稻田養鱉對稻田水體與土壤環境的影響

李豐

摘要：該研究探索了稻田養鱉后對于水體指標（NH+4、NO-3和PO-4濃度）與土壤指標（有機質、硝態N、氨態N、速效P、速效K和全N含量）的影響。結果顯示，稻鱉共生模式（R-T）中稻田水體的NH+4、NO-3和PO-4濃度在水稻種植后期均高于常規種植稻田（R-M）;稻鱉共生模式（R-T）中稻田土壤的各項指標都得到一定的提高，其中三項指標：全N、硝態N和氨態N含量相較于常規種植稻田（R-M）得到了顯著（P<0.05）提升。在稻田中養殖鱉，能夠有效提高土壤養分含量。

關鍵詞：稻鱉共作模式;土壤養分含量;水體養分含量

中圖分類號：S912文獻標志碼：A

中華鱉是中國特種水產品之一，具有市場需求量大，經濟效益高的特點。因此得到廣泛的養殖[1]。但是，鱉的傳統養殖面臨一系列問題，傳統養殖模式采用鍋爐加熱養殖棚的方式，使鱉在低溫季節也能維持較高的生長速度，同時為了經濟效益，養殖密度也非常高，高達25只/m2～30只/m2。這種養殖方式造成許多問題，飼料的利用率低，僅在70%～80%，造成殘餌過多的情況;同時，這部分殘餌與鱉的糞便在養殖池中難以及時清理，逐漸在加溫的養殖棚中分解，導致養殖廢水中的氮磷元素嚴重超標，廢水大多不經處理直接排放，成為江浙滬養殖區最為嚴重的污染源之一[2]。

稻田屬于農田濕地生態系統，對于水環境的凈化能力比較強。稻-漁種養模式可以有效利用水體中的N、P等營養元素。將傳統水產動物養殖用水易富營養化和稻田種養結合生態修復，可能是我國水體環境修復的途徑之一[3]。

研究表明，水產養殖用水排放進稻田后，廢水中不同富營養化指標均有所下降，其中總磷含量降低了66.0%～69.3%，總氮含量減少 41.4%～42.5%[4]。同時，研究表明將生活污水經過稻田處理后，生活污水中的懸浮物降低了50%～70%，化學耗氧量降低了60%～80%，生物化學耗氧量降低了50%～90%，污水的酸堿度趨向于中性[5]。

目前有關稻田養鱉對稻田水體與土壤環境影響的研究較少。該研究以稻-鱉綜合種養模式為研究對象，通過比較常規稻田與稻田養鱉后養殖水體與土壤的理化性質變化，為稻鱉共生系統的污染排放提供參考。

1材料與方法

實驗設置稻鱉共生組（以下簡稱“R-T”）和水稻單種組（以下簡稱“R-M”），R-T采用中間種植水稻，四周養殖甲魚。在水稻移栽后3周左右放入150只約500 g的中華鱉，養殖密度約為1.78m2/只。水稻種植期間，稻田共施2次復合肥，第一次在水稻移栽前，施用基肥410kg·ha-1;第二次在水稻分蘗期，施用量為75kg·ha-1。R-T稻田除了施肥以外，根據鱉的生長每天投喂餌料，投喂量控制在鱉重的6%左右，飼料為冰凍野雜魚，共投喂約220kg。

1.1實驗方法

1.1.1水體理化性質測定方法

實驗中，被測水樣均為每塊試驗田的進、出水口與田間各取1次的混合水體樣品，以此確保采集的水體具有代表性。水體中的pH、溶氧、水溫通過YSIproPlus水質測量儀當場進行測量。水體中的NH+ 4采用納氏比色法（HJ 535-2009）;NO- 3采用紫外分光光度法（HJ/T 346-2007）;NO- 2采用分光光度法（GB 7493-87）;PO- 4 運用鉬酸銨分光光度法（GB 11893-89）。

1.1.2土壤理化性質測定方法

土壤理化性質的測定采用Bao[6]的方法。土壤 pH值測定采用酸堿度玻璃電極法（土水比 1：2.5）。有機質測定方法為重鉻酸鉀容量法：速效磷的測定方法為碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法。

1.2數據處理

利用Excel2019對實驗數據進行初步處理，利用SPSS 21.0軟件進行數據分析，采用單因素方差分析（One-Way ANOVA）進行差異顯著性檢驗，以P<0.05為顯著差異標準，結果以“平均值±標準差”表示。

