辽宁滨海盐碱稻区稻蟹模式评价与效益分析

董立强 杨铁鑫 马亮* 孙富余 于凤泉 李志强

（1 辽宁省水稻研究所，沈阳 1101011; 2 辽宁省农业科学院植物保护研究所，沈阳 110161；第一作者：liqiang_dong@163.com；*通信作者：malhd@126.com）

辽宁省盘锦市位于辽河平原滨海盐碱稻区，是我国东北地区重要的鱼米供应基地[1-2]，现有10.66 万hm2水稻面积，占当地农作物面积的76.64%，其中稻田养蟹已成为该地区农业生产面向全国的重要名片[3]。稻田养蟹是将养殖与种植于一体的生态种养模式，既增加了稻田的生物多样性，也提高了稻田物质和能量利用效率[4]。该模式将生物除草、生态调控、理化诱控、生物调控等多因子协同有效防控水稻主要病虫草害，稻蟹有机无机专用肥减量一次性深施技术，秸秆还田协同河蟹取食杂草、水生生物、饲料等过腹还田缓释养分，最终实现氮肥减量30%左右、化学农药施用大幅度减少，已成为稻田养蟹和水稻化肥农药生态减施的经典模式[5]。

尽管稻蟹生态种养模式在东北地区具有较大的生态效益和经济效益，但仍存在水稻生育期较短、积温较低、河蟹规格较小等问题[6-7]。已有研究表明，通过优化稻田水域空间结构提升稻田光温效率和通过结合稻蟹生态种养使蟹苗提前进田，能实现北方稻蟹生态种养生产大规格河蟹的目标[5,8-10]。然而，稻蟹生态种养模式优化过程中附加的农事操作和额外的投入使得部分生产者对此望而却步，影响了产业的高质量发展。为促进稻蟹生态种养行业的发展，挖掘稻蟹生态种养模式潜力[11-12]，选取辽宁省滨海盐碱稻区近年具有代表性的5种水稻种植模式，结合试验研究和社会调查，分析不同模式下水稻生产及河蟹经济产出的变化趋势，探讨不同稻蟹种养模式的管理机制对化肥农药减施的影响，建立稻蟹种养生态减施与水稻生产及河蟹规格的内在联系，明确稻蟹种养的最佳优化模式。

1 材料与方法

1.1 试验设计

田间试验于2019—2021 年在辽宁省盘锦市盘山县坝墙子镇姜家村辽宁省水稻研究所项目示范基地进行，3 年生育期内气象数据如图1。根据当地稻田养蟹生产习惯，选取水稻单作种植（MR，水稻单一种植模式，100%化肥农药使用量，对照）和4 种稻蟹种养模式（RC，水稻+成蟹种养模式，100%化肥农药使用量；RYC，水稻+扣蟹种养模式，100%化肥农药使用量；ORC，水稻+成蟹种养生态减施模式，70%化肥使用量配合生物防控；ORYC，水稻+扣蟹种养生态减施模式，70%化肥使用量配合生物防控）为试验和分析对象。各模式种植面积约1 400 m2，单独水肥管理，以田埂和水线进行区域划分，并以塑料围挡限制河蟹活动范围（图2）。在各处理区域随机选取3 个10 m×10 m 范围作为水稻生育期调查及成熟期取样区域。

图1 试验区2019—2021 年气象平均数据

图2 不同水稻种植模式田间示意图

供试水稻品种为当地主栽品种盐丰47，河蟹品种为中华绒螯蟹，其中成蟹规格约为7 g/头，扣蟹为大眼幼体。每年4 月18 日播种，5 月20 日移栽，机械化插秧（久保田2ZGQ-6H），机插规格30 cm×18 cm，成蟹放养数量为75 kg/hm2，扣蟹放养数量为3.75 kg/hm2。河蟹管理方案参照高产高效河蟹种养方式进行[13]。

MR、RC 和RYC 模式施肥水平一致：纯氮300 kg/hm2，按照基肥∶蘖肥∶穗肥=6∶3∶1 施入；磷肥（磷酸二铵）150 kg/hm2，作基肥一次性施入；钾肥（氯化钾）150 kg/hm2，作基肥和穗肥等量施入。ORC 和ORYC 模式：一次性施入1 050 kg/hm2稻田种养专用肥（N∶P∶K=20∶7∶9），中后期不再施肥。

