南方稻區冷浸田及綜合種養開發利用技術

曾建新 龔向勝 余政軍 劉小燕 陳燦 傅志強 戴振炎 黃堯 劉登魁 陳烈臣盧明 陳雙 周國峰 余長生0 童中全 柳文玲2 黃璜*

（1長沙縣農業農村局，長沙 410100；2湖南農業大學 農學院，長沙 410128；3懷化職業技術學院，湖南 懷化 418099；4湖南省稻田生態種養工程技術研究中心，長沙 410128；5湖南農業大學 動物科技學院，長沙 410128；6湖南大學 商學院，長沙 410083；7湖南生物機電職業技術學院，長沙 410128；8湖南省農業技術推廣總站，長沙 410005；9益陽市種植業技術推廣中心，湖南 益陽 413000；10懷化市畜牧水產事務中心，湖南 懷化 418099；11南縣農業技術推廣中心，湖南 南縣 413200；12新化縣農業技術推廣中心，湖南 新化 417600；第一作者：1344726879@qq.com；*通訊作者：hh863@126.com）

糧食安全問題一直是我國政府和民眾關切的重大問題。水稻作為主要糧食作物之一，如何進一步提高稻谷總量，成為科學家和農技人員當前面臨的主要問題。當前，靠增加稻田面積提高稻谷總產難度較大，提高低產田的產量和利用效率是解決這一問題的有效途徑。

冷浸田是指受地下冷水、冷泉水長時間浸漬的一類低產水田，其排水不暢、土壤透氣性差、水土溫度低、有效養分缺乏、還原性物質多、表土泥濘。夏秋季節，冷浸田水土溫度比正常田低3℃～10℃，而冬春季節，溫度則高3℃～10℃。因為水土溫度等方面的差異，冷浸田與普通田間存在較多不同特征。冷浸田種植水稻，產量和效益均較低，因而大量冷浸田被撂荒。冷浸田改良和治理的研究較多，但進行綜合種養開發利用的報道鮮見。冷浸田綜合種養開發利用技術研究是以冷浸田為平臺，以豐產優質高效為目標，以市場和產業化為導向[1]。本試驗通過對冷浸田進行立體結構改造，種養結合，找到其適宜開發利用技術和內在規律，提高冷浸田利用效率。

1 南方稻區冷浸田概況

1.1 冷浸田分布

冷浸田主要分布于山區丘陵谷地、平原湖沼低洼地以及山塘、水庫堤壩的下部等區域。全國冷浸田約有346萬hm2，占稻田面積的15.07%。冷浸田在南方稻區分布廣泛，各省均有分布，面積在250萬hm2以上，占低產田面積的44.20%，為低產田主要類型之一[2-3]，尤以湖南、江西分布面積最廣[4]。

1.2 冷浸田形成

冷浸田是地形結構、地貌、水文、氣候、植被和人為管理等綜合作用的結果。從氣候條件來看，南方水資源豐富，導致地面水和豐富的地下水向低洼地匯集。從地形位置來看，冷浸田多發生于地形起伏狹窄、山高林蔭日蔽的山區地、壟谷地，導致日照時數短、水土溫度低[5]。從水文特性與人為管理來看，冷浸田多引山澗冷泉水灌溉，或側滲水和地下水淹灌，整個土壤還原作用占絕對優勢，加劇了鐵錳氧化物的還原淋溶，亞鐵、亞錳含量增加，氧化還原電位明顯降低，土體剖面青灰色，呈冷、爛、毒狀態，不利于植株生長發育。從農業生產條件來看，冷浸田多分布于丘陵山區，耕地分散，交通不便，農田基礎設施薄弱，水層常年漫流竄灌，也有溝渠因年久失修造成堵塞，而致次生潛育化。總體而言，冷浸田障礙因子多，農田耕作粗放，產量較低。據研究，冷浸田水稻產量比一般稻田低1 500～2 250 kg/hm2[6]。

根據冷浸田地下水位活動規律，可將冷浸田分為四類：一是地下水位高出田面的沼澤型；二是地下水位活動在表土往下0～20 cm的漬水型；三是地下水位活動在表土往下20～50 cm的青泥型；四是地下水位活動在表土往下50 cm以下的爽水型。

