规模化农场稻虾生态种养模式及关键技术探讨
2021-09-03张强顾巍巍沈杰郭惠宝杨国栋姚佳锋
张强 顾巍巍 沈杰 郭惠宝 杨国栋 姚佳锋
摘要 近年来,稻虾共作模式由于其较高的综合效益而在全国范围内得以大力发展,已成为规模化经营主体广泛应用的综合种养模式。以光明米业长江基地稻虾生态种养基地为调查样本,采用产业调查,结合试验示范和定位试验,研究了稻虾生态种养模式的生产和生态效应,阐明了稻虾生态种养模式下的关键技术,以期为规模化农场稻虾生态种养模式可持续健康发展提供参考依据。
关键词 稻虾生态种养模式;关键技术;经济效益;生态效益;规模化农场
中图分类号 S 511;S 966.12 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2021)15-0068-04
Abstract In recent years, the riceshrimp cocropping model has been greatly developed nationwide due to its high comprehensive benefits,and has become a comprehensive cultivation mode widely used by largescale management subjects.This paper took the rice shrimp ecological cultivation base of Guangming Rice Industry Yangtze River Base as the survey sample, the production and ecological effects of the ecological cultivation model of rice and shrimp were studied by means of industrial investigation, experimental demonstration and orientation test,the key technologies of rice and shrimp ecological cultivation mode were expounded,in order to provide a reference for the sustainable and healthy development of rice and shrimp ecological cultivation mode in largescale farms.
Key words Rice and shrimp ecological cultivation mode;Key technology;Economic benefits;Ecological benefits;Largescale farms
作者簡介 张强(1986—),男,江西黎川人,高级农艺师,硕士,从事作物高产高效栽培技术研究和推广工作。
收稿日期 2020-06-03
稻田种养生态农业模式被农业农村部誉为“现代农业发展的成功典范,现代农业的一次革命”,有效提升了农业综合效益,拓展了农业和渔业发展空间,促进了农业转型升级[1]。当前,水稻生产和水产养殖均面临着产品需求增大、水土资源有限及环境污染等问题[2],稻田综合种养作为绿色、健康、生态、经济的技术产业,在倡导生态、环保、可持续的发展理念下,有着广阔的发展前景[3],是符合国家农业供给侧结构性改革要求和发展方向的重要“绿色高产高效”创新模式[4]。目前,全国多地开展了各种形式的稻鳖、稻虾、稻鳅等种养技术模式[5-10],且都取得了良好的成效,其中,稻虾生态种养模式由于其较高的综合效益而在全国范围内得以大力发展。该模式的综合效益主要体现在农业增效上, 实现了“一水两用、一田双收、稳粮增收、一举多赢”,有效提高了农田资源利用率和产出效益, 拓展了发展空间, 促进了传统农业的改造升级。为进一步分析稻虾生态种养经济效益情况及其关键技术,笔者以光明米业长江基地稻虾生态种养基地为调查样本,通过构建效益评估指标体系,利用技术经济分析的手段进行量化评估,定量分析该模式的经济效益和技术发展现状,以期为上海地区稻虾生态种养模式可持续健康发展提供参考依据。