2結果

2.1水體理化性質

如圖1a所示，R-T與R-M的水體pH值在整個養殖期內，都呈現弱堿性，變化趨勢也相似。在水稻抽穗期，R-T與R-M的pH值產生顯著差異（P<0.05）;如圖1b所示，R-T與R-M的水體溶氧在養殖初期相近，顯著（P<0.05）差異出現在移栽86d（抽穗期）后，有可能是鱉的爬動影響了水體[7]。隨著養殖的進行，兩種模式的水體溶氧量都在不斷地下降。

如圖1c所示，R-T與R-M稻田的水體溫度沒有顯著的差異，變化趨勢相似，與季節溫度變化相符。

如圖2a與圖2b所示，在水稻移植后34d至109d內，此時期為水稻生長中后期，R-T的NO-3與NH+ 4都高于R-M。NO- 3在移植后86天產生了顯著（P<0.05）差異，NH+ 4在水稻移植后109d產生了顯著（P<0.05）差異。

如圖2c所示，R-T與R-M水體的NO- 2N的濃度無顯著差異。從采樣時間上看，R-T與R-M的NO- 2N濃度變化趨勢相似，都隨著種養的進行而升高。

如圖2d所示，水體磷酸鹽含量在水稻移栽后14d～34d，急劇上升。且在水稻移栽34d后，R-M的磷酸鹽含量顯著（P<0.05）高于R-T。

2.2土壤理化性質

如表1所示。R-T與R-M稻田土壤的pH均為弱堿性，有機質含量在18.49g/kg～19.07g/kg，速效磷和速效鉀的含量也處于較高水平，土壤較肥沃。比較R-T與R-M發現，R-T與R-M的土壤理化性質發生了顯著的變化，R-T稻田土壤的有機質、速效P和速效K的含量都高于R-M，pH值低于R-M，差異均不顯著。除此之外，R-T土壤當中的全N、硝態N和氨態N含量與R-M均有顯著（P<0.05）差異。

3討論

稻田綜合種養模式在經濟與生態方面有一定的模式優勢。稻田中的水稻與放養的水產動物互相產生促進作用，形成一個良性的生態環境[8]。

該研究中，R-T的溶氧含量在水稻生長的初期低于R-M，但不存在顯著差異。至生長后期R-T的溶氧含量高于R-M，且存在顯著差異（P<0.05），這表明R-T的高溶氧含量有利于加速養分的分解、循環，間接提高稻田系統中水體部分的營養物質含量[9]。

該研究中，鱉的糞便及其他排泄物會在一定程度上被水稻吸收，但是這種吸收作用并不是總是及時的。所以，水稻生長旺季所需的營養物質與鱉生長活動旺季產生的大量排泄物時間會有一些間隔;同時，土壤對于N、P這些營養物質具有良好的保存性，但是在保存的過程中，極易受到水流或者降雨的沖擊，造成營養物質流失。這也是農業生產中，面源污染的來源之一[10]。

稻田濕地系統附帶的生態修復功能，主要是系統中食物鏈豐富，具有對污染物質良好的生物吸收及分解作用。同時，對污染物有非常不錯的物理凈化過程和化學分解凈化作用。同時稻田濕地系統中的土壤及種植物對水體中N、P等營養元素和一些常見的重金屬物質，例如：鎘、汞等污染物有非常好的凈化效果[11]。

通過R-T與R-M的對比，R-T的水質指標（NH+ 4、NO- 3和PO- 4濃度）在水稻生長中后期都比R-M高一些。對于土壤理化性質的檢測結果表明，R-T稻田土壤的各項指標（有機質、速效P、速效K、全N、硝態N和氨態N含量）都高于R-M，其中三項指標（全N、硝態N和氨態N含量）產生了顯著（P<0.05）差異。結果顯示出，稻鱉共作模式能對于土壤養分含量具有提高作用。

4結論

該實驗條件下，相較于傳統稻田種植模式，稻鱉共作模式能對于土壤養分含量具有提高作用，進而有效提高營養元素的利用效率，加速營養物質的循環。

參考文獻：

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Effects of turtle culture in paddy field on water and soil environment

LI Feng

（Shanghai Vocational College of Agriculture and Forestry，Shanghai 201699，China）

Abstract：This study explored the effects of rice turtle co-culture on various indexes of water （concentrations of NH+ 4， NO- 3 and PO- 4） and soil （contents of nitrate N ， ammonia N， available P， available K， total N and organic matter）. The results showed that the various indexes of water concentrations of the paddy field in rice-turtle co-culture（R-T） were higher than in mono-culture（R-M） at later stage of rice growth; The various indexes of soil in paddy soil were improved in rice-turtle co-culture （R-T） the contents of total N， nitrate N and ammonia N were significantly increased （P <0.05）. Turtle culture in paddy field can improve soil nutrient content effectively.

Keywords：rice turtle co-culture， Soil nutrient content， Water nutrient content