSS分析软件。

2 结果与分析

2.1 不同处理田间水稻生物学性状

由表1可见，稻+鸭和水稻单作两个处理的水稻在株高、有效分蘖数、灌浆期叶面积指数和生育期差异不显著，表明在种植水稻的过程中放养鸭子不会显著影响水稻长发育。但水稻+鸭处理有增加水稻在大田生育期的趋势，延长水稻生育期6.5～8.0 天，这为增加水稻养分积累、提高稻米品质、改进稻米适口性奠定了基础。

表1 不同处理田间水稻生物学性状比较

2.2 不同处理的产量构成因素

由表2 可见，稻+鸭和水稻单作两个处理在结实率、千粒重、单位面积稻谷产量、出米率等方面差异不显著，表明在种植水稻的过程中放养鸭子不会显著影响水稻的产量构成因素。在不影响水稻的产量构成因素条件下，采用种养生态农业模式，每公顷稻田可额外收获735.9～759.6 kg 活鸭，可有效提高单位土地面积生产力和提高当量土地效率。这可以为稻区农业增产，农民增收、农村致富创造条件，为有效解决“三农”问题[15]提供一条新的途径。

表2 不同处理的产量构成因素比较

2.3 不同处理稻米感官质量

由表3 可见，在稻谷品种一致的条件下，稻+鸭和水稻单作两个处理在米粒形状、米粒颜色、米饭香味、冷饭回生度[16]等方面不同处理均表现一致；唯在适口性中不同处理除软、甘外，水稻+鸭更显润喉，即适口性略更胜一筹，这可能与其大田生育期略长有关。

表3 不同处理稻米感官质量比较

2.4 不同处理化肥农药施用量

由表4可见，水稻单作和水稻+鸭两个处理在化肥使用上，复合肥、钙镁磷肥均作为基肥与腐熟的农家肥在整田时一起施用，二者在两个处理的使用量一致，尿素和碳酸氢铵作为追肥，水稻单作是水稻+鸭的2 倍，表明后者可以有效节约氮素的使用量；在农药使用上，水稻单作使用了三环唑、稻瘟灵、敌杀死和井冈霉素；在水稻+鸭的处理中只使用了井冈霉素，使用量与前者相同，表明能有效减少化学农药的使用量。

2.5 不同处理的综合经济效益

由表5结果表明，化肥的使用费用差异不显著，水稻单作与水稻+鸭的化肥费用比为(1.18～1.20):1，说明稻+鸭有节约化肥费用的趋势；农药的使用费用差异极显著，水稻单作与水稻+鸭的农药费用比为(3.67～3.79):1，说明稻+鸭节约农药费用的效益极显著；稻+鸭额外增加鸭苗、天然饲料等的费用，每公顷增加的费用为6853.2～7037.1元；施肥等的人工费用差异极显著，水稻单作与水稻+鸭的施肥人工费用比为(2.59～3.00):1，说明稻+鸭节约施肥等费用的效益极显著；管护的人工费用差异显著，稻+鸭与水稻单作的管护人工费用比为(1.90～1.98):1，说明水稻单作节约管护人工费用的效益显著；稻米收益差异显著，稻+鸭与水稻单作的稻米收益比为1.50:1，说明稻+鸭的稻米增收效益显著；稻+鸭的处理增加稻田鲜鸭收益，每公顷增加鲜鸭的收益为18029.6～18610.2元；稻+鸭比水稻单作的稻米单价高出6元/kg，增长率为52.17%，“稻田鸭”市价24.50 元/kg，净收益差异极显著，稻+鸭与水稻单作的净收益比为(1.85～1.89):1，稻+鸭的增收效益极显著。说明稻+鸭能极显著提高水稻产业的综合经济效益。

3 结论与讨论

稻+鸭生物互作不影响水稻田间生物学性状和产量构成，可适当延长水稻大田生育期，一定程度上提高稻米质量和使用品质，增强了生态稻米产业的市场竞争力。在本研究中，与水稻单作相比，采用稻+鸭生态种植稻米生产的产业模式在株高、有效分蘖数、灌浆期叶面积指数、结实率、千粒重、单位面积稻谷产量、出米率、米粒形状、米粒颜色、米饭香味、冷饭回生度等方面未产生显著影响，水稻生育期的延长增加了光合产物糖分等的积累，对提高稻米品质和改善稻米的适口性创造了有益条件。由于这些改变和提高，使稻米更受消费者喜爱，市场占有率高，市场前景好，可拓展空间宽，产业发展潜力大。这与王建林等研究一致[17]。

表4 不同处理化肥农药施用比较

表5 不同处理综合经济效益比较 元/hm2

稻+鸭生物互作，能有效降低农药和化肥的使用量，减少农残，提高稻米安全性，促进农业生态安全和绿色产业发展。在本研究中，充分腐熟的农家肥、复合肥和钙镁磷肥的使用量一致，水稻单作处理的尿素和碳酸氢铵使用量高出水稻+鸭处理2 倍；在农药使用上，仅水稻单作使用了三环唑、稻瘟灵、敌杀死和井冈霉素。采用稻+鸭生态种植稻米生产的产业模式，可有效减量使用农药和化肥，减少农药残留，有效提高稻米的安全性，促进农业生态安全和绿色发展。实现产出高效，产品安全，资源节约，环境友好。这与王建林，杨世友等研究一致[17-18]。稻+鸭生物互作，提高了水稻产业的综合经济效益和单位土地面积的净收益，是稻区的农业产业发展、农村致富、农民增收的新途径和有效模式。本研究通过稻+鸭的综合经济效益比较，减量施用化肥农药、绿色食品生产技术措施[19]对当地空气、土壤、水环境条件具有改善作用，稻田湿地效应能有效调节区域小气候，增加生物多样性，改善人居环境。无论从经济效益还是社会效益来看，是解决目前农业生产瓶颈的可持续发展途径，对于带动一二三产融合发展，促进农民增收、维护农村稳定具有重要作用。为发展特色水产综合种养高效健康安全产业化新模式、高原特色现代农业健康持续发展提供可靠保障，其应用前景广阔。

采用稻+鸭生物互作种植稻米生产的产业模式，每公顷稻田可额外收获735.9～759.6 kg 活鸭，可有效提高单位土地面积生产力和提高当量土地效率。稻+鸭比水稻单作的稻米单价高出6 元/kg，增长率为52.17%，且市场供不应求；稻+鸭生物互作，在饲养过程中，采用生态方式，完全投放天然饲料，不添加人工饲料，深受消费者接受，当地市场价24.50 元/kg，每公顷单位面积上能增收15000 多元的收益，为稻区农业产业发展、农业增产、农民增收、农村致富创造了有利条件，是一条有效解决“三农”问题的途径。此结果与宰素珍、沈培清研究一致[20-21]。