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        中國(guó)稻蟹養(yǎng)殖的發(fā)展近況與存在的問題

        2021-12-07 04:03:22殷悅高鈺一陳風(fēng)蔚付龍龍周軍張彤晴蔣琦辰呂林蘭
        水產(chǎn)養(yǎng)殖 2021年3期
        關(guān)鍵詞:稻蟹河蟹種養(yǎng)

        殷悅,高鈺一,陳風(fēng)蔚,付龍龍,周軍,張彤晴,蔣琦辰,呂林蘭

        (1.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所,江蘇 南京 210017;2.鹽城工學(xué)院 海洋與生物工程學(xué)院,江蘇 鹽城 224002)

        將農(nóng)業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)行結(jié)合即形成了農(nóng)業(yè)-水產(chǎn)復(fù)合系統(tǒng)(Integrated agri-aquaculture system,IAAS),該系統(tǒng)能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展并保證食品安全。相對(duì)于單一的水稻農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),農(nóng)業(yè)-水產(chǎn)復(fù)合系統(tǒng)(IAAS)被認(rèn)為是在農(nóng)業(yè)上的可持續(xù)發(fā)展模式[1]。農(nóng)業(yè)-水產(chǎn)復(fù)合系統(tǒng)的實(shí)際探索過程中被轉(zhuǎn)化成水稻綜合種養(yǎng)模式,即稻田養(yǎng)殖。世界各國(guó)都有稻田養(yǎng)殖的生產(chǎn)方式[2],主要國(guó)家有中國(guó)、日本、泰國(guó)、孟加拉、印度尼西亞、印度等[3-6],而中國(guó)則是世界上稻田養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量最大的國(guó)家。稻蟹養(yǎng)殖是屬于稻漁綜合種養(yǎng)模式的一種創(chuàng)新與探索。稻蟹養(yǎng)殖是對(duì)稻田進(jìn)行一定改造并輔以基礎(chǔ)設(shè)施和人工管理,既進(jìn)行水稻種植又進(jìn)行蟹種養(yǎng)殖的綜合種養(yǎng)技術(shù)。該文從稻蟹養(yǎng)殖的現(xiàn)狀、生態(tài)影響和存在的問題等角度出發(fā),為稻蟹養(yǎng)殖技術(shù)的完善和生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供一定的參考。

        1 稻蟹養(yǎng)殖的興起與現(xiàn)狀

        20 世紀(jì)80 年代,我國(guó)的水產(chǎn)品種類少,產(chǎn)量小,為了解決這個(gè)問題,稻田養(yǎng)殖作為解決辦法之一,開始在全國(guó)各地興起,當(dāng)時(shí)主要是養(yǎng)殖魚類。而現(xiàn)在,稻田養(yǎng)殖方興未艾,而養(yǎng)殖模式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐越?jīng)濟(jì)甲殼動(dòng)物蟹(蝦)為主,目標(biāo)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和優(yōu)質(zhì)水稻和水產(chǎn)品生產(chǎn),提高單位面積內(nèi)稻田的綜合經(jīng)濟(jì)效益[7]。

        經(jīng)過近40 年的發(fā)展,我國(guó)的稻蟹種養(yǎng)面積約為1.967×105hm2,占全國(guó)稻漁綜合種養(yǎng)面積的4.97%,而產(chǎn)量為4.27×104t,占全國(guó)稻漁綜合種養(yǎng)產(chǎn)量的1.83%[8]。目前,種養(yǎng)面積排名前五的省(市)分別是遼寧、吉林、江蘇、天津和黑龍江,占全國(guó)稻蟹種養(yǎng)面積的88.08%;產(chǎn)量排名前五的?。ㄊ校┓謩e是遼寧、江蘇、吉林、山東和天津,占全國(guó)產(chǎn)量的89.88%??梢钥闯鑫覈?guó)的稻蟹養(yǎng)殖主要集中在北方,以遼寧省為代表,種養(yǎng)面積4.12×104hm2,產(chǎn)量約2×104t,均排名第一。

        2008 年的數(shù)據(jù)顯示,在一些稻蟹種養(yǎng)示范區(qū)內(nèi),相較于水稻單作,水稻平均產(chǎn)量增加945 kg/hm2,經(jīng)濟(jì)效益增加4 500 元/hm2,稻蟹的綜合經(jīng)濟(jì)效益增加16 335 元/hm2。隨著理論的增加和技術(shù)的發(fā)展,2018 年在遼寧盤錦,稻蟹養(yǎng)殖僅成蟹的經(jīng)濟(jì)效益最高就可增加到15 000 元/hm2。所以稻蟹養(yǎng)殖需要不斷創(chuàng)新的理論和不斷進(jìn)步的技術(shù),才能保證經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

