稻虾综合种养对稻田水质的影响

○陶丽竹 魏文燕 李良玉 吴艳蓉 杨 马

一、稻虾综合种养概况

克氏原螯虾(Procambarus clarkii)俗名小龙虾，原产自北美洲墨西哥，经由日本传入我国。克氏原螯虾是夜行性动物，昼伏夜出，天性好斗。因其极强的适应能力和较高的养殖效益，近年来我国小龙虾呈现爆炸式的增长，目前已经发展为我国重要的淡水养殖品种之一，相关产品风靡全国。按养殖方式、水域分类，目前克氏原螯虾有池塘精养、稻-虾综合种养、池塘虾蟹混养、藕虾套养、滩涂地粗养等养殖模式。

稻虾综合种养是将种植和养殖相结合，稻田为小龙虾生长提供良好的栖息环境和饵料资源，小龙虾排泄物又可作为水稻的天然肥料，两者互利共生，是一种既有利于生态环境，又有良好经济效益的综合种养模式。早在2001年，湖北潜江市农民探索出：“虾稻连作”的养殖模式；随后又发展出了“稻-虾共作 ”、“ 稻 -虾轮作”、“稻-虾共作+连作”等养殖模式。《中国小龙虾产业发展报告（2020）》中数据显示，全国小龙虾养殖面积已达1929万亩，其中稻田养殖面积1586万亩，占小龙虾养殖总面积的85.96%，占比较上一年进一步扩大。

二、稻虾综合种养对水质的影响

养殖水体是一个复合的生态系统，也是稻虾综合种养中重要的因素。水质的好坏影响着稻田中水稻、虾、浮游动植物、水生生物等的生长、发育，直接关系到稻田能否正常发挥其生产功能，从而影响水稻、小龙虾的产量以及整个生态系统的可持续发展。目前，稻虾综合种养模式中对水质的研究已有不少，本文在克氏原螯虾养殖对稻田水质的影响上进一步探讨总结。同时，针对影响水质的负面效应提出建议，从而为稻虾综合种养的可持续发展提供科学理论依据。

1.不同稻作模式对水质的影响

相较于水稻单作，稻虾综合种养会改变水体的理化性质，从而对水质有一定程度的影响。但就目前稻田综合种养模式对水体影响的研究，不同学者持有不同观点。

有研究表明，稻虾共作提高了水体pH、色度、TDS、电导率和氧化还原电位，为稻虾的共同生长创造了良好的水体环境，在抑制潜水蒸发、提高水体自净能力方面有积极作用。也有结果得出，较于水稻单作，稻虾综合种养由于生物的活动搅浑了水体，提高了水体浊度，降低了藻类的光合作用；同时综合种养会使得水体中有机物增多，除去养殖对象本身，水生动植物、细菌等也会不断耗氧，会对溶氧有一定的消耗，所以降低了水体溶解氧浓度，不利于水生植物的生长和部分物质的分解消化，也会引起水体污染和水质下降。

稻虾综合种养，相较于水稻单作减少了农药、化肥的施用量,减轻了由于重施农药、化肥造成的农田环境污染。但养殖过程中，特别是在春季气温回升，小龙虾活动开始增多，导致稻田中残饵、粪便增多，并在高温下快速分解，导致水质变化。因此克氏原螯虾的养殖在一定程度上可能增加了稻田水体营养盐含量，加剧了水体的营养负荷。

2.秸秆还田对水质的影响

稻虾综合种养模式下，一般水稻秸秆都会还田。秸秆还田不仅能够简单、快速解决目前秸秆回收利用问题，在改善稻田环境，防止水土流失方面具有非常重要的作用。在水质相关方面，刘洪江研究发现，秸秆还田能够有效降低农田养分流失量。秸秆还田后，微生物会将水体中有机物分解成无机氮，使得水体中速效氮含量比较高。Takahashi等研究发现，秸秆还田能够避免N素的损失，有利于作物对N的吸收，提高N的利用效率。Norwood研究发现，长期秸秆还田能明显的提高稻田系统中速效P和总P的浓度。

