隆斌慶，陳 燦，黃 璜，向繼恩

（湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院／南方油糧作物協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙410128）

水稻是我國當前主要的糧食作物之一。其在糧食生產(chǎn)與消費上占據(jù)主導(dǎo)地位，是我國總產(chǎn)量最多的糧食作物［1，2］。但是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上太過于依靠化肥、農(nóng)藥等大量化學性物質(zhì)的投入來保證產(chǎn)量，加上化肥、農(nóng)藥的利用率低下，給生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的負面影響，且農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證，危害人類身體健康。農(nóng)業(yè)面源污染是水體污染的一大原因，當前我國農(nóng)業(yè)環(huán)境污染具有污染面積大、污染物種類與數(shù)量多、危害性重等特點［3］；農(nóng)業(yè)要可持續(xù)發(fā)展，必須控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的面源污染。因此，發(fā)展稻田綜合種養(yǎng)，獲得可觀的經(jīng)濟效益和社會效益，同時帶來良好的生態(tài)效益，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全、高效的水稻種植，保證國家糧食安全，是稻田綜合種養(yǎng)追求的目標，稻田綜合種養(yǎng)將高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全、高效有機統(tǒng)一，滿足農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全和保護環(huán)境的需求［4，5］。稻田綜合種養(yǎng)模式對化肥、農(nóng)藥有著嚴格限制，基本實現(xiàn)不打農(nóng)藥，依靠生物之間的食物鏈關(guān)系防治病蟲害，實現(xiàn)稻田間的蟲害防治，維護了稻田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和平衡性［6］；在肥料上，多利用農(nóng)家有機肥，與稻田養(yǎng)殖的魚（禽）類生物的排泄物作為有機肥料，替代化學肥料，解決肥料需求；投入能量較傳統(tǒng)單一稻作模式低，但能量產(chǎn)出要高，能量的有效利用率高于傳統(tǒng)單一稻作模式［7］。稻田綜合種養(yǎng)有利于減少農(nóng)業(yè)面源污染，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色安全生產(chǎn)，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，對保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和提升食品安全水平有著重要的示范意義和實踐價值。

1 稻田綜合種養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)文明源遠流長，是世界農(nóng)業(yè)的重要起源地之一。在長期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中形成了豐富多彩的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)?！暗爵~共生系統(tǒng)”就是一個典型的例子，2005年，浙江省青田縣“稻魚共生系統(tǒng)”被聯(lián)合國列為“全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)”；2011年，貴州從江縣侗鄉(xiāng)“稻魚鴨共生系統(tǒng)”也被列為“全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)”［8］。“稻魚共生系統(tǒng)”（稻魚模式）利用生物與環(huán)境的耦合，物質(zhì)能量循環(huán)，稻魚互利共生，通過改變生物結(jié)構(gòu)而提升稻田生態(tài)系統(tǒng)功能，極大的提高稻田的產(chǎn)出和提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。在“稻魚共生”原理之上發(fā)展其它的“水稻＋魚（禽）類生物”的稻田綜合種養(yǎng)模式主要有稻魚、稻蝦、稻泥鰍、稻鴨、稻蟹、稻鱉、稻蛙等，以及在這些主要模式基礎(chǔ)上衍生的“稻—魚—萍”、“稻—鴨—萍”、“稻—泥鰍—鴨”、“稻—蝦—鱉”、“稻—鱉—魚”、“稻—泥鰍—蛙”、“蟲—魚—鴨—稻”等復(fù)合生態(tài)種養(yǎng)模式。

