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        貴州喀斯特山區(qū)稻蝦共作對(duì)稻田水體浮游動(dòng)物的影響

        2021-01-15 02:07:08梁正其秦滔肖家程秦國兵熊達(dá)
        水產(chǎn)學(xué)雜志 2020年6期
        關(guān)鍵詞:枝角類養(yǎng)蝦分蘗期

        梁正其,秦滔,肖家程,秦國兵,熊達(dá)

        (1.銅仁學(xué)院農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院,梵凈山特色動(dòng)植物資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 銅仁 554300;2.銅仁市碧江區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,貴州 銅仁 554300;3.松桃陽楚生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,貴州 松桃 554100)

        為實(shí)現(xiàn)“零網(wǎng)箱、生態(tài)魚”,發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和綠色水產(chǎn)品,將稻田種養(yǎng)相結(jié)合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式而受到高度重視。貴州省屬于喀斯特山區(qū),多為梯田和小塊稻田,不連片或連片較少,積極探索實(shí)踐發(fā)展“貴水黔魚”,形成產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、產(chǎn)地優(yōu)美、技術(shù)先進(jìn)的現(xiàn)代化生態(tài)漁業(yè),貴州山區(qū)稻漁綜合種養(yǎng)取得了顯著成效,逐步構(gòu)建了貴州山區(qū)“以漁促稻、提質(zhì)增效、生態(tài)環(huán)保、保漁增收”的稻田綜合種養(yǎng)技術(shù)模式。

        克氏原螯蝦Procambarus clarkii(俗稱淡水小龍蝦)適應(yīng)性極廣,在水溫10~30℃時(shí)均可正常生長(zhǎng)發(fā)育,亦能耐高溫嚴(yán)寒。小龍蝦屬于雜食動(dòng)物,主要吃植物類,小魚、小蝦、浮游生物、底棲生物、藻類都可以作為食物,是稻田綜合種養(yǎng)的較好種類。

        “種稻養(yǎng)蝦”是稻漁綜合種養(yǎng)是貴州山區(qū)發(fā)展生態(tài)漁業(yè)的一種重要模式。稻田中的雜草、害蟲等為小龍蝦提供了餌料;小龍蝦活動(dòng)為水稻松土;小龍蝦糞便為水稻生長(zhǎng)提供肥料,大幅度減少化學(xué)肥料的投入;且還能通過水稻蓄水養(yǎng)殖,調(diào)節(jié)稻田生態(tài)系統(tǒng)微環(huán)境,控制部分有害生物的發(fā)生,促進(jìn)稻田物質(zhì)和能量的多級(jí)利用[1],增加稻田產(chǎn)量,提高稻米品質(zhì),有效提高了農(nóng)田資源利用率和產(chǎn)出效益,促進(jìn)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的改造升級(jí)[2,3],為貴州山區(qū)百姓脫貧致富帶來一長(zhǎng)效產(chǎn)業(yè)。目前,對(duì)于關(guān)于稻田養(yǎng)殖小龍蝦的技術(shù)研究比較多[4,5],但是對(duì)貴州山區(qū)稻田養(yǎng)蝦和養(yǎng)蝦稻田水體中的浮游動(dòng)物的研究較少[6,7],山區(qū)“種稻養(yǎng)蝦”對(duì)稻田水體中浮游動(dòng)物的變化研究未見報(bào)道。本試驗(yàn)通過研究貴州山區(qū)養(yǎng)蝦的稻田水體中浮游動(dòng)物變化的情況,以期為提高稻蝦養(yǎng)殖池水環(huán)境管理水平和生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料與設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)于2019 年6 月—2019 年9 月在貴州省銅仁市松桃縣普覺鎮(zhèn)甘佃村稻蝦共生試驗(yàn)田中進(jìn)行,該地區(qū)為108°58'58"N,27°59'43"E,平均海拔344.36 m,為亞熱帶季風(fēng)溫潤(rùn)氣候,熱量豐富,年平均氣溫16.3 ℃,雨量充沛,年降雨量1 306.2 mm,無霜期較長(zhǎng),為257 d。試驗(yàn)池肥力中等,水資源豐富,水稻品種為晶兩優(yōu)1237 號(hào);試驗(yàn)用小龍蝦苗來自潛江市蝦德龍生物科技有限公司,平均體質(zhì)量(5.0±0.4)g。試驗(yàn)田分割成10 m×11 m 的6 塊:一處理組和一個(gè)對(duì)照組,每組設(shè)3 個(gè)平行。處理組每畝放小龍蝦苗30 kg,每公斤200 尾,對(duì)照組不放蝦苗。

