摘要: 稻田的水熱環(huán)境是鯉科Cyprinidae 魚(yú)類(lèi)天然適生生境,由此演育出了稻魚(yú)共生系統(tǒng)。我國(guó)南方山丘區(qū)的稻魚(yú)共生系統(tǒng)具有悠久的歷史,是利用當(dāng)?shù)厮疅岷途坝^條件而發(fā)展起來(lái)的獨(dú)特稻作系統(tǒng),對(duì)增加稻田產(chǎn)出、穩(wěn)定農(nóng)民收入、保護(hù)當(dāng)?shù)厣镔Y源起著重要作用。本文概述了我國(guó)南方山丘區(qū)稻魚(yú)共生系統(tǒng)的發(fā)展歷程;從稻魚(yú)共生系統(tǒng)的生產(chǎn)力、有害生物的控制和農(nóng)藥減量、土壤碳氮保持和肥料減量、甲烷產(chǎn)生和氧化及排放、水資源利用與保護(hù)以及遺傳多樣性保育等方面綜述了稻魚(yú)共生系統(tǒng)的研究進(jìn)展;分析了我國(guó)南方山丘區(qū)稻魚(yú)共生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛力和可持續(xù)發(fā)展的路徑,并對(duì)稻魚(yú)共生系統(tǒng)今后的研究方向進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞: 稻魚(yú)共生系統(tǒng);生態(tài)過(guò)程;遺傳多樣性;保育;發(fā)展?jié)摿?;可持續(xù)發(fā)展;南方山丘區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào): S964.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào): 1001-411X(2024)06-0825-11
稻魚(yú)共生是在水稻生長(zhǎng)季節(jié)將水稻O r y z asativa 種植和魚(yú)類(lèi)(如鯉科Cyprinidae 魚(yú)類(lèi)等) 養(yǎng)殖結(jié)合在同一稻田里的農(nóng)作方式,是稻田水產(chǎn)養(yǎng)殖(即稻漁綜合種養(yǎng)) 的最主要、最經(jīng)典模式[1-2]。稻魚(yú)共生系統(tǒng)采用種養(yǎng)耦合的方式合理利用稻田的水土空間和養(yǎng)分,發(fā)揮水稻和魚(yú)類(lèi)之間的生態(tài)互惠作用和資源互補(bǔ)利用,實(shí)現(xiàn)稻田生態(tài)系統(tǒng)的多功能性[ 3 - 6 ]。稻魚(yú)共生系統(tǒng)在全球稻作區(qū)均有分布。21 世紀(jì)初開(kāi)始,孟加拉、老撾、越南和印度尼西亞、馬來(lái)西亞、菲律賓、印度、日本、馬達(dá)加斯加、美國(guó)以及一些非洲國(guó)家都進(jìn)行了稻魚(yú)共生的嘗試,已成為支持稻作區(qū)小農(nóng)戶(hù)可持續(xù)發(fā)展的重要方式[7-14]。我國(guó)稻田資源豐富,90% 以上的稻田處于不同程度的淹水狀態(tài),且水稻生長(zhǎng)季節(jié)熱量充沛,水熱資源有利于稻魚(yú)共生系統(tǒng)的發(fā)展[15]。稻魚(yú)共生在我國(guó)南方稻作區(qū)有著悠久的發(fā)展歷史,是適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀毁Y源和社會(huì)條件逐漸發(fā)展起來(lái)的農(nóng)業(yè)模式,在提高當(dāng)?shù)氐咎锷a(chǎn)力、保護(hù)生物多樣性和維持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面的作用得到世界范圍內(nèi)的普遍認(rèn)同[4,16]。分布于南方山丘區(qū)的“浙江青田稻魚(yú)共生系統(tǒng)”“貴州從江侗鄉(xiāng)稻魚(yú)鴨系統(tǒng)”分別于2 0 0 5 和2011 年被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO) 等列為“全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)系統(tǒng)”,“廣西桂西北山地稻魚(yú)復(fù)合系統(tǒng)”于2021 年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為“中國(guó)重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)系統(tǒng)”。
我國(guó)南方地區(qū)(包括湖南、四川、浙江、福建、江西、貴州、云南、重慶、廣東和廣西等) 稻田鑲嵌分布在山地丘陵中,其中的稻魚(yú)共生系統(tǒng)構(gòu)筑成了南方地區(qū)山地丘陵上一個(gè)個(gè)微小的“魚(yú)米之鄉(xiāng)”。本文對(duì)我國(guó)南方地區(qū)稻魚(yú)共生系統(tǒng)分布和特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié),綜述了稻魚(yú)共生系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)功能、過(guò)程和機(jī)理等方面的研究進(jìn)展,分析了南方地區(qū)稻魚(yú)共生的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿吐窂剑岢隽说爵~(yú)共生系統(tǒng)今后的研究方向,為稻魚(yú)共生系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。
1 南方地區(qū)的稻魚(yú)共生系統(tǒng)
中國(guó)南方地區(qū)多為山地丘陵,地處熱帶亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),水熱資源豐富且同步,是重要的水稻種植區(qū)域。該區(qū)域耕地面積占總面積11%~29%,稻田面積占耕地面積的23%~83%。與平原地區(qū)的稻田連片分布形式不同,梯田是南方山丘區(qū)稻田的重要形式,如全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)系統(tǒng)云南哈尼梯田、廣西龍勝龍脊梯田、福建尤溪聯(lián)合梯田、江西崇義客家梯田、湖南新化紫鵲界梯田等,均為重要稻作系統(tǒng)(圖1)。
南方山丘區(qū)的稻魚(yú)共生系統(tǒng)具有悠久的歷史,其發(fā)展與自然資源條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化密切相關(guān)[4]。在浙南、閩北、粵北、湘西南、桂西北和黔東南及川渝等區(qū)域分布的各種類(lèi)型稻魚(yú)共生系統(tǒng),雖然養(yǎng)殖的魚(yú)類(lèi)和種養(yǎng)方式有所不同,但實(shí)踐上具有類(lèi)似的原理和起源過(guò)程。例如浙江青田稻魚(yú)共生系統(tǒng),起源于浙南山丘地帶,地處亞熱帶季風(fēng)氣候,溫暖濕潤(rùn),氣候宜人,雨量充沛,年平均氣溫18.3 ℃、日照1 712~1 825 h、降雨量1 400~2 100 mm、無(wú)霜期180~280 d,為稻魚(yú)共生系統(tǒng)的發(fā)展提供了優(yōu)良的水熱條件[4]?!熬派桨胨敕痔铩笔钦隳仙絽^(qū)的景觀格局。在特定的資源稟賦條件下,人們利用有限的土地資源和當(dāng)?shù)刎S富的水熱和生物資源進(jìn)行稻魚(yú)共養(yǎng),形成并穩(wěn)定延續(xù)成適宜當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的稻魚(yú)共生系統(tǒng)。貴州從江侗鄉(xiāng)稻魚(yú)鴨系統(tǒng),起源于貴州黔東南少數(shù)民族地區(qū)(從江縣、臺(tái)江縣、荔波縣、榕江縣等地),屬于黔南溫?zé)犭p、單季稻作區(qū),水熱資源豐富(年平均氣溫13.8~18.7 ℃、降水量1 050~1 250 mm、相對(duì)濕度80%)。人們?cè)陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中,利用當(dāng)?shù)鬲?dú)特土著生物資源(如田魚(yú)、鴨等) 與水稻生產(chǎn)結(jié)合,形成立體型稻魚(yú)鴨共生系統(tǒng)[17-18]。廣西三江、融水、全州、靖西、那坡的山地稻魚(yú)復(fù)合系統(tǒng),是侗、苗、瑤、壯等少數(shù)民族在長(zhǎng)期適應(yīng)自然環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中形成的與當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)相適宜的田魚(yú)復(fù)合系統(tǒng)(稻?田魚(yú)系統(tǒng)和荷?田魚(yú)系統(tǒng)),包含了豐富的地方農(nóng)家水稻品種(黑米、糯米、紅米等) 和田魚(yú)地方種群(全州禾花鯉、三江曬江鯉、融水金邊鯉、靖西和那坡烏背鯉等)[4],蓮荷也有特點(diǎn)。
