倪国彬 周捷
摘 要:为充分利用生物间互利共生关系、减少水稻病害和杂草,发挥稻田湿地养殖效能,形成全天候、多层次、多级利用的互济共生的生态体系,于2020年8月—2021年12月在上海市崇明区开展了综合“稻虾轮作”与“稻鱼种养结合”的“一稻多渔”(水稻-瓯江彩鲤-克氏原螯虾)综合种养新模式试验。结果表明:“一稻多渔”模式的稻田平均产值为150 112.5元/hm2,与传统的“稻虾轮作”或“稻鱼种养结合”相比较,分别提高了26.84%和159.60%。试验说明,“一稻多渔”模式能够显著提高养殖效益。
关键词:稻虾轮作;稻鱼种养结合;一稻多渔;克氏原螯虾;瓯江彩鲤
稻渔综合种养是当前我国生态循环农业的主推模式之一,也是渔业绿色高质量发展最具活力、潜力和特色的朝阳产业之一。该模式利用稻田的浅水环境和丰富的生物资源,在稻田中投放一定数量的水生动物,水生动物游动觅食,摄食稻田中的杂草、害虫和浮游生物,同时排泄粪便,起到浑水耘田、控虫防病、增肥促长等效果,实现稻田生态系统物质的循环利用和能量的多级流动[1]。
目前“稻虾轮作”模式(水稻和克氏原螯虾即俗称的小龙虾)在我国已形成规模并有效地提高了稻田单位面积的经济效益。以2019年为例,全国小龙虾养殖总产量达208.96万吨,养殖总面积达12.86×105 hm2,其中“稻虾轮作”养殖生产模式占比最大,产量达177.25万吨,养殖面积达11.05×105 hm2,分别占小龙虾养殖总产量和总面积的84.82%和85.96%[2]。但“稻虾轮作”模式并未体现利用生物间的互利共生有效减少水稻病害及杂草发生的效用,未能充分利用稻田湿地养殖效能形成全天候、多层次、多级利用的互济共生的生态体系。在稻田中养殖瓯江彩鲤,可实现水稻稳产、提高经济效益、减少农药化肥施用量[3],是生态循环农业的“稻渔种养结合”模式之一。但目前尚未见将瓯江彩鲤与小龙虾共同养殖的研究报道。为进一步提高稻田生态系统的稳定性,提升稻田资源的利用效率,本试验设计了一种“一稻多渔”(稻-虾-鱼)的综合种养新模式,通过在“稻虾轮作”模式中引入瓯江彩鲤养殖,实现“一水多用、一田多收、稻渔双赢、稳粮增效”的综合目标,以期为建立适合上海市崇明地区的稻渔综合种养特色模式提供技术支撑。
1 材料和方法
1.1 试验场地
试验于2020年8月到2021年12月在上海新平农业种植合作社内进行。选择试验稻田2块,面积均为2.33 hm2,开展“一稻多渔”模式(水稻-瓯江彩鲤-小龙虾)的养殖试验。另准备2块面积均为2 hm2的试验稻田,分别开展“稻鱼种养结合”(水稻-瓯江彩鲤)和“稻虾轮作”(水稻-小龙虾)养殖试验,作为对照。
1.2 “一稻多渔”模式的管理
1.2.1 试验田的准备
选取的试验田土地肥沃,连片平整,水源充足,进水方便。进出水口分别设置在田块两端,出水口由铺设在沟底的PPC水管与外部排水沟相通,以便于排水。沟渠占稻田面积的比例小于10%。在田块四周开挖围沟,围沟上宽1.5 m,底宽0.5 m,沟深0.8~1.0 m,堤高0.5 m,坡比1∶1。围沟开挖的土用于堆造围埂,围埂高出稻田0.7 m,上宽1.0 m,底宽1.5 m。留有机械进出通道。
1.2.2 克氏原螯虾早苗培育和成虾养殖
克氏原螯虾早苗培育在两个GSW8430型连栋薄膜温室大棚内进行。温室大棚在夏秋季不覆盖薄膜,冬季覆盖薄膜保温。温室大棚配备有内保温系统、外遮阳系统及相关电器设备,保证冬天水温可保持在13~15 ℃。棚内池塘采取四边开沟堆埂的方式,沟深1 m、沟宽7 m、埂宽3 m,埂高出田块平面1 m。8月中下旬,在亲本投放前20~30 d进水10 cm,进水用孔径0.18~0.25 mm的双层筛绢网布过滤。进水后泼撒漂白粉清塘,漂白粉用量为300 kg/hm2。清塘3 d后,排干池水,曝晒7~10 d,使塘底呈龟裂状。
小龙虾亲本来源于本地区池塘养殖的大规格小龙虾,放养时间为8月中旬—9月初。选择的亲虾要求肢体完整,活力强,壳硬,色泽艳红,体质量在35 g左右。壳色发黑、壳色偏浅、体表有损伤的个体则予以剔除。
