陳 燦,鄭華斌,黃 璜*,王曉清,唐佰文,張 佩,劉運嬌
(1 湖南農業大學農學院/南方糧油作物協同創新中心,長沙 410128; 2 湖南農業大學動物科學技術學院,長沙 410128)
新時期傳統稻魚生態農業文明發展的再思考
陳 燦1,鄭華斌1,黃 璜1*,王曉清2,唐佰文1,張 佩1,劉運嬌1
(1 湖南農業大學農學院/南方糧油作物協同創新中心,長沙 410128; 2 湖南農業大學動物科學技術學院,長沙 410128)
稻魚共生生態農業文明是我國傳統農業的精華,也是全球重要農業文化遺產。在現代農業和科學技術飛速發展的今天,生態農業已成為農業發展的主導模式,對傳統農業“稻田養魚”的創新發展顯得尤為重要和緊迫。運用現代農業技術創新豐富和傳承稻魚文化,對穩定糧食生產,促進農業的可持續發展,減少農業面源污染,提升我國現代農業技術具有重要的理論意義和實踐價值。
稻田養魚;經典農業;現代農業技術;創新集成;傳承
作為我國傳統農業的精華——稻魚生態文化是我國首批入選的全球重要農業文化遺產。新時期下稻魚共生生態文明的創新和傳承對促進農業的可持續發展,減少農業面源污染,提升我國現代農業技術具有重要的理論意義和實踐價值。因此,應大力加強生態農業技術、傳統農業技術等現代農業科技的系統研究,總結我國傳統經典農耕技術——稻魚農業文化發展歷史上的特色和規律,有計劃地對稻魚農業傳統知識和技術進行系統挖掘整理研究,做好稻魚生態農業學術思想、經驗和技術特色的繼承工作。通過繼承和發揚農學的科學內涵、積極利用現代科學技術,豐富和發展生態農業的理論和實踐;以創新實踐為核心,充分利用現代科學技術成果,著力加強對傳統農業基礎理論、特色技術的研究和創新耦合,有利于稻魚生態農業技術的提升,豐富和發展傳統經典農業文化的理論與實踐。
傳統稻魚生態文化基本保持稻谷產量穩定,節省人工除草的勞力;由于草魚等魚類及鴨等禽類生理上的需要,堵截了雜草和浮游生物及底棲動物與水稻爭肥料的缺口,并以其糞便轉供給水稻作肥料,使稻田中的物質循環直接向有利稻魚雙方轉化,同時將稻田中的孑孓、病菌也消滅干凈,為改善農村衛生健康創造了條件;稻田養魚(鴨)不需水池,投入餌料少,人工放養可以收到魚325~450 kg/hm2,商品鴨150~300 kg/hm2。但是,其仍是根據當地自然條件,形成的在水稻田中“種植一季稻、放養一批魚、飼養一群鴨”的粗放的農業生產方式。
(1)管理粗放,生產力低。長期以來,傳統的稻田養魚(鴨)是一種放養(牧)行為,鴨子或魚的時間和數量都未固定,生產管理不到位。稻田養魚大多工程簡單、零星分散、飼養粗放、產量低而不穩;規模化、產業化配套不完善,多為小生產的經營體制,導致稻田養魚的發展緩慢。
(2)缺乏保護意識。盡管傳統稻魚(稻鴨)農業文明的生態效益十分突出,但由于其前期需一定投入,加之生產過程中基本不施用化肥和農藥,水稻產量低而不穩,生產效率偏低,難以推廣和維系。在生態環境日益遭到破壞的今天,我國農村也未能幸免,農村環境日益惡化,現狀不容樂觀。農民是農村人口的主體也是農村環境保護的主體,受市場經濟的影響,農民的環境保護意識水平偏低,傳統經典農業文明面臨退化。
(3)缺乏對稻魚特色產品的推廣開發和科技引導。我國稻魚農業文化的代表地——貴州從江、浙江青田,地處山區、交通不便,處于相對閉塞的環境。兩地經典的“稻—漁”生態農業模式存在著一些問題。首先,大量的是單家獨戶的生產模式,某些模式的應用推廣面積在不斷減小;其次,稻魚模式的優質農產品生產面積不大,基礎設施薄弱使得其對自然災害的抵御能力較差;第三,農村勞動力減少,交通不便利,一些先進生產技術的運用又需要農民從生活習慣上作出改變;加之對農民的技術培訓沒有及時跟進,先進的生產方式沒有向農民宣傳和引導,稻魚產業處于相對自發狀態[1]。