經(jīng)過近些年的發(fā)展，稻田綜合種養(yǎng)取得了顯著的成效，并在全國各地得到推廣應(yīng)用，建立起了一批稻田綜合種養(yǎng)的核心示范區(qū)，輻射帶動示范區(qū)周圍區(qū)域的發(fā)展，完善稻田綜合種養(yǎng)相關(guān)模式技術(shù)配套，取得了水稻產(chǎn)量穩(wěn)定、經(jīng)濟效益顯著提高、生態(tài)效益明顯的可觀成果。有效發(fā)揮了稻田綜合種養(yǎng)在穩(wěn)糧促漁、提質(zhì)增效、生態(tài)環(huán)保等方面的作用，增加了農(nóng)民收入，改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，探索出了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一條新道路。生產(chǎn)中，已集成有稻—蟹、稻—蝦、稻—鱉、稻—魚、稻—鰍等5大類19種典型模式，以及20多項配套關(guān)鍵技術(shù)；推廣區(qū)域有黑龍江、吉林、遼寧、浙江、安徽、江西、福建、湖北、湖南、重慶、四川、貴州、寧夏等13個示范?。▍^(qū)、市）（表1，2）［9］。

表1 稻田綜合種養(yǎng)模式及主要推廣區(qū)域

推廣面積及效果方面，目前已建有6萬多公頃核心示范區(qū)，輻射帶動周邊區(qū)域發(fā)展130多萬公頃；示范區(qū)水稻產(chǎn)量穩(wěn)定在7500 kg／hm2以上，農(nóng)藥和化肥使用量平均減少50%以上，稻田綜合效益增加50%以上。具有良好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。

表2 我國主要地區(qū)的稻田養(yǎng)殖面積（hm2）

2 稻田不同綜合種養(yǎng)模式的經(jīng)濟效益分析

稻田綜合種養(yǎng)能取得可觀的經(jīng)濟效益，在穩(wěn)定糧食產(chǎn)量的前提下增加魚（禽）類產(chǎn)品的產(chǎn)出，綜合效益提高；種養(yǎng)過程中大大減少了化肥與農(nóng)藥的投入，降低了生產(chǎn)成本；稻田綜合種養(yǎng)產(chǎn)出的產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)安全、綠色有機，符合當今人們綠色安全的消費理念，深受市場歡迎，且價格要高于其它單一種養(yǎng)模式的產(chǎn)品。但是飼養(yǎng)魚（禽）類的種類、放養(yǎng)數(shù)量、種養(yǎng)方式和技術(shù)不同，獲取的利潤也不同（表3）。

表3 稻田綜合種養(yǎng)不同模式經(jīng)濟效益分析

（續(xù)表3）

從表3可見，稻田綜合種養(yǎng)模式的經(jīng)濟效益是比較可觀的。在稻田綜合種養(yǎng)的不同模式中，稻魚、稻蝦、稻蟹的產(chǎn)投比分別為5.0、4.19、4.20，是產(chǎn)投比較高的種養(yǎng)模式，回報率高，經(jīng)濟效益好。復(fù)合模式（如稻—鱉—魚—蝦、稻—鱉—蝦、稻—鴨—魚等）的利潤總體較高，將幾種魚（禽）與水稻種植有機結(jié)合，總體利潤豐厚。

3 稻田綜合種養(yǎng)的生態(tài)效益分析

3.1 防控病蟲害與雜草

病蟲害和雜草是導(dǎo)致水稻產(chǎn)量降低的重要原因，每年都需耗費大量的人力和財力在病蟲害和雜草的防控上。稻田中普遍存在的蟲害有稻飛虱（褐稻虱、白背稻虱、灰飛虱）、稻縱卷葉螟、二化螟等害蟲。有試驗表明，每公頃稻田放養(yǎng)牛蛙900～1500只，對稻飛虱的防控效果為60%～70%，隨著放養(yǎng)牛蛙數(shù)量的增加，稻飛虱數(shù)量有減少的趨勢，在稻飛虱發(fā)生高峰期，能夠降低蟲口密度，緩解害蟲防治的壓力，且對稻田中益蟲（蜘蛛、黑肩綠盲蝽等）的影響較?。?6］。蔡炳祥等［27］對稻鱉共生模式研究發(fā)現(xiàn)，在放鱉后的一段時間里，稻田里的稻縱卷葉螟蟲卵量和稻飛虱的蟲卵量呈下降趨勢，有些田塊甚至找不到蟲卵分布。鱉活動在水稻基部，且有很強的吃蟲、驅(qū)蟲的作用，稻田養(yǎng)鱉對稻飛虱、稻縱卷葉螟有良好的防控作用。稻鴨模式下，水稻紋枯病的發(fā)病較輕，鴨糞提取物對水稻紋枯病菌有抑制作用，最高抑制率可達88.64%［28］。鴨子活動可有效改善水稻基部的環(huán)境，去除枯死的葉子，捕食致病蟲害，流通空氣和水，降低紋枯病的發(fā)生［29］。在除雜草的應(yīng)用上，魏守輝等［30］通過稻鴨共作試驗發(fā)現(xiàn)，鴨子活動有效控制了田間雜草發(fā)生及降低了雜草危害，使稻田主要雜草鴨舌草、稗、異型莎草等雜草的危害程度顯著降低，總體控草的效果要比化學除草和人工除草的效果好。稻田綜合種養(yǎng)模式里的魚、鱉、蟹、鴨等生物的活動，可有效抑制雜草生長；通過踐踏、食用等方式減少田間雜草，達到除草的作用。

