三種稻漁種養(yǎng)的化肥農(nóng)藥使用及效益分析

楊智景，顧海龍，楊會靜，馮亞明*

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所，江蘇 泰州 225300；(2.江蘇省泰州市姜堰區(qū)羅塘高級中學(xué)，江蘇 泰州 225599)

稻漁種養(yǎng)模式是將水稻與水生動物有機(jī)地結(jié)合在同一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中，是一種將種植業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)協(xié)調(diào)共作的復(fù)合型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式[1]。該模式利用水生動物(如小龍蝦、青蝦、甲魚等)與水稻互利共生的生態(tài)優(yōu)勢，減少農(nóng)藥、化肥的使用量，有效地降低了農(nóng)業(yè)點(diǎn)、面源污染[2]。

目前，我國化肥和農(nóng)藥使用總量以及平均強(qiáng)度均居世界前列，過量使用情況嚴(yán)重[3]?；实牟缓侠?、過量使用是我國水體富營養(yǎng)化的主要原因之一，農(nóng)藥的濫用不僅殺死了病害蟲，也會殺死有益生物，流入水體的農(nóng)藥也會令水生動物死亡[4-6]。農(nóng)藥和化肥的過量使用已成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素，國家也已明確提出加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，到2020年化肥農(nóng)藥使用量力爭零增長[3]，既要保證農(nóng)藥化肥減少使用，還要保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量效益和競爭力。

稻漁種養(yǎng)模式已成為落實(shí)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要舉措，是漁業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu)的重要抓手。目前，關(guān)于稻漁種養(yǎng)技術(shù)的研究報(bào)道較多，但此模式下農(nóng)藥、化肥的施用情況的研究較少。鑒于此，研究于2017—2018年在江蘇省泰州基地進(jìn)行稻-小龍蝦、稻-青蝦、稻-甲魚種養(yǎng)試驗(yàn)，探明不同模式下的農(nóng)藥、化肥施用量與養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益，以期為生產(chǎn)性應(yīng)用推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 試驗(yàn)稻田

試驗(yàn)于2017年4月—2018年5月在江蘇省泰州市興化市中堡鎮(zhèn)國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)基地進(jìn)行：稻-小龍蝦種養(yǎng)面積2.01 hm2，其中水稻種植面積1.85 hm2；稻-青蝦種養(yǎng)面積0.907 hm2，其中水稻種植面積0.821 hm2；稻-甲魚面積1.27 hm2，其中水稻種植面積1.10 hm2；水稻單種種植面積1.40 hm2。稻田四周開挖環(huán)溝，環(huán)溝面積不超過總面積的10%，環(huán)溝深度在1.2～1.5 m。在稻田環(huán)溝栽植水生植物，水草覆蓋面積占環(huán)溝面積的40%～60%。

1.1.2 種養(yǎng)品種

養(yǎng)殖品種為小龍蝦、青蝦和甲魚三種，苗種來源于繁育基地，規(guī)格整齊，肢體完整，活力強(qiáng)，經(jīng)檢驗(yàn)檢疫合格；水稻品種為遲熟中粳稻品種南粳9108，具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐肥力強(qiáng)及抗病能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，T1為南粳9108-小龍蝦；T2為南粳9108-青蝦；T3為南粳9108-甲魚；T4為常規(guī)水稻單種。水生動物養(yǎng)殖面積以環(huán)溝面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。小龍蝦、青蝦苗種于3月份放養(yǎng)，其中，小龍蝦放養(yǎng)密度為3～5 kg/667 m2，規(guī)格為200～400尾/kg；青蝦苗種規(guī)格1 000～2 000 尾/kg，放養(yǎng)密度15 000～20 000尾/667 m2，小龍蝦和青蝦平時(shí)采用地籠適時(shí)捕撈、上市，水稻收割后干池捕撈。甲魚于7月份放養(yǎng)，規(guī)格400～500 g/只，放養(yǎng)密度為55只/667 m2，至第二年9月開始分批次捕撈上市。水稻于6月份育秧和移栽，水稻生長期間，T1、T2、T3組水稻均不使用除草劑，酌情使用生物農(nóng)藥；11月水稻收割。

1.2.2 測定指標(biāo)

1)水生動物養(yǎng)殖產(chǎn)量：小龍蝦、青蝦分別根據(jù)分批拉網(wǎng)記載情況、現(xiàn)場測產(chǎn)及預(yù)估塘口小龍蝦、青蝦存塘量方式來估算總產(chǎn)量；甲魚待到第二年進(jìn)行現(xiàn)場測產(chǎn)，計(jì)算總產(chǎn)量。

