作物杂志,2021, 第3期: 65–69 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.03.010

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

镉污染稻区油菜–中稻替代双季稻种植的可行性研究

易镇邪(), 王元元, 谷子寒, 帅泽宇, 屠乃美, 陈平平()   

  1. 湖南农业大学农学院/南方粮油作物协同创新中心,410128,湖南长沙
  • 收稿日期:2020-06-19 修回日期:2020-08-28 出版日期:2021-06-15 发布日期:2021-06-22
  • 通讯作者: 陈平平
  • 作者简介:易镇邪,主要从事作物高产生理与资源高效利用研究,E-mail: yizhenxie@126.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划“粮食丰产增效科技创新”重点专项(2017YFD0301501);农业部行业计划项目(201503123-05);湖南省重金属污染耕地修复及农作物种植结构调整试点项目(2015-2016年);湖南省教育厅科研项目(17C0771)

Study on the Feasibility of Alternative Planting of Rapeseed-Middle Rice to Double Cropping Rice in Cadmium Polluted Rice Area

Yi Zhenxie(), Wang Yuanyuan, Gu Zihan, Shuai Zeyu, Tu Naimei, Chen Pingping()   

  1. College of Agronomy, Hunan Agricultural University/South Regional Collaborative Innovation Center for Grain and Oil Crops in China, Changsha 410128, Hunan, China
  • Received:2020-06-19 Revised:2020-08-28 Online:2021-06-15 Published:2021-06-22
  • Contact: Chen Pingping

摘要:

为了探讨镉污染稻区油菜-中稻替代双季稻种植的可行性,在湖南省湘潭县中度镉污染稻田开展大田试验,研究了油菜-中稻与双季稻模式下的作物生育进程、产量、经济效益与镉含量。结果表明,双季稻、油菜-中稻均能在10月20日前成熟;双季稻早、晚稻产量分别为5233.7和6298.3kg/hm2,油菜和中稻产量分别为1875.5和7531.0kg/hm2,中稻产量较早、晚稻产量分别提高43.9%和19.6%;与双季稻模式相比,油菜-中稻模式成本降低13.5%,产值提高2.1%,纯收入提高42.6%,总纯收入与劳动力比值升高38.5%;早、中、晚稻根、茎、叶和籽粒等器官镉含量差异明显,均表现为晚稻>中稻>早稻的趋势;糙米镉含量在0.43~0.82mg/kg之间,油菜籽镉含量为0.11mg/kg。综合种植季节、产量、经济效益和籽粒镉含量来看,油菜-中稻模式可作为镉污染双季稻区替代双季稻的种植模式。

关键词: 镉污染, 双季稻, 油菜-中稻, 替代种植, 可行性

Abstract:

To explore the feasibility of alternative planting of rapeseed-middle rice mode for double-cropping rice mode in cadmium-contaminated rice area, a field experiment was carried out to study the growing process, yield, economic benefit, and cadmium(Cd) content between rapeseed-middle rice and double cropping rice mode in paddy field with moderate cadmium pollution in Xiangtan, Hunan province. The results showed that both double cropping rice and rapeseed-middle rice could be harvested before October 20th. The yield of early rice and late rice were 5233.7 and 6298.3kg/ha, respectively, and the yield of rapeseed and middle rice were 1875.5 and 7531.0kg/ha, respectively. The yield of middle rice was 43.9% and 19.6% higher than that of early rice and late rice, respectively. Compared with double cropping rice, the total cost of rapeseed-middle rice decreased by 13.5%, the total output value increased by 2.1%, the total net income increased by 42.6%, and the ratio of total net income to number of labours increased by 38.5%. The Cd contents in roots, stems, leaves, and grains existed clear difference among early, middle, and late rice, which showed the trend of late rice > middle rice > early rice. The Cd content of unpolished rice was between 0.43-0.82mg/kg, and the Cd content of rapeseed was 0.11mg/kg. In terms of planting season, yield, economic benefit, and Cd content in grains, the rapeseed-middle rice mode could be used as an alternative planting mode for double cropping rice in the double cropping rice area polluted by Cd.

