稻虾养殖田放养黄鳝对水质及经济效益的影响

黄路全 ，徐聚臣 ，范泽宇 ，黄涛 ，吕亚兵 ，侯杰 ，2，何绪刚 ，2*

（1.华中农业大学水产学院，湖北 武汉 430070；2.教育部长江经济带大宗水生生物产业绿色发展教育部工程研究中心，湖北 武汉 430070；3.珠江水资源保护科学研究所，广东 广州 510630）

黄鳝（Monopterus albus）属硬骨鱼纲，合鳃目，合鳃科，黄鳝属，是我国重要的淡水经济鱼类之一，广泛分布于我国各地的沟渠、稻田、沼泽或湿地等水体中，因其肉嫩味鲜、营养丰富、具有药用价值，被誉为“水中人参”[1]。

稻渔综合种养模式运用绿色、生态的科学方法，提高农副产品的产量与质量，对于我国农业的可持续发展具有重要意义[2]。稻虾共作模式作为稻渔综合种养的典范之一，促进了农业增效、农民增收，推动了农业供给侧改革，是实现农业产业精准扶贫的重要途径，被原农业部誉为“现代农业发展的成功典范，现代农业的一次革命”[3]。目前，稻虾共作模式在养殖规模快速扩大的同时，出现了虾苗滞销、成虾集中上市、种质资源退化等问题，导致了稻虾共作模式的经济效益出现较大波动[4-5]。稻-虾-鳝综合种养模式的构建与完善，有希望稳定稻渔综合种养收益。现通过稻虾养殖田放养黄鳝养殖试验，分析其不同放养密度对稻虾田内水质指标和综合经济效益的影响，旨在为优化和完善稻-虾-鳝综合种养模式提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

种植的水稻品种为抗病虫害、抗倒伏、产量高的隆两优534，由湖北省农业科学院提供；养殖的黄鳝苗为深黄大斑鳝苗，克氏原螯虾由潜江市楚稻虾虾稻共生专业合作社提供；克氏原螯虾饲料为蟹先丰（海大）虾蟹配合饲料，肥料为水稻种植常用的化肥，包括尿素、碳酸氢铵、鸡粪腐熟的有机肥和复合肥等。

1.2 试验设计

前期调查发现，稻虾共作稻田中天然存在野生黄鳝，其密度极小，约每667 m2为12.8 尾，因此本试验中仅考虑放养的黄鳝对稻-虾-鳝综合种养模式水质和经济效益的影响。

试验时间为2020 年6 月—2021 年11 月。试验地位于湖北省潜江市龙湾镇，试验稻田由潜江市楚稻虾虾稻共生专业合作社提供。稻田种植面积667 m2，水面积1 000.5 m2，进排水系统良好。于 2020 年 6 月完成水稻的播种；2020 年 8 月完成鳝苗投放；2020 年10 月完成种虾投放。设置1 个对照组（DX）和2 个试验组（DXS1 和 DXS2）（表1），每组各有2 个重复。

表1 各试验组每667 m2 的放养量

1.3 水样采集

使用YSI 水质仪测定稻田水体的溶解氧（DO）和pH 值。试验期间，每15 d 于08：00 采集各试验田环沟表层水样1 L，使用紫外可见光分光光度计（UV2350）比色测定亚硝酸盐氮（NO2--N），氨氮（NH3-N）、总氮（TN）、可溶性磷（PO43--P）。测定NO2--N参照《水质 亚硝酸盐氮的测定 分光光度法》（GB 7493—1987）；测定NH3-N 参照《水质 铵的测定 纳氏试剂比色法》（GB 7479—87）；测定 TN 参照《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（GB 11894—1989）；测定 PO43--P 参照《水质 总磷的测定钼酸铵分光光度法测定》（GB 11893—1989）。

1.4 日常管理

根据水稻不同生长期的需水特点，兼顾黄鳝、克氏原螯虾的生活习性，早期水位6～10 cm，中期水位10～30 cm，后期水位30～50 cm。每日清晨与傍晚各投喂1 次，日投饲量为克氏原螯虾体质量的6%～8%。在黄鳝摄食旺盛期，饲料补充一定量的鱼糜，日投饲量为鳝体质量的5%～12%。

