桃、鳖立体种养试验

朱燕，朱建明，金永敏，袁新程，金娟，施永海

（1上海市水产研究所/上海市水产技术推广站，上海 200433；2上海松江信瑜果业专业合作社，上海 201603）

0 引言

桃(AmygdaluspersicaL.)，是中国最古老的栽培树种之一，有四千多年的种植历史，各地广泛栽培。2020年中国桃产量达1663.4万t，位居世界第一。据不完全统计，截至2019年，上海桃树种植的总面积约4200 hm2，平均产量为15.51 t/hm2，产值为15.15 万元/hm2，利润大约7.5万元/hm2，主要集中在浦东新区、奉贤区、金山区、松江区等地，桃的品种主要有大团蜜露、新凤蜜露、湖景蜜露、锦绣黄桃、玉露蟠桃等，产业发展较好。但桃耐涝性差，当桃园积水2～3 d 时，树叶脱落树枝枯萎，而桃树供水不足又会影响树枝发育，造成裂果[1]。因此种植桃树需要挖畦沟，特别是在低洼地区，如长三角地区，除畦沟外，还要设置外包围二级排水沟和集水池，涝季及时排水，旱季及时供水。

目前桃树种植方法相对传统，单一品种的种植，果实采摘期短，自然休眠期长，受季节影响大，人工利用率低，用肥用药多，土地利用率低，沟渠占地多，且其作用仅限于储水、排水，还有较大的利用空间，种植户经济效益低。因此，急需调整桃种植模式，充分利用桃园沟渠和土地、生产时间、生态资源等，研究探索效益和生态绿色双丰收的种养模式，套种或套养高附加值的产品，实现生产要素最优组合，达到减肥减药，绿色生态防控，提高单位收益率，促进农业增效、农民增收。

鳖(Pelodiscussinensis)，俗称甲鱼，是一种卵生两栖爬行动物，以动物性饵料为主的杂食性动物，其肉味鲜美，营养丰富，蛋白质含量高，深受市民喜爱，被誉为名贵的滋补品。全国各地已有广泛养殖，目前养殖模式主要有温室工厂化养殖和池塘生态养殖，两者的商品鳖价格相差较大，温室工厂化养殖鳖约60元/kg，而池塘生态养殖鳖约200～240 元/kg。工厂化温室养殖模式投资大、能耗高、成本高、技术要求高、用药多、污水和废气排放大，对环境污染大，养成的鳖口味相对差，收益低。由于资源问题、环保问题和产品质量问题日益突出，江浙沪地区工厂化温室养殖鳖日益被取缔；而池塘生态养殖鳖养殖密度低，池塘利用率低，还要设专门的晒背台，养殖周期长、效益低。近年来，野生或散养的鳖需求量越来越大，价格也越来越高，生态鳖的前景可观。因此，需要探索出一个资源循环利用、节能环保、高效生态、产品优质的鳖养殖新模式。

为此，开展桃和鳖立体种养的生产性试验和技术研究，建立桃、鳖立体种养模式，以期为后期继续探索发展桃、鳖立体种养模式提供技术参考。

1 材料和方法

1.1 种养系统构建

1.1.1 试验条件本试验自2020年9月上旬至2022年4月下旬进行。种养试验地位于上海松江佘山镇的信瑜果业专业合作社，年平均气温为12～17℃，休眠期≤7.2℃的低温积累400 h以上，年日照时数≥1000 h[2]，桃园环境安静、通风透光，土壤质地为土层深厚的砂壤，pH 5.5～6.5微酸性，地下水位在1 m以下的非重茬地[3]。

1.1.2 田间工程构建桃、鳖立体种养系统（如图1），试验面积3.33 hm2，分为种植区和养殖区，面积分别为3 hm2和0.33 hm2，种植区与养殖区的面积比为9:1。种植区种植桃，桃行距6 m，株距3.7～4.2 m，420 株/hm2，每2行合成一畦。设置南北向畦沟（一级排水沟）用于排水，畦沟上口宽0.7～0.8 m，下口宽0.3～0.4 m，深0.3～0.4 m，无积水。在种植区外围设置二级排水沟，与畦沟相连，上口宽2～3 m，下口宽1.5～1.8 m，深1.8～2 m，水深控制在0.8～1 m。在种植区一侧设置集水池，深3.5 m，并配备一个自动控制的抽水泵，将水位控制在2.5～3 m。

