馬學虎 黃璜,* 陳燦,* 王忍 張印 伍世豪
(1 湖南農業大學農學院,長沙410128;2 湖南省稻田生態種養工程技術研究中心,長沙410128;第一作者:1584215567@qq.com;*通訊作者:hh863@126.com;CC973@126.com)
稻田立體生態種養是利用生物間的相互作用,將特定動物養殖與水稻生產相結合的復合農業生產模式,能實現病蟲害綠色防治,具有良好的生態、經濟和社會效應[1-2]。隨著經濟的發展和社會的進步,人們更加注重飲食安全,對食物來源及品質的要求也在進一步提高。稻田養蛙可以實現不施用殺蟲劑[3],從而達到降低生產成本、提高經濟效益和防止農藥污染的目標,并且還可以滿足市場對蛙肉的需求。
中國古代的明朝就已經出現了稻田養鴨的復合種養模式,主要用于稻田防治蝗蟲。1980年之后,我國廣泛推行稻田復合種養,逐漸形成了稻漁種養、稻+雞-蛙、稻+鴨-蛙等生產模式[4]。2005年和2011年,聯合國糧農組織將浙江省青田縣的稻田養魚和貴州從江縣侗鄉的稻魚鴨兩種模式分別列為世界農業遺產保護項目與全球重要農業文化遺產[5]。稻田養蛙是近年來發展較好的一種新型稻田立體生態種養模式,對控制水稻病蟲草害有良好效果,并減少了農藥和化肥的施用,具有生產成本低、經濟效益高、環境污染小等優點,在中國南方稻區和其他部分地區發展較好,并且形成了一定規模[6-7]。稻田養蛙的優點:1)能為城鄉居民提供肉質鮮美、營養豐富的高級滋補品;2)以蛙養稻,稻蛙共生,少施化肥,不施農藥,進而達到提高農產品品質,實現無公害生產的目的;3)可以減少野外田間捕捉,對農業生態平衡具有促進作用;4)以此為核心形成產業開發,對其他相關產業的發展創新具有重要作用[8]。稻田立體生態種養模式在提高農業競爭力、提升經濟效益、降低環境污染等方面是一個可行性很高的方式[9]。貴州省黎平縣壩寨鄉5 個行政村“稻+蛙”生態種養總面積達20.8 hm2,預計全鄉“稻+蛙”養殖產業年產值達450 多萬元[10];廣西桂林市靈川縣的薛家村村民文震宇和幾個村民在2019年一起承包了2.0 hm2稻田,開啟“稻+蛙”的特色種養模式,當年,每667 m2稻田收獲450 kg優質生態稻谷的同時還收獲了150 kg 青蛙[11]。稻田養蛙能最大限度地利用稻田的生態空間,對增加農民收入和農業與環境協調發展具有重要意義。
養蛙的稻田一般選擇在丘陵或平原地帶,且交通便利,水資源豐富,排灌方便,保水性能良好,土壤無污染。天氣干旱時,有充足的水資源及時灌溉,遇到水澇時稻田不能被淹沒。
在田埂上覆一層塑料薄膜,這樣既能防止田埂漏水也可防止蛙類在田埂上打洞,田埂周圍設置防逃網等裝置,圍網距地面高度約1 m,并埋入地下15~20 cm,進水口與排水口也要加設防逃網。
選用高產、優質、分蘗能力與抗逆性強、生育期適中的優質品種,如湖南可以選擇農香32、晶兩優534和準兩優608 等。
以市場銷量大、價格高、成活率高、生長周期短的黑斑蛙為佳,也可選用青蛙、牛蛙、田蛙和虎紋蛙等品種。
水稻返青期過后放養幼蛙,選擇大小基本一致、活動能力強、體質健康的幼蛙,放養規格根據蛙品種不同有一定差別。美國青蛙放養規格為150 g/只左右,放養密度為1 000~4 500 只/m2[12];牛蛙放養規格為25 g/只左右,放養密度為100~200 只/667 m2[13];虎紋蛙放養規格為13 g/只左右,放養密度為8 000 只/667 m2[14]。整個稻蛙共生階段要加強對蛙類各種疾病的防治。
定時、定點、定量投飼喂食,餌料主要為蠅蛆、黃粉蟲、蚯蚓和專用顆粒飼料等,同時也可以增設燈光誘蟲裝置誘捕昆蟲,用來充當部分餌料。
