免耕稻鳖鱼螺生态种养模式发展前景探讨

周江伟，黄 璜，刘贵斌，梁玉刚

(湖南农业大学农学院/南方粮油作物协同创新中心，长沙 410128)

免耕稻鳖鱼螺生态种养模式发展前景探讨

周江伟，黄 璜*，刘贵斌，梁玉刚

(湖南农业大学农学院/南方粮油作物协同创新中心，长沙 410128)

免耕稻鳖鱼螺复合生态种养模式是一项既符合保护性耕作要求，又顺应水稻绿色高效生产理念的新型技术模式。从生物学角度，利用生态位原理、食物链原理分析了免耕稻鳖鱼螺模式的科学性；详细介绍了稻鳖鱼螺模式的水稻种植、饲养动物管理、病虫害草害防治、鳖苗的繁育等关键技术流程；同时分析了稻鳖鱼螺模式的生态经济效益，探讨了其发展前景，在农业供给侧结构性改革的形势下，对这种模式的推广应用具有科学指导意义。

稻田；免耕；生态种养；生态位；食物链；生态经济效益

近年来，以少免耕为代表的保护性耕作技术在我国稻作区推广迅速，这项技术具有保护土壤、省工节本的优势，但同时可能带来稻田病虫草害滋生，化肥、农药施用量大幅度增加的负面影响[1]。在水稻绿色高效生产的新理念下，稻田生态种养发展迅速，由传统的稻田养鱼发展为稻鱼、稻鳖、稻虾、稻蟹、稻鳅、稻鸭等多样化生产模式[2]。稻田生态种养的关键性技术在于如何利用生态位原理、食物链原理构建一个较为完善的农田生态系统[3]，而单一的稻田生态种养模式在稻田病虫草害的防控、生态经济效益两方面难以兼顾，有必要研发一种能够二者兼顾的模式。稻鳖鱼螺复合生态种养模式是指在同一块稻田中，在不影响水稻生长的前提下，利用稻田的湿地资源发展中华鳖、草鱼、鲫鱼、田螺的养殖，既可以有效控制病虫草害，又能产生显著的生态经济效益。本文在考察我国稻鳖生态种养主产区基础上，解剖湖南省浏阳市达浒镇的孔蒲中生态家庭农场的免耕稻鳖鱼螺生态种养模式，介绍这种模式的技术流程并探讨其生态经济效益。

1 生态系统构建原理

生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用[4]。食物链是指一个种群生态系统中的捕食关系彼此联系起来的序列。一个生态系统中常存在着许多条食物链，由这些食物链彼此相互交错连结成的复杂营养关系为食物网[5]。稻鳖鱼螺复合生态系统在时间上利用水稻生长时期和饲养动物生长周期的合理搭配，在空间上物种间互不影响、各占其位，既保证了水稻生长不受干扰，又为饲养动物提供了良好的生活环境(图1)。稻田生态系统内食物链的模拟构建是稻鳖鱼螺模式的关键，浮萍的适量投放为鱼类生长前期提供食物，田螺的大量投放为中华鳖提供食物，这两项关键操作在很大程度上维护了稻田生态系统的平衡且显著降低了生产饲料成本(图2)。

图1 稻鳖鱼螺生态系统示意图Fig.1 Ecological system diagram of rice-turtle-fish-snail

图2 稻鳖鱼螺生态系统主要食物网构成Fig.2 Main food web of no tillage rice-turtle-fish-snail

2 免耕稻鳖鱼螺模式技术流程

2.1 稻田准备与改造

稻田选择。选用地势平坦、连片稻田区域，以保水保肥力较强的土壤为宜。水源充足，pH值介于7.5～8.5之间的无污染微碱性水质最为适合[6]。稻田中溶氧量为3 mg/L以上，氨氮小于0.05 mg/L，单块养殖区域控制在0.5～1.5 hm2。

稻田改造。改造工程主要包括环形沟、进排水系统、防逃措施、孵化棚等几个主要部分。环形沟是指沿稻田内侧开挖宽1.5～2.0 m，深为0.6～1.0 m的环形深沟，总面积不超过稻田面积的10%；用PVC管在稻田高地势处设置进水口，在低地势处设置出水口，进出水口均用纱网隔离；沿稻田四周搭建围栏，插入地面以下30 cm以上，高于地面1.5 m；在围栏内，稻田边缘按30个/hm2的标准设置孵化棚，稻田中央设置晒背台(可用作孵化棚)，用石棉网和遮阳网简易搭建即可；在水稻生长区设置20 cm高的防护田埂，方便水分管控与饲养生物进入水稻生长区时期的管理。

