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稻螺生态种养模式效益分析及其发展前景

2019-09-12周天送隆斌庆杨飞翔吕广动

作物研究 2019年5期
关键词:田螺种养稻田

周 晶,黄 璜,陈 灿,周天送,隆斌庆,杨飞翔,王 忍,吕广动,伍 佳

(1娄底职业技术学院,湖南娄底417000;2湖南农业大学农学院,长沙410128)

稻田生态种养能够充分利用水田立体结构,在种植水稻的同时,利用稻田空间、时间、生态环境等养殖水产、禽类动物,稻田中水稻和水产、禽类动物的互利共生作用,不仅可以降低农业生产化肥农药的投入成本,减轻农业面源污染,而且水产、禽类动物在稻田中活动与取食对稻田起到中耕增肥、增效的作用,在一定程度上能够优化稻田生态结构,改善稻田生态环境,同时所生产出的稻米与水禽产品能够满足人们对绿色、健康、优质农产品的需求[1~4]。由于稻田生态种养能够稳粮增产、增效,促进农民增收,目前在我国得到了较好的发展[5~7]。稻螺生态种养是稻田生态种养模式的一种。田螺肉鲜味美,风味独特,营养丰富,是一种深受消费者喜爱的水产品,市场潜力大。田螺食性杂、抗逆性强、适应性好、易养易繁、生长快、喜阴怕阳,适合在稻田中养殖。发展稻螺生态种养模式不仅可以提高稻田的综合效益,优化农业产业结构,稳粮增效,增加农民收入,而且还可以辐射带动周围乡镇脱贫致富。本文以浏阳市利敏农业开发有限公司的稻螺生态种养基地为例,通过介绍稻螺生态种养模式的生态系统结构、构建原理、技术流程,以及生态、经济和社会效益,探讨该模式的发展前景,以期为今后稻螺生态种养模式规模化发展提供借鉴与参考。

1 稻螺生态种养模式的生态系统结构与构建原理

生态系统就是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。稻田是一种典型的人工生态系统[8~10]。在稻田生态系统中,有水稻、杂草、微生物等生物种群。而稻螺生态系统是在遵循生态学原理的基础上,通过对稻田生态系统增加以田螺、鱼等养殖生物种群,构建成一个更为复杂的生态系统(图1)。增加田螺、鱼等养殖生物的种群,可以更好地利用稻田的生态空间和生态环境,延长稻田生态系统中的食物链。稻螺生态系统中水稻、杂草、微生物、藻类、菌类、田螺、鱼类等生物种群有着协调、复杂的相互联系、制约、依赖的关系和良好的生态环境良性循环,各种生物种群互利共生,充分发挥稻田生态环境的最大负载力,形成一个更加稳定、健康的有机整体,从结构和功能上改善了稻田生态系统。

图1 稻螺生态系统示意图Fig.1 Ecological system diagram of the rice-snail

稻螺生态种养模式是在遵循生态学原理的基础上,对稻田生态系统进行规划、组织。自然界的生物通常呈多样化的共生状态,共生的生物会根据自身生长规律与周边其他生物或环境产生相互作用,在这种相互作用下,会促进生物群落稳定性的形成[11]。在稻螺生态种养模式的生态系统中,增加了田螺、鱼等养殖生物种群,尊重了生物的自然属性,同时也考虑到了光照、土壤、水分等自然因素对生物带来的影响,遵循了生态学的共生原理、生态位原理、多样性原理,以及适时适种原理。

2 稻螺生态种养模式技术流程

2.1 农场概况

浏阳利敏农业开发有限公司的农场位于浏阳市官渡镇兵和村。该地区地理位置优越,交通便利,属亚热带季风气候,热量充足,光照富裕,降水丰沛。农场土壤肥沃,地势平坦,附近的中型水库可以确保全农场的农业灌溉,水源充足,水质优良,适宜发展稻螺生态种养。