3.2 改善稻田水體與土壤環(huán)境

水體和土壤是水稻生長的必要條件，也是魚（禽）類活動的場所，綜合種養(yǎng)模式下土壤與水體的變化最為明顯。魚（禽）類在田間活動，排泄物和分泌物向水體和土壤轉(zhuǎn)移，進而被水稻吸收利用。魚（禽）類的活動起到渾水、培肥的效果。

有研究表明，兩季稻鴨模式下，稻田增加鴨糞碳229.87 kg／hm2、鴨糞氮18.22 kg／hm2、鴨糞磷17.75 kg／hm2，歸還稻田土壤的碳、氮、磷量分別為1491.21、66.02、25.14 kg／hm2，水稻植株對氮、磷的吸收量明顯提升［31］。說明稻鴨模式可培肥土壤，增加稻田土壤養(yǎng)分，改善水稻生長營養(yǎng)環(huán)境。安輝等研究表明，有機稻蟹模式下，通過適當增加有機肥，提高土壤酶活性（過氧化氫酶、脲酶、轉(zhuǎn)化酶、堿性磷酸酶），可顯著提高土壤肥力［32］。綜合種養(yǎng)模式下，土壤的理化性狀也有所變化。試驗表明，長期的稻蝦模式下，15～30 cm土層的土壤緊實度明顯下降，在15、20、25和30 cm處的土壤緊實度較中稻單作模式分別降低20.9%、29.9%、24.8%和14.7%；土壤全量養(yǎng)分上，0～40 cm土層有機碳、全鉀和堿解氮含量、0～30 cm土層全氮含量、0～10 cm土層全磷和速效磷含量、20～40 cm土層速效鉀含量都明顯提高。因此，稻蝦模式不僅改善土壤理化性狀，還可增加養(yǎng)分，培肥稻田。

在水體變化上，當?shù)爵~模式魚類的目標產(chǎn)量為375 kg／hm2時，魚類對水體化學需氧量、總氮、總磷和銨態(tài)氮含量的影響沒有明顯差異；當魚類養(yǎng)殖密度提高至3000 kg／hm2，因飼料投入增加，稻—魚系統(tǒng)水體的化學需氧量、總氮、總磷和銨態(tài)氮含量都會相應(yīng)上升［33］，從而起到渾水、培肥的效果。研究表明，稻田養(yǎng)鴨可降低稻田表層水體的溫度與pH值，提高總氮、總磷、總鉀三大營養(yǎng)元素的含量，總氮、總磷、總鉀的含量分別比常規(guī)稻作增加1.85～5.06倍、2.01～8.70倍和 42.79% ～109.18%［34］，有效改善水體理化性質(zhì)，提高有效養(yǎng)分供應(yīng)，從而促進水稻生長發(fā)育。

3.3 改善稻田物種結(jié)構(gòu)