        1.2 田間設(shè)置與管理

        試驗(yàn)田之間用防逃膜相互隔開且與外界水體隔開,養(yǎng)蝦稻田內(nèi)側(cè)挖有環(huán)溝,溝深約3 m,溝外寬5 m,內(nèi)底寬3 m,成一定坡度,防逃膜高出稻田田埂70 cm。水稻采用大壟雙行方式栽插,溝渠引水灌溉,無溝處保持水深10~15 cm,根據(jù)水稻株高進(jìn)行調(diào)整。

        1.3 田間采集樣品及處理方法

        本試驗(yàn)分別在水稻的分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期上午8:00~10:00 采樣4 次。每塊試驗(yàn)田設(shè)三個(gè)固定采樣點(diǎn),隨機(jī)舀取等量水樣,共10 L,用25#浮游生物網(wǎng)過濾后,樣品收集在樣品瓶中,加入固定液魯哥氏液固定,帶回實(shí)驗(yàn)室沉淀后計(jì)數(shù)及鑒定。浮游動(dòng)物分類鑒定均參照《淡水浮游生物研究方法》[8]和《中國淡水生物圖譜》等[9-11]。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        浮游植物密度:N=(Cs/FS×Fn)×(V/v)×Pn,式中N 為1 L 水中浮游動(dòng)物個(gè)體數(shù)(單位104ind·L-1),Cs為計(jì)數(shù)框的面積,F(xiàn)S為顯微鏡中一個(gè)視野的面積,F(xiàn)n為所記的視野數(shù),V 是1 L 水樣沉淀濃縮后的體積,v 表示計(jì)數(shù)框的容積,Pn是指在Fn個(gè)視野中所記的浮游植物的個(gè)體數(shù)。

        生物量公式:生物量=密度×平均濕重。

        水生生物群落多樣性指數(shù)分析運(yùn)用馬格列夫多樣性指數(shù)[12]:d=(S-1)/lnN。式中:d 為多樣性指數(shù),S 為樣品種類數(shù),N 為樣品總個(gè)數(shù)(ind·L-1)。

        采用Excel、SPSS19.0 進(jìn)行相關(guān)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同種養(yǎng)模式水中浮游動(dòng)物的種類組成和變化

        從2019 年6—9 月,在稻蝦田和不養(yǎng)蝦的對(duì)照稻田水體中共鑒出定輪蟲20 種,橈足類8 種,枝角類6 種(表1)。

        稻田中浮游動(dòng)物種類數(shù)較大水體中少得多。虱形大眼溞Polyphemus pediculus 僅見于稻蝦田中;躍三肢輪蟲Filinia passn、尖棘腔輪蟲Lecane arcula、真脛腔輪蟲Lecane eutarsa、田奈同尾輪蟲Diurella dixonnuttalis、尖趾?jiǎn)沃狠喯xMonostyla closterocerca、尖爪單趾輪蟲Monostyla cornute、近親裸腹溞Moina affinis 僅見于不養(yǎng)蝦稻田中。

        2.2 不同種養(yǎng)模式下浮游動(dòng)物的密度

        稻蝦田中輪蟲的密度為38.23 ind·L-1,枝角類為11.33 ind·L-1,橈足類為18.36 ind·L-1,浮游動(dòng)物的總密度為67.92 ind·L-1;不養(yǎng)蝦稻田輪蟲的密度為48.93 ind·L-1,枝角類為14.38 ind·L-1,橈足類為25.35 ind·L-1,浮游動(dòng)物的總密度為89.71 ind·L-1(表2)。稻蝦田的浮游動(dòng)物密度低于不養(yǎng)蝦的稻田。兩種試驗(yàn)方式下,輪蟲的密度隨時(shí)間變化的規(guī)律是,從分蘗期到成熟期逐漸升高;枝角類的密度在成熟期最低,拔節(jié)期最高峰;橈足類的密度在分蘗期最低,在抽穗期最高。