亲虾运至后,先用池水浸泡,让其适应15~20 min。这样做的目的是让亲虾充分吸水,平衡温差,减少应激反应,降低死亡率。浸泡后将虾轻轻倒在边沟斜坡上,让其自行爬入水中。每公顷投放量约为600 kg,雌雄比为2∶1~3∶1。
亲本培育期间强化营养可以有效提高亲虾的成活率及育苗量。亲虾饲料可以直接选择扣蟹配合饲料,或者使用麦麸、豆粕、冰鲜鱼类以及螺蛳等鲜活饵料。植物性与动物性饲料按照质量比3∶2的搭配进行投喂,动物性饵料须切碎后投喂。8—9月份,鲜活饵料的投喂量为虾体质量的5%~6%,配合饲料的投喂量为2%~3%。10月份,鲜活饵料投喂量为虾体质量的3%~4%,配合饲料的投喂量为1%~2%,具体投饲(饵)量视天气、水质、残饲(饵)、摄食等情况酌情增减,于每天16:00左右沿着池塘四周进行投喂。
11月上、中旬,当水温稳定在15 ℃以上时,选择晴天的中午将池水一次性加满,诱导亲本虾携仔虾出穴。加水后的第2天,开始投喂幼虾饲料。一般经过10 d的强化培育,大多数幼体可离开亲虾独立生活。此时开始使用大眼虾笼捕捞亲虾上市,减少亲虾对幼虾的残杀并降低养殖成本。
亲虾起捕1周后,在繁育池四周堆放腐熟的有机粪肥,每公顷用量为3 000~3 750 kg,以培育輪虫、枝角类等天然浮游生物,为幼虾提供适口的天然饵料生物。当虾苗规格达到3 cm以上时,沿池塘四周浅水处均匀投喂饲料,鲜料日投喂量为存塘幼虾体质量的5%~6%,颗粒料为存塘幼虾体质量的3%~4%,每天于日落后和日出前分2次投喂,以日落后为主(占投饲量的70%),具体日投饲量可视天气、水质、虾苗的摄食状况等酌情增减。11月下旬,当气温下降时,应及时覆盖好保温薄膜,保持池塘内的水温,确保小龙虾苗种正常生长。在苗种培育过程中,定期检查苗种规格。3月中下旬,小龙虾苗种规格达到200只/kg,已适合放养。此时打开大棚降温,当棚内外水温相差在3 ℃以内,即可进行虾苗放养。
于3月25日开始在稻田中放养大棚培育的克氏原螯虾早苗,每公顷放养规格5~7 g/尾的幼虾早苗约400 kg。苗种放养1周后开始投喂饲料。饲料投喂方式为傍晚时在浅水区绕田抛撒。饲料选择小龙虾配合饲料(粗蛋白质质量分数为32%),日投饲量按存塘虾体质量的3%~5%计算。投饲后3 h檢查残饲情况,以基本吃完、略有剩余为宜。如果发现水中有水草飘浮及水体浑浊的情况,则可能是饲料投喂量不足,应适当增加投饲量。此时田中水深约30 cm,养殖过程中逐渐加水到50 cm以上。
5月15日开始捕捞成虾,采用地笼捕捞的方式。根据虾的规格,采用适当网目的地笼网,地笼网投放点要经常变换(每3 d换一个地方)。地笼网需经常曝晒,这样有利于小龙虾入笼。多捕捞能促进小龙虾快速生长,而捕捞方法不当则会使小龙虾产生应激反应,导致病害滋生、生长缓慢、产量降低。6月初,当水稻插秧时要完成捕捞,种稻与养虾要分开进行。
1.2.3 水稻种植与管理
本试验水稻种植品种为“南粳46”。水稻种植前,施放有机肥4 500 kg/hm2,6月10日开始水稻种植准备工作,6月25日进行机插秧,秧苗间距为20 cm×30 cm,切块4~5株。由于采取了稻鱼共生的模式,稻田的虫绝大部分被瓯江彩鲤摄食,不需要用药防治。稻田的杂草大部分也被鱼和小龙虾摄食,其余少量杂草只需要进行人工拔除。由于虾和鱼的存在,稻田里的杂草会一年比一年少。采取种养结合模式种植的水稻,其生长所需的肥料大多数由养殖的鱼和小龙虾的排泄物来提供,水稻的病害则通过稀植、有机种植和水浆调节等措施解决一部分,因此实现了“二无化”生产。通常在11月中旬可进行水稻收割。
1.2.4 瓯江彩鲤养殖
