張慧鋒
摘 要 本文就“水稻+”綠色高效模式的主要類型進行了具體的介紹,同時分析了其生態效應,希望能夠為我國“水稻+”生態模式的健康發展提供參考。
關鍵詞 “水稻+”;綠色高效模式;類型;生態效應
“水稻+”是以水稻生產作為根本,將稻田生態系統作為基礎,通過一系列種植制度創新所建立的現代農作制度。“水稻+”生產體系實現了水稻與動物之間、水稻與其他作物之間所存在的互惠作用得到充分利用,把傳統農業模式以及現代農業技術有機結合起來,有效促進了水稻生產的可持續發展。
1 “水稻+”綠色高效模式的主要類型
1.1 “水稻+”綜合種養模式
“水稻+”綜合種養模式主要是指稻禽協作以及稻田共生等各種稻田養殖模式。過去傳統的粗放粗養型稻田養殖模式在單產以及效益方面均較低。近年來,隨著稻田養殖的規模化、集約化以及專業化發展,傳統模式自身生產力得到了有效的提高。“水稻+鴨”、“水稻+魚”、“水稻+蝦”、“水稻+鱉”、“水稻+鰍”以及“水稻+蟹”等各種新興“水稻+”綜合種養模式,不僅使資源的利用效率以及系統生產力得到了大幅度的提高,同時,生物多樣性也使稻田系統更為穩定,其良好的內部循環也使稻田對外部能量以及物質的依賴性有所降低。“水稻+”綜合種養模式在經濟以及環境效益方面均較為顯著,可以為人們提供高產優質健康的水稻以及各類水產品,因而逐漸受到了人們的關注。
1.2 “水稻+”糧經水旱輪作模式
糧經水旱輪作模式作為一種傳統的農作制度,就是將農田用地以及養地進行有機結合,在提高作物產量的同時,有效改善農田的生態環境。傳統的水旱輪作模式主要是水稻與油菜、綠肥等輪作,并不能夠獲得較高的效益。近年來,農作制度(模式)的不斷創新,使得“水稻+蔬菜”、“水稻+瓜果”、 “水稻+食用菌”以及“水稻+中藥材” 、“水稻+辣椒”等各種輪作模式得到了大力推廣,不僅提高了種植效率,還取得了很好的生態效應。“水稻+”糧經水旱輪作模式可以有效改善土壤的理化性狀,調節土壤肥力,有效提高系統生產力,減少病蟲草害的危害,降低農藥的使用量,進而降低農田環境污染。
2 “水稻+”綠色高效模式的生態效應分析
2.1 “水稻+”綜合種養模式
首先,“水稻+”綜合種養模式可以使土地具備更高的生產力,進而幫助農民提高經濟。丁偉華等[1]發現,稻田綜合種養系統與水稻單種系統相比,可以增產2.88%同時還能夠產出大量的水產品,其每公頃綜合種養凈產出可以達到37440-192390元,明顯高于水稻單作的4710-8880元。此外,陳燦等[2]發現綜合生態種養模式可以有效降低稻米的堊白度以及堊白粒率,使其蛋白質以直連淀粉的含量明顯降低,進而提高其堿消值,使稻米具備更高的品質。
其次,“水稻+”綜合種養模式可以有效降低水稻種植過程中化肥以及農藥的使用量。一方面,魚以及鴨等各種動物在養殖過程中,排泄物可以有效提高稻田的養分,改善土壤的理化性狀,使水稻能夠更好的吸收養分,養殖動物在取食過程中也使浮游動物以及雜草的生長受到了抑制,進而減少了其對養分的吸收,胡亮等[3]發現綜合種養模式在增加2.98%產量的同時可以有效減少26.52%的肥料投入量;另一方面,養殖動物通過取食水田中的病原,撞擊活動影響害蟲產卵,頻繁踩踏抑制雜草生長等,有效減少了水稻各種病害的發生以及危害,謝堅等[4]發現,稻魚系統在不降低水稻產量的同時可以降低68%的農藥使用量。