1.3 冷浸田特點

一是物理性質差。因長期浸水、土壤團聚體破壞而導致冷浸田土壤黏閉、通氣孔隙減少、通透性差，土壤質地較為黏重。冷浸田影響作物生長最主要因素是水土低溫。冷浸田的水溫、土溫受泉水溫度影響，冬季高于正常稻田，但在水稻生長的夏秋兩季則較正常稻田低3℃～10℃，使水稻根系活力減退，影響有機質分解和養分吸收。二是還原性強。冷浸田的通透性差，土壤中氧氣含量低，易產生硫化氫等有毒物質，高價鐵易還原為低價鐵，造成禾苗中毒，產生黑根，分蘗受阻。三是有機質積累少、質量差。土壤還原條件致各類好氣微生物數量顯著降低，嫌氣微生物數量明顯增加，有機質分解速度減緩。四是土壤障礙，產出低。

1.4 冷浸田判定方法

夏季與秋季判定方法不同。夏季判定冷浸田指標：一是看水色，田中清水多、渾水少，說明有地下水流入，地下水溫度低，遇高溫的渾濁水，混合快，會沉淀渾水。二是看沉水植物，稻田內靠田邊的區域沉水植物如輪葉黑藻、伊樂藻、苦草、菹草等生長正常，沒有枯死，保持青綠色，這是由于地下水自流灌溉，起到降溫的作用，輪葉黑藻等仍能正常生長。而在沒有地下水的田塊，溫度易升高影響輪葉黑藻等水生植物生長，甚至休眠。三是看浮水植物，如綠萍、藍藻，如果在高溫條件下，綠萍、藍藻生長正常，沒有變紅、變色、衰敗表現，說明有地下水，降低了田水的溫度，特別是降低了水體表面的溫度，保障其正常生長。

冬季判定冷浸田指標：一是看沉水植物，稻田內靠田邊的區域沉水植物如輪葉黑藻等生長繁茂，有新苗出生，顏色濃綠，這是地下水增溫促進了生長。而在沒有冷浸水的田塊，受氣溫降低影響，沉水植物生長受阻。二是看浮水植物，如綠萍，如果生長繁茂，成集團狀，說明地下水提高了田中的溫度，氮、磷、鉀有效性增強，促進綠萍正常生長。特別是集團狀的綠萍，常可看作是有地下水的指標。三是看水生動物，冬季溫度低，魚及枝角類、橈足類動物和水生寡毛類動物會停止捕食、活動，但有地下水的區域，溫度高于周邊，它們可正常捕食和活動，特別是晴天中午更容易觀察到枝角類、橈足類小動物的活動引來魚捕食的景象。

根據地形有兩種方法判定是否為冷浸田：一是山高垅窄田，即兩山夾一垅的區域，特別是山高、垅窄區域，稻田容易形成冷浸田，這是因為山高大，山體蓄積較多的降雨，同時水可在山體內長期涵養滯留，滲出的山泉水溫度低、水量大，流入稻田后形成冷浸田（如圖1所示）。二是長垅下游田，即一片田呈階梯形，并形成長垅，下游田容易形成冷浸田。這是因為這一片田蓄積的水分，會形成側向滲漏和垂直滲漏，都會以地下水的形式向下游田匯聚、集中。如圖2所示，第七段、第八段、第九段都容易形成冷浸田，尤以第九段為甚。

圖1 兩山夾一垅區域的冷浸田

圖2 長垅下游田類型的冷浸田

1.5 冷浸田利用

目前對冷浸田改良措施有多種。一是水利工程改良。根據地形地勢開溝排漬，建立排水系統，降低地下水位，提高冷浸田的供肥能力和生產性能。如沿山腳開環山溝，截斷冷泉入侵，或在田塊內開圍溝、十字溝，排除積水。修暗溝、暗管排泉，暗管埋深根據適宜地下水位確定，一般深度為1.0～1.2 m。遇泉眼大、多，在四周筑埂，將泉水圍攔，再開小溝或用竹管排出田外。二是耕作改良。常用的耕作改良措施有耕翻曬垡、水旱輪作、摻拌客土。在治水基礎上進行耕作改良效果更好。三是施肥改良。主要措施是增施有機肥，速效氮、磷、鉀肥與微量元素配合施用。