2)水稻產(chǎn)量。

1.2.3 日常管理

稻田種養(yǎng)模式的日常管理參照馮亞明等的管理方法[2]。苗種按照各模式要求放入環(huán)溝中養(yǎng)殖。在整個(gè)種養(yǎng)周期內(nèi)做好飼料投喂、水稻種植、水位控制、生物疾病防控等管理工作。飼料投喂遵循定時(shí)、定位、定量、定質(zhì)投餌和“葷素搭配，精粗結(jié)合”的原則。

水稻種植過程中前期做到薄水返青、淺水分蘗、夠苗擱田；擱田復(fù)水后濕潤管理，孕穗和抽穗期建立淺水層；抽穗以后采用干濕交替管理，遇到高溫天氣灌深水調(diào)溫。水位過淺及時(shí)補(bǔ)充，水質(zhì)過濃及時(shí)換水。根據(jù)水質(zhì)的變化情況定期潑灑微生物制劑改善水質(zhì)。

堅(jiān)持“以防為主，防治結(jié)合”的方針，一般每隔15～20天，用10～15 kg/667 m2生石灰加水溶解后在環(huán)溝中潑灑1次。定期在飼料中添加光合細(xì)菌、免疫多糖、維生素C、維生素E等藥物，制成藥餌投喂，以增強(qiáng)水生動物體質(zhì)，減少病害的發(fā)生。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

使用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

2 結(jié)果與分析

2.1 化肥使用量比較分析

根據(jù)稻-小龍蝦、稻-青蝦、稻-甲魚種養(yǎng)模式及水稻單種模式生產(chǎn)實(shí)際，統(tǒng)計(jì)有機(jī)肥、復(fù)合肥、尿素等化肥施用情況，具體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表1。

表1 稻漁種養(yǎng)模式下施肥情況

稻-小龍蝦、稻-青蝦及稻-甲魚種養(yǎng)模式，均以400 kg/667 m2有機(jī)肥為基肥[7]，但稻-小龍蝦種養(yǎng)模式水稻種植以尿素15 kg/667 m2追肥；稻-青蝦種養(yǎng)模式在水稻種植中后期以復(fù)合肥15 kg/667 m2及尿素15 kg/667 m2追肥；稻-甲魚種養(yǎng)模式在水稻種植期使用微生物菌肥(有效活菌量≥8×109CFU/mL，有機(jī)質(zhì)≥70%)10 kg/667 m2。水稻單種模式以復(fù)合肥30 kg/667 m2為基肥，在水稻種植中后期施用尿素35 kg/667 m2進(jìn)行追肥。以水稻單種模式為對照，稻-小龍蝦種養(yǎng)模式化肥施用量減少了50 kg/667 m2，減少76.9%的化肥使用量；稻-青蝦種養(yǎng)模式化肥施用量減少35 kg/667 m2，減少了53.8%的化肥使用量；稻-甲魚種養(yǎng)模式使用了10 kg/667 m2的微生物菌肥作為追肥[7]，補(bǔ)充水稻生長所需營養(yǎng)成分，不使用化肥。

2.2 農(nóng)藥使用量比較分析

根據(jù)稻-小龍蝦、稻-青蝦、稻-甲魚種養(yǎng)模式及水稻單種模式生產(chǎn)實(shí)際，統(tǒng)計(jì)農(nóng)藥施用情況，具體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表2。

表2 稻漁種養(yǎng)模式下每667 m2農(nóng)藥使用情況

稻-小龍蝦種養(yǎng)模式下使用生物農(nóng)藥蘇云菌100 mL/667m2進(jìn)行生物防治；稻-青蝦種養(yǎng)模式下使用生物農(nóng)藥短隱桿菌100 mL/667m2進(jìn)行生物防治；稻-甲魚種養(yǎng)模式不施用農(nóng)藥和生物農(nóng)藥；水稻單種模式使用丁草胺 130 mL、三唑啉20 mL、毒死蜱20 mL、阿維菌素20 mL、三環(huán)唑70 g進(jìn)行殺蟲殺菌防治。由于傳統(tǒng)農(nóng)藥包括一些抗生素類生物農(nóng)藥等對水生動物有危害，因此在稻田種養(yǎng)模式中已不再使用傳統(tǒng)農(nóng)藥，在水稻栽種過程中更傾向于使用微生物殺蟲劑如蘇云菌、短隱桿菌。