現代稻作生產主要依賴于化肥、農藥等大量化學性物質的投入來獲得高產穩產,這不僅破壞了生態環境,也使稻米品質受到危害。2015年我國水稻的化肥利用率為35.2%,農藥利用率為36.6%[2]。而在發達國家,美國糧食作物氮肥利用率大體在50%左右,歐洲主要國家糧食作物氮肥利用率大體在65%左右,比我國高15%~30%。當今我國農業生產中化肥、農藥使用量大,浪費嚴重。我國農業環境污染的主要特征:污染面積大,污染物種類多、數量大、危害嚴重;水稻生產尤為突出。農田環境污染造成的經濟損失巨大,直接威脅到人體健康。2015以來,農業部開展“到2020年化肥、農藥使用量零增長行動”,希望通過加快轉變施肥用藥方式、推廣新型高效肥料和農藥、發展社會化服務組織等舉措,嚴格控制化肥、農藥的不合理施用[2]。中國經典農藝稻田養魚、養鴨能減少農藥、化肥污染,保障糧食安全;能改善土壤理化性質,提高土壤肥力;能顯著降低稻田產甲烷細菌數量和甲烷排放量。稻田養魚、養鴨減緩大氣“溫室效應”,亞洲稻區已在廣泛應用。中國傳統農業中保留下來的歷史經驗都是巧奪天工的,目前也大多已瀕危。弘揚稻田養魚、養鴨生態農業技術,進行農業文化遺產保護,能保護整個稻田濕地農耕系統。稻田濕地農耕系統保住了,與之相伴的農業文化、生物多樣性及可持續發展等就有了保證。因此,創新和弘揚稻魚、稻鴨共養生態農業技術,對促進農業的可持續發展,具有十分重要的現實意義。
現代農業背景下的稻魚(稻鴨)共作是一種立體種養技術,是充分利用魚類(鴨子)的役用功能,來為水稻生產服務,進行農業可持續發展。“嫁接與組裝”可以使我國經典“稻—漁”農業遺產升級換代(圖1)。在現代信息社會的背景下,對“稻田養魚”農業遺產做精細“修補”,將傳統文明與現代技術相互“嫁接”和“組裝”成為可能。只要掌握好“嫁接”和“組裝”的手段和方法,就不難提升“稻田養魚”農業遺產的當代價值,還可以發現和建構符合現代要求的創新型農業體制。
為進一步降低“稻—漁”生態文明對水資源的需求,降低勞動生產強度,滿足現代農業生產經營主體——家庭農場、農業合作組織、龍頭企業及職業農民等對經濟效益的需求,以資源高效利用、輕簡化為主線,以綠色、提質、高產、高效為目標,進行“稻—漁”生態文明的技術創新。筆者基于前人的研究,總結出了4種基于“稻—漁”生態文明的創新技術,即水稻起壟栽培技術、早稻套作晚稻多熟制輕簡栽培技術、多熟制稻田稻油魚生態種養技術、稻+魚+再生稻生產技術(表1)。

表1 基于“稻—漁”生態文明的新技術要求及其優缺點
(續表1)

技術技術要點優缺點多熟制稻田稻—油—魚生態種養技術水稻品種宜選擇生育期適宜、較耐肥的“三抗”(抗倒、抗病、抗蟲)品種。油菜選擇早熟品種。以多熟制稻油漁生態種養技術為基礎,延伸發展成“水稻—油菜—小龍蝦”(一熟稻、一熟油菜、一熟小龍蝦,均為共生方式)、“水稻—油菜—小龍蝦—鱉”等類型。(1)“稻稻油”栽培,能保證糧食產量。(2)改善土壤通氣性,降低還原有毒物質,有利于有益微生物的繁殖活動,促進有機物的礦化及其更新,增加土壤有效養分。(3)水旱輪作結合增施有機肥料,能改善土壤耕性,減少田間病蟲害的發生。(4)注意選擇與“稻—稻—油—魚”生產相配套和適應的水稻、油菜品種尤為重要。稻+魚+再生稻生產技術在3月中旬至4月上旬播種,但收獲期必須保證在8月中旬前。適時移栽、合理密植、科學施肥,搭高產苗架。保證頭季肥料施足和生長期肥料的供給,以及頭季收割前、二季再生蘗(穗)抽出后等關鍵時期,及時補充肥料。頭季收割時,要注意收割質量,盡量做到整齊一致,保持平割,不斜割。留樁高度一般以25~30cm為好,對株高較高的組合,留樁高度可適當放寬。(1)總結“稻—魚”、“稻—鴨”共養等模式和現狀,整合模式中的生態因子,實行“稻+魚+再生稻”生態種養新模式,更大限度地延長生態產業鏈,實現低耗、低排、高效益的目的。(2)品種選擇非常關鍵,需選用頭季高產、再生能力強和抗病能力強的雜交稻組合。