MR、RC 和RYC 模式均按照当地病虫草害防治策略进行[10]，ORC 和ORYC 模式采用生物防治，如二化螟诱捕、赤眼蜂释放、生物菌剂喷施和生物多样性引诱病虫害天敌等[5]。

1.2 测定项目及方法

于成熟期，每个模式选取长势均匀的20 丛植株调查有效穗数，并取样进行室内考种，考查每穗粒数、成粒率（每丛实粒数/每丛总粒数）和千粒重等。单个模式采用机械（久保田4LBZ-145G）收割，折合14.5%含水量计算实际产量。当年收获前10 d 使用陷阱法[13]回捕螃蟹，回捕后整体称重，分拣雄雌蟹，计算产量。稻谷收获后晒干放置2 个月后按NY147-88《米质测定方法》测定稻米品质。糙米率由稻谷经砻谷机脱壳后测定，精米率由糙米经过精米机处理称重计算后获得。

1.3 数据处理

生产因素和产出效益以2019—2021 年水稻、河蟹收获后田间统计数据和生产调研记录得到，按照对应年限市场价格3 年的平均值计算，即稻谷（14.5%含水量）2.90 元/kg、扣蟹24.00 元/kg、成雌蟹62.00 元/kg、成雄蟹54.00 元/kg、生态减施栽植附属物大豆5.00 元/kg，高粱成熟后饲喂河蟹，不计入产出。

使用Excel 2019 和SPSS 22.0 进行数据分析与统计，使用origin 2019 绘图。

2 结果与分析

2.1 不同稻蟹种养模式水稻产量及其构成因素

由表1 可见，不同模式间理论产量和实际产量差异不显著，其中MR 最高为1 1039.40 kg/hm2，ORYC最低为10 501.80 kg/km2，说明生态减施条件下12 行减少1 行基本苗未对稻谷产量造成显著损失。有效穗数ORYC 最低，为368.74 万/hm2，显著低于MR、RC；几种稻蟹种养模式表现为RYC

表1 不同稻蟹种养方式水稻产量及其构成因素

2.2 不同稻蟹种养模式稻谷加工品质和稻米产量

由图3 可见，不同模式生产的稻谷糙米率、精米率和整精米率分别为78.5%～79.9%、67.5%～69.1%和62.9%～64.8%，各模式间差异均不显著，说明就加工品质而言各种植模式间差异较小。各模式的糙米产量、精米产量和整精米产量分别位于8 377.5～8 779.3 kg/hm2、7 297.7～7 477.7 kg/hm2和6 805.5～7 105.6 kg/hm2之间，模式间差异均不显著，但表现为RYC

图3 不同稻蟹种养模式稻米加工品质和稻米产量

2.3 不同稻蟹种养模式投入产出

不同模式下稻蟹生产投入和经营产出有差异，主要表现在两方面：一是生态减施条件下基础投入和管理方式变化带来的支出增加；二是模式的生物多样性发生变化后产出多样化和品质改善带来的额外收入。

2.3.1 生产投入情况

从表2 可见，不同模式的基础投入均为1.350 万元/hm2，主要由地租、基础管理和年际间稻田生产机械损耗等构成。水稻种植方面，生态减施条件下节省1/12秧苗及所对应花费、化学肥料减施带来的物料和人工投入、生物防治降低的化学农药投入。河蟹养殖方面，RC、RYC 模式增加了河蟹种苗、河蟹管理和饲喂饵料费用，扣蟹饵料较成蟹食量大，增加0.180 万元/hm2。生态减施条件下增加了种养区附属物（豆科、高粱等）投入和空行开沟产生的额外管理费用。

