贵州喀斯特山区稻虾共作对稻田水体浮游动物的影响

梁正其，秦滔，肖家程，秦国兵，熊达

（1.铜仁学院农林工程与规划学院，梵净山特色动植物资源重点实验室，贵州 铜仁 554300；2.铜仁市碧江区农业农村局，贵州 铜仁 554300；3.松桃阳楚生态农业发展有限公司，贵州 松桃 554100）

为实现“零网箱、生态鱼”，发展绿色农业和绿色水产品，将稻田种养相结合的农业生产方式而受到高度重视。贵州省属于喀斯特山区，多为梯田和小块稻田，不连片或连片较少，积极探索实践发展“贵水黔鱼”，形成产品优质、产地优美、技术先进的现代化生态渔业，贵州山区稻渔综合种养取得了显著成效，逐步构建了贵州山区“以渔促稻、提质增效、生态环保、保渔增收”的稻田综合种养技术模式。

克氏原螯虾Procambarus clarkii（俗称淡水小龙虾）适应性极广，在水温10～30℃时均可正常生长发育，亦能耐高温严寒。小龙虾属于杂食动物，主要吃植物类，小鱼、小虾、浮游生物、底栖生物、藻类都可以作为食物，是稻田综合种养的较好种类。

“种稻养虾”是稻渔综合种养是贵州山区发展生态渔业的一种重要模式。稻田中的杂草、害虫等为小龙虾提供了饵料；小龙虾活动为水稻松土；小龙虾粪便为水稻生长提供肥料，大幅度减少化学肥料的投入；且还能通过水稻蓄水养殖，调节稻田生态系统微环境，控制部分有害生物的发生，促进稻田物质和能量的多级利用[1]，增加稻田产量，提高稻米品质，有效提高了农田资源利用率和产出效益，促进了传统农业的改造升级[2,3]，为贵州山区百姓脱贫致富带来一长效产业。目前，对于关于稻田养殖小龙虾的技术研究比较多[4,5]，但是对贵州山区稻田养虾和养虾稻田水体中的浮游动物的研究较少[6，7]，山区“种稻养虾”对稻田水体中浮游动物的变化研究未见报道。本试验通过研究贵州山区养虾的稻田水体中浮游动物变化的情况，以期为提高稻虾养殖池水环境管理水平和生态、经济效益提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设计

试验于2019 年6 月—2019 年9 月在贵州省铜仁市松桃县普觉镇甘佃村稻虾共生试验田中进行，该地区为108°58'58"N，27°59'43"E，平均海拔344.36 m，为亚热带季风温润气候，热量丰富，年平均气温16.3 ℃，雨量充沛，年降雨量1 306.2 mm，无霜期较长，为257 d。试验池肥力中等，水资源丰富，水稻品种为晶两优1237 号；试验用小龙虾苗来自潜江市虾德龙生物科技有限公司，平均体质量（5.0±0.4）g。试验田分割成10 m×11 m 的6 块：一处理组和一个对照组，每组设3 个平行。处理组每亩放小龙虾苗30 kg，每公斤200 尾，对照组不放虾苗。

1.2 田间设置与管理

试验田之间用防逃膜相互隔开且与外界水体隔开，养虾稻田内侧挖有环沟，沟深约3 m，沟外宽5 m，内底宽3 m，成一定坡度，防逃膜高出稻田田埂70 cm。水稻采用大垄双行方式栽插，沟渠引水灌溉，无沟处保持水深10～15 cm，根据水稻株高进行调整。

1.3 田间采集样品及处理方法

本试验分别在水稻的分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期上午8:00～10:00 采样4 次。每块试验田设三个固定采样点，随机舀取等量水样，共10 L，用25#浮游生物网过滤后，样品收集在样品瓶中，加入固定液鲁哥氏液固定，带回实验室沉淀后计数及鉴定。浮游动物分类鉴定均参照《淡水浮游生物研究方法》[8]和《中国淡水生物图谱》等[9-11]。