2.3 稻田種養(yǎng)模式下稻米及水生動物產(chǎn)量

根據(jù)稻-小龍蝦、稻-青蝦、稻-甲魚種養(yǎng)模式及水稻單種模式生產(chǎn)實(shí)際，統(tǒng)計(jì)水生動物及水稻收獲情況，具體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表3。

表3 稻漁種養(yǎng)模式下水生動物及水稻的收獲情況

稻-小龍蝦種養(yǎng)模式小龍蝦產(chǎn)量為106.7 kg/667 m2，水稻畝產(chǎn)量506.8 kg/667 m2；稻-青蝦種養(yǎng)模式青蝦產(chǎn)量56.4 kg/667 m2，水稻畝產(chǎn)量為514.2 kg/667 m2；稻-甲魚種養(yǎng)模式生產(chǎn)周期為二年，稻-甲魚種養(yǎng)模式甲魚產(chǎn)量52.8 kg/667 m2，水稻平均年畝產(chǎn)量402.5 kg/667 m2；水稻單種模式水稻畝產(chǎn)量628.6 kg/667 m2。不同模式下水稻畝產(chǎn)量高低依次為T4>T2>T1>T3，水稻單種模式的水稻畝產(chǎn)量顯著高于稻漁種養(yǎng)模式，其次稻-小龍蝦模式與稻-青蝦模式中水稻總產(chǎn)量顯著高于稻-甲魚模式。

2.4 不同稻田種養(yǎng)模式成本及經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)稻-小龍蝦、稻-青蝦、稻-甲魚種養(yǎng)模式及水稻單種模式生產(chǎn)實(shí)際，統(tǒng)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益情況，具體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表4。

表4 稻漁種養(yǎng)模式下經(jīng)濟(jì)效益

稻-小龍蝦種養(yǎng)模式小龍蝦平均價(jià)格為50.4元/kg，水稻平均價(jià)格為7.4元/kg，畝平均利潤4 468.4元；稻-青蝦種養(yǎng)模式青蝦平均價(jià)格為57.1元/kg，水稻平均價(jià)格為6.3元/kg，畝平均利潤3 235.3元；稻-甲魚種養(yǎng)模式甲魚平均價(jià)格為182.3元/kg，水稻平均價(jià)格為10.5元/kg，兩年生產(chǎn)周期畝平均利潤為8 618.4元，平均年畝利潤為4 309.2元；水稻單種模式畝平均效益390.7元，下半年種植小麥平均畝效益600.0元，稻麥傳統(tǒng)模式畝平均效益990.7元。不同模式畝年平均效益高低依次為T1>T3>T2>T4，水稻-小龍蝦和稻-甲魚種養(yǎng)模式畝平均效益比較高，分別為4 468.4和4 309.2元/畝，其次是稻-青蝦模式。三種稻漁種養(yǎng)模式平均畝效益顯著高于傳統(tǒng)稻麥模式畝平均效益[8-10]。

3 討論

3.1 化肥、農(nóng)藥減量化使用效果評價(jià)

化肥、農(nóng)藥的使用一直是我國農(nóng)作物持續(xù)穩(wěn)定增收的保障，但長期過量使用化肥會導(dǎo)致土壤板結(jié)、養(yǎng)分失調(diào)[7]，農(nóng)藥的過量不當(dāng)使用已經(jīng)對食品安全及生態(tài)環(huán)境造成巨大威脅[11]。實(shí)施稻漁種養(yǎng)模式既要保證水稻的正常生產(chǎn)，又要確保養(yǎng)殖水生動物的生長。

本試驗(yàn)三種稻漁種養(yǎng)模式均是以有機(jī)肥為基肥，根據(jù)水稻生長情況需要，以尿素、復(fù)合肥、菌肥為主進(jìn)行追肥。分別與水稻單種模式化肥用量相比，稻-小龍蝦種養(yǎng)模式化肥使用量下降了76.9%，稻-青蝦種養(yǎng)模式化肥使用量下降了53.8%，稻-甲魚種養(yǎng)模式選擇微生物菌肥而未使用傳統(tǒng)化肥。在水稻病害管理上，稻漁種養(yǎng)模式并未選擇使用傳統(tǒng)農(nóng)藥，在使用農(nóng)藥時(shí)也是盡量選擇微生物型農(nóng)藥，但對水稻稻縱卷葉螟、稻飛虱、紋枯病、稻曲病等常見病害均有效，且持續(xù)保護(hù)時(shí)間長達(dá)25 d以上[12-14]。已有研究表明，傳統(tǒng)型農(nóng)藥的使用對水生動物毒性較強(qiáng)，抗生素類生物農(nóng)藥(阿維菌素等)對水生動物也仍有一定毒性[6]，微生物類生物農(nóng)藥則對水生動物毒性很小且高效無殘留。