表2 不同稻蟹种养模式生产要素投入

2.3.2 经营产出情况

从表3 可见，不同模式间水稻产出的经济效益在3.050～3.200 万元/hm2之间，为模式主要产出。ORC 模式年均雌蟹产出0.977 万元/hm2、雄蟹产出0.975 万元/hm2，高于RC 模式的0.791 万元/hm2和0.819 万元/hm2，具有较高的产出效益。ORYC 模式扣蟹产出1.854 万元/hm2，高于RYC 模式的1.530 万元/hm2。生态减施条件下附属物产出0.135 万元/hm2。同一河蟹类型下生态减施模式产出大于传统模式，同一种养模式下成蟹产出大于扣蟹产出。说明稻蟹种养有助于提高稻田产出，生态减施有助于进一步提高产出。

表3 不同稻蟹种养方式经营产出情况

2.3.3 综合收益

由图4 可见，生态减施条件下的ORC、ORYC 模式生产总投入较高，分别为3.470 万元/hm2和3.590 万元/hm2，对应的净利润也相对较高，分别为1.740 万元/hm2和1.440 万元/hm2。RC 模式因其生产投入相对较小，产出效益处于中等偏上水平，净利润也处于较高水平，为1.410 万元/hm2。MR 模式虽生产投入最低，但由于其仅为水稻单作，缺乏多元化的产出收益，净利润最低，仅为0.890 万元/hm2。说明稻蟹种养可以通过多投入多产出来提高净利润。

图4 不同稻蟹种养方式经营效益情况

3 讨论

稻蟹生态种养模式保证了水稻产量和河蟹的经济效益，是兼顾经济效益和生态效益的生态种养模式[14]。水稻产量和品质受到种植方式、水肥管理等多因素影响[8，15]；稻蟹种养田的综合收益受社会发展、自然条件因素和品牌特色等影响[16]。

不同种植模式改变了水稻生长特性和形态特征，河蟹的扰动以及饲料残饵的分解等使水体中有机物含量升高，有助于水稻产量的形成[17]。马亮等[8]研究表明，稻蟹生态种养“12∶空”模式的水稻产量比普通稻蟹种植模式仅减少3.61%，远低于基本苗的7.69%差距。本研究中生态减施条件下的成蟹种养模式，较常规种养有效穗数降低6.41%，但每穗粒数、千粒重增加，空行处形成了边际效用，增加了部分个体性状，弥补了产量损失，产量仅降低2.39%。此外，河蟹的活动可促进水稻根系的生长发育，为产量提升提供外围环境因子。

有研究认为长期淹水条件下稻米品质会下降[18-20]。相比水稻单作的“见湿见干”水分管理方案，稻蟹种养模式下稻田长期保持水层。本研究中生态减施条件下的种养模式，仅需空行开沟处长期保持深水层供河蟹栖息，12 行水稻栽植区形成了高于水层的“垄厢”结构，较传统稻蟹种养20 cm 的常水层下降至5 cm 左右，甚至部分稻田区域仅湿润状态，在保障河蟹生理需水的基础上为水稻提供了良好的灌溉方案，满足了稻田的生态需水，实现节水型稻蟹种养的目标。

李嘉尧等[11]研究认为，稻田综合种养规模化程度不够、成本投入偏高、综合种养生态社会效益提升有限是限制产业发展的主要问题。陈晓云等[4]研究认为，稻蟹种养模式水稻产量与单一种稻模式差异不显著，稻米品质优化还促使稻米价格上涨，加上河蟹的产出，可增加纯经济效益18 269 元/hm2，实现稻蟹双收目的。本研究中水稻单作投入最低，其净利润也最低，相较于相同的基础投入，其回报率较低。稻蟹种养模式增加了河蟹的投入和产出，但整体净利润提升。此外，生态减施降低了化肥农药的使用，使稻米品质更高，为其市场经营提供了“加性效应”。受市场年际间价格波动影响，扣蟹价格有波动，而成蟹则较稳定。

4 结论

本研究表明，稻蟹种养模式未造成水稻产量和品质显著降低，且可提高净利润。生态减施条件下降低了化肥农药投入、增加了生物多样性、丰富了稻田多元化产出和提高了河蟹产出量，进一步提升了生产经营净收益。相对于生态减施条件下的扣蟹种养模式的市场波动性，成蟹种养模式具有更稳定的市场和净收益。