稻虾共作模式的“双刃性”及可持续发展策略

近年来,稻虾[水稻-克氏原螯虾(小龙虾)]共作模式由于其较高的综合效益而在全国范围内得以大力发展。其中以湖北省稻虾共作发展最为迅速,面积大,技术也较为成熟,并形成了"潜江模式"。本文介绍了稻虾共作模式的特点及其发展情况,以湖北省稻虾共作模式为研究对象,采用产业调查,结合试验示范和定位试验,研究了稻虾共作模式的生产和生态效应,重点分析了稻虾共作模式的"双刃性"。稻虾共作模式的"双刃性"主要体现在(1)稳粮增效,但同时存在重虾轻稻的现象:稻虾共作模式较传统水稻单作模式可增产4.63%~14.01%,改善稻米品质,但部分稻虾共作模式中忽略水稻的管理,导致水稻产量偏低;(2)提高土壤肥力,但同时加剧了土壤次生潜育化:稻虾共作模式土壤中易氧化态有机碳(ROC)、全氮、全磷、全钾含量要高于传统水稻单作模式,但稻虾共作模式土壤颜色偏暗,土壤结构更为紧密,潜育化明显;(3)涵养水源,但同时可能增加水资源消耗:稻虾共作模式中地下水位高的稻田水分利用率提高,储水功能增强,但地下水位低的稻田可能增加50%~80%的耗水量;(4)减肥减药、提高水体养分含量,但同时增加了水体富营养化的风险:稻虾共作模式肥料和农药成本分别降低了79.5%和50.0%,稻虾共作模式田面水的全氮、全磷含量及硝态氮、氨态氮含量均高于水稻单作;(5)虫害减轻,但某些病害加重,同时生物多样性发生变化:稻虾共作模式螟虫发生减轻,但基腐病加重,生物多样性随共作年限先降低后又增高。根据以上现状与问题,本研究提出了稻虾共作的模式优化及建议,如因地制宜,避免盲目发展;研究标准,规范化发展;优化模式,科学水肥调控;因势利导,防治病虫草害,为稻虾共作模式的可持续发展提供依据。     

不同套蒜模式对大棚番茄土壤酶活性和速效养分的影响

【目的】明确连续套作大蒜或青蒜对大棚番茄根系土壤酶活性和速效养分的影响。【方法】试验以‘迪芬尼’番茄和‘G064’大蒜为材料,共设单作番茄、套作大蒜、套作青蒜3个处理,在大棚番茄连续套蒜的第5年,分别于春茬番茄定植后的2012-03-20和秋茬番茄定植后的2012-08-26第1次采集土样,以后每20d取样1次,春茬和秋茬各取样5次,测定番茄根系土壤酶活性和速效养分含量,并分析了不同处理对土壤酶活性与速效养分含量间的相关性。【结果】与单作番茄相比,连续套作大蒜或青蒜均可提高大棚番茄土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,同样也提高了大棚番茄土壤碱解氮和速效磷的含量,总体表现为2种套蒜处理大于单作番茄处理,但土壤速效钾含量总体表现为单作番茄和套作青蒜处理高于套作大蒜处理。不同处理对土壤酶活性与速效养分的相关性总体没有影响。【结论】连续套作大蒜或青蒜可以改善大棚番茄土壤质量,提高土壤肥力。     

稻虾共作对稻田杂草群落组成及物种多样性的影响

为探究稻虾共作对稻田杂草群落组成及物种多样性的影响,运用植物群落生态学的方法,通过调查区域在1a(RC1)、2a(RC2)、4a(RC4)和9a(RC9)等4个不同稻虾共作年限稻田和1a小区控制试验稻田(CK)田面和田埂杂草物种数变化、杂草数量变化以及杂草盖度变化,研究不同稻虾共作年限稻田杂草的群落变化特点及控草效果。结果显示:稻虾共作稻田的杂草生物多样性指标随年限增长表现出先降低后增加的趋势,CK的Simpson指数和Shannon多样性指数杂草优势度显著高于稻虾处理,RC4处理最低。Pielou均匀度指数RC9处理显著高于其他年限稻虾田,但与CK处理无显著差异。随稻虾共作年限的增加,稻田杂草总数表现出先降低后增加的趋势,均显著低于CK处理。不同种杂草的重要值(importance value,I值)随稻虾共作年限增长呈现不同的规律,千金子、稗草、双穗雀稗和飘拂草的I值随年限增加先降低后增加,通泉草、空心莲子草、鳢肠、鸭舌草等的I值在稻虾共作稻田中表现出小于水稻单作稻田并逐年降低的规律。在大田控制试验中,经过1a稻虾共作模式后,稻田田内和田埂的杂草物种数、杂草个体数和盖度均显著降低。结果表明:短期稻虾共作对稻田杂草的抑制作用明显,长期的稻虾共作会逐步形成新的杂草群落结构,需要采取对应的杂草防控措施。