稻田綜合種養(yǎng)技術(shù)的綠色效應(yīng)與發(fā)展途徑

王強盛 韋琮 薄雨心 劉曉雪 章泳

（1南京農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)作制度與生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)實驗室，南京210095；2南京農(nóng)業(yè)大學(xué)稻田種養(yǎng)研究團隊，南京210095；3南京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，南京 210036；第一作者：qswang＠njau.edu.cn）

稻田綜合種養(yǎng)是將稻田種稻和養(yǎng)殖漁類和家禽結(jié)合起來，充分利用稻田微生態(tài)環(huán)境，發(fā)揮水稻和漁類/鴨子共生互利的作用，從而獲得稻田的穩(wěn)產(chǎn)高效。稻田綜合種養(yǎng)以稻促漁/鴨、以漁/鴨保稻、稻漁/鴨共生，有利于稻田減肥減藥、除蟲控草、中耕增肥和環(huán)境增綠，有效減少了化學(xué)農(nóng)藥和肥料的投入，減輕了農(nóng)業(yè)面源污染，實現(xiàn)了“一水兩用、一地多收、穩(wěn)糧增效”，促進了稻田生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、綠色、高效發(fā)展，不僅實現(xiàn)“飯碗牢牢掌握在自己手中”[1]，而且更有利于鄉(xiāng)村振興，讓農(nóng)民“腰包鼓起來”，實現(xiàn)真正意義上的“稻田百千萬工程”，對穩(wěn)定糧食生產(chǎn)和促進農(nóng)民增收起著重要作用，推動了稻田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展和供給側(cè)改革綠色高效前行。

1 新時代實行稻田綜合種養(yǎng)的重要意義

稻田綜合種養(yǎng)是在遵循生態(tài)學(xué)原理的基礎(chǔ)上，將水稻田的水環(huán)境加以利用，通過食物鏈加環(huán)，放養(yǎng)漁、鴨、螺、水草等水生生物，共同構(gòu)成一個更為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，形成更為合理的營養(yǎng)級循環(huán)，使得稻田各生物之間互利共生，實現(xiàn)種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的共同發(fā)展，提高稻田資源利用率，保護稻田生態(tài)環(huán)境，增加稻田經(jīng)濟效益，是一種有巨大生產(chǎn)潛力、社會市場需求和綠色發(fā)展前景的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。在稻田綜合種養(yǎng)的生態(tài)系統(tǒng)中，水稻、雜草、微生物、水草、養(yǎng)殖生物（漁、鴨等）等種群之間有著協(xié)調(diào)、復(fù)雜的相互聯(lián)系、相互制約、相互依賴關(guān)系，形成一個穩(wěn)定、健康、有機的整體，部分雜草、水草和微生物可以為養(yǎng)殖生物提供一部分飼料，而養(yǎng)殖生物的活動又為水稻中耕增氧，產(chǎn)生的糞便又作為肥料還田，較大幅度地減少了化學(xué)物質(zhì)的使用及溫室氣體排放，具有重要的生態(tài)意義。

1.1 有利于保障糧食穩(wěn)定和促進農(nóng)民增收

近年來，隨著國家糧食保護價下調(diào)和庫存糧食相對增多，農(nóng)戶種糧效益出現(xiàn)明顯下降，給農(nóng)民種糧積極性帶來嚴(yán)重的影響和負(fù)面效應(yīng)，常規(guī)水稻種植利潤空間非常有限，出現(xiàn)了部分退耕撂荒以及種植大戶退出承包地的現(xiàn)象，而實施稻田綜合種養(yǎng)，在開溝面積不超過10%條件下，稻谷產(chǎn)量基本在500 kg/667 m2以上，還能獲取一定數(shù)量的漁或鴨，每667 m2稻田效益較常規(guī)水稻生產(chǎn)通常要高2 000元以上，顯著增加農(nóng)戶收入，并且?guī)拥咎锞C合種養(yǎng)全產(chǎn)業(yè)鏈的迅速發(fā)展，如優(yōu)質(zhì)苗種、營養(yǎng)飼料、水生植物、動保產(chǎn)品、捕防設(shè)施、農(nóng)產(chǎn)品加工、社會餐飲行業(yè)等諸多環(huán)節(jié)，真正實現(xiàn)“環(huán)環(huán)相聯(lián)、步步為盈、全民共享”[2]。因此，發(fā)展稻田綜合種養(yǎng)對穩(wěn)定水稻種植、增收水生產(chǎn)品、增強休閑體驗、豐富食物營養(yǎng)、促進農(nóng)民增收起到了很好的吸引和調(diào)動作用。

