傳統農業文化遺產稻田養魚進步與創新體系研究

周江偉 ，劉貴斌 ，黃 璜 , 2

（1.湖南農業大學農學院，湖南 長沙 410128；2.南方糧油作物協同創新中心，湖南 長沙 410128）

傳統農業文化遺產稻田養魚進步與創新體系研究

周江偉1，劉貴斌1，黃 璜1, 2

（1.湖南農業大學農學院，湖南 長沙 410128；2.南方糧油作物協同創新中心，湖南 長沙 410128）

稻魚共生生態農業文明是我國傳統農業的精華，也是聯合國糧農組織公布的世界重要農業文化遺產。隨著農業科技的快速發展，我國稻田養魚的技術體系、方法模式和管理水平都取得了顯著進步。在生態農業成為農業發展主導模式的今天，國家農業政策的支持和市場對優質農產品的需求，為“稻—漁”產業的新一輪發展帶來了機遇和挑戰。如何運用好現代農業科技，促進稻田養魚方法改革與技術創新，對實現農業綠色高效可持續生產、保障農副產品安全、拓寬精準扶貧渠道和完善“稻—漁”產業技術體系有著深遠的理論意義與實踐價值。

稻魚共生；生態農業；方法模式變革；技術創新；精準扶貧

農業生態系統（agro-ecosystem）是以農作物為核心，人為地對自然生態系統進行改造而建立起來的新型生態系統。人類為追求經濟效益，提高作物產量，大面積種植單一作物，造成了農藥化肥過量投入、農田生物多樣性下降和農產品品質較低等系列問題。近年來，隨著生態農業和綠色農業成為農業發展的主導模式，安全、高效和可持續發展成為農業生產新主旨，稻魚共生系統因其具有較高的生態經濟效應，在全國各地開始大面積推廣。

傳統稻田養魚是指利用稻田淺水環境輔以人工措施，充分挖掘稻田生態系統的生產潛力，既提高稻谷的產量，又增加淡水魚類的產量[1]。稻田養魚作為我國傳統農業文明的精華，在上世紀歷經起步和停滯階段后，于80年代開始得以迅速恢復和發展[2]。尤其進入新世紀以來，稻田養魚快速發展，形成了稻魚、稻蝦、稻蟹、稻鱉和稻鰍等多元化發展模式，從傳統的稻魚轉變為廣義的“稻－漁”產業體系[3]。在其快速發展和模式轉變過程中，稻田養魚方法的進步和技術創新起到了關鍵性的作用。

1 “稻－漁”產業的生物學機理

農田的水、土、光、熱、氣等非生物因素和動物、植物、微生物等生物因素密切地相互關聯、相互依存、相互制約，形成一個在功能上統一的系統，即農田生態系統[4]。稻田作為一個典型的人工生態系統，與天然生態系統的最大區別在于，它是在人為意識控制和協調下存在的，而人為的控制總是局部和不完善的。我國“稻－漁”產業的發展，可以概括為稻主魚輔、以魚為主和稻魚并重三個階段，單一的追求稻或魚的產量，往往得不到理想結果。尤其是以糧食產量作為衡量水稻生產指標，大量的農藥和化肥投入，不僅造成了嚴重的農業面源污染，對農田生態系統也形成了極大的損壞。

“稻－漁”共生系統從本質上就是一種人工構建的稻田生態系統，利用生態位原理、食物鏈原理等，使稻田生態系統從空間、結構和能量流動上都得到合理改造，最大化發揮稻田的生產潛力。水稻作為“稻－漁”共生系統中的主體，吸收日光能，釋放O2和CO2，產出人類所需要的稻谷；魚類作為“載體”的作用，協調了非生物環境與生物環境之間的關系，攝食稻田內的雜草和浮游生物等散落的“能量”，轉化為人類需要的水產，其排泄物又可為水稻的生長提供養分[5]。這種共生系統的巧妙在于將稻田生態系統最大的初級生產者——水稻，和最高級的消費者——魚類有機結合，其關鍵又在于物種生存空間的科學分配和食物網絡的合理搭建，因而“稻－漁”共生系統形成了良好的能量循環和生態平衡，可以很大程度上減少農藥、化肥的使用，獲得優質稻米和鮮魚，達到良好的人為調節效果（圖1）。

