冀南地區(qū)蓮藕-泥鰍-河蟹生態(tài)立體種養(yǎng)農(nóng)業(yè)模式試驗(yàn)

謝全森 蔡靈 李歲艷 郭少華 孫彩娟 白捧蘭

摘 要：為探討北方低洼地區(qū)的藕-漁立體種養(yǎng)模式，在邯鄲市永年區(qū)開展蓮藕與泥鰍、河蟹的種養(yǎng)試驗(yàn)，設(shè)置對(duì)照組為蓮藕-泥鰍組（蓮藕2 400 kg/hm2+泥鰍6萬尾/hm2），3個(gè)試驗(yàn)組在對(duì)照組基礎(chǔ)上分別套養(yǎng)不同密度的河蟹（0.6萬只/hm2、1.05萬只/hm2、1.5萬只/hm2），系統(tǒng)分析了該立體種養(yǎng)模式的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。結(jié)果表明，各試驗(yàn)組經(jīng)濟(jì)效益均高于常規(guī)蓮藕-泥鰍模式，且以中密度組最高。通過多樣性、循環(huán)性和穩(wěn)定性指標(biāo)比較，蓮藕-泥鰍-河蟹立體種養(yǎng)模式高于蓮藕-泥鰍模式。通過生產(chǎn)力指標(biāo)比較看，立體種養(yǎng)模式各項(xiàng)指標(biāo)均高于蓮藕-泥鰍模式，以蓮藕2 400 kg/hm2+泥鰍6萬尾/hm2+河蟹1.05萬只/hm2密度組生產(chǎn)力最高。

關(guān)鍵詞：生態(tài)立體種養(yǎng);冀南地區(qū);蓮藕;泥鰍（Misgurnus anguillicaudatus）;中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）

冀南地區(qū)屬于完全內(nèi)陸型地區(qū)，在該地區(qū)發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，勢(shì)必要走適合本地的環(huán)保節(jié)能特色道路。研究表明，綜合利用本地有利的生態(tài)條件，可有效保護(hù)本地生態(tài)環(huán)境，具有顯著的生態(tài)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益，并且也完全符合農(nóng)田生態(tài)補(bǔ)償制度以及目前國(guó)家倡導(dǎo)的碳匯綜合漁業(yè)[1-4]。

蓮藕，是冀南地區(qū)傳統(tǒng)的重要水生蔬菜品種，有著悠久栽培歷史，該作物栽培可以對(duì)環(huán)境起修復(fù)作用，魚塘栽培水生作物以及植物浮床，可有效改善魚塘水質(zhì)，減少立體農(nóng)業(yè)污染。近年來，北方地區(qū)乃至全國(guó)涉農(nóng)專家已經(jīng)開展相關(guān)研究，創(chuàng)新了一批農(nóng)田魚藕共生的生態(tài)套養(yǎng)模式，該模式利用生態(tài)學(xué)“互利共生”原理，營(yíng)造一個(gè)良好生態(tài)系統(tǒng)，充分利用系統(tǒng)的時(shí)間和空間生態(tài)位，取得較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益[5-8]。但是，截至目前，就蓮藕作物在不同種養(yǎng)結(jié)合下的研究還處于起步階段，該模式中水生蔬菜及不同水產(chǎn)品的搭配投放密度對(duì)應(yīng)取得的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益方面報(bào)道較少。

為此，本試驗(yàn)在前期研究蓮藕-泥鰍模式的基礎(chǔ)上，以生態(tài)環(huán)境下“鰍-藕-河蟹”共生種養(yǎng)模式為研究對(duì)象，對(duì)不同密度下的最終經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益進(jìn)行系統(tǒng)分析比較，為更好地優(yōu)化集成冀中南地區(qū)立體農(nóng)業(yè)種養(yǎng)結(jié)合模式下的藕-泥鰍-河蟹配套技術(shù)提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料選擇

試驗(yàn)在邯鄲市永年區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行，選擇12口標(biāo)準(zhǔn)化魚塘，0.2 hm2/塘。每塘養(yǎng)殖條件相同，水深2 m，池底淤泥0.3 m，水、電、路暢通。蓮藕品種為本地引進(jìn)的雪藕商品種，藕的用種量為2 400 kg/hm2。泥鰍（Misgurnus anguillicaudatus）苗種為本地養(yǎng)殖場(chǎng)自繁，平均體質(zhì)量3 g，體長(zhǎng)3～5 cm，規(guī)格整齊。河蟹選用規(guī)格整齊的當(dāng)年扣蟹，平均體質(zhì)量5 g。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

