稻田综合种养技术的绿色效应与发展途径

王强盛 韦琮 薄雨心 刘晓雪 章泳

（1南京农业大学现代农作制度与生态循环农业实验室，南京210095；2南京农业大学稻田种养研究团队，南京210095；3南京市农业技术推广站，南京 210036；第一作者：qswang＠njau.edu.cn）

稻田综合种养是将稻田种稻和养殖渔类和家禽结合起来，充分利用稻田微生态环境，发挥水稻和渔类/鸭子共生互利的作用，从而获得稻田的稳产高效。稻田综合种养以稻促渔/鸭、以渔/鸭保稻、稻渔/鸭共生，有利于稻田减肥减药、除虫控草、中耕增肥和环境增绿，有效减少了化学农药和肥料的投入，减轻了农业面源污染，实现了“一水两用、一地多收、稳粮增效”，促进了稻田生态系统的优质、稳产、绿色、高效发展，不仅实现“饭碗牢牢掌握在自己手中”[1]，而且更有利于乡村振兴，让农民“腰包鼓起来”，实现真正意义上的“稻田百千万工程”，对稳定粮食生产和促进农民增收起着重要作用，推动了稻田生态系统可持续发展和供给侧改革绿色高效前行。

1 新时代实行稻田综合种养的重要意义

稻田综合种养是在遵循生态学原理的基础上，将水稻田的水环境加以利用，通过食物链加环，放养渔、鸭、螺、水草等水生生物，共同构成一个更为复杂的生态系统，形成更为合理的营养级循环，使得稻田各生物之间互利共生，实现种植业与养殖业的共同发展，提高稻田资源利用率，保护稻田生态环境，增加稻田经济效益，是一种有巨大生产潜力、社会市场需求和绿色发展前景的生态循环农业模式。在稻田综合种养的生态系统中，水稻、杂草、微生物、水草、养殖生物（渔、鸭等）等种群之间有着协调、复杂的相互联系、相互制约、相互依赖关系，形成一个稳定、健康、有机的整体，部分杂草、水草和微生物可以为养殖生物提供一部分饲料，而养殖生物的活动又为水稻中耕增氧，产生的粪便又作为肥料还田，较大幅度地减少了化学物质的使用及温室气体排放，具有重要的生态意义。

1.1 有利于保障粮食稳定和促进农民增收

近年来，随着国家粮食保护价下调和库存粮食相对增多，农户种粮效益出现明显下降，给农民种粮积极性带来严重的影响和负面效应，常规水稻种植利润空间非常有限，出现了部分退耕撂荒以及种植大户退出承包地的现象，而实施稻田综合种养，在开沟面积不超过10%条件下，稻谷产量基本在500 kg/667 m2以上，还能获取一定数量的渔或鸭，每667 m2稻田效益较常规水稻生产通常要高2 000元以上，显著增加农户收入，并且带动稻田综合种养全产业链的迅速发展，如优质苗种、营养饲料、水生植物、动保产品、捕防设施、农产品加工、社会餐饮行业等诸多环节，真正实现“环环相联、步步为盈、全民共享”[2]。因此，发展稻田综合种养对稳定水稻种植、增收水生产品、增强休闲体验、丰富食物营养、促进农民增收起到了很好的吸引和调动作用。

