不同類型池塘種稻模式下的稻米安全和經濟效益研究

周錫躍 楊通 劉耀斌 樓艷

（中國水稻研究所，杭州311400）

池塘養(yǎng)殖在我國淡水養(yǎng)殖中占有重要地位，是我國淡水水產養(yǎng)殖的主要生產方式和重要保障。據(jù)統(tǒng)計，2017年全國淡水養(yǎng)殖面積536.5 萬hm2，其中池塘養(yǎng)殖面積為252.778 萬hm2，占比47.1%[1]。目前，我國淡水池塘養(yǎng)殖發(fā)展正面臨嚴峻挑戰(zhàn)。一方面，由于國家對現(xiàn)有耕地管控力度加大，擴面難。如2014年中央明確提出禁止挖塘養(yǎng)殖，稻田綜合種養(yǎng)中的環(huán)溝面積嚴格控制在稻田面積的10%以內等政策。另一方面，現(xiàn)有池塘養(yǎng)殖片面注重養(yǎng)殖效益，為了提高水產品產量多采用高密度精養(yǎng)模式，餌料投喂量大而水體自凈能力較低，導致嚴重的水體富營養(yǎng)化和面源污染。因此，緩解池塘養(yǎng)殖與糧食生產之間的用地矛盾和解決池塘養(yǎng)殖水體污染問題是淡水池塘養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的關鍵。

基于此，中國水稻研究所稻作發(fā)展課題組提出一種“池塘種稻”種養(yǎng)模式[2]，將專門培育的高稈水稻直接種植于養(yǎng)殖池塘，既可以凈化水質、促進水產品生產，又可增加水稻面積、促進糧食生產，為池塘養(yǎng)殖的綠色可持續(xù)發(fā)展提供了一條新的途徑。本文系統(tǒng)探討了池塘種稻模式下水產養(yǎng)殖的稻米安全性和綜合經濟效益，為科學推動池塘養(yǎng)殖發(fā)展和促進稻米生產提供理論依據(jù)和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗設計和管理

試驗于2017年分別在浙江余杭永勝水產專業(yè)合作社、浙江金華湯溪野育鱉有限公司和浙江嘉興西潘蕩家庭農場等3 個不同水產品養(yǎng)殖基地進行。試驗共設2 個處理：水產品單養(yǎng)模式和“池塘種稻”種養(yǎng)模式，詳情見表1。其中，漁稻2 號、漁稻4 號和漁稻6 號為中國水稻研究所和浙江大學共同培育的適宜淡水養(yǎng)殖池塘種植的粳稻品種。其植株高達180 cm，莖稈特別粗壯，分蘗能力和抗倒伏性強，可種植在水深1.5 m 的養(yǎng)殖池塘內，滿足池塘養(yǎng)殖需要。池塘種稻模式需對魚塘進行改造，塘底開挖環(huán)溝（預留機耕道，便于工人和機械通行），形成一個平臺用于漁稻種植，種稻面積占池塘總面積的70%左右。同時，環(huán)溝也有利于前期種苗暫養(yǎng)和后期水產品集中收捕。

試驗于2017年5月初開始育秧，在秧齡達到30 d時，即6月初移栽于種稻池塘的中部，株行距60 cm×60 cm，每叢2 株。移栽時池塘平臺水深須保持在10～20 cm。水產品投放與餌料投喂均按照當?shù)爻Ｒ?guī)養(yǎng)殖方式進行。魚稻共作期間，池塘水位的管理根據(jù)水稻的實際生長情況而定，以不淹沒心葉為最基本標準。同時，水稻生長期間各池塘的水位高度保持一致。兩種養(yǎng)殖模式均不施肥、不打農藥。

表1 不同水產品養(yǎng)殖模式下的設計情況

表2 池塘種養(yǎng)模式與單養(yǎng)模式下稻米和水產品的產量和價格對比

表3 池塘種稻模式下稻米農藥殘留

表4 池塘種稻模式下稻米重金屬含量

1.2 測定項目及方法

1.2.1 經濟效益分析

用財務分析方法統(tǒng)計每種養(yǎng)殖模式的總成本支出、產品收益，最后換算成單位面積效益[3-4]。成本主要包括種苗、稻種、商品飼料、魚藥和消毒產品、灌水和日常用電、魚塘承包費、勞動力雇傭和材料耗損費。收益包括水產品收益和稻米收益。

1.2.2 稻米農藥殘留和重金屬含量檢測

于稻谷成熟期，在田間用“五點采樣法”取1 kg 稻谷送農業(yè)農村部稻米及制品質量監(jiān)督檢驗測試中心進行農藥殘留和重金屬含量檢測。農藥殘留檢測指標主要包括克百威、丁草胺、毒死蜱、稻瘟靈、三唑磷、水胺硫磷、吡蟲啉和樂果。重金屬指標主要包括鎘、鉻、汞、鉛和砷。

1.3 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計

采用Excel 2010 進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 稻米和水產品

由表2 可知，池塘種稻模式的稻谷產量在養(yǎng)殖甲魚條件下最高（300 kg/667 m2），養(yǎng)殖河蟹的次之（250 kg/667 m2），養(yǎng)殖青蝦的最低（186 kg/667 m2）。其原因主要在于，與養(yǎng)殖青蝦相比，養(yǎng)殖甲魚和河蟹的餌料投喂量更多、殘留量更大，因此水體中營養(yǎng)元素高，水稻長勢好、產量高。養(yǎng)殖青蝦、甲魚和河蟹條件下，生產的稻谷銷售價格分別為10 元/kg、10 元/kg 和8 元/kg。此外，與單獨養(yǎng)殖模式相比，池塘種養(yǎng)模式雖然降低了水產品產量，但提高了水產品的品質和規(guī)格，出售價格提高，甲魚和河蟹出售價格每kg 提高20 元，青蝦出售價格每kg 提高12 元。

