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“稻—渔—牧”综合种养模式发展初探
——以衡山县绍祥农场为例

2017-03-26刘中明罗绍祥

作物研究 2017年6期
关键词:养鱼牛粪种养

吴 涛,黄 斌,刘中明,罗绍祥,何 斌,王 忍,黄 璜*

(1湖南农业大学农学院/南方粮油作物协同创新中心,长沙410128;2衡山县畜牧水产局,湖南衡山421300)

稻田养鱼、稻田养鸭两项经典的农耕技术已经在我国稻区大面积应用,不仅促进农民增收,还显著地改善了水稻品质,提高了稻谷的售价和竞争力[1~3]。这两种模式可概括为“稻鱼”、“稻鸭”模式。能否在此基础上进一步发展成“稻渔牧”模式,前人尚无系统研究,但有用猪粪或牛粪作为“稻鱼”、“稻鸭”生产模式有机肥的报道[4,5],这种形式是“稻鱼”、“稻鸭”绿色或有机生产模式。本文所指的“稻—渔—牧”模式是指:稻、渔、牧三类动、植物共同耦合形成一个质、量统一的系统,系统内循环或半循环,不施用化肥、农药,实现减肥减药,同时该系统还要具可复制性、可操作性、可持续性。为此,从2013年开始,笔者在湖南省衡山县长江镇绍祥农场以规模化生产的方式试验“稻—渔—牧”模式,取得了预期效果。

1 农场概况

绍祥农场位于湖南省衡山县长江镇新泉村,地理位置优越,交通便利。该县属亚热带季风湿润气候,热量充足,光照充裕,无霜期长,雨量丰沛。农场以河流冲积土为主,位于湘江河畔,水源充足,土层深厚,地势平坦,附近的两座中型水库完全可以确保全农场的农业灌溉,适宜发展稻鱼共生综合种养。

农场自成立以来,主要从事水稻种植与销售、水产养殖、牲畜养殖与销售。紧紧围绕“稻—渔—牧”循环发展这一主线,努力推进稳粮增效,以鱼促稻,质量安全,生态环保,实现土地资源、水体资源综合利用。通过土地流转,现有稻鱼共生基地200 hm2,肉牛养殖基地存牛154头(包括牛犊)。依托衡山县水产局以及湖南省水产科学研究所的技术支持,技术力量雄厚。

图1 “稻—渔—牧”生态种养模式示意图

2 “稻渔”生产技术要点

2.1 田间工程改造

2.1.1 开挖围沟,田埂加高加固

进行稻田养鱼的田块,要求水源充足、无污染、保水保肥性较强,排灌方便,并能防洪、防旱。根据稻田的实际情况进行开沟,为保障鱼的活动空间,以及晒田、机械耕作及投饵等后期管理的方便,一般在稻田四周开挖一条环形养鱼沟。养鱼沟的宽度100~120 cm,沟深40~60 cm,围沟的面积控制在稻田面积的10%,确保在插秧前完成并保持。利用挖沟的土来加高加固田埂,其目的是为了保持田面具有一定高度的水位,增加鱼活动的立体空间,防止出埂渗漏,防止大雨跑鱼。每加一层泥土都要打紧夯实,要求做到不裂、不漏、不垮。田埂可加高至40~60 cm,田埂截面呈梯形,埂底部宽40~50 cm,顶部宽20~30 cm。

2.1.2 进排水设施建设

根据鱼的生活习性,保证其生活环境的安全稳定,必须建立独立分离的排灌设施。进排水口要设在稻田相对两角的田埂上,可使稻田进水水流均匀。进出水口都要安装拦鱼设备,以防止鱼逃逸并隔离敌害生物和污染物。拦鱼栅的材料可选择聚乙烯网片或铁丝网,网目大小以鱼种不能逃逸为前提。此外还要做到经常疏通拦鱼设备上的杂物,保证进出水流畅。