稻田有著豐富的物種，稻田綜合種養(yǎng)對田間物種多樣性影響主要體現(xiàn)在雜草群落、昆蟲、土壤微生物等方面。研究表明，規(guī)?；牡绝喣Ｊ较?，田間雜草密度顯著降低，與水稻單一種植比較防效為94%，雜草群落的物種多樣性降低，雜草群落均勻度提高，改變了田間雜草的群落結(jié)構(gòu)，有利于限制雜草的發(fā)生與危害［35］。秦鐘等［36］研究表明，稻鴨模式下園蛛科、微蛛科和狼蛛科的優(yōu)勢度指數(shù)高于常規(guī)單一水稻種植，捕食性天敵的多樣性指數(shù)隨著鴨子放養(yǎng)和水稻生長而上升，有利于防控稻田的病蟲害，減少農(nóng)藥的使用，促進稻田生態(tài)系統(tǒng)的物種平衡。在土壤微生物方面，稻田放養(yǎng)沙塘鱧，可以提高稻田底泥的微生物多樣性及改善其群落結(jié)構(gòu)，豐富底泥微生物的種類數(shù)［37］。李成芳等［38］對稻鴨模式研究發(fā)現(xiàn)，在水稻生長中后期，稻田土壤的微生物總數(shù)、細菌、放線菌以及真菌數(shù)量顯著上升，稻鴨共作可提高稻田土壤微生物群落數(shù)量、代謝活性以及功能多樣性。同樣的，佀國涵等［39］的研究也有相似的結(jié)論，稻蝦模式提高了土壤微生物的活性以及群落功能多樣性，對底層土壤的影響尤為顯著，相對于水稻單作模式，稻蝦共作稻田土壤微生物群落顯著的要豐富得多。

3.4 提升稻田農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量

食品安全問題是近些年來人們一直關(guān)注的焦點。諸多研究成果顯示，稻田綜合種養(yǎng)模式下可有效減少化肥、農(nóng)藥投入，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，達到綠色有機標準。張帆等［40］研究稻田中重金屬鎘的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)單一稻作比較，稻鴨模式不會增加水稻植株鎘含量和鎘積累，短期時間來看，稻鴨模式可提供安全的農(nóng)產(chǎn)品（鴨和稻米）。在稻米品質(zhì)方面，安輝等［41］研究表明，跟常規(guī)稻作比較，有機稻蟹模式的稻米品質(zhì)得到不同程度改善，糙米率、精米率及整精米率隨有機肥施用量的增加有顯著提高趨勢，堊白粒率、堊白度及直鏈淀粉含量顯著降低。同樣，陳燦等［4］研究稻田養(yǎng)鰍對稻米品質(zhì)的影響也得出類似的結(jié)論，稻鰍模式能顯著降低堊白粒率和堊白度，改善稻米外觀品質(zhì)，提高蒸煮及營養(yǎng)品質(zhì)中的堿消值，降低稻米蛋白質(zhì)含量。

稻田綜合種養(yǎng)模式將魚（禽）類引入稻田里，可有效防控病蟲害、雜草，減輕化肥農(nóng)藥帶來的污染，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，達到優(yōu)質(zhì)、生態(tài)的生產(chǎn)目標。

4 稻田綜合種養(yǎng)模式的發(fā)展前景

4.1 農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革形式下助推家庭農(nóng)場的發(fā)展

農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革是農(nóng)業(yè)改革的重點，也是農(nóng)業(yè)改革的難點，需著力調(diào)整種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)的結(jié)構(gòu)。稻田綜合種養(yǎng)模式將種與養(yǎng)相結(jié)合，水稻種植與魚（禽）類養(yǎng)殖結(jié)合，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、安全、高效的生產(chǎn)目標，保障農(nóng)產(chǎn)品從稻田到消費者餐桌上的質(zhì)量安全。稻田綜合種養(yǎng)是發(fā)展家庭農(nóng)場，增加經(jīng)營產(chǎn)值，提高農(nóng)民收入的重要途徑。2013年中央一號文件首次提出“家庭農(nóng)場”的概念，我國家庭農(nóng)場處于起步階段。農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革形勢下，推廣稻田綜合種養(yǎng)，促進農(nóng)民增收，對推動家庭農(nóng)場發(fā)展有著積極意義，發(fā)展家庭農(nóng)場與稻田綜合種養(yǎng)有機結(jié)合，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展空間。

