湖南稻田生态综合种养典型模式及发展对策
2023-12-07严重君宗锦涛冯志永刘新红高爱军
严重君,宗锦涛,冯志永,刘新红,刘 军,高爱军
(1.湖南省茶叶研究所,湖南 长沙 410125;2.湖南省作物研究所,湖南 长沙 410125;3.湖南省农业科学院,湖南 长沙 410125;4.湖南省农业经济与农业区划研究所,湖南 长沙 410125)
水稻是我国的主要粮食作物之一,根据FAO 统计数据,我国水稻总产量约占世界总量的30%,居世界第一[1]。传统水稻种植过分依赖化肥和农药的长期大量施用,导致资源浪费、土壤退化、农产品品质下降、大气和水体污染等问题日益凸显[2]。因此,改变目前“投入多、污染大、浪费严重、产出低”的传统农业生产模式是当务之急,也具有长远的战略意义。
稻田生态综合种养是充分利用稻田资源进行适度动物养殖的现代农业种养模式。这种模式下养殖的动物主要有鸭子、鸡等禽类,鲫鱼、鲤鱼、草鱼、泥鳅、黄鳝等鱼类,以及小龙虾、青蛙、田螺等具有经济价值的水产品[3]。稻田生态综合种养模式能够实现水稻与水(禽)产品的共生互利和资源互补,改善稻区农业生态环境,发挥水产动物对化肥和农药的替代作用,保持良性生态循环。因此,鼓励稻田生态综合种养是促进农业可持续发展的重要举措之一。
湖南是著名的“鱼米之乡”,第三次国土调查显示湖南省耕地面积为362.89 万hm2[4]。近年来,湖南各地在稻田生态综合种养方面进行了有益的探索,初步集成了一批典型模式,为湖南省稻田生态种养产业发展开创了新的路径。
1 稻田生态综合种养模式的主要功能
1.1 提升水稻产量,改善水稻品质
稻田生态综合种养模式下,水产养殖动物的活动既可以改善稻田中的通风条件、增加有效光照面积、降低相对湿度,进而有利于改善水稻的群体结构,延缓水稻根系衰老,提高水稻光合能力,还可以去除稻田杂草,减少竞争,过腹还田增加肥料,达到稻田稳产增效或增产增效的目的[5]。研究表明,相较于水稻单作,稻田生态综合种养的水稻结实率高0.13%~5.33%、千粒重提高0.36%~5.75%;产量增幅0.35%~12.2%[6-9]。
稻田生态综合种养还通过改善土壤的理化性质和水体环境,对稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质都起到积极的改善作用。研究表明[9-12],稻田养鸭等综合种养模式下的稻米加工品质指标糙米率、精米率和整精米率平均增幅分别为0.72%、1.19%和2.74%;稻米外观品质评价指标垩白粒率和垩白度平均降幅分别为13.78%和11.76%;稻米蒸煮食味品质指标直链淀粉含量和胶稠度增幅分别为0.76%和6.84%。
1.2 节肥减药,降低环境污染风险
稻田生态综合种养模式在农业中能起到节肥减药的作用,能有效地降低了农业面源污染的潜在风险[13]。田螺、鱼、蛙、虾等活动和排泄物可改善土壤结构和提高土壤肥力[14],减少稻田化肥用量24%~33%[15-17];养殖动物以水稻害虫为食,能有效减少了稻田害虫的数量和发生率;它们的捕食和活动也促进了水稻的生长,增加了稻苗的健壮程度,使其对病虫害和恶劣环境具备更强的抵抗能力,减少农药用量23.24%~43.80%[18-19];此外,养殖动物在稻田种穿梭、踩踏、搅动水体、取食等活动,可以有效地控制田间杂草生长,减少对除草剂的使用,从而降低了环境污染的风险。研究表明,稻田养鸭较养鱼、养虾、养蟹等模式控草总效果可达90%以上[20-21],其中稻鱼鸭模式对节节草和鸭舌菜的防控效果达到100%[22]。
1.3 降本增效,提升种植效益