1.4 数据处理

浮游植物密度：N=（Cs/FS×Fn）×（V/v）×Pn，式中N 为1 L 水中浮游动物个体数（单位104ind·L-1），Cs为计数框的面积，FS为显微镜中一个视野的面积，Fn为所记的视野数，V 是1 L 水样沉淀浓缩后的体积，v 表示计数框的容积，Pn是指在Fn个视野中所记的浮游植物的个体数。

生物量公式：生物量=密度×平均湿重。

水生生物群落多样性指数分析运用马格列夫多样性指数[12]:d=（S-1）/lnN。式中：d 为多样性指数，S 为样品种类数，N 为样品总个数（ind·L-1）。

采用Excel、SPSS19.0 进行相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同种养模式水中浮游动物的种类组成和变化

从2019 年6—9 月，在稻虾田和不养虾的对照稻田水体中共鉴出定轮虫20 种，桡足类8 种，枝角类6 种（表1）。

稻田中浮游动物种类数较大水体中少得多。虱形大眼溞Polyphemus pediculus 仅见于稻虾田中；跃三肢轮虫Filinia passn、尖棘腔轮虫Lecane arcula、真胫腔轮虫Lecane eutarsa、田奈同尾轮虫Diurella dixonnuttalis、尖趾单趾轮虫Monostyla closterocerca、尖爪单趾轮虫Monostyla cornute、近亲裸腹溞Moina affinis 仅见于不养虾稻田中。

2.2 不同种养模式下浮游动物的密度

稻虾田中轮虫的密度为38.23 ind·L-1，枝角类为11.33 ind·L-1，桡足类为18.36 ind·L-1，浮游动物的总密度为67.92 ind·L-1；不养虾稻田轮虫的密度为48.93 ind·L-1，枝角类为14.38 ind·L-1，桡足类为25.35 ind·L-1，浮游动物的总密度为89.71 ind·L-1（表2）。稻虾田的浮游动物密度低于不养虾的稻田。两种试验方式下，轮虫的密度随时间变化的规律是，从分蘖期到成熟期逐渐升高；枝角类的密度在成熟期最低，拔节期最高峰；桡足类的密度在分蘖期最低，在抽穗期最高。

2.3 不同种养模式下浮游动物的生物量

表1 稻虾田和不养虾稻田中浮游动物组成Tab.1 Composition of zooplankton in rice-prawn fields and rice fields without prawn

表2 不同水稻生长期浮游物密度Tab.2 Density of zooplankton in different rice growth periods

由表3 可知，未养虾的对照田中浮游动物的生物量要高于养虾稻田。两种试验模式下，生物量由分蘖期到抽穗期逐渐升高，到抽穗期后又逐渐降低，最高点均出现在抽穗期，最低点均出现在分蘖期，生物量低至1.49 mg·L-1。

表3 不同水稻生长期浮游动物生物量（mg·L-1）Tab.3 The biomass of zooplankton in different rice growth periods

2.4 不同种养模式下浮游动物的生物多样性

由表4 可知，虾稻田各水稻生长时期轮虫、枝角类和桡足类的多样性指数均高于未养虾稻田；两种养殖模式下轮虫的生物多样性指数前期较高，逐渐降低，成熟期最低，低至0.48；枝角类的生物多样性指数拔节期最低，成熟期最高，分蘖期较高；桡足类的生物多样性分蘖期最高，拔节期最低。