        2 稻蟹養(yǎng)殖的技術(shù)要點(diǎn)

        稻蟹養(yǎng)殖中有一定的技術(shù)要點(diǎn),如稻蟹種苗選擇、水稻栽種密度、蟹苗放養(yǎng)密度等,國(guó)內(nèi)外都有著作進(jìn)行過描述[9-10],現(xiàn)在就其中的幾點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

        2.1 苗種選擇

        目前我國(guó)的稻蟹養(yǎng)殖中,幾乎全國(guó)都是將河蟹(中華絨螯蟹Eriocheir sinensis)作為養(yǎng)殖對(duì)象,因此后文主要對(duì)水稻-河蟹的養(yǎng)殖模式進(jìn)行綜述。在印度,淡水蟹Parathelphusa hydrodromus和Oziotelphusa senex天然存在于稻田中,除此之外,中華絨螯蟹、Scylla serrata是印度用于稻田養(yǎng)殖的主要蟹種,在印度的河口區(qū),海水倒灌導(dǎo)致水稻種植區(qū)的鹽度較高,所以也適于鋸緣青蟹的養(yǎng)殖[11]。

        有學(xué)者認(rèn)為我國(guó)的中華絨螯蟹在經(jīng)過長(zhǎng)期的地理隔離后,已經(jīng)分化成了不同的地理種群,而長(zhǎng)江水系和遼河水系的中華絨螯蟹更適合稻蟹養(yǎng)殖[12]。但也有學(xué)者從基因的角度證明各水系的蟹種混雜嚴(yán)重,不能形成顯著的地理群體結(jié)構(gòu)[13]。因此人工選育蟹種是有潛力的一種方式,可以為全國(guó)的稻蟹種養(yǎng)地區(qū)提供種苗。雖然全國(guó)各地的地理?xiàng)l件和自然氣候有所差異,但在稻種選擇上也達(dá)成了較為一致的觀點(diǎn),即需要適應(yīng)稻蟹養(yǎng)殖的環(huán)境,這就導(dǎo)致水稻需要具有莖稈粗壯、葉片長(zhǎng)開角度小、品質(zhì)好和產(chǎn)量高等特點(diǎn)。

        2.2 種養(yǎng)密度

        在常規(guī)稻田種植中,增加水稻產(chǎn)量的優(yōu)化方案為水稻行距為30 cm、株距為15 cm,但這并不適用于稻蟹養(yǎng)殖。經(jīng)過試驗(yàn)證明,稻蟹養(yǎng)殖田中應(yīng)該開墾養(yǎng)殖溝,并在溝邊進(jìn)行一定距離的密植,這樣能在一定程度上增加水稻產(chǎn)量和河蟹產(chǎn)量[14],不同的水稻種植密度對(duì)河蟹的產(chǎn)量有顯著影響,最佳水稻種植株行距應(yīng)為30 cm×40 cm,而蟹苗的放養(yǎng)密度對(duì)水稻的產(chǎn)量無明顯影響[15],從河蟹產(chǎn)量的角度出發(fā),最佳的放養(yǎng)密度應(yīng)為18.75 kg/hm2[16]。

        2.3 稻田改造

        稻蟹養(yǎng)殖的稻田應(yīng)該選擇水資源豐富、土壤條件良好、無污染且交通方便的地方。條件合適的地方,每一塊田的面積應(yīng)在2 000~7 000 m2,且需要修筑進(jìn)水口和排水口,挖掘?qū)?.35~0.40 m、深0.30~0.35 m 的養(yǎng)殖溝,在進(jìn)出水口設(shè)置鐵絲網(wǎng),田埂上設(shè)置0.7 m 的塑料膜作為防逃措施。可以在養(yǎng)殖溝中栽種輪葉黑藻等水草,既增加溶氧又凈化水質(zhì),還可以為蟹提供遮蔽場(chǎng)所。