2.2 放养前的准备

2.2.1 消毒

包括田间消毒和鱼苗消毒。在产品投放前按每公顷750 kg生石灰的标准进行全田撒施消毒,此时田间水位保持为高于田面约10 cm,让其自然沉淀20 d,期间换水1~2次,每次换水为总水量的1/3。鱼苗在投放到稻田之前要先进行消毒处理,可用2%~3%的食盐水浸泡3~5 min,再将鱼苗投放至田中。注意放养前的水温与稻田的水温相差不能超过 3℃[6]。

2.2.2 重施基肥

基肥在插秧前结合耕地时施入,以农家肥为主,主要来源于养殖场的粪肥。基肥占全年施肥量的70% ~80%,每公顷稻田施有机肥11 250 kg[6]。

2.3 水稻栽培

2.3.1 品种选择

适宜稻田生态种养的水稻品种应具有茎秆粗壮、不易倒伏、抗病虫害、抗逆性强等特点。“沁香1号”作为湖南省一等优质稻品种,具备良好的农艺性状,符合“稻—渔—牧”模式的生产要求。

2.3.2 浸种消毒

播种前选晴天翻晒种子,每公顷大田用种量22.5~30 kg。使用强氯精、吡虫啉浸泡种子12 h后将种子捞出洗净沥干进行催芽。催芽后用吡虫啉和防鸟剂拌种后播种[7]。

2.3.3 水稻育秧

在播种前,按每公顷750 kg复合肥的标准撒施底肥。根据鱼苗放养时间,于4月中旬播种育苗,秧龄期1个月左右。在移栽前5 d,全秧田喷施农药进行杀虫杀菌,避免秧苗带病带菌下田。

2.3.4 水稻移栽

移栽以机插为主,人工插秧为辅。移栽时间是5月上旬,株行距20 cm×20 cm。

2.3.5 病虫害防治

在稻田养鱼系统中,鱼类可以捕食水田中的纹枯病菌核等病菌,从而避免或者减少病菌对稻株的侵染。同时鱼类能吃掉大量的害虫,大大降低了虫害对水稻生长的影响。禁止使用高毒、高残留农药。可安装杀虫灯防治害虫。

2.4 鱼鳅养殖

2.4.1 品种选择

稻田养鱼,应选择耐浅水、耐高温、性情温和、不易外逃的杂食性鱼类。鲤鱼的适应性强,在水深几厘米的水域中也能生存,即使在盛夏季节稻田水温上升到35℃时,鲤鱼照样能生存;此外它的食性杂,稻田里的杂草、昆虫等,都是鲤鱼的美餐。还可混养一定数量的草鱼,利用鱼类的不同食性,充分利用稻田中的天然饵料生物资源,提高产量和经济效益。泥鳅可选择大鳞副泥鳅。

2.4.2 放养种类及规格

鲤、鲫鱼放养当年鱼种,适当搭配隔年鱼种;草鱼放养当年鱼种,以培育冬片、春片鱼种为主;泥鳅放养夏花。鱼苗鱼种以外购为主。

2.4.3 放养密度和时间

稻鱼共生模式每公顷可放养3~6 cm鲤鱼鱼种1500~2250尾,夏花4500~7500尾,草鱼夏花3000~7500尾;稻鳅鱼共生模式放养泥鳅夏花60 000~90 000尾,3~6 cm鲤鱼鱼种1200~1500尾、夏花3750~6000尾,草鱼夏花2250~4500尾。放养时间在5~7月,视情况尽量早放养[8]。

2.4.4 收获与销售

捕鱼前先将鱼溜鱼沟疏通,然后缓缓放水,使鱼逐渐集中在鱼沟中,用抄网捞出。通过批发渠道销售产品,同时企业与酒店等直销渠道销售鱼类和泥鳅。

2.5 日常管理

2.5.1 水位控制

水稻的生长发育对水位的要求比较严格。一般来说前期浅水灌溉,高于田面6~8 cm,利于秧苗扎根、分蘖,中期抽穗需大量水分,此时可加深田面水位至12~15 cm,后期水稻灌浆成熟,要经常调整水位,一般保持10 cm左右,并保持至水稻收割,待水稻收割后加深水位至30 cm保持到来年水稻移栽。