圖1 “稻-漁”共生系統生物學原理圖

2 “稻－漁”產業的工程技術發展

隨著綜合種養技術的發展，我國傳統稻田養魚的工程技術也不斷演變，以滿足不同作物和魚類品種對生存環境的需求。“稻－漁”產業的工程技術已經由最古老的“一”字型魚溝，演變為如今的寬溝式、廂溝式和壟溝式三大工程技術體系，并逐步與機械化結合，實現規模化生產。

2.1 寬溝式稻田養魚

寬溝式是應用較早且運用廣泛的稻田養魚工程技術。根據《史記》記載，早在2 000 a前“古越人”就有“飯稻羹魚”的自給生活[6]。歷經2 000 a的演變，寬溝式技術從最開始的“一”字型衍生出了“十”“井”“米”等結構，其溝寬一般為0.6～1.0 m，深一般為0.6～0.8m。這種結構主要應用于小規模家庭農場生產，根據稻田具體情況，選擇合適的溝型和規模。近幾十年來，圍溝式工程技術廣泛應用于規模化“稻－漁”產業，其溝寬可達2～3 m，溝深0.8～1.2 m，成片養殖區可實現0.5～1 hm2為養殖單元，這種溝型可以實現魚類、龍蝦、甲魚和扣蟹的規模化單一或復合養殖。寬溝式工程技術的演變，大幅度提升了稻田養魚的容積量，使我國“稻－漁”產業產量得到了大幅度提升（圖2）。

圖2 寬溝式稻田養魚示意圖

2.2 廂溝式稻田養魚

廂溝式稻田養魚是指利用平整廂面種植水稻，利用廂面之間的淺溝進行魚類養殖，其廂面寬一般為1.0～1.2 m，溝寬、溝深均為0.2～0.3 m，稻田四周開挖圍溝，蓄水連通（圖3）。廂溝式稻田養魚相對于寬溝模式，稻田被分割成以廂面為單位的若干單元，更易于水分的管控。這種結構主要應用于平坦連片種植區域，廂面的結構便于發展“稻魚菜”“稻魚菌”等綜合立體種養模式，極大地提升了稻田養魚的綜合經濟效益。

圖3 廂溝式稻田養魚示意圖

2.3 壟溝式稻田養魚

壟溝式稻田養魚有窄壟寬溝、寬壟寬溝和壟溝一致等基本類型，窄壟寬溝式一般壟寬0.2 m，底寬0.8 m，溝面寬0.8 m，溝底寬0.3 m，溝深0.2～0.3 m，稻田四周開挖圍溝，蓄水連通[7]。這種結構主要應用于低洼田、山區冷浸田和低湖泥腳田等，根據不同地區的自然條件和水稻品種選擇溝型，達到稻葉基本封行的效果為最佳。由于壟溝式稻田養魚通過水分管控可以實現田間干濕區域的分層，開始廣泛應用于“稻魚雞”“稻魚鴨”等復合養殖模式（圖4）。

圖4 壟溝式稻田養魚示意圖

2.4 機械化在稻田養魚中的應用

農業工程技術和新型農機的發展，為“稻－漁”產業的規模化發展提供了有力的設備支撐。在稻田改造工程方面，型號多樣的挖掘機加快了稻田寬溝的挖掘進度，對于廂溝式和壟溝式，又有專門的廂式起壟機和小型煙草用起壟機。在播種移栽方面，既可以選擇直播方式，也可實現機械化移栽，控蟲、捕蚊、施肥和收獲都有相應的配套設備。

