馬微微,陳 燦,黃 璜,袁 嬌
(湖南農業大學農學院,長沙410128)
稻田綜合種養利用生物間的協同增效效應,將水產(禽類)養殖與水稻生產相結合,作為稻田種養復合生態系統,具有顯著的生態、經濟和社會效應[1]。稻田生態種養模式不但孕育健康的水稻作物,更推動水產生產發展,既滿足人們對健康食物的需求,又有效解決傳統單一水稻種植業存在的弊端,減少化肥、農藥的使用,實現高效益、高品質[2]。近年來,農業生態專家提出了諸多新型稻田種養模式。筆者擬以“稻+稀有魚”新型綜合種養模式為例,分析我國稻田種養模式的發展現狀、效應及前景。
中國稻田養魚歷史悠久,從有文獻記載的三國時期開始至今已有1700多年的歷史[3],其發展伴隨著我國水稻種植制度、農業發展方針以及糧食安全狀況的改變而不斷的調整種養模式和種養結構[4]。長期的生產實踐中,我國開發出了稻魚[5]、稻鴨[6]等多種種養模式。浙江省青田的稻魚共生系統在2005年被聯合國糧農組織列為首批世界農業遺產保護項目,貴州從江縣侗鄉的稻鴨共生系統在2011被列為全球重要農業文化遺產[7]。目前,稻田綜合種養已成為推進農業供給側結構性改革、提高農業綜合效益和競爭力、增收創益方面一個可行性很高的方式[8]。隨著人們生活水平的不斷提高,稻田養殖放養的魚類由常規或傳統品種向名特優新品種發展,形成了“稻+丁桂魚”“稻+南美白對蝦”“稻+鰍”“稻+黃鱔”“稻+鱉”“稻+蟹”“稻+稀有名貴魚種+其他”等稻田與稀有珍貴魚種的生態種養模式。這些綜合種養模式成效顯著,逐漸在全國各地得到推廣和應用,并建立起稻田綜合種養核心示范區,輻射帶動了周邊產業的發展。
1998年湖北省水產科學研究所從歐洲引進丁桂魚,開啟我國丁桂魚系統研究與養殖推廣之先河,從2000年起,我國丁桂魚的推廣應用獲得突破性進展[9]。因丁桂魚具有廣溫性、耐低溫、食性雜、易馴化等優點,現已在我國很多地區養殖,尤其是廣東、湖北、江蘇等地已大面積推廣[10]。近年來,在創新豐富的稻田種養模式中,稻+丁桂魚生態種養模式隨之出現。湖南省雙峰縣印塘鄉招通生態農業觀光基地采用了此模式,收益明顯,充分表明“稻+丁桂魚”綜合種養模式順應可持續發展綠色生態農業趨勢。
1988年南美白對蝦從美洲引進我國,通過對優質種蝦的繁育,養殖技術逐步發展[11]。因南美白對蝦具有適應性強,生長周期短,營養需求低,抗病能力強,易進行人工培養等特征[12,13],其引進后在我國迅速發展,逐漸成為我國養殖產量最高的蝦類品種,已經發展形成了“稻+南美白對蝦”的稻田綜合種養模式。這種模式提高了養殖成功率,突破了養殖規模的局限性[14]。湖南省長沙縣安沙鎮的湖南遠樂豐科技發展有限公司嘗試“稻+南美白對蝦”稻田綜合種養模式試驗,結果再次證明,此生態種養模式可行性高,能實現水稻種植和水產養殖雙贏的經濟、社會和生態效益[14]。
隨著泥鰍人工養殖技術的進一步完善,泥鰍養殖業開始逐步發展。泥鰍具有適應性強、繁殖率高、耐低氧、食性雜、養殖周期短、產量營養價值高等特點[15],很適于稻田養殖。發展形成的稻鰍綜合種養模式突破了傳統的養殖方式和養殖結構,是一種理想的稻田綜合種養生態模式。目前,稻鰍共作模式生態效益突出、經濟效益顯著[16,17],已在全國各地普遍推廣應用。在稻鰍共作的基礎上,有些地區探索出稻+鰍+蛙[18]、稻+鰍+菱[19]、稻+鰍+魚+蝦[20]的立體生態種養模式,這些模式充分利用時間、空間資源,實現了一地多用、一田多收,是理想高效的生態友好型農業發展模式。