农场自成立以来,主要从事水稻种植与销售、田螺等水产养殖与销售,一直以发展稻—螺生态种养为主体。通过土地流转,农场现有稻螺生态种养基地13.3 hm2。

2.2 稻田选择与改造

2.2.1 养螺田块选择

稻田养螺的田块,要求养殖田水源优质、水量充足、进排水方便、有长流水、水溶氧量在5 mg/L以上,田块保水力强、不渗漏、无旱涝,地势平坦、土质肥沃、有较丰富的腐殖质,周围生态环境好。养螺稻田最好集中连片,便于集中管理。电力、交通和通信方便,便于养殖投入品和产品的运输,及人员和信息来往与交流。

2.2.2 稻田工程改造

养螺稻田的田间改造主要有开挖螺沟与螺坑,加高加固田埂;进排水、防逃设施建设及其他配套设施建设。

螺沟与螺坑是稻田中增加有效水体与螺的活动空间、供螺避热避冷以及收获水稻时集螺的重要设施。在开挖螺沟与螺坑时,要根据稻田的实际情况来确定螺沟与螺坑的面积,螺沟与螺坑的面积一般为稻田总面积的10%。除在稻田四周开挖环形围沟之外,根据田块的大小,在稻田中间可开成“一”“十”“井”字形螺沟,稻田四周螺沟的宽为40 cm,深为50 cm,挖出的沟土可用来加高加固田埂,确保田埂的高、宽均在50 cm以上。田埂加高加固时,每加一层土要夯实打紧,做到不裂、不漏、不垮。稻田中间的螺沟宽、深均为40 cm。螺坑的开挖,根据田块的大小可开一个或多个,螺坑一般设在进、排水口处,靠近田埂边,田块较大时也可在田中央增设一个或多个,螺坑一般为深度0.8 m,长、宽各1 m左右的长方形或正方形,挖出螺坑的土,可垒在螺坑四周,在螺坑周围堆秸秆或农家肥来养殖蚯蚓喂螺。养螺稻田的水要做到沟、坑、田间互通。

为保证螺、鱼类在稻田生活安全稳定,还需在稻田设置进排水口。进排水口一般设在稻田相对两角的田埂上,可使稻田的水流均匀。为防止螺、鱼类或其他敌害生物从进排水口逃逸或进入稻田,还要在进排水口设置防逃设施,可用较密聚乙烯网片或铁丝网做成防逃栅栏。稻田四周也需设置拦栅,以防敌害生物来捕食螺。拦栅的设置,一般在田埂上每隔5 m设置一个高1 m的木桩栏杆,然后用塑料网沿稻田四周围成围栏。另外,由于螺对养殖环境有着特殊要求,农场可增加必要的配套设施来保证螺在稻田中生活安全稳定,如抽水机、泵和必要的增氧设施。稻田改造完成后,按1050 kg/hm2的标准用生石灰调水对稻田进行消毒。

2.3 水稻种植

2.3.1 品种选择

适合稻田生态种养的水稻品种,要满足抗病虫害、茎秆粗壮抗倒伏、抗逆性强、米质优良、适应深水灌溉等条件。该农场选用的是农香32水稻品种。

2.3.2 水稻育秧与移栽

水稻播种育苗时间为4月中旬,按22.5~30 kg/hm2的播种量,对种子进行浸泡催芽,催芽后的种子拌吡虫啉和防鸟剂用于播种。播种前,秧田以750 kg/hm2的标准施复合肥作为底肥。播种一个月后,可对秧苗进行移栽。在秧苗移栽前5 d,对全秧田喷施农药进行杀菌杀虫。水稻种植方式有人工手插秧、机插秧、直播、抛秧。该农场采用的是人工手插秧,株行距为20 cm×20 cm。

2.4 田螺养殖

2.4.1 螺种的选择

稻田生态种养的田螺,要选择个体较大,体圆顶钝,螺壳厚薄适中且完整,厣张合有力,无蚂蟥和附藻寄生的鲜活螺。螺的品种较多,该农场选用的螺种是中华圆田螺。

2.4.2 放养时间和密度

田螺的放养时间要避开炎热酷暑,以春季放养为宜。春季秧苗返青后可直接放养田螺,种螺放养密度为750~900 kg/hm2。螺投放进稻田之前,要用2%~3%的食盐水浸泡3~5 min,进行消毒处理。

