免耕“稻—鳖—鱼”生态种养模式的设施建设与维护
2019-09-12吕广动梁玉刚
吕广动,王 忍,张 印,梁玉刚,周 晶,陈 璐,黄 璜
(湖南农业大学农学院/南方粮油作物协同创新中心,长沙410128)
我国水稻生产在高产稳产的同时,也面临诸多问题,如农民耕作积极性下降、土壤肥力下降、农业面源污染严重、农产品品质不高等[1,2]。为顺应现代农业绿色可持续发展的趋势,适应新的市场需求,稻田生态种养模式的发展进入了快速发展阶段。现代的稻田生态种养是由我国传统的稻田养鱼模式发展而来。经过长时间的探索与实践,现代稻田生态种养的内涵已经发展到了稻鸭、稻鳖、稻虾、稻蟹等多种模式。稻田生态种养模式通过设计构建农田生态系统,协调水稻与水产、禽类之间的关系,从而达到二者相互促进、互利共惠的效果。通过养殖田间动物,可以有效减少病虫草害的发生[3~5],减少化肥农药的使用,减少生产投入的同时获得绿色生态的农产品。且田间动物对于改善土壤结构[6,7]、提高土壤肥力有促进作用[3,4,8]。有研究表明,稻田生态种养不仅可以稳收保产,还可以改善稻米品质[5,9],为水稻高效优质、生态安全、资源节约、环境友好生产提供可行方法。目前,大多数农户没有接受过系统的培训,与农业标准化生产要求相去甚远。为此,笔者针对“稻—鳖—鱼”生态种养模式,提出免耕“稻—鳖—鱼”生态种养模式的设施建设与维护,以期对稻田生态种养的标准化生产提供参考。
1 田块改造
1.1 田块的选择
合理的农田选择不仅是为了营造鱼、鳖适宜的生活环境,更是为了高效率地利用土地资源,在单位土地面积上有更高的产值。田块面积以0.33~0.67 hm2为宜,选择通风朝阳、排灌方便、水质安全、形状规则、有机质丰富的田块。若为肥力不高的田块,则应在田块改造后以15 000~22 500 kg/hm2有机肥肥田。
1.2 田间工程及维护
1.2.1 围沟的开挖
(1)常规围沟。为在合理的范围内扩大养殖面积,“稻—鳖—鱼”生态种养的农田四周要开挖围沟。围沟规格为宽1.5~2 m,深1~1.5 m,两侧坡度为30°,围沟总面积不得超过农田面积的10%[10]。挖好的围沟不宜立即进水,应暴晒一段时间,一为硬化,二为杀菌。常规围沟在1~2年生产后易产生大量淤泥填埋围沟,会减少养殖利用水体。为保证第二年顺利生产,须对围沟进行清理,清理时维持规划中的沟宽与沟深。由于过深的淤泥会对甲鱼造成负担过重、呼吸不畅,所以甲鱼一般不会在淤泥过深的区域栖息。因此,清理围沟应在水稻收割后或水稻栽种前,气温暖和、甲鱼还在觅食活动时进行,以减少甲鱼在淤泥中受到伤害。清淤时注意淤泥中的甲鱼,防止人为伤害甲鱼。清理出的淤泥应及时铺开,防止淤泥中的甲鱼在淤泥中掩盖过深而憋闷致死。
(2)水泥围沟。围沟的清理会产生较大的机械和人工费用,且清淤时难以做到不伤害甲鱼。为节约成本,可在常规围沟的基础上对围沟两侧作水泥硬化处理,并且在田面四周设置20 cm左右的小型水泥田埂,防止淤泥回填。水泥围沟的深度建议比常规围沟深一些,避免夏季水泥吸热、放热对鱼、鳖产生影响。具体如图1所示。
1.2.2 投食台与进出水口的设置
在环形沟两侧每隔2 m设置防滑斜面一个,斜面宽0.5 m,角度45°为宜,方便甲鱼晒背、投食以及到田间觅食等活动。在农田对角线位置设置进水口与排水口,进水口宽30 cm,排水口宽40 cm。进水口宜高于田面0.5 m,并在进水口以80目的尼龙网作为滤网,防止有害藻类进入农田水体。在排水口设置二层以上防逃网。外侧田埂应当加高,以高于田面0.5 m为宜,方便鱼在水稻淹水的条件下进田活动。
图1 水泥围沟横截面示意图
