孟祥杰 鄒紫茵 梁玉剛 王忍 黃璜* 陳燦*

（1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙410128；2湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所，長沙410128；第一作者：2336364388@qq.com；*通訊作者：hh863@126.com；CC973@126.com）

水稻是我國重要的糧食作物，對于保障國家糧食安全有著舉足輕重的意義。但近年來，因水稻種植成本增高、水稻收入低，導(dǎo)致農(nóng)民種植積極性下降，水稻播種面積減少；另因農(nóng)民片面追求高產(chǎn)，大量使用農(nóng)藥、除草劑及化肥，導(dǎo)致資源利用率低、稻米品質(zhì)下降、田間污染加重等問題[1-2]。為了解決以上問題，我國水稻生產(chǎn)要逐步實(shí)現(xiàn)由高產(chǎn)向綠色、優(yōu)質(zhì)、高效轉(zhuǎn)變，從松散性生產(chǎn)向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，從單一產(chǎn)品功能向多元化生產(chǎn)、生態(tài)、生活功能轉(zhuǎn)變[3]。前人研究表明，稻田綜合種養(yǎng)模式實(shí)現(xiàn)“一水多用，一田多收”，具有減肥減藥、穩(wěn)產(chǎn)增效、資源節(jié)約、環(huán)境友好的綜合效應(yīng)，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、鄉(xiāng)村振興和精準(zhǔn)扶貧的重要途徑，也是促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要措施[4]。

稻田養(yǎng)魚可有效改善土壤N、P、K等元素含量、優(yōu)化水體環(huán)境、促進(jìn)水稻生長、增加產(chǎn)量[5]。稻田養(yǎng)鴨對改善土壤微生物群落組成、降低溫室氣體排放、改善土壤理化性質(zhì)、控制田間病蟲草害、提高水稻產(chǎn)量及稻米品質(zhì)具有重要作用[4，8]。由此可知，綜合稻田養(yǎng)魚及稻田養(yǎng)鴨具有較高的社會效益、生態(tài)效益及經(jīng)濟(jì)效益。但稻魚鴨共生過程中，鴨在田間捕魚會減少魚的收益，稻、魚、鴨共生還較少報(bào)道。筆者由此提出了一種新的稻、魚、鴨共生模式，該模式通過對田間工程改造、稻田養(yǎng)殖技術(shù)的改進(jìn)，解決了淺水模式下稻、魚、鴨共生的難題，并通過鴨、魚共生減少稻田病蟲草害、培肥土壤及水體，減少農(nóng)藥、除草劑及肥料的用量，提高農(nóng)業(yè)資源利用率，減輕環(huán)境污染，促進(jìn)農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的提高，實(shí)現(xiàn)綠色、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)。現(xiàn)將該技術(shù)模式總結(jié)如下。

1 技術(shù)要點(diǎn)

1.1 田間工程設(shè)計(jì)

1.1.1 田塊選擇與田間工程建設(shè)

田塊選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：排灌方便、水源充足且水質(zhì)干凈無污染。在水稻入田之前，做好田間工程建設(shè)。根據(jù)田塊大小與形狀，挖掘魚溝，魚溝形狀一般為“一”字溝、“十”字溝、“井”字溝或“田”字溝，溝深1.0~1.5 m，溝的底部寬1.5~2.0 m、上部寬2.0~3.0 m，溝的面積控制在稻田總面積的10 %左右；挖掘時(shí)，與田埂保持1 m的距離，避免田埂發(fā)生坍塌；根據(jù)排灌要求，設(shè)置好進(jìn)水口與出水口，進(jìn)水口與出水口用尼龍網(wǎng)做好防逃裝置，避免魚的逃逸。進(jìn)水口挖掘魚凼，魚凼深1.0~1.5 m，面積15 m2，田間分布圖如圖1、圖2所示。

1.1.2 稻田施肥與消毒處理

魚溝挖好后及時(shí)進(jìn)行消毒，消毒采用生石灰，可有效殺死稻田中其他微生物及雜魚、小蝦，并為水稻、魚的生長提供鈣元素。根據(jù)稻田的肥沃程度進(jìn)行施肥。施用有機(jī)肥時(shí)，每hm2用量15~20 t；施用復(fù)合肥時(shí)，每hm2施復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15，總養(yǎng)分含量＞45%）450~500 kg、尿素150~180 kg。

1.2 水稻栽培技術(shù)要點(diǎn)

