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稻虾连作共作稻田生态系统中物质循环和经济效益初步探究

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  摘 要 稻虾连作是一种新型的农业模式,近年来农学相关学者已经探索出了稻田养蟹、鱼塘养桑蚕等比较成熟和具有代表性的共生合作新型农业模式,旨在利用生态系统中群落之间、生物之间的影响、竞争作用形成良性的生态平衡和反馈调节,达到人们对农产品绿色健康的新要求,为农业生产者创造更多的收益。基于此,以稻虾连作为例,阐述了共作稻田生态系统的建立、能量流动、效益分析以及理论依据。
  关键词 稻虾连作;共作稻田;物质循环;效益分析
  中图分类号:S966.12;S511 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.32.018
  稻虾连作的自然生态生产模式具有一定可行性的原因主要是在此之前已经在全国各地有了很多稻蟹连作生产模式,与稻虾连作比较类似。此类型生产模式利用生态系统自身的能量流动供给稻田和虾蟹生长,不用过多地进行人工干预,保证了其绿色生态性,得到了人们的广泛认可,在小龙虾大受欢迎的今天,具有非常广阔的市场前景[1]。
  1 稻虾连作共作生态系统概述
  稻虾连作共作生态系统是一个比较封闭且健全的生态系统,在这个小型生态系统中,既有生产者(主要是水稻,也包括一些浮游藻类和其他杂草),又有消费者(主要是小龙虾,除此之外还有鱼类、虫类等)以及分解者(各种细菌和微生物)[2]。在阳光充足的条件下,此系统内部具有一定的捕食关系并且能够带来能量循环,不需要人为进行过多的干预,这是因为对于水稻来讲,其竞争者主要是杂草,天敌则包括各种害虫,但是这个系统中,不论是害虫还是水稻的天敌,都有以其为食的捕食者,这就很好地形成了平衡关系,保证了水稻的正常生长。
  传统的单作稻田中,一般使用农药杀灭杂草和害虫,会对整个生态系统中的其他动植物的生长造成很大的影响,导致单作稻田生态系统的物种多样性和生态平衡遭到严重的破坏,不仅使得水稻和鱼虾会因为富集作用积累一定的毒素,影响人们的身体健康,而且会导致当地的生态平衡受到一定程度的影响,这显然不满足当代消费者的需求,也不是科学发展观战略视角下希望看到的情况[3]。因此,稻虾连作的生产模式是顺应市场、时代和政策的,其生态系统的构建具有一定的现实意义。
  2 稻虾连作生态系统中的物质循环和能量
  交换
  稻虾连作生态系统主要是在原本的稻田生态系统中人工添加小龙虾,但是原本的稻田生态系统就是一个相对稳定的生态系统,有着自身的物质循环和能量流动,在这样的情况下,人为添加其他物种进入到该生态系统中,且要在不破坏其生态平衡的情况下起到相辅相成的功效,所以投放的时机非常重要。
  水稻作为稻虾连作生态系统中的主要生产者,在整个系统中占据着主要地位,也是主要为人们提供收益的部分。影响稻田产量的主要因素是田间杂草和稻田病虫害,而杂草和其他浮萍、藻类在稻虾连作生态系统中与水稻一样都扮演着生产者的角色,但在传统的单作稻田生态系统中,这些生产者会与水稻争夺养分、肥料、土壤、光照等,直接导致水稻减产,因此杂草是主要的清除对象。一般杂草的清除方式是喷洒农药或者人工拔除。而虽然清除了杂草,但是这些杂草已经吸收了充足的光照和其他营养物质,清除后虽然能够实现水稻增产,但还是浪费了这部分能源。而加入小龙虾之后,杂草是小龙虾的主要食物,这样杂草和浮萍吸收的所有能量,都能被小龙虾有效吸收,实现了能量和物质的有效流动[4]。
  经过调查研究,在稻田中投放适当数量的小龍虾后,不仅能够获得巨大的收益,而且能够有效减少田间杂草,清除杂草效果几乎等同于人工拔除,节省了人力和物力,同时水稻也能够大幅度增产,真正实现了稻虾合作共赢。
  3 稻虾连作共作稻田的经济效益分析
  为探究稻虾连作共作稻田的经济效益,进行了跟踪调查,于江苏省连云港市灌云县选取了2块面积相差不大的田地,一块田地投入适量小龙虾,另一块作为传统的单作稻田用以对照。4年稻虾连作稻田平均每667 m2产小龙虾142 kg,每667 m2产水稻641 kg,对照田平均每667 m2
  产水稻620 kg。结合近年来水稻的平均价格(虾田稻价格高于普通稻谷0.15元/kg)每667 m2水稻增收180元以上,加上小龙虾的收益,每667 m2收益增加近3 700元。考虑到小龙虾的投入情况,因此计算投入产出比,单作稻田的投入产出比为1.00∶1.06,而稻虾连作共作稻田的投入产出比达到了1.00∶2.66,效益得到了成倍提升。
  除了经济效益之外,稻虾连作共作稻田还贡献了一定的社会效益,以江苏省为例,多地开展了稻虾连作共作稻田试验项目,其产品通过新型互联网和线下订购的方式销往全国,广受好评的同时,给各个县、乡的农民带来了巨大的收益,推动了社会经济的发展,使农民过上了更加富裕的生活。在生态保护方面,采用稻虾连作模式减少了农药、化肥的使用,增强了环境的自我调节能力,有效保护了环境。
  4 结语
  稻虾连作共作稻田在经济、社会和生态方面都有着较好的效益和影响,是具有广阔前景的农业生产事业。但是在我国,对于稻虾连作共作理论的研究还不足10年,并没有建立成熟完善的理论体系,很多地方还有待深入挖掘和研究。
  总之,稻虾连作在我国还有很长的一段路要走,还存在一些问题需要解决,例如小龙虾以稻田中的杂草为食,但食物紧缺时,也会选择水稻作为食物,因此如果小龙虾虾苗投放过多,可能会影响水稻的产量,造成稻田生态系统失衡;小龙虾除了以杂草为食外,水稻幼苗也同样是它们的食物,在这样的情况下,应该避免在水稻幼苗期投放小龙虾。只有通过不断试验和研究,找到最适合的投放比例、时间、品种等等,才能真正做到合作共生。
  参考文献:
  [1] 奚业文,张玲宏.稻虾综合种养试验效益研究[J].河南水产,2015(1):20-23.
  [2] 奚业文.低洼稻田稻虾连作、共作生态试验技术分析[J].基层农技推广,2014,2(10):30-33.
  [3] 程云生,何吉祥,蒋业林,等.冬闲稻田稻虾绿色种养安徽模式与技术探讨[J].安徽农学通报,2018,24(17):53-55,64.
  [4] 隋燚,夏德军,石小平,等.稻虾连作模式下稻田水体浮游生物调查研究[J].安徽农学通报,2018,24(18):43-47.
  (责任编辑:刘昀)
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