4.2 促進貧困地區(qū)農(nóng)民脫貧致富，落實國家精準扶貧政策

解決農(nóng)村貧困人口問題，加快貧困地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，幫助貧困農(nóng)民持續(xù)穩(wěn)定增收，是當前建設(shè)小康社會的重要舉措。農(nóng)村貧困地區(qū)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值低下是造成貧困的一大原因。以湖南省為例，湘西、湘南、湘中等地區(qū)大多屬于貧困區(qū)域，但都有稻田養(yǎng)殖魚（鴨）的傳統(tǒng)。湖南省可發(fā)展稻田綜合種養(yǎng)的面積超過60萬公頃，然而目前還不到30萬公頃。因此，應(yīng)當立足貧困地區(qū)實際，根據(jù)不同區(qū)域的自然條件、資源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)特點，因地制宜發(fā)展不同稻田綜合種養(yǎng)模式，山區(qū)適合推廣稻魚、稻泥鰍、稻蛙等模式，湖區(qū)推廣稻鴨、稻蝦、稻蟹等模式；切實提高稻田綜合種養(yǎng)經(jīng)濟效益，落實精準扶貧政策，推動貧困地區(qū)發(fā)展，用稻田綜合種養(yǎng)技術(shù)帶動廣大農(nóng)村貧困人口脫貧致富，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，改變以往單一的種植模式。

4.3 提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全水平

農(nóng)產(chǎn)品安全問題一直是社會關(guān)注的焦點問題，化肥農(nóng)藥使用雖然提高了產(chǎn)量，但質(zhì)量卻令人堪憂。稻田綜合種養(yǎng)模式下，利用魚（禽）類排泄物培肥稻田，供水稻生長需要；依靠生物之間的食物鏈關(guān)系，防控病蟲害，取代農(nóng)藥的作用，而且天然無污染，沒有農(nóng)藥殘留的危害，生產(chǎn)出來的稻米、魚（禽）產(chǎn)品皆符合綠色有機標準，符合現(xiàn)代人們的健康消費理念，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全得到保證，稻田綜合種養(yǎng)的產(chǎn)品也更受市場歡迎。推廣和發(fā)展稻田綜合種養(yǎng)模式，對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全水平提升有積極作用，稻田綜合種養(yǎng)作為綠色、健康、生態(tài)、經(jīng)濟的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在倡導(dǎo)生態(tài)、環(huán)保、可持續(xù)的發(fā)展理念下，有著廣闊的發(fā)展前景。

4.4 傳承經(jīng)典農(nóng)耕文化

中國作為世界農(nóng)業(yè)的重要發(fā)源地之一，有著悠久的農(nóng)耕歷史，也創(chuàng)造了豐富的農(nóng)業(yè)文明。稻魚共生系統(tǒng)是經(jīng)典農(nóng)耕文化的典型代表，具有生產(chǎn)、生態(tài)、社會和文化等多重價值，蘊含了許多科學管理知識，體現(xiàn)了人與自然和諧的傳統(tǒng)農(nóng)學思想。浙江青田稻魚共生系統(tǒng)、貴州從江稻魚鴨共生系統(tǒng)先后被列入全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)保護對象，這些系統(tǒng)具有豐富的生物多樣性，生態(tài)服務(wù)功能與經(jīng)濟服務(wù)功能都比單一的農(nóng)耕模式要強大，更適合促進區(qū)域發(fā)展。經(jīng)過不斷的創(chuàng)新發(fā)展，稻田綜合種養(yǎng)模式由傳統(tǒng)的稻魚（鴨）模式發(fā)展到多種綜合種養(yǎng)模式以及復(fù)合種養(yǎng)模式，是在傳承中國經(jīng)典農(nóng)耕文化基礎(chǔ)上，創(chuàng)新融合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)形成的新興農(nóng)耕文化，融合創(chuàng)新注入新的生命力，才有發(fā)展的持續(xù)力。

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