鄭文革 ，陳道廣 ，方陳 ，谷士文 ，王明寶 ，郭闖 ，高帆 ，李琴 ，黃春貴

（1.協(xié)鑫新能源控股有限公司江蘇分公司，江蘇 南京 210036；2.江蘇省漁業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 南京 210036）

光伏稻漁共作生態(tài)模式是在傳統(tǒng)的稻田養(yǎng)魚基礎(chǔ)上，與光伏發(fā)電相結(jié)合的新模式。但光伏發(fā)電需占用大量土地資源，我國土地資源緊缺，因此發(fā)展光伏的同時必須兼顧土地資源充分開發(fā)利用，布設(shè)光伏板時要合理設(shè)置，盡量減少對種養(yǎng)品種的影響。光伏組件對陽光有遮擋，這對于農(nóng)作物生長有一定影響，但目前國內(nèi)對這方面的研究報道甚少。通過該試驗研究，一方面，該模式充分利用了池塘水面資源、農(nóng)田空間，能緩解光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展與土地資源短缺的矛盾，提升了土地資源綜合利用率，為光伏全方位發(fā)展拓寬了思路；另一方面通過種養(yǎng)設(shè)施的改造，實現(xiàn)養(yǎng)殖零排放，根本改善傳統(tǒng)種養(yǎng)殖對環(huán)境的壓力，通過優(yōu)化種養(yǎng)殖環(huán)境，生產(chǎn)出全程可控可追溯的健康安全農(nóng)產(chǎn)品。

1 材料和方法

1.1 項目選地和條件

試驗項目點位江蘇省鹽城市阜寧縣東溝鎮(zhèn)，試驗區(qū)光伏支架為平單軸結(jié)構(gòu)形式，光伏支架高3.5 m、行距7 m、間距5 m。稻漁共生生態(tài)循環(huán)試驗面積20×667 m2，其中：稻魚 8×667 m2，稻蟹 12×667 m2。試驗區(qū)土壤肥力中等，水源充足，水質(zhì)良好，地勢相對低洼，保水性較好。

1.2 魚道溝建設(shè)

開挖魚道溝。在稻田四周和中間開挖“田”字魚道溝，魚道溝為梯形，上寬4 m，底寬2 m、深1 m。四周田埂做高壓實，田埂上口寬1.5 m,高出稻田水平面0.5 m。為防止螃蟹逃逸，在稻蟹試驗養(yǎng)殖區(qū)四周架設(shè)高0.6 m聚乙烯防逃膜。

1.3 品種選擇

試驗區(qū)水稻品種選用南粳9108，水產(chǎn)品為異育銀鯽魚種和蟹種。

1.4 施肥與播種

6月4日開始施肥整地和播種。肥料用15-15-15型復(fù)合肥，施用量為100 kg/667 m2。稻種用量2 kg/667 m2，稀密度旱播。7月5日和7月21日分別用尿素追肥，用量為17.5 kg/（667 m2·次）。后期停止施肥，同時注意控水促進(jìn)水稻生長分蘗。

1.5 魚種蟹種放養(yǎng)

異育銀鯽“中科3號”魚種和蟹種均購自當(dāng)?shù)?。放養(yǎng)鯽魚魚種235尾/667 m2，規(guī)格50 g/尾；蟹種417只/667 m2，規(guī)格 25～40只/kg，水產(chǎn)品投苗時間為8月15日。

1.6 日常管理

1.6.1 保持水位 水稻出苗后，稻田中水位正常保持3～5 cm，高溫季節(jié)加至12 cm，魚道溝水深不低于0.8 m。

1.6.2 飼料投喂 苗種放養(yǎng)2 d后開始投喂少量飼料，魚蟹除主要攝食稻田內(nèi)的天然餌料外（腐殖質(zhì)、水生昆蟲和雜草），需補充投喂適量餌料。鯽魚料主要以水產(chǎn)配合飼料為主，螃蟹投喂少量玉米。鯽魚投料量為其體質(zhì)量的1.5%～2.0%，每天投喂1次；螃蟹投料量為其體質(zhì)量的5%左右，每天投喂1次，每天觀察吃食情況，做適量增減。陰雨天氣少投或不投。

1.6.3 定期巡察 觀察稻、魚、蟹的長勢、病情和魚蟹逃逸情況，每半月對稻、魚、蟹長勢進(jìn)行抽樣測量。

1.7 病害防治

主要預(yù)防水稻稻曲病和稻瘟病、魚蟹寄生蟲病和細(xì)菌性病害。選用芽孢桿菌、葉面肥和高效低毒的苯醚甲環(huán)唑，施用方式主要采用葉面噴霧，使用時間選擇在水稻發(fā)病前7 d左右進(jìn)行，水稻防病期間每月用藥一次，劑量嚴(yán)格控制，可先小范圍用藥，同時密切關(guān)注魚蟹反應(yīng)，一有不適，立即停止用藥。用藥后2 d內(nèi)視情況對稻田適量換水。養(yǎng)殖病害預(yù)防主要通過定期施用芽孢桿菌，在8、9月生長高峰期每半月施用芽孢桿菌1次，劑量按正常防病劑量施用。

1.8 水稻收割與水產(chǎn)品測產(chǎn)