2.5.2 水质调控

稻田养鱼的水质要求偏碱性,其pH值应维持在7.5左右。由于田间水分蒸发和渗漏,加上施肥和残饵、鱼类粪便的作用,稻田里的水会不断恶化,酸性增加,溶氧减少,可采用冲换新水或者施用生石灰来解决。大概每隔一周冲换三分之一的水量或者每隔20 d左右用生石灰150~225 kg/hm2对水泼洒。

2.5.3 饵料喂养

鱼的食物以田间杂草、昆虫以及浮游生物为主,在此基础上适量投放饵料。饵料以农家饲料为主,定时、定点、定量、定种类投喂,雨天或水温低于18℃时则不需投喂饲料[9]。

2.5.4 鱼病防治

鱼类的病害防治应以预防为主,治疗为辅。其主要病害有:赤皮病、烂鳃病、细菌性肠炎、寄生虫性鳃病等。稻田养鲤鱼一般很少发病,但平时要注意预防。一般每20 d向田里撒一次干净纯净的草木灰,每次每公顷撒45~75 kg,撒在围沟里,即可有效预防。

2.5.5 巡田

定期巡田,查看稻田是否有渗漏、鱼栅是否完好、鱼类是否有病害发生,发现问题及时处理,将问题遏制在萌芽阶段。

3 牛粪培肥水质

农场拥有2个肉牛养殖基地,现存栏154头,品种为西蒙塔尔,由东北购入。该牛生长速度较快,日增重可达1 kg以上,生长速度与其他大型肉用品种相近。一般来说,牛粪含有机质14.5%,氮(N)0.30% ~0.45%,磷(P2O5)0.15% ~0.25%,钾(K2O)0.10% ~0.15%[10],其质地细密,含水较多,分解慢,发热量低,碳氮比例较小,一般容易被微生物分解,用作基肥培肥。

3.1 牛粪发酵工艺

牛的粪便排泄量与每天的摄食量呈一定的正相关关系,成牛与犊牛平均每天排泄20 kg,养殖场现有154头牛,一天粪便就有3.08 t。

先将鲜粪便集中处理,倒入粪便池,然后加入秸秆、谷糠、豆粕等农业废弃物作为辅料,来调节堆肥原料含水率(50% ~65%)及碳氮比(25~35∶1),然后加入牛粪发酵剂,通常每吨牛粪加入0.25 kg苏柯汉牛粪发酵剂[11],然后与原辅料搅拌均匀,建堆,一般高度为0.6~2.0 m,宽度为0.8~2.0 m。发酵过程中,注意调节水分。发酵牛粪的水分含量应控制在50%~65%(水分判断:手紧抓一把牛粪,指缝见水印但不滴水,落地即散为宜)。水少发酵慢,水多通气差,还会产生臭味。每天测定堆体温度3~4次,温度测量应从堆体表面向内10~30 cm为准。堆肥温度应在55℃以上保持5~7 d,达到无害化标准,最高温度不宜超过75℃。当堆肥温度达到60℃以上,保持48 h后开始翻堆,每3~5 d翻堆1次,但当温度超过75℃时,应立即翻堆。翻堆需均匀彻底,应尽量将底层物料翻入堆体中上部,以便充分腐熟。发酵过程中保持通风,加大供氧措施,做到拌匀、勤翻、通气为宜,否则会导致厌氧发酵而产生臭味,影响肥料效果。一般在牛粪堆积48 h后,温度升至50~60℃,第三天可达65℃以上,在此高温下要翻倒一次。一般情况下,发酵过程中会出现两次65℃以上的高温,翻倒两次即可完成发酵,正常两周内可发酵完成。物料呈黑褐色,温度开始降至常温,表明发酵完成。经测算,1 t鲜牛粪可生产246 kg生物有机肥。

3.2 水质培肥

将发酵好的有机肥采用堆肥方式施入稻田中,每公顷堆放150~180个,确保辐射全田。该肥料无污染、无公害,含氮磷钾等十余种作物生长必须营养元素,具有暄土、透气、抗病、抗菌、长效、高效等特点。