冷浸田水質好、水土溫度較穩定、冬曖夏涼，土壤為黏土，保水性好，pH值6.5～7.5。水溫常年處于17℃～18℃，在陽光照射下溫度可達20℃，不適合作物生長，但適合大多數水產動物養殖，尤其適合小龍蝦養殖。夏季水溫偏低，可避免小龍蝦避暑打洞，提供其正常的捕食溫度，冬季水溫較高，小龍蝦也可以進行正常捕食活動。由于冬暖夏涼，水草生長時間延長、腐爛過程減慢，可為小龍蝦提供活餌料。因此，采用冷浸田養殖小龍蝦可實現“一田多用，一水多產”的目的。

2 冷浸田綜合種養開發利用技術試驗

冷浸田綜合種養模式較多，本試驗以冷浸田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”種養模式為例。

2.1 試驗地概況

2019年9月至2021年11月，在湖南省長沙市長沙縣路口鎮明月村石嘴組稻田進行。該地為亞熱帶季風濕潤氣候，氣候溫和，四季分明，年平均氣溫17℃，無霜期260～320 d，年降雨量1 200～1 700 mm。

2.2 試驗田選定及改造

在試驗區選定4丘稻田。冷浸田2丘：選位置較低，有多個冷水泉眼的一丘冷浸田，分成等面積2丘田，每丘面積0.11 hm2。普通田2丘：同一地，選2丘普通田，每丘面積0.11 hm2。

對4丘稻田中的1丘冷浸田和1丘普通田進行立體結構改造：廂溝凼式立體結構。開挖圍溝和凼：根據稻田的大小和形狀，開圍溝并留出機耕道，圍溝寬1.5～2.0 m、深0.8～1.0 m。田角或排水位置開一個凼，凼長5.0 m、寬2.0 m、深1.0 m。溝凼相連，加高加寬加固田埂。田埂高于田面0.5 m左右，溝凼總面積不超過稻田面積的10%；在進、出水口設置竹簾、鐵絲網攔魚柵，以防魚逃逸，攔魚柵做成弧形，凸面正對進水方向；在進水口、魚凼和飼料投喂點搭棚，起到遮陽、防鳥害的作用。

2.3 試驗方法

試驗共設4種稻田綜合種養模式，分別為冷浸田單種稻模式、普通田單種稻模式、普通田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式、冷浸田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式。參試水稻品種為單季常規中稻農香32，由湖南農豐種業有限公司提供。中華鱉苗和鯉魚苗由瀏陽孔浦中家庭農場提供。5月9日前后稻田旋耕并施足基肥。5月22日前后浸種發芽，6月18日前后移栽。按當地常規辦法進行管理，10月7日前后收獲。

冷浸田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式、普通田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式都需在前一年10月進行稻田立體結構改造，增大立體空間，增大水體，滿足水生動物養殖需要，構建更穩定的稻田生態系統，承載更多的生物和養殖動物。開挖圍溝和凼，在溝凼內培植2種水草。普通田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式的鱉和鯉魚苗于春季投放入田，當年10月捕撈。冷浸田廂溝凼“稻+鱉+鯉”模式鱉和鯉魚苗于10月投放入田，苗種在稻田里過冬，翌年10月捕撈。因冬季冷浸田廂溝凼水體溫度比普通田的水體溫度高3℃～10℃，鱉和鯉魚苗不冬眠，仍在稻田內養殖和生長，這種模式稻田里全年養殖水生動物，不閑置。冬季對養殖的水生動物投喂一定餌料。

2.4 投入記錄及產量測定

對4種模式投入及水稻產量、水產品產量進行記錄和測定。

2.5 結果與分析

從表1可見，在投入上，冷浸田單種稻模式最少，為14 310元/hm2，普通田單種稻模式次之，普通田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式最大，為85 235元/hm2。普通田和冷浸田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式投入的主要方面為稻田改造、養殖動物種苗、餌料和防逃設施等（表1）。