蛙類常見的疾病有:1)歪頭病,該病具有很高的傳染性,可在飼料中添加青蒿、魚腥草等中草藥混合制料投喂,發現病蛙、死蛙及時在遠處深埋;2)腐病,又叫爛皮病、脫皮病,保持良好水體環境,定期給蛙溝換水,有條件的地方采用微流水灌溉,及時隔離發病蛙,用0.1%~0.15%的食鹽水浸泡處理;3)腹水病,保持水質清潔,適度降低放養密度,并注意飼料的新鮮度,發現病癥,用慶大霉素、氯霉素等藥物混合飼料投喂;4)蛙類腸胃炎,及時清除飼料殘渣,對水體、食臺、蛙體進行消毒,保持水質清新。放養前用生石灰和漂白粉對水體進行徹底消毒。定期投喂拌入中草藥和動物保護產品的藥餌,可起到明顯的預防作用。蛙類發病的主要原因是由于外傷感染引起綜合癥狀,然后導致進一步傳染,因此要采用“預防為主,治療為輔,防治結合”的原則,勤于巡田,發現有蛙發病時及時治療并隔離,同時進行稻田換水、消毒。
移栽或直播前15 d 左右翻耕大田并施足基肥,一般按400~450 kg/667 m2用量施商品有機肥,在水稻生長過程中根據水稻長勢追施適量分蘗肥和孕穗肥。根據當地生產、氣候特點及品種生育期按時播種、移栽。移栽之后合理控制水分,如寸水返青、淺水分蘗,夠苗后保持8~10 cm 水層,收割前10 d 排水曬田。曬田期間,蛙溝保持滿水。
9 月份開始捕撈蛙類,根據“捕大留小,分批捕獲”的原則,按照市場行情適時捕撈。蛙類的捕捉一般在夜間進行,開始用專用誘捕網捕捉,蛙類數量變少之后將田塊內水排干再用網兜捕捉,捕捉時不要弄傷蛙類。水稻則根據品種生育期按時收獲,采用人工或機械收割。
稻田復合種養增加了產出,減少了化肥和農藥的投入,比單一種植水稻利潤高,還降低了環境污染[15]。鄭華斌等[1]綜合比較了“稻+魚”“稻+蛙”等多種復合種養模式的產投比和利潤值,得出“稻+蛙”模式產投比最高為2.63,利潤4 683 元/667 m2,僅次于“稻+鱉”模式。喬志剛等[16]研究表明,稻田飼養美國青蛙可提高水稻有效分蘗和結實率,水稻產量比未養蛙稻田提高9.18%;稻田養蛙的利潤是單一種稻的4.3 倍。目前,蛙類銷售以蛙肉為主。有研究表明,蛙類除了蛙肉可以食用以外,蛙皮膚分泌物和蛙皮素類多肽對人體的健康也有益,具有一定藥用價值[17]。由表1 可見,6 種模式中,“稻+蛙”模式的產投比最高,達到了2.29;“稻+蝦”模式次之,產投比為1.9;“稻+鴨”模式產投比最低,為1.47。

表1 不同稻田綜合種養模式經濟效益分析
稻蛙生態種養模式能同時促進蛙類養殖與水稻生產的發展,有力推動農業轉型升級和農業增長方式轉變,更容易實現高效環保的生產理念,同時提高水稻與蛙類的供應,從而增加農民收入[23]。因此,稻田生態種養擴大了再生產,對提高稻米質量和促進糧食安全都有著重要意義,同時加強了稻作文化傳承,促進了鄉村旅游業的發展[9]。桂林市靈川縣的薛家村村民文震宇經營的“稻+蛙”種養基地,現有長期工8 名,臨時工每天數名,忙碌的收蛙季節,每天需要聘請的臨時工多達90 多人,這些人都是來自本村及周邊村的村民[11]。研究表明,稻田立體生態種養模式可以達到節約成本、增加收益和綠色高效等目標,具有很好的社會效應[24]。