稻田消毒与水草移植。改造工程完成后，按750～1500 kg/hm2的标准用生石灰调水对稻田进行消毒处理；7～10 d后，在环形沟内移植适量轮叶黑藻、伊乐藻等沉水植物[7]，同时移植适量浮萍，用作前期鱼类饵料，移植面积不得超过水面的1/3；在环形沟四角搭建丝瓜棚，可起到遮荫效果。

2.2 水稻种植

2.2.1 水稻品种选择

适宜稻田生态种养的水稻品种首先应具备抗倒伏、抗病虫害、适应深水灌溉等特性，米质优良的品种更适用于低药化的生态种养模式。通过试验研究发现，在湖南地区‘农香32’品种具有优良的抗倒伏性，适用于免耕稻鳖鱼螺复合生态种养模式。

2.2.2 水稻栽培

按22～30 kg/hm2的播种量，5月中旬浸泡种子，48 h后催芽，催芽后用吡虫啉和防鸟剂拌种后用于播种。播种前，按750 kg/hm2标准施撒复合肥。在秧苗移栽前5 d，全秧田喷施农药进行杀虫杀菌，避免秧苗带病带菌进入稻田，所有防治措施在育秧期内完成。6月中下旬移栽，移栽方式分为插秧与抛秧，插秧株行距为30 cm×30 cm，方便鳖、鱼活动；抛秧按600～900盘/hm2的标准，每盘360蔸秧苗。

2.3 饲养动物的投放

2.3.1 中华鳖与田螺的投放

在水稻移栽一周之后，按450～750只/hm2的标准投放中华鳖(250～400 g/只)，投放前用3%的生理盐水将鳖苗浸泡20 min进行消毒，另按3000 kg/hm2的标准投放田螺，不定期追加投入，同时可投放适量泥鳅与河蚌。

2.3.2 鱼类的投放

在水稻移植两周，秧苗基本稳定后，按300 kg/hm2的标准投放鲫鱼，3000条/hm2(每条长10 cm)投放草鱼。投放时环形沟内水面不得高于防护田埂，7 d之后加深稻田水位，让鱼类进入水稻生长区域。

2.4 管理措施

2.4.1 水分管理

在整个生育期内，水稻移栽期田面水位5 cm，沟内不超过防护田埂；水稻返青分蘖、投入鱼苗一周后加深全田水位至15～20 cm并保持至水稻成熟；收割前15 d晒田，田面水分排干，沟内水位降至60 cm，待水稻收割后加深水位至高于田面30 cm保持到来年水稻移栽，概括为“夏秋为田，冬春为塘”。种养期间的水质调节必须注意，水温一般不宜超过35℃，每隔一周左右换环形沟内三分之一的水量，每隔20 d左右用高锰酸钾试剂全田泼洒消毒。

2.4.2 病虫草害防治

水稻的病虫害防治集中于育秧期进行。移栽之后由于饲养动物对病虫害的防控，在长期试验中发现，可以做到不施用农药。为了提高病虫的防治效果，可在单个养殖区域安装1～3盏频振式杀虫灯。稻田杂草的控制一方面由于鱼类的啄食，另一方面在水分管理上采用了“夏秋为田，冬春为塘”的长期淹水灌溉模式，对杂草的控制有显著效果。

甲鱼的主要危害性病害为白斑病、红脖子病和甲壳穿孔病。病鳖烦躁不安。在水面独自狂游，摄食停止，数天后即明显消瘦，裙边萎缩即死亡。甲壳穿孔病主要病症为发病初期，在背甲、腹甲、裙边等处出现疮疤，周围充血，进一步发展，在甲壳裙边和腹甲部位出现穿孔，患部流血，严重者可见内腔壁。发现病变后每月用三亩清施用1次。预防时，按0.4 hm2一瓶剂量；治疗时，按0.2 hm2一瓶剂量施用。

2.4.3 饲料投喂与日常管理

除了农田生态系统内部捕食以外，稻鳖鱼螺复合种养以投喂动物性饲料为主，主要为福寿螺、动物内脏、小鱼、小虾、玉米粉和麦麸等。在每天的傍晚时分将饲料切碎或搅碎后进行投喂，当水温低至18℃以下时停止投喂。对稻田进行定时的巡查，检查进食情况，及时清除残渣剩饵、生物尸体和鳖沟内的漂浮物，检查防逃设施是否完好，及时修护。

2.4.4 中华鳖的繁育

中华鳖的孵化棚设置在离鳖沟不远的田埂上和稻田中间的晒背台，搭建的朝向为东南向，便于接受光照，同时要搭建遮阳棚以防止阳光过度照射导致高温对鳖蛋的伤害。中华鳖一般在端午节左右开始产蛋，产蛋6 h之后鳖蛋完全硬化稳定，可进行人工收集。选择已经受精的鳖蛋(黄白分界)进行孵化。鳖蛋孵化后，稚鳖脱去胎衣后会自行爬入稻田鳖沟。当产蛋量较大时，可以人工孵化后合理投放到各个养殖区域或出售。

