稻渔生态种养对系统生物多样性的影响浅析
2021-08-26郑海涛赵克机张玉阁廖愚
郑海涛 赵克机 张玉阁 廖愚
摘要:就稻田生态种养模式对生物多样性的影响进行了初步的分析,以期为稻田生态综合种养系统提出一些技术依据。
关键词:稻渔综合种养;生物多样性;稻田生态系统
中图分类号:S964.2 文献标识码:A
文章编号:1006-3188(2021)03-041-03
近年来,随着人口数量的持续增长和气候危机的日益严峻,在全球范围内粮食安全备受关注,各国普遍面临一个重要挑战,即如何生产出高产优质的农产品。现代农业能够促进水稻产量的稳步提高,但是对于稻作的生物多样了解不多,再加上单一的高产水稻种植,使得田间水稻品种和田间的生物多样性变少,从而加剧田间病虫害的增加,并且打破到田间的生态平衡。同时,人们在盲目的追求水稻产量同时,防治病害用药过量,致使农药、化肥被大量的应用到农业生产当中,土壤板结,生态环境遭到破坏。近年来,为了适应国家可持续发展的号召和生产绿色、无公害的健康产品,由此诞生了稻田生态种养技术。稻田生态种养作为一项低碳、环保的工程,在农业生产中能够利用无污染、无公害的新型能源替代化石能源,有机结合水稻生产和水产养殖,实现对水田立体空间的综合应用,确保“一水两用、一田两产”的真正实现[1]。同时,稻田生态种养模式已经从之前的单一模式逐渐发展为多样性、综合性模式,当前形成的模式比较多,诸如稻鸭、稻蟹、稻虾、稻鳖等等。
1 稻渔生态种养模式演变
1.1 传统单一稻渔生态种养模式
我国稻渔生态种养的历史十分悠久,关于水稻种植与水产养殖相结合的记载很早就存在。例如稻田养鱼技术可追溯到1700年前,稻田养鸭已经有800年的历史。这种单一的水稻、水产(水禽)相结合的技术已经形成一个较为完整的技术体系,诸如稻田养鳖、虾、鱼等等。根据水生动物的生活习性,充分利用循环稻田内的营养物质,为水稻生长提供部分有机肥料。同时,稻田也能够提供重要的的栖息场所、食物给水产(水禽)动物,可以确保所生产的水稻、水产(水禽)相对比较绿色、安全,从而能够提高生态效益[2]。
1.2 现代综合性稻渔生态种养模式
面对不断加剧的粮食安全问题和日益严峻的气候危机,稻渔生态种养模式已经从单一模式发展为多品种混养模式,即在原有水稻、单一养殖品种的基础上加入一些新的因素,比如养殖品种的多元化,稻田中相应的会增加其营养层次,延长食物链,还能够促使农田系统的生物多样性越来越复杂,解决资源利用率不足的问题,确保经济、社会、生态效益的真正实现,所生产的食品更加绿色、安全,还能够为国家粮食安全提供充足的保障。
2 稻渔生态综合种养技术
稻渔生态混养是在种植水稻的同时混养鱼、虾、贝等的新型种养结合生态模式,能更大程度地利用生态系统中互利互惠的生态关系来帮助农民创造更多的经济效益。混养的渔种不仅不会对水稻产量造成任何影响,反而能够起到疏松稻田土壤、摄食稻田害虫的作用,且渔的粪便、残饵也是一种重要的天然肥料,可以真正做到不施化肥、不打农药,从而能够极大的提高水稻品质[3]。
2.1 稻田条件和改建工作
稻田要求水源条件较好,进、排水方便,无污染,且地势较为低洼的大块稻田。最好选择离住处近的田块,这样便于早、晚巡视看护。稻田毕竟有别于养殖池塘,通常在放养之前需进行必要的改建,保证养殖品种的正常栖息、觅食,防止逃逸。
2.1.1 开挖渔沟
渔沟根据养殖品种的活动习性、生物学特性开挖,沟开挖方式可以环形沟、中间沟、对角沟。
2.1.2 建设防逃防盗设施
一般养殖鳖、虾、蛙等品种,要在稻田四周田埂外侧加设防逃设施,材料可以用石棉瓦或彩钢板、网等等,将其埋入田埂泥土中15~25厘米,高出地面45~55厘米,每隔2米可以用木桩、钢柱固定。
2.1.3 进、排水系统
稻田的进水口和排水口分设,进水口一般水渠旁边,排水口设在水沟渠相对低位置,排水口要用网、竹子制作的栅栏、多孔砖放置排水口,使得养殖品种不能进入。
2.1.4 设置饵料台和晒台
一般养殖鳖的要在田间沟两侧设置数个饵料台,每隔10~15米1个,一般采取长3米、宽0.5米的石棉瓦。饵料台一端在田埂上,另一端没入水下5~10厘米,饵料台同时可作为晒背台。
2.2 水稻栽培和品种放养
(1)要大行栽插秧苗,水稻品种的选择最好能适应混养稻田的水体环境。选择的稻种应该是抗病力强、生长期较长、抗倒伏、口感好优质高产的品种。
(2)品种放养时间上有两种选择方式,一是先插秧,后放养殖品种;二是先放养殖品种,后插秧。放养的品种要求无伤无病,体质健壮,且规格整齐。
2.3 饲料投料