1.2 有利于促进优质绿色稻米的产业优化

近年来，国家“接二连三”对绿色农业作出重要部署。2016年中共中央、国务院《关于深入推进农业供给侧结构性改革、加快培育农业农村发展新动能的若干意见》提出，“推进农业供给侧结构性改革，要在确保国家粮食安全的基础上，紧紧围绕市场需求变化，以增加农民收入、保障有效供给为主要目标，以提高农业供给质量为主攻方向，优化农业产业体系、生产体系、经营体系，提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率”。各地根据区域性特点开展了稻田综合种养，选用优质多抗水稻品种和优良特色渔、鸭品种，并大幅度实行“减肥减药”，稻田生产出来的农产品不仅安全优质，而且味美好吃。此模式集成了绿色优质水稻种植、水产绿色养殖以及相关第二、第三产业链等诸多环节，并结合休闲观光、文化体验等活动，显著带动和深入推进一、二、三产业融合的重要途径。连续多年“中央一号文件”和国家、省部级层面相关规划都明确表示要深入推进稻田综合种养发展，并连续多年作为全国农业新技术新模式的主导技术，2018年全国稻田综合种养总产值超过3 000亿元，参与产业发展的人口超过600万以上，但稻田综合种养获得的优质稻米和渔、鸭产品还远不能满足社会市场的旺盛需求。

1.3 有利于环境友好型稻田持续发展

2018年农业农村部《关于深入推进生态环境保护工作的意见》提出，“坚定不移走生态优先、绿色发展新道路，推动农业高质量发展和农村生态文明建设”；同年，农业农村部印发《农业绿色发展技术导则（2018—2030年）》，文件提出“推进农业绿色发展要围绕提高农业质量效益竞争力，破解当前农业资源趋紧、环境问题突出、生态系统退化等重大瓶颈问题，实现农业生产、生活、生态协调统一和永续发展，形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，构建支撑农业绿色发展的技术体系。”稻田综合种养，利用渔、鸭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、刺激和促进水稻生长的作用。水稻秸秆腐解和外界施入的有机物料、饲料等能够被水稻植株吸收利用，从而实现稻田系统的物质循环利用和能量多级流动和利用，提高生态系统的稳定性和资源高效利用。南京农业大学稻田种养研究团队[3-5]研究表明，1只鸭在稻田共作期间能够带来10 kg的粪便，具有一定的增肥效应；稻田小龙虾种养结合土壤微生物总量是常规稻田的1.5～2.0倍。

2 稻田综合种养的绿色效应

近年来，稻田综合种养取得迅速的发展，2018年底江苏稻田综合种养面积超过12万hm2，稻田主要放养的是水产和鸭子等，包括克氏原螯虾（小龙虾）、鸭子、螃蟹、甲鱼、泥鳅、黄鳝、田螺、黄颡鱼、沙塘鳢、蛙类、青虾等生物品种，稻田小龙虾占据很大比重。

2.1 实现真正的“减肥减药”

稻渔共生的稻田除草剂是不能使用的，否则影响虾蟹等渔类的生长；稻鸭共作的稻田，由于鸭子的控草效果达到96%以上，对少部分稗草之外的大多数杂草都能达到防控效果，因此也不需要施用除草剂[2]；由于鸭子活动能力强、持续时间长，大幅度降低了稻田病虫发生的基数，化学农药的使用数量显著下降。化学农药对养殖生物的生长有较大的负面影响，除非将稻田养殖生物赶到稻田四周的沟里，否则不能使用化学农药；生物农药可以按照常规用量进行。因此，稻田综合种养模式化学农药至少下降40%以上。另外，稻田养殖生物有粪便的排出，能部分满足优质稻米和养殖生物的生长要求，从而减少了化学肥料的施用，从大面积上看，稻田综合种养田的化学肥料至少减施30%以上；并且在轮作休耕和稻田综合种养相结合取得突破，在稻渔种养的水体循环也取得重要进展，较大幅度减轻稻田综合种养田的病害发生，提高了稻田系统的资源利用效率[2]。

2.2 实现全程机械化种养、残留物全量还田

稻田综合种养从种到收基本实现了全程机械化，水稻实行全程“不落地”种和管。稻渔共生的水稻秸秆在成熟期由于通常采用留高秆，然后上水进行稻田养殖，秸秆适度腐解后的物质成为渔类的饵料，或者排水进行秋冬季土壤耕翻晒垡，在水稻机械化栽插之前田间所有的残留物（秸秆、水草）全量机械化还田，南京农业大学稻田种养研究团队经过多年研究，在稻田种养机插水稻快速发苗的生物调理剂及大苗机插方面取得很好成效，生育期较不施用的处理能够提早5～7 d[2，6]；稻鸭共作的稻田前茬作物秸秆机械化全量还田并肥沃土壤；田间施用肥料、生物农药和投饵喂料等施肥、植保、调理过程均可机械化进行，并且稻渔共生、稻鸭共作分别在水稻收获前2周和1周排水以便进行正常机械化操作。