1.2 有利于促進優(yōu)質(zhì)綠色稻米的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化

近年來，國家“接二連三”對綠色農(nóng)業(yè)作出重要部署。2016年中共中央、國務(wù)院《關(guān)于深入推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、加快培育農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展新動能的若干意見》提出，“推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，要在確保國家糧食安全的基礎(chǔ)上，緊緊圍繞市場需求變化，以增加農(nóng)民收入、保障有效供給為主要目標(biāo)，以提高農(nóng)業(yè)供給質(zhì)量為主攻方向，優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、生產(chǎn)體系、經(jīng)營體系，提高土地產(chǎn)出率、資源利用率、勞動生產(chǎn)率”。各地根據(jù)區(qū)域性特點開展了稻田綜合種養(yǎng)，選用優(yōu)質(zhì)多抗水稻品種和優(yōu)良特色漁、鴨品種，并大幅度實行“減肥減藥”，稻田生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品不僅安全優(yōu)質(zhì)，而且味美好吃。此模式集成了綠色優(yōu)質(zhì)水稻種植、水產(chǎn)綠色養(yǎng)殖以及相關(guān)第二、第三產(chǎn)業(yè)鏈等諸多環(huán)節(jié)，并結(jié)合休閑觀光、文化體驗等活動，顯著帶動和深入推進一、二、三產(chǎn)業(yè)融合的重要途徑。連續(xù)多年“中央一號文件”和國家、省部級層面相關(guān)規(guī)劃都明確表示要深入推進稻田綜合種養(yǎng)發(fā)展，并連續(xù)多年作為全國農(nóng)業(yè)新技術(shù)新模式的主導(dǎo)技術(shù)，2018年全國稻田綜合種養(yǎng)總產(chǎn)值超過3 000億元，參與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人口超過600萬以上，但稻田綜合種養(yǎng)獲得的優(yōu)質(zhì)稻米和漁、鴨產(chǎn)品還遠(yuǎn)不能滿足社會市場的旺盛需求。

1.3 有利于環(huán)境友好型稻田持續(xù)發(fā)展

2018年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《關(guān)于深入推進生態(tài)環(huán)境保護工作的意見》提出，“堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展新道路，推動農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)”；同年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)《農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術(shù)導(dǎo)則（2018—2030年）》，文件提出“推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展要圍繞提高農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益競爭力，破解當(dāng)前農(nóng)業(yè)資源趨緊、環(huán)境問題突出、生態(tài)系統(tǒng)退化等重大瓶頸問題，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、生態(tài)協(xié)調(diào)統(tǒng)一和永續(xù)發(fā)展，形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式，構(gòu)建支撐農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的技術(shù)體系。”稻田綜合種養(yǎng)，利用漁、鴨全天候在稻田吃掉雜草、害蟲和水生小動物，并通過在稻田中不斷的游走覓食、排泄糞肥、渾水耘田，達到控蟲防病、中耕除草、刺激和促進水稻生長的作用。水稻秸稈腐解和外界施入的有機物料、飼料等能夠被水稻植株吸收利用，從而實現(xiàn)稻田系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)利用和能量多級流動和利用，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和資源高效利用。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)稻田種養(yǎng)研究團隊[3-5]研究表明，1只鴨在稻田共作期間能夠帶來10 kg的糞便，具有一定的增肥效應(yīng)；稻田小龍蝦種養(yǎng)結(jié)合土壤微生物總量是常規(guī)稻田的1.5～2.0倍。

2 稻田綜合種養(yǎng)的綠色效應(yīng)

近年來，稻田綜合種養(yǎng)取得迅速的發(fā)展，2018年底江蘇稻田綜合種養(yǎng)面積超過12萬hm2，稻田主要放養(yǎng)的是水產(chǎn)和鴨子等，包括克氏原螯蝦（小龍蝦）、鴨子、螃蟹、甲魚、泥鰍、黃鱔、田螺、黃顙魚、沙塘鱧、蛙類、青蝦等生物品種，稻田小龍蝦占據(jù)很大比重。

2.1 實現(xiàn)真正的“減肥減藥”