為了充分利用稻田生態系統潛在的時空、營養結構,實現資源的高效利用,可在“稻魚(鴨)共作”基礎上再加環(生產環、增益環和產品加工環)。運用生態學原理,整合相關的生態因子,可以發展“蟲—魚—鴨—稻”、“苕—稻—魚(鴨)”、“稻—鰍—鴨”、“一稻兩鴨”等當季復合生態模式和“稻+鴨—草+鵝”周年復合生態新模式(表2)。

表2 基于“稻—漁”生態文明的復合生態種養模式
(續表2)

模式名稱關鍵點優缺點“稻+鴨—草+鵝”周年復合生態新模式[9]利用水稻生長后期田間良好的溫度和濕度等自然條件,將牧草種子套播到水稻田,冬春利用牧草養鵝,翌年6月初,牧草田耕翻后栽插水稻,在水稻活棵返青后放養訓過水的雛鴨,實行稻鴨共作。實現種植業和養殖業的有機結合。稻鴨共作的田塊進行合理輪換放養,有計劃培肥地力。
4.1 選用適宜的水稻品種和魚類(禽鴨)品種
(1)選用株型緊湊、耐肥力強、莖稈堅硬、不易倒伏、耐深水、抗病蟲、產量高、品質好的優質高產抗病水稻品種。如“稻稻魚”耦合生態種養模式,在長江流域雙季稻田養魚,水稻品種應選用生育期適宜(或較長)、莖稈粗硬、較耐肥、抗病蟲的品種。雙季稻栽培種養耦合模式,具體選擇何種早稻與何種晚稻配套,應考慮各品種的具體生育期和栽培方式。
(2)稻田養魚的魚種,應選擇耐淺水、耐高溫、耐低氧、食性廣的魚類,主養品種應選草魚、鯉魚等植食性魚類。搭養魚類可選鰱鳙魚、革胡子鯰等濾食性或肉食性魚類[14]。另外,還應考慮選取本地區消費量較大或者經濟價值較高的魚類。魚種投放比例(以重量計):主養品種占60%~70%,搭配品種占30%~40%。
(3)稻田養鴨,鴨子選用體型小、適應性廣、抗逆性強、生活力強、活動時間長、活動量大、食性雜、嗜食野生生物和肉質優的蛋肉兼用型、蛋用型或雜交鴨作為首選品種。
4.2 管理技術優化
圍繞高產值、高效益、低成本的目標,優化水稻栽培管理方式、魚類及禽鴨的飼養方式,形成稻—漁生態高效種養新模式。
(1) 科學運籌肥水,合理密植。肥料運籌技術是水稻產量的決定性因素。肥料管理原則:根據各品種需肥特性,合理施肥。前期基肥施肥量約占70%;中后期追肥約占30%,以追施穗肥為主。做到施足有機肥作基肥,配施磷、鉀肥,后期嚴控氮肥的施肥方法。由于實行稻田養魚、養鴨種養耦合技術,實現禽、魚類糞便等有機肥直接還田,有機肥當季被利用,可減少無機肥料的施用量。看天看水施肥,晴天施肥,陰雨天、悶熱天不施肥。稻田中水體的透明度低于30 cm時,不用施肥,透明度為35~40 cm時,說明稻田水中的肥力不足可適當追肥。
稻田養魚應用清潔無污染的水源。養殖期間水位變化主要根據水稻的需水量來定,原則上在不影響水稻生長的前提下,盡量提高水位。除烤田階段外,田間水位是由淺到深,與魚對水的要求基本一致。