稻魚(yú)共生系統(tǒng)是南方山丘區(qū)重要的稻漁綜合種養(yǎng)模式,2022 年全國(guó)稻魚(yú)共生系統(tǒng)面積100 萬(wàn)hm2,其中,四川、貴州、湖南、云南、廣西5 ?。▍^(qū)) 面積共計(jì)80 萬(wàn)hm2,占全國(guó)稻魚(yú)模式應(yīng)用面積的80%;浙江、福建、江西、四川、貴州、湖南、云南、重慶、廣東、廣西10 省(區(qū)) 面積共計(jì)87 萬(wàn)hm2,約占87%[2],稻魚(yú)共生系統(tǒng)主要分布在保水性好的稻作梯田,與平原稻作區(qū)的稻魚(yú)共生系統(tǒng)不同,農(nóng)戶(hù)經(jīng)營(yíng)規(guī)模較小,多采用傳統(tǒng)種養(yǎng)方式。對(duì)該區(qū)域內(nèi)稻魚(yú)共生系統(tǒng)典型的13 個(gè)縣(浙江青田、永嘉、瑞安、景寧等縣市,福建武夷山市,湖南辰溪縣,廣東連山和連南縣,廣西三江、融水、全州、靖西和那坡等,貴州從江等) 進(jìn)行調(diào)查取樣研究表明,從事稻魚(yú)共生系統(tǒng)的農(nóng)戶(hù),每戶(hù)稻田面積平均約0.267 hm2,小規(guī)模、流水灌溉、辟筑梯田是其主要特征。
南方山丘區(qū)的稻魚(yú)共生系統(tǒng)是充分利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源條件而發(fā)展起來(lái)的獨(dú)特稻作系統(tǒng),增加了稻田產(chǎn)出、穩(wěn)定了農(nóng)民收入、利用和保護(hù)了當(dāng)?shù)厣镔Y源。稻魚(yú)共生系統(tǒng)中鯉科魚(yú)類(lèi)最為常見(jiàn)[ 2 1 ]。
2022—2023 年的調(diào)查研究表明,長(zhǎng)期適應(yīng)稻田環(huán)境的鯉魚(yú)Cyprinus carpio 種群有青田田魚(yú)、武夷山稻花魚(yú)、湖南辰溪稻花鯉、廣西全州禾花鯉、三江曬江鯉、融水金背鯉等,人工培育的鯉魚(yú)品種(如荷包鯉、建鯉、福瑞鯉等) 以及鯉科的其他物種(如草魚(yú)、鯽魚(yú)等)。鯉科魚(yú)類(lèi)對(duì)淺水、高溫、低溫和缺氧等具有較強(qiáng)的忍耐力,適合稻田環(huán)境的養(yǎng)殖[21-23];鯉科魚(yú)類(lèi)是一種雜食性魚(yú)類(lèi),攝食和消化器官構(gòu)造特征不僅有助于其攝食水草、絲狀藻類(lèi)、植物種子和有機(jī)腐屑,也有助于其攝食螺螄、搖蚊幼蟲(chóng)、水蚯蚓等動(dòng)物,既能夠充分利用稻田環(huán)境中的潛在生產(chǎn)力,還能發(fā)揮耕田除草、控制害蟲(chóng)的功能[6, 24]。鯉科魚(yú)類(lèi)具有顯著的底層魚(yú)類(lèi)特征,在利用頭部挖掘底泥取食時(shí)可以對(duì)稻田起著松土、增肥、通氣的作用[25-27];水稻能為鯉魚(yú)提供良好的庇蔭條件(躲避鳥(niǎo)獸天敵和酷暑天的水體降溫) 和食物來(lái)源(如水稻根部和葉片能夠直接作為有機(jī)碎屑被取食)[24]。
2 稻魚(yú)共生系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
近20 年來(lái),國(guó)內(nèi)外圍繞稻魚(yú)共生系統(tǒng)的生產(chǎn)力、有害生物的控制、土壤碳固持和甲烷排放以及遺傳多樣性保育等方面,開(kāi)展了大量研究,闡明了稻魚(yú)共生系統(tǒng)效應(yīng)及其生態(tài)學(xué)機(jī)理,逐漸形成了稻魚(yú)共生理論[3- 4, 6, 25-27]。
2.1 稻田生產(chǎn)力
稻魚(yú)共生系統(tǒng)水稻和魚(yú)的產(chǎn)量一直受到關(guān)注,也是稻魚(yú)共生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外對(duì)此進(jìn)行了大量研究。F r e i 等[ 2 8 ] 對(duì)稻田養(yǎng)殖羅非魚(yú)Oreochromis mossambicus 的研究發(fā)現(xiàn),稻魚(yú)共作的水稻產(chǎn)量顯著高于水稻單作;Gurung 等[29] 對(duì)尼泊爾稻田養(yǎng)魚(yú)的研究也得到了相同的結(jié)果。Tsuruta 等[30]研究表明,稻魚(yú)共作水稻產(chǎn)量較水稻單作提高了20%;趙璐峰[27] 對(duì)分布于浙江、福建、貴州、湖南、四川和廣西等南方6 個(gè)省(區(qū)) 的稻魚(yú)共生系統(tǒng)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,稻魚(yú)系統(tǒng)水稻產(chǎn)量與水稻單作之間差異不顯著,稻魚(yú)系統(tǒng)水稻產(chǎn)量平均為7.38t/hm2。趙璐峰[27]、謝堅(jiān)[31]、胡亮亮[32]、郭梁[33] 等長(zhǎng)期田間試驗(yàn)研究表明,當(dāng)田魚(yú)目標(biāo)產(chǎn)量低于1.5 t/hm2時(shí),稻魚(yú)共生水稻產(chǎn)量與水稻單作無(wú)顯著差異,但水稻產(chǎn)量的穩(wěn)定性指數(shù)比水稻單作系統(tǒng)的高。蔡淑芳等[34] 研究結(jié)果表明,與水稻單作相比,稻魚(yú)共作顯著提高了水稻產(chǎn)量,平均增加率約為17.2%;田間溝單側(cè)布局、魚(yú)苗投放規(guī)格40 g/尾、密度1 尾/m2以及生物量控制在30 g/m2 以?xún)?nèi)時(shí),稻魚(yú)共生系統(tǒng)水稻產(chǎn)量顯著高于水稻單作。
胡中元[35] 對(duì)2005—2023 年公開(kāi)發(fā)表的稻魚(yú)共生系統(tǒng)試驗(yàn)研究結(jié)果進(jìn)行了分析,采用成對(duì)樣本(水稻單作vs 稻魚(yú)共生系統(tǒng)) 計(jì)算稻魚(yú)共生系統(tǒng)相對(duì)于水稻單作系統(tǒng)的水稻產(chǎn)量變化(Y),計(jì)算公式如下:
Y =Y1-Y2/Y2×100%,
式中,Y1 和Y2 分別為稻魚(yú)共生系統(tǒng)與水稻單作的水稻產(chǎn)量(kg/hm2)。Y 為正值表明與水稻單作系統(tǒng)相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)提高了水稻產(chǎn)量;負(fù)值則表明稻魚(yú)共生系統(tǒng)水稻產(chǎn)量低于水稻單作。結(jié)果(圖2)表明,在103 組成對(duì)數(shù)據(jù)中,稻魚(yú)共生系統(tǒng)水稻產(chǎn)量與水稻單作沒(méi)有顯著差異(t= 0.017 10,P=0.986 4);稻魚(yú)共生系統(tǒng)68% 的樣本水稻產(chǎn)量呈增加趨勢(shì),32% 的樣本水稻產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)。稻魚(yú)共生系統(tǒng)水稻產(chǎn)量效應(yīng)受田間條件、水稻品種、肥藥管理、魚(yú)苗投放和投喂管理的影響。
稻魚(yú)共生系統(tǒng)魚(yú)的產(chǎn)量因養(yǎng)殖魚(yú)的品種類(lèi)群和養(yǎng)殖密度的不同有較大差異[28]。Rothuis 等[36] 報(bào)道,稻田混養(yǎng)羅非魚(yú)和鯉魚(yú),魚(yú)產(chǎn)量可達(dá)到474.1kg/hm2。吳雪[37] 和李娜娜[38] 的研究表明,水稻產(chǎn)量6.00~6.75 t/hm2、田魚(yú)目標(biāo)產(chǎn)量750~2 250 kg/hm2 時(shí)可產(chǎn)生共生效應(yīng),水稻產(chǎn)量與水稻單作系統(tǒng)相比沒(méi)有顯著變化,但增獲一定數(shù)量的魚(yú)產(chǎn)量。趙璐峰[27]對(duì)南方6 個(gè)?。▍^(qū)) 稻魚(yú)共生系統(tǒng)的調(diào)查研究表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)的魚(yú)產(chǎn)量在0.27~2.54 t/hm2 之間,平均為1.07 t/hm2。
稻魚(yú)共生可在不影響水稻產(chǎn)量的同時(shí)增加魚(yú)的產(chǎn)出,從而提高了稻田系統(tǒng)的生產(chǎn)力。稻魚(yú)共生系統(tǒng)生產(chǎn)力的提高需要水稻種植和魚(yú)養(yǎng)殖協(xié)同進(jìn)行,包括水稻種植密度和魚(yú)養(yǎng)殖的合理配置。Hu等[ 3 9 ] 采用成對(duì)樣本分析方法對(duì)南方6 個(gè)?。▍^(qū))67 對(duì)樣本(水稻單作vs 稻魚(yú)共生系統(tǒng)) 分析表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)模式的水稻增產(chǎn)率均隨著田魚(yú)產(chǎn)量的增加而呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢(shì);田魚(yú)產(chǎn)量(x) 和水稻產(chǎn)量變化率(y) 的擬合曲線(xiàn)方程為y =-5.31x2 +11.19x,并得到稻魚(yú)共生系統(tǒng)確保水稻不減產(chǎn)的田魚(yú)產(chǎn)量理論閾值最高為2.106 t/hm2。