1 光明米业长江基地稻虾生态种养模式
1.1 模式架构及工艺流程
通过稻田工程改造、种养技术组装、稻虾茬口布局、水稻水肥调控、病虫害绿色防控等技术集成,构建稻虾生态种养复合生态系统,使稻田生态系统形成良性循环。工艺流程见图1。
1.2 关键技术
1.2.1 产业与茬口衔接。
水稻种植为主业,水稻产量>7 500 kg/hm2,小龙虾养殖为副业,按照“一稻两虾”(即一季水稻,一期虾苗,一期成虾)模式管理,虾苗产量>1 125 kg/hm2,成虾产量>1 500 kg/hm2。时空耦合上,水稻种植前收获一期成虾,即在4月至5月上旬投苗,养殖50 d左右,5月底至6月中旬集中捕捞,争取6月下旬水稻种植完成,待水稻种植后,将未捕捞完成的成虾转移到虾沟,进行苗种繁殖管理,经过交配、发育、冬季管理,在第二年3月底至4月份产一期虾苗(图2)。
1.2.2 区域及环境要求。稻虾生态种养模式应选择大小适宜且集中连片的旱涝保收田,要求灌溉方便、保水性好、土质为盐碱较轻的黏壤土或软泥砂质土,每条田面积以2.0~3.3 hm2 适宜;水源充足、无污染、排灌方便,水质符合GB 11607相关规定。
1.2.3 田间工程改造。充分利用2条田块之间有一条宽8.0 m、深1.5 m的排水沟系,简化虾沟建设,四周开挖一条上宽1.5 m、下宽0.5 m的围沟,减小虾沟的占比面积,占种植面积的4%~5%,远低于行规的10%(图3)。
1.2.4 水草种植。用石灰对稻田进行消毒8 d后加水,深度为25 cm左右,把伊乐藻切成小段,长度在15~25 cm,并在泥土内插入,其株距为8 m×8 m,环沟内测种植水花生。
1.2.5 虾苗投放。3月中下旬至5月上旬投放规格为3~4 cm 的虾苗6~9万尾/hm2于稻田。
1.2.6 饲养管理。放苗前注重水质调控,确保水体有充足的浮游生物、底栖小动物等为食,可适当减少饲料投喂量。日投喂饲料量为虾体重的2%~5%;投喂地点选择在虾沟内,坚持定时、定位、定质、定量原则。每天分上午、下午各投喂1次,晚上投喂量占日投喂量的70%~80%。定期做好调水、改底、补钙等工作。
1.2.7 水稻种植要点。选择耐肥性强、茎秆粗壮、抗病虫害
能力强的水稻品种,如银香38等,适用于稻虾综合种养中。每年6月中旬,选择条栽结合边行密植的方式,株距为30 cm×15 cm。水稻肥料尽量选择生物复合肥,水稻有效分蘖期应做到浅水勤灌,无效分蘖期做到适度搁田。水稻病虫害防治:优先使用灭虫灯等方法,使用生物农药防治水稻病虫害1~2次;水稻收割:收割机从环沟闭合处进入大田收割水稻。
2 稻虾生态种养模式经济效益和生态效益分析
2.1 经济效益分析
通过比较稻虾生态种养、单纯种植水稻2种模式的投入成本(表1)、产出效益(表2),发现稻虾生态种养具有灭虫、保肥、造肥的功能,能够发挥小龙虾生物转化稻田秸秆、生物排泄等增肥作用,实现减少稻田化肥、农药的使用量。与只种一季水稻相比,虽然稻虾生态种养的水稻产量有所降低,但稻米品质上有了提升,稻谷价格更具有优势;成本上,稻虾生态种养模式投入成本为50 025元/hm2,较单独种植水稻增加了31 620 元/hm2,增加的方面是基础设施以及养殖小龙虾投入品。产值上,稻虾生态种养模式产值为70 512.0元/hm2,较单独种植水稻增加42 691.5元/hm2;增加效益11 071.5元/hm2。
2.2 生态效益分析
进一步分析稻虾生态种养模式土壤肥力因子变化(表3)发现,稻虾生态种养下,土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾均比常规水稻的田块含量高,且有机质、全氮、有效磷、速效钾均高于水稻生产前期。
