徐建欣 徐志軍 楊潔 李端奇 江漢青
(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院湛江實驗站,廣東湛江524013;第一作者:xujianxin0713@qq.com;*通訊作者:yangjie418529@163.com)
近年來,為提高農(nóng)田經(jīng)濟效益,調(diào)動農(nóng)民生產(chǎn)的積極性,減少農(nóng)藥、化肥使用帶來的環(huán)境污染,稻田種養(yǎng)結(jié)合等綠色高效生產(chǎn)模式在我國迅速興起,并在湖北、安徽、江蘇、浙江、遼寧等多個省份進行了成功實踐[1]。當前,我國已經(jīng)在傳統(tǒng)稻田養(yǎng)魚基礎上發(fā)展了“稻-魚”、“稻-鱉”、“稻-小龍蝦”、“稻-蟹”、“稻-鴨”等多種共作、輪作和連作模式[2],從而滿足了不同生態(tài)條件下生產(chǎn)的需要。
目前,在我國水稻與單一禽類或水產(chǎn)品進行共作的種養(yǎng)模式已經(jīng)比較成熟[3-6]。這類模式利用禽類或水產(chǎn)食性雜及運動量大的生活習性,通過禽類或水產(chǎn)的取食和活動,達到為稻田除草、治蟲、驅(qū)蟲、肥田的效果[7-9]。同時,稻田也為禽類和水產(chǎn)提供活動、休息、避暑場所和豐富的食物。由此生產(chǎn)出的稻米、禽類、水產(chǎn)品綠色安全,生態(tài)效益顯著。但單一的稻田生態(tài)種養(yǎng)模式在稻田病蟲草害的防控、生態(tài)經(jīng)濟效益方面還難以兼顧[10]。除此之外,隨著我國農(nóng)業(yè)規(guī)?;?、集約化、綠色環(huán)保生產(chǎn)的要求,稻田生態(tài)種養(yǎng)面臨著從單一禽類或水產(chǎn)品種向多物種混養(yǎng)、多級食物鏈構(gòu)架的更加復雜的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,從而更加有效的利用系統(tǒng)食物和空間生態(tài)位[11-12],實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。因此,有必要對各生態(tài)位充分利用的稻田種養(yǎng)模式進行探索。
“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式是指在同一塊稻田中,在進行水稻生產(chǎn)的同時,利用稻田濕地資源發(fā)展中華鱉、魚、鴨的養(yǎng)殖,從而實現(xiàn)對空間生態(tài)位的充分利用,既能有效的防控稻田病蟲草害,又可以使稻田經(jīng)濟效益最大化。本文對中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院湛江實驗站稻田種養(yǎng)結(jié)合研究團隊多年來在廣東省湛江市構(gòu)建的“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式進行解析,介紹這種模式的技術(shù)流程并探討其經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。
稻田生態(tài)位是指一個種群(如鱉)在稻田生態(tài)系統(tǒng)中,在時間、空間上所占據(jù)的位置及其與相關種群(如蟲、草)之間的功能關系與作用。稻田復合生態(tài)系統(tǒng)是稻田各個生態(tài)位上不同種群的有機結(jié)合,在時間上利用水稻生長時期和禽類、水產(chǎn)生長周期的合理搭配,在空間上物種間互不影響、各占其位,既保證了水稻生長不受干擾,又為禽類與水產(chǎn)提供了良好的生活環(huán)境(圖1)。稻田生態(tài)系統(tǒng)綠色生態(tài)循環(huán)生產(chǎn)的關鍵在于構(gòu)建完整的食物鏈,因此還需要在稻田中種養(yǎng)一些不影響水稻生長的天然餌料。在“稻-鱉-魚-鴨”復合模式下,田螺和底層小魚的投放為中華鱉提供食物補充,浮萍的投放為鴨和魚類生長增加了食物供應,從而更好地維護系統(tǒng)的平衡和有效的降低飼料投入成本(圖2)。
2.1.1 共生田選擇
選擇水源條件好、水體干凈,無化工、養(yǎng)殖污染,排灌方便,土質(zhì)良好、土地平整的水稻田為宜,單塊養(yǎng)殖區(qū)控制在1~2 hm2。