图1 桃、鳖种养系统的结构示意图

养殖区面积包括二级排水沟和集水池面积。在集水池与种植区之间设置连接缓坡，坡宽3 m，坡斜度40～50°，坡长和集水池长度相同。在整个种养系统外围设置防逃设施，用高80～100 cm、厚度为0.2～0.4 mm的塑料厚膜预埋入土20 cm，在厚膜外每隔1 m竖立一根直径8 mm、高1 m 玻璃钢支撑立柱，入土30 cm，再用铁丝或尼龙扎带将厚膜与玻璃支撑柱固定，防逃设施内外两侧用土踩实填缝，转角处成弧形，使鳖无法爬出。为了防止因活动区域过大，刚刚放养的幼鳖因不适应环境而无法返回集水池，在连接缓坡上端与种植区相接处设置临时隔离栏，材料及设置方法与防逃设施一致，将幼鳖的活动区域暂时控制在集水池和连接缓坡范围内。

1.2 桃的养护与管理

1.2.1 施肥每年9月中旬—10月中旬，桃收获采摘后，彻底清理桃园，在桃树冠滴水外缘处，施生物有机肥15 t/hm2、蚯蚓肥3 t/hm2、糖醇钙镁450 kg/hm2和硫酸钾镁450 kg/hm2，生物有机肥是用夏季淘汰下来的烂果及粉碎后的桃树枝加酵素发酵而成的；为防止低洼地区的土壤易板结、提高土壤的透气性和疏松度，采用旋耕方式将肥料旋耕入土，使肥料与土壤拌合均匀，旋耕深度为30 cm，以增加树体营养、提高次年花芽质量。在芽萌动期施氮肥225 kg/hm2，减少生理落果。在果实迅速膨大期施氮磷钾复合肥600 kg/hm2，并用鳖养殖水充分灌水。

1.2.2 修枝秋、冬两季，采用“三主枝开心形”法[4]对桃树修剪、整形，剪除徒长枝、病虫枝、弱枝、小枝，定干60 cm，主枝分枝角度在60～90°，三主枝的高度要保持同一水平，均衡主侧枝生长势，枝梢错落有序，以提高树体的通风透光性、光照面积及增加鳖晒背面积。

1.2.3 疏果在盛花期进行疏花，在一个结果枝上疏除基部花，留中上部花，正常年份留50%～60%的花，如遇倒春寒严重的，可不疏花，待结果后疏果。谢花后20～30 d进行第一次疏果、定果后15 d进行第二次疏果，疏果时先里后外，先上后下，疏除小果、双果、畸形果、病虫果，在一个结果枝上疏除基部果，留中上部果，长果枝留2～3 个果，中果枝留1～2 个果，短果枝留1 个或不留。一般早熟品种叶果比为20:1，中熟品种25:1，晚熟品种30:1。

1.2.4 套、解袋疏果后及时套袋，套袋前，剪除过密枝、重叠枝、郁闭枝，短截回缩弱枝，使树枝互不遮阴，增加果树的通风透光性，让结果枝得到充分光照，再仔细喷1 次腈苯唑杀菌剂3200 稀释倍数225 mL/hm2和氟啶虫胺腈杀虫剂15000稀释倍数60 g/hm2，套袋顺序为先早熟后晚熟，座果率低的品种可晚套袋。

在采收桃子前10 d内解袋，不易着色的品种和光照不良的地区可适当提前解袋，果实成熟期雨水集中的地区，裂果严重的品种也可不解袋。解袋时，先将桃袋底部打开，逐渐将袋去除。

1.2.5 病害防治冬季，桃进入休眠期，开展物理防控病虫害[5]，人工捕捉蛀干害虫，同时，在桃树根部四周50 cm半径内撒稻壳，厚10～15 cm，以防止蜗牛、蛞蝓等害虫上树，也可为桃树越冬保暖。次年3 月，喷洒石硫合剂，防止病虫害对桃新芽的危害，同时可以杀死在桃树皮上冬眠的病菌。4 月份在桃园内悬挂太阳能杀虫灯、性诱剂等进行病虫害防治。

1.2.6 采摘7—9 月，水蜜桃、蟠桃及黄桃集中采收上市，大果好果包装售卖，小果坏果投喂鳖及制作来年有机肥。

1.3 幼鳖的放养与管理

1.3.1 放养前的准备幼鳖放养前，集水池进行彻底干塘消毒，生石灰2.25～3 t/hm2，在养殖区的连接缓坡与集水池处每隔5 m 设置投食台，投食台用长2 m、宽1.5 m的竹排，横铺于连接缓坡，竹排入水20 cm。