2.3 发挥稻田提质减排的关键举措

稻田综合种养不仅减少了化学物质的使用，而且渔、鸭的活动改变了稻田生态系统环境，减少了稻田温室气体的排放和潜势[4，7]。稻鸭共作系统较常规稻作溶氧和土壤氧化还原电位得到提高，土壤还原性物质总量下降；提高了田面水氮素含量、土壤铵态氮含量、土壤活性有机碳组分含量及土壤脲酶活性，根系泌氧速率提升，使稻田甲烷排放总量减少8.80%～16.68%[4]，全球增温潜势下降8.72%～14.18%[2，7]；土壤物理性状得到改善，土壤容重降低0.01 g/cm3，＞0.25 mm团聚体增加2.65%～3.12%，土壤结构系数增加2.56%～6.63%[8]。还有研究显示，稻鸭共作田较常规稻作田甲烷排放减少40.7%～44.2%[9]，稻田养鸭能显著减少甲烷排放，降低增温潜势，其减缓综合温室效应的潜力是常规淹水稻田的1.6倍左右[10]，且提升了稻田环境和经济效益[11]。稻蛙、稻鳅、稻鳖、稻蟹、稻鸭等不同稻田种养均能显著降低稻米垩白粒率、垩白度，降低直链淀粉含量和蛋白质含量，提高碱消值，提升稻米品质[12]。

2.4 体验稻田绿色生态的新去处

生态农业体验现已成为城乡人口周末和节假日的最佳选择。稻田综合种养是生态循环农业的典型模式。此模式中，不仅能提供优质的稻米和渔、鸭产品，还能进行稻田逮渔、稻田钓虾、稻田抓鸭、稻田栽秧、稻田收获等体验活动，增强民众对农事生产的回味和过程享受。各地结合区域农业特色，纷纷举办龙虾节、螃蟹节、丰收节、嘉年华等活动，让民众参与农业活动，不仅更好地满足了民众的味蕾，还使得民众享受到稻作文化大餐，丰富了民众的生活情节。更有特色的是，各地结合自有的文化特色，将稻田立体画和综合种养相结合，更增添了观赏价值，引起社会的广泛兴趣和绿色发展的新动向。

3 稻田综合种养存在的主要问题

稻田综合种养虽然在我国已有几百年的发展轨迹，并且近年来发展迅速，但大面积发展才起步，还存在许多问题，需要进一步研究改进和集成应用。

3.1 稻田种养模式较为单一

现有稻田综合种养的农户往往采用单一的模式，稻田养小龙虾、稻田养螃蟹、稻田养泥鳅等单纯养殖一种生物，如果遇到病害发生或者市场遇冷，都将影响稻田综合种养的效益。开展稻田综合种养的多样化养殖或者轮养模式有待进一步开发，如稻田小龙虾-黄颡鱼养殖模式、稻田养鸭套养泥鳅模式、稻田虾蟹混养模式等等，提高稻田综合综合种养的稳定性。

3.2 开沟占比面积相对较大

稻田综合种养是以种稻为主、养殖生物为辅。但在实践过程中，农户看到养殖的效益高，往往过大的开沟，占比面积达到30%甚至更高，这难以保证水稻的稳产。因此，适度开沟是保证稻田综合种养既稳粮又增效的前提，一般开沟面积不应超过稻田总面积的10%，并要注重规模化连片种养，充分利用原有的沟渠，也可整理出零散的沟渠来扩大种养面积，这样占比反而不会高，可选择4.0～5.4 hm2作为单个种养区域。