        2.3 不同種養(yǎng)模式下浮游動(dòng)物的生物量

        表1 稻蝦田和不養(yǎng)蝦稻田中浮游動(dòng)物組成Tab.1 Composition of zooplankton in rice-prawn fields and rice fields without prawn

        表2 不同水稻生長(zhǎng)期浮游物密度Tab.2 Density of zooplankton in different rice growth periods

        由表3 可知,未養(yǎng)蝦的對(duì)照田中浮游動(dòng)物的生物量要高于養(yǎng)蝦稻田。兩種試驗(yàn)?zāi)J较?,生物量由分蘗期到抽穗期逐漸升高,到抽穗期后又逐漸降低,最高點(diǎn)均出現(xiàn)在抽穗期,最低點(diǎn)均出現(xiàn)在分蘗期,生物量低至1.49 mg·L-1。

        表3 不同水稻生長(zhǎng)期浮游動(dòng)物生物量(mg·L-1)Tab.3 The biomass of zooplankton in different rice growth periods

        2.4 不同種養(yǎng)模式下浮游動(dòng)物的生物多樣性

        由表4 可知,蝦稻田各水稻生長(zhǎng)時(shí)期輪蟲、枝角類和橈足類的多樣性指數(shù)均高于未養(yǎng)蝦稻田;兩種養(yǎng)殖模式下輪蟲的生物多樣性指數(shù)前期較高,逐漸降低,成熟期最低,低至0.48;枝角類的生物多樣性指數(shù)拔節(jié)期最低,成熟期最高,分蘗期較高;橈足類的生物多樣性分蘗期最高,拔節(jié)期最低。

        3 討論

        3.1 稻田浮游動(dòng)物種群結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律

        稻田輪蟲的種類變化在水稻生長(zhǎng)的前三個(gè)時(shí)期逐漸增加,比較平穩(wěn),成熟期突然上升,分蘗期種類最少;枝角類的種類隨著時(shí)間變化呈先升高后降低的趨勢(shì),分蘗期種類最少,拔節(jié)期種類最高(表5);橈足類的種類變化趨勢(shì)為先增高,持續(xù)一段時(shí)間,分蘗期種類最少,拔節(jié)期和抽穗期持平,然后降低。從稻田浮游動(dòng)物的生物密度來看,輪蟲一直升高;枝角類的密度在拔節(jié)期之前逐漸升高,拔節(jié)期最大,然后下降,到成熟期達(dá)最低值;橈足類的密度與輪蟲、枝角類均不相同,波動(dòng)較大,分蘗期較少,抽穗期最多。小龍蝦是影響稻田中浮游動(dòng)物變化的因素之一。貴州山區(qū)溫度升高慢,盡管在4 月底蝦苗入池后進(jìn)入環(huán)溝,但水溫較低,蝦苗未能及時(shí)長(zhǎng)大,到5 月底,溫度慢慢上升,此階段小龍蝦攝食輪蟲等小浮游動(dòng)物,隨著個(gè)體不斷增大,攝食較大的浮游動(dòng)物等,這也是養(yǎng)蝦稻田浮游動(dòng)物少于未養(yǎng)蝦稻田的原因之一;其二,溫度也影響枝角類的生長(zhǎng)[13,14]。本研究發(fā)現(xiàn),貴州山區(qū)稻田水溫上升較慢,水稻的分蘗期一直到拔節(jié)期,水溫在8 月中旬才達(dá)到高溫階段,持續(xù)穩(wěn)定,對(duì)枝角類生長(zhǎng)有利。抽穗期后的8 月下旬—9 月中旬,貴州山區(qū)溫差大,溫度變化不定,且溫度有降低趨勢(shì),枝角類的生長(zhǎng)受到抑制;在水稻拔節(jié)期,水稻茂盛遮住陽光,影響水體中浮游植物光合作用,加上貴州山區(qū)雨水偏多,水體中氧減少,影響浮游動(dòng)物的生存;水體中磷濃度對(duì)也會(huì)影響到浮游動(dòng)物的種群數(shù)量[15],養(yǎng)蝦稻田中小龍蝦的糞便導(dǎo)致水體中的磷酸鹽的含量逐漸升高,對(duì)浮游動(dòng)物的存在也有一定的抑制作用。