1.2.1 品種選擇

在湖南地區(qū)可選擇株形緊湊、抗病性強(qiáng)、產(chǎn)量高的優(yōu)質(zhì)水稻品種，如農(nóng)香32、湘晚秈12號、泰優(yōu)390、晶兩優(yōu)1212等。同時(shí)避免水稻品種長時(shí)間連作，造成水稻病蟲害大面積發(fā)生。播種前進(jìn)行浸種催芽，同時(shí)進(jìn)行消毒殺菌處理。

圖1 “稻-魚-鴨”模式田間工程平面圖（以環(huán)形溝為例）

圖2 “稻-魚-鴨”模式田間工程剖面圖

1.2.2 播種及移栽

秧田需要排灌方便，田塊要求中間高、四周低，每667 m2用種量10 kg。播種前，每667 m2秧田施用復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）20 kg；水稻移栽前，施用“送嫁肥”；秧齡15~20 d時(shí)移栽，雜交稻每叢插2~3株基本苗、常規(guī)稻每叢插3~4株基本苗，移栽規(guī)格24 cm×24 cm。采用寬窄行移栽時(shí)，一窄行搭配一寬行，寬行移栽規(guī)格18 cm×35 cm，窄行移栽規(guī)格18 cm×20 cm。采用直播時(shí)，田間需要平整無積水，每667 m2用種量4~6 kg，采用播種壺進(jìn)行條播，保證水稻間距均勻一致。

1.2.3 田間管理

水稻移栽后及時(shí)灌水促返青，根據(jù)水稻生長發(fā)育的需要適量調(diào)整田間水量。一旦田間的水出現(xiàn)發(fā)臭或過于渾濁的情況需要及時(shí)灌水。在水稻分蘗期每667 m2施用尿素15 kg，孕穗期每667 m2施用復(fù)合肥15 kg，也可根據(jù)水稻生長發(fā)育的情況進(jìn)行適量施肥。在90%稻谷成熟時(shí)進(jìn)行收割。

1.3 養(yǎng)鴨技術(shù)要點(diǎn)

1.3.1 鴨棚及防逃設(shè)施搭建

在田中偏向田邊的位置搭設(shè)鴨棚，鴨棚基部需要較高的地勢，保證鴨棚內(nèi)干燥，及放置投餌器和飲水器，飲水器用水避免直接選用田間水。鴨棚面積按照20只/m2計(jì)算，一般1 hm2搭設(shè)1個鴨棚。鴨棚需要設(shè)置防雨、防曬設(shè)施。在田塊周圍搭建防逃措施，每間隔2 m埋入木樁，將20目或30目的尼龍網(wǎng)下端埋入泥土中，上部留有1.2~1.5 m的高度，將其與木樁固定，避免黃鼬、蛇等天敵進(jìn)入田中對鴨子造成傷害。

1.3.2 鴨的放養(yǎng)

一般在水稻返青后放鴨，鴨子一般為破殼半月、生命力強(qiáng)、體格健壯的幼鴨。20~45 d鴨齡的幼鴨放養(yǎng)密度為375只/hm2，45 d鴨齡的番鴨放養(yǎng)密度為225只/hm2。

1.3.3 鴨子的日常管理

放鴨后的1周內(nèi)，可適當(dāng)減少餌料的投喂，此時(shí)，番鴨以田中的昆蟲、雜草為食。1周后增加投喂量，1 d總投喂量一般為鴨體質(zhì)量的5%，早上飼喂量少于傍晚飼喂量，餌料一般為稻谷，其中可加入魚腥草、馬齒莧及大蒜，按照“四定”原則進(jìn)行投喂。每日飼喂時(shí)注意觀察鴨的健康狀況，及時(shí)對病鴨進(jìn)行隔離治療。每隔15 d對鴨棚消毒1次，及時(shí)清理糞便。在水稻齊穗期收鴨，若未出現(xiàn)鴨子啄食谷粒的情況，可適當(dāng)延長稻鴨共作時(shí)間。鴨子收獲后，若達(dá)到商品鴨規(guī)格直接進(jìn)行銷售，若未達(dá)到商品鴨規(guī)格需再進(jìn)行集中飼喂，達(dá)到要求后再銷售。

1.4 養(yǎng)魚的技術(shù)要點(diǎn)

1.4.1 魚的選擇

魚的主品種選擇為底棲類，同時(shí)具備食譜廣、適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)?；蜻x擇活動能力強(qiáng)的中層魚類。也可進(jìn)行不同魚種的搭配，實(shí)現(xiàn)食譜互補(bǔ)，生態(tài)模式更加完善，獲得更高收入。

1.4.2 魚的放養(yǎng)