2.2 農(nóng)藥減量與有害生物控制
與水稻單作相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)顯著減少了農(nóng)藥的使用量,甚至可以完全不使用農(nóng)藥。Berg 等[40]對(duì)越南120 個(gè)農(nóng)戶(hù)的調(diào)查研究表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)農(nóng)藥的使用量比水稻單作降低了43.8%。Dwiyana 等[41]研究表明,印度尼西亞的稻魚(yú)共生系統(tǒng)農(nóng)藥的使用量?jī)H為水稻單作的23.2%。Chen 等[42] 對(duì)水稻單作、傳統(tǒng)稻魚(yú)共作(無(wú)配合飼料的投入、低密度養(yǎng)殖) 和提升的稻魚(yú)共作(有配合飼料的投入、養(yǎng)殖密度提高) 農(nóng)藥使用情況進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,水稻單作農(nóng)藥的使用量明顯高于傳統(tǒng)稻魚(yú)共生系統(tǒng)和提升的稻魚(yú)共生系統(tǒng),傳統(tǒng)稻魚(yú)共生系統(tǒng)和提升的稻魚(yú)共生系統(tǒng)在水稻整個(gè)生長(zhǎng)期均沒(méi)有使用除草劑。Xie 等[3] 通過(guò)野外調(diào)查和田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在相同水稻產(chǎn)量下,稻魚(yú)共生系統(tǒng)農(nóng)藥使用量比水稻單作降低了68%。胡亮亮[32] 對(duì)分布于中國(guó)稻作區(qū)的稻魚(yú)共生系統(tǒng)研究表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)的農(nóng)藥使用量?jī)H為水稻單作的60.24%。
稻魚(yú)共生系統(tǒng)可顯著減少農(nóng)藥使用量,這與病蟲(chóng)草有害生物的發(fā)生程度顯著降低有關(guān)。Vromant 等[43]證明了稻魚(yú)共生對(duì)稻縱卷葉螟Cnaphalocrocismedinalis 的防治效果;Sinhababu 等[44] 發(fā)現(xiàn)鯉魚(yú)以褐飛虱Nilaparvata lugens 為食;Vromant 等[45] 發(fā)現(xiàn)魚(yú)類(lèi)減少了稻田中Nymphula depunctalis 的種群數(shù)量;Frei 等[46] 發(fā)現(xiàn)魚(yú)類(lèi)顯著減少了雙翅目Diptera昆蟲(chóng)的數(shù)量。Xie 等[3] 觀測(cè)發(fā)現(xiàn),田魚(yú)活動(dòng)過(guò)程中碰撞水稻,導(dǎo)致稻飛虱會(huì)掉落到水面,掉落在水面的稻飛虱被田魚(yú)進(jìn)一步取食,使26% 左右的稻飛虱得到控制。Ji 等[47] 對(duì)1985—2022 年期間發(fā)表的150 對(duì)樣本(水稻單作vs 稻魚(yú)共生系統(tǒng)) 研究結(jié)果表明,與水稻單作相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)顯著降低蟲(chóng)害的發(fā)生;稻魚(yú)共生系統(tǒng)中,田魚(yú)可取食水稻基部葉鞘紋枯病的病原菌菌核和菌絲,從而減少了病菌侵染來(lái)源,降低了紋枯病的發(fā)生。此外,魚(yú)在田間竄行活動(dòng),可以改善田間通風(fēng)透氣狀況、增加水體的溶氧,從而促進(jìn)稻株的根莖生長(zhǎng),增強(qiáng)抗病能力。肖筱成等[48] 的調(diào)查研究結(jié)果表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)的紋枯病病情指數(shù)比水稻單作平均減少了1.87。Xie 等[3] 通過(guò)5 年的田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),稻魚(yú)共生系統(tǒng)的紋枯病和稻瘟病發(fā)生程度均比水稻單作的低。
魚(yú)類(lèi)在稻田中可通過(guò)取食或攪動(dòng)影響雜草群落,從而達(dá)到控草效果。Rothuis 等[49] 研究發(fā)現(xiàn),魚(yú)類(lèi)以稻田中沉水類(lèi)和浮水類(lèi)的雜草為食,可使雜草生物量最高減少100%;Frei 等[28] 發(fā)現(xiàn),羅非魚(yú)和鯉魚(yú)的取食作用可以使稻田中絲狀藻類(lèi)完全消失;Sinhababu 等[50] 研究發(fā)現(xiàn),稻田養(yǎng)殖鯉科魚(yú)類(lèi),稻田雜草生物量比水稻單作降低23%~63%。Xie 等[3]和Guo 等[5] 的研究表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)的雜草生物量比水稻單作降低60% 以上;Nayak 等[51] 的比較試驗(yàn)也表明,與水稻單作相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)和稻魚(yú)鴨共生系統(tǒng)的雜草發(fā)生程度均顯著降低。
2.3 氮肥減量與稻田土壤碳氮維持
稻魚(yú)共生系統(tǒng)能否可以在維持產(chǎn)量和土壤肥力的情況下降低肥料投入的問(wèn)題一直受到關(guān)注。郭梁[33] 對(duì)南方稻魚(yú)共生系統(tǒng)的成對(duì)采樣(稻魚(yú)共生系統(tǒng)vs 水稻單作) 研究表明,與水稻單作相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)的肥料氮輸入降低了23%。定位試驗(yàn)結(jié)果表明,在相同低化肥氮素投入情況下,稻魚(yú)共生系統(tǒng)水稻產(chǎn)量顯著高于水稻單作,且每年可產(chǎn)出田魚(yú)平均產(chǎn)量為1.57 t/hm2 [5, 52]。趙璐峰[27] 對(duì)南方稻魚(yú)共生系統(tǒng)的成對(duì)采樣(稻魚(yú)共生系統(tǒng)vs 水稻單作) 研究表明,與水稻單作相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)水稻平均產(chǎn)量穩(wěn)定在7.38 t/hm2,可產(chǎn)出田魚(yú)產(chǎn)量約1.08 t/hm2,且化肥氮素投入降低了23%。與水稻單作相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)土壤總有機(jī)碳、總氮和堿解氮含量提高,土壤碳氮比維持穩(wěn)定。趙璐峰[27] 的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)表明,水稻單作和稻魚(yú)共生系統(tǒng)(無(wú)或有飼料投喂) 的水稻產(chǎn)量無(wú)顯著性差異,但稻魚(yú)共生系統(tǒng)可產(chǎn)出田魚(yú),無(wú)或有飼料投喂的田魚(yú)產(chǎn)量分別達(dá)0.27 和0.74 t/hm2;水稻單作、稻魚(yú)共生系統(tǒng)土壤總碳和總氮含量無(wú)顯著差異,土壤碳氮比維持穩(wěn)定;與水稻單作相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)土壤輕組有機(jī)碳和顆粒有機(jī)碳比例顯著提高。Ren 等[53] 的研究也表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)可以提高土壤肥力和細(xì)菌群落的穩(wěn)定性。
稻魚(yú)共生系統(tǒng)中,通過(guò)田魚(yú)轉(zhuǎn)化稻田資源以及水稻與田魚(yú)之間互補(bǔ)利用氮素等養(yǎng)分是水稻產(chǎn)量和土壤碳氮維持且用肥減量的重要機(jī)理。一方面,田魚(yú)取食和轉(zhuǎn)化稻田的土著生物以及輸入飼料的過(guò)程中,部分碳氮等元素通過(guò)排泄途徑再返回稻田土壤,被水稻植株進(jìn)一步利用。趙璐峰[27] 采用穩(wěn)定性同位素13C 和15N 進(jìn)行食譜分析表明,在有飼料投喂條件下,田魚(yú)食譜中飼料貢獻(xiàn)率為53.32%,田間生物資源貢獻(xiàn)率為46.68%;無(wú)飼料投喂的稻魚(yú)共生系統(tǒng)中,田間植物源食物占田魚(yú)食譜的56.04%,而動(dòng)物源食物占43.96%。進(jìn)一步分析氮素的運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn),田魚(yú)食物中的氮素通過(guò)排泄和排遺的方式釋放進(jìn)入稻田環(huán)境中,無(wú)飼料投喂的稻魚(yú)共生系統(tǒng)田魚(yú)氮素日釋放量在不同水稻生長(zhǎng)時(shí)期保持穩(wěn)定,其中,排泄氮占氮素釋放總量的71.73%、糞便氮占28.27%;有飼料投喂的稻魚(yú)共生系統(tǒng)田魚(yú)氮素日釋放量隨著田魚(yú)生長(zhǎng)以及飼料投入的增加持續(xù)增長(zhǎng),其中,排泄氮占氮素釋放總量的86.63%、糞便氮僅占13.37%。在稻魚(yú)共生系統(tǒng)中,田魚(yú)體內(nèi)的碳氮比保持穩(wěn)定;田魚(yú)驅(qū)動(dòng)了系統(tǒng)碳氮比的變化,飼料投喂顯著降低了田魚(yú)糞便碳氮比,當(dāng)田魚(yú)飼料的碳氮比為7.29 時(shí),有、無(wú)飼料投喂的田魚(yú)糞便碳氮比分別為11.48 和17.24。
