稻蝦綜合種養(yǎng)對稻田水質(zhì)的影響

○陶麗竹 魏文燕 李良玉 吳艷蓉 楊 馬

一、稻蝦綜合種養(yǎng)概況

克氏原螯蝦(Procambarus clarkii)俗名小龍蝦，原產(chǎn)自北美洲墨西哥，經(jīng)由日本傳入我國。克氏原螯蝦是夜行性動物，晝伏夜出，天性好斗。因其極強(qiáng)的適應(yīng)能力和較高的養(yǎng)殖效益，近年來我國小龍蝦呈現(xiàn)爆炸式的增長，目前已經(jīng)發(fā)展為我國重要的淡水養(yǎng)殖品種之一，相關(guān)產(chǎn)品風(fēng)靡全國。按養(yǎng)殖方式、水域分類，目前克氏原螯蝦有池塘精養(yǎng)、稻-蝦綜合種養(yǎng)、池塘蝦蟹混養(yǎng)、藕蝦套養(yǎng)、灘涂地粗養(yǎng)等養(yǎng)殖模式。

稻蝦綜合種養(yǎng)是將種植和養(yǎng)殖相結(jié)合，稻田為小龍蝦生長提供良好的棲息環(huán)境和餌料資源，小龍蝦排泄物又可作為水稻的天然肥料，兩者互利共生，是一種既有利于生態(tài)環(huán)境，又有良好經(jīng)濟(jì)效益的綜合種養(yǎng)模式。早在2001年，湖北潛江市農(nóng)民探索出：“蝦稻連作”的養(yǎng)殖模式；隨后又發(fā)展出了“稻-蝦共作 ”、“ 稻 -蝦輪作”、“稻-蝦共作+連作”等養(yǎng)殖模式。《中國小龍蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2020）》中數(shù)據(jù)顯示，全國小龍蝦養(yǎng)殖面積已達(dá)1929萬畝，其中稻田養(yǎng)殖面積1586萬畝，占小龍蝦養(yǎng)殖總面積的85.96%，占比較上一年進(jìn)一步擴(kuò)大。

二、稻蝦綜合種養(yǎng)對水質(zhì)的影響

養(yǎng)殖水體是一個(gè)復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)，也是稻蝦綜合種養(yǎng)中重要的因素。水質(zhì)的好壞影響著稻田中水稻、蝦、浮游動植物、水生生物等的生長、發(fā)育，直接關(guān)系到稻田能否正常發(fā)揮其生產(chǎn)功能，從而影響水稻、小龍蝦的產(chǎn)量以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。目前，稻蝦綜合種養(yǎng)模式中對水質(zhì)的研究已有不少，本文在克氏原螯蝦養(yǎng)殖對稻田水質(zhì)的影響上進(jìn)一步探討總結(jié)。同時(shí)，針對影響水質(zhì)的負(fù)面效應(yīng)提出建議，從而為稻蝦綜合種養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)理論依據(jù)。

1.不同稻作模式對水質(zhì)的影響

相較于水稻單作，稻蝦綜合種養(yǎng)會改變水體的理化性質(zhì)，從而對水質(zhì)有一定程度的影響。但就目前稻田綜合種養(yǎng)模式對水體影響的研究，不同學(xué)者持有不同觀點(diǎn)。

有研究表明，稻蝦共作提高了水體pH、色度、TDS、電導(dǎo)率和氧化還原電位，為稻蝦的共同生長創(chuàng)造了良好的水體環(huán)境，在抑制潛水蒸發(fā)、提高水體自凈能力方面有積極作用。也有結(jié)果得出，較于水稻單作，稻蝦綜合種養(yǎng)由于生物的活動攪渾了水體，提高了水體濁度，降低了藻類的光合作用；同時(shí)綜合種養(yǎng)會使得水體中有機(jī)物增多，除去養(yǎng)殖對象本身，水生動植物、細(xì)菌等也會不斷耗氧，會對溶氧有一定的消耗，所以降低了水體溶解氧濃度，不利于水生植物的生長和部分物質(zhì)的分解消化，也會引起水體污染和水質(zhì)下降。

稻蝦綜合種養(yǎng)，相較于水稻單作減少了農(nóng)藥、化肥的施用量,減輕了由于重施農(nóng)藥、化肥造成的農(nóng)田環(huán)境污染。但養(yǎng)殖過程中，特別是在春季氣溫回升，小龍蝦活動開始增多，導(dǎo)致稻田中殘餌、糞便增多，并在高溫下快速分解，導(dǎo)致水質(zhì)變化。因此克氏原螯蝦的養(yǎng)殖在一定程度上可能增加了稻田水體營養(yǎng)鹽含量，加劇了水體的營養(yǎng)負(fù)荷。

2.秸稈還田對水質(zhì)的影響

稻蝦綜合種養(yǎng)模式下，一般水稻秸稈都會還田。秸稈還田不僅能夠簡單、快速解決目前秸稈回收利用問題，在改善稻田環(huán)境，防止水土流失方面具有非常重要的作用。在水質(zhì)相關(guān)方面，劉洪江研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田能夠有效降低農(nóng)田養(yǎng)分流失量。秸稈還田后，微生物會將水體中有機(jī)物分解成無機(jī)氮，使得水體中速效氮含量比較高。Takahashi等研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田能夠避免N素的損失，有利于作物對N的吸收，提高N的利用效率。Norwood研究發(fā)現(xiàn)，長期秸稈還田能明顯的提高稻田系統(tǒng)中速效P和總P的濃度。

