江 洋 汪金平 曹湊貴
(華中農業(yè)大學雙水雙綠研究院,430070,湖北武漢)
稻田種養(yǎng)是以水田稻作為基礎,在水田中放養(yǎng)魚、蝦、蟹、鴨等水產動物,充分利用稻田光、熱、水及生物資源,通過水稻與水產動物互惠互利而形成的復合種養(yǎng)生態(tài)農業(yè)模式。世界上各國都有稻田養(yǎng)殖產業(yè),尤其東南亞地區(qū)十分盛行,東南亞又以中國歷史最為悠久。稻田種養(yǎng)復合系統(tǒng)與當地的文化、經濟和生態(tài)環(huán)境相結合,在保護當地生物多樣性和維持農業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面起著重要作用。
中國稻田養(yǎng)殖歷史悠久,傳統(tǒng)稻魚共生系統(tǒng)被聯合國糧食與農業(yè)組織授予全球重要農業(yè)文化遺產。有學者認為稻田養(yǎng)魚最早出現于漢朝,已有約2000年歷史。其發(fā)展經歷了傳統(tǒng)農耕階段、稻田養(yǎng)魚階段、生態(tài)工程階段和綜合種養(yǎng)階段。進入21世紀,生態(tài)環(huán)境問題、“三農”問題和食品安全問題突出,隨著我國農業(yè)轉型的加快、農業(yè)供給側結構性改革的深入推進,稻田養(yǎng)殖也向生態(tài)化、規(guī)?;藴驶I(yè)化、產業(yè)化發(fā)展。稻田種養(yǎng)生態(tài)農業(yè)模式實現了“一水兩用、一田雙收、穩(wěn)糧增收、一舉多贏”,有效提高了農田利用率和產出效益,拓展了發(fā)展空間,促進了傳統(tǒng)農業(yè)的改造升級。但實際生產中,水稻種植和動物養(yǎng)殖常有矛盾的地方,如重養(yǎng)輕稻、爭地爭水,不合理的養(yǎng)殖模式也造成水資源浪費、生物多樣性破壞、水環(huán)境惡化、土壤退化等問題。因此,創(chuàng)新稻田種養(yǎng)綠色生產技術、規(guī)范稻田種養(yǎng)模式技術體系、引導稻田種養(yǎng)綠色發(fā)展具有重要意義。
為促進稻田種養(yǎng)產業(yè)邁上新臺階,實現其可持續(xù)發(fā)展,擴大并充分釋放稻田種養(yǎng)的潛在效益,中國科學院院士張啟發(fā)提出“雙水雙綠”理念,即充分利用平原湖區(qū)稻田和水資源優(yōu)勢,采用綠色品種、綠色新技術實行稻田種養(yǎng),使“綠色水稻”和“綠色水產”協同發(fā)展,做大做強水稻、水產“雙水”產業(yè),做優(yōu)做特綠色稻米、綠色水產等“雙綠”產品,通過生產過程來潔凈水源、優(yōu)化環(huán)境,實現產業(yè)興旺、農民富庶、鄉(xiāng)村美麗的目標[1]?!半p水雙綠”理念明確了稻田種養(yǎng)的發(fā)展方向,“雙水雙綠”稻田種養(yǎng)模式的相關技術成為當前研究的熱點[2-3]。
稻田養(yǎng)殖形成種養(yǎng)結合共生系統(tǒng),這種稻田復合生態(tài)系統(tǒng)使環(huán)境得到改善、結構得到優(yōu)化、濕地生態(tài)功能得到強化,通過水稻與水產動物互惠互利,充分利用稻田水面、土壤和生物資源開展種養(yǎng)結合,利漁利稻,是一種典型的生態(tài)農業(yè)模式。