稻魚(yú)共生系統(tǒng)中,水稻和田魚(yú)可以互補(bǔ)利用稻田環(huán)境的氮素(包括飼料氮和肥料氮) 等資源,氮素在稻田內(nèi)循環(huán)利用從而提高氮素利用效率。郭梁[33]采用穩(wěn)定性同位素15N 示蹤研究水稻和田魚(yú)對(duì)輸入氮素互補(bǔ)利用結(jié)果發(fā)現(xiàn),水稻增加了系統(tǒng)對(duì)飼料氮素的利用率達(dá)9.61%,田魚(yú)增加了系統(tǒng)對(duì)化肥氮素的利用率達(dá)0.24%;在水稻整個(gè)生長(zhǎng)季,飼料氮素投入量為79.18 kg/hm2,其中,9.61% 隨水稻地上部分的收獲離開(kāi)系統(tǒng)、10.08% 被田魚(yú)同化(氮素被浮游動(dòng)植物等水生生物吸收進(jìn)而被田魚(yú)取食和同化)、59.76% 保留在稻田表層(10 cm) 土壤中;試驗(yàn)結(jié)束后土壤15N 積累量明顯增加?;实赝度肓繛?5kg/hm2 時(shí),5.8% 隨水稻地上部分的收獲離開(kāi)系統(tǒng)、0.24% 被魚(yú)同化、7.8% 保留在稻田表層(10 cm)土壤中。水稻和田魚(yú)對(duì)肥料氮素和飼料氮素的互補(bǔ)利用提高了氮素的利用率,使稻魚(yú)共生系統(tǒng)在肥料輸入下降的情況下仍能保持土壤氮素含量穩(wěn)定。
2.4 稻田甲烷排放和甲烷氧化
甲烷(CH4) 的產(chǎn)生和氧化是稻田生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要組成部分,稻田是CH4 產(chǎn)生的重要來(lái)源地。稻魚(yú)共生對(duì)稻田CH4 排放的影響,不同研究的結(jié)果存在較大的差異[54]。Frei 等[46, 55] 的溫室和田間試驗(yàn)均顯示,稻魚(yú)共生增加了稻田CH4 排放,稻魚(yú)共生系統(tǒng)的平均CH4 排放通量顯著高于水稻單種系統(tǒng);Datta 等[56] 在印度東部克塔克實(shí)地測(cè)量了稻魚(yú)共生系統(tǒng)和水稻單作的CH4 排放通量,結(jié)果表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)C H 4 排放通量增加了7 4 % ~112%。但也有一些研究發(fā)現(xiàn),稻魚(yú)共生對(duì)CH4 排放影響不顯著。袁偉玲等[57] 發(fā)現(xiàn),與水稻單作比較,稻魚(yú)共生系統(tǒng)顯著降低了水稻整個(gè)生育期稻田CH4 排放,CH4 排放通量減少了12%~16%;展茗等[58]研究表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)的CH4 排放通量比水稻單作減少6.4%;劉小燕等[59-60] 的研究表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)比水稻單作系統(tǒng)的C H 4 排放通量減少了15% 左右;Huang 等[61] 通過(guò)整合分析表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)CH4 排放通量比水稻單作降低了11%;Zhao 等[6] 對(duì)青田稻魚(yú)共生系統(tǒng)的研究表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)水稻全生育期CH4 排放通量與水稻單作系統(tǒng)無(wú)顯著差異。
上述稻魚(yú)共生系統(tǒng)CH4 排放研究結(jié)果的差異可能與試驗(yàn)地點(diǎn)的自然條件(土壤、氣候) 以及試驗(yàn)過(guò)程中的田間管理措施(水分管理、施肥、飼料投入、品種和密度等) 不同有關(guān)。稻田的淺水厭氧環(huán)境是CH4 產(chǎn)生的重要場(chǎng)所,水分管理會(huì)影響土壤的氧化還原狀況,進(jìn)而影響稻田CH4 排放。研究表明,間歇性灌溉可以減少土壤淹水時(shí)間和強(qiáng)度,顯著地降低了CH4 的產(chǎn)生和排放[62-64]。與水稻單作相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)水層較深且保持時(shí)間較長(zhǎng),導(dǎo)致土壤強(qiáng)厭氧環(huán)境,以CH4 為主要能量來(lái)源的產(chǎn)CH4 古菌豐度增加是CH4 排放增加的主要原因之一。Zhao 等[6] 和陳佳等[65] 的研究表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)產(chǎn)CH4 菌的功能基因mcrA 豐度顯著高于水稻單作。在同等稻田水分管理?xiàng)l件下,施肥、飼料投入、魚(yú)類(lèi)群及放養(yǎng)密度等也是影響CH4 產(chǎn)生和排放的重要因素。Bhattacharyya 等[66] 研究了4 個(gè)魚(yú)種類(lèi)對(duì)稻魚(yú)共生系統(tǒng)中CH4 排放的影響發(fā)現(xiàn),與水稻單作相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)CH4 排放通量增加了26%,魚(yú)的種類(lèi)對(duì)CH4 的排放有顯著影響,稻田養(yǎng)殖普通鯉魚(yú)Cyprinus carpio 的CH4 排放通量最大,比水稻單作高36%。李娜娜[38] 的研究表明,與水稻單作相比,無(wú)飼料投入的稻魚(yú)共生系統(tǒng)CH4 排放通量降低了26%;但隨著飼料投入的增加,CH4 排放通量提高。Hu 等[67] 的研究表明,稻魚(yú)共生系統(tǒng)隨著田魚(yú)放養(yǎng)密度增加,溫室氣體(如CH4) 排放明顯提高。
稻魚(yú)共生系統(tǒng)的飼料投入提高了土壤和水中有機(jī)物含量,魚(yú)類(lèi)排泄物導(dǎo)致土壤表層有機(jī)質(zhì)和氮素含量顯著提高,從而影響CH4 產(chǎn)生和排放[27,68]。魚(yú)對(duì)水中浮游動(dòng)物的取食會(huì)減少浮游動(dòng)物對(duì)溶解氧的消耗,促進(jìn)了C H 4 的氧化過(guò)程,從而減少CH4 排放[69]。魚(yú)類(lèi)的生物擾動(dòng)可能促進(jìn)了土壤氣體交換,提高土壤透氣性和水層溶解氧含量,并通過(guò)改變土壤微生物的環(huán)境條件從而影響CH4 產(chǎn)生與排放[38,65]。水產(chǎn)動(dòng)物在水中的活動(dòng)使水體渾濁,較高的濁度降低了水體光合作用,導(dǎo)致水中溶解氧含量下降[70];降低了土壤氧化還原電位(Eh),強(qiáng)化了土壤的厭氧[53];提高了產(chǎn)CH4 菌的活性,可能增加CH4 排放[55]。水產(chǎn)動(dòng)物的生物擾動(dòng)也會(huì)使土壤中固持的CH4 被釋放出來(lái)[45,55]。但趙璐峰[27] 的模擬擾動(dòng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),擾動(dòng)對(duì)CH4 排放通量的影響不顯著。
CH4 的產(chǎn)生和氧化是稻田CH4 排放的2 個(gè)重要環(huán)節(jié),其中,CH4 有氧氧化過(guò)程主要發(fā)生在土壤表層0~1 cm 的好氧區(qū)域[71],而稻魚(yú)共生系統(tǒng)中田魚(yú)活動(dòng)(游弋、取食、排泄等) 也主要發(fā)生在土壤表層,因而推斷田魚(yú)會(huì)影響土壤表層CH4 氧化過(guò)程(CH4 氧化微生物、氧化潛勢(shì))。趙璐峰[27] 模擬擾動(dòng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),田魚(yú)游弋帶來(lái)的擾動(dòng)并不影響土壤表層CH4 氧化。Zhao 等[6] 通過(guò)5 年的田間和模擬試驗(yàn)以及培養(yǎng)試驗(yàn),揭示了稻魚(yú)共生系統(tǒng)田魚(yú)通過(guò)覓食作用引起的營(yíng)養(yǎng)級(jí)聯(lián)效應(yīng)以及驅(qū)動(dòng)的氮素運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而調(diào)控表層土壤CH4 氧化的機(jī)理。一方面,田魚(yú)參與運(yùn)轉(zhuǎn)的氮素積累在土壤表層,促進(jìn)土壤CH4 氧化。穩(wěn)定性同位素15N 示蹤證明,田魚(yú)參與運(yùn)轉(zhuǎn)的氮素在土壤表層積累;15N?DNA?SIP 進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),積累在土壤表層的田魚(yú)排泄氮被CH4 有氧氧化細(xì)菌利用;中宇宙模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),田魚(yú)排泄的氮可提高土壤表層CH4 氧化細(xì)菌的豐度和CH4 氧化速率。另一方面,田魚(yú)取食作用引起的營(yíng)養(yǎng)級(jí)聯(lián)效應(yīng)促進(jìn)了土壤CH4 氧化。穩(wěn)定性同位素(15N 和13C) 對(duì)田魚(yú)食譜分析表明,田魚(yú)廣泛覓食棲息于稻田的生物類(lèi)群(如浮游動(dòng)物、浮游植物等),其中的一些浮游動(dòng)物類(lèi)群(如水蚤Daphnia spp.) 會(huì)取食土壤CH4 氧化細(xì)菌;稻田中田魚(yú)的取食降低了食CH4 菌的浮游動(dòng)物水蚤的密度,從而提高了CH4 氧化菌的豐度和CH4 氧化速率。
