黃路全 ，徐聚臣 ，范澤宇 ，黃濤 ，呂亞兵 ，侯杰 ，2，何緒剛 ，2*

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.教育部長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶大宗水生生物產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展教育部工程研究中心，湖北 武漢 430070；3.珠江水資源保護(hù)科學(xué)研究所，廣東 廣州 510630）

黃鱔（Monopterus albus）屬硬骨魚綱，合鰓目，合鰓科，黃鱔屬，是我國(guó)重要的淡水經(jīng)濟(jì)魚類之一，廣泛分布于我國(guó)各地的溝渠、稻田、沼澤或濕地等水體中，因其肉嫩味鮮、營(yíng)養(yǎng)豐富、具有藥用價(jià)值，被譽(yù)為“水中人參”[1]。

稻漁綜合種養(yǎng)模式運(yùn)用綠色、生態(tài)的科學(xué)方法，提高農(nóng)副產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[2]。稻蝦共作模式作為稻漁綜合種養(yǎng)的典范之一，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn)扶貧的重要途徑，被原農(nóng)業(yè)部譽(yù)為“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的成功典范，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一次革命”[3]。目前，稻蝦共作模式在養(yǎng)殖規(guī)模快速擴(kuò)大的同時(shí)，出現(xiàn)了蝦苗滯銷、成蝦集中上市、種質(zhì)資源退化等問(wèn)題，導(dǎo)致了稻蝦共作模式的經(jīng)濟(jì)效益出現(xiàn)較大波動(dòng)[4-5]。稻-蝦-鱔綜合種養(yǎng)模式的構(gòu)建與完善，有希望穩(wěn)定稻漁綜合種養(yǎng)收益?，F(xiàn)通過(guò)稻蝦養(yǎng)殖田放養(yǎng)黃鱔養(yǎng)殖試驗(yàn)，分析其不同放養(yǎng)密度對(duì)稻蝦田內(nèi)水質(zhì)指標(biāo)和綜合經(jīng)濟(jì)效益的影響，旨在為優(yōu)化和完善稻-蝦-鱔綜合種養(yǎng)模式提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

種植的水稻品種為抗病蟲(chóng)害、抗倒伏、產(chǎn)量高的隆兩優(yōu)534，由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供；養(yǎng)殖的黃鱔苗為深黃大斑鱔苗，克氏原螯蝦由潛江市楚稻蝦蝦稻共生專業(yè)合作社提供；克氏原螯蝦飼料為蟹先豐（海大）蝦蟹配合飼料，肥料為水稻種植常用的化肥，包括尿素、碳酸氫銨、雞糞腐熟的有機(jī)肥和復(fù)合肥等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

前期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，稻蝦共作稻田中天然存在野生黃鱔，其密度極小，約每667 m2為12.8 尾，因此本試驗(yàn)中僅考慮放養(yǎng)的黃鱔對(duì)稻-蝦-鱔綜合種養(yǎng)模式水質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的影響。

試驗(yàn)時(shí)間為2020 年6 月—2021 年11 月。試驗(yàn)地位于湖北省潛江市龍灣鎮(zhèn)，試驗(yàn)稻田由潛江市楚稻蝦蝦稻共生專業(yè)合作社提供。稻田種植面積667 m2，水面積1 000.5 m2，進(jìn)排水系統(tǒng)良好。于 2020 年 6 月完成水稻的播種；2020 年 8 月完成鱔苗投放；2020 年10 月完成種蝦投放。設(shè)置1 個(gè)對(duì)照組（DX）和2 個(gè)試驗(yàn)組（DXS1 和 DXS2）（表1），每組各有2 個(gè)重復(fù)。