3 讨论

3.1 稻田浮游动物种群结构的变化规律

稻田轮虫的种类变化在水稻生长的前三个时期逐渐增加，比较平稳，成熟期突然上升，分蘖期种类最少；枝角类的种类随着时间变化呈先升高后降低的趋势，分蘖期种类最少，拔节期种类最高（表5）；桡足类的种类变化趋势为先增高，持续一段时间，分蘖期种类最少，拔节期和抽穗期持平，然后降低。从稻田浮游动物的生物密度来看，轮虫一直升高；枝角类的密度在拔节期之前逐渐升高，拔节期最大，然后下降，到成熟期达最低值；桡足类的密度与轮虫、枝角类均不相同，波动较大，分蘖期较少，抽穗期最多。小龙虾是影响稻田中浮游动物变化的因素之一。贵州山区温度升高慢，尽管在4 月底虾苗入池后进入环沟，但水温较低，虾苗未能及时长大，到5 月底，温度慢慢上升，此阶段小龙虾摄食轮虫等小浮游动物，随着个体不断增大，摄食较大的浮游动物等，这也是养虾稻田浮游动物少于未养虾稻田的原因之一；其二，温度也影响枝角类的生长[13,14]。本研究发现，贵州山区稻田水温上升较慢，水稻的分蘖期一直到拔节期，水温在8 月中旬才达到高温阶段，持续稳定，对枝角类生长有利。抽穗期后的8 月下旬—9 月中旬，贵州山区温差大，温度变化不定，且温度有降低趋势，枝角类的生长受到抑制；在水稻拔节期，水稻茂盛遮住阳光，影响水体中浮游植物光合作用，加上贵州山区雨水偏多，水体中氧减少，影响浮游动物的生存；水体中磷浓度对也会影响到浮游动物的种群数量[15]，养虾稻田中小龙虾的粪便导致水体中的磷酸盐的含量逐渐升高，对浮游动物的存在也有一定的抑制作用。

表4 不同水稻生长期浮游动物多样性指数Tab.4 Diversity index of zooplankton in different rice growth period

表5 水稻不同生长期稻田中浮游动物组成Tab.5 Composition of zooplankton in paddy field in different growing periods

贵州山区5 月底温度回升后，4 月底投放的小龙虾虾苗此时开始摄食轮虫等小浮游动物，虾苗随着个体不断增大，摄食较大的浮游动物等，如此，会出现浮游动物“低-高-低”的趋势。作为稻田养虾来说，小龙虾主要摄食稻田中浮游动物为食，投喂饲料为辅，因此，在放苗前，要做好有机肥施放，培育好浮游动物，因此在分蘖期时较低，到拔节期和抽穗期达到高峰，这段时期也是小龙虾快速生长的时期，需要大量摄食饵料，大量的浮游动物可保证小龙虾快速生长所需的饵料。天然饵料不仅可以提高稻田养殖小龙虾品质，养殖出贵州山区优质绿色环保的小龙虾，提高稻田亩产经济效益，还可减少养虾过程中投喂过多饲料造成环境压力，保证良好的养殖生态环境。除了有机肥的施放外，在稻田管理上，注意稻田水位，要保证稻田里浮游动物生物量，保证小龙虾天然的饵料。

3.2 小龙虾对于浮游甲壳动物的影响

小龙虾对于稻田中的浮游动物是取食抑制，或多或少会改变稻田水环境。由表2 可知，未养虾稻田的浮游动物数量在水稻生长的各个时期均大于养虾稻田；水稻成熟期的浮游动物种数高于其他三个时期，推测小龙虾在其中发挥了一定作用，但不能断定是小龙虾在其中发挥作用，因为，贵州山区稻田的田块面积较小，受天气影响较大，稻田水体轮虫、枝角类和桡足类的变化是综合因素导致的结果，加上整个水稻生长阶段存在的不可控的因素较多。因此，小龙虾是否取食浮游动物、取食浮游动物量如何、取食浮游动物中的轮虫、枝角类还是桡足类种类如何，以及是否能对浮游动物群落构成影响还需进一步研究。

3.3 贵州山区实施稻田养虾的优势与不足

贵州属于典型地喀斯特山区，稻田连片较少，稻田养小龙虾可除掉水稻田中很多不利于水稻生长的杂草。小龙虾游动还能为水稻松土，减少除草和松土的工作和费用。小龙虾吃掉杂草的同时，也消灭了许多虫害，省去农药费用，提供了无药残的生态大米。但在贵州喀斯特山区进行稻田养殖小龙虾，虽然品质较好，因稻田不连片集中，产量相对较低，加上贵州山区小气候特点明显，且气温回升慢，昼夜温差大，影响小龙虾生长，与其他省市（如湖北）相比，出田迟，上市晚，在一定程度上受到了影响。