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再生稻是头季水稻收获后,通过一定的栽培管理措施使稻桩上的休眠芽萌发成穗,而再收获一季稻谷的稻作模式。由于其轻简高效而受到农户的喜欢,近年来在长江中游以南地区栽培面积逐年扩大。我们实验室利用再生稻种植与稻田养鸭模式相结合,创建了中稻-再生稻-鸭生态种养模式(简称稻-再-鸭,Middle Rice-Ratoon Rice-Duck,MRD)。能值分析是将系统生产过程中的投入与产出的物质或能量转化成同一标准能值,进而可对能量流、物质流、信息流等不同类型的物质能量在相互交融系统中进行分析,并评价系统生产对环境的影响。前人尚未有关于稻-再-鸭模式的能值投入与产出、资源利用效率和环境影响的报道。为此,本研究在大田试验基础上,采用能值分析方法评价稻-再-鸭模式的资源利用效率和环境影响。大田试验于2020年和2021年在湖北省仙桃市郭河镇中岭村进行。试验设置了稻-再-鸭不施用农药(MRD-P0)、稻-再-鸭施用1次除草剂(MRD-P1)、中稻-再生稻不施用农药(MR-P0)、中稻-再生稻施用3次农药(MR-P3)4个处理;其中2020年采用随机区组试验设计,甬优4949(YY4949)为供试品种;2021年采用裂区试验设计,YY4949和魅两优绿银占(MLY)为供试品种。稻-再-鸭放鸭密度为每公顷稻田300只。主要的研究结果如下:(1)不同处理的能值投入存在差异。MRD-P1和MRD-P0的能值投入大,2年的平均值分别为1.53×1016 sej hm-2和1.52×1016 sej hm-2;MR-P3和MR-P0的能值投入低,2年的平均值分别为8.65×1015sej hm-2和8.53×1015 sej hm-2;在能值投入构成中,主要的投入项是经济反馈资源投入能值,对能值投入贡献值占比在81.55%-89.72%,说明系统对经济投入依赖大;由于养鸭增加了经济反馈的可再生资源的投入,导致MRD的可再生资源占系统总能值投入的比值高于MR。(2)不同处理的能值产出存在差异。MRD-P1的能值产出最大,2年的平均值为4.50×1016sej hm-2;其次是MRD-P0和MR-P3,两年的平均值分别为3.99×1016sej hm-2和2.04×1016sej hm-2;MR-P0的能值产出最低,2年的平均值为1.15×1016sej hm-2;MR-P3和MRD-P1的稻谷能值产出较高,分别为2.04×1016sej hm-2和1.98×1016sej hm-2,高于MR-P0(1.15×1016sej hm-2);稻-再-鸭模式鸭蛋产出能值为1.45×1016sej hm-2、整鸭产出能值1.08×1016sej hm-2;将同一模式各部分能值产出合并,MRD-P1和MRD-P0的总能值产出高于MR-P3和MR-P0。(3)不同处理能值资源利用效率存在差异。MRD-P1和MRD-P0能值投资率大,两年的平均值为8.73和8.69;MR-P3和MR-P0小,两年的平均值为4.50和4.42;表明MRD-P1和MRD-P0系统对环境资源依赖小。MRD-P1、MRD-P0和MP-P3能值产出率大,两年的平均值分别为3.28、2.92和2.88,高于MR-P0的1.65;说明MRD-P1、MRD-P0和MP-P3模式对经济反馈能值投入的利用效率高。MRD-P1和MRD-P0能值自给率分别为10.28%和10.32%,低于MR-P3和MR-P0的18.18%和18.45%;说明MRD-P0和MRD-P1购买资源多,有利于经济发展。MRD-P1、MRD-P0、MR-P3和MR-P0能值交换率分别为2.94、2.62、2.36和1.34;说明MRD-P1、MRD-P0和MR-P3能值利用效率高。(4)不同处理的环境影响存在差异。MR-P0、MR-P3、MRD-P0和MRD-P1的环境负载率最分别为1.34、1.33、0.53和0.53,均小于2,可见4个处理对环境的压力都较小,环境可以依靠自身或者其他辅助的情况下恢复。MRD-P1、MRD-P0、MR-P3和MR-P0能值可持续指标分别为6.25、5.54、2.17和1.23;说明MRD-P1和MRD-P0有更高的可持续发展能力。MRD-P1、MRD-P0、MR-P3和MR-P0评价系统的可持续性指数分别为18.38、14.50、5.12和1.65,说明;MRD-P1和MRD-P0模式在经济角度与环境压力角度皆有更优的发展潜力和生产活力。结论:在本试验条件下,MRD-P1单位面积的农田土壤系统能值投入最多和总能值产出最高,系统生产所需经济反馈的资源多,生产过程对农业生态环境产生的影响较低,建议作为经济、高效和可持续发展的主要推广模式。