2.5 遺傳多樣性保育
南方地區(qū)的稻魚(yú)共生系統(tǒng)保育有豐富的水稻地方品種和遺傳多樣性。青田稻魚(yú)共生系統(tǒng)所在的麗水市保育有豐富農(nóng)家品種,其中,秈稻54 個(gè)、粳稻15 個(gè)、糯稻23 個(gè),主要有‘仰天曲’‘長(zhǎng)城谷’‘豬毛族’‘野豬芒’‘珍珠糯’‘紅殼糯’等[72]。青田稻魚(yú)共生系統(tǒng)的調(diào)查表明,與水稻單作區(qū)域相比,稻魚(yú)共生系統(tǒng)所在區(qū)域仍種植少量傳統(tǒng)品種如糯稻、粳稻、芒稻和紅米等,傳統(tǒng)水稻品種面積占水稻種植總面積的5.28%,這些傳統(tǒng)品種與現(xiàn)代水稻品種鑲嵌分布[4, 32]。對(duì)貴州從江侗鄉(xiāng)稻魚(yú)鴨系統(tǒng)和廣西桂西北山地稻魚(yú)復(fù)合系統(tǒng)的調(diào)查研究表明,25 個(gè)自然村分布有水稻品種217 個(gè),其中,糯稻品種113 個(gè);采用微衛(wèi)星分子標(biāo)記方法對(duì)這些水稻地方品種多樣性進(jìn)行遺傳多樣性分析表明,多態(tài)性位點(diǎn)比例為100%,基因遺傳多樣性指數(shù)變異范圍為0.587~1.352[73]。
南方地區(qū)的稻魚(yú)共生系統(tǒng)保育的另一重要遺傳資源是田鯉魚(yú)多樣性。研究表明,南方山丘區(qū)傳統(tǒng)稻魚(yú)共生系統(tǒng)中保育了豐富的鯉魚(yú)種群(表型多樣性和遺傳多樣性)[26,74-78]。羅崎月[78] 對(duì)南方地區(qū)的主要傳統(tǒng)稻魚(yú)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)查分析表明,南方傳統(tǒng)稻魚(yú)系統(tǒng)主要分布在水源豐富的山丘區(qū),利用稻田淺水環(huán)境以及與稻田連接的坑塘等小水面形成了獨(dú)特的稻魚(yú)系統(tǒng)和田魚(yú)地方種群(表1);對(duì)分布于青田、武夷山、辰溪、連山、全州、三江、融水、靖西、那坡、從江、臺(tái)江等區(qū)域中的傳統(tǒng)稻魚(yú)系統(tǒng)中的1 100 條田魚(yú)樣本進(jìn)行采樣,微衛(wèi)星分子標(biāo)記方法的分析結(jié)果表明,田魚(yú)種群整體的遺傳多樣性較高,期望雜合度(He) 為0.69~0.82,等位基因數(shù)(Na) 為9.56~11.67,均顯著高于現(xiàn)代養(yǎng)殖鯉魚(yú)品種的遺傳多樣性(Na 為5.37 和He 為0.62);遺傳結(jié)構(gòu)和距離分析表明,不同采樣區(qū)域的田魚(yú)存在明顯的種群結(jié)構(gòu),并且種群間的遺傳距離和地理距離服從距離隔離模型(Isolation by distance model)。
2.6 水資源利用與保護(hù)
我國(guó)南方地區(qū)的稻魚(yú)共生系統(tǒng)是充分利用梯田蓄涵的雨水資源、在種植水稻的同時(shí)養(yǎng)殖鯉科魚(yú)類(lèi)發(fā)展而來(lái)的,梯田上建立的稻魚(yú)共生系統(tǒng)使山丘區(qū)水資源得到最大化利用[4]。稻魚(yú)共生系統(tǒng)也使得梯田水資源得到有效保護(hù)。羅康隆[79] 對(duì)侗鄉(xiāng)梯田的實(shí)地調(diào)查表明,養(yǎng)魚(yú)的梯田蓄水更深,人們更關(guān)注梯田的保水性,可以有效防止梯田塌方漏水和枯干。在青田稻魚(yú)共生系統(tǒng)分布區(qū),人們圍繞稻魚(yú)共生系統(tǒng)的延續(xù)和發(fā)展,積累了豐富的田間水管理經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)出“十三閘”引灌水系統(tǒng),集水區(qū)內(nèi)各個(gè)田塊得到較為均勻的灌溉水分配,水資源在田塊間循環(huán)利用,各個(gè)田塊的水稻和魚(yú)均可較好生長(zhǎng)[4]。楊星星等[80] 對(duì)青田稻魚(yú)共生系統(tǒng)的研究表明,稻田水深在15~25 cm 范圍內(nèi),水稻和田魚(yú)生長(zhǎng)對(duì)水需求的矛盾得到協(xié)同解決,水稻和田魚(yú)均獲得較高產(chǎn)量。有研究表明,田魚(yú)目標(biāo)產(chǎn)量在450~1 500 kg/hm2之間,可產(chǎn)生較大共生效應(yīng),水資源得到有效利用,稻田水環(huán)境保持良好[37-38]。此外,稻魚(yú)共生系統(tǒng)中,田魚(yú)可取食水稻基部枯落葉片和其他水生生物、水稻和田魚(yú)互補(bǔ)利用氮磷等元素,對(duì)稻田水體起到凈化作用[3,25]。
3 南方地區(qū)稻魚(yú)共生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考
3.1 稻魚(yú)共生系統(tǒng)發(fā)展?jié)摿?/p>
水稻和水產(chǎn)品是亞洲國(guó)家(尤其是中國(guó)) 膳食結(jié)構(gòu)的重要組成部分。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,兩者的需求量均在不斷增加。隨著全球捕撈業(yè)發(fā)展空間的縮小,水產(chǎn)品產(chǎn)量提高的途徑將主要來(lái)自于養(yǎng)殖,但水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展受到水土資源的限制及集約化發(fā)展所引發(fā)的環(huán)境等問(wèn)題對(duì)產(chǎn)業(yè)的反向約束。因此,利用稻田發(fā)展稻魚(yú)共生產(chǎn)業(yè)對(duì)增加水產(chǎn)品供應(yīng)(尤其對(duì)南方山丘區(qū)的水產(chǎn)品供應(yīng)) 意義重大。
從稻田和水熱資源的角度,我國(guó)南方稻作區(qū)均適合發(fā)展稻魚(yú)共生系統(tǒng)。但發(fā)展稻魚(yú)共生系統(tǒng)還需考慮當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)條件(如灌溉、種苗供給等) 和市場(chǎng)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件(如產(chǎn)品需求、交通運(yùn)輸及市場(chǎng)拓展)。胡亮亮等[15] 研究了南方10 省區(qū)(湖南、四川、浙江、福建、江西、貴州、云南、重慶、廣東和廣西) 稻田發(fā)展稻魚(yú)共生系統(tǒng)的潛力,從自然資源條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行分析,確定出4 種類(lèi)型:類(lèi)型1 為最適合推廣發(fā)展稻魚(yú)共生系統(tǒng)的區(qū)域,推薦集約化發(fā)展,稻田面積(S) 3.59×106 hm2 (占比29.56%)、最大魚(yú)產(chǎn)量(P) 3.77 t/hm2;類(lèi)型2 為適合推廣發(fā)展的區(qū)域,推薦集約化發(fā)展,S 為2.05×106hm2(占比16.85%)、P 為2.15 t/hm2;類(lèi)型3 為適合推廣發(fā)展的區(qū)域,推薦半集約化,S 為2.94×106 hm2(占比24.20%)、P 為1.85 t/hm2;類(lèi)型4 為最不適合推廣發(fā)展的區(qū)域,不推薦發(fā)展稻魚(yú)共生系統(tǒng)。
