鸭稻共作是我国优良的生态农业模式，鸭子在稻田间活动对水稻产生机械刺激进而促进水稻生长。本研究通过原位实验获取鸭子行为参数，对鸭子行为进行了分解和定量化，并结合盆栽模拟实验，分析了不同行为刺激对水稻生长特征的影响。同时，通过鸭毛机械刺激水稻叶片，对机械刺激后的水稻叶片进行转录组测序分析，阐明水稻对鸭子刺激作用的生长响应的相关生化与分子过程。研究结果如下：
　　1）鸭子行为刺激显著影响水稻的形态特征。鸭子行为刺激42天后，水稻株高显著降低，千粒重显著增加，每穗粒数显著增加。
　　2）模拟鸭子行为刺激参数受到鸭龄、体高及体重的影响。鸭子运动产生的风力与鸭龄、体高以及体重密切相关，三者对风力的影响趋势相似，鸭子运动风力随鸭龄（ R2=0.9881 ， P＜0.05 ）、体高（ R2=0.9397 ， P＜0.05 ）、体重（ R2=0.9361 ， P＜0.05）的增长趋势符合对数模型；鸭子啄食力度与鸭龄、体高、体重密切相关，三者对啄食力度的影响趋势相似，鸭子啄食力度随鸭龄（R2=0.934，P＜0.05）、体高（R2=0.9575，P＜0.05）、体重（R2=0.9859，P＜0.05)的增长趋势关系符合幂函数方程；践踏强度和时间（ R2=0.9838 ， P＜0.05 ） ，践踏强度和体高（ R2=0.9842 ， P＜0.05 ）拟合符合线性方程，体重和践踏强度的拟合符合对数方程（ R2=0.9752 ， P＜0.05）。
　　3）根据鸭子行为参数模拟的风力、触碰、振动三种机械刺激显著影响了水稻生长。相比对照，风力、触碰、振动刺激后，三种不同的行为刺激均能够抑制水稻株高，增加叶绿素含量，水稻叶片净光合速率和蒸腾速率均呈现增加的趋势。模拟风力刺激之后，水稻叶片镁和硅元素的含量分别提高了41%和28%（P＜0.05）；模拟触碰刺激之后，水稻叶片钙、镁、硅元素的含量分别提高了49%， 17%和26%（ P＜0.05 ）；模拟振动刺激之后，水稻叶片钙、镁、硅元素的含量分别提高了67%， 33%和11%；模拟触碰刺激后，水稻根际土壤速效磷含量增加了 26%（P＜0.05），振动刺激使根际土壤有效钾含量增加了11%。
　　4）模拟鸭子对水稻机械刺激使水稻基因表达发生差异。机械刺激之后水稻叶片差异基因的表达量呈现先增加后减缓的趋势，第一次机械刺激之后差异基因有5606条，第二次机械刺激之后差异基因有3535条，第三次机械刺激之后有差异基因3682条；在差异基因中，与Ca2+相关的代谢途径发生了显著变化，钙信号引起的一系列生物化学反应是水稻响应机械刺激的重要表征。
　　触碰水稻茎秆、风力、振动土壤等机械刺激会对水稻形态生长、生理状态、土壤理化性质等方面产生影响，造成水稻叶片转录组的差异表达，研究证实了鸭稻共作中鸭子行为对水稻生长具有重要的调控作用。