稻蝦養殖田放養黃鱔對水質及經濟效益的影響

黃路全 ，徐聚臣 ，范澤宇 ，黃濤 ，呂亞兵 ，侯杰 ，2，何緒剛 ，2*

（1.華中農業大學水產學院，湖北 武漢 430070；2.教育部長江經濟帶大宗水生生物產業綠色發展教育部工程研究中心，湖北 武漢 430070；3.珠江水資源保護科學研究所，廣東 廣州 510630）

黃鱔（Monopterus albus）屬硬骨魚綱，合鰓目，合鰓科，黃鱔屬，是我國重要的淡水經濟魚類之一，廣泛分布于我國各地的溝渠、稻田、沼澤或濕地等水體中，因其肉嫩味鮮、營養豐富、具有藥用價值，被譽為“水中人參”[1]。

稻漁綜合種養模式運用綠色、生態的科學方法，提高農副產品的產量與質量，對于我國農業的可持續發展具有重要意義[2]。稻蝦共作模式作為稻漁綜合種養的典范之一，促進了農業增效、農民增收，推動了農業供給側改革，是實現農業產業精準扶貧的重要途徑，被原農業部譽為“現代農業發展的成功典范，現代農業的一次革命”[3]。目前，稻蝦共作模式在養殖規模快速擴大的同時，出現了蝦苗滯銷、成蝦集中上市、種質資源退化等問題，導致了稻蝦共作模式的經濟效益出現較大波動[4-5]。稻-蝦-鱔綜合種養模式的構建與完善，有希望穩定稻漁綜合種養收益。現通過稻蝦養殖田放養黃鱔養殖試驗，分析其不同放養密度對稻蝦田內水質指標和綜合經濟效益的影響，旨在為優化和完善稻-蝦-鱔綜合種養模式提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

種植的水稻品種為抗病蟲害、抗倒伏、產量高的隆兩優534，由湖北省農業科學院提供；養殖的黃鱔苗為深黃大斑鱔苗，克氏原螯蝦由潛江市楚稻蝦蝦稻共生專業合作社提供；克氏原螯蝦飼料為蟹先豐（海大）蝦蟹配合飼料，肥料為水稻種植常用的化肥，包括尿素、碳酸氫銨、雞糞腐熟的有機肥和復合肥等。

1.2 試驗設計

前期調查發現，稻蝦共作稻田中天然存在野生黃鱔，其密度極小，約每667 m2為12.8 尾，因此本試驗中僅考慮放養的黃鱔對稻-蝦-鱔綜合種養模式水質和經濟效益的影響。

試驗時間為2020 年6 月—2021 年11 月。試驗地位于湖北省潛江市龍灣鎮，試驗稻田由潛江市楚稻蝦蝦稻共生專業合作社提供。稻田種植面積667 m2，水面積1 000.5 m2，進排水系統良好。于 2020 年 6 月完成水稻的播種；2020 年 8 月完成鱔苗投放；2020 年10 月完成種蝦投放。設置1 個對照組（DX）和2 個試驗組（DXS1 和 DXS2）（表1），每組各有2 個重復。

表1 各試驗組每667 m2 的放養量

1.3 水樣采集

使用YSI 水質儀測定稻田水體的溶解氧（DO）和pH 值。試驗期間，每15 d 于08：00 采集各試驗田環溝表層水樣1 L，使用紫外可見光分光光度計（UV2350）比色測定亞硝酸鹽氮（NO2--N），氨氮（NH3-N）、總氮（TN）、可溶性磷（PO43--P）。測定NO2--N參照《水質 亞硝酸鹽氮的測定 分光光度法》（GB 7493—1987）；測定NH3-N 參照《水質 銨的測定 納氏試劑比色法》（GB 7479—87）；測定 TN 參照《水質總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》（GB 11894—1989）；測定 PO43--P 參照《水質 總磷的測定鉬酸銨分光光度法測定》（GB 11893—1989）。

1.4 日常管理

根據水稻不同生長期的需水特點，兼顧黃鱔、克氏原螯蝦的生活習性，早期水位6～10 cm，中期水位10～30 cm，后期水位30～50 cm。每日清晨與傍晚各投喂1 次，日投飼量為克氏原螯蝦體質量的6%～8%。在黃鱔攝食旺盛期，飼料補充一定量的魚糜，日投飼量為鱔體質量的5%～12%。