魚在放養(yǎng)前用鹽水進(jìn)行消毒，并進(jìn)行試水處理，讓魚適應(yīng)水溫。規(guī)格為8~12 cm的魚苗放養(yǎng)密度為800~1 200尾/667 m2。例如，底棲魚為丁桂魚時(shí)，每667 m2放養(yǎng)8~12 cm丁桂魚800尾，搭配100 g的草魚50尾、100 g的鰱魚、鳙魚30尾，當(dāng)魚規(guī)格較小時(shí)，需要在水面放置浮萍、水葫蘆等，為鴨提供綠色飼料，為魚提供安全的棲息環(huán)境。

1.4.3 魚的管理

魚的飼料一般根據(jù)魚的食性進(jìn)行飼喂。魚種為雜食性時(shí)，一般采用麩皮（20%）+玉米粉（60%）+黑麥草等植物（10%）+菜餅（9%）+1%大蒜、魚腥草等進(jìn)行飼喂，早、晚各喂1次，以2個小時(shí)食用干凈為準(zhǔn)，喂養(yǎng)過程中遵循“四定”原則。及時(shí)換水，避免水體渾濁發(fā)臭。堅(jiān)持每日巡塘，觀察魚的浮頭狀況，一旦發(fā)現(xiàn)病魚、死魚及時(shí)隔離，避免魚病的蔓延與爆發(fā)。每個月用生石灰消毒1次。在魚生長到商品規(guī)格時(shí)進(jìn)行捕撈。

表1 稻-丁桂魚-番鴨模式的經(jīng)濟(jì)效益分析 （單位：元/667 m2）

圖3 “稻-魚-鴨”模式田間布局

2 “稻-魚-鴨”模式技術(shù)優(yōu)勢

2.1 經(jīng)濟(jì)效益

由表1可知，各種模式下，以“農(nóng)香32-丁桂魚-番鴨”模式的收益最高。通過丁桂魚、番鴨活動及采食對雜草、昆蟲進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)減肥減藥?！暗?丁桂魚-番鴨”模式中，在第1年需要挖掘圍溝、設(shè)置防逃設(shè)施，每667 m2投入500元，第2年只需對圍溝進(jìn)行清淤、整修防逃設(shè)施，每667 m2投入360元。8~15 cm的丁桂魚魚苗70元/kg，每667 m2需魚苗25 kg，投入1 750元，需餌料50 kg，投入100元；番鴨幼鴨12元/只，每667 m2需15只，投入200元，需餌料45 kg，投入90元。由于冬季田中捕撈時(shí)，還會剩余一些丁桂魚，第2年投入量略微減少，每667 m2投入成本降低至1 000元。丁桂魚、番鴨養(yǎng)殖過程中，采取預(yù)防為主、治療為輔的措施，采用大蒜、魚腥草進(jìn)行防治，在一定程度上減少獸藥的施用。商品番鴨150元/只，共收入2 250元；丁桂魚70元/kg，共收入7 000元。最終水稻單作、“稻+丁桂魚”“稻+番鴨”“稻+丁桂魚-番鴨”模式經(jīng)濟(jì)效益第1年分別為266元/667 m2、5 470元/667 m2、2 300元/667 m2和7 425元/667 m2，第2年分別為360元/667 m2、6 424元/667 m2、2 504元/667 m2和8 379元/667 m2。“稻-丁桂魚-番鴨”模式的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)高于其他模式。

2.2 生態(tài)效益

“稻-魚-鴨”模式具有良好的生態(tài)效益。鴨子在田間活動，通過踩踏及覓食，對雜草種類及數(shù)量具有良好的控制效果。由于鴨子的活動，田間通風(fēng)度增加，減少了病害的滋生；鴨子在田間碰撞水稻，撞下水稻上附著的稻飛虱、稻縱卷葉螟等害蟲，撞落之后，水中的魚類和番鴨對害蟲進(jìn)行捕食，減輕了水稻的蟲害。魚生活在魚溝、魚凼內(nèi)，在田間水面較深時(shí)，會游到田面食用雜草種子、水稻腐解的葉片和捕食水稻基部的害蟲，可有效減輕水稻病蟲草害；魚及鴨在棲息、活動、代謝的過程中，糞便直接還田，在水中浸泡下，腐解加速，可培肥土壤、改善土壤的理化性質(zhì)，在一定程度上減少肥料的用量。魚與鴨在田間穿梭，增加田間透風(fēng)性和水體中養(yǎng)分含量，可抑制甲烷菌的數(shù)量，減少溫室氣體的排放[9]。同時(shí)，因透風(fēng)良好，田間CO2含量增加，光合速率提高，水稻產(chǎn)量增加[8]。大水面積可有效涵養(yǎng)水源，減少用水矛盾，提高自然資源的利用率。“稻-魚-鴨”模式豐富了稻田生態(tài)系統(tǒng)，延長了食物鏈，實(shí)現(xiàn)了水、肥的高效利用，減少化肥農(nóng)藥、除草劑的施用，具有良好的生態(tài)效益。