此外,“水稻+”綜合種養模式還可以有效降低溫室氣體的排放量。將魚引入稻田系統養殖以后,水體內溶解氧含量明顯降低,渾濁度升高,甲烷排放通量明顯增大。李娜娜等[5] 發現,與水稻單作相比,稻魚系統其甲烷排放通量可以降低26%。此外,在稻鴨系統當中,鴨子的活動使土壤中氣體的交換速度明顯加快,通過覓食浮游生物降低了水體溶氧的消耗,增加了水體以及土壤的溶解氧,降低了產甲烷細菌的數量,進而有效降低了甲烷氣體的產生以及排放。
2.2 “水稻+”糧經水旱輪作
首先,“水稻+”糧經水旱輪作方式通過搭配種植食用菌、中藥材以及瓜菜等具備較高效益的作物,有效提高了種植產值。
其次,“水稻+”糧經旱輪作能夠幫助土壤改善其理化性狀。通過降低土壤容重,使土壤具備更高的通透性,與此同時,水稻的種植還能夠將旱作殘留地內土壤的鹽分進行有效清洗,進而幫助土壤改善pH值。胡美華等[6]發現,菜稻輪作田以及連作田pH值分別為6.12以及5.17,水溶性鹽含量依次為0.9g/kg 以及5g/kg。通過改善土壤理化性狀,促進根系生長發育,使作物的根系更為發達,保證其健壯生長,進而提高其產量效益。
此外,“水稻+”糧經旱輪作還可以有效降低病蟲害發生的概率。旱作長期連作極容易增加病蟲害發生的概率,而水作可以將旱作殘留的各種地下害蟲以及病原菌徹底殺死,進而降低病蟲害發生的概率,減少農藥用量。王生臺等[7]發現“水稻+香菇”模式因病蟲害發生較輕,其農藥用量明顯少于單一連作方式。
另外,“水稻+”糧經水旱輪作還可以有效提高資源利用效率,進而改善生態環境。經濟作物在種植過程中往往需要施入較多的肥料,肥料的長期過量施用常常會導致土壤環境質量的惡化,同時田塊中富集了過量的氮以及磷等物質還會導致養分淋溶流失現象的出現,進而使水體水質受到影響。而“水稻+”糧經輪作體系能夠對水稻以及經濟作物在氮以及磷吸收方面的差異進行綜合利用,使田塊內氮、磷的富集得以消減,幫助土壤減少其氮、磷流失潛力,進而降低面源污染。此外,“水稻+”糧經輪作模式還可以對秸稈、菌渣等前茬廢棄物通過還田進行充分利用,一方面減少化肥的施用量,另一方面減少因秸稈焚燒而導致的空氣污染。
3 結語
綜上所述,“水稻+”綠色高效模式不僅可以提高種植產值,減少化肥以及農藥使用量,降低環境污染,還能夠降低溫室氣體的排放量,改善土壤理化性狀,提高資源的利用效率,具備良好的生態效應,值得進行大力推廣。
參考文獻:
[1]丁偉華. 中國稻田水產養殖的潛力和經濟效益分析[D]. 杭州: 浙江大學, 2014: 1-2.
[2]陳燦, 黃璜, 鄭華斌, 等. 稻田不同生態種養模式對稻米品質的影響[J]. 中國稻米, 2015, 21(2): 17-19.
[3]胡亮亮. 農業生物種間互惠的生態系統功能[D]. 杭州: 浙江大學, 2014: 22-24.
[4]謝堅, 劉領, 陳欣, 等. 傳統稻魚系統病蟲草害控制[J]. 科技通報, 2009, 25(6): 801-805+810.
[5]李娜娜. 中國主要稻田種養模式生態分析[D]. 杭州: 浙江大學, 2013: 34-35.
[6]胡美華, 王華英, 黃國洋, 等.浙江省菜稻輪作模式應用現狀、存在的問題與發展對策[J].中國瓜菜, 2016, 29(2): 52-56.
[7]王升臺, 施漢錢. 香菇-單季稻輪作效果及栽培技術[J]. 上海農業科技, 2013, (3): 136-138.