在稻渔生态种养田中,有机肥能加速轮虫、枝角类、桡足类(如剑水蚤)等浮游动物的生长繁殖,为鱼、泥鳅提供充足的饵料;鱼食用后产生的粪便能够肥水肥田,产生浮游植物(如硅藻和蓝藻类),浮游植物也成为鱼的饵料;同时鱼粪促进水稻增产,提高综合效益。

4 综合效益分析

“稻—渔—牧”模式下,利用牛粪发酵制成有机肥,肥料入田培肥水质,加速稻田中浮游生物及昆虫的生长,从而代替饵料保证鱼类的食物供给,生产出有机大米。这里主要从经济效益、生态效益以及社会效益三方面进行分析。

4.1 经济效益

“稻—渔—牧”模式与常规稻作比较,生产能力显著提高。200 hm2稻鱼共生基地平均产稻谷6150 kg/hm2,总产 1230 t;稻田鱼 675 kg/hm2,总产 135 t;泥鳅 225 kg/hm2,总产 45 t。与常规稻作相比,“稻—渔—牧”模式的鱼沟鱼凼占有稻田种植面积的8%~10%,水稻种植面积较少产量反而更高,可见牛粪培肥以及稻鱼共生对水稻产量的提高具有重要的影响。而生态稻谷的单价几乎是常规稻谷的2倍,仅稻谷收入一项,“稻—渔—牧”模式每公顷利润就比常规稻作多出12 324元。

在稻田中引入鱼和泥鳅,除了购买种苗的费用,还包括后期的管理费用等,说明稻渔牧模式需要较高的经济投入[12],与常规稻作相比,增加了59.62%的成本。但稻鱼共生能在一定程度上减少稻田病虫害的发生,鱼粪肥田,减少农药、化肥的投入,且鱼类产品的获得,在一定程度弥补了支出,收益较为可观。每公顷鱼的利润达到15 142.5元,泥鳅的利润则为5850元。“稻—渔—牧”模式与常规稻作相比,平均每公顷利润增加33 316.5元,水稻每元投资产值增加0.51元,即30.9%,且鱼、鳅的每元投资产值均大于水稻,经济效益可观(表1)。

表1 “稻—渔—牧”模式与常规稻作效益比较

4.2 生态效益

“稻—渔—牧”模式在生态方面效益显著,主要表现在以下几个方面。

(1)牛粪培肥土壤水质,加速了稻田中虫类、浮游生物以及草的生长,为鱼鳅的生长提供了充足的食物。鱼鳅通过吃食草虫,能有效缓解或控制水稻的病虫害,减少甚至不用农药,减少农业生产成本[13]。

(2)鱼鳅排泄物中含有 N、P等营养元素,成为水稻的肥料。调查显示平均每公顷稻田鱼粪中含有N元素7.32 kg,P元素2.19 kg[12],因此可减少氮肥和磷肥的使用,有效控制了农业生产中的面源污染问题。

(3)“稻—渔—牧”模式能够有效提高光能利用率[14]。该模式不同于一般作物的间混套种。间混套种的各方都是绿色植物,它们之间存在着争光、争肥的矛盾,发挥光合作用的潜力受到限制。而“稻—渔—牧”模式在水田中增加的不是绿色植物而是水生动物——鱼和泥鳅。鱼鳅与水稻不仅不存在争肥争光的矛盾,而且还能促进水稻的生长。原来与水稻争肥的杂草、害虫、浮游生物等成了鱼的饵料而转化成人类需要的动物蛋白[15]。

表2 “稻—渔—牧”模式能量投入产出分析(×1010 J/hm2)

4.3 社会效益

(1)加快农业结构调整,走高效农业发展之路。“稻—渔—牧”模式是一项高效的农业生产模式。它在原有的传统农业基础上引进渔业,丰富了内容,调整了结构,使其向着多元化方向发展。

