稻田退水浮床栽培水稻研究

稻田退水浮床栽培水稻研究浮床稻田栽培水稻的研究。关键词：稻田，水稻，栽培，研究，浮床稻田退水浮床栽培水稻研究本文简介：摘要：利用稻田退水进行浮床栽培水稻与空心菜产量及品质研究。结果表明：浮床水稻产量达到2236.54kg/hm2，收获的稻谷达到国家标准四级稻谷；浮床空心菜3次收获产量合计2726g/m2。收获的稻谷和新鲜空心菜重金属含量没有超过国家标准限量。与常规种植相比，浮床水稻、空心菜产量和品质较差，但符合国家稻田退水浮床栽培水稻研究本文内容：摘要：利用稻田退水进行浮床栽培水稻与空心菜产量及品质研究。结果表明：浮床水稻产量达到2236.54kg/hm2，收获的稻谷达到国家标准四级稻谷；浮床空心菜3次收获产量合计2726g/m2。收获的稻谷和新鲜空心菜重金属含量没有超过国家标准限量。与常规种植相比，浮床水稻、空心菜产量和品质较差，但符合国家食品安全标准。关键词：稻田退水；浮床；水稻；空心菜；产量；品质宁夏引黄灌区是黄河自流灌溉区和重要的商品粮基地，由于独特的灌排制度，每年从黄河引水约70亿m3，通过排水沟退回黄河的约有40%，总退水量约30亿m3。水稻是宁夏引黄灌区种植面积最大的农作物，长期过量施用化肥使得稻田退水中含有较多氮、磷等污染物[1]。水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。以浮床方式，将植物直接种植在稻田退水排水沟中，既能吸收退水中的氮、磷[2-4]，达到环保效果，又能获得一定的景观效益[5]和产量效益[6]。在稻田退水排水沟上，利用浮床栽培水稻和空心菜，研究浮床水稻和空心菜的产量、品质与重金属含量，旨在为植物浮床技术应用与农业面源污染防治提供科学依据。1材料与方法1.1研究区概况研究区位于宁夏银川市贺兰县常信乡，106°3574E，38°6257N，属典型的中温带大陆性干旱气候，年均降水量138.8mm，平均温度9.7℃，全年无霜期165d，年均≥10℃积温3280℃，年均日照时数2935.5h，全年太阳辐射总量589.9kJ/cm2。1.2试验设计试验用稻田退水浮床栽培水稻和空心菜，常规农田栽培水稻和空心菜为对照。供试空心菜品种为泰国空心菜，供试水稻品种为宁粳43号。常规种植水稻施氮（N）300kg/hm2，施磷（P2O5）90kg/hm2，施钾（K2O）90kg/hm2，所用氮肥为尿素（N46%），磷肥为重过磷酸钙（P2O546%），钾肥为氯化钾（K2O60%）。50%氮肥作为基肥在整地时施入，30%在水稻分蘖期施入，20%在水稻拔节期施入。常规种植水稻于2017年5月20日插秧，9月27日收获，株距为10cm，行距为30cm，插秧时每穴3～4株。浮床水稻于2017年6月23日定植，9月27日收获，穴距15cm，行距30cm，每穴5株，140株/m2。定植后全生育期不施肥。常规种植空心菜施氮（N）100kg/hm2，施磷（P2O5）150kg/hm2，施钾（K2O）150kg/hm2。氮肥为尿素（N46%）、磷肥为钙镁磷肥（P2O512%）、钾肥为氯化钾（K2O60%）。40%氮肥作为基肥施入，30%作为空心菜第一次收获后追肥，另外30%作为空心菜第2次收获后追肥施用，磷、钾肥全作基肥施用。空心菜于2017年6月8日催芽育种，6月23日移栽定植，株距20cm，行距20cm，每穴2株，72株/m2。7月8日、8月1日、8月26日分3次收获。浮床空心菜于6月23日定植，种植密度同常规。定植后全生育期不施肥。1.3浮床构建在稻田退水排水沟中共设20个浮床单体，每个单体长1m，宽1m，其中10个浮床栽培水稻，10个浮床栽培空心菜。