6月底,待稻苗长“实”后,在稻田中放养瓯江彩鲤2 250尾/hm2,鱼种规格约为6尾/kg。根据水稻生长需要,兼顾鱼类生长需求适时调节水位。在水稻生长初期,稻田水位维持在5 cm左右,随着水稻长高,稻田水位可加深至10 cm左右。同时注意检测水质,一般每15 d换1次水,每次换水1/3。高温季节可加快换水频率,每5~7 d换水1次,围沟内水体透明度应保持在30~40 cm,以水体呈黄褐色或豆绿色为宜。鱼种放养后可投喂饲料,投饲量为鱼体质量的5%,以防止因鱼摄食不足对水稻生长产生影响。7月中旬后,可适当减少投饲量,将投饲量减少为鱼体质量的2%~3%,以促使瓯江彩鲤主动捕食田间昆虫及水稻病虫。每天投喂1~2次,时间在上午9:00—10:00或下午15:00—16:00。每天需捞出残饵,以减少对水体的污染。6—9月底,在围沟上距水面30 cm处设置灯光诱虫,利用虫的趋光性进行诱捕,增加动物性饵料来源。诱虫时每晚21:00—22:00开灯,午夜关灯,这样可杀死二化螟、三化螟、稻飞虱、叶蝉等水稻主要害虫的第2代以上成虫,有利于减少水稻病虫害。日常需注意天气变化,经常换水,防止瓯江彩鲤因缺氧而死亡。水稻收割前逐步降低水位,迫使瓯江彩鲤从稻田内进入围沟,并在11月中旬完成捕捞。
1.2.5 对照田块的管理
其中1个对照田块进行“稻虾轮作”养殖,方法同1.2.2;另1个对照田块进行“稻鱼种养结合”养殖,方法同1.2.4。
2 结果
3种模式的产出情况详见表1~表2。
由表1可见,开展“一稻多渔”模式的2块试验田,2021年每公顷克氏原螯虾产量分别为1 575.0 kg和1 650.0 kg,平均单位产量为1 612.5 kg/hm2,按克氏原螯虾单价为60元/kg计算,每公顷产值分别为94 500.0元和99 000.0元,平均单位产值为96 750.0元/hm2。
2块试验田每公顷瓯江彩鲤产量分别为1 725.0 kg、1 575.0 kg,平均单位产量为1 650.0 kg/hm2,按瓯江彩鲤单价为20元/kg计算,每公顷产值分别为34 500.0元、31 500.0元,平均单位产值为33 000.0元/hm2。
2块试验田每公顷稻谷的产量分别为6 900.0 kg、6 675.0 kg,平均单位产量为6 787.5 kg/hm2,按稻谷单价为3元/kg计算,每公顷产值分别为20 700.0元、20 025.0元,平均单位产值为20 362.5元/hm2。
由表2可见,开展“稻虾轮作”的对照田块,2021年每公顷克氏原螯虾产量为1 620.0 kg,产值为97 200.0元;每公顷出产稻谷7 050.0 kg,产值21 150.0元。稻和虾两项相加,总产值为118 350.0元/hm2。
开展“稻鱼种养结合”的对照田块,2021年每公顷瓯江彩鲤产量为1 800.0 kg,产值为36 000.0元;每公顷稻谷产量为7 275.0 kg,产值21 825.0元。两项相加,稻和鱼总产值为57 825.0元/hm2。
本试验“一稻多渔”模式稻田平均产值为150 112.5元/hm2,而“稻虾轮作”和“稻鱼种养结合”稻田的平均产值分别为118 350.0元和57 825.0元,可见“一稻多渔”模式单位产值对比“稻虾轮作”和“稻鱼种养结合”模式分别提高了26.84%和159.60%。
3 讨论
“一稻多渔”种养结合生态模式是根据生态学种间互补的原理,将种植业与养殖业有机结合,建立的新复合群体,形成全天候、多层次、多级利用的互济共生的生态体系[4]。通过“稻虾轮作”和“稻鱼共生”,可将农业废弃物及养殖水产品的残饵、粪便循环利用,培肥土壤,进而减少肥料的使用,降低生产成本[5]。同时,鱼、虾养殖也可有效减少稻田里的杂草和害虫,降低水稻人工除草的费用,并使得农产品的质量得到显著提升,有效地保障农产品质量安全,平衡了水稻及水产单一种养殖的市场风险,在大幅度提高经济效益的同时,还能有效提升生态效益,实现了农业高效产出[6]。
参考文献
[1]朱泽闻,李可心,王浩.我国稻渔综合种养的内涵特征、发展现状及政策建议[J].中国水产,2016(10):32-35.
[2]农业农村部渔业渔政管理局,全国水产技术推广总站,中国水产学会.2019中国小龙虾产业发展报告[J].中国水产,2019(9):12-19.