黃鱔因其營養價值和藥用價值高正日益受到消費者的青睞。近年來,水域資源的污染和過度捕捉,造成野生黃鱔資源日益匱乏,市場出現供不應求的情況[21]。黃鱔的適應能力強、抗病性強、食性雜、餌料來源廣[22],利用黃鱔的生物學特性在稻田進行養殖,實現稻+鱔生態種養模式,不僅提高了黃鱔的產出率,還滿足了消費者對于綠色有機食品的追求。稻+鱔綜合種養模式投資小、綜合效益高,深受廣大農戶喜愛。
我國鱉(甲魚)養殖已有20多年的歷史,近年來,由于高密度集約化養殖等原因,我國甲魚種質衰退、產量品質明顯下降,制約了甲魚產業向高附加值方向發展。在甲魚實行產業轉型中,稻+鱉共生模式是我國近年大力倡導的綠色種養模式。這種生態種養模式改良了甲魚的生態環境,提高了甲魚產業的總體競爭力,實現了甲魚產業的持續、健康、快速、協調發展,與此同時,利用甲魚好動、勤覓食的生活習性[23],改善了稻田生態系統,促進了水稻的生長。稻鱉共生模式不僅穩糧,而且增收,目前,這種高效種養模式在各地逐漸發展應用。在稻+鱉綜合種養的發展過程中又形成了稻+鱉+蝦[24],稻+鱉+魚+螺[25]等高效生態種養模式。
2.1.1 降低生產成本
稻田綜合種養極大地減少了治蟲用藥、追施肥料、除草用工等支出。稻魚、蝦、鰍、鱔、鱉等共生系統利用生物間互補效應來實現物質循壞和能量轉換,從而減少共生農田中對水稻、養殖產品的成本投入。南京農業大學通過多年研究表明,稻田種養的蝦、黃鱔、泥鰍等可節省化肥20%~50%、少施化學農藥40%~50%[26]。
2.1.2 增加收入
“稻+稀有魚”的種養模式不僅保持水稻穩產增產,同時還明顯地增加了養殖產品的收入,進一步提高其市場競爭力和銷售價格。由于水體的立體利用,就一般水平而言,在稻田內進行水產品養殖,水稻可增產10%左右,一般的商品魚類產量可達450~750 kg/hm2,增加產值3000~6000元/hm2,純收入可增1500元以上。而養殖名特優品類,一般產量可達300 kg/hm2以上,產值增加7500元/hm2,純收入增加3000元/hm2以上[27]。稻蝦、稻鰍、稻鱔、稻鱉模式下的經濟效益尤為可觀(表1)。

表1 稻田常規種養模式與新型種養模式經濟效益比較 元/hm2Table 1 Comparison of economic benefits between conventional rice planting models and new planting model
由表1可看出,“稻+稀有魚”的種養模式與常規稻魚種養模式相比,不僅能保證水稻產量,還能創造更高、更可觀的水產品經濟效益,對農民來說是實現農業高效的最優選擇。
2.2.1 節肥減藥
稻田綜合種養中節肥效應來源于水稻收割后的秸稈還田和水產養殖過程中的排泄物、分泌物[33]。廖慶民研究表明,稻田養魚與水稻單作相比,土壤有機質含量提高0.112%,堿解氮高6.8 mg/kg,全氮高0.0045%;養魚稻田底層水溶解氧為6.5 mg/L,單作稻田為4.8 mg/L[34]。稻魚(包括蝦、鰍、鱔等)模式下有機質含量增高,同時還能增加水中溶氧量,加速有機質的分解,提高土壤肥力,改善水稻生長環境;稻魚共生系統可以改善土壤耕作層的理化性質,土層中的有機碳、全氮、全磷、有效磷、速效鉀都有明顯提高[35~37];還可以減小土壤容重和有害物質含量,增加總孔隙度,提高土壤團聚體和土壤結構系數[36,38]。