表1 各試驗(yàn)組每667 m2 的放養(yǎng)量

1.3 水樣采集

使用YSI 水質(zhì)儀測(cè)定稻田水體的溶解氧（DO）和pH 值。試驗(yàn)期間，每15 d 于08：00 采集各試驗(yàn)田環(huán)溝表層水樣1 L，使用紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)（UV2350）比色測(cè)定亞硝酸鹽氮（NO2--N），氨氮（NH3-N）、總氮（TN）、可溶性磷（PO43--P）。測(cè)定NO2--N參照《水質(zhì) 亞硝酸鹽氮的測(cè)定 分光光度法》（GB 7493—1987）；測(cè)定NH3-N 參照《水質(zhì) 銨的測(cè)定 納氏試劑比色法》（GB 7479—87）；測(cè)定 TN 參照《水質(zhì)總氮的測(cè)定堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法》（GB 11894—1989）；測(cè)定 PO43--P 參照《水質(zhì) 總磷的測(cè)定鉬酸銨分光光度法測(cè)定》（GB 11893—1989）。

1.4 日常管理

根據(jù)水稻不同生長(zhǎng)期的需水特點(diǎn)，兼顧黃鱔、克氏原螯蝦的生活習(xí)性，早期水位6～10 cm，中期水位10～30 cm，后期水位30～50 cm。每日清晨與傍晚各投喂1 次，日投飼量為克氏原螯蝦體質(zhì)量的6%～8%。在黃鱔攝食旺盛期，飼料補(bǔ)充一定量的魚糜，日投飼量為鱔體質(zhì)量的5%～12%。

2021 年5—9 月連續(xù)籠捕黃鱔和克氏原螯蝦，稱量并記錄黃鱔和克氏原螯蝦的日捕撈量以及每尾黃鱔的體質(zhì)量；稱量并計(jì)算養(yǎng)殖初、末期克氏原螯蝦的平均規(guī)格和體質(zhì)量增加率，計(jì)算試驗(yàn)期內(nèi)黃鱔的特定增長(zhǎng)率。水稻于2021 年10 月底收獲，統(tǒng)計(jì)黃鱔、克氏原螯蝦及水稻的產(chǎn)量并計(jì)算總產(chǎn)值與利潤(rùn)。

1.5 數(shù)據(jù)整理與分析

體質(zhì)量增加率（WGR）=100%×（Wt-W0）/W0，

特定生長(zhǎng)率（SGR）=100%×（lnWt-lnW0）/t。

式中：WGR 為體質(zhì)量增加率，%；Wt為終末體質(zhì)量，g；W0為初始體質(zhì)量，g；SGR 為特定生長(zhǎng)率，%/d；t為養(yǎng)殖時(shí)間，d。

試驗(yàn)結(jié)果用（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差）表示，采用SPSS 25.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析（one way-ANO VA），采用Duncan’s 多重比較進(jìn)行組間顯著性差異分析，若P＜0.05 則差異水平顯著，使用Origin2019進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 水質(zhì)指標(biāo)

2.1.1 DO

5—9 月，DX 組、DXS1 組和 DXS2 組 ρ（DO）從大到小分別為：DX、DXS1、DXS2，均值分別為 4.90，3.82 和 3.54 mg/L（圖 1）。對(duì)照組與試驗(yàn)組組間 ρ（DO）差異顯著（P＜0.05），但試驗(yàn)組組間則無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

2.1.2 pH 值

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組的 pH 值 5—6 月下降，6—9 月逐漸上升。5—9 月各組pH 均值從大到小分別為 DX、DXS1、DXS2，分別為 7.88，7.75 和7.56（圖 2）。DX 組、DXS1 組和 DXS2 組間 pH 值無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

圖2 不同試驗(yàn)組pH 值的間變化

2.1.3 NH3-N

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組的 ρ（NH3-N）5—7月份呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，7 月時(shí)達(dá)到峰值，分別為0.897，0.983 和 1.168 mg/L；7—9 月份呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；5—9 月份各組 ρ（NH3-N）均值分別為 0.38，0.61 和0.93 mg/L（圖3）。對(duì)照組與試驗(yàn)組組間ρ（NH3-N）差異顯著（P＜0.05），但試驗(yàn)組組間則無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