2021 年5—9 月连续笼捕黄鳝和克氏原螯虾，称量并记录黄鳝和克氏原螯虾的日捕捞量以及每尾黄鳝的体质量；称量并计算养殖初、末期克氏原螯虾的平均规格和体质量增加率，计算试验期内黄鳝的特定增长率。水稻于2021 年10 月底收获，统计黄鳝、克氏原螯虾及水稻的产量并计算总产值与利润。

1.5 数据整理与分析

体质量增加率（WGR）=100%×（Wt-W0）/W0，

特定生长率（SGR）=100%×（lnWt-lnW0）/t。

式中：WGR 为体质量增加率，%；Wt为终末体质量，g；W0为初始体质量，g；SGR 为特定生长率，%/d；t为养殖时间，d。

试验结果用（平均值±标准误差）表示，采用SPSS 25.0 软件进行单因素方差分析（one way-ANO VA），采用Duncan’s 多重比较进行组间显著性差异分析，若P＜0.05 则差异水平显著，使用Origin2019进行作图。

2 结果与分析

2.1 水质指标

2.1.1 DO

5—9 月，DX 组、DXS1 组和 DXS2 组 ρ（DO）从大到小分别为：DX、DXS1、DXS2，均值分别为 4.90，3.82 和 3.54 mg/L（图 1）。对照组与试验组组间 ρ（DO）差异显著（P＜0.05），但试验组组间则无显著性差异（P＞0.05）。

2.1.2 pH 值

DX 组、DXS1 组和 DXS2 组的 pH 值 5—6 月下降，6—9 月逐渐上升。5—9 月各组pH 均值从大到小分别为 DX、DXS1、DXS2，分别为 7.88，7.75 和7.56（图 2）。DX 组、DXS1 组和 DXS2 组间 pH 值无显著性差异（P＞0.05）。

图2 不同试验组pH 值的间变化

2.1.3 NH3-N

DX 组、DXS1 组和 DXS2 组的 ρ（NH3-N）5—7月份呈现上升趋势，7 月时达到峰值，分别为0.897，0.983 和 1.168 mg/L；7—9 月份呈现下降趋势；5—9 月份各组 ρ（NH3-N）均值分别为 0.38，0.61 和0.93 mg/L（图3）。对照组与试验组组间ρ（NH3-N）差异显著（P＜0.05），但试验组组间则无显著性差异（P＞0.05）。

图3 不同试验组NH3-N 的时间变化

2.1.4 NO2--N

DX 组、DXS1 组和 DXS2 组的 ρ（NO2--N）在5—9 月份变化趋势不明显；5—9 月份各组ρ（NO2--N）均值分别为 0.017，0.024 和 0.025 mg/L（图4）。对照组与试验组组间ρ（NO2--N）差异显著（P＜0.05），但试验组组间则无显著性差异（P＞0.05）。

图4 不同试验组NO2--N 的时间变化

2.1.5 TN

DX 组、DXS1 组和 DXS2 组 ρ（TN）5—7 月份呈现上升趋势，7 月份达到峰值，分别为0.845，1.341 和 1.340 mg/L；7—9 月份呈现下降趋势；5—9 月份各组 ρ（TN）均值分别为 0.524，0.764 和0.946 mg/L（图 5）。对照组与试验组组间 ρ（TN）差异显著（P＜0.05），试验组组间则无显著性差异（P＞0.05）。

图5 不同试验组TN 的时间变化

2.1.6 PO43--P

DX 组、DXS1 组和 DXS2 组的 ρ（PO43--P）在5—9 月份呈现上升趋势；9 月份达到峰值，分别为0.31，0.33 和 0.35 mg/L；5—9 月份各组 ρ（PO43--P）均值分别为 0.176，0.258 和 0.284 mg/L（图 6）。DX组、DXS1 组和 DXS2 组组间 ρ（PO43--P）无显著差异（P＞0.05）。

图6 不同试验组PO43--P 的时间变化

2.2 生长指标

5—9 月份 DXS1 和 DXS2 黄鳝体质量差异不显著（P＞0.05）；到 9 月份 2 组黄鳝体质量均值分别为 91.34 和 80.12 g（图 7）；5—9 月份 DXS1和DXS2 黄鳝特定生长率均值分别为（0.583±0.249）和（0.479±0.202）%/d，其中，6 月份 2 个试验组特定生长率最高，分别为0.895 和0.868%/d（表 2）。