單一的植物生產缺乏動物生產的調節(jié),系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗風險性下降。在稻田生態(tài)系統(tǒng)中引入動物養(yǎng)殖,充分發(fā)揮植物生產、動物生產和微生物生產,三者相互銜接,使“三個車間”的功能同時發(fā)揮作用,改善了生態(tài)系統(tǒng)結構,保證了系統(tǒng)的生物多樣性,有利于強化和提升生態(tài)功能。大量研究報道證實了稻田養(yǎng)殖對水稻群體結構和生長狀況的改善,主要體現在“一增二改三防控”,即增肥,改土、改水,控草、控病、控蟲。這種“利稻行為”具有明顯的減肥減藥、穩(wěn)產增效、資源節(jié)約、環(huán)境友好的綜合效應。與此同時,稻田中水稻可以遮陰、調溫、提供氧氣,為動物提供生活場所及良好的生存環(huán)境(庇護作用);另一方面,稻田生物資源豐富、草牧食物鏈簡單、碎屑食物鏈多樣,能為養(yǎng)殖動物提供豐富的食物。這為減少餌料、控制病害、實現綠色水產健康養(yǎng)殖提供了可能。稻田種養(yǎng)系統(tǒng)綜合技術原理如圖1所示。
圖1 稻田種養(yǎng)系統(tǒng)水稻與動物相互作用關系
適應稻田養(yǎng)殖的動物種類較多,有常見魚類(如草魚、鯉魚、鯽魚等),有經濟價值較高的名優(yōu)水產(如小龍蝦、河蟹、青蝦、羅氏沼蝦、青蛙、泥鰍、黃鱔、鱸魚、斑點叉尾鮰、胡子鯰、鱉和龜等),還有鴨、蛙、螺、蚌等。因此,種養(yǎng)模式多樣,這里主要介紹面積較大、分布較廣的4種稻田種養(yǎng)模式,包括稻蝦共作、稻田養(yǎng)魚、稻蟹共作和稻鰍共作。
稻蝦共作是在稻田中養(yǎng)殖克氏原螯蝦(俗名叫小龍蝦),并種植一季水稻,在水稻種植期間,小龍蝦與水稻在稻田中同生共長,全程養(yǎng)2季蝦的高效種養(yǎng)結合生態(tài)模式。為了保證稻蝦共同生長,在田間挖掘養(yǎng)殖溝,溝田相通,以保證溝田水體交換、小龍蝦進出(圖2)。
圖2 稻蝦共作田間結構示意圖
稻蝦共作模式在每年的8月下旬至9月初,中稻收割前投放親蝦,或9月至10月中稻收割后投放幼蝦,第2年的4月中旬至5月下旬收獲成蝦,同時補投幼蝦。次年5月底、6月初,整田、插秧,8-9月收獲親蝦或商品蝦(圖3)。
由于操作簡單、收益較高,目前稻蝦共作已經成為我國最受歡迎的稻漁綜合種養(yǎng)模式,主要分布在湖北、湖南、安徽、江西、江蘇、浙江、四川等水資源豐富、種植水稻的平原地區(qū)[4]。
圖3 稻蝦共作模式技術流程圖
稻田養(yǎng)魚適應性較廣,在平原湖區(qū)、山區(qū)、丘陵、崗地等都有分布。除了平原高產稻田外,梯田、山壟田、爛泥田(冷浸田)等均可養(yǎng)魚。因此,稻田養(yǎng)魚的田間工程復雜多樣,可因地制宜開挖田間工程。目前,規(guī)?;a上多采用在稻田中挖魚溝、魚溜或魚凼,在進出水口設置魚柵的方式進行(圖4a和b),在冷浸田可采用壟稻溝魚模式(圖4c和d)。
圖4 溝坑式稻田養(yǎng)魚田間結構示意圖