3 免耕稻鳖鱼螺模式的效益分析

对免耕稻鳖鱼螺复合生态种养模式的效益分析主要从生态效益和经济效益两个方面评价。生态效益主要包括甲烷减排、固碳效应、涵养水源三个方面，经济效益主要包括产值、成本、经济收入等。

从生态效益上看，免耕稻鳖鱼螺模式的甲烷排放分别比免耕稻鸭、免耕稻鳖、免耕稻鱼减少了2.850、3.750、2.370 g/m2；固碳效应方面，免耕稻鸭模式由于养殖方式的因素，稻田面积高于其余三种模式，生物量的增加使得这种模式的固碳能力增强，达到了5.12 t/hm2，免耕稻鳖鱼螺模式相较于免耕稻鳖、免耕稻鱼模式分别增加了7.43%、5.66%；涵养水源方面，免耕稻鳖、免耕稻鱼、免耕稻鳖鱼螺种养方式、水分管理方式一致，涵养水源做一致化处理，三种模式相较于免耕稻鸭模式涵养水源增长41.04%(表1)。

表1 不同生态种养模式生态效益比较

注：①稻鸭、稻鱼甲烷排放数据参考文献[8～10]，稻鳖、稻鳖鱼螺数据取自浏阳长期定位实验；②固碳效应采用陈中督等算法，根据经济产量折算固碳效应；③稻鳖、稻鱼、稻鳖鱼螺模式蓄水量做一致化处理，稻鸭与计算方法参考文献[11]。

从经济效益看，免耕稻鳖鱼螺模式比免耕稻鸭、免耕稻鳖、免耕稻鱼三种模式分别增加了41 260、35 890、35 250元/hm2，具有非常显著的经济效益。与此同时，从成本上分析，免耕稻鳖鱼螺模式比免耕稻鸭、免耕稻鳖、免耕稻鱼三种模式分别增加了36 860、5600、30 000元/hm2，稻鳖种养的特殊性导致免耕稻鳖模式、免耕稻鳖鱼螺模式既是高收益，同时也具有较高风险。

表2 不同生态种养模式经济效益比较(元/hm2)

注：①稻谷价格以2.5元/kg计算，稻鸭、稻鱼参照文献同表1；②水产品价格按湖南浏阳孔蒲中生态农场价格中华鳖140元/kg、草鱼16元/kg、土鲫鱼40元/kg计算；③附加包括鸭蛋、鳖苗、田螺等；④成本包括稻田改造、饲料、种苗、药品、人工、土地流转等费用。

4 讨论与结论

4.1 免耕稻鳖鱼螺模式适用保护性耕作稻田

少免耕是目前国内主流的保护性耕作方式，稻鳖鱼螺复合生态种养模式能够有效控制稻田中的病虫草害，适用于保护性耕作稻田。首先，通过稻田灌溉方式和田间水位的调节，可以有效控制稻田杂草的生长；其次，向平安等人[12]研究发现，饲养动物的活动能够为稻田疏松土壤，改善稻田的通气状况，利于水稻的生长发育，其捕食行为显著减少了稻纵卷叶螟和稻二化螟的数量，同时有预防稻瘟病和稻纹枯病发生的作用。从养殖的角度来看，一方面，稻田能为中华鳖、鱼类提供良好的生长活动场所，其摄食、晒背等活动的范围远高于池塘精养模式；另一方面，通过人工模拟构建完善的食物网，减少饲料成本的同时，稻田所养殖的产品品质明显优于以人工饲料为主的养殖产品。

4.2 免耕稻鳖鱼螺模式适应于农业供给侧结构性改革形势下家庭农场的发展

农业改革的重点是供给侧结构性改革，难点也在供给侧，必须下力气推进种植业、畜牧业、渔业结构调整。2013年中央一号文件首次提出“家庭农场”的概念，发展家庭农场是提高农业集约化经营水平的重要途径[13]。我国的家庭农场模式刚刚起步，其培育发展是一个循序渐进的过程。免耕稻鳖鱼螺复合生态种养模式在稻田绿色高效生产方面，充分利用了现有的耕地资源，具有甲烷减排、固碳蓄水等显著生态效益；在经济收益上，稻鳖鱼螺模式比稻鸭、稻鳖、稻鱼单一种养模式分别增加了41 260、35 890、35 250元/hm2，具有显著的经济效益，对促进农民增收，发展绿色家庭生态农场具有积极意义。