蛙類的活動可以促進水稻枯葉脫落,有利于改善水稻基部的通風條件,從而降低水稻病害和蟲害發生的概率[25]。水稻害蟲主要有稻縱卷葉螟和稻飛虱,二者對水稻的危害部位不同,前者主要危害水稻葉片中上部,后者主要危害水稻基部,稻田里的兩棲類和甲殼類動物會消滅掉稻飛虱,而禽類會捕食稻縱卷葉螟[26]。有研究表明,稻田飼養美國青蛙每m2的葉蟬、飛虱和三化螟等水稻害蟲數量比未養蛙減少46 只[16]。四川稻區秋收后通過有益系數分析發現,青蛙、沼蛙和澤蛙的有益系數分別為22.51%、45.84%和53.93%,說明這3 種蛙都對人類有益[27]。對北京稻區夏秋兩季黑斑蛙的食性分析發現,黑斑蛙捕食的主要害蟲有葉蟬、稻飛虱、稻象甲、粘蟲、二化螟和灰種蠅等,計算其有益系數為13.00%,說明黑斑蛙屬于有益動物[28]。蜘蛛對水稻害蟲有一定的防治作用[29-30]。通過多年對湖南等稻區稻田立體生態模式的探索,在一定范圍內增加稻田青蛙數量,稻田蜘蛛數量顯著增加[31]。飼養蛙類,對稻田中兩種主要害蟲有明顯的防治效果,但對稻田中蜘蛛數量的影響不明顯[6]。
“稻+蛙”模式中蛙類品種不同對不同水稻害蟲的防治效果也有差別,“稻+蛙”模式對稻飛虱的防治效果較高,達62.85%;“稻+黑斑蛙”對二化螟的防治效果較高,達49.60%;“蜂+蛙+稻”模式對稻縱卷葉螟的防治效果較高,達62.26%;4 種稻蛙模式中,以“蜂+蛙+稻”復合模式對蟲害的防治效果最佳,以“稻+牛蛙”模式對蟲害的防治效果最低(表2)。

表2 不同稻蛙模式對水稻害蟲的防治效果
稻田立體生態種養可以有效控制雜草生長[33]。在稻魚蛙立體生態種養模式中,經過田間調查,發現雜草種類和雜草發生量都發生了改變,通過對水稻生長前期和后期的比較,得出雜草的總生物量下降26.7%[34]。水稻移栽后,幼蛙通過自身活動對稻田中的雜草起到了防治作用,有利于水稻的生長發育[35]。“稻+魚+蛙”和“鴨+蛙+稻”復合模式對雜草的防治效果分別達73.78%和92.10%,大幅高出“稻+黑斑蛙”模式的36.36%(表3)。

表3 不同稻蛙模式對水稻雜草的防治效果
稻田立體生態種養可以改善土壤自身的肥力狀況,增加土壤速效肥和有機質含量[37-39]。投喂的飼料會產生較多的食物殘渣,這些食物殘渣也會為水稻的生長發育提供一定養分[40-42]。“稻+蛙”復合種養系統中蛙作為消費者,它的部分食物來源為稻田中的昆蟲及其他一些生物,蛙糞作為有機肥料,提高了稻田土壤肥力的同時對水體微生物種群的形成具有促進作用[43]。蛙通過自身的生存活動有利于土壤的疏松,土壤疏松程度增強會增加土壤團粒結構的形成,最終改善土壤結構,稻田中的養分更容易被水稻吸收[16]。研究表明,蛙糞能促進稻田土壤酶活性和養分提高,稻田養殖虎紋蛙90 d 后,虎紋蛙隨著進食量增加和體型增大,排泄物也會增加,導致多種土壤酶活性及N、P、K 含量遠高于常規管理稻田[44]。“稻+蛙”立體生態種養能明顯提高土壤微生物數量和活度,增加土壤中磷元素的吸收[45]。一定面積上蛙類的增加,投食量也增加,致使食物殘渣和蛙糞排泄增加,引起稻田水體氨態氮、硫化氫、鹽度、溶解氧等稻田系統中相關指標發生改變,進而改變稻田系統中的微生物種群和數量[46]。有研究表明,以黑斑蛙為試驗品種,精養與稻蛙共生兩種模式下的土壤養分含量有所不同,稻蛙共生模式下土壤全磷、全鉀、堿解氮和速效鉀的含量比精養模式高,兩種模式除土壤的碳氮比無明顯差異外,稻蛙共生模式土壤的全氮、有效磷和有機質含量明顯低于黑斑蛙精養模式[47]。孟祥杰等[48]分析了稻田不同種養模式對土壤肥力的影響,結果表明,土壤肥力水平總體呈現稻+蛙>稻+鴨>稻+蝦>稻+金魚>稻+蟹。不同稻蛙模式提升土壤肥力的程度也有一定的差別,稻蛙模式對土壤全磷和速效磷的提升幅度較高,有機稻蛙模式對土壤全氮、堿解氮、有機質的提升幅度較高(表4)。

表4 不同稻蛙模式提升土壤肥力程度
由于養殖蛙類比種植水稻能獲得更加可觀的效益,重養輕稻現象嚴重,既不利于糧食生產,也有可能因為大量的養殖蛙類會對生態環境產生不利影響。因此,在實施過程中要規范種養標準,以種稻為主,養蛙為輔,選用優質稻,減少化肥投入,主打有機稻米品牌,保障稻米產量與品質的前提下提高養殖蛙類的效益。養蛙結合物理防控做到“零”農藥輸入,兼顧蛙產品以增收。