圖1 稻-鱉-魚-鴨復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式圖
圖2 稻-鱉-魚-鴨復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式下的主要食物供應鏈
2.1.2 共生田改造
環(huán)形溝:沿稻田四周開設上邊3.5 m、下邊2.5 m、深1.0~1.5 m的倒梯形養(yǎng)殖溝,作為鱉、魚、鴨生活與休息的場所,在稻田地勢高的位置設置進水口,在地勢低處設置出水口,進出水口均用鋼絲網(wǎng)隔離。防逃設施:在田地四周用磚塊或石棉瓦建造地基0.5 m、高出地面0.5 m的圍墻,并建好進水閘口和排水閘口防逃設施。筑埂:利用開設養(yǎng)殖溝挖出的土方在稻田四周壘設高0.3 m、下邊0.8 m、上邊0.5 m的梯形小田埂,便于工作人員投放餌料及檢查田間情況,亦便于分別控制稻田與養(yǎng)殖溝內(nèi)的水位。鴨舍:在稻田中間位置壘設高0.5 m、下邊3 m、上邊2 m的梯形大田埂,修建鴨舍,供共生鴨育雛以及半成鴨的遮陽避雨。
2.1.3 共生田消毒
改造完成后對整個稻田進行消毒處理,施用生石灰1 400~1 600 kg/hm2,殺滅共養(yǎng)田內(nèi)有害病源菌。每年年底利用空閑時間對稻田進行全面消毒1次。
2.1.4 水草移植及小魚、田螺投放
在環(huán)形溝內(nèi)移植適量伊樂藻、輪葉黑藻等沉水水草,移植密度不宜過大,同時投放適量的小魚和田螺。水面移植適量浮萍,覆蓋面積不宜超過水面的1/3。
2.2.1 品種選擇
選擇高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的當?shù)刂髟云贩N為宜。特別要注意抗倒性,以抗倒性好、分蘗力強、熟期適中的品種為佳。
2.2.2 播期選擇
早稻應在清明前后育秧,4月底移栽。待早稻收獲后,于7月初播種晚稻,7月下旬移栽,移栽后15~20 d內(nèi)將田內(nèi)水位保持2~3 cm,利用高溫迫使共生鱉轉(zhuǎn)入養(yǎng)殖溝生活,保證稻秧剛移栽時少受共生鱉爬行的影響,之后加深全田水位至15~20 cm。
2.2.3 種植密度
采用“大壟雙行”種植技術(shù),大壟間隔40 cm、小壟間隔20 cm,株距16 cm,1叢2株,保證農(nóng)田基本苗數(shù)在20萬株/hm2。
2.3.1 共生鱉的飼養(yǎng)
早稻移栽后15~20 d,按照密度1 500~3 000只/hm2投放中華鱉,放養(yǎng)規(guī)格為平均體質(zhì)量500 g,注意雌雄分開飼養(yǎng),避免共生鱉性成熟后,雄鱉因求偶打斗而造成受傷感染,從而影響銷售品質(zhì)。
2.3.3 共生魚的飼養(yǎng)
放養(yǎng)品種為草魚、鳙魚,放養(yǎng)密度為750~1 500尾/hm2,放養(yǎng)規(guī)格為平均體長7~13 cm;第1批魚苗在2月初投放,第2批魚苗在6-7月,也就是第1批成魚收獲后投放。
2.3.4 共生鴨的飼養(yǎng)
放養(yǎng)品種為瘤頭鴨或麻鴨,放養(yǎng)密度為200~300只/hm2。第1批鴨苗于3月底育雛,待鴨苗長至25~30日齡、早稻移栽后放入大田;第2批鴨苗于7月初育雛,待鴨苗長至25~30日齡、晚稻移栽后放入大田飼養(yǎng)。
2.4.1 日常管理
對稻田進行定時檢查,檢查稻田水質(zhì)、共生對象進食情況,根據(jù)水質(zhì)適時換水,保證每隔1周左右換環(huán)形溝內(nèi)1/3的水量,及時清除殘渣剩餌、動物尸體和環(huán)溝內(nèi)的漂浮物,檢查防逃設施、鴨舍,及時維修。
水稻移栽2周后,加深全田水位至15~20 cm,至水稻收獲前15~20 d將田內(nèi)水排干擱田,促進水稻籽粒灌漿及加速成熟。與此同時,養(yǎng)殖溝內(nèi)保持0.9~1.3 m的高水位并控制水質(zhì),使田內(nèi)的共生鱉由于干熱轉(zhuǎn)入養(yǎng)殖溝內(nèi)生活。
2.4.2 飼料投喂
放入幼鱉后每天投喂2次飼料,每日9∶00-11∶00和17∶00-18∶00各投喂1次,飼料量為鱉體質(zhì)量的0.5%~1.0%,同時應結(jié)合當天溫度情況適當增減餌料飼喂量,以投放的飼料在1.5 h內(nèi)吃完為宜。飼料由小魚、小蝦、玉米粉、麥麩、動物內(nèi)臟等配制而成。共生魚投放相同飼料。