藕-魚種養(yǎng)結(jié)合模式，設(shè)置3個(gè)試驗(yàn)組和1個(gè)對(duì)照組，具體設(shè)計(jì)見表1。

試驗(yàn)塘采用與實(shí)際生產(chǎn)一致的面積設(shè)計(jì)，每口0.2 hm2，蓮藕于4月初種植，2#、3#和4#組均在池塘內(nèi)四周挖深1.2 m、寬1.2 m圍溝，中間挖寬0.7 m，深0.7 m，兩頭貫通的回形溝，藕種株行距×穴距為1.5 m×1.0 m，其中種藕藕枝按10°角斜埋入土，藕頭入泥均0.1 m，蓮藕芽頭均向池塘中間排放，所栽蓮藕四周邊距離溝為1.5 m。泥鰍苗為本場(chǎng)自己繁育后大棚暫養(yǎng)，于4月份挑選整齊規(guī)格的泥鰍苗投放?？坌冯S泥鰍苗一同投放。蓮藕、泥鰍、河蟹均于當(dāng)年的11月中旬開始采收，藕田管理完全按照本地常規(guī)蓮藕栽培。魚類養(yǎng)殖根據(jù)需求投喂飼料，藕、鰍、蟹共生期6個(gè)月。

1.3 數(shù)據(jù)分析與處理

運(yùn)用Microsoft Excel和Statistica 6.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。采用Ecopath軟件綜合評(píng)價(jià)各種養(yǎng)模式的生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 成本分析

成本由藕種、泥鰍、河蟹種苗及飼料、人工、塘租、基礎(chǔ)設(shè)施改造等組成。詳見表2。

2.2 產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益

各組產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益分析見表3。

蓮藕-泥鰍-河蟹立體種養(yǎng)模式與蓮藕-泥鰍模式相比，新增的物種使得系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)效益得到提高。三個(gè)試驗(yàn)組的凈產(chǎn)值均高于對(duì)照組，表明了本試驗(yàn)條件下試驗(yàn)組的立體種養(yǎng)模式屬于異質(zhì)性程度和組分合理的系統(tǒng)，促進(jìn)互利共生，綜合提高產(chǎn)出值。從三個(gè)試驗(yàn)組的凈產(chǎn)值可以看出，隨著河蟹套養(yǎng)密度的增加，凈產(chǎn)值表現(xiàn)出先增后降的趨勢(shì)，表明了種群密度在該生態(tài)系統(tǒng)中成為限制因素，在今后的生產(chǎn)中應(yīng)注意。

3 討論

濕地是一個(gè)復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，河北地區(qū)近些年以保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)和發(fā)展?jié)竦剞r(nóng)業(yè)為根本目的，進(jìn)行農(nóng)業(yè)制度創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，不僅有效保護(hù)濕地生態(tài)環(huán)境，還可以提高產(chǎn)出。已有研究表明，“藕-魚”共生模式在改善環(huán)境、提升產(chǎn)品品質(zhì)和農(nóng)業(yè)效益方面有顯著優(yōu)勢(shì)[9-11]。

本試驗(yàn)研究的藕田-泥鰍-河蟹種養(yǎng)模式綜合運(yùn)用綜合生態(tài)技術(shù)，構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜的食物鏈，且隨著套養(yǎng)河蟹密度的增加，泥鰍產(chǎn)出規(guī)格逐漸增加，而河蟹產(chǎn)出規(guī)格呈先升后降趨勢(shì)，且三個(gè)試驗(yàn)組泥鰍與河蟹的存活率呈逐漸降低的趨勢(shì)，凈收益方面第3組最高。分析其原因?yàn)樯徟?、泥鰍及河蟹受密度因子影響，且泥鰍在試驗(yàn)塘底部存在的攪動(dòng)作用，從而導(dǎo)致凈收益的變化，這與已有相關(guān)研究報(bào)道結(jié)果接近[12-13]，該模式下的能量、水、生物肥料利用率均得以提高，因而促進(jìn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕化肥和農(nóng)藥對(duì)農(nóng)田環(huán)境污染，這對(duì)于農(nóng)田生物多樣性的保護(hù)是很有幫助的。

本試驗(yàn)研究的藕田-泥鰍-河蟹種養(yǎng)模式屬于多種種植模式，該模式可增加系統(tǒng)組分，充分提高土地利用率，豐富系統(tǒng)中物種多樣性，減少餌料和肥料的用量，并且增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、循環(huán)性和生產(chǎn)力，該模式下產(chǎn)出的泥鰍體質(zhì)量高于蓮藕-泥鰍模式，產(chǎn)出的泥鰍、河蟹和蓮藕均為生態(tài)環(huán)保食品，顯著提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，符合創(chuàng)意農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈及生態(tài)環(huán)保文明建設(shè)中關(guān)于土地資源管理的發(fā)展方向[14]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，立體種養(yǎng)模式使得物種在時(shí)間和空間的生態(tài)位上進(jìn)一步合理化配置，發(fā)揮了物種間的功能互補(bǔ)關(guān)系。這對(duì)進(jìn)一步推廣立體農(nóng)業(yè)模式，優(yōu)化水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有參考價(jià)值[15]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹志平.生態(tài)農(nóng)業(yè)未來的發(fā)展方向[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2013，21（1）：29-38.