稻漁共生的稻田除草劑是不能使用的，否則影響蝦蟹等漁類的生長；稻鴨共作的稻田，由于鴨子的控草效果達到96%以上，對少部分稗草之外的大多數(shù)雜草都能達到防控效果，因此也不需要施用除草劑[2]；由于鴨子活動能力強、持續(xù)時間長，大幅度降低了稻田病蟲發(fā)生的基數(shù)，化學(xué)農(nóng)藥的使用數(shù)量顯著下降。化學(xué)農(nóng)藥對養(yǎng)殖生物的生長有較大的負(fù)面影響，除非將稻田養(yǎng)殖生物趕到稻田四周的溝里，否則不能使用化學(xué)農(nóng)藥；生物農(nóng)藥可以按照常規(guī)用量進行。因此，稻田綜合種養(yǎng)模式化學(xué)農(nóng)藥至少下降40%以上。另外，稻田養(yǎng)殖生物有糞便的排出，能部分滿足優(yōu)質(zhì)稻米和養(yǎng)殖生物的生長要求，從而減少了化學(xué)肥料的施用，從大面積上看，稻田綜合種養(yǎng)田的化學(xué)肥料至少減施30%以上；并且在輪作休耕和稻田綜合種養(yǎng)相結(jié)合取得突破，在稻漁種養(yǎng)的水體循環(huán)也取得重要進展，較大幅度減輕稻田綜合種養(yǎng)田的病害發(fā)生，提高了稻田系統(tǒng)的資源利用效率[2]。

2.2 實現(xiàn)全程機械化種養(yǎng)、殘留物全量還田

稻田綜合種養(yǎng)從種到收基本實現(xiàn)了全程機械化，水稻實行全程“不落地”種和管。稻漁共生的水稻秸稈在成熟期由于通常采用留高稈，然后上水進行稻田養(yǎng)殖，秸稈適度腐解后的物質(zhì)成為漁類的餌料，或者排水進行秋冬季土壤耕翻曬垡，在水稻機械化栽插之前田間所有的殘留物（秸稈、水草）全量機械化還田，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)稻田種養(yǎng)研究團隊經(jīng)過多年研究，在稻田種養(yǎng)機插水稻快速發(fā)苗的生物調(diào)理劑及大苗機插方面取得很好成效，生育期較不施用的處理能夠提早5～7 d[2，6]；稻鴨共作的稻田前茬作物秸稈機械化全量還田并肥沃土壤；田間施用肥料、生物農(nóng)藥和投餌喂料等施肥、植保、調(diào)理過程均可機械化進行，并且稻漁共生、稻鴨共作分別在水稻收獲前2周和1周排水以便進行正常機械化操作。

2.3 發(fā)揮稻田提質(zhì)減排的關(guān)鍵舉措

稻田綜合種養(yǎng)不僅減少了化學(xué)物質(zhì)的使用，而且漁、鴨的活動改變了稻田生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境，減少了稻田溫室氣體的排放和潛勢[4，7]。稻鴨共作系統(tǒng)較常規(guī)稻作溶氧和土壤氧化還原電位得到提高，土壤還原性物質(zhì)總量下降；提高了田面水氮素含量、土壤銨態(tài)氮含量、土壤活性有機碳組分含量及土壤脲酶活性，根系泌氧速率提升，使稻田甲烷排放總量減少8.80%～16.68%[4]，全球增溫潛勢下降8.72%～14.18%[2，7]；土壤物理性狀得到改善，土壤容重降低0.01 g/cm3，＞0.25 mm團聚體增加2.65%～3.12%，土壤結(jié)構(gòu)系數(shù)增加2.56%～6.63%[8]。還有研究顯示，稻鴨共作田較常規(guī)稻作田甲烷排放減少40.7%～44.2%[9]，稻田養(yǎng)鴨能顯著減少甲烷排放，降低增溫潛勢，其減緩綜合溫室效應(yīng)的潛力是常規(guī)淹水稻田的1.6倍左右[10]，且提升了稻田環(huán)境和經(jīng)濟效益[11]。稻蛙、稻鰍、稻鱉、稻蟹、稻鴨等不同稻田種養(yǎng)均能顯著降低稻米堊白粒率、堊白度，降低直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量，提高堿消值，提升稻米品質(zhì)[12]。