3 “稻－漁”產業模式轉變與經濟效益的提升

農業資源利用效率[8]是指單位稻田的農業資源投入組合和投入水平，其轉化為產出量的效率，包括生物學效率（化肥投入量、稻谷產出量）、生物經濟學效率（單位化肥、農藥經濟投入、單位收益）、經濟學效率（產投比、投資利潤率）。我國人均耕地面積不足，只能提高單位稻田面積的生物學效率來發展農業生產。市場對農產品的需求直接引導了農民種養產品的方向，農民更傾向于選擇農資投入成本低和養殖產品搭配靈活的稻田綜合種養生產模式。所以，我國“稻－漁”產業方法和技術的創新，主要圍繞充分利用稻田生態系統潛在的時空和營養結構，合理搭配品種，形成“時、空、種”的科學結合，實現資源利用效率的最大化（表1）。

表1 “稻－漁”產業的“時、空、種”科學結合

我國“稻－漁”產業模式的發展與轉變，帶來了顯著的經濟效益，但飼養動物的種類、放養數量、種養方式和技術不同，獲得的利潤也不同（表2）。從種養模式來看，稻田飼養鱉、蟹和蝦等水產獲得的利潤較高，但鱉、蟹和蝦對稻田水環境質量要求較嚴格，對種養綜合技術要求較高，生產成本也較高，因而這幾種模式面臨的風險也較大。從產投比來看，各模式一般為 1.21～2.97。

表2 不同種養模式的經濟效益情況

4 “稻－漁”產業進步與創新體系

經過近幾十年的快速發展，我國稻田養魚在理論方法和實踐技術上都取得了長足的進步，可以概括為技術創新、方法創新和管理創新三大創新體系。在技術創新方面，少免耕開始與“稻－漁”產業有機結合。少免耕技術具有保護土壤，省工節本的同時，存在著稻田病蟲草害滋生，化肥農藥使用量增加等問題。俞水炎[16]和王寒[17]的研究表明，稻田飼養生物對病蟲草害有顯著的控制效果，因而少免耕與稻田養魚二者相互補充、相輔相成。同時，梁玉剛[18]等研究的機械化半固態直播方式，解決了大型機械翻耕對飼養生物造成損害的問題。

在方法創新方面，充分協調時空關系、合理搭配作物品種和飼養生物，使“稻－漁”產業從單一的稻魚模式到多元化發展，在收獲時期上，也由一季魚與作物共生發展為全年魚與作物共生。劉依依[19]等探討了一種“稻鱉鯽魚蝦”的復合種養模式，張琳杰[20]等探討了“稻鴨魚”模式的生態經濟效益。只要充分遵從生態位和食物鏈原理，“稻－漁”產業的方法模式還具有不斷的創新空間。

在管理創新方面，國家農業政策對“稻－漁”產業的發展給予了充分支持。2013年中央1號文件首次提出“家庭農場的概念”[21]，而稻田綜合種養模式以其高生態經濟效益，靈活多變性，成為近年來農業部門大力推廣模式之一。尤其是專項技術服務方面，通過不斷組織新型職業農民進大學課堂的培訓班形式，專家教授深入田間的技術上門服務，為農民解決了技術難題；專項的資金補貼和小額農貸為農民發展家庭農場和生態種養提供了資金保障。

圖5 我國稻田養魚方法進步與創新體系

5 “稻－漁”產業發展的建議

5.1 加強研究，實現傳統與現代農技有機結合

聯合國糧農組織2005年將我國青田浙江稻魚共生系統列為傳球重要農業文化遺產[22]，農業文化遺產作為一種活態遺產，在其保護措施要實現動態保護、適應性管理和可持續發展三大要求[23]。所謂動態保護，也就是說對于稻田養魚這種“產業型”的文化遺產，最好的保護方法就是“在發展中進行保護”，讓其重新煥發生命力。廣大的農業科研工作者加強相關科學研究，實現傳統稻田養魚與現代農業科技有機結合，正是“稻－漁”產業保護和發展的堅實基礎。稻田養魚作為一種生態農業模式，已經被證明在病蟲草害防控、水源調節[24-25]和溫室氣體減排[26-27]等方面相比常規稻作具有顯著優勢，其低農藥化肥使用量，高品質稻米和水產也符合現代農業生產綠色高效可持續的發展要求。