(2)優化放養條件、時間、數量及飼料配比。適當早放魚、鴨;根據魚種、禽鴨的大小、稻田面積來確定放養數量。稻田養魚,提倡放養大規格魚種。一般稻田可放養8~15 cm的大規格魚種4500尾/hm2左右,高產養魚稻田可適當增加放養數量,具體因地而異。混合養殖魚種,草魚的數量占50%,鯉魚+鯽魚占50%。過早易造成秧苗損傷,過晚易造成草荒,不利于發揮稻鴨的互促互利的生態效益。放鴨密度應視田間餌料而定,一般為225~300只/hm2。稻田中雜草、昆蟲、浮游生物、底棲生物等天然餌料可供禽鴨、魚類攝食,可提供150~300 kg/hm2天然魚產量,但要達到750 kg/hm2,則必須采取投餌措施,添加一定比例的有機廢料,常用的種類有嫩草、水草、浮萍、菜葉、蚯蚓、蠶蛹、糠麩、酒糟等。有條件的可投喂配合顆粒飼料,投餌要定點、定時、定量,并據攝食情況調整投餌量。稻—漁共作,應盡量發揮魚、鴨的役用功能;訓練魚群、鴨群定向運動、游動覓食,以輪牧方式,根除種植區域的草害。對鴨進行采食訓練,剛放入田間鴨棚時,用哨聲或響鈴等訓練采食反應,然后引誘其去淺水中取食食物。
(3)科學防治病蟲害。稻田放養動物后,由于魚、鴨能食草、食蟲、食水稻老葉,水稻病蟲害大為減輕,一般情況下盡量不施用農藥和除草劑。但在病蟲害發生高峰期,應選用高效低毒低殘留的農藥防治,禁止使用對魚類高毒的農藥品種。農藥使用應符合GB4285、GB/T8321的規定和NY5071-2001《無公害食品漁用藥物使用準則》中有關禁用漁藥(農藥)的規定,注意選用生物農藥、對家禽、魚類和環境友好型農藥及常用劑型。根據水稻病蟲害發生情況,適時使用農藥,同時注意用量、次數、安全間隔期等。為保證食品安全,一般每季用藥不超過2次。農藥施用前,做好禽鴨、魚類的回避工作;疏通魚溝、魚溜,加深田水水位至10 cm或使田水呈微流水狀態;施藥時降低和稀釋藥液濃度。除采用化學農藥防治外,稻田養魚應提倡生物防治和物理防治的方法,如采用頻振式殺蟲燈來防治害蟲,既殺滅害蟲,又為魚類禽鴨提供天然蛋白質餌料,有利于保護稻田生態環境。此外,稻漁共作期間,同時做好魚類、禽鴨疾病的防治和天敵的防控工作。定時巡田,查漏補缺,觀察水質,清除污物,更換新水,消毒防病等。
4.3 在技術創新的基礎上,加強保護意識和正確開發引導
建立“稻漁”農業文化遺產保護利用的利益協調機制。通過組織技術攻關,加強系統研究,創新栽培模式,優化稻魚、稻鴨共作技術管理措施;搞好推廣服務工作,輻射帶動稻田綜合種養的大力發展,提高種稻養殖效益。同時以農業產業化龍頭企業牽頭,實行“公司+基地+農戶”、“種—養—加—銷”一體化模式等類型的機制,延長產業鏈,加快推廣步伐[16]。
農民是農村環境保護的主體,解決農村環境問題除了政府之外,必須依靠農村人口的主體——農民,農民的環境意識水平是解決農村環境問題的關鍵環節。首先是在農民群體中強化生態文明教育和生態環境知識的宣傳,加強農村的思想政治教育,凝聚民心致力于提高農民的生態意識,樹立農民生態責任感。其次是加大投入,通過示范帶動和引導農民改變粗放生產發展方式,發展輕簡型高效節約型農業,生產綠色產品;完善農村各項環保基礎設施,堅持以人為本,滿足農民的生存需要,在發展經濟的同時也要兼顧生態環境保護。
稻漁特色產品的推廣開發和科技引導。政府部門應出臺相應的扶持政策,形成多方面的參與機制;應在改善稻漁模式生產基礎設施,優化生態高效種養新模式的同時建立生態產業農民協會;通過科學技術對傳統稻魚(稻鴨)進行“嫁接”“組裝”和“耦合”,以提高生產力,提升“稻漁”農業遺產的價值。由于一些先進生產技術的運用需要農民從生產習慣上作出改變,所以需要政府制定相關的支持措施,組織有關部門和專家加強對農民的技術培訓,同時建立完善的后期保障服務體系,如新技術示范推廣與服務工作,對家庭農場、種糧大戶實施生態種養新技術資金補助措施等。
[1] 宋依蕓.農業生態學指導下的中國生態農業建設[J].技術與市場,2014,21(11): 272-273.