        2.4 蟲草鳥害防治

        在稻蟹共生養(yǎng)殖模式中,水稻害蟲與雜草的防治不需要除草劑和殺蟲劑的使用。一是不符合生態(tài)種養(yǎng)的模式;二是因?yàn)樵诘拘佛B(yǎng)殖田中,河蟹會(huì)取食害蟲(如褐飛虱)和田間雜草[17-19]。除了蟲草害外,鳥害也是需要注意的,尤其是在剛投入蟹苗,水稻尚未長(zhǎng)成時(shí)[20]。

        3 稻蟹養(yǎng)殖的模式

        3.1 盤山模式

        “盤山模式”是遼寧省盤山縣與上海海洋大學(xué)合作探索出來的稻蟹種養(yǎng)技術(shù)模式,能夠在保證水稻產(chǎn)量不減少甚至增加的情況下,增加稻蟹養(yǎng)殖中稻蟹的綜合效益,該模式已經(jīng)通過了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收[21]。盤山模式提出了用養(yǎng)殖稻田旁邊的稻田作為暫養(yǎng)池和在養(yǎng)殖稻田中設(shè)置環(huán)溝的做法。隨著“盤山模式”的發(fā)展,現(xiàn)在有了在稻田的田埂上種植豆類的新模式[22]?,F(xiàn)在北方的稻蟹養(yǎng)殖基本都借鑒了“盤山模式”,現(xiàn)在在遼寧省、河南省、河北省、黑龍江省、寧夏回族自治區(qū)等地都有采用“盤山模式”的稻蟹養(yǎng)殖。

        3.2 其他模式

        在江蘇等南方地區(qū),稻蟹養(yǎng)殖最早能追溯到20世紀(jì)80 年代末[23],為探索新型生態(tài)養(yǎng)殖,形成了“魚-蝦-蟹-稻”綜合種養(yǎng)模式,即將水稻、沙塘鱧搭配青蝦和河蟹在改造池塘中進(jìn)行綜合種養(yǎng),形成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),經(jīng)濟(jì)效益更高[24]。在北方也有稻田魚蝦蟹的混養(yǎng)模式,也許更復(fù)雜的“稻-魚-蝦-蟹”綜合種養(yǎng)模式是未來生態(tài)種養(yǎng)的新方向。

        4 稻蟹養(yǎng)殖對(duì)稻田環(huán)境的影響

        稻蟹綜合養(yǎng)殖在種養(yǎng)過程中,較少使用或者不使用除草劑和殺蟲劑,而是利用稻蟹自身的生態(tài)位,使稻田內(nèi)的能量和物質(zhì)充分循環(huán),達(dá)到清除害蟲、雜草、松土和施肥的效果,使得水稻和蟹的產(chǎn)量大大提高。稻蟹養(yǎng)殖對(duì)稻田環(huán)境的影響一般集中在土壤理化性質(zhì)、生物多樣性和水質(zhì)上。

        4.1 土壤理化性質(zhì)

        與水稻單作時(shí)相比,稻田養(yǎng)蟹的土壤理化性質(zhì)指標(biāo)中,NH4+顯著增加,同時(shí)pH 值降低,使得土壤團(tuán)聚化程度增加,不易流失,改善了土壤質(zhì)地;同時(shí)土壤中的總氮、總磷和含量都顯著增加[25]。在使用有機(jī)肥模式時(shí),稻田空隙增多,總氮、總磷以及土壤有效態(tài)的金屬離子(如Fe、Mn、Cu 和Zn 等)含量顯著增加[26]。對(duì)于水稻生長(zhǎng)而言,土壤的理化性質(zhì)有著決定性作用,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的增加意味著在一定程度上可以減少化肥的使用,增加水稻產(chǎn)量。

        4.2 水質(zhì)

        中華絨螯蟹主要在水體中生長(zhǎng),所以水質(zhì)變化需要引起警惕。在稻蟹種植時(shí),前期溶氧水平在2 mg/L以上,在中后期雖然降低,但基本不對(duì)河蟹的養(yǎng)殖造成影響;而且環(huán)溝的存在能夠有效降低溫度,溫差可以達(dá)到7.2 ℃[27],為河蟹的養(yǎng)殖創(chuàng)造良好的環(huán)境。而且在水稻的不同生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn),NH3-N,NO3-N,PO4-P 等指標(biāo)的含量存在顯著差異[28],這提示人們要在水稻的不同生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)更加關(guān)注河蟹的生存狀況。