进一步比较稻虾生态种养模式田间杂草发生情况(表4)发现,与常规水稻相比,稻虾生态种养下,稻田禾本科杂草、阔叶类杂草、莎草科杂草分别比常规水稻种植降低了71.9%、66.3%和83.1%。可见,稻虾生态种养模式下,小龙虾为杂食性动物,稻田杂草是虾的天然食料,小龙虾通过群体频繁取食和踩踏,使杂草无法正常萌发生长,说明虾对于稻虾共作模式中的控草机制发挥起着更为重要的作用。
3 讨论与结论
3.1 稻虾生态种养模式优势
稻田综合种养一方面在稻田增加了水產产出,提高了经济效益;另一方面改善稻田环境,发挥生物互惠关系,提高产品质量以及生态和社会效益,实现了“稳粮增收”,因而成为农业转型的成功模式[11]。该研究表明,稻虾生态种养模式需要对稻田进行基础设施改建以及小龙虾养殖管理,所以在成本上较单独种植水稻增加了31 620元/hm2;水稻生产因有效种植面积的减少,以及稻虾生态种养可产出追求更优质的稻米,所以虽然产量上较常规种植减少2 157 kg/hm2,但稻米品质的提升,稻谷的价格更具有优势,单价较常规种植提高了21.4%,全年产值为70 512.0元/hm2,较单独种植水稻增加42 691.5元/hm2;增加效益11 071.5元/hm2,经济效益较常规种植水稻模式显著提升。
在生态效应方面,稻田综合种养过程中会减低肥料的使用,且种养期间一般不使用农药,对提高农田环境效益和食品安全有重要意义。稻田复合种养可有效提高土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾等,土壤物理性状也会得到一定程度的改善。由于土壤肥力的提高以及土壤通气状况的改善,也促进了水稻对主要养分的吸收,进而提升水稻产量和品质,能在稳粮的基础上达到一田双收的效果。在稻虾共作模式下,稻田的水分管理与常规稻栽培有较大差异,从水稻移栽到齐穗期,田间水层变化较大,这种水分环境会限制喜湿但不耐深水层的异型莎草、陌上菜和水苋菜等杂草的萌发生长,降低其在田间的危害。千金子、鳢肠等杂草能很好适应干湿交替的环境,因而在田间发生危害较重。另外,小龙虾作为杂食性动物,稻田杂草是小龙虾的天然食料。虾通过群体频繁取食和踩踏,使杂草无法正常萌发生长,说明虾对于稻虾共作模式中的控草机制发挥起着更为重要的作用[12]。小龙虾还能通过爬行把埋在稻泥中的杂草幼芽或种子翻出,或使其暴露悬浮于水中,加快其腐烂死亡速度,从而大大降低稻田土壤杂草种子的密度,减少了翌年杂草的发生基数[13-14]。该研究表明,稻虾生态种养模式中土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾均比常规水稻的田块含量高,且有机质、全氮、有效磷、速效钾均高于水稻生产前期,稻田禾本科杂草、阔叶类杂草、莎草科杂草分别比常规水稻种植降低了71.9%、66.3%和83.1%。
3.2 规模化农场稻虾生态种养模式田间工程的合理设计
当前稻虾模式主要有沟凼模式、宽沟模式、生态池模式3种类型。沟凼模式四周圈沟窄、浅,沟系占比小,工程简单管理粗放,龙虾产量不高,存在一定程度的茬口矛盾,适合土壤条件良好、地下水位低的中小型田块;宽沟模式,四周围沟宽、深,养殖沟占比大,该模式小龙虾养殖强度大、产量高,可实现“一稻两虾”和“一稻多虾”,适合于地下水位高、水资源充足的大面积田块;生态池模式,沿稻田四周开挖深30~40 cm、宽50 cm的环形沟,并按每53 333.33 m2开挖1个长方形水池 (即生态池),每个生态池面积300 m2,深1.5 m,坡比25∶1 沿生态池筑围埂,将水稻种植区和生态池分隔,适宜面积不大的田块[11]。作为规模化农场,条田面积大,农田网格化,沟渠路配套,在设计田间工程时,充分利用大排渠的优势,将苗种繁育、水稻种植期间小龙虾生长发育转移到排水渠中,取代稻田大围沟的功能,尽量减少四周围沟的开挖比例,该研究中沟系仅占种养面积的4%~5%,远低于行规的10%。
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