但是秸秆还田也有它消极作用的一面，秸秆还田后，在稻田淹水的的环境下，会发生一系列化学反应。秸秆还田在冬泡期会降低水中的溶解氧（DO），秸秆全量还田，也会造成稻虾生态系统田面水污染，还会加剧温室气体的排放。秸秆本身的碳氮比很高，分解速度相对缓慢，大量的秸秆还田其自身中的养分含量进入到田面水中，也会造成水体中相关指标的升高，增加水体的营养化程度，影响稻田水质。此外朱利群等研究发现，秸秆还田的措施下会增加水稻生育期初期的硝态氮的损失。

3.投食、施肥对水质的影响

在稻田中投喂饵料或者施肥，对水稻和小龙虾的产量都有一定的促进作用。已有的研究证明，投食不仅可以提高水稻产量，又可以增加小龙虾的产量和平均质量，还能提高农民的收入。同时，饲料的投放为稻虾系统提供了大量氮磷等营养物质的摄入，饲料除了一部分被虾摄食外，还有一部分残留在系统中，会有大量氮磷营养元素存留在稻田的水体当中。Oehme et al.研究发现，投食会增加稻田田面水的N、P、K含量，随着投食量的增加，养分含量也随之增加。而养殖水体的氮、磷排放和积累量是影响环境和病害流行的重要原因之一。

由于克氏原螯虾带来的收益较高，实际生产中为了提高稻田中小龙虾的品质和产量，往往会在稻田中投放较多的饲料和有机肥料来提高虾的产量，由于小龙虾的杂食性，加之水产动物的大量排泄物，较低的能量传递效力使氮元素以污染物的形式残留于稻田或排放于外环境中，增加了水体富营养化的风险，且可能对环境造成污染并引发养殖病害。

三、水质优化的建议

我国稻虾综合种养发展迅速,所生产的稻米和小龙虾天然无污染，具有较高的经济效益，因此目前大多数研究围绕养殖技术、提高养殖产量展开，但盲目的发展和不规范的养殖措施导致的水质恶化会引发病害、使效益下降及影响品质等诸多弊端，污水排出还可能加剧周边水体富营养化，影响稻田系统的可持续发展。

1.明确稻虾系统氮磷等营养物质循环规律。做好N、P的有效供给，提高营养元素的利用效率，充分发挥其互利共生关系,保证系统物质循环利用。近年来的研究表明，过量秸秆还田和不科学的施用化肥导致的残饵浪费，氮、磷溶失是目前稻虾养殖中影响水质主要的问题。应根据需求，避免过量投入饵料及化肥。秋冬，秸秆还田,减少饵料投入;春夏适量投入饵料,减少化肥投入。此外，还有研究表明秸秆还田合理配施氮肥，对有效避免土壤中磷素的淋失有一定的作用，可以减少磷素向水体的释放而污染稻田水。

2.注意科学管水。充分利用水体环境变化的有利因素，保证稻田水体中的溶解氧（DO）。DO的降低引起水体污染和水质下降，且低氧胁迫可能造成养殖生物免疫机能的下降，对养殖生物造成一定负面影响。水草在水质调节、改善溶氧等方面具有重要作用，混种如伊乐藻与苦草等2个以上品种的水草再配合人工增氧等措施，此外，还可根据具体情况，通过增加池梗设置或稀疏种植密度等操作规避水体溶氧降低带来的影响，促进稻虾共作模式持续健康发展.

3.加强日常管理

控制水位。参照水稻生长标准及小龙虾生长需要，考虑温度、季节等因素，3，4月将水位控制在50cm左右，通过提高水温促使小龙虾出洞觅食频率增加；夏季天气炎热，适当加高水位，利于水体降温；越冬期间，水位控制在100cm-120cm左右，保持水温，注意破冰。

慎用农药。农药会通过雨水等方式进入水体，影响水质，因此稻虾综合种养稻田中应选择高效、无残留的农药，严格禁用菊酯农药、呋喃西林、孔雀石绿、汞、镉和有机磷、五氯酚钠、呋喃丹、毒杀芬等禁用、慎用的农药。

日常维护。坚持早中晚巡田，观察小龙虾的活动以及水质变化等，根据吃食情况和天气变化及时调整日常维护措施。在小龙虾生长旺季，根据水质情况酌情换水、加注新水，保持透明度在25-35 cm。

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