圖3 不同試驗(yàn)組NH3-N 的時(shí)間變化

2.1.4 NO2--N

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組的 ρ（NO2--N）在5—9 月份變化趨勢(shì)不明顯；5—9 月份各組ρ（NO2--N）均值分別為 0.017，0.024 和 0.025 mg/L（圖4）。對(duì)照組與試驗(yàn)組組間ρ（NO2--N）差異顯著（P＜0.05），但試驗(yàn)組組間則無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

圖4 不同試驗(yàn)組NO2--N 的時(shí)間變化

2.1.5 TN

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組 ρ（TN）5—7 月份呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，7 月份達(dá)到峰值，分別為0.845，1.341 和 1.340 mg/L；7—9 月份呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；5—9 月份各組 ρ（TN）均值分別為 0.524，0.764 和0.946 mg/L（圖 5）。對(duì)照組與試驗(yàn)組組間 ρ（TN）差異顯著（P＜0.05），試驗(yàn)組組間則無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

圖5 不同試驗(yàn)組TN 的時(shí)間變化

2.1.6 PO43--P

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組的 ρ（PO43--P）在5—9 月份呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；9 月份達(dá)到峰值，分別為0.31，0.33 和 0.35 mg/L；5—9 月份各組 ρ（PO43--P）均值分別為 0.176，0.258 和 0.284 mg/L（圖 6）。DX組、DXS1 組和 DXS2 組組間 ρ（PO43--P）無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

圖6 不同試驗(yàn)組PO43--P 的時(shí)間變化

2.2 生長(zhǎng)指標(biāo)

5—9 月份 DXS1 和 DXS2 黃鱔體質(zhì)量差異不顯著（P＞0.05）；到 9 月份 2 組黃鱔體質(zhì)量均值分別為 91.34 和 80.12 g（圖 7）；5—9 月份 DXS1和DXS2 黃鱔特定生長(zhǎng)率均值分別為（0.583±0.249）和（0.479±0.202）%/d，其中，6 月份 2 個(gè)試驗(yàn)組特定生長(zhǎng)率最高，分別為0.895 和0.868%/d（表 2）。

圖7 不同試驗(yàn)組黃鱔體質(zhì)量增長(zhǎng)的時(shí)間變化

表2 黃鱔的特定生長(zhǎng)率的時(shí)間特征 %/d

試驗(yàn)組和對(duì)照組克氏原螯蝦體質(zhì)量增加率從小到大分別為：DX、DXS1、DXS2，均值分別為（437.37±44.17）（494.60±34.93）和（527.01±41.28）%。對(duì)照組和試驗(yàn)組間克氏原螯蝦體質(zhì)量增加率差異顯著（P＜0.05），但 DXS1 組與 DXS2 組間差異不顯著（P＞0.05）（表 3）。

表3 黃鱔放養(yǎng)密度對(duì)克氏原螯蝦生長(zhǎng)的影響①

2.3 經(jīng)濟(jì)效益

2.3.1 養(yǎng)殖成本

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組每 667 m2投入成本從小到大分別為：DX 組、DXS1 組、DXS2 組，其值為 2 580，3 862 和 5 124 元（表 4）。

表4 不同試驗(yàn)組每667 m2 養(yǎng)殖成本情況① 元

2.3.2 養(yǎng)殖效益

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組每 667 m2利潤(rùn)從小到大分別為：DX 組、DXS1 組、DXS2 組，其值為2 165.8，2 778.2 和 3 172.3 元（表 5）。

表5 不同試驗(yàn)組每667 m2 的產(chǎn)值和利潤(rùn)①

3 討論

3.1 黃鱔放養(yǎng)密度對(duì)稻蝦田水質(zhì)的影響

水體中DO 主要來(lái)自浮游植物的光合作用，來(lái)源于大氣的DO 僅占5%～14%。水體中的DO 不足時(shí)，微生物會(huì)進(jìn)行厭氧呼吸，產(chǎn)生NH3-N、硫化氫等有毒有害的物質(zhì)，危害水生生物的安全[6]。試驗(yàn)中，對(duì)照組和試驗(yàn)組稻田水體DO 含量5—9 月份呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，試驗(yàn)組DO 含量顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。盡管稻蝦田中引入黃鱔增加了對(duì)水體DO 的消耗，但依然能夠保證其正常生長(zhǎng)。