但是秸稈還田也有它消極作用的一面，秸稈還田后，在稻田淹水的的環(huán)境下，會發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)。秸稈還田在冬泡期會降低水中的溶解氧（DO），秸稈全量還田，也會造成稻蝦生態(tài)系統(tǒng)田面水污染，還會加劇溫室氣體的排放。秸稈本身的碳氮比很高，分解速度相對緩慢，大量的秸稈還田其自身中的養(yǎng)分含量進(jìn)入到田面水中，也會造成水體中相關(guān)指標(biāo)的升高，增加水體的營養(yǎng)化程度，影響稻田水質(zhì)。此外朱利群等研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田的措施下會增加水稻生育期初期的硝態(tài)氮的損失。

3.投食、施肥對水質(zhì)的影響

在稻田中投喂餌料或者施肥，對水稻和小龍蝦的產(chǎn)量都有一定的促進(jìn)作用。已有的研究證明，投食不僅可以提高水稻產(chǎn)量，又可以增加小龍蝦的產(chǎn)量和平均質(zhì)量，還能提高農(nóng)民的收入。同時(shí)，飼料的投放為稻蝦系統(tǒng)提供了大量氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)的攝入，飼料除了一部分被蝦攝食外，還有一部分殘留在系統(tǒng)中，會有大量氮磷營養(yǎng)元素存留在稻田的水體當(dāng)中。Oehme et al.研究發(fā)現(xiàn)，投食會增加稻田田面水的N、P、K含量，隨著投食量的增加，養(yǎng)分含量也隨之增加。而養(yǎng)殖水體的氮、磷排放和積累量是影響環(huán)境和病害流行的重要原因之一。

由于克氏原螯蝦帶來的收益較高，實(shí)際生產(chǎn)中為了提高稻田中小龍蝦的品質(zhì)和產(chǎn)量，往往會在稻田中投放較多的飼料和有機(jī)肥料來提高蝦的產(chǎn)量，由于小龍蝦的雜食性，加之水產(chǎn)動物的大量排泄物，較低的能量傳遞效力使氮元素以污染物的形式殘留于稻田或排放于外環(huán)境中，增加了水體富營養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)，且可能對環(huán)境造成污染并引發(fā)養(yǎng)殖病害。

三、水質(zhì)優(yōu)化的建議

我國稻蝦綜合種養(yǎng)發(fā)展迅速,所生產(chǎn)的稻米和小龍蝦天然無污染，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，因此目前大多數(shù)研究圍繞養(yǎng)殖技術(shù)、提高養(yǎng)殖產(chǎn)量展開，但盲目的發(fā)展和不規(guī)范的養(yǎng)殖措施導(dǎo)致的水質(zhì)惡化會引發(fā)病害、使效益下降及影響品質(zhì)等諸多弊端，污水排出還可能加劇周邊水體富營養(yǎng)化，影響稻田系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

1.明確稻蝦系統(tǒng)氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)規(guī)律。做好N、P的有效供給，提高營養(yǎng)元素的利用效率，充分發(fā)揮其互利共生關(guān)系,保證系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)利用。近年來的研究表明，過量秸稈還田和不科學(xué)的施用化肥導(dǎo)致的殘餌浪費(fèi)，氮、磷溶失是目前稻蝦養(yǎng)殖中影響水質(zhì)主要的問題。應(yīng)根據(jù)需求，避免過量投入餌料及化肥。秋冬，秸稈還田,減少餌料投入;春夏適量投入餌料,減少化肥投入。此外，還有研究表明秸稈還田合理配施氮肥，對有效避免土壤中磷素的淋失有一定的作用，可以減少磷素向水體的釋放而污染稻田水。

2.注意科學(xué)管水。充分利用水體環(huán)境變化的有利因素，保證稻田水體中的溶解氧（DO）。DO的降低引起水體污染和水質(zhì)下降，且低氧脅迫可能造成養(yǎng)殖生物免疫機(jī)能的下降，對養(yǎng)殖生物造成一定負(fù)面影響。水草在水質(zhì)調(diào)節(jié)、改善溶氧等方面具有重要作用，混種如伊樂藻與苦草等2個(gè)以上品種的水草再配合人工增氧等措施，此外，還可根據(jù)具體情況，通過增加池梗設(shè)置或稀疏種植密度等操作規(guī)避水體溶氧降低帶來的影響，促進(jìn)稻蝦共作模式持續(xù)健康發(fā)展.

3.加強(qiáng)日常管理

控制水位。參照水稻生長標(biāo)準(zhǔn)及小龍蝦生長需要，考慮溫度、季節(jié)等因素，3，4月將水位控制在50cm左右，通過提高水溫促使小龍蝦出洞覓食頻率增加；夏季天氣炎熱，適當(dāng)加高水位，利于水體降溫；越冬期間，水位控制在100cm-120cm左右，保持水溫，注意破冰。

慎用農(nóng)藥。農(nóng)藥會通過雨水等方式進(jìn)入水體，影響水質(zhì)，因此稻蝦綜合種養(yǎng)稻田中應(yīng)選擇高效、無殘留的農(nóng)藥，嚴(yán)格禁用菊酯農(nóng)藥、呋喃西林、孔雀石綠、汞、鎘和有機(jī)磷、五氯酚鈉、呋喃丹、毒殺芬等禁用、慎用的農(nóng)藥。

日常維護(hù)。堅(jiān)持早中晚巡田，觀察小龍蝦的活動以及水質(zhì)變化等，根據(jù)吃食情況和天氣變化及時(shí)調(diào)整日常維護(hù)措施。在小龍蝦生長旺季，根據(jù)水質(zhì)情況酌情換水、加注新水，保持透明度在25-35 cm。

(通聯(lián)：1.611130，成都市農(nóng)林科學(xué)院；2.611230，成都碩谷農(nóng)業(yè)科技有限公司）