        4.3 生物多樣性

        4.3.1 浮游生物 浮游生物在水中大量存在,包括浮游植物和浮游動(dòng)物。浮游植物主要是各種藻類,如藍(lán)藻、綠藻、硅藻等,浮游動(dòng)物則是輪蟲類、枝角類和橈足類。有研究指出,與水稻單作相比,稻蟹共作內(nèi)的浮游植物和浮游動(dòng)物的種群結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,并無顯著差異[29]。但也有研究指出稻蟹共作內(nèi)的浮游植物多樣性顯著低于水稻單作[30],而且不管是放養(yǎng)成蟹還是幼蟹,在合適的放養(yǎng)密度下,可以顯著減少浮游生物的多樣性[31]。

        4.3.2 底棲動(dòng)物 底棲動(dòng)物也是存在于稻田中的生物,是稻蟹共作生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,一般在稻田中能檢測(cè)出螺類、蚊類幼蟲和一些環(huán)節(jié)動(dòng)物。在水稻的不同生長(zhǎng)時(shí)期,底棲動(dòng)物的多樣性表現(xiàn)也不同,總體是稻蟹共作田低于水稻單作田[32]。底棲動(dòng)物可以作為養(yǎng)殖蟹的食物,供其在整個(gè)生長(zhǎng)周期中的生長(zhǎng)和發(fā)育。值得注意的是,底棲動(dòng)物種類和數(shù)量與放蟹密度成反比。在自然條件下,稻田生態(tài)系統(tǒng)的承載力是有限的,高密度養(yǎng)殖情況下需要人工補(bǔ)充底棲動(dòng)物種群或者飼料。

        4.3.3 病害蟲與根系微生物 水稻害蟲在稻蟹共作期間也是呈現(xiàn)顯著減少的趨勢(shì)。這是多方面原因造就的結(jié)果:一是因?yàn)榈拘佛B(yǎng)殖會(huì)對(duì)稻田進(jìn)行石灰消毒,在一定程度上殺死了土壤中存在的病原菌和蟲卵;二是蟹能捕捉水稻害蟲,如稻飛虱、螟蟲等,有數(shù)據(jù)表明與水稻單作田相比,稻蟹共作田中稻飛虱發(fā)生率降低40%,縱卷葉螟發(fā)生率降低50%,紋枯病發(fā)病率降低92%[16];三是蟹會(huì)攝食雜草,使得雜草大量減少[33],破壞害蟲的棲息環(huán)境。水稻增產(chǎn)的另一個(gè)原因就是根系微生物多樣性相較于單作稻田,在數(shù)量和種類上都顯著增加[34,35],有助于根系活動(dòng)。

        5 稻蟹養(yǎng)殖面臨的問題

        5.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

        我國(guó)的稻蟹種養(yǎng)技術(shù)和理論都走在了世界前列,但是種養(yǎng)面積相對(duì)較小,且組織化和規(guī)?;潭鹊?,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。有的農(nóng)戶看到蟹的經(jīng)濟(jì)效益更好,為了養(yǎng)殖更多的蟹,尤其在小面積稻田中大面積挖掘環(huán)溝,偏離了以蟹促稻的發(fā)展原則。

        5.2 種養(yǎng)技術(shù)

        隨著稻蟹養(yǎng)殖模式的推廣,各大水系的種質(zhì)資源混雜,適合稻蟹養(yǎng)殖的苗種缺乏,苗種質(zhì)量問題已凸顯出來。在中華絨螯蟹的養(yǎng)殖過程中,稻田養(yǎng)殖專用飼料的開發(fā)以及投喂技術(shù)需要研究。水稻也存在品種選擇問題,一般是選擇莖稈粗壯、抗倒伏、抗病和高產(chǎn)的品種,而且還要根據(jù)地理?xiàng)l件和自然氣候的不同進(jìn)行專門培育。進(jìn)行秧苗移栽也需要大量的經(jīng)驗(yàn),如栽種時(shí)間和密度的把握。

        6 展望

        隨著市場(chǎng)和政策對(duì)稻漁綜合種養(yǎng)模式的重視,稻蟹養(yǎng)殖已經(jīng)走上了發(fā)展的快車道。經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益也使得稻蟹養(yǎng)殖受到農(nóng)戶的歡迎。建立有效的政策引導(dǎo),提供穩(wěn)定的市場(chǎng)保障,進(jìn)行科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和理論研究的探索,將會(huì)為稻蟹養(yǎng)殖中的糧食安全、食品安全和生態(tài)安全提供有力的保障,為養(yǎng)殖戶增收提供更多樣化的方式。

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