首先,稻田生态综合种养体系下产出的稻米无农药残留、品质上乘,市场认可度高,价格相对较高,能有效提升水稻效益;其次,田螺、鱼、蟹、鳖等都是杂食性动物,稻田生态种养模式下,采食作物腐败茎干、叶、杂草、害虫以及浮游生物等自然饵料能替代一部分人工饲料,能降低饲料成本及除草防虫需要的人工费用。另外,立体开发农业充分利用了有限的土地,能实现“一地多用”“一地多收”,提高了产出效益[23]。经统计分析,稻蛙模式效益平均为8 000 ~ 10 000 元/667m2,稻虾模式效益平均为2 500~3 000元/ 667m2,稻鱼模式效益平均为 2 000 ~2 800 元/667m2,虾稻蟹模式效益平均在10 000 元/667m2以上[3]。
2 我国稻田生态综合种养概况
我国稻田生态综合种养的历史悠久,稻田养鱼的历史可追溯到汉代、三国时期;稻田养鸭可追溯到明代。近年来,稻田生态综合种养模式迅速发展,区域上,从西南、中南和华东地区扩展到东北、华北、西北等地区;地形上,从原先丘陵、山区向平原地区拓展。模式上,除了传统的稻鱼共生种养模式外,还涌现出稻蟹共作、稻鳖共生、稻虾共生、稻鸭共作、稻鱼共作等多种发展模式[5]。数据显示,2020 年我国稻田养殖水产品的种养面积达到256.25 万hm2,产量达到3.25×106t,主要种养方式为稻虾、稻鱼和稻蟹模式,其中稻虾模式面积为126.13 万hm2,产量为2.06×106t,主要分布在江苏、江西、安徽、湖南和湖北等5 个省;稻鱼模式面积为100.00 万hm2,产量为8.00×105t,以四川、贵州、湖南、云南和广西为主要分布区域;稻蟹模式面积为12.67 万hm2,产量为6.32×104t,以黑龙江、吉林、辽宁、天津和宁夏为主要分布区域;而其他模式的种养面积相对较小,没有呈现明显的区域特征[3,23]。
近年来国家出台了一些政策支持稻田生态综合种养的发展,农业农村部于2022 年发布了《农业农村部关于推进稻渔综合种养产业高质量发展的指导意见》[24]提出了稻渔综合种养产业发展的总体要求、基本原则、总体目标和具体措施,包括科学规划布局、规范发展生产、加强科技支撑、推动集群发展、强化支持保障等方面。2023 年发布了《农业农村部关于落实党中央国务院2023 年全面推进乡村振兴重点工作部署的实施意见》[25],其中提出要协同推进产能提升和结构优化,因地制宜推广稻渔综合种养等模式,提高水稻和水产品品质,提升稻田生态环境质量。我国稻田生态综合种养在未来将迎来更加广阔的发展前景。
3 湖南省稻田生态综合种养典型模式
湖南省在稻田生态综合种养方面拥有悠久的历史。根据史料记载,湘西、湘南地区是我国稻田养鱼的发源地之一[26]。近年来,湖南积极探索稻田生态综合种养模式,旨在促进产业扶贫的发展。在湘西、湘南地区重点推广稻鱼、稻鳅、稻鳖等模式,在洞庭湖区重点发展稻虾、稻蟹、稻鳖等模式。以下是5 种湖南省稻田生态综合种养典型模式。
3.1 稻鸭生态种养模式
稻鸭共作系统是一种利用稻田生态环境养殖鸭子的模式,主要有“零日龄放鸭”及“一稻两鸭共作”模式[27],主要分布于长株潭地区以及益阳、岳阳、常德等地。鸭种一般选择本地麻鸭或绿头野鸭。湖南省的稻鸭共作模式蓬勃发展,以常德市汉寿县为例,稻田养鸭这一传统养殖方式在当地源远流长,尽管规模较小、分散且档次较低,但自20 世纪80年代开始倡导稻鸭共生的生态种养模式以来,其规模逐年扩大。自2016 年被农业部和财政部确定为“粮食绿色高产生态种养高产创建项目重点县”以来,汉寿县突出绿色生态种养,实现化肥与农药“零增长”,至2019 年汉寿县实行稻田养鸭等生态种养总面积达到32 000 hm2,占同期水稻播种面积的7.8%,不仅收获了23.67 万t 优质生态稻谷,还养殖出了1.3万t 肉鸭,极大地增加了农民的收入。同时,利用生态种养模式开发的“国娃”“精良”“金德”等十几个绿色生态品牌稻米受到国内外市场的青睐,成功开拓了汉寿县生态优质稻米的新市场[28]。