水、土、氣、熱是人類在地球上得以生存的根本,氣和熱在自然界中不會變的匱乏,但是水和土則屬于不可再生資源,是保證人類食物持續供給的物質基礎。稻田養蛙由于蛙的密度大,排泄量大,土壤中容易積累毒素,常年積累會降低土壤質量,影響水稻產量與品質,因此,在保障稻米生產的過程中需進行土壤翻曬消毒、水旱輪作改良土壤等,這是新時代稻蛙綜合種養研究的主題。
稻蛙立體生態種養實踐中大多施用農家有機肥或不施肥,時間一久可能會使土壤中的某些養分過度消耗,從而造成土壤養分不平衡的狀況,因此,在稻田立體生態種養施農家有機肥或不施肥的情況下如何避免土壤養分不平衡是一個難題[24]。同時,需要進一步完善和加強稻蛙立體生態種養中田間工程,稻、蛙品種選擇,水稻種植密度,蛙苗投放數量及時間,水稻病蟲害防治,蛙類疾病防治,飼養馴化,防打洞措施,防逃逸裝置等養殖管理技術。
稻蛙立體生態種養模式相比稻鴨、稻魚等稻田立體生態種養模式知名度不高,因此,稻蛙模式產出的產品加工、流通和銷售等市場機制尚不完善[51]。稻蛙立體生態種養只施有機肥、全程不打任何農藥,生產的稻米和蛙類為綠色有機產品,但由于品牌知名度不高,產品賣不出該有價格,無法實現效益最大化。日前,隨著各大網絡平臺直播帶貨的興起,應該抓住機遇打響稻田養蛙特色品牌。
目前,稻蛙立體生態種養基本是以農戶或家庭農場為單位小規模養殖,缺乏大型企業在養殖和加工方面的帶動。由于產品加工環節薄弱,產品所帶來的附加值低,難以形成優勢品牌[52]。因此,需要建立一批大型企業作后盾,從養殖到加工再到銷售規模化經營,這樣既能解決老百姓銷售的問題,也能發揮出產品優勢,實現效益最大化。
稻蛙綜合種養產業以一產為主,大部分蛙類還是鮮活直銷,加工產品種類較少,市場營銷渠道較為單一,要努力打造養殖加工、冷鏈物流、休閑餐飲于一體的全產業鏈條經營企業,除此之外,蛙類身上的皮膚及分泌物還有一定的藥用價值,因此,可以根據蛙類身體各個部位的營養、品質、口味、用處的不同進行分別銷售,做到利益最大化。
完善“產、學、研、推”協同攻關專家團隊,針對稻田環境、稻和蛙專用品種、配套種養技術、生態影響和稻蛙品質與產量等方面的關鍵核心問題,結合各生產區當地的地貌特征、氣候條件等實際情況,開展聯合攻關和試驗示范。加快研究制定稻田養蛙種養技術操作規程,規范地方標準,提高標準化種養水平,促進產業可持續發展。加大稻蛙模式推廣力度,建設標準化示范基地。加快成果轉化應用,通過相關技術培訓和田間指導服務,切實幫助農戶提高技術水平,同時培養一批掌握水稻種植、水產養殖和經營管理的復合型人才。
隨著生活質量的提升,我國休閑農業正在快速興起,稻田綜合種養又是優良的農業觀光旅游資源,因此,可以借此契機將稻田養蛙模式疊加旅游服務。每一個生活在城市的人們都會有一個農村的田園生活夢,行走在農村的小道上,迎面吹來的陣陣微風夾雜著稻花香,蛙類在稻田中嬉戲打鬧,伸手就能撫摸到稻穗,這是多少久居城市的人可望而不可及的生活。要積極發展鄉村旅游、體驗農業、田園綜合體等形式的農家樂,提高管理水平和服務質量,提升第三產業附加效益。
稻田立體生態種養實現了一田雙收,具有生態、穩產、增效、增收等特點,是提升農產品產量和品質、減少化學肥料和農藥投入、增加收益的有效途徑[53]。要建設一批稻蛙綜合種養融合發展基地,推進稻蛙綜合種養與旅游、教育、文化、健康養老等產業深度融合。著力研究推廣稻田綜合種養技術,科學布局,篩選主導模式和主推品種,推動產業規模化發展,把稻蛙綜合種養深度融入農村地區經濟圈建設,助力鄉村振興,將稻田綜合種養生產區域打造成一幅幅鄉村振興的美麗畫卷。