近幾十年來(lái)，化肥農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及大量使用，極大地提高了糧食的產(chǎn)量，但同時(shí)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，其中主要的污染源是以多種形態(tài)存在于水體中的氮（N）、磷（P）營(yíng)養(yǎng)鹽。然而，在水稻生長(zhǎng)和發(fā)育的過(guò)程中，N、P 是必不可缺的營(yíng)養(yǎng)元素，N對(duì)水稻生產(chǎn)的影響僅次于水。N 主要通過(guò)施肥、投飼和換水等種養(yǎng)管理操作進(jìn)入稻田水體，其在稻田水體中的含量過(guò)多，易造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化[7-9]。稻-蝦-鱔綜合種養(yǎng)模式下，黃鱔和克氏原螯蝦的代謝產(chǎn)物與殘?jiān)ｐD會(huì)提高水體中N 的濃度，此外黃鱔和克氏原螯蝦的生物擾動(dòng)作用，也有利于沉積物中營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放[10]。因此，稻-蝦-鱔綜合種養(yǎng)模式有利于化肥的減施。2020 年全國(guó)稻漁綜合種養(yǎng)測(cè)產(chǎn)和產(chǎn)值分析表明，稻漁綜合種養(yǎng)模式化肥農(nóng)藥減施30%以上，具有良好的生態(tài)效益[11]。

3.2 黃鱔放養(yǎng)密度對(duì)稻蝦田經(jīng)濟(jì)效益的影響

水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物放養(yǎng)密度適宜時(shí)，水稻產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定，而經(jīng)濟(jì)效益大幅提升[12]。研究顯示，每667 m2黃鱔放養(yǎng)量為1 000 尾，稻-蝦-鱔-鱉共作模式的綜合效益最優(yōu)，每667 m2利潤(rùn)為 6 463.9 元；稻-蝦-鱔共作模式則每 667 m2利潤(rùn)為 5 231.7 元[13]。當(dāng)每 667 m2黃鱔放養(yǎng)密度為200，400 和600 尾時(shí)，稻-蝦-鱔綜合種養(yǎng)模式每667 m2利潤(rùn)分別為4 214.2，4 858.8 和5 274.7 元，經(jīng)濟(jì)效益顯著高于稻蝦共作模式和水稻單作模式[14]。本試驗(yàn)中，每667 m2黃鱔放養(yǎng)量為0，800和1 600 尾時(shí)，每 667 m2利潤(rùn)分別為 2 165.8，2 778.2和3 172.3 元，試驗(yàn)組經(jīng)濟(jì)效益高于對(duì)照組。

養(yǎng)殖產(chǎn)量方面，試驗(yàn)中克氏原螯蝦產(chǎn)量從大到小分別為 DX 組、DXS1 組、DXS2 組，而克氏原螯蝦養(yǎng)成規(guī)格和體質(zhì)量增加率從小到大分別為DX 組、DXS1 組、DXS2 組，說(shuō)明放養(yǎng)黃鱔會(huì)導(dǎo)致克氏原螯蝦產(chǎn)量略微下降，但有益于提高克氏原螯蝦大規(guī)格成蝦比例。這是因?yàn)辄S鱔的捕食可以淘汰弱蝦和病蝦，同時(shí)還能抑制小規(guī)格蝦苗數(shù)量，這對(duì)保持克氏原螯蝦旺盛活力及促進(jìn)其健康生長(zhǎng)起到了積極作用[15]。黃鱔經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，若按照每667 m2放養(yǎng)1 600 尾黃鱔，稻田綜合種養(yǎng)效益可提升1 000元以上。因此，黃鱔的引入，提升了稻田水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的收益，使稻漁綜合種養(yǎng)整體效益顯著提升。

綜上，稻蝦共作模式中按每667 m2放養(yǎng)1 600 尾黃鱔，可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。