表1 4種模式投入成本比較 （單位：元/hm2）

從表2可見，冷浸田單種稻模式產值最低，為16 279元/hm2，普通田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式產值為150 075元/hm2，冷浸田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式產值最高，為172 021元/hm2。水稻產量以冷浸田單種稻模式最低，為6 120.0 kg/hm2，普通田單種稻模式最高，為8 302.5 kg/hm2。

表2 4種模式產量、產值比較

從表3可見，冷浸田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式的經濟效益最高，達88 586元/hm2，冷浸田單種稻模式最低，僅為1 969元/hm2。產投比以冷浸田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式最高，為2.062，其次為普通田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式，為1.761。冷浸田單種稻模式和普通田單種稻模式產投比較低，分別為1.138、1.174（表3）。

表3 4種模式的經濟效益比較

從表4可見，生態效益以冷浸田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式最高，普通田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”模式次之，而冷浸田單種稻模式和普通田單種稻模式表現較低（表4）。

表4 4種模式的生態效益比較

3 冷浸田廂溝凼式“稻+鱉+鯉”種養技術要點

3.1 冷浸田立體結構改造及處理

根據稻田形狀，選擇開溝和開凼位置，開溝凼，溝凼相連。用生石灰對改造的稻田及溝凼進行處理，每1 hm2用1 500 kg生石灰潑灑，用于清除有害微生物、提供養殖動物需的鈣物質和調節水體pH值。7 d后進水。

3.2 培植水草

溝凼內培植2～3種水草，保證水草占溝凼面積的33%左右。根據養殖的動物種類選用相應的水草。養殖鱉和鯉可選擇苦草和水花生。

3.3 水稻品種及栽培

選用常規稻品種農香32。該品種米質達國標優質2級，生育期137 d，株高130 cm左右，株型直立緊湊，抗倒耐肥。5月20日前后浸種發芽，6月20日前后移栽。也可以選擇其他優質、高產、高抗的水稻品種。生育期較長的水稻品種應采用缽體秧盤育苗，旱育秧，育壯秧，根據當地推廣的水稻最佳產量的插植方法來確定插植密度，倡導寬窄行栽培。

3.4 水生動物品種及苗種投放

鱉與鯉魚混養，兩者都為雜食性動物，且鱉為兩棲爬行動物，適合在稻田環境生長。10月份，水稻收割完成，稻田復水，提高水位，投放苗種。每1 hm2投放鱉3 300只，規格0.25 kg/只。每1 hm2投放鯉3 300尾，規格0.05 kg/尾。選擇晴天投放，投放時用4%的食鹽水浸泡10 min。根據水生動物間的關系，選擇合適的動物進行混養，混養的產量和效益比單養高。

3.5 餌料投喂及日常管理

苗種投放入稻田后投喂餌料。根據養殖動物在田間的數量情況適量投餌，可用商品餌料投喂，也可選用新鮮無霉變的米糠、菜籽枯、豆粕、豆渣等農家餌料，日投量為養殖動物總體質量的3%左右，以次日早晨吃完為限。

綜合種養稻田不需施用任何化學除草劑和殺蟲劑，稻田的殺蟲、除草任務均由稻田里養殖動物來完成。適當時，可采用人工除草，水稻上部的成蟲依靠誘蛾燈防控，水稻基部的成蟲和幼蟲依靠水生動物，如鱉、鯉等進行防控；魚病流行季節用搗爛的大蒜籽、魚腥草等拌餌投喂預防魚病；采用驅鳥帶（或懸掛廢舊光碟）防鳥。

每天巡田1～2次，把握全面情況。

3.6 收割捕撈

9月底至10初水稻成熟前排水，捕撈養殖動物，水稻成熟時收割。捕撈收割完成后，復水投放水生動物苗種。

3.7 過冬

冬季要提高稻田水位，稻田溝凼的水位應達到1 m以上，冷浸田溝凼底部水溫度能達到17℃左右。許多水生動物如鱉和鯉在冷浸田溝凼水位達到1 m以上時可以正常活動和攝食，能生長，順利過冬。

4 結論

冷浸田綜合種養能科學利用冷浸田的水資源和環境資源，實現“一水多用，一田多收”，還能改良土壤及種養環境，稻田利用更長周期，提高冷浸田的利用效率，獲得更好的經濟效益、社會效益和生態效益。