2.4 體驗稻田綠色生態(tài)的新去處

生態(tài)農(nóng)業(yè)體驗現(xiàn)已成為城鄉(xiāng)人口周末和節(jié)假日的最佳選擇。稻田綜合種養(yǎng)是生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的典型模式。此模式中，不僅能提供優(yōu)質(zhì)的稻米和漁、鴨產(chǎn)品，還能進行稻田逮漁、稻田釣蝦、稻田抓鴨、稻田栽秧、稻田收獲等體驗活動，增強民眾對農(nóng)事生產(chǎn)的回味和過程享受。各地結(jié)合區(qū)域農(nóng)業(yè)特色，紛紛舉辦龍蝦節(jié)、螃蟹節(jié)、豐收節(jié)、嘉年華等活動，讓民眾參與農(nóng)業(yè)活動，不僅更好地滿足了民眾的味蕾，還使得民眾享受到稻作文化大餐，豐富了民眾的生活情節(jié)。更有特色的是，各地結(jié)合自有的文化特色，將稻田立體畫和綜合種養(yǎng)相結(jié)合，更增添了觀賞價值，引起社會的廣泛興趣和綠色發(fā)展的新動向。

3 稻田綜合種養(yǎng)存在的主要問題

稻田綜合種養(yǎng)雖然在我國已有幾百年的發(fā)展軌跡，并且近年來發(fā)展迅速，但大面積發(fā)展才起步，還存在許多問題，需要進一步研究改進和集成應(yīng)用。

3.1 稻田種養(yǎng)模式較為單一

現(xiàn)有稻田綜合種養(yǎng)的農(nóng)戶往往采用單一的模式，稻田養(yǎng)小龍蝦、稻田養(yǎng)螃蟹、稻田養(yǎng)泥鰍等單純養(yǎng)殖一種生物，如果遇到病害發(fā)生或者市場遇冷，都將影響稻田綜合種養(yǎng)的效益。開展稻田綜合種養(yǎng)的多樣化養(yǎng)殖或者輪養(yǎng)模式有待進一步開發(fā)，如稻田小龍蝦-黃顙魚養(yǎng)殖模式、稻田養(yǎng)鴨套養(yǎng)泥鰍模式、稻田蝦蟹混養(yǎng)模式等等，提高稻田綜合綜合種養(yǎng)的穩(wěn)定性。

3.2 開溝占比面積相對較大

稻田綜合種養(yǎng)是以種稻為主、養(yǎng)殖生物為輔。但在實踐過程中，農(nóng)戶看到養(yǎng)殖的效益高，往往過大的開溝，占比面積達到30%甚至更高，這難以保證水稻的穩(wěn)產(chǎn)。因此，適度開溝是保證稻田綜合種養(yǎng)既穩(wěn)糧又增效的前提，一般開溝面積不應(yīng)超過稻田總面積的10%，并要注重規(guī)模化連片種養(yǎng)，充分利用原有的溝渠，也可整理出零散的溝渠來擴大種養(yǎng)面積，這樣占比反而不會高，可選擇4.0～5.4 hm2作為單個種養(yǎng)區(qū)域。

3.3 肥水管理指標(biāo)不具體

現(xiàn)在進行稻田綜合種養(yǎng)的農(nóng)戶，一般是以往種稻的農(nóng)戶，或者過去養(yǎng)殖水產(chǎn)的養(yǎng)殖戶，只了解其中的一個方面，不能全面掌握稻田綜合種養(yǎng)的要求，這使得有的農(nóng)戶水稻種得不好，或者漁、鴨養(yǎng)得不好，不知道怎么去施肥、管水，使得稻田綜合種養(yǎng)的多重效益受到一定的影響。稻田綜合種養(yǎng)，肥水既要滿足養(yǎng)殖生物生長，又要滿足水稻生長。

3.4 機械化、智能化管理較為缺乏

現(xiàn)在稻田綜合種養(yǎng)部分田塊由于長期淹水和季節(jié)茬口緊張，往往采用人工栽秧的方法，另外還有人工投餌、人工撒藥、人工收割等，但隨著農(nóng)村老齡化加重、勞動力轉(zhuǎn)移，勞動力將非常缺乏，機械化、智能化是稻田綜合種養(yǎng)的主要發(fā)展方向，如機械化栽秧、自動化投料喂藥、智能化田間噴藥、機械化收割以及水質(zhì)的智能化監(jiān)測等，這些將極大地推動稻田綜合種養(yǎng)的發(fā)展。

