稻鸭共作对稻田主要病虫草生态控制的效果研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

水稻是世界最重要的粮食作物之一，中国每年水稻总的种植面积约为29.4百万公顷，占粮食作物总种植面积的1/3。

中国大约有67%的人口以稻米为主食，但由于人口的持续增长、可用耕地面积的不断减少和环境条件的恶化，致使中国水稻生产面临巨大的挑战，因此提高水稻的产量对满足中国的粮食生产具有重要的意义。

在水稻生长发育过程中，病、虫、草害是造成水稻减产的重要因素，常规水稻生产中，人们依赖大量的化学药剂来控制杂草和病虫害的发生，从而实现水稻的高产和稳产，但化学药剂的长期和大量使用，不仅对生态环境构成威胁，影响稻米的品质，同时降低稻田生物的多样性，限制有益生物种群的发展；而且，长期使用化学农药还会增强田间病、虫、草的抗药性，从而破坏稻田生态系统的稳定性。

2. 研究的基本内容和问题

由于人口的持续增长、可用耕地面积的不断减少和环境条件的恶化，致使中国水稻生产面临巨大的挑战，因此提高水稻的产量对满足中国的粮食生产具有重要的意义。

在水稻生长发育过程中，病、虫、草害是造成水稻减产的重要因素，常规水稻生产中，人们依赖大量的化学药剂来控制杂草和病虫害的发生，从而实现水稻的高产和稳产，但化学药剂的长期和大量使用，不仅对生态环境构成威胁，影响稻米的品质，同时降低稻田生物的多样性，限制有益生物种群的发展；而且，长期使用化学农药还会增强田间病、虫、草的抗药性，从而破坏稻田生态系统的稳定性。

因此用生物等手段控制病虫草害实现水稻的安全、有效、可持续性发展对水稻生产至关重要。

3. 研究的方法与方案

本试验采用裂区设计，设常规稻作（conventional rice farming mode, cr）和稻鸭共作（rice-duck farming mode, rd）两种主区处理；有机物料还田为副区，设无机氮肥（inorganic nitrogen fertilizer, in）、麦秸还田（wheat straws returning, ws）和沼渣还田（biogas residue returning, br）三种还田处理，同时，在距离试验小区3公里之外的具有同等基础地力的试验田增设施药处理（chemical usage, cu）常规稻作区和稻鸭共作区在水稻抽穗前不进行稻田病虫草的防治，施药小区按常规高产栽培措施管理，选用丁草胺乳油防治杂草、吡虫啉可湿性粉剂防治稻飞虱、三唑磷乳油防治稻纵卷叶螟、井冈霉素可湿性粉剂防治纹枯病、三环唑可湿性粉剂防治稻瘟病。

本试验在等养分条件下进行，小麦秸秆还田量为6000 kg/hm2，秸秆发酵后的沼渣还田量为10500 kg/hm2，小麦秸秆和沼渣全部作基肥，并遵循等碳原则。

每个处理投入当季稻田总的氮、磷、钾数量分别为n 300 kg/hm2，p2o5 150 kg/hm2，k2o 150 kg/hm2，氮肥前后运筹为15%作基肥，45%作分蘖肥，分蘖肥于水稻移栽7d和14d后等量施入，40%作穗肥，磷肥全部作基肥，钾肥50%作基肥，50%作促花肥，不足的养分用无机肥补足。

4. 研究创新点

稻鸭共作农作系统是指在稻田中放入一定数量的鸭子，鸭子全天候在稻田吃掉杂草、害虫和水生小动物，并通过在稻田中不断的游走觅食、排泄粪肥、浑水耘田，达到控虫防病、中耕除草、刺激水稻和促进生长的作用。

水稻利用光能合成的有机物质转移到籽粒中，成熟之后秸秆通过田间微生物的腐解作用归还于稻田；从外界施入的有机物料、鸭饲料等能够被水稻吸收并转化为自身的一部分，从而实现物质的循环利用和能量多级流动的特性。

通过稻鸭共作系统最大限度发挥稻田在时空上的优势，补充常规稻田存在的不足，形成物质和能量的多级利用，提高生态系统的稳定性，从而高效利用资源，实现结构和功能的相互协调，最终提高了稻田生态系统的生产能力。

5. 研究计划与进展

2016年5月-6月 播种、小区布置、移栽、田间管理；2016年6月-11月室外实验包括田间病虫草害调查，主要包含以禾本科、阔叶类和莎草科三种类型杂草的数量影响，对杂草的发生种类和物种的多样性的影响。

稻鸭共作显著降低稻田稻飞虱、稻瘟病、稻纵卷叶螟和纹枯病的影响等。

2016年11月-2017年6月 撰写毕业论文预期结果：（1）有机物料还田通过有机养分的释放促进水稻群体物质积累及氮素吸收转运，提高产量和改善稻米品质。