4.3 免耕稻鳖鱼螺模式发展过程中存在的问题

免耕稻鳖鱼螺生态种养模式作为一项具有科学合理性的技术模式，在推广发展的过程中还需要注意以下几个方面的问题。第一，投资的风险程度。稻鳖鱼螺模式比稻鸭、稻鳖、稻鱼三种模式的成本分别增加了36 860、5600、30 000元/hm2。成本的增加主要来源于稻田改造、防护设施的建设、劳动力费用以及种苗方面。第二，技术的掌握程度。技术的掌握程度是决定整个农场经营情况的关键，一方面，饲养动物与水稻的协调生长、饲养动物的日常管理决定了农场的产值；而另一方面，对于免耕稻鳖鱼螺模式，中华鳖繁育技术的掌控程度从很大程度上决定了农场的成本。如果鳖苗繁育技术成熟，种苗成本将大幅度降低，同时极大地提升鳖苗出售的附加产值。第三，市场价格因素。本文根据湖南省浏阳市孔蒲中生态农场的商品价格核算稻鳖鱼螺模式的经济效益，各地区之间价格因素的差异会导致这种模式的经济收益有较大不同。因此，在发展过程中要因地制宜，根据市场需求，以生态适应性为原则，不断调整创新生态种养模式，才能使这种模式具有长久的活力。

[1] 章秀福，王丹英，符冠富，等.南方稻田保护性耕作的研究进展与研究对策[J].土壤通报，2006，37(2)：346-351.

[2] 孙业红，闵庆文，成升魁，等.农业文化遗产旅游资源开发与区域社会经济关系研究——以浙江青田“稻鱼共生”全球重要农业文化遗产为例[J]. 资源科学，2006，28(4)：138-144.

[3] 蒋业林，侯冠军，王永杰，等.稻田养鳖生态系统构建与种养殖技术研究[J].安徽农学通报，2015(20)：94-95.

[4] 乔慧捷，胡军华，黄继红.生态位模型的理论基础发展方向与挑战[J].中国科学：生命科学，2013，43(11)：915-927.

[5] 张 欢，何 亮，张培育，等.食物链长度理论研究进展[J].生态学报，2013，33(24)：7630-7643.

[6] 刘才高，周爱珠，徐刚勇.稻鳖共生效益试验[J].安徽农业科学，2015(7)：157-157.

[7] 汤亚斌，马达文，易 翀，等.鳖虾鱼稻生态种养试验[J].中国水产，2014(1)：54-56.

[8] 傅志强，黄 璜，何保良，等.水稻植株通气系统与稻田CH4排放相关性研究[J].作物学报，2007，33(9)：1458-1467.

[9] 向平安，黄 璜，黄 梅，等.稻—鸭生态种养技术减排甲烷的研究及经济评价[J].中国农业科学，2006，39(5)：968-975.

[10] 李娜娜.中国主要稻田种养模式生态分析[D].杭州：浙江大学硕士学位论文，2013.

[11]祖智波，黄 璜.免耕稻—鸭种养生态系统服务功能价值评估[J].湖南农业大学学报(自然科学版)，2009，35(4)：427-432.

[12]向平安，黄 璜，甘德欣，等.免耕稻—鸭生态种养技术的环境经济学分析[J].生态学报，2005，25(8)：1981-1986.

[13]王先菊.河南省家庭农场发展研究[J].中国农业资源与区划，2014，35(5)：55-60.

Study on the Development Prospects of No Tillage Rice-turtle-fish-snail Ecological Planting and Breeding Model

ZHOU Jiangwei，HUANG Huang*，LIU Guibin，LIANG Yugang

(College of Agronomy，Hunan Agricultural University/Collaborative Innovation Center of Paddy Crop and Oil Crops in Southern China，Changsha，Hunan 410128，China)

No tillage rice-turtle-fish-snail ecological planting and breeding model is a new technology model not only consistent with the requirements of conservation tillage but also conform to rice green and efficient production concept. The scientificity of no tillage rice-turtle-fish-snail ecological planting and breeding model was analyzed from the biological point of view using the methods of liquid screw principle and principle of ecological food chain. The rice planting，feeding animal management，pest prevention and weed control，key technology of turtle breeding，were introduced in detail. At the same time，the ecological and economic benefits of no tillage rice-turtle-fish-snail model were analyzed，and its development prospect was discussed，it is helpful to extend this model with scientific guiding significance.

paddy fields；no tillage；rice-turtle-fish-snail；ecological niche；food chain；ecological and economic benefits

2016-10-10

周江伟(1993-)，男，硕士研究生，Email：673948231@qq.com。*通信作者：黄璜，教授，Email：hh863@126.com。

湖南省科技计划(201203081-2)；湘江流域大学农业科技服务技术集成与示范项目(2013BAD20B10)。

S314；F323.4

A

1001-5280(2016)06-0661-05

10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2016.06.16