實際生產中,有單季稻養(yǎng)魚、雙季稻養(yǎng)魚,也有冬閑田養(yǎng)魚。單季稻養(yǎng)魚多在中稻田進行,從5月至8月,生長期約110d,此時正是魚的生長旺季,若養(yǎng)水花(草魚),應于秧苗返青后魚開口時放入,8月可長到7cm左右,若養(yǎng)成魚,應放養(yǎng)10cm以上的大魚種。雙季稻養(yǎng)魚要挖好魚坑,把魚坑挖大,挖深1~2m,準備第一次割稻時放魚進坑繼續(xù)暫養(yǎng);第一次放魚在秧苗栽插后返青時,把魚苗放入田坑中,隨著水位加深,魚苗由坑走向溝,由溝走入大田中,全田放養(yǎng),一直養(yǎng)到割谷為止。割谷前降低稻田水位,讓魚進魚坑繼續(xù)養(yǎng)殖,如果魚坑不夠用,可將魚轉塘養(yǎng)殖;第二次放魚在割谷后,清整稻田時,要施足基肥,進水插秧,秧苗返青后,投放大規(guī)格的羅非魚及草魚苗種。冬閑田養(yǎng)魚,可在秋季稻谷收割后,割稻時,留長茬,只割稻穗,接著灌深水,加高水位到60~150cm,深茬在池水浸泡下,逐漸腐爛,分解為魚和浮游生物的餌料,就田養(yǎng)殖,期間要注意防寒。
稻田養(yǎng)魚模式主要分布在浙江、福建、江西、湖南、四川、云南、貴州等省份[6]。
稻田養(yǎng)蟹一般在一季稻進行,4-5月放苗,10-11月收蟹。目前主要有3種模式:一種以培養(yǎng)蟹種為主,蟹苗經過4~5個月的飼養(yǎng),育成規(guī)格為50~200只/kg的蟹種,一般蟹的產量為225~300kg/hm2;一種是以養(yǎng)殖商品蟹為主,蟹種經養(yǎng)殖達到當年上市規(guī)格,每只重125g以上,一般產量為300~450kg/hm2;再一種是以暫養(yǎng)育肥為主,自7月份開始,陸續(xù)放養(yǎng)規(guī)格為每只50~100g的大蟹,進行高密度精養(yǎng)催肥,年底可育成規(guī)格較大的商品蟹,一般產量為450~750kg/hm2。養(yǎng)蟹稻田不宜過大,一般3 335~6 670m2(5~10畝),多采用寬溝式,溝面設置一定的坡度,田內可設置蟹島,以利于蟹活動、覓食,同時注意防逃(圖5)。
圖5 稻蟹共作模式田間結構及實景圖
稻蟹共作主要分布在黑龍江、吉林、遼寧、寧夏、浙江、上海、江蘇、河北、湖北和云南等省區(qū)[6]。
稻鰍共作有外購泥鰍苗種和稻田原位秋季繁殖鰍苗2種模式。外購泥鰍苗種通常在4-5月投放外購泥鰍苗種,至當年8-9月起捕收商品泥鰍;稻田原位秋季繁殖鰍苗可在當年8月從原稻田養(yǎng)殖的商品泥鰍中選留,進行稻田原位秋季繁殖鰍苗,越冬后繼續(xù)養(yǎng)殖,下一年8月起捕收商品泥鰍。稻田原位秋季繁殖鰍苗模式操作簡便,省去了苗種購買費用,僅增加了催產藥品費和孵化用具費,養(yǎng)殖商品泥鰍的經濟效益優(yōu)勢明顯。養(yǎng)鰍稻田不宜過大,一般700~2 000m2(約1~3畝),多采用溝坑式,設置回形溝,溝壁要陡,同時注意防逃、防鳥。
稻鰍共作主要分布在河南、浙江、江蘇、河北、湖北、重慶、天津、湖南、安徽等省市[6]。
稻田種養(yǎng)實行綠色生產,要求生態(tài)環(huán)境良好,遠離污染源;保水性能好,水源充足、排灌方便、不澇不旱。根據不同綜合種養(yǎng)模式,因地制宜,對傳統(tǒng)稻田進行工程改造。在稻田改造過程中,不能破壞稻田的耕作層,開溝不得超過總面積的10%;通過合理優(yōu)化田溝、魚溜的大小、深度,做好田埂、進排水、防逃、防天敵設施;同時,工程設計上應充分考慮機械化操作的要求。