根據(jù)胡亮亮等[15] 的數(shù)據(jù),進(jìn)一步分析可見(jiàn),南方各省區(qū)發(fā)展稻魚(yú)共生系統(tǒng)的潛力不同,因而其發(fā)展策略應(yīng)有差異。如湖南、四川、江西、廣東、浙江和重慶現(xiàn)有稻魚(yú)共生系統(tǒng)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到上述類(lèi)型1 的稻田面積,這些稻田可著力發(fā)展集約型稻魚(yú)模式;廣西和福建現(xiàn)有稻魚(yú)系統(tǒng)面積與類(lèi)型1 面積之間差距較小,可在已有稻魚(yú)共生系統(tǒng)中提高生產(chǎn)力水平,從粗放型和半粗放型模式向集約型模式轉(zhuǎn)型;云南和貴州現(xiàn)有稻魚(yú)面積已遠(yuǎn)超類(lèi)型1 的面積,根據(jù)上述分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),云南和貴州稻田98% 以上都屬于類(lèi)型3 和類(lèi)型4,但因其少數(shù)民族人口比例大,稻魚(yú)共生系統(tǒng)是當(dāng)?shù)乇U霞Z食安全和提高農(nóng)村生活水平的重要生計(jì)手段之一,因而可選擇在自然條件較好的類(lèi)型3 稻田中大力推廣粗放型和半粗放型為主的模式。
3.2 稻魚(yú)共生產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑
與稻漁綜合種養(yǎng)的其他模式發(fā)展不同,南方山丘區(qū)未來(lái)稻魚(yú)共生產(chǎn)業(yè)是在傳統(tǒng)稻魚(yú)共生的基礎(chǔ)上提升和發(fā)展,將優(yōu)秀的傳統(tǒng)農(nóng)耕技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)結(jié)合、小規(guī)模與適度規(guī)模結(jié)合是其發(fā)展的重要路徑。
3.2.1 利用當(dāng)?shù)刭Y源(水稻和魚(yú)) 發(fā)展多樣化的稻魚(yú)共生模式
南方山丘區(qū)蘊(yùn)藏有長(zhǎng)期適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥拉h(huán)境條件的品種資源,如糯稻、紅米、黑米等水稻地方品種以及青田田魚(yú)、武夷山稻花魚(yú)、全州禾花鯉、三江稻田鯉魚(yú)、融水金邊鯉、靖西黑背鯉和那坡橘紅鯉等田魚(yú)地方種群,充分利用這些地方資源發(fā)展稻魚(yú)共生產(chǎn)業(yè),形成特色稻和魚(yú)的品牌,可提高稻田效益,實(shí)現(xiàn)農(nóng)民創(chuàng)收。同時(shí),結(jié)合“全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)系統(tǒng)”和“中國(guó)重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)系統(tǒng)”活態(tài)保護(hù)的策略,發(fā)展提升多樣化稻魚(yú)共生模式。例如,近年來(lái)廣西桂西北地區(qū)的“稻?再生稻?魚(yú)”“稻?魚(yú)?螺”“稻?魚(yú)?菇”“稻+魚(yú)+瓜果”等多樣化的模式,并形成特色大米、魚(yú)干、魚(yú)罐頭等品牌。
3.2.2 適度規(guī)模并采用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)和經(jīng)營(yíng)管理方式
中國(guó)南方地區(qū)多山丘地,稻田以梯田和小塊田為主,經(jīng)營(yíng)以小規(guī)模的家庭農(nóng)戶(hù)為主,大面積連片稻田少,機(jī)械化播種收獲程度低。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移,勞動(dòng)力短缺,通過(guò)新型經(jīng)營(yíng)主體(如家庭農(nóng)場(chǎng)、合作社等) 適當(dāng)擴(kuò)大稻魚(yú)共生系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)規(guī)模,由經(jīng)驗(yàn)為主的粗放型和半粗放型的經(jīng)營(yíng)模式向技術(shù)為主導(dǎo)的集約型轉(zhuǎn)變,是發(fā)展稻魚(yú)共生產(chǎn)業(yè)和提高稻魚(yú)共生系統(tǒng)生產(chǎn)效率的路徑之一。 隨著稻魚(yú)共生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新的農(nóng)業(yè)支持體系和新的農(nóng)業(yè)管理體系等亟需建立,這一新的農(nóng)業(yè)體系包括適于稻魚(yú)共生體系的品種(包括水稻品種和田魚(yú)品種)、肥料(有機(jī)無(wú)機(jī)結(jié)合)、飼料(增加漂浮性)、農(nóng)藥(低毒、無(wú)毒和高效性)、新型農(nóng)機(jī)(包括農(nóng)用無(wú)人機(jī)) 研制與有效供應(yīng)。新的農(nóng)業(yè)管理體系包括人才(稻和魚(yú)綜合型技術(shù)人才及營(yíng)銷(xiāo)人才) 和市場(chǎng)培育(消費(fèi)習(xí)慣引導(dǎo))、土地使用政策、農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)的獎(jiǎng)懲機(jī)制,以及針對(duì)稻魚(yú)共生體系的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)等。
3.3 稻魚(yú)共生系統(tǒng)研究展望
稻魚(yú)共生系統(tǒng)的效應(yīng)與機(jī)理已初步闡明,但隨著稻魚(yú)共生系統(tǒng)生產(chǎn)力的提升和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,基礎(chǔ)理論和技術(shù)方面仍需從以下幾個(gè)方面深入研究:1) 基礎(chǔ)研究方面,水稻和田魚(yú)相互適應(yīng)規(guī)律和協(xié)同作用機(jī)制、稻田養(yǎng)殖田魚(yú)承載力、碳源碳匯調(diào)節(jié)、生態(tài)服務(wù)價(jià)值等方面的研究仍有待研究;2) 技術(shù)裝備方面,目前基本沿用水稻單作的肥料和農(nóng)機(jī)具,而適于稻魚(yú)共生系統(tǒng)的新型肥料和新型飼料、智能化和精準(zhǔn)化機(jī)械和裝備亦有待開(kāi)發(fā)。此外,需要研究建立稻魚(yú)共生系統(tǒng)中稻田的養(yǎng)殖承載力、水體和土壤環(huán)境、溫室氣體排放等監(jiān)測(cè)評(píng)估指標(biāo)體系和模型,以保障稻魚(yú)共生產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陳欣, 唐建軍, 胡亮亮, 等. 生態(tài)型種養(yǎng)結(jié)合原理與實(shí)踐[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2019.
[2]于秀娟, 郝向舉, 黨子喬, 等. 中國(guó)稻漁綜合種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2023)[J]. 中國(guó)水產(chǎn), 2023(8): 19-26.
[3]XIE J, HU L L, TANG J J, et al. Ecological mechanismsunderlying the sustainability of the agricultural heritagerice-fish coculture system[J]. Proceedings of the NationalAcademy of Sciences of the United States of America,2011, 108(50): 1381-1387.
[4]陳欣, 唐建軍, 胡亮亮, 等. 青田稻魚(yú)共生系統(tǒng)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)及保護(hù)與利用[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2020.
[5]GUO L, ZHAO L F, YE J L, et al. Using aquatic animalsas partners to increase yield and maintain soil nitrogen inthe paddy ecosystems[J]. eLife, 2022, 11: e73869.
[6]ZHAO L F, DAI R X, ZHANG T J, et al. Fish mediatesurface soil methane oxidation in the agriculture heritagerice-fish system[J]. Ecosystems, 2023, 26(8): 1656-1669.
[7]HALWART M, GUPTA M V. Culture of fish in ricefields[M]. 2004, Rome: FAO.
[8]AHMED N, GARNETT S T. Integrated rice-fish farmingin Bangladesh: Meeting the challenges of food security[J]. Food Security, 2011, 3(1): 81-92.