1.3.2 幼鳖放养选择每年7月初，黄梅天后的晴天，集水池水温达26～28℃时，放养幼鳖，放养规格为400～600 g/只，集水池放养密度为2700～3000 只/hm2，养殖区放养密度为1800只/hm2。幼鳖放养前，用2%～3%盐水浸泡消毒幼鳖10～15 min，随后把幼鳖放置在连接缓坡处，让其自行爬入集水池水中，如有幼鳖往上田埂处爬，将其赶回池塘，确保所有幼鳖入水并逐步熟悉环境，待幼鳖适应新环境后，一般适应期为半个月，拆除临时隔离栏，将鳖的活动区域扩大到整个种养区域，此时鳖的放养密度为180 只/hm2。2021 年桃、鳖立体种养模式放养及种植的基本情况见表1。

表1 桃、鳖立体种养模式的放养/种植情况

1.3.3 饲养管理幼鳖放养后第3天开始，投喂螺蛳、河蚌、小鱼虾、动物内脏及肉类等；同时，投喂45%粗蛋白含量的鳗鱼粉状饲料，和水做成面团状，投喂在投食台上，吸引鳖前来摄食，每天2 次(8:00；17:00)，投饵量以投喂后2 h摄食完为准，适时调整投饵量。每天3次巡塘（早、中、晚），观察天气、水温、水质及鳖的活动、摄食、生长等情况，做好养殖笔记。当水温低于15℃，停止投喂饵料，鳖进入冬眠期，集水池水深保持1.5 m以上。

1.3.4 起捕 上市到次年春季，当水温达到15℃时，鳖冬眠结束、逐渐恢复活动能力，在集水池用网眼为4 mm、网框宽为43～60 cm、网框高为33～40cm的地笼网捕捞，将池塘水位抽至1 m深，将地笼设置在集水池近投料台附近的池底，将地笼尾端抬高出水面20～30 cm，在地笼网内放置饵料，开始时，一般上午设置地笼，上午、下午分别查看1次，晚上暂时不放置地笼；连续捕捞3 d后，改为晚上放置地笼，次日清晨查收。另外，还有少量鳖在二级排水沟，需人工踩捕，用竹签扦插抓鳖。抓捕的鳖分级筛选，捕大留小，筛选上市规格为750 g/只。

1.4 水样采集及数据分析方法

本试验自2020年9月上旬至2022年4月下旬。鳖放养后，每半个月测1次水质，水样采集时间为2021年7 月3 日—12 月30 日，共采样11 次。当天上午9：00，在池塘的两边和中间3个固定位置采样，每次采3个水样，利用采水器在实验塘3 个固定采样点位置离水面50 cm 深处各采集水样1000 mL。水质指标质量浓度的检测方法[6-9]如下：总氨氮（TAN，苯酚-次氯酸盐法）、亚硝酸盐氮（NO2--N，重氮-偶氮比色法）、硝酸盐氮（NO3--N，锌镉还原-重氮偶氮法）、高锰酸盐指数（CODMn，碱性高锰酸钾法）、固体悬浮物（TSS，滤纸称恒重）、总氮（TN，碱性过硫酸消解紫外分光光度法）、总磷（TP，钼酸铵比色法）及酸碱度(pH，美国产YSIpH1200 pH计）的测定。

所有数据用“Mean±SD”的方式表示，用Excel 软件处理试验数据及绘制图表。

2 结果与分析

2.1 养殖区水质动态变化

桃、鳖立体种养模式中养殖水体的TAN和NO2--N质量浓度比较平稳，TAN呈现先升高再平稳再下降变化趋势，NO2--N质量浓度呈现先升高后下降再趋于平稳的变化趋势；NO3--N 质量浓度在养殖前期较高，到养殖中后期，逐渐趋于稳定。随着养殖时间的增加，三态氮的变化趋势较稳定，没有明显的变化规律（表2，图2）。COD 总体比较平稳，没有明显的变化趋势（图3），平均浓度为4.425 mg/L（表2）。TSS 变化幅度较大，呈先升高后降低再升高，到9 月份呈现最高值104.73 mg/L 后又逐渐下降再小幅上升最后逐渐下降的跳跃性变化趋势（图4），最高与最低比为5.55:1，平均值为50.24 mg/L（表2）。TN呈养殖前期小幅上升后逐渐下降并趋于稳定的变化趋势（图5），TP 总体比较稳定（图6），TN 和TP 平均值分别为1.103 mg/L 和0.071 mg/L（表2）。桃、鳖立体种养模式中养殖区水体pH总体变动幅度不大（图7），数值范围为pH 8.2～9.5，平均值为8.85（表2）。