2021 年5—9 月連續籠捕黃鱔和克氏原螯蝦，稱量并記錄黃鱔和克氏原螯蝦的日捕撈量以及每尾黃鱔的體質量；稱量并計算養殖初、末期克氏原螯蝦的平均規格和體質量增加率，計算試驗期內黃鱔的特定增長率。水稻于2021 年10 月底收獲，統計黃鱔、克氏原螯蝦及水稻的產量并計算總產值與利潤。

1.5 數據整理與分析

體質量增加率（WGR）=100%×（Wt-W0）/W0，

特定生長率（SGR）=100%×（lnWt-lnW0）/t。

式中：WGR 為體質量增加率，%；Wt為終末體質量，g；W0為初始體質量，g；SGR 為特定生長率，%/d；t為養殖時間，d。

試驗結果用（平均值±標準誤差）表示，采用SPSS 25.0 軟件進行單因素方差分析（one way-ANO VA），采用Duncan’s 多重比較進行組間顯著性差異分析，若P＜0.05 則差異水平顯著，使用Origin2019進行作圖。

2 結果與分析

2.1 水質指標

2.1.1 DO

5—9 月，DX 組、DXS1 組和 DXS2 組 ρ（DO）從大到小分別為：DX、DXS1、DXS2，均值分別為 4.90，3.82 和 3.54 mg/L（圖 1）。對照組與試驗組組間 ρ（DO）差異顯著（P＜0.05），但試驗組組間則無顯著性差異（P＞0.05）。

2.1.2 pH 值

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組的 pH 值 5—6 月下降，6—9 月逐漸上升。5—9 月各組pH 均值從大到小分別為 DX、DXS1、DXS2，分別為 7.88，7.75 和7.56（圖 2）。DX 組、DXS1 組和 DXS2 組間 pH 值無顯著性差異（P＞0.05）。

圖2 不同試驗組pH 值的間變化

2.1.3 NH3-N

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組的 ρ（NH3-N）5—7月份呈現上升趨勢，7 月時達到峰值，分別為0.897，0.983 和 1.168 mg/L；7—9 月份呈現下降趨勢；5—9 月份各組 ρ（NH3-N）均值分別為 0.38，0.61 和0.93 mg/L（圖3）。對照組與試驗組組間ρ（NH3-N）差異顯著（P＜0.05），但試驗組組間則無顯著性差異（P＞0.05）。

圖3 不同試驗組NH3-N 的時間變化

2.1.4 NO2--N

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組的 ρ（NO2--N）在5—9 月份變化趨勢不明顯；5—9 月份各組ρ（NO2--N）均值分別為 0.017，0.024 和 0.025 mg/L（圖4）。對照組與試驗組組間ρ（NO2--N）差異顯著（P＜0.05），但試驗組組間則無顯著性差異（P＞0.05）。

圖4 不同試驗組NO2--N 的時間變化

2.1.5 TN

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組 ρ（TN）5—7 月份呈現上升趨勢，7 月份達到峰值，分別為0.845，1.341 和 1.340 mg/L；7—9 月份呈現下降趨勢；5—9 月份各組 ρ（TN）均值分別為 0.524，0.764 和0.946 mg/L（圖 5）。對照組與試驗組組間 ρ（TN）差異顯著（P＜0.05），試驗組組間則無顯著性差異（P＞0.05）。

圖5 不同試驗組TN 的時間變化

2.1.6 PO43--P

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組的 ρ（PO43--P）在5—9 月份呈現上升趨勢；9 月份達到峰值，分別為0.31，0.33 和 0.35 mg/L；5—9 月份各組 ρ（PO43--P）均值分別為 0.176，0.258 和 0.284 mg/L（圖 6）。DX組、DXS1 組和 DXS2 組組間 ρ（PO43--P）無顯著差異（P＞0.05）。

圖6 不同試驗組PO43--P 的時間變化

2.2 生長指標

5—9 月份 DXS1 和 DXS2 黃鱔體質量差異不顯著（P＞0.05）；到 9 月份 2 組黃鱔體質量均值分別為 91.34 和 80.12 g（圖 7）；5—9 月份 DXS1和DXS2 黃鱔特定生長率均值分別為（0.583±0.249）和（0.479±0.202）%/d，其中，6 月份 2 個試驗組特定生長率最高，分別為0.895 和0.868%/d（表 2）。