3.3 肥水管理指标不具体

现在进行稻田综合种养的农户，一般是以往种稻的农户，或者过去养殖水产的养殖户，只了解其中的一个方面，不能全面掌握稻田综合种养的要求，这使得有的农户水稻种得不好，或者渔、鸭养得不好，不知道怎么去施肥、管水，使得稻田综合种养的多重效益受到一定的影响。稻田综合种养，肥水既要满足养殖生物生长，又要满足水稻生长。

3.4 机械化、智能化管理较为缺乏

现在稻田综合种养部分田块由于长期淹水和季节茬口紧张，往往采用人工栽秧的方法，另外还有人工投饵、人工撒药、人工收割等，但随着农村老龄化加重、劳动力转移，劳动力将非常缺乏，机械化、智能化是稻田综合种养的主要发展方向，如机械化栽秧、自动化投料喂药、智能化田间喷药、机械化收割以及水质的智能化监测等，这些将极大地推动稻田综合种养的发展。

3.5 市场融合、产业化程度更待提高

现有的稻田综合种养往往是单个农户或者涉农企业来进行种养，虽然已有一些产业支柱和节日活动，但产前、产中、产后的有效衔接和融合度不高，种养出来的优质农产品农户往往直接拿到集市按普通价销售，难以实现优质优价，出现了城乡居民买不到好的农产品，农户手上好的农产品卖不出好价的现象。因此，稻田综合种养需要进一步整合市场，提高产业组织化程度，构建研发、生产、加工、消费等多方面组成的产业联盟或者联合体，挖掘规模不等的稻田综合种养文化内涵和体验活动，提高稻田综合种养的效益。

4 大力发展稻田综合种养的途径

目前，各地在稻田综合种养的研发力量、技术模式、市场平台等多方面具有了较好的基础，也必将在政府、社会和市场的支持下得到快速发展，更好地做到顶层设计和落地管理上协同、研发和推广协同、农科教和新型经营主体协同、产业链各环节协同。如何能在新时代新一轮全国稻田综合种养发展中保持较高水平，需结合实际更加关注以下措施。

4.1 部门强强联合

政府单位、高等院校、科研院所、新型农业经营组织等要通力合作，开展技术攻关，破解技术瓶颈，针对产业共性和要点加强交流和协作，做到“顶天立地”。种植业、养殖业、植保、土肥、农机、水产和禽类病害等部门强强联合，针对稻田综合种养需要配套的技术关键深入开展研究和示范，促进稻田综合种养优化发展。

4.2 多方技术集成

稻田综合种养既涉及到水稻，又涉及到渔类和鸭子等，不仅需要优质的区域性水稻品种，还需要优良的水产品或鸭子种苗，还有动保产品、肥料产品、调理产品、病虫防控产品、机械装备、加工设备等等，加大技术集成力度和示范带动效果，整合多方资源，形成产业链条，实行可追溯体系，才能更好地推进稻田综合种养的健康发展。

4.3 丰富产业体系

现有的稻田综合种养以单个的种植户为主，稻田种养规模较小、品种单一、模式简单，缺乏技术要领，品牌意识淡薄，实施效果不佳，经济效益不高，已不能适应新时代生态循环农业发展需要，需要社会来帮扶，加强涉农企业、种养大户、家庭农场、合作社、专业化服务组织等新型经营主体培育，通过集中培训、现场指导、新媒介交流、科技帮扶等途径，促进稻田综合种养的技术措施到田到户，构建并增强稻田综合种养产业链，环环相联，并形成规模效应。

4.4 强化技术宣传

要充分利用各种媒体广泛宣传不同稻田综合种养模式及其稳粮增效的作用，组织发动种养大户等新型农业经营组织学习考察好典型、好模式和好做法的示范现场，学经验、树信心和多交流，并充分运用好“互联网+”平台，深入推进稻田综合种养的快速发展。