1.3 防逃设施
使用石棉瓦、瓷砖、彩钢板等材料在农田四周设置高0.5 m以上垂直或向田内倾斜的围栏。围栏内侧光滑,防止鳖攀爬逃脱。除水泥墙外,其余材质的防逃材料,均以埋于土中30 cm以上为宜。
此外,还有一种防逃措施可不设围栏。即在围沟外侧斜面顶部50 cm,以水泥浇筑形成硬化斜面,围沟顶端10 cm处镶嵌光滑瓷砖,在瓷砖上部垂直镶嵌并悬空探出10 cm的瓷砖。此设计不仅可避免甲鱼逃跑,也使农田外围更加空旷美观,避免了围栏造成的农田内部空气流通不畅问题。且成本低,耐用,还可以有效防止蛇、鼠、黄鼠狼等天敌。
1.4 防天敌设施
(1)防鸟。若放养甲鱼苗、鱼苗过小,需做好防鸟措施。可使用反光带和光盘搭配,于农田上方牵线布置。
(2)防老鼠、猫、黄鼠狼、蛇等天敌。
1.5 日常管理与维护
每天巡田,仔细检查田埂是否有漏洞,防逃围栏是否松动,进出水口是否堵塞、有漏洞,发现问题及时处理。密切关注田间水体水质,养殖水体以透明度30 cm左右为宜,谨防水质恶化引发病害。观察鱼、鳖的采食情况,防止过量投喂造成的水质污染。可在田间设置3~5个投食监测台,通过投食监测台的采食情况判断鱼、鳖的投喂是否适宜。做好防偷措施,在田间设置摄像头进行监控,或者在种养区域外围加设1.5 m以上的围网。
2 农田生态系统的构建
第一年进行“稻—鳖—鱼”生产前应以15 000~22 500 kg/hm2有机肥肥田。当年水稻收割后,田面上混种油菜、紫云英、黑麦草等绿肥作物,开春天气回暖时将水位加高,方便鱼在田面上活动、采食青草。插秧前1个月将水位降至田面以下,每公顷放225只鸭子在田中活动,10~15 d收回。以上措施便可以实现“免耕”,同时保证农田肥力。绿肥作物和鱼、鳖的排泄物可作为水稻栽种前的基肥,同时,田中放养杂鱼15万~30万尾/hm2,抱卵田螺60~75 kg/hm2,可减少甲鱼人工饲料的投喂,并提高甲鱼品质。田螺可以加快田间秸秆和杂草的分解,产生的排泄物供水稻生长;鳖通过采食田螺和鱼,减少饲料的投喂且品质更好,同时可以促进鱼的活力;鱼可以采食甲鱼的残料和田间杂草,减少饲料投入;鱼、鳖的食物残渣和排泄物可作为水稻的养分来源,同时鱼、鳖在田间的活动对水稻生长具有促进作用,有减少病虫害的作用。为保证田间水体氧气供给,可以适当栽种黑藻、衣伦藻等藻类,净化水质,产生氧气。在田埂上还可栽种桑树,高温时为鳖、鱼提供遮阴场所。桑叶可用来养蚕,蚕砂(蚕的排泄物)可以肥田,还是中药原材料。如此便实现了人工构建的半封闭式农业生态系统的小循环。
3 小结
3.1 生态效益
免耕“稻—鳖—鱼”生态种养模式是在常规“稻—鱼”的基础上发展而来。生产过程中,不施农药和化肥,减轻了环境负担,可以生产绿色优质的稻米和水产品。由于科学的农田生态系统的构建,物质在生态系统中高效循环,排放的尾水水质对环境也不会产生负面影响。鱼、鳖在田间的活动对减少病虫草害的发生、改善土壤环境、提高土壤肥力均有促进作用,免耕措施对于减少温室气体排放和固碳都有明显的改善[11]。
3.2 社会效益
“稻—鳖—鱼”生态种养模式实现绿色高效生产,提高了农民收入,促进了当地农村区域经济发展,对实现乡村振兴和脱贫致富都具有积极的推进作用。而且,免耕“稻—鳖—鱼”生态种养模式对于实现我国农业绿色可持续发展,保证粮食安全具有重要意义。
3.3 经济效益
“稻—鳖—鱼”生态种养模式,杜绝了化肥、农药的使用,减少了养殖饲料的投入,提高了单位农田面积的产值,提高了农民收入。粗略估计,“稻—鳖—鱼”生态种养综合产出可达270 000元/hm2[11],相较于单一的水稻种植或者水产养殖,经济效益都有较大的提高。