浮床框架由PVC管制作而成，在PVC管上开有等距离环槽，绳索、铁丝镶嵌环槽内；在浮床框架内用固定绳横竖排列呈网格状，可安装栽植盆。在浮床框架上用绳索连接用于固定浮床框架的锚。1.4样品采集与数据统计分析水稻收获时，取5株植株样品考种，水稻产量实打实收，测稻谷出糙率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量以及常见重金属含量。空心菜定期采收测产，测其硝酸盐、维生素C、可溶性糖含量以及常见重金属含量。用Excel和SPSS软件进行数据处理和统计分析，并采用Duncan新复极差法进行多重比较。2结果与分析2.1水稻和空心菜产量由表1可以看出，浮床水稻整体长势较弱，穗粒数仅为74.22粒，比常规水稻减少62.61%；千粒重为22.71g，比常规水稻减少13.78%；有效穗为15.6万穗/hm2，比常规水稻减少24.64%；产量仅为2236.54kg/hm2，比常规水稻减少75.64%。由表2可见，浮床空心菜采收量较低，7月8日采收量比常规种植减少49.52%，8月1日采收量比常规种植减少38.11%，8月26日采收量比常规种植减少40.85%，合计采收量仅为2726g/m2，比常规种植空心菜采收量减少42.25%。2.2水稻和空心菜品质由表3可以看出，浮床水稻品质相对较低。稻谷出糙率、精米率、整精米率比常规种植水稻分别减少了5.90%、11.99%、18.27%；稻谷垩白粒率、垩白度比常规水稻分别增加了114.29%、205.56%；而直链淀粉含量、蛋白质含量比常规种植水稻分别减少了10.22%、9.49%。根据国家标准（稻谷GB1350—2009），常规种植水稻达到一级稻谷标准，浮床水稻达到四级稻谷标准。由表4可见，浮床空心菜品质相对较低，硝酸盐含量达到202.7mg/kg，比常规栽培空心菜增加了75.35%；维生素C含量仅为97.3mg/kg，比常规栽培空心菜减少了19.25%；可溶性糖含量仅为0.20mg/kg，比常规栽培空心菜减少了70.59%。2.3浮床水稻和空心菜重金属含量食品中重金属含量超标会对人体产生危害，根据《食品安全国家标准食品中污染物限量GB2762—2017》，稻谷和新鲜蔬菜重金属限量，浮床栽培水稻和空心菜所收获的稻谷和新鲜空心菜重金属含量均没有超过国家标准限量（表5）。3结论在稻田退水排水沟中以浮床方式栽培水稻和空心菜能够获得产量，浮床水稻产量达到2236.54kg/hm2，空心菜3次收获产量合计达到2726g/m2，虽然与常规农田种植相比长势、产量及品质较差，但是依然符合国家食品安全标准。参考文献：[1]李强坤，李怀恩，胡亚伟，等.青铜峡灌区氮素流失试验研究[J].农业环境科学学报，2008，27（2）：683-686.[2]马克星，吴海卿，朱东海，等.宁夏灌区水面植稻净化农田退水效果研究[J].灌溉排水学报，2011，30（4）：103-106.[3]郑立国，杨仁斌，王海萍，等.组合型生态浮床对水体修复及植物氮磷吸收能力研究[J].环境工程学报，2013，7（6）：2153-2159.[4]赵鸿哲，王炜，王立新，等.浮床蔬菜的筛选及其对富营养水体治理效果的模拟研究[J].内蒙古大学学报（自然科学版），2014，45（4）：410-417.[5]温奋翔，王兵，肖波，等.北方景观水体中生态浮床的植物筛选与水质净化效果[J].环境工程学报，2015，9（12）：5881-5886.[6]马克星，吴海卿，朱东海，等.农田退水浮床栽培空心菜产量及品质研究[J].农业环境与发展，2012，29（1）：75-78.作者：洪瑜田旭东王英赵天成王芳刘汝亮李友宏单位：宁夏农林科学院农业资源与环境研究所宁夏青铜峡市农业综合开发办公室宁夏大学农学院