表2 桃、鳖立体种养模式养殖水体的水质特征 mg/L

图2 桃、鳖立体种养模式三态氮随时间的变化情况

图3 桃、鳖立体种养模式与淡水养殖尾水排放标准的CODMn的比较

图4 桃、鳖立体种养模式与淡水养殖尾水排放标准的TSS的比较

图5 桃、鳖立体种养模式与淡水养殖尾水排放标准的TN的比较

图6 桃、鳖立体种养模式与淡水养殖尾水排放标准的TP的比较

图7 桃、鳖立体种养模式与淡水养殖尾水排放标准的pH的比较

2.2 种养殖效果

上海松江佘山镇的信瑜果业专业合作社构建了桃、鳖立体种养系统，创建了桃、鳖立体种养模式，确定了桃种植区与鳖养殖区面积比为9:1，建立了桃、鳖立体种养示范基地1 个，总面积为3.33 hm2，其中桃种植面积3 hm2，鳖养殖面积0.33 hm2。

开展了该模式中桃的种植技术研究，包括优化关键技术参数、病虫害的绿色防控技术、减肥减药的水肥管理技术等，2022年桃产量达15 t/hm2，可溶性固形物含量16.2%～19.8%。

开展了该模式中鳖的养殖技术研究，先后放养幼鳖600只，平均规格583 g/只，养殖区放养密度1800只/hm2，种养系统放养密度为180 只/hm2，鳖获得良好的养殖效果，截至目前鳖死亡67只，成活率88.83%。

2.3 经济效益

桃、鳖立体种养模式的具体经济效益分析见表3。鳖成活率88.83%，平均规格为800 g/只，总产量426.4 kg，生态鳖市场价200～240 元/kg，鳖总产值8.53万～10.23万元；放养幼鳖600只，平均规格583 g，幼鳖单价为59 元/kg，幼鳖费用为2.06 万元，防逃设施1.3万元，按5年摊销，每年0.26万元，饲料0.25万元，总成本为2.57万元；鳖总收益5.96万～7.66万元。种植区桃产量不受影响，收益15万元/hm2，成本7.5万元/hm2，为了便于计算，投入不计人工、化肥、水电费等，收入不计减药减肥、养殖尾水排放减少带来的效益等，整个种养系统可增收1.79万～2.3万元/hm2。

表3 上海松江信瑜合作社使用该模式的经济效益分析表 万元

3 讨论

3.1 水质状况

本研究中鳖立体种养模式的养殖水体COD（平均浓度为4.425 mg/L）远低于淡水养殖尾水一级排放标准的15 mg/L[6,10]。罗金飞等[11]对嘉兴市规模化甲鱼两段式养殖场常规水质的调查结果显示，温室中华鳖养殖水体COD 为233.38 mg/L，外塘养殖水体COD 为49 mg/L，分别是本研究桃、鳖立体种养模式的52倍和11 倍。郝飞麟等[12]研究发现温室工厂化养鳖尾水的COD为273～305 mg/L，LAO等[13]研究发现温室养鳖尾水的COD为140～180 mg/L，张士良等[14]发现温室养鳖尾水的COD 为200～3500 mg/L，朱建龙等[15]发现外塘甲鱼养殖尾水的COD 平均浓度为62 mg/L，峰值为70 mg/L，均高于本研究桃、鳖立体种养模式，且均远超出淡水养殖水排放标准。另外，根据农田灌溉水质标准(GB 504—2021)[16]中COD 限值为150 mg/L，用桃、鳖立体种养模式中养殖区的水灌溉桃树符合农田灌溉水标准。由此可见，温室养殖模式的COD 最高，池塘养殖模式次之，但都超出淡水养殖二级排放标准；而本研究桃、鳖立体种养模式的COD远低于温室和池塘养殖模式，且符合淡水养殖一级排放标准（图3）。

本研究中鳖立体种养模式的养殖水体TSS（平均浓度为50.24 mg/L）与淡水养殖水排放标准[6,10]相比，立体种养的早中期TSS总体维持在一级和二级排放标准之间，仅最高值单次超出二级排放标准，到养殖后期均维持在一级排放标准之内。罗金飞等[11]对嘉兴市规模化鳖两段式养殖场常规水质的调查结果显示，温室和池塘养鳖模式的TSS 相差不大，分别为245.22 mg/和205.5 mg/L，均高于本研究桃、鳖立体种养模式，也均超出淡水养殖尾水二级排放标准（图4）。