[9]胡亮亮, 唐建軍, 張劍, 等. 稻?魚(yú)系統(tǒng)的發(fā)展與未來(lái)思考[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2015, 23(3): 268-275.
[10]COLEMAN R A, GAUFFRE B, PAVLOVA A, et al. Artificialbarriers prevent genetic recovery of small isolatedpopulations of a low-mobility freshwater fish[J]. Heredity,2018, 120(6): 515-532.
[11]FREED S, BARMAN B, DUBOIS M, et al. Maintainingdiversity of integrated rice and fish production confersadaptability of food systems to global change[J]. Frontiersin Sustainable Food Systems, 2020, 4: 576179.
[12]AHMED N, HORNBUCKLE J, TURCHINI G M. Bluegreenwater utilization in rice-fish cultivation towardssustainable food production[J]. AMBIO, 2022, 51(9):1933-1948.
[13]MARIYONO J. Sustainable intensification practices offish-rice co-culture in Java, Indonesia: Technical, socioeconomicand environmental features[J]. Journal of Ag-ribusiness in Developing and Emerging Economies,2023. doi: 10.1108/JADEE-09-2022-0208.
[14]SATHORIA P, ROY B. Sustainable food productionthrough integrated rice-fish farming in India: a brief review[J]. Renewable Agriculture and Food Systems, 2022,37(5): 527-535.
[15]胡亮亮, 趙璐峰, 唐建軍, 等. 稻魚(yú)共生系統(tǒng)的推廣潛力分析: 以中國(guó)南方10 省為例[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文), 2019, 27(7): 981-993.
[16]KOOHANFKAN P, FURTADO J. Traditional rice-fishsystems as globally important agricultural heritage systems(GIAHS)[J]. International Rice Commission Newsletter,2004, 53: 66-74.
[17]張丹, 閔慶文. 貴州從江侗鄉(xiāng)稻?魚(yú)?鴨系統(tǒng)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2015.
[18]ZHANG Y, GUAN C Y, LI Z Y, et al. Review of ricefish-duck symbiosis system in China: One of the globallyimportant ingenious agricultural heritage systems(GIAHS)[J]. Sustainability, 2023, 15(3): 1910.
[19]CAO B, YU L, NAIPAL V, et al. A 30 m terrace mappingin China using Landsat 8 imagery and digital elevationmodel based on the Google Earth Engine[J]. EarthSystem Science Data, 2021, 13(5): 2437-2456.
[20]中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒編輯委員會(huì). 中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2022.
[21]郭梁, 任偉征, 胡亮亮, 等. 傳統(tǒng)稻魚(yú)系統(tǒng)中“田鯉魚(yú)”的形態(tài)特征[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2017, 28(2): 665-672.
[22]吳碧銀, 許建, 曹頂臣, 等. 鯉低氧適應(yīng)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析[J]. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展, 2022, 43(2): 98-106.
[23]CHENG X B, LI F, KUMILAMBA G, et al. Transcriptomeanalysis in hepatopancreases reveals the response ofdomesticated common carp to a high-temperature environmentin the agricultural heritage rice-fish system[J].Frontiers in Physiology, 2023, 14: 1294729.
[24]MORTILLARO J M, DABBADIE L, RAMINOHARISOAA E, et al. Trophic functioning of integrated ricefishfarming in Madagascar: Insights from stable isotopes(δ13C amp; δ15N)[J]. Aquaculture, 2022, 555: 738240.
[25]張劍, 胡亮亮, 任偉征, 等. 稻魚(yú)系統(tǒng)中田魚(yú)對(duì)資源的利用及對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2017, 28(1):299-307.
[26]REN W Z, HU L L, GUO L, et al. Preservation of the geneticdiversity of a local common carp in the agriculturalheritage rice–fish system[J]. Proceedings of the NationalAcademy of Sciences of the United States of America,2018, 115(3): E546-E554.
[27]趙璐峰. 稻魚(yú)共生對(duì)稻田系統(tǒng)碳氮及土壤甲烷氧化的影響[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2022.
[28]FREI M, BECKER K. Integrated rice-fish culture:Coupled production saves resources[J]. Natural ResourcesForum, 2005, 29(2): 135-143.
[29]GURUNG T B, WAGLE S K. Revisiting underlying ecologicalprinciples of rice-fish integrated farming for environmental,economical and social benefits[J]. Our Nature, 2005, 3(1): 1-12.
[30]TSURUTA T, YAMAGUCHI M, ABE S, et al. Effect offish in rice-fish culture on the rice yield[J]. Fisheries Science,2011, 77(1): 95-106.
[31]謝堅(jiān). 農(nóng)田物種間相互作用的生態(tài)系統(tǒng)功能: 以全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)“稻魚(yú)系統(tǒng)”為研究范例[D]. 杭州:浙江大學(xué), 2011.
[32]胡亮亮. 農(nóng)業(yè)生物種間互惠的生態(tài)系統(tǒng)功能[D]. 杭州:浙江大學(xué), 2014.
[33]郭梁. 稻漁系統(tǒng)土壤氮素的維持及其生態(tài)學(xué)機(jī)理[D].杭州: 浙江大學(xué), 2020.
[34]蔡淑芳, 黃獻(xiàn)光, 黃惠珍, 等. 稻魚(yú)共作對(duì)水稻產(chǎn)量效應(yīng)的Meta 分析[J]. 水生生物學(xué)報(bào), 2022, 46(12): 1924-1931.
[35]胡中元. 稻田復(fù)合種養(yǎng)的生態(tài)系統(tǒng)功能與服務(wù)[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2024.
[36]ROTHUIS A J, NHAN D K, RICHTER C J, et al. Ricewith fish culture in the semi-deep waters of the MekongDelta, Vietnam: A socio-economical survey[J]. AquacultureResearch, 1998, 29(1): 47-57.
[37]吳雪. 稻魚(yú)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)利用研究[D]. 杭州: 浙江大學(xué),2012.
[38]李娜娜. 中國(guó)主要稻田種養(yǎng)模式生態(tài)分析[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2014.
[39]HU L L, ZHANG J, REN W Z, et al. Can the co-cultivationof rice and fish help sustain rice production?[J]. ScientificReports, 2016, 6(1): 28728.
[40]BERG H, TAM N T. Use of pesticides and attitude topest management strategies among rice and rice-fishfarmers in the Mekong Delta, Vietnam[J]. InternationalJournal of Pest Management, 2012, 58(2): 153-164.
[41]DWIYANA E, MENDOZA T C. Determinants of productivityand profitability of rice-fish farming systems[J].Asia Life Sciences, 2008, 17(1): 21-42.
[42]CHEN X, WU X, LI N N, et al. 2011. Globally importantagricultural heritage system (GIAHS) rice-fish systemin China: An ecological and economic analysis[C]//LI P P. Advances in Ecological Research, Zhenjian:Jiangsu University Press, 2021: 126-137.
[43]VROMANT N, ROTHUIS A J, CUC N T T, et al. Theeffect of fish on the abundance of the rice casewormNymphula depunctalis (Guenee) (Lepidoptera: Pyralidae)in direct seeded, concurrent rice-fish fields[J]. BiocontrolScience and Technology, 1998, 8(4): 539-546.
[44]SINHABABU D P, MAJUMDAR N. Evidence of feedingon brown plant hopper, Nilaparvata lugens (Stall) bycommon carp, Cyprinus carpio var. communis L.[J].Journal of the Inland Fisheries Society of India, 1985,13(2): 16-21.
[45]VROMANT N, NHAN D K, CHAU N T H, et al. Effectof stocked fish on rice leaffolder Cnaphalocrocis medinalisand rice caseworm Nymphula depunctalis populationsin intensive rice culture[J]. Biocontrol Science andTechnology, 2003, 13(3): 285-297.
[46]FREI M, KHAN M A M, RAZZAK M A, et al. Effectsof a mixed culture of common carp, Cyprinus carpio L. ,and Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L. ), on terrestrialarthropod population, benthic fauna, and weed biomassin rice fields in Bangladesh[J]. Biological Control,2007, 41(2): 207-213.
[47]JI Z J, ZHAO L F, ZHANG T J, et al. Coculturing ricewith aquatic animals promotes ecological intensificationof paddy ecosystem[J]. Journal of Plant Ecology, 2023,16: rtad014.
[48]肖筱成, 諶學(xué)瓏, 劉永華, 等. 稻田主養(yǎng)彭澤鯽防治水稻病蟲(chóng)草害的效果觀測(cè)[J]. 江西農(nóng)業(yè)科技, 2001(4): 45-46.
[49]ROTHUIS A J, VROMANT N, XUAN V T, et al. Theeffect of rice seeding rate on rice and fish production, andweed abundance in direct-seeded rice-fish culture[J].Aquaculture, 1999, 172(3/4): 255-274.