2.2 稻米安全性

池塘種稻模式下主要農藥殘留指標在稻米中均未檢出（表3），這與池塘種稻模式下全生育期不打農藥有關。由于每個試驗點魚塘土壤條件和飼料類型差異，不同試驗點的稻米重金屬含量不同（表4）。其中，重金屬汞在三種稻米中均未檢出；重金屬鉛在漁稻2 號和漁稻6 號中未檢出。其他重金屬含量也遠低于國家食品安全標準。表明池塘種稻模式生產的稻米安全性符合國家安全標準。

表5 池塘種稻模式與單養(yǎng)模式下的經濟效益對比

2.3 經濟效益

與傳統(tǒng)單養(yǎng)模式相比，池塘種養(yǎng)模式的利潤、產投比和成本收益率等經濟效益均得到提高（表5）。在養(yǎng)殖青蝦、甲魚和河蟹的條件下，池塘種養(yǎng)模式每667 m2利潤分別為6 409.10 元、9 815.00 元和4 377.00 元，比單養(yǎng)模式分別增收2 534.20 元、2 075.00 元和120.00元，產投比和成本收益率分別提高31.7%、19.6%、16.6%和69.2%、192.0%、37.4%。

在“青蝦-稻”模式中，沒有降低養(yǎng)殖密度，成本中的稻種、勞動力和材料損耗每667 m2增加185 元，但由于水稻的降溫、增氧和凈化水質功能，養(yǎng)殖過程中沒有投放魚藥，增氧耗電費用也遠低于單養(yǎng)模式，其每667 m2總投入低于單養(yǎng)模式。在稻米額外收益的支持下，青蝦養(yǎng)殖利潤獲得較大提高。由于養(yǎng)殖密度過高容易導致水質惡化、疾病爆發(fā)和水產動物自相殘殺等問題，筆者在池塘種養(yǎng)模式下大幅度降低了甲魚和河蟹的養(yǎng)殖密度（表1）。雖然降低了單位面積甲魚和河蟹的產量，但同時也降低了飼料和魚藥等投入費用。加上池塘種養(yǎng)模式水產品質量優(yōu)于單養(yǎng)模式，出售價格提高（表2），而且所生產健康大米在市場上的價格也較高，彌補了因水產品產量降低帶來的損失，總體利潤獲得了提高。

勞動力投入包括水稻育秧和插秧、投放飼料、塘體消毒、水稻和水產品收獲和田間管理等人工費；材料損耗費包括機械、材料的油費和耗損費；電費包括灌溉和日常用電費用。因開挖環(huán)溝費用為長遠成本，本次試驗統(tǒng)計中未計入開挖環(huán)溝成本。

3 結論與討論

本研究表明，池塘種稻模式不僅解決了淡水池塘養(yǎng)殖與耕地面積之間的矛盾，而且有效增加了糧食種植面積和產量。由于水稻種植密度較低，且沒有施用無機化肥，3 個地點稻谷的產量僅為186 kg/667 m2、250 kg/667 m2和300 kg/667 m2；雖然低于常規(guī)種植水稻產量，但其無農藥殘留和低重金屬含量的優(yōu)良品質，不僅能有效保障我國糧食安全，而且具有更高的市場價值。

同時，與傳統(tǒng)池塘單養(yǎng)模式相比，池塘種養(yǎng)模式可有效提高青蝦、甲魚和河蟹養(yǎng)殖的利潤、產投比和成本收益率。青蝦養(yǎng)殖中，池塘種養(yǎng)和青蝦單養(yǎng)模式的總投入相差不大，但池塘種養(yǎng)模式顯著提高了利潤和成本收益率。在甲魚養(yǎng)殖中，池塘種養(yǎng)模式可大幅降低養(yǎng)殖成本和養(yǎng)殖風險，顯著提高養(yǎng)殖利潤和成本收益率，為甲魚養(yǎng)殖人員提供了更安全、有效的養(yǎng)殖方式。在河蟹養(yǎng)殖中，池塘種養(yǎng)模式利潤提高不大，這與我們在池塘種養(yǎng)模式下河蟹養(yǎng)殖密度過低有關?？茖W探究池塘種稻模式下青蝦、河蟹、甲魚等不同水產品的最適養(yǎng)殖密度和配套養(yǎng)殖技術是我們正在進行的研究重點。此外，課題組之前研究表明，池塘種養(yǎng)模式能夠有效凈化水質[5]，吸收和利用過量飼料帶來的N 和P 等富營養(yǎng)化[6]，降低溫室氣體排放[7]，有效保證了生態(tài)環(huán)境安全，帶來巨大的生態(tài)經濟效益。

綜上所述，池塘種稻作為一種新型魚塘種養(yǎng)模式，不僅能有效凈化水質、提高養(yǎng)殖利潤，而且可以增加糧食種植面積、生產優(yōu)質稻米和保障我國糧食安全，體現(xiàn)了良好的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益，實現(xiàn)了淡水養(yǎng)殖業(yè)和糧食種植業(yè)的有效統(tǒng)一和可持續(xù)發(fā)展。