研究表明,稻魚種養模式能夠有效地控制病蟲雜草[39]。紋枯病、稻瘟病、稻曲病是水稻主要的病害。曹志強等[40]發現,稻魚模式下明顯降低了水稻紋枯病發病率;蔡炳祥等[41]調查表明,稻鱉共生田中基本沒有水稻紋枯病發生,稻曲病的發病程度也低于常規種植稻田。說明稻田綜合種養模式下養殖類生物在稻田的活動以及捕食水田中的菌核、菌絲,減少了病菌來源[42]。稻田綜合種養系統能有效減輕稻飛虱、稻縱卷葉螟等危害,稻蝦模式對稻飛虱的防治效果達34.56%[43]。蔡炳祥等[44]研究發現,稻鱉模式下稻田里的稻縱卷葉螟的卵量、蟲量明顯降低。吳敏芳等[45]研究表明,稻魚共生系統防控稻縱卷葉螟效果顯著。在除草上,稻田種養結合模式下的雜草可以成為養殖動物的食物來源,稻田魚類覓食除草的效果達74%~87%[46];稻蝦共作蝦的生命活動對稗草、異型莎草、鴨舌草等田間雜草防效達85%[47];稻鱉模式下利用鱉的好動、勤覓食性對雜草的株防效和鮮質量防效達86.9%和87.9%[48]。
2.2.2 綠色增效
稻田綜合種養體系下,可有效地減少化肥、農藥的投入,提升農產品質量,達到綠色食品的標準。在綠色生態種養條件下,產出的稻米沒有農藥殘留,品質得到明顯改善,收獲的養殖品由于模式上的創新且又屬于名特優品、稀有物種,價格相對較高。在稻米品質上,有研究表明稻鰍模式在一定程度上能降低稻米的堊白粒率、堊白度,改善稻米的外觀品質,提高蒸煮品質及營養品質中的堿消值,降低稻米蛋白質含量[49]。南京農業大學的實踐表明,稻田種養的蝦、泥鰍、黃鱔等增加效益達每公頃2萬~37.5萬元[26]。
“稻+稀有魚”綜合種養模式作為綠色經濟高效的發展模式,輻射帶動種植業、養殖業、加工業、飲食服務業、休閑旅游業等產業的融合,引導農村閑置勞動力的再分配,擴大就業機會,優化產業結構,促進農業科技的推廣和應用,加快農業產業結構調整和推進農業供給側結構性改革,促進了農業的可持續發展。
立體種養是一種充分利用時間、空間和資源等多方面種植(養殖)條件來實現優質、高產、高效、節能、環保的農業種養模式,是傳統農業和現代農業科技相結合的優化組合。
貴州喀斯特山區的“畜—沼—稻—魚—桑—蠶”循環經濟發展模式,利用稻田周邊的空間,按照生態食物鏈發展各類養殖/種植業,實行種養銷同時經營,形成完整的產業鏈[50]。楊代鳳等[51]在“稻—蝦+草+鵝”高效循壞種養技術中表明,此模式生產過程綠色高效、節約成本,具有很好的推廣應用前景。在“稻+稀有魚”新型綜合種養模式下,根據不同區域自然資源、環境條件,可因地制宜地發展不同的循環立體種養模式,如:“稻+魚+桑”“稻+鰍+蛙”“稻+蝦+鰍+鱔”“稻+鱉+魚+菜”等,實現在空間上、時間上、資源上、收益上的互補、互促,在保證水稻穩產、主養水產品的高經濟效益的同時,提高附加值,將取得更好的經濟效益和生態效益。
人們不僅需要豐富的菜籃子,更注重生活環境的美化。在稻魚種養中融合旅游觀光、休閑娛樂等元素,能夠激發休閑養殖活力,滿足消費者的需求,調動種養戶的積極性。“稻+稀有魚”新型綜合種養模式中利用稀有、名貴魚種的優勢,開辦休閑農莊、發展農家樂,搭建釣魚臺、觀景臺等,舉辦豐富多彩的休閑體驗活動,與此同時,種養戶還可以開辦課外學堂,開展“研、學、旅、行”相結合的模式,形成產業融合協同發展的大格局。
稻田綜合種養模式產出的大米和魚類產品屬于綠色無公害食品,符合市場和消費者對食品安全的實際需求,在提高農產品質量與安全的同時,種養戶的經濟收益顯著提高。在倡導生態、可持續的農業發展理念下,“稻+稀有魚”綜合種養模式發展潛力巨大。