稻漁種養(yǎng)模式逐步增加了有機(jī)肥、生物農(nóng)藥的使用，減少了化肥、農(nóng)藥的使用，而且水稻產(chǎn)量比較穩(wěn)定，生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品對人及生產(chǎn)過程對環(huán)境沒有傷害，屬于一種新的綠色生產(chǎn)方式[15]。

3.2 稻漁種養(yǎng)模式經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)

稻漁種養(yǎng)模式經(jīng)濟(jì)效益主要來源于水稻和水生動物，小龍蝦[16]、青蝦[17]、甲魚[18]都屬于優(yōu)質(zhì)水生動物，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，其中小龍蝦產(chǎn)值占整個(gè)稻漁種養(yǎng)模式總價(jià)值的60.9%，青蝦、甲魚分別為52.3%、56.6%。稻漁種養(yǎng)模式下水稻產(chǎn)量降低主要是由于水稻栽種密度要低于水稻單種；化肥用量減少，化學(xué)農(nóng)藥基本不再使用。水稻產(chǎn)量雖然有降低，但由于生產(chǎn)管理更加符合健康生態(tài)生產(chǎn)要求，加上市場接受度很高，其價(jià)格是傳統(tǒng)方式種植水稻的5倍。

稻漁種養(yǎng)模式很好地利用了稻田生態(tài)環(huán)境，物種間互利共生的生態(tài)優(yōu)勢，減少了化肥、農(nóng)藥的使用。特別是利用控水壓草、生物除草的方法，基本不使用除草劑，既穩(wěn)定了糧食產(chǎn)量，增強(qiáng)了水稻綠色生產(chǎn)的附加值，也解決了水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中遇到養(yǎng)殖密度高、病害頻發(fā)、投入品增多等問題，提高了稻田產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)效益。稻漁種養(yǎng)模式平均每畝經(jīng)濟(jì)效益在3 000元以上，其中稻-小龍蝦種養(yǎng)模式經(jīng)濟(jì)效益最高，達(dá)到了4 468.4元/667 m2，而且近幾年小龍蝦市場需求較大、價(jià)格比較穩(wěn)定，因而其也是目前效益最穩(wěn)定的模式；稻-甲魚種養(yǎng)模式經(jīng)濟(jì)效益緊隨其后，達(dá)到了4 309.2元/667 m2，該模式下產(chǎn)出的甲魚價(jià)格較一般養(yǎng)殖甲魚養(yǎng)殖價(jià)格高，主打的生態(tài)甲魚以接近野生甲魚的品質(zhì)受到浙江、上海等地市場的青睞，屬于訂單式生產(chǎn)；稻-青蝦種養(yǎng)模式經(jīng)濟(jì)效益在3 235.3元/667 m2，青蝦價(jià)格全年波動較大且產(chǎn)量一直不高是制約稻-青蝦種養(yǎng)模式經(jīng)濟(jì)效益的最主要原因。這三種稻漁種養(yǎng)模式產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益均超過傳統(tǒng)稻麥生產(chǎn)模式3倍以上。稻漁種養(yǎng)模式保證了比較合理的利益空間，增強(qiáng)了市場抗風(fēng)險(xiǎn)能力，是一種比較好的綠色、可持續(xù)生產(chǎn)模式。

4 小結(jié)

近年來，稻漁種養(yǎng)模式已在全國范圍內(nèi)推廣開來，已成為我國一種重要的生態(tài)稻作模式。本試驗(yàn)通過比較稻-小龍蝦、稻-青蝦、稻-甲魚種養(yǎng)、水稻單作等四種模式化肥農(nóng)藥、經(jīng)濟(jì)效益的分析，發(fā)現(xiàn)稻-小龍蝦、稻-青蝦、稻-甲魚種養(yǎng)模式中化肥施用量減少了70%以上，化學(xué)農(nóng)藥已基本不使用；稻-小龍蝦種養(yǎng)模式畝經(jīng)濟(jì)效益水平最高。因此，建議在稻漁種養(yǎng)模式中，以有機(jī)肥為基肥，適量使用尿素、復(fù)合肥作為追肥，配合使用生物農(nóng)藥(蘇云菌、短隱桿菌等)既可以保證水稻和水生動物的安全生產(chǎn)，又能提高水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。本研究結(jié)果為稻漁種養(yǎng)模式提供了一種新的思路。