2.5 管理措施

2.5.1 水肥管理

稻田在秧苗移栽前结合耕地时施入基肥。基肥可用有机肥也可用化肥。为保证水稻正常生长与田螺的安全,以7500 kg/hm2的粪肥作为基肥为宜。在水稻生长过程中可结合水质、水稻和螺的生长情况,以少量多次的方式确定追肥量,化肥每次用量7.5~15 kg/hm2,有机肥每次用量750~1500 kg/hm2。

为了确保水稻的正常生长,要合理控制好稻田的水位。在水稻生长前期,采用浅水灌溉利于秧苗扎根、分蘖,水面高于田面6~8 cm;水稻生长中期,需大量用水,加深全田水位至15~20 cm;水稻生长后期,水位控制在10 cm左右,并保持至水稻收割。养螺稻田对水质要求较高,水中的溶解氧不得低于3.5 mg/L,并保持水质清新。稻田中要保持细长流水,水质不良或水温过高要及时换水调控,每次换水量为稻田三分之一为宜。定期监测稻田的pH,pH低于6.5时,细菌易繁殖,田螺容易感染溃疡病,每公顷需用生石灰37.5 kg洒于田中调节水质。

2.5.2 饲养管理

田螺为杂食性动物,在野生条件下,会以泥土中腐殖质、微生物及水中浮游植物和水生植物、青苔等为食,因此,对饲料的要求并不高。田螺耐寒怕热,在水温低于15℃和高于30℃时,都会停止摄食,最适生长温度为25℃。人工投喂的饵料主要有麦麸、米糠、菜枯饼、各种动物下脚料、配合颗粒饲料等。投饵的时间与地点都需固定,投饵时间为早上或傍晚,每天投喂一次,投放的饲料用袋子装好放在进水口处,流水可使饵料在田中分布均匀,也可多设投饵点,在田中分布均匀形成食场,减少饲料的浪费,投饵数量可根据田螺吃食情况适当增减。

2.5.3 病虫害防治

稻田生态种养中,由于有饲养动物的存在,可以吃掉大量的害虫和病菌,对水稻病虫害有一定的防控作用,一般可以做到不施用农药,因此,稻田养螺中水稻病虫害的防治主要集中在育秧期。同时,也可在田间安装杀虫灯,以提高水稻病虫害的防治效果。

田螺的病害主要有缺钙软厣、蚂蟥病和螺壳生长不良。定期向稻田中泼洒生石灰水,可防止田螺缺钙软厣病症发生。蚂蟥可用浸过猪血的草把诱捕。养螺稻田不宜放养青鱼、鲤鱼、罗非鱼、鲫鱼和鸭,同时,也要防止老鼠、水中昆虫、福寿螺、水鸟对田螺的侵害。

2.5.4 日常管理与越冬管理

日常管理主要是定期巡田,早晚各一次,查看稻田有无漏水情况,进出水口的拦栅是否完好,有无螺的逃逸现象。定期清理进出水口拦栅的杂物,保证进出水流畅。检查稻田四周的围栏情况,查看是否有敌害生物危害螺的生长。观察水稻和螺的生长情况,检查是否有病害发生,发现问题及时处理。

当水温下降到8~9℃时,田螺便会潜入泥穴中冬眠,来年开春水温上升到15℃时,田螺才会重新出穴活动与摄食。田螺越冬时不吃食,只会在泥穴的土面上留一个小孔,不时冒出气泡,因此,在田螺越冬时,可向稻田中撒一些稻草,以利于田螺在稻草下冬眠。保持田面微流水,水位为10~15 cm,一个星期换稻田三分之一的水,以保持稻田的含氧量。

2.5.5 螺的繁育

田螺是卵胎生动物,田螺的胚胎发育与仔螺发育均在母体内完成。雌性种螺一般在一年后性成熟,每年的2~3月开始产卵,春秋两季是田螺的繁殖高峰期,母螺分批次产下幼螺,每批产20~50个,每只母螺每年的产螺量为100~200个。田螺可在稻田中自繁自养,为了提高母螺产螺率,可以选择一块含腐殖质较丰富的稻田作为种螺田,以便适当给母螺和幼螺增加投饵次数。