3.5 市場融合、產(chǎn)業(yè)化程度更待提高

現(xiàn)有的稻田綜合種養(yǎng)往往是單個農(nóng)戶或者涉農(nóng)企業(yè)來進行種養(yǎng)，雖然已有一些產(chǎn)業(yè)支柱和節(jié)日活動，但產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的有效銜接和融合度不高，種養(yǎng)出來的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)戶往往直接拿到集市按普通價銷售，難以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，出現(xiàn)了城鄉(xiāng)居民買不到好的農(nóng)產(chǎn)品，農(nóng)戶手上好的農(nóng)產(chǎn)品賣不出好價的現(xiàn)象。因此，稻田綜合種養(yǎng)需要進一步整合市場，提高產(chǎn)業(yè)組織化程度，構(gòu)建研發(fā)、生產(chǎn)、加工、消費等多方面組成的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟或者聯(lián)合體，挖掘規(guī)模不等的稻田綜合種養(yǎng)文化內(nèi)涵和體驗活動，提高稻田綜合種養(yǎng)的效益。

4 大力發(fā)展稻田綜合種養(yǎng)的途徑

目前，各地在稻田綜合種養(yǎng)的研發(fā)力量、技術(shù)模式、市場平臺等多方面具有了較好的基礎(chǔ)，也必將在政府、社會和市場的支持下得到快速發(fā)展，更好地做到頂層設(shè)計和落地管理上協(xié)同、研發(fā)和推廣協(xié)同、農(nóng)科教和新型經(jīng)營主體協(xié)同、產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)同。如何能在新時代新一輪全國稻田綜合種養(yǎng)發(fā)展中保持較高水平，需結(jié)合實際更加關(guān)注以下措施。

4.1 部門強強聯(lián)合

政府單位、高等院校、科研院所、新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營組織等要通力合作，開展技術(shù)攻關(guān)，破解技術(shù)瓶頸，針對產(chǎn)業(yè)共性和要點加強交流和協(xié)作，做到“頂天立地”。種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、植保、土肥、農(nóng)機、水產(chǎn)和禽類病害等部門強強聯(lián)合，針對稻田綜合種養(yǎng)需要配套的技術(shù)關(guān)鍵深入開展研究和示范，促進稻田綜合種養(yǎng)優(yōu)化發(fā)展。

4.2 多方技術(shù)集成

稻田綜合種養(yǎng)既涉及到水稻，又涉及到漁類和鴨子等，不僅需要優(yōu)質(zhì)的區(qū)域性水稻品種，還需要優(yōu)良的水產(chǎn)品或鴨子種苗，還有動保產(chǎn)品、肥料產(chǎn)品、調(diào)理產(chǎn)品、病蟲防控產(chǎn)品、機械裝備、加工設(shè)備等等，加大技術(shù)集成力度和示范帶動效果，整合多方資源，形成產(chǎn)業(yè)鏈條，實行可追溯體系，才能更好地推進稻田綜合種養(yǎng)的健康發(fā)展。

4.3 豐富產(chǎn)業(yè)體系

現(xiàn)有的稻田綜合種養(yǎng)以單個的種植戶為主，稻田種養(yǎng)規(guī)模較小、品種單一、模式簡單，缺乏技術(shù)要領(lǐng)，品牌意識淡薄，實施效果不佳，經(jīng)濟效益不高，已不能適應(yīng)新時代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展需要，需要社會來幫扶，加強涉農(nóng)企業(yè)、種養(yǎng)大戶、家庭農(nóng)場、合作社、專業(yè)化服務(wù)組織等新型經(jīng)營主體培育，通過集中培訓(xùn)、現(xiàn)場指導(dǎo)、新媒介交流、科技幫扶等途徑，促進稻田綜合種養(yǎng)的技術(shù)措施到田到戶，構(gòu)建并增強稻田綜合種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，環(huán)環(huán)相聯(lián)，并形成規(guī)模效應(yīng)。

4.4 強化技術(shù)宣傳

要充分利用各種媒體廣泛宣傳不同稻田綜合種養(yǎng)模式及其穩(wěn)糧增效的作用，組織發(fā)動種養(yǎng)大戶等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營組織學(xué)習(xí)考察好典型、好模式和好做法的示范現(xiàn)場，學(xué)經(jīng)驗、樹信心和多交流，并充分運用好“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺，深入推進稻田綜合種養(yǎng)的快速發(fā)展。