2.3 社會效益

“稻-魚-鴨”模式減少了農(nóng)藥、除草劑、肥料的用量，提高了土地資源、水資源、肥料資源的利用率，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、無污染的稻谷、鴨及魚，極大滿足了人們對高質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品的需求。另一方面，“稻-魚-鴨”模式較高的經(jīng)濟(jì)收入，提高了農(nóng)民種田的積極性，對于農(nóng)村的進(jìn)一步發(fā)展有著重要意義。稻田養(yǎng)魚、稻田養(yǎng)鴨是我國農(nóng)耕文化中重要的組成部分，“稻-魚-鴨”共生模式改變了傳統(tǒng)稻田養(yǎng)魚、稻田養(yǎng)鴨模式，在其基礎(chǔ)上繼承與發(fā)揚(yáng)，對中國傳統(tǒng)農(nóng)耕文化的保護(hù)有著重要作用。在少數(shù)民族地區(qū)，“稻-魚-鴨”模式還與民族風(fēng)俗、宗教禮儀有著密切的聯(lián)系，對生態(tài)旅游發(fā)展、農(nóng)村勞動力發(fā)揮更大作用有著重要意義[10]。

3 展望

3.1 “稻-魚-鴨”共生模式的抗風(fēng)險(xiǎn)功效

魚鴨的活動、捕食減少了田中的稻飛虱、二化螟的發(fā)生；通過增加通風(fēng)、管理田塊水分，減少了稻田中病害的發(fā)生；魚鴨糞便直接還田，培肥土壤，在一定程度上減輕了農(nóng)田污染[11]?！暗?魚-鴨”模式豐富了稻田生態(tài)系統(tǒng)，延長了食物鏈，將整個田塊視為整體，改變了魚鴨家中圈養(yǎng)的方式，發(fā)揮魚鴨的生態(tài)效果，使魚鴨在稻田中活動，降低人類的影響，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，具有風(fēng)險(xiǎn)防控功能[12]。

3.2 “稻-魚-鴨”共生模式的推廣價(jià)值高

“稻-魚-鴨”共生模式操作，簡單可行；該模式也可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步延伸，例如“稻+蝦+魚+鴨”模式、“稻+鱉+魚+鴨”模式，可實(shí)現(xiàn)資源的高效利用，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕單一水稻種植面臨的災(zāi)害性天氣的風(fēng)險(xiǎn)，提高農(nóng)民收入，有著較高的生態(tài)效益、社會效益及經(jīng)濟(jì)效益，具有較高的推廣價(jià)值。

3.3 “稻-魚-鴨”共生模式符合綠色優(yōu)質(zhì)發(fā)展要求

稻田生態(tài)種養(yǎng)模式是綠色控草、控蟲手段之一?！暗?魚-鴨”共生模式通過鴨子覓食、活動踩踏雜草，翻出泥土，可有效控制雜草的發(fā)生，田中淹水時(shí)，魚到達(dá)田面，對幼嫩的雜草、發(fā)芽的草籽進(jìn)行采食，也可抑制雜草的發(fā)生。魚鴨在田間活動的過程中，會撞落附著在水稻植株上的菌核、稻飛虱、二化螟，魚鴨捕食后，也在一定程度上減少了病害、蟲害的發(fā)生。由于病蟲草的發(fā)生量減少，農(nóng)藥、除草劑、化肥的用量也隨之降低，減輕了農(nóng)田的污染，改善了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，符合綠色優(yōu)質(zhì)發(fā)展的要求。

3.4 “稻-魚-鴨”共生模式發(fā)展面臨的困境

“稻-魚-鴨”共生模式對田間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要求較高，稻魚鴨共生模式需要建設(shè)防逃設(shè)施、搭建鴨棚、進(jìn)行田間大面積改造，前期投入大，后期需要進(jìn)行鴨、魚飼喂及管理，還需防止天敵的捕食，每日進(jìn)行巡田，人工投入大，是現(xiàn)階段“稻-魚-鴨”共生模式發(fā)展的困境。