11月6日稻田排水，保留魚道溝水深0.8 m,11月24日開始收割水稻。水稻測產(chǎn)方法為：

單位面積產(chǎn)量=總產(chǎn)量×（1-1×含水率-1×雜質(zhì)率）/總面積（含水率取值21.5%、雜質(zhì)率1%）。

水產(chǎn)品測產(chǎn)為隨機分別取30條鯽魚和30只河蟹稱重，評估生長情況。病死率、餌料系數(shù)和體質(zhì)量相對增重率采用以下公式計算：

其中：Nt為回捕時水產(chǎn)品總尾數(shù)，N0為水產(chǎn)品初始放養(yǎng)尾數(shù)，Wt為水產(chǎn)品回捕時總重量，W0為水產(chǎn)品放養(yǎng)初始總重量，T為飼料用量。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 生長情況分析

從表1、表2中可以得出：鯽魚長勢良好，收獲時平均規(guī)格為248 g/尾，增重倍數(shù)4.9倍，存活率在97%以上，漁獲量為432 kg，餌料系數(shù)1.6。螃蟹平均規(guī)格為75 g/只，增重倍數(shù)2.5倍，體質(zhì)量相對增重率為86.4%，產(chǎn)量為324 kg。水稻有效穗20萬個/667 m2，單株穗粒數(shù)117.8粒，測產(chǎn)產(chǎn)量為502 kg/667 m2。

表1 光伏稻魚共生系統(tǒng)中鯽魚生長情況分析表

表2 光伏稻蟹共生系統(tǒng)中河蟹生長情況分析

表3 光伏稻魚、稻蟹共生系統(tǒng)中水稻生長情況分析

2.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

試驗結(jié)果顯示：20×667 m2面積共收獲水稻10 040 kg、鯽魚 432 kg、河蟹 324 kg，折合后水稻產(chǎn)量502 kg/667 m2、鯽魚 54 kg/667 m2、河蟹 27 kg/667 m2?？偖a(chǎn)值65 456萬元，總利潤39 626元，平均利潤1 981.3 元/667 m2，投入產(chǎn)出比為 1：2.5；20×667 m2試驗田光伏發(fā)電全年可達(dá)92萬kWh電，平均發(fā)電量4.6萬kWh/667 m2，平均利潤2萬元/667 m2。

表4 光伏稻魚、稻蟹共生模式產(chǎn)量分析

3 小結(jié)與討論

3.1 模式創(chuàng)新，經(jīng)濟(jì)效益顯著

光伏稻魚、稻蟹共生生態(tài)模式是將清潔能源光伏與傳統(tǒng)的稻田養(yǎng)殖有機結(jié)合起來，實現(xiàn)發(fā)電、種植和養(yǎng)殖共贏的“一地多收”模式。光伏發(fā)電每667 m2純利高達(dá)2萬元，農(nóng)產(chǎn)品綜合凈收益也達(dá)1 981.3元，綜合效益遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的稻田養(yǎng)殖，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)種養(yǎng)結(jié)合模式的創(chuàng)新。

3.2 生態(tài)防控病害

光伏稻漁共生系統(tǒng)在種植過程中投入魚種蟹種提高了天然餌料生物資源的利用率，減少了水稻病蟲害，也減少了化肥農(nóng)藥的使用量，節(jié)約了成本，有利于食品安全。同時，稻田也為水產(chǎn)品生長提供了優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境，有利于其活動、攝食和生長發(fā)育，增強了抗病能力，達(dá)到生態(tài)防病的效果。

3.3 優(yōu)化結(jié)構(gòu)，一地多收

表5 光伏稻魚、蟹共生模式投資收益分析

通常情況下，太陽能發(fā)電站的光伏板距離地面僅有0.5 m，大多數(shù)地面處于閑置狀態(tài)，即便是土壤條件尚可，也只能是生長一些喜陰的矮稈旱田農(nóng)作物，除去光伏收益外，土地收益并不高，且很多土地存在浪費現(xiàn)象，該試驗項目專門設(shè)計了高支架模式，使支架距離地面3.5 m、行距7 m、間距4～5 m，便于大型機械作業(yè)。該模式保證發(fā)電量的前提下，還能兼顧種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，真正實現(xiàn)綠色、高效、一地多收。

3.4 存在問題

由于阜寧光伏工程建成完工較遲，水稻育秧和后續(xù)的水產(chǎn)苗種投放都推遲，造成水產(chǎn)品生長周期短、上市規(guī)格不足，經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)不顯著。

光伏條件下的稻漁共作是近年來國家鼓勵發(fā)展清潔能源出現(xiàn)的一種全新的種養(yǎng)結(jié)合新模式，由于諸多原因，該試驗還具有一定局限性。由于項目試驗僅設(shè)置了江蘇阜寧的一個點，試驗周期較短，研究內(nèi)容單一，還不能全面反映光伏條件下稻、魚、蟹共作的所有情形。特別是該模式在不同地區(qū)間的差別、不同品種間的差別等在試驗中還無法體現(xiàn)。同時，該試驗僅對光伏條件下的稻漁共作生產(chǎn)情況作了統(tǒng)計，對于該模式下整個食物鏈、生態(tài)系統(tǒng)研究、物質(zhì)能量循環(huán)流動規(guī)律的研究、節(jié)能減排效果的研究、少施用化肥農(nóng)藥對產(chǎn)品質(zhì)量影響的研究以及光伏對常規(guī)農(nóng)業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)影響的研究等工作均尚未開展，以期后續(xù)開展系統(tǒng)而全面的探索。