鴨苗1~30日齡采取自由采食的方式充分供給全價飼料,31~60日齡每天每只補喂飼料30~50 g,61~90日齡每天每只補喂飼料80~100 g。
表1 不同稻田種養(yǎng)模式的經(jīng)濟效益比較(元/hm2)
2.4.3 病蟲害防控
由于“稻-鱉-魚-鴨”共生模式的水稻種植密度較小,稻瘟病以及紋枯病發(fā)生很輕,加之共生鱉、魚、鴨能大量攝食田間稻蝽、稻螟、稻飛虱,因此一般情況下不需要對水稻病蟲害進行特別防治。
養(yǎng)殖溝內(nèi)或田間一旦發(fā)現(xiàn)死鱉或死魚要及時清理,平時養(yǎng)殖溝要用生石灰或漂白粉進行消毒,在高溫季節(jié),針對性地添加高效低毒的中草藥,從而最大限度減少共生鱉與共生魚發(fā)生疾病。鱉的主要危害性病害為白斑病、紅脖子病和甲殼穿孔病,要及時用藥預防。
定期潑灑15~20 mg/L的生石灰或2 mg/L的漂白粉,注意生石灰和漂白粉交替使用,每月消毒1次,5-6月和8-9月雨水多、突變天氣情況多,適當增加消毒次數(shù),保證水質(zhì)的透明度在0.2~0.3 m,溶氧量在4 mg/L以上,化學需氧量在10~20 mg/L,氨氮不超過5 mg/L。
2.4.4 適時收獲
第1批共生鴨與第1批共生魚于6月中下旬收獲;早稻于6月底或7月初收獲,水稻成熟時,使用收割機快速收割。
第2批共生鴨于10月初收獲;晚稻于10月底至11月初收割,方式與早稻相同;第2批共生魚與共生鱉于11-12月根據(jù)市場需求捕獲上市。
從表1可見,“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式的經(jīng)濟效益高達187 339.0元/hm2,顯著高于其他種養(yǎng)(植)模式。在廣東地區(qū)進行“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式一般可以進行兩季水稻栽培,而在我國大部地區(qū)的推廣的“稻-鴨”、“稻-魚”、“稻-鱉”生態(tài)種養(yǎng)模式多只種植一季水稻,因此,“稻-鱉-魚-鴨”模式水稻產(chǎn)值比“稻-鴨”、“稻-魚”、“稻-鱉”模式分別增加15 451.5、15 601.5、10 623.0元/hm2,比常規(guī)雙季稻模式少8 995.5元/hm2。從成本上來看,常規(guī)雙季稻種植模式水稻的生產(chǎn)成本最高,僅化肥和農(nóng)藥成本就高達10 494.8元/hm2,“稻-鱉-魚-鴨”共生模式水稻為雙季,因此水稻生產(chǎn)成本要略高于常規(guī)雙季稻模式以外的種養(yǎng)模式。綜合分析表明,水稻收益表現(xiàn)為“稻-鱉-魚-鴨”模式>雙季稻>“稻-鱉”>“稻-鴨”>“稻-魚”。
從表1可見,“稻-鱉-魚-鴨”模式下的水產(chǎn)品(禽類)產(chǎn)值要顯著高于其他3種種養(yǎng)模式,并且“稻-鱉-魚-鴨”、“稻-鴨”和“稻-鱉”模式在生產(chǎn)水產(chǎn)品(或禽類)的同時,還會帶來附加收益,從而降低了生產(chǎn)成本;“稻-鱉-魚-鴨”模式與“稻-鱉”模式相比,產(chǎn)值增加75.25%,這一結(jié)果得益于對稻田的充分利用。而從成本上來看,“稻-鱉-魚-鴨”模式>“稻-鱉”模式>“稻-鴨”模式>“稻-魚”模式,稻鱉種養(yǎng)的特殊性決定了“稻-鱉-魚-鴨”模式和“稻-鱉”模式的高成本、高收益的特性。綜合分析表明,水產(chǎn)品(禽類)養(yǎng)殖效益表現(xiàn)為“稻-鱉-魚-鴨”模式>“稻-鱉”模式>“稻-魚”模式>“稻-鴨”模式。
“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式是一種環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)模式,利用鱉、魚、鴨的排泄物為水稻提供優(yōu)質(zhì)的肥源,水稻的種植為鱉、魚、鴨提供良好的生長環(huán)境,在整個種養(yǎng)過程中不使用農(nóng)藥和化肥,有效降低了農(nóng)業(yè)面源污染對環(huán)境的壓力。
