论文部分内容阅读
间作是中国传统的优良农业生产技术。目前国内外关于作物间作的研究绝大部分集中在旱地,而有关水稻间作模式也大多为不同品种水稻混种的研究。稻田单一化种植以及农药、化肥的大量使用造成的生态环境问题已十分突出。为了利用稻田生物多样性控制作物病虫害,以减少农用化学品的施用,同时提高品质及经济效益,本项目通过大田实验开展了对“早造水稻与水蕹菜间作”-“晚造水稻与慈姑间作”周年间作模式的研究,以摸清该生产模式的生态效应和经济效益,并探究其可操作性,最终为水稻的安全生产和稻田生态环境保护提供一些新的技术模式。本实验分早晚造进行两种间作模式的研究,即早造为“水稻与水蕹菜间作模式”,晚造为“水稻与慈姑间作模式”。每造各分别设3个处理(水稻单作、水稻/水生蔬菜间作、水生蔬菜单作),每个处理设3次重复,重点就该模式对病虫害的控制效应、作物叶片的保护酶活性、作物生长性状、稻米品质以及模式的经济效益进行研究分析,得出如下结论: 1.间作对水稻常见病虫害的控制作用。两种间作模式对早、晚两造水稻常见病虫害均有控效,其中以早造水稻间作水蕹菜模式的控制效果更为明显。早造中,间作模式对水稻病虫害的控制效应主要体现在将危害控制在一个相对较低的水平,与单作处理相比,间作模式对早造水稻的稻瘟病叶瘟和卷叶螟均有显著控效,平均控效分别达到20.53%和20.66%;晚造中,间作模式对病虫害的防御主要体现在控制病虫害的暴发,使其数量保持一个下降或者相对平缓的变化趋势,间作对晚造稻瘟病叶瘟和纹枯病均有一定的控制效应,其中对稻瘟病叶瘟、卷叶螟和稻飞虱的控效更为明显。 2.间作对水稻保护酶活性的影响。在本实验中,在早造水稻的整个生长季,间作处理叶片保护性酶活性均低于单作处理,且除分蘖期POD活性指标外,各处理间差异均达显著水平。在晚造水稻齐穗前,间作处理的水稻叶片的保护性酶SOD、POD、CAT的活性均低于单作处理,但到齐穗期后,几种酶活性变化趋势相反,且处理间的多数酶活性指标均达显著差异。间作处理下,早、晚造两季水生蔬菜的保护性酶活性都低于单作处理。说明间作模式对改善农田生态环境进而使水稻和水生蔬菜(水蕹菜和慈姑)免受逆境胁迫有积极的促进作用。 3.间作对作物基本生长性状的影响。研究结果显示,间作对水稻株高影响并不明显,但对水稻分蘖数的增加有一定的促进作用,这种促进作用在晚造水稻时表现的尤为明显。早、晚造间作处理下水稻平均分蘖数分别比单作处理高出39.20%和71.57%。间作对早造水蕹菜和晚造慈姑的株高和新分枝数并无明显影响,但由于在早造水稻齐穗后,其功能叶散开,加之晒田的需要,因而对水蕹菜的生长产生短期的影响。 4.间作对稻米品质的影响。本实验结果表明,间作生产方式对稻米加工和蒸煮品质、营养品质并未产生明显的影响,这可能与水稻品种自身的特性有关。 5.间作对农业生产经济效益的影响。实验结果显示,早造与晚造两种间作处理种植区的土地当量比LER1和LER2分别为1.11和1.22,说明两种间作模式在一定程度上可提高土地利用率。同时,无论是早造,还是晚造,间作处理水稻的理论产量高于单作处理,且处理间达到显著差异。早造时,两处理间的水蕹菜产量并无显著差异,间作处理水蕹菜的总产量比单作处理提高5.03%;晚造时,两处理间慈姑的产量亦无显著差异。从投入产出看,早、晚两造两种间作模式的收益远高于水稻单作模式,且间作区单位面积上的产值较对应单作区具有明显增效优势。