5.2 因地制宜，充分發揮農民主觀能動性

我國國土面積遼闊，各地區自然氣候條件、環境土壤結構千差萬別，稻魚產業的發展必須根據當地的實際情況，選擇適宜于當地的模式、方法、工程結構和技術體系。現階段我國“稻－漁”產業中，稻蟹以遼寧和寧夏地區為代表，稻魚以浙江和貴州為代表，稻蝦以湖北、江蘇和湖南[28]為代表，各地集約化和規模化的養殖形成了從種、養到餐飲、休閑、觀光到副產品加工的完整產業鏈。在家庭農場發展方面，要在農業科研單位技術支持下，充分發揮農民的主觀能動性，鼓勵有經驗的農民積極探索、大膽創新，豐富“稻－漁”產業的方法技術體系。與此同時，農民必須根據自身資金和技術等各方面資源綜合評估各個模式的養殖風險，選擇產投比合適的模式發展生產。

5.3 市場引導，形成 “稻－漁”產業多元特色化發展

農業生產的發展，在以保障國家糧油安全的前提下，應以市場需求為主要引導方向。在深化經濟體制改革的新形勢下，農業產業的發展也必須加強供給側結構性改革[29]。以稻蝦產業為例，近幾年小龍蝦的流行，大批農戶開始養殖，造成市場單一產品供過于求。在休閑農業方面，以農家樂為代表的家庭式農莊發展迅猛，但往往由于交通、經營管理、對市場形勢的錯誤估計等因素，很多小型農家樂只是曇花一現，“稻－漁”產業的發展應當規模大小各異、品種特色多樣、產業“角色”分工明確，以某個大型種養基地或農業產業園為中心，相互依存，協同發展。

5.4 政策扶持，拓寬精準扶貧新渠道

精準扶貧是要求針對不同貧困區域環境、不同貧困農戶狀況，運用科學有效程序對扶貧對象實施精確幫扶和精確管理。劉某承[30]等研究認為，在經濟效益上，農民務工最高、稻田養魚次之、常規稻作最后，而稻田養魚模式的生態效益和兼容性是其他農業發展模式所不具備的。從長遠的角度來看，應當建立生態補償機制，對種植傳統品種、采用傳統生產方式的農民給予適當補償，以保證稻田養魚的農戶獲得充足的經濟收益，自愿從事該項農業活動[31]。

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Progress and Innovation System of Fish Farming in the Paddy Field of Traditional Agricultural Heritage

ZHOU Jiang-wei1，LIU Gui-bin1，HUANG Huang1,2
（1. College of Agriculture, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. Center for Collaborative Innovation of Southern Grain and Oil Crops, Changsha 410128, PRC）

Rice-fish (RF) symbiosis ecological agriculture civilization is the essence of Chinese traditional agriculture, it is also an important agricultural cultural heritage announced by the UN Food and agriculture organization. With the rapid development of agricultural science and technology, the technical system, method and management of RF in China have made remarkable progress. Today, the ecological agriculture has become the leading mode of agricultural development, the support of the national agricultural policy and the market demand for high quality agricultural products have brought opportunities and challenges for the RF industry. How to make good use of modern agricultural science and technology to promote the reform and innovation of RF method, it has profound theoretical and practical value for realizing the green, efficient and sustainable production of agriculture, ensuring the safety of agricultural and sideline products, expanding the accurate poverty alleviation channels and improving the technological system of RF industry.

rice-fish symbiosis; ecological agriculture; method reform; technical innovation; precision poverty alleviation

F326

A

1006-060X（2017）09-0105-05

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.009.028

2017-06-07

湖南省科技計劃（201203081-2）；國家“十二五”科技支撐計劃糧食豐產科技工程課題（2013BAD07B11）.

周江偉（1993-），男，湖南株洲市人，碩士研究生，主要從事農業生態學、作物生態學研究。

黃 璜

（責任編輯：朱 蓓）