“雙水雙綠”模式稻米生產目標是安全、優(yōu)質、美味、營養(yǎng),生產中減少氮肥,不用農藥,要求投入品綠色、減量、高效、無廢物、無殘留,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放。
水稻清潔栽培的主要措施包括:① 品種替代:采用抗病蟲、需肥少、優(yōu)質的綠色超級稻品種;② 化肥替代:用綠肥、生物有機肥替代化肥,提高餌料的肥料效應,減少生物投入品、控制化學投入品;③ 農藥替代:不用化學農藥,或少用生物農藥;④ 水稻“健身”栽培:合理密植和水肥調控,構建健康群體。
根據不同養(yǎng)殖品種,做好放苗前準備、苗種選擇、苗種消毒、苗種投放、飼喂管理、水質調控、病害防治和日常管理等工作。稻田養(yǎng)殖的關鍵是水體活、水質好。
水產健康養(yǎng)殖的主要措施包括:① 水質調控:采用生物有機肥調控水體肥度,培養(yǎng)浮游生物,增加水體生物量及光合作用,定期用生石灰調水,水體透明度控制在30~40cm,pH在8.0~8.8,水草茂盛;② 合理投餌:選擇符合國家標準的飼料,日投喂量為動物總重量的3%~6%,具體投喂量根據天氣、水質和攝食情況適度增減;③ 病害防控:要以預防為主,防控結合,調控水質,保持溶氧充足。
利用水稻品種抗(耐)病蟲優(yōu)勢,充分發(fā)揮自然天敵的控害作用。采取田埂種植芝麻、大豆等顯花植物,保護和提高蜘蛛、寄生蜂、黑肩綠盲蝽等天敵的控害能力;深耕灌水滅蛹控螟技術、性信息素誘殺害蟲技術、按每1.5~2.0hm2(約20~30畝)安裝1盞殺蟲燈,誘殺成蟲;田邊種植香根草等誘集植物,叢距4~6m,減少二化螟和大螟的種群基數等技術,禁止使用高毒農藥和含擬除蟲菊酯類成分的農藥品種。合理使用防鳥網、防蟲網等設備防鳥和蟲,通過標準化田間工程進行控草。
水稻和魚類對水的要求有很大差異。水稻對水分要求是寸水插秧,薄水分蘗,放水擱田,覆水養(yǎng)胎,濕潤灌漿,干田收割,田間水位必然有淺、有深、有干;而養(yǎng)殖魚類對水的要求是水質肥而不濃、爽而不死,水位越高越好。因此,在田間排灌中要協調稻和魚之間的用水矛盾,加強水位和水質兩方面的管理。通過進排水管理,實現以水調氣、以水調溫、以水調肥,影響水體環(huán)境,從而滿足種養(yǎng)需要;水質調節(jié)主要通過水位調節(jié)、底質改良、水色調節(jié)、種植水草和調整放養(yǎng)密度等方式,確保水質“肥活嫩爽”。
做到標準規(guī)范和配套技術齊全,保證產品質量。嚴格執(zhí)行品種、飼料、肥料標準,產品質量標準和田間工程技術標準等,如《稻漁綜合種養(yǎng)技術規(guī)范》。通過種草、秸稈還田、曬田,減肥、控藥、控飼、調水,保證優(yōu)良的稻田生態(tài)環(huán)境。通過無公害產地和產品認證,實現綠色、有機產品生產。把握稻田環(huán)境、水稻種植、水產養(yǎng)殖、捕撈、加工、倉儲、流通等關鍵環(huán)節(jié),建立稻漁綜合種養(yǎng)產業(yè)鏈全時空監(jiān)控和質量安全動態(tài)追溯系統(tǒng)。