[2] 李巖，王武，馬旭洲，等.稻蟹共作對(duì)稻田水體底棲動(dòng)物多樣性的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2013，21（7）：838-843.

[3] 孟家松，湯寓涵，徐海燕，等.“產(chǎn)業(yè)、生態(tài)、景觀、游憩”四位一體功能的生態(tài)農(nóng)莊規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].北方園藝， 2016（18）：89-93.

[4] 楊欣，蔡銀鶯，張安錄.農(nóng)田生態(tài)補(bǔ)償理論研究進(jìn)展評(píng)述[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2017，33（2）：104-113.

[5] 謝福春，朱琳，王崑，等.基于生態(tài)文化的休閑漁村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)研究[J].北方園藝， 2014（24）：74-78.

[6] 胡亮亮，唐建軍，張劍，等.稻-魚系統(tǒng)的發(fā)展與未來思考[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2015，23（3）：268-275.

[7] 全國(guó)明，章家恩，陳瑞，等.稻鴨共作對(duì)稻田水體環(huán)境的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，19（9）：2023-2028.

[8] 姚祥坦，沈亞強(qiáng)，張紅梅，等. 低洼田濕地“植-魚”種養(yǎng)結(jié)合模式對(duì)蓮藕、菱生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，20（12）：1643-1649.

[9] 劉月敏，吳麗萍，鐘遠(yuǎn).城郊稻田生態(tài)系統(tǒng)高效生產(chǎn)模式的研究與評(píng)價(jià)[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2006，22（3）：15-18.

[10] PANT J，DEMAINE H，EDWARDS P.Bio-resource flow in integrated agriculture-aquaculture systems in a tropical monsoonal climate： A case study in Northeast Thailand[J].Agriculture systems，2005，83（2）：203-219.

[11] 王纓，雷慰慈.稻田種養(yǎng)模式生態(tài)效益研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2000，20（2）：311-316.

[12] 孫超，潘瑜春，劉玉.畜禽糞便資源現(xiàn)狀及替代化肥潛力研究：以安徽省固鎮(zhèn)縣為例[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2017，33（4）：324-331.

[13] 孫剛，房巖，安永輝，等.泥鰍對(duì)水田上覆水中氮素動(dòng)態(tài)的生物擾動(dòng)效應(yīng)[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，25（2）：39-43.

[14] 高吉喜，栗忠飛.生態(tài)文明建設(shè)要點(diǎn)探索[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2014，30（5）：545-551.

[15] 王健，李娟，任喆.論京津冀生態(tài)利益協(xié)調(diào)體系的構(gòu)建[J].北方園藝，2014，（10）：194-197.

Trial on the ecological three-dimensional farming mode of lotus plant，Misgurnus anguillicaudatus and Eriocheir sinensis in southern Hebei

XIE Quansen1， CAI Ling2，LI Suiyan2， GUO Shaohua2， SUN Caijuan2， BAI Penglan3

（1.School of life science and engineering， Handan University， Handan 056005， China.2.Handan aquatic products technology popularizing station， Handan 056005， China;3.Handan Ledao Biotechnology Co.， Ltd. Handan 057150， China）

Abstract：In order to explore the three-dimensional farming mode combining agriculture and fishery，? polyculture of lotus plant with loach（Misgurnus anguillicaudatus） and the Chinese mitten crab（Eriocheir sinensis） was experimented in Yongnian，Handan City in southern Hebei.The control group was set as lotus-loach group （lotus root 2 400 kg/hm2+loach 60 000 ind./hm2）， while the 3 trial groups stocked in addition the Chinese mitten crab（Eriocheir sinensis） with different density （6 000，10 500 and 15 000 ind./hm2，respectively）. The results showed that the economic benefits of the three three-dimensional farming mode of polyculture with the Chinese mitten crab were higher than those of the lotus-loach mode， and the highest was found in the medium density group. By comparing the indexes of diversity， circulation and stability， the lotus-loach-crab three-dimensional farming pattern is better than the lotus-loach pattern，and the highest productivity was found in the group with midium stocking density of crab（10 500 ind./hm2）.

Key words：ecological three-dimensional farming; agriculture pattern; lotus plant; loach（Misgurnus anguillicaudatus）; Chinese mitten crab（Eriocheir sinensis）

（收稿日期：2021-09-17;修回日期：2021-11-27）

基金項(xiàng)目：河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系淡水養(yǎng)殖創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)二期。

作者簡(jiǎn)介：謝全森（1983-），男，講師，博士，研究方向：水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)。E-mail：xiequansen@163.com。

通信作者：蔡 靈（1962-），男，農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣研究員，本科，研究方向：水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖技術(shù)。E-mail：cl7317215@qq.com。