[2] 王 宇,潘林青.我國三大主糧化肥、農藥利用率明顯提升[EB/OL]. http://news.xinhuanet.com/fortune/2015-12/02/c_1117336011.htm [2015-12-02].
[3] 鄭華斌,陳 燦,王曉清,等.水稻壟栽種養模式的生態經濟效益分析[J].生態學雜志,2013,32(11): 2886-2892.
[4] 葉衛東,黃光裕,張寶琴. “蟲-魚-鴨-菜”復合生態種養新模式的探索[J].安徽農業科學,2014,42(27): 9361-9363.
[5] 吳 悠,陳壽峰.鎮江市“稻鴨共作”技術取得新突破[EB/OL]. http://jsnews.jschina.com.cn/system/2014/11/27/022726648.shtml [2014-11-27].
[6] 張 波,丘俊超,羅琤琤.亞洲生態農業“稻鴨共生”技術述論[J].古今農業,2014(4):77-84.
[7] 陳 燦,鄭華斌,黃 璜,等.稻田養鰍模式對稻米品質和經濟效益的影響[J].中國稻米,2015,21(4):124-127.
[8] 劉 欣,王強盛,許國春,等.稻鴨共作農作系統的生態效應與技術模式[J].中國農學通報,2015,31(29): 90-96.
[9] 白和盛,張家宏,王守紅. “草—鵝—稻+鴨”生態農業體系研究[J].江西農業學報,2007,19(1): 116-117.
[10] 吳金書,賀長征,劉冬平,等.機插秧模式在稻鴨共作中的應用與推廣[J].中國稻米,2011,17(2):51-53.
[11]張選懷,朱克明.稻鴨共作的農藝效果分析和技術要點改進[J].上海農業科技,2013(5):141-142.
[12]石鼎和,劉尚友,章孟釗.中稻避螟的播、栽適期研究[J].安徽農業科學,1985(1):48-52.
[13]沈曉昆,王志強,戴網成,等.日本稻鴨共作的最新重要進展[J].中國稻米,2007(1): 16-17.
[14]湯國輝.稻田養魚的魚種選擇及飼養管理要點[J].中國農村科技,2000(9):33.
[15]吳敏芳,張 劍,陳 欣,等.提升稻魚共生模式的若干關鍵技術研究[J].中國農學通報,2014,30(33):51-55.
[16]向 敏,黃鶴春,裴正峰,等.我國稻鴨共作技術發展現狀與對策[J].畜牧與飼料科學,2010,31(10):33-36.
Rethinking of Traditional Rice-fish Eco-agriculture Civilization Development in the New Period
CHEN Can1,ZHENG Huabin1,HUANG Huang1*,WANG Xiaoqing2,TAN Baiwen1,ZHANG Pei1,LIU Yunjiao1
(1 College of Agronomy,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China;2 College of Animal Science and Technology,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China)
Rice-fish symbiotic ecological agriculture civilization is the essence of traditional agriculture in China,and also a globally important agricultural cultural heritage. With the rapid development of modern agriculture and scientific technology,ecological agriculture has become the dominant mode of agricultural development. It was particularly important and urgent for the innovation of traditional rice-fish agriculture. The paper was innovate,enrich and inherit the rice-fish culture using the modern agricultural technology,which has crucial theoretical significance and practical value for stabilizing the grain production,promoting the sustainable development of agriculture,reducing agricultural pollution source,and enhancing Chinese modern agricultural technology.
rice-fish culture;classic agricultural;modern agricultural technology;innovation and integration;inheritance
2016-07-09
陳 燦(1965-),男,副教授,碩士生導師。*通信作者:黃 璜,教授,博士生導師。
農業部公益性行業(農業)科研專項(201203081)。
S181;F323.4
A
1001-5280(2016)06-0619-06
10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2016.06.04