本研究中鳖立体种养模式的养殖水体TN（平均浓度为1.103 mg/L）和TP（平均浓度为0.071 mg/L）均远低于淡水养殖尾水一级排放标准3 mL/L 和0.5 mL/L[6,10]。罗金飞等[11]对嘉兴市规模化鳖两段式养殖场常规水质的调查结果显示，温室中华鳖养殖区TN和TP 分别为19.48mg/L 和16mg/L，外塘养殖区TN 和TP分别为4.07 mg/L和0.28 mg/L，均高于桃、鳖立体种养模式，且温室养殖模式超出淡水养殖水二级排放标准[6,10]，池塘养殖模式TN 符合淡水养殖水二级排放标准[6,10]，TP符合淡水养殖水一级排放标准。郝飞麟等[12]研究发现温室工厂化养鳖尾水的TN 和TP 分别为165～179 mg/L 和126～142 mg/L，远高于淡水养殖尾水排放标准[6,10]。由此可见，温室养殖模式的TN和TP最高，且不符合淡水养殖排放标准；池塘养殖模式次之；立体种养模式最低，且符合淡水养殖一级排放标准（图5、6）。

本研究中鳖立体种养模式的养殖水体pH（平均值为pH 8.9 mg/L）呈弱碱性，且略高于淡水养殖尾水排放标准的pH 6～9[6,10]。温室工厂化养鳖的pH 8.3～8.9[12]，由此可见，不同鳖养殖模式对养殖水体的pH影响不大（图7）。

3.2 经济效益

本研究桃、鳖立体种养模式在不影响桃种植生产的同时，利用低洼地区排水沟和集水池空间[17]开展鳖的养殖，使排水沟和集水池在实现排水、蓄水、均衡水量、灌溉桃园等功能外，还可以成为鳖生态养殖的“池塘”，无需另外改造，省时省力，操作简便，实现多品种立体种养，一地多收，提高产出效益，与单种植桃模式相比增收1.79 万～2.3 万元/hm2。同时该模式实现了桃、鳖生长季节的互补，桃休眠期捕捞鳖，鳖养殖期采摘桃，进而提高了人工利用率，延伸了市场供给，加快了资金回笼，提高了资金的利用率，增加种养殖的效益，促进农业增效、农民增收。

3.3 生态效益

本研究的桃、鳖立体种养模式具有产业高效、环境友好、资源节约、产品优质[17-21]的优点，利用了生物间的协同增效效应[18,22-23]，沟渠和集水池内自然生长的鱼虾螺等水生生物、桃园落果、田间昆虫可以成为鳖的食物。鳖自行捕食水生生物、控草除草、驱赶害虫[24]，减轻了病虫害发生。同时鳖的残饵和排泄物又可以作为桃园土壤的有机肥，用鳖养殖尾水浇灌桃树以及用养殖池底泥翻上来混入桃园土壤可以培肥土力，给桃树提供养分，减少化肥使用，促进了田间浮游生物等水生生物资源的繁殖，增加鳖的饵料，减少人工投喂，降低饵料系数，减少废水排放，有效减轻了农业面源污染[25]，改良农业整体环境[17,26]。同时，桃园的疏株种植模式利于通风透光，为鳖晒背提供充足的光照，鳖的活动范围大、生活环境优，模拟了鳖的自然生长环境，利于鳖生长发育，增加鳖的抗病力，增重率高，达到了生态防控的效果[24]。另外，该模式生产的桃、鳖绿色生态，口感好，价格高，提高了农产品的品质和质量安全。

4 结论

本研究桃、鳖立体种养模式养殖水体的TAN、NO2--N 和NO3--N、pH 等水质各项指标处于理想范围内，COD、TSS、TN、TP 等水质指标均远优于温室和池塘养殖模式，且符合淡水养殖排放标准。桃产量达15 t/hm2，可溶性固形物含量16.2%～19.8%，鳖养殖成活率88.83%，平均规格800 g/只，总产量426.4 kg，种养效果突出。在桃产量不受影响的基础上，可实现增收1.79 万～2.3 万元/hm2，经济效益增加。本模式实现了桃、鳖生态共生、优势互补，生产的桃是绿色的、鳖是有机的，生态效益显著。