“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式是將種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)進行深度融合發(fā)展的多物種混養(yǎng)、多級食物鏈構(gòu)架的生態(tài)種養(yǎng)模式,充分利用了物種間資源互補的循環(huán)生態(tài)學機理,實現(xiàn)一地多收,提高了單位土地面積的效益產(chǎn)出,增加了農(nóng)民收入。這種種養(yǎng)模式既有利于稻田生態(tài)安全,又能為社會提供優(yōu)質(zhì)的稻米和水產(chǎn)品(禽類),對改善我國食品安全問題具有重要意義。
“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式是將原有單一的稻田種養(yǎng)模式進行有機結(jié)合,充分利用稻田生態(tài)空間,通過構(gòu)建多層級、更加復雜的稻田生態(tài),實現(xiàn)對土地和水資源的最大化利用。在這種模式下水稻為鱉、魚、鴨提供活動、休息的場所,并利用根系吸收水體內(nèi)過剩的營養(yǎng)物質(zhì)起到凈化水質(zhì)的作用;鱉、魚、鴨捕食農(nóng)田害蟲使水稻全生育期不用噴施任何農(nóng)藥,同時它們的糞便又可為水稻提供有機肥料;魚可取食鱉、鴨殘餌及糞便,保證農(nóng)田環(huán)境質(zhì)量,魚、鴨可取食稻田雜草,鱉在稻田內(nèi)爬行也會抑制稻田雜草的生長,從而實現(xiàn)稻、鱉、魚、鴨互利共生、相互依存。
“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式是一種綠色生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新模式,具有很好的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益,避免了傳統(tǒng)生態(tài)種養(yǎng)模式下“夏田冬塘”對資源的浪費,在廣東、廣西等雙季稻地區(qū)具有很好的推廣前景,對規(guī)?;臀锓N多樣化種養(yǎng)模式的研究和推廣具有重要意義。通過建立種養(yǎng)基地,可以探索出一條稻田養(yǎng)殖生態(tài)安全、糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的新途徑,在保障糧食安全和提供優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)(禽類)的同時,促進對農(nóng)田生態(tài)的保護,促進農(nóng)民增收,提高農(nóng)田利用率。
“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式作為一種具有科學合理性的新型技術(shù)模式,在推廣應用中還需要注意以下幾方面的問題。第一,種養(yǎng)規(guī)模。與單一的稻田種養(yǎng)模式在較小規(guī)模下就能實現(xiàn)相比,“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式需要較大的規(guī)模來實現(xiàn)生態(tài)的高效循環(huán),一般來說,一個種養(yǎng)基地規(guī)模以3 hm2左右較為合適。第二,投資成本。“稻-鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式與其他種養(yǎng)模式相比,在基地建設方面的投入大致相當,但鱉苗的價格要顯著高于魚苗、鴨苗等,生產(chǎn)中所需飼料投入也較高,具備高投入、高收益的特點,風險相對較高。第三,種養(yǎng)技術(shù)?!暗?鱉-魚-鴨”復合共生生態(tài)種養(yǎng)模式盈利的前提是較好的種養(yǎng)技術(shù)的水平。這需要經(jīng)營者解決好復合生態(tài)種養(yǎng)的各個環(huán)節(jié),如中華鱉、鴨、魚的疾病預防,水稻收割前使鱉、魚下溝等,使水稻生長和水產(chǎn)、禽類飼養(yǎng)相協(xié)調(diào)。第四,市場開發(fā)。這種模式下生產(chǎn)的稻米、水產(chǎn)、禽類、蛋類都是綠色、無公害的,具備很好的價值增值空間。經(jīng)營者應當注意宣傳、尋找理想的銷售渠道,并且對產(chǎn)品進行適當開發(fā),提升附加值。
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