人工投喂的饲料,养殖鳖的,一般采取新鲜的廉价鱼或畜禽内脏,用绞肉机打成肉糜,与其他人工配合饵料配合投喂,要求肉糜比例必须超过40%。养殖鱼、虾等可以投南瓜、剩饭菜、豆粕、人工饲料等等。
3 稻渔种养对生物多样性的影响
3.1 稻田物种多样性
研究表明,稻渔生态种养可以减少杂草群落物种多样性。通常情况下,水稻生长前期,在分蘖期,杂草的生长所需的光照、温度、养分都能得到滿足,人工养殖的水产(水禽)规格小,无法将其对农田杂草的作用充分发挥出来,因此稻田杂草的物种丰富度指数在分蘖期是比较高的,且存在优势杂草种群。后期,水产养殖品种的活动能够帮助水稻植株基部对营养物质的充分吸收,促进水稻生长发育,水稻和杂草对光照、温度、水分、营养物质的竞争,杂草一般多处于劣势地位。同时,水产养殖品种生长期间觅食和游动在田里,可以满足自身对于营养物质的需求,并且有些品种可以通过大量取食杂草,降低了杂草物种丰富度,促使水体水面表层变得浑浊,导致一些杂草种子没有充足的阳光,就无法萌芽或无法正常生长,于是就能够有效的防治杂草纵生,减少稻田的面源污染。而规模稻渔生态种养会提高杂草生物多样性,且不会对杂草防治效果造成任何影响[5]。
3.2 稻田底栖动物多样性
稻田里的底栖动物主要由三大类组成,即水生昆虫、环节动物门、软体动物,这些生物直接影响到水体环境。一方面,养殖品种会对农田水体环境产生改变,对底栖动物的生存空间、活动产生很大影响,直接导致其生物多样性降低。另一方面,随着底栖动物生物多样性的减少,会对农田水体环境造成一定的影响。底栖动物的数量、种类在稻渔生态种养系统中通常会随着养殖品种数量的增加而逐渐减少。水稻生长发育前期,为更好的适应新的环境,水产养殖品种会不断的取食。品种的频繁的活动,导致植株上的昆虫不能停留,这部分昆虫一般取食底栖水生动物。水产动物活动,总体上不利于生物多样性。为保持相应的稻田物种的丰富度,应该减少人员在田间活动,避免影响到水产养殖品种的生活方式,并要定期投入一定量的饲料,满足养殖品种的摄食量,减少鱼的活动量,稳定稻田生态系统。总之,在稻渔生态种养模式,前期要尽可能保护生物多样性,稳定生态系统。后期,随着稻田底栖动物生物多样性的降低,水稻分蘖长大,在不施任何农药化肥就可以对各种病虫害的有效抑制。因此,稻渔综合种养是提升稻田养殖的生态效益的有效途径。
3.3 稻田土壤微生物
水产养殖品种通过在田间觅食活动,起到疏松土壤,能够发挥中耕浑水的效果,增加土壤之间的孔隙度,对土壤本身的理化性状产生直接改变,有助于土壤肥力、微生物活力的提升。相比较于常规水稻田,生态种养的土壤容重会明显降低,而这是一项反应土壤孔隙度的重要指标,也能够说明养殖品种的田间活动能够有效的疏松土壤,更好的交换土壤深层与外界气体,更好协调稻田的水、肥、气热,从而能够更好的转化养分。这种模式可以使土壤中的有机碳、有机质、有效磷、速效钾等含量的明显增加。在水稻生长发育后期,利用稻田养鳖模式能够帮助稻田土壤极大的提高生物活性,将土壤中细菌、放线菌、真菌、微生物大量释放出来,其在水稻抽穗期可以将微生物多样性的特点呈现出来[6]。
4 小结
稻渔种养模式发展方兴未艾,种养模式发展多样化、综合化,不断创新发展了与之相适应的技术模式,稻田系统生物多样性也不断变化,各个生物群落的组成成分之间的关系日益深化,共生与竞争并存,为更好的平衡稻田生态系统并形成稻田多个生态链之间的长期生态效应,需要对各个食物链之间的饲养偏好进行深入研究,确保能够有效的转换资源。
参考文献
[1]汪勇,黄弘琳,唐芹,武娴,王钰,曾涛,谈孝凤,陈卓. 稻蛙绿色生态种養工程中生态系统的构建问题探讨[J]. 中国植保导刊,2020,40(11):102-106.
[2]汪勇,曾涛,江仕龙,谈孝凤,武娴,陈卓. 稻蛙绿色生态种养工程中基础设施建设问题探讨[J]. 中国植保导刊,2020,40(08):95-98.
[3]王勃然,傅志强. 稻田生态种养对系统生物多样性的影响[J]. 作物研究,2019,33(05):356-361.
[4]陈璐,陈灿,黄璜,李桂香. 稻田生态种养对农田生态效应的影响[J].作物研究,2019,33(05):346-351.
[5]黄巍,余经纬,李玉成,张学胜,王宁. “稻-鸭-虾”生态种养模式水体中的氮磷浓度及藻类生物量变化[J]. 水土保持通报,2019,39(04):229-235+243.
[6]何志刚. 稻渔综合种养生态系统中生物多样性,营养与食物[J]. 湖南饲料,2018(04):13-17.