圖7 不同試驗組黃鱔體質量增長的時間變化

表2 黃鱔的特定生長率的時間特征 %/d

試驗組和對照組克氏原螯蝦體質量增加率從小到大分別為：DX、DXS1、DXS2，均值分別為（437.37±44.17）（494.60±34.93）和（527.01±41.28）%。對照組和試驗組間克氏原螯蝦體質量增加率差異顯著（P＜0.05），但 DXS1 組與 DXS2 組間差異不顯著（P＞0.05）（表 3）。

表3 黃鱔放養密度對克氏原螯蝦生長的影響①

2.3 經濟效益

2.3.1 養殖成本

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組每 667 m2投入成本從小到大分別為：DX 組、DXS1 組、DXS2 組，其值為 2 580，3 862 和 5 124 元（表 4）。

表4 不同試驗組每667 m2 養殖成本情況① 元

2.3.2 養殖效益

DX 組、DXS1 組和 DXS2 組每 667 m2利潤從小到大分別為：DX 組、DXS1 組、DXS2 組，其值為2 165.8，2 778.2 和 3 172.3 元（表 5）。

表5 不同試驗組每667 m2 的產值和利潤①

3 討論

3.1 黃鱔放養密度對稻蝦田水質的影響

水體中DO 主要來自浮游植物的光合作用，來源于大氣的DO 僅占5%～14%。水體中的DO 不足時，微生物會進行厭氧呼吸，產生NH3-N、硫化氫等有毒有害的物質，危害水生生物的安全[6]。試驗中，對照組和試驗組稻田水體DO 含量5—9 月份呈現逐漸上升趨勢，試驗組DO 含量顯著低于對照組（P＜0.05）。盡管稻蝦田中引入黃鱔增加了對水體DO 的消耗，但依然能夠保證其正常生長。

近幾十年來，化肥農藥產業的快速發展及大量使用，極大地提高了糧食的產量，但同時也造成了嚴重的環境污染，其中主要的污染源是以多種形態存在于水體中的氮（N）、磷（P）營養鹽。然而，在水稻生長和發育的過程中，N、P 是必不可缺的營養元素，N對水稻生產的影響僅次于水。N 主要通過施肥、投飼和換水等種養管理操作進入稻田水體，其在稻田水體中的含量過多，易造成水體的富營養化[7-9]。稻-蝦-鱔綜合種養模式下，黃鱔和克氏原螯蝦的代謝產物與殘渣剩餌會提高水體中N 的濃度，此外黃鱔和克氏原螯蝦的生物擾動作用，也有利于沉積物中營養鹽的釋放[10]。因此，稻-蝦-鱔綜合種養模式有利于化肥的減施。2020 年全國稻漁綜合種養測產和產值分析表明，稻漁綜合種養模式化肥農藥減施30%以上，具有良好的生態效益[11]。

3.2 黃鱔放養密度對稻蝦田經濟效益的影響

水產經濟動物放養密度適宜時，水稻產量相對穩定，而經濟效益大幅提升[12]。研究顯示，每667 m2黃鱔放養量為1 000 尾，稻-蝦-鱔-鱉共作模式的綜合效益最優，每667 m2利潤為 6 463.9 元；稻-蝦-鱔共作模式則每 667 m2利潤為 5 231.7 元[13]。當每 667 m2黃鱔放養密度為200，400 和600 尾時，稻-蝦-鱔綜合種養模式每667 m2利潤分別為4 214.2，4 858.8 和5 274.7 元，經濟效益顯著高于稻蝦共作模式和水稻單作模式[14]。本試驗中，每667 m2黃鱔放養量為0，800和1 600 尾時，每 667 m2利潤分別為 2 165.8，2 778.2和3 172.3 元，試驗組經濟效益高于對照組。

養殖產量方面，試驗中克氏原螯蝦產量從大到小分別為 DX 組、DXS1 組、DXS2 組，而克氏原螯蝦養成規格和體質量增加率從小到大分別為DX 組、DXS1 組、DXS2 組，說明放養黃鱔會導致克氏原螯蝦產量略微下降，但有益于提高克氏原螯蝦大規格成蝦比例。這是因為黃鱔的捕食可以淘汰弱蝦和病蝦，同時還能抑制小規格蝦苗數量，這對保持克氏原螯蝦旺盛活力及促進其健康生長起到了積極作用[15]。黃鱔經濟價值較高，若按照每667 m2放養1 600 尾黃鱔，稻田綜合種養效益可提升1 000元以上。因此，黃鱔的引入，提升了稻田水產經濟動物的收益，使稻漁綜合種養整體效益顯著提升。

綜上，稻蝦共作模式中按每667 m2放養1 600 尾黃鱔，可取得良好的經濟效益。