图7 不同试验组黄鳝体质量增长的时间变化

表2 黄鳝的特定生长率的时间特征 %/d

试验组和对照组克氏原螯虾体质量增加率从小到大分别为：DX、DXS1、DXS2，均值分别为（437.37±44.17）（494.60±34.93）和（527.01±41.28）%。对照组和试验组间克氏原螯虾体质量增加率差异显著（P＜0.05），但 DXS1 组与 DXS2 组间差异不显著（P＞0.05）（表 3）。

表3 黄鳝放养密度对克氏原螯虾生长的影响①

2.3 经济效益

2.3.1 养殖成本

DX 组、DXS1 组和 DXS2 组每 667 m2投入成本从小到大分别为：DX 组、DXS1 组、DXS2 组，其值为 2 580，3 862 和 5 124 元（表 4）。

表4 不同试验组每667 m2 养殖成本情况① 元

2.3.2 养殖效益

DX 组、DXS1 组和 DXS2 组每 667 m2利润从小到大分别为：DX 组、DXS1 组、DXS2 组，其值为2 165.8，2 778.2 和 3 172.3 元（表 5）。

表5 不同试验组每667 m2 的产值和利润①

3 讨论

3.1 黄鳝放养密度对稻虾田水质的影响

水体中DO 主要来自浮游植物的光合作用，来源于大气的DO 仅占5%～14%。水体中的DO 不足时，微生物会进行厌氧呼吸，产生NH3-N、硫化氢等有毒有害的物质，危害水生生物的安全[6]。试验中，对照组和试验组稻田水体DO 含量5—9 月份呈现逐渐上升趋势，试验组DO 含量显著低于对照组（P＜0.05）。尽管稻虾田中引入黄鳝增加了对水体DO 的消耗，但依然能够保证其正常生长。

近几十年来，化肥农药产业的快速发展及大量使用，极大地提高了粮食的产量，但同时也造成了严重的环境污染，其中主要的污染源是以多种形态存在于水体中的氮（N）、磷（P）营养盐。然而，在水稻生长和发育的过程中，N、P 是必不可缺的营养元素，N对水稻生产的影响仅次于水。N 主要通过施肥、投饲和换水等种养管理操作进入稻田水体，其在稻田水体中的含量过多，易造成水体的富营养化[7-9]。稻-虾-鳝综合种养模式下，黄鳝和克氏原螯虾的代谢产物与残渣剩饵会提高水体中N 的浓度，此外黄鳝和克氏原螯虾的生物扰动作用，也有利于沉积物中营养盐的释放[10]。因此，稻-虾-鳝综合种养模式有利于化肥的减施。2020 年全国稻渔综合种养测产和产值分析表明，稻渔综合种养模式化肥农药减施30%以上，具有良好的生态效益[11]。

3.2 黄鳝放养密度对稻虾田经济效益的影响

水产经济动物放养密度适宜时，水稻产量相对稳定，而经济效益大幅提升[12]。研究显示，每667 m2黄鳝放养量为1 000 尾，稻-虾-鳝-鳖共作模式的综合效益最优，每667 m2利润为 6 463.9 元；稻-虾-鳝共作模式则每 667 m2利润为 5 231.7 元[13]。当每 667 m2黄鳝放养密度为200，400 和600 尾时，稻-虾-鳝综合种养模式每667 m2利润分别为4 214.2，4 858.8 和5 274.7 元，经济效益显著高于稻虾共作模式和水稻单作模式[14]。本试验中，每667 m2黄鳝放养量为0，800和1 600 尾时，每 667 m2利润分别为 2 165.8，2 778.2和3 172.3 元，试验组经济效益高于对照组。

养殖产量方面，试验中克氏原螯虾产量从大到小分别为 DX 组、DXS1 组、DXS2 组，而克氏原螯虾养成规格和体质量增加率从小到大分别为DX 组、DXS1 组、DXS2 组，说明放养黄鳝会导致克氏原螯虾产量略微下降，但有益于提高克氏原螯虾大规格成虾比例。这是因为黄鳝的捕食可以淘汰弱虾和病虾，同时还能抑制小规格虾苗数量，这对保持克氏原螯虾旺盛活力及促进其健康生长起到了积极作用[15]。黄鳝经济价值较高，若按照每667 m2放养1 600 尾黄鳝，稻田综合种养效益可提升1 000元以上。因此，黄鳝的引入，提升了稻田水产经济动物的收益，使稻渔综合种养整体效益显著提升。

综上，稻虾共作模式中按每667 m2放养1 600 尾黄鳝，可取得良好的经济效益。