Key words: Cadmium pollution, Double cropping rice, Rapeseed-middle rice, Alternative planting, Feasibility

表1

2种种植模式的全生育期

种植模式
Planting mode
作物
Crop
播种期
(月-日)
Sowing
(Month-day)
成熟期
(月-日)
Maturity
(Month-day)
全生育期
Growth
period (d)
双季稻
Double cropping rice
早稻 03-24 07-09 107
晚稻 06-12 10-17 127
油菜-中稻
Rapeseed-middle rice
油菜 10-01 05-11 223
中稻 05-13 09-28 138

表2

2种种植模式的作物产量与产量构成因素

种植模式
Planting mode
作物
Crop
有效穗数或株数
Number of panicles or plants (×104/hm2)
每穗实粒数
或每株粒数
Grains per ear or plant
千粒重
1000-grain weight (g)
理论产量
Theoretical yield
(kg/hm2)
实际产量
Actual yield
(kg/hm2)
双季稻
Double cropping rice
早稻 322.0 63.5 26.7 5461.2 5233.7
晚稻 243.1 108.5 29.7 6579.4 6298.3
油菜-中稻
Rapeseed-middle rice
油菜 44.0 1534.7 3.0 2006.1 1875.5
中稻 296.4 103.4 25.2 7714.4 7531.0

表3

2种种植模式的成本投入

作物
Crop
农资Agricultural material 机械Mechanic 劳动力Labor force 单季成本
Single quarter
cost
合计
成本
Total cost
种子
Seed
化肥
Chemical fertilizer
农药
Pesticide
收获
Harvest
旋耕
Rotary tillage
播种
Sowing
移栽
Transplanting
整地
Soil preparation
间苗
Thinning seedling
喷药
Spraying pesticide
施肥
Fertilization
收获
Harvesting
双季稻Double cropping rice
早稻 1125 1860 600 1200 1350 900 1800 0 0 900 600 0 10335 20595
晚稻 1050 1860 600 1200 1350 900 1800 0 0 900 600 0 10260
油菜-水稻Rapeseed-middle rice
油菜 750 1763 525 0 0 120 0 1800 240 480 600 1200 7478 17813
中稻 1125 1860 600 1200 1350 900 1800 0 0 900 600 0 10335

表4

2种种植模式的产值与纯收入

种植模式
Planting mode
作物
Crop
投入(元/hm2
Input (yuan/hm2)
实际产量
Actual yield (kg/hm2)
产值(元/hm2
Output (yuan/hm2)
纯收入(元/hm2
Net income (yuan/hm2)
总纯收入(元/hm2
Total net income (yuan/hm2)
双季稻
Double cropping rice
早稻 10 335 5 233.7 12 770.2 2 435.2 7 920.9
晚稻 10 260 6 298.3 15 745.7 5 485.7
油菜-中稻
Rapeseed-middle rice
油菜 7 478 1 875.5 10 277.9 2 799.9 11 292.4
中稻 10 335 7 531.0 18 827.5 8 492.5

表5

2种种植模式的总纯收入与劳动力比值

种植模式Planting mode 总纯收入(元/hm2
Total net income (yuan/hm2)
劳动力(个/hm2
Labour (person/hm2)
总纯收入/劳动力(元/个)
Total net income/number of labours (yuan/person)
双季稻Double cropping rice 7920.9 70.0 113.2
油菜-中稻Rapeseed-middle rice 11292.4 72.0 156.8

表6

2种种植模式中水稻成熟期镉含量

部位Part 水稻Rice 油菜Rapeseed
早稻Early rice 晚稻Late rice 中稻Middle rice 部位Part 镉含量Cd content
根Root 7.09 19.89 9.02 根Root 0.62
茎Stalk 4.47 9.95 7.48 茎Stalk 1.09
叶Leaf 0.53 1.69 1.87 角果壳Shell 0.90
枝梗Branch 0.26 1.30 1.38 油菜籽Rapeseed 0.11
空粒Empty particles 0.17 2.96 1.87
谷壳Caving 0.39 1.21 0.56
糙米Unpolished rice 0.43 0.82 0.69
精米Polished rice 0.37 0.78 0.60
糠层Bran 0.61 1.44 0.90
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