[50]SINHABABU D P, SANJOY SAHA S, SAHU P K. Performanceof different fish species for controlling weedsin rainfed lowland rice field[J]. Biocontrol Science andTechnology, 2013, 23(12): 1362-1372.
[51]NAYAK P K, PANDA B B, DAS S K, et al. Weed controlefficiency and productivity in rice-fish-duck integratedfarming system[J]. Indian Journal of Fisheries,2020, 67(3): 62-71.
[52]GUO L, HU L L, ZHAO L F, et al. Coupling rice withfish for sustainable yields and soil fertility in China[J].Rice Science, 2020, 27(3): 175-179.
[53]REN L P, LIU P P, XU F, et al. Rice-fish coculture systemenhances paddy soil fertility, bacterial network stabilityand keystone taxa diversity[J]. Agriculture Ecosystemsamp; Environment, 2023, 348: 108399.
[54]戴然欣, 趙璐峰, 唐建軍, 等. 稻漁系統(tǒng)碳固持與甲烷排放特征[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文), 2022, 30(4):616-629.
[55]FREI M, BECKER K. A greenhouse experiment ongrowth and yield effects in integrated rice-fish culture[J].Aquaculture, 2005, 244(1/2/3/4): 119-128.
[56]DATTA A, NAYAK D R, SINHABABU D P, et al.Methane and nitrous xide emissions from an integratedrainfed rice-fish farming system of eastern India[J]. Agriculture,Ecosystems amp; Environment, 2009, 129(1/2/3):228-237.
[57]袁偉玲, 曹湊貴, 李成芳, 等. 稻鴨、稻魚(yú)共作生態(tài)系統(tǒng)CH4 和N2O 溫室效應(yīng)及經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 42(6): 2052-2060.
[58]展茗, 曹湊貴, 汪金平, 等. 復(fù)合稻田生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體交換及其綜合增溫潛勢(shì)[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2008(11): 5461-5468.
[59]劉小燕. 稻鴨魚(yú)生態(tài)種養(yǎng)對(duì)稻田甲烷減排及水稻栽培環(huán)境改善的功能研究[D]. 長(zhǎng)沙: 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2004.
[60]劉小燕, 黃璜, 楊治平, 等. 稻鴨魚(yú)共棲生態(tài)系統(tǒng)CH4 排放規(guī)律研究[J]. 生態(tài)環(huán)境, 2006(2): 265-269.
[61] HUANG M, ZHOU Y E, GUO J P, et al. Co-culture of rice and aquatic animals mitigates greenhouse gas emissionsfrom rice paddies[J]. Aquaculture International,2024, 32(2): 1785-1799.
[62]ZHANG L, LI L L, TANG Q Y, et al. Intermittent irrigationas a solution for reduced emissions and increasedyields in ratoon rice systems[J]. Plant and Soil, 2024,501: 225-236.
[63]ZHANG G B, JI Y, MA J, et al. Intermittent irrigationchanges production, oxidation, and emission of CH4 inpaddy fields determined with stable carbon isotope technique[J]. Soil Biology amp; Biochemistry, 2012, 52: 108-116.
[64]王楷, 李伏生, 方澤濤, 等. 不同灌溉模式和施氮量條件下稻田甲烷排放及其與有機(jī)碳組分關(guān)系[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2017, 36(5): 1012-1020.
[65]陳佳, 趙璐峰, 戴然欣, 等. 稻魚(yú)共生系統(tǒng)的土壤產(chǎn)甲烷和甲烷氧化微生物群落[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2023, 42(12):2961-2971.
[66]BHATTACHARYYA P, SINHABABU D P, ROY K S,et al. Effect of fish species on methane and nitrous oxideemission in relation to soil C, N pools and enzymaticactivities in minted shallow lowland rice-fish farmingsystem[J]. Agriculture Ecosystems amp; Environment, 2013,176: 53-62.
[67]HU Y, YANG T, LIU Y B, et al. High fish stockingdensity weakens the effects of rice-fish co-culture on watereutrophication and greenhouse gas emissions[J]. WaterAir and Soil Pollution, 2022, 233(6): 222.
[68]丁姣龍, 陳璐, 王忍, 等. 魚(yú)排泄物與分泌物對(duì)水稻土壤酶活性及土壤養(yǎng)分的影響[J]. 湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào), 2021, 44(2): 74-79.
[69]VROMANT N, CHAU N T H. Overall effect of rice biomassand fish on the aquatic ecology of experimental riceplots[J]. Agriculture Ecosystems amp; Environment, 2005,111(1/2/3/4): 153-165.
[70]YUAN W L, CAO C G, LI C F, et al. Methane and nitrousoxide emissions from rice-duck and rice-fish complexecosystems and the evaluation of their economic significance[J]. Agricultural Sciences in China, 2009, 8(10):1246-1255.
[71]CONRAD R, ROTHFUSS F. Methane oxidation in thesoil surface-layer of a flooded rice field and the effect ofammonium[J]. Biology and Fertility of Soils, 1991,12(1): 28-32.
[72]何建清, 潛祖琪, 鄭建初, 等. 麗水稻作[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2006.
[73]唐露. 重要傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)貴州從江稻魚(yú)鴨系統(tǒng)的水稻遺傳多樣性[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2018.
[74]YE Y Y, REN W Z, ZHANG S X, et al. Genetic diversityof fish in aquaculture and of common carp (Cyprinuscarpio) in traditional rice-fish coculture[J]. Agricul-ture-Basel, 2022, 12(7): 997.
[75]LIANG Z Q, ZOU L, TIAN L, et al. Genetic origin anddifferentiation of ten paddy field-farmed Cyprinus carpiostrains in China[J]. Aquaculture, 2022, 561: 738573.
[76]ZHONG Z X, FAN J J, SU H H, et al. Genetic sourcesand diversity of the paddy field carp in the Pearl Riverbasin inferred from two mitochondrial loci[J]. Frontiersin Ecology and Evolution, 2022, 10: 896609.
[77]JI D, SU X, YAO J J, et al. Genetic diversity and geneticdifferentiation of populations of golden-backed carp(Cyprinus carpio var. Jinbei) in traditional rice fields inGuizhou, China[J]. Animals, 2022, 12(11): 1377.
[78]羅崎月. 傳統(tǒng)稻魚(yú)共生系統(tǒng)田魚(yú)的遺傳多樣性[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2023.
[79]羅康隆. 侗鄉(xiāng)魚(yú)米[M]. 北京: 北京美術(shù)攝影出版社,2020.
[80]楊星星, 謝堅(jiān), 陳欣, 等. 稻魚(yú)共生系統(tǒng)不同水深對(duì)水稻和魚(yú)的效應(yīng)[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010(2): 73-74.
陳 欣,博士,浙江大學(xué)二級(jí)教授,博士生導(dǎo)師。主講本科課程《生態(tài)學(xué)》 《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)》等課程;國(guó)家級(jí)一流課程《基于穩(wěn)定性同位素技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)氮素運(yùn)轉(zhuǎn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)》負(fù)責(zé)人;線(xiàn)上線(xiàn)下混合型實(shí)驗(yàn)教材《生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)》(高等教育出版社,2021) 副主編。長(zhǎng)期研究生物之間相互作用的生態(tài)系統(tǒng)功能及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,聚焦稻魚(yú)共生系統(tǒng);擔(dān)任國(guó)際重要學(xué)術(shù)期刊《Agriculture,Ecosystems and Environment》副主編、中國(guó)水產(chǎn)學(xué)會(huì)稻漁綜合種養(yǎng)專(zhuān)業(yè)委員副主任、“科創(chuàng)中國(guó)”稻漁生態(tài)種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)服務(wù)團(tuán)團(tuán)長(zhǎng);主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(面上項(xiàng)目、國(guó)際合作項(xiàng)目重點(diǎn)、區(qū)域創(chuàng)新聯(lián)合重點(diǎn)項(xiàng)目)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、浙江省“尖兵”“領(lǐng)雁”研發(fā)攻關(guān)計(jì)劃等科研項(xiàng)目;研究結(jié)果發(fā)表在《Science》《PNAS》《Frontiers inEcology and the Environment》《Global ChangeBiology》《Journal of Ecology》《Soil Biology andBiochemistry》《eLife》《Ecosystems》等國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上;出版《生態(tài)型種養(yǎng)結(jié)合原理與實(shí)踐》和《青田稻魚(yú)共生系統(tǒng)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)及保護(hù)與利用》等專(zhuān)著;曾榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(第9 完成人)、教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)(第1 完成人)、廣西科學(xué)技術(shù)合作獎(jiǎng)(第1 完成人) 及神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(第1 完成人)。
【責(zé)任編輯 周志紅】
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(U21A20184);廣東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2021B0202030002);浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2022C02058)