3 稻螺生态种养模式综合效益分析

3.1 生态效益

稻螺生态种养模式的生态效益主要表现在改善稻田生态环境、提高土壤肥力、提高土地自然生产力等三个方面。

改善稻田生态环境。稻螺生态种养模式是在不影响水稻生长的情况下,充分利用稻田时间与空间资源进行田螺的养殖。在稻螺生态系统中,稻田为螺的取食与活动提供良好的场所,田螺以稻田中的水生植物、浮游植物、泥土中的腐殖质、微生物、田间杂草及部分稻田害虫等为食[12],延长了稻田食物链,减少了稻田的病虫害发生。田螺在稻田中的排泄物,增加了稻田土壤有机物,减少了化肥与农药的使用,一定程度上改善了稻米品质,增加了稻米的质量与安全性,减少了农药和化肥对环境的污染,改善稻田生态环境。稻螺生态种养模式中,水稻种植减少了化肥农药的使用,减少了水稻对化肥的依赖,且在一定程度上可提高水稻的抗性。有研究表明[13]中华圆田螺壳可以用来做环境镉污染的生物监测,可以根据田螺的成活率和壳长增长率,来判断镉的暴露浓度,因此,稻田养螺可以根据螺壳来监测该养殖区稻田生态环境。贝类养殖具有重要碳汇作用[14~16],田螺壳可以将稻田碳元素以比较稳定的有机碳形式固定在贝壳中,增加碳汇作用,减少温室气体的排放。

提高土壤肥力,改善土壤理化性质。螺的排泄物中含有N、P等营养物质,是天然的有机肥料。螺排泄物直接还田,增加了稻田土壤有机质,提高土壤肥力,促进水稻生长。稻螺生态种养模式中,养殖动物螺在稻田中取食与活动,疏松土壤,增加土壤孔隙度,改善了土壤理化性质,有利于水稻根系呼吸,促进水稻根系发育,有利于水稻根系生长[17]。改善土壤通透性,促进微生物活动与有机质分解,提高了土壤酶活性,改善了土壤氧化还原状况,提高了稻田土壤养分,改善了稻田土壤环境[18~21]。水稻与螺在稻田中相互促进共同生长,起到了互利共生的作用。

提高土地自然生产力。稻螺生态种养模式中,稻田中既种水稻又养殖田螺,实现了“一田多用,一水多用”,有效涵养水源,提高农田水资源的利用率。螺在稻田中取食杂草、微生物、水生植物、浮游植物等,延长了稻田生物链,使稻田中分散的物质与能量回到稻田物质与能量的循环中,提高了物质与能量的利用率。此外,稻螺模式中,在收获绿色健康有机大米的同时,还能产出水产品田螺,提高了稻田的生产力。因此,稻螺生态种养模式能够提高农田水资源利用率,提高物质与能量的循环利用率,提高土地自然生产力。

3.2 经济效益

稻螺生态种养模式与常规稻作模式相比,经济效益显著增加。稻螺生态种养模式,需要进行稻田改造。田间工程初建设时约为28 125元/公顷,3年一次整修,折合一年9375元/公顷。在整个稻螺生产过程中,基本采用人工,包括整田、插秧、施肥、收获、捡螺,约需30 000元/公顷。螺种与饲料的费用约33 300元/公顷。水稻种子费用,稻螺模式按一年一季水稻计算,需1200元/公顷,常规稻作按一年两季计算,需2400元/公顷。常规稻作中,由于要确保水稻的产量,还需要施用化肥与农药,按一年两季计算,费用约为4350元/公顷。稻螺生态种养模式,每年稻田生产成本约为79 845元/公顷,常规稻作每年稻田生产成本约为21 750元/公顷,与常规稻作相比,稻螺生态种养虽少了农药与化肥的费用,但是增加了人工费、稻田改造费、螺种苗费和饲料等费用,与常规稻作相比,稻螺生态种养模式每年稻田生产成本要高58 095元/公顷(表1)。