        表4 不同水稻生長(zhǎng)期浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)Tab.4 Diversity index of zooplankton in different rice growth period

        表5 水稻不同生長(zhǎng)期稻田中浮游動(dòng)物組成Tab.5 Composition of zooplankton in paddy field in different growing periods

        貴州山區(qū)5 月底溫度回升后,4 月底投放的小龍蝦蝦苗此時(shí)開始攝食輪蟲等小浮游動(dòng)物,蝦苗隨著個(gè)體不斷增大,攝食較大的浮游動(dòng)物等,如此,會(huì)出現(xiàn)浮游動(dòng)物“低-高-低”的趨勢(shì)。作為稻田養(yǎng)蝦來說,小龍蝦主要攝食稻田中浮游動(dòng)物為食,投喂飼料為輔,因此,在放苗前,要做好有機(jī)肥施放,培育好浮游動(dòng)物,因此在分蘗期時(shí)較低,到拔節(jié)期和抽穗期達(dá)到高峰,這段時(shí)期也是小龍蝦快速生長(zhǎng)的時(shí)期,需要大量攝食餌料,大量的浮游動(dòng)物可保證小龍蝦快速生長(zhǎng)所需的餌料。天然餌料不僅可以提高稻田養(yǎng)殖小龍蝦品質(zhì),養(yǎng)殖出貴州山區(qū)優(yōu)質(zhì)綠色環(huán)保的小龍蝦,提高稻田畝產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益,還可減少養(yǎng)蝦過程中投喂過多飼料造成環(huán)境壓力,保證良好的養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境。除了有機(jī)肥的施放外,在稻田管理上,注意稻田水位,要保證稻田里浮游動(dòng)物生物量,保證小龍蝦天然的餌料。

        3.2 小龍蝦對(duì)于浮游甲殼動(dòng)物的影響

        小龍蝦對(duì)于稻田中的浮游動(dòng)物是取食抑制,或多或少會(huì)改變稻田水環(huán)境。由表2 可知,未養(yǎng)蝦稻田的浮游動(dòng)物數(shù)量在水稻生長(zhǎng)的各個(gè)時(shí)期均大于養(yǎng)蝦稻田;水稻成熟期的浮游動(dòng)物種數(shù)高于其他三個(gè)時(shí)期,推測(cè)小龍蝦在其中發(fā)揮了一定作用,但不能斷定是小龍蝦在其中發(fā)揮作用,因?yàn)?,貴州山區(qū)稻田的田塊面積較小,受天氣影響較大,稻田水體輪蟲、枝角類和橈足類的變化是綜合因素導(dǎo)致的結(jié)果,加上整個(gè)水稻生長(zhǎng)階段存在的不可控的因素較多。因此,小龍蝦是否取食浮游動(dòng)物、取食浮游動(dòng)物量如何、取食浮游動(dòng)物中的輪蟲、枝角類還是橈足類種類如何,以及是否能對(duì)浮游動(dòng)物群落構(gòu)成影響還需進(jìn)一步研究。

        3.3 貴州山區(qū)實(shí)施稻田養(yǎng)蝦的優(yōu)勢(shì)與不足

        貴州屬于典型地喀斯特山區(qū),稻田連片較少,稻田養(yǎng)小龍蝦可除掉水稻田中很多不利于水稻生長(zhǎng)的雜草。小龍蝦游動(dòng)還能為水稻松土,減少除草和松土的工作和費(fèi)用。小龍蝦吃掉雜草的同時(shí),也消滅了許多蟲害,省去農(nóng)藥費(fèi)用,提供了無藥殘的生態(tài)大米。但在貴州喀斯特山區(qū)進(jìn)行稻田養(yǎng)殖小龍蝦,雖然品質(zhì)較好,因稻田不連片集中,產(chǎn)量相對(duì)較低,加上貴州山區(qū)小氣候特點(diǎn)明顯,且氣溫回升慢,晝夜溫差大,影響小龍蝦生長(zhǎng),與其他省市(如湖北)相比,出田遲,上市晚,在一定程度上受到了影響。

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