3.2 稻虾生态种养模式
稻虾生态种养模式主要在长株潭地区以及益阳、岳阳、常德等地推广,主要有“一稻一虾”“一稻双虾”和“一稻三虾”3 种种养模式。近年来,湖南省南县等地探索实施了“稻虾共养”产业模式,将水稻与小龙虾的种养相结合,实现了水稻与小龙虾的互利共生、资源高效利用。该模式下的优质稻谷产量达到6 750 kg/hm2,食用小龙虾的产量达到1 875 kg/hm2以上。2020 年,南县小龙虾产量达10 万t、优质稻米产量达30 万t,综合产值达140 亿元,带动就业人数达14 万人[29]。该模式在南县得到了广泛推广,已覆盖全县12 个乡镇120 余个行政村,并在周边区县市的沅江、大通湖、资阳等地也相继推行,逐步形成了一个能够带动环洞庭湖农业和农村经济发展的大产业。
3.3 稻鱼生态种养模式
湖南稻田养鱼的模式多样、范围较广,主要分布于怀化、郴州及湘西自治州等地,目前主要模式有再生稻+鱼、双季稻+鱼和一季稻+鱼等共生模式。稻鱼生态种养模式种一般选用体型较小、灵活好动、不会对水稻生长造成影响的鱼类,主要为罗非鱼、鲶鱼、泥鳅、黄鳝、鲫鱼、甲鱼[30]。水稻品种主要有农香32、泰优390、兆优5431 等品种。
根据湖南省农业农村厅的统计数据,2017 年至2019 年,湖南省稻渔综合种养面积从22 万hm2增加到35 万hm2,呈现出快速发展的态势。其中,汝城县以示范点的方式带动周边地区,计划在3 a 内发展333 hm2以上的稻田养鱼项目。新化县制定了《关于明确新化县2015 年度“百、千、万”重点产业扶贫工程稻田头养鱼示范村的通知》,旨在发展0.2 万hm2的稻田养鱼示范项目。凤凰县则依托“稻花鱼养殖重点产业扶贫项目”,大力推广稻田养鱼,该项目将持续实施5 a,建设规模为367 hm2[4]。
3.4 稻蛙生态种养模式
稻蛙模式主要分布于衡阳、益阳、常德、岳阳等地。养殖的品种主要有是黑斑蛙或虎纹蛙。水稻品种主要是高档优质稻品种农香32 等。水稻移栽后7~15 d,投放幼蛙。9 月开始陆续捕捞青蛙上市。湖南双牌县以聚福缘水产养殖合作社为典型代表,其采用了“合作社+基地+农户”模式,建立了标准化养殖示范基地,并组建了专业的技术服务队伍,负责配送高质量的蛙苗给养殖农户。在2019 年,该合作社共计产出了320 万只商品蛙,总重量超过25万kg,创造了近1 000 万元的产值。
3.5 稻螺生态种养模式
稻螺生态种养模式在长株潭地区以及衡阳、岳阳、常德、益阳、娄底等地区大规模兴起并得到快速发展。田螺选择中华圆田螺等品种,水稻品种主要是高档优质稻品种农香32 等[30]。湖南省浏阳利敏农业开发有限公司利用稻田养殖田螺取得了令人瞩目的效果,其田螺单产达到350 kg/667m2,利润达到3 475 元/667m2,与传统的稻作模式相比,其利润高出2 925 元/667m2,相当于传统稻作模式6.3 倍[31]。
4 湖南省稻田生态综合种养中存在的主要问题
4.1 缺少统一规划,协作机制不全
稻田生态综合种养的发展初期主要是农户散户自发开展,没有形成统一的空间规划和顶层设计,缺少科学的发展规划和区域间的协作机制,导致稻田生态综合种养的发展不平衡、不协调、不可持续,规模化、标准化和集中化程度低,难以有效地解决稻田生态综合种养过程中的各种问题,影响稻田生态综合种养的管理效率和生产效率。