(2)提高农民生产积极性,带领农民脱贫致富。传统的常规稻作,生产效益低下,农民看得见的利益少,导致生产积极性不高。而“稻—渔—牧”模式以循环、环保、健康为主的生产模式,综合效益远远高于常规稻作,它能激发更多年轻人从事农业,增强新时代年轻人务农的积极性,同时为农村剩余劳动力提供就业机会,增加收入。

(3)是精准扶贫的有效措施。“稻—渔—牧”模式可以为全县乃至全国树立典范,建立从生产到销售的产业链,加速贫困地区产业建设,落实精准扶贫工作的开展,帮助其脱贫致富。

5 讨论与思考

5.1 桑鱼“联姻”,立体种养

稻田立体生态种养是我国农业发展的重要途径之一。它能够充分利用稻田空间、水土资源,将种稻和养鱼结合起来,把两个生产场所重叠在一起,发挥水稻和鱼互利共生的作用,从而获得水稻和鱼的双丰收。贵州喀斯特山区农村庭院循环经济发展模式中的“畜—沼—稻—鱼—桑—蚕”模式[16],利用庭院周边的空间,按照生态食物链发展各类养殖/种植业,实行种、养、销等同时经营,形成一个相对完整的产业链,实现在资源、收益上互补、互促,提高生产效率。产品经过加工,提高附加值,从而取得了良好的经济效益和生态效益。

在原有“稻—渔—牧”模式下引进桑树,形成“稻—渔—牧—桑”的循环立体生态种养模式,即在梯形田埂靠近稻田的截面种植桑树,可以给鱼类遮阴挡阳,提供舒适的生活环境。桑树的桑葚可食用,亦可作药材,具有补肝益肾、生津润燥、乌发明目等功效;桑叶可喂蚕,蚕粪养鱼,鱼粪肥田、肥桑,参与者各司其职又相互促进,将具有更高的经济效益、生态效益和社会效益。

5.2 种养休闲结合,高效发展

休闲农业与乡村旅游注重农耕和休闲的融合发展,注重产业发展与乡村建设的和谐共生,在园区发展稻渔种养并引入旅游观光、休闲娱乐等元素,不断拓展休闲功能,激发休闲养殖活力,从而能极大的满足城市消费者的需求。休闲农庄开展稻渔种养,不仅能增产增效,还能创意丰富多彩的休闲体验活动,如捕鱼、捉泥鳅、钓龙虾、钓蛙、撩稻、采莲等。还可举办各种文化节庆活动,如龙虾节、捕鱼节、插秧节、新米节、荷花节等。湖南长沙县飄峰山庄通过举办一年一度的“荷花节”,不仅让农庄由亏转盈,还成了当地的休闲农业知名品牌。当前,“禾花鱼”、“虾稻米”等稻渔产品在休闲农庄很受消费者亲睐。云南省文山州在稻田种养模式探索上做了许多工作,已由最初的平板式稻田养鱼,到辅以稻鱼工程设施(即加高加固田埂、开挖鱼沟鱼溜),发展到探索稻—鱼—鸭、稻—鱼、稻—泥鳅、稻—虾(小龙虾)、稻—鳝鱼等种养生态循环养殖模式,并与有条件的种植大户及休闲农业相结合,成立合作社,开办休闲农庄,实行适度规模经营,有效提高了综合效益。

稻田生态种养与休闲农庄结合,应重点把握以下三个方面:

(1)加大对稻田生态种养基地的基础设施建设。优化四周环境,修建绿化带、种植花草、栽种树苗,新建停车带和钓鱼台、观景台等,提高农庄接纳能力。

(2)打造休闲“一条龙”服务。发展农家乐,举办亲子趣味活动,调动大家的积极性;加强产业融合,在第一产业的基础上大力发展第三产业,为广大游客提供优美的环境、优质的服务,让他们玩在农场,食在农场,心在农场。

(3)突出适销对路。要根据不同自然条件、消费需求、适宜种类等,确定不同种养模式。坚持以市场行情为导向,切实优化水稻品种,发展适销对路、有地方特色的水产品。提倡适度规模,农庄要根据市场需求量确定养殖规模,确保种养农产品“产得出,销得掉,效益好”。

参考文献:

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