与常规稻作相比,所生产出的稻米与田螺,都是绿色、健康、生态食品,价格为普通同类产品的2~4倍。常规稻作的稻米为5元/公斤,稻螺生态种养模式为20元/公斤。常规稻作中只有稻米的收入,每年的销售额为30 000元/公顷,而在稻螺生态种养模式中,每年螺的收入约为84 000元/公顷。稻螺生态种养模式下,每年的销售额为132 000元/公顷。常规稻作模式利润为8250元/公顷,稻螺模式利润为52 125元/公顷(表2)。

表1 稻螺模式与常规稻作模式生产成本的比较 元/hm2Table 1 Comparison of production costs between rice-snail model and conventional rice cultivation model

表2 稻螺模式与常规稻作模式经济效益比较Table 2 Comparison of economic benefits between rice-snail model and conventional rice planting model

3.3 社会效益

(1)为消费者提供优质农产品。稻螺生态种养模式,利用水稻与螺的共生作用,减少了水稻病虫害的发生,提高了土壤肥力,减少了化肥与农药的使用。采用生态模式生产的水稻与螺都是优质、生态、健康的农产品,满足了消费者对优质、健康、安全、生态农产品的需求,对保障人们健康、增强全民体质、优化饮食结构有积极作用。

(2)为农民开辟新的致富之门,调动农民生产积极性,提高农民收入。传统的常规稻作,经济效益不高,农民对于农业生产的积极性不高,而稻螺生态种养模式,种植水稻的同时,遵循生态学原理,增加了螺的养殖,带来的综合效益比常规稻作高得多,提高了农民收入,一定程度上能够调动农民生产的积极性,甚至能激发更多年轻人从事农业生产的积极性。

(3)增加就业机会。稻螺生态种养模式作为一种绿色、健康、生态的农业生产模式,能够将稻田资源与劳动力资源有机的结合起来,创造更多就业机会,引导农村闲置劳动力的再分配,提高农民的收入,辐射带动周围乡镇脱贫致富。

(4)优化农业生产结构,促进资源优势向商品优势转化。稻螺生态种养模式在原有的种植业的基础上引入养殖业,丰富了农业生产内容,是一种高效、优质的农业生产模式,实现传统农业向现代农业的转化,促进稻田资源优势向商品优势转化,促进农业产业化经营进程。稻螺生态种养模式,顺应了发展生态农业的趋势,有利于加快农村产业结构调整和农民收入提高。

(5)发展稻螺生态种养模式,有利于稻田生态种养的农业文化传承、生态循环保护、可持续发展等理念和先进的经营观念渗透到人民群众中,促进全民生态理念教育和广大农民群众的生产观念和经营观念得到逐步更新和进步,市场意识与竞争能力得到锻炼和提高。

4 稻螺生态种养模式展望

稻螺生态种养模式是一项具有科学合理性的技术模式,值得大力扶持与发展,但是在发展过程中还需考虑优化稻螺生态种养模式的技术体系,优化市场融合,挖掘稻螺生态种养文化内涵与体验活动,促进产业融合等方面的问题。

优化稻螺生态种养模式的技术体系。稻螺生态种养模式过于单一,可开展稻螺+鱼、稻螺+甲鱼、稻螺+鳝鱼等稻螺+的多样化养殖或稻田综合轮养模式,提高稻螺生态种养模式的综合效益稳定性。稻螺生态种养模式下,生产大部分采用人工,生产效率不高,可通过政府、农业院校、科研院所、新型农业组织通力合作,实行多方技术集成,破解稻螺生态种养模式机械化、智能化技术瓶颈。

优化市场融合,挖掘稻螺生态种养文化内涵与体验活动,促进产业融合。稻螺生态种养模式生产的优质农产品市场融合度不高,出现城市居民买不到优质农产品,农民优质农产品卖不出去的现象,稻螺生态种养模式达不到应有的高效益。需要整合农产品市场,适当引入旅游观光、休闲活动等产业链,鼓励发展稻螺生态种养农产品加工、流通、休闲农业、乡村旅游,促进产业融合,完善稻田生态种养产业体系,有效提高稻螺生态种养综合效益。

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