4.2 技术水平不高,培训服务落后
稻田生态综合种养的从业者专业技术水平不高,缺乏对稻田生态综合种养技术的理论知识和实践技能的掌握,限制了稻田生态综合种养的规模化、产业化、规范化发展。同时,稻田生态综合种养的技术培训和服务不足,不能满足稻田生态综合种养的技术需求,阻碍了稻田生态综合种养的推广发展。稻田生态综合种养的推广主要在偏远农村地区进行,从业者文化层次较低,依靠传统经验进行种养,缺乏专业知识和创新能力。
4.3 产业化程度低,市场开拓不足
稻田生态综合种养的产业化建设不完善,缺少稻田生态综合种养的产业链协同机制,不能实现稻田生态综合种养的“种、养、加、销”一体化发展,降低了稻田生态综合种养的附加值和市场竞争力。同时,稻田生态综合种养的市场开拓和营销推广不够,不能拓宽稻田生态综合种养的销售渠道和消费市场,降低了稻田生态综合种养的经济效益和社会效益。农村市场体系不完善,基础设施落后,要素流动受阻。从业者缺乏正确的市场判断能力和品牌意识,难以抵御市场风险和挖掘产品潜力。
5 推动湖南稻田生态综合种养的建议
5.1 统筹规划,协调发展
加强稻田生态综合种养的顶层设计和规划,建立稻田生态综合种养的区域协作机制,实现稻田生态综合种养的集中连片、规模化、标准化发展,提高稻田生态综合种养的管理效率和生产效率。相关管理部门要根据不同地区的自然条件、市场需求、技术水平等因素,制定科学合理的稻田生态综合种养发展规划,明确目标、任务、措施和责任分工,统筹协调各方面的资源和力量,推动稻田生态综合种养的有序发展。同时,建立稻田生态综合种养的区域协作机制,加强各地区之间的信息交流、技术支持、市场对接等方面的合作,形成稻田生态综合种养的利益共享和风险分担机制,提高稻田生态综合种养的抗风险能力和竞争优势。此外,逐步建立稻田生态综合种养的标准化体系,制定统一的种养技术标准、产品质量标准、环境保护标准等,加强对稻田生态综合种养的监督管理和评估考核,保证稻田生态综合种养的质量安全和生态效益。
5.2 科技支撑,创新突破
科研单位要加强对稻田生态综合种养技术的研究投入,重点筛选、培育适宜搭配的水稻和水(禽)产品的品种,同时研究配套种养技术,为产业发展提供科技支撑。政府部门要加强稻田生态综合种养的技术培训和服务,建立完善的技术支撑体系。通过提供专业的培训和服务,提高从业者的专业技术水平和创新能力,解决在稻田生态综合种养过程中遇到的技术难题和瓶颈。同时,要注重稻田生态综合种养人才的培养,政府、高校和企业协同形成合作机制,组织开展稻田生态综合种养技术培训,培养一批既懂稻田种植又懂水产养殖的新型职业农民,为该产业注入新的活力。
5.3 产业经营,深挖潜力
加强稻田生态综合种养的产业化建设,建立稻田生态综合种养的产业链协同机制,实现稻田生态综合种养的“种、养、加、销”一体化发展,提高稻田生态综合种养的附加值和市场竞争力。要加强对稻田生态综合种养产业化建设的指导和支持,鼓励从业者通过组建专业合作社、龙头企业等形式进行产业化经营,实现稻田生态综合种养的规模效应和集约化发展。同时,要建立稻田生态综合种养的产业链协同机制,加强对稻田生态综合种养的上下游产业的整合和配套,实现稻田生态综合种养的“种、养、加、销”一体化发展,提高稻田生态综合种养的附加值和市场竞争力。此外,要加强对稻田生态综合种养的市场开拓和营销推广,利用电子商务、农产品物流等现代手段,拓宽稻田生态综合种养的销售渠道和消费市场,提高稻田生态综合种养的经济效益和社会效益。