[3]尹文金,李刚.稻田养殖瓯江彩鲤技术研究[J].黑龙江水产,2022,41(4):11-13.
[4]马达文,钱静,刘家寿,等.稻渔综合种养及其发展建议[J].中国工程科学,2016,18(3):96-100.
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[6]奚业文,张玲宏.稻虾综合种养试验效益研究[J].河南水产,2015(1):20-23.
Preliminary study on a new model of comprehensive cultivation of rice and multi-fish
NI Guobin,ZHOU Jie
(Shanghai Chongming Aquatic Technology Extension Station,Shanghai 200150,China)
Abstract: In order to solve the problem that the rice-shrimp(Procambarus clarkii) rotation mode fails,and make full use of the mutually beneficial symbiosis between organisms,effectively reduce the rice diseases and weeds,give full play to the efficiency of rice field wetland cultivation,and form an all-weather,multi-level ecological system of mutual economic symbiosis,a new model of comprehensive cultivation of rice and multi-fish(rice-Oujiang color carp-Procambarus clarkii) which combined of the rice-shrimp rotation and rice-fish farming was tesed in Chongming District of Shanghai from Aguest 2020 to December 2021.The result showed that the average output value of the new model was 150 112.5 RMB/hm2 which was 26.84% and 159.60% higher than the traditional rice-shrimp rotation and rice-fish farming model,respectively.The result proved that the new model of comprehensive cultivation of rice and multi-fish could significantly improve the economic benefit.
Key words: rice-shrimp rotation; rice-fish farming; comprehensive cultivation of rice and multi-fish; Procambarus clarkia; Oujiang color carp
收稿日期:2022-02-28
作者簡介:倪国彬(1967—),男,高级工程师,主要从事水产技术推广工作,研究方向为稻渔综合种养技术。E-mail:271162424@qq.com
项目资助:上海市科技兴农项目“水产养殖智能化技术的集成示范”[沪农科推广字(2019)第3-2号]。