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稻虾综合种养下水稻生产的优势、问题和对策

  相对于传统水稻单作,稻虾(特指“克氏原螯虾”)综合种养可显著增加稻田农产品产出和经济效益。近年来,稻虾综合种养生产面积扩增迅速,已成为我国一种重要的稻作制度。然而,目前稻虾综合种养模式下水稻种植技术水平总体不高,制约着稻虾综合种养产业的健康可持续发展。归纳总结了稻虾综合种养模式下水稻生产的优势和问题,并针对存在的问题提出相应对策,可为提高稻虾综合种养下水稻种植水平和促进稻虾平衡生产提供参考。

  关键词: 稻虾综合种养;水稻种植;优势;问题;对策

  论文《稻虾综合种养模式下水稻生产的优势、问题和对策》发表在《扬州大学学报(农业与生命科学版)》,版权归《扬州大学学报(农业与生命科学版)》所有。本文来自网络平台,仅供参考。

江苏地区3种稻虾综合种养模式示意图

  稻渔综合种养是指在同一块稻田既种植水稻又养殖水产动物的复合农业生产模式。相对于传统稻作模式,稻渔综合种养模式经济效益优势明显,其生产面积在近10多年迅速扩增。我国稻渔综合种养模式众多,有稻虾、稻鱼、稻蟹、稻鳖、稻蛙、稻鳝等10余种模式,其中稻虾综合种养的生产面积占稻渔综合种养总面积的50%以上,2023年我国稻虾综合种养面积已达168.7万hm²,约占全国水稻种植总面积的5.8%,显然稻虾综合种养已经成为我国重要的稻作制度之一。因此,提高稻虾综合种养模式下水稻生产水平对促进我国水稻产业高质高效发展具有重要意义。

  稻虾综合种养一般可分为稻虾轮作和稻虾共作,前者为在同一块稻田水稻种植和克氏原螯虾养殖交替进行,后者一般在前者的基础上于水稻种植期间在稻田再养一季虾。因稻虾轮作技术要求相对较低,目前生产上绝大多数采取稻虾轮作模式,稻虾共作占比较少。我国稻虾综合种养主要分布在湖北、安徽、湖南、江苏、江西、四川等南方淡水资源丰富的地区,这些地区传统的稻作制度主要是稻麦轮作、稻油轮作和双季稻等。

  本研究归纳总结稻虾综合种养模式下水稻生产的优势和问题,并就稻虾综合种养模式下如何提高水稻种植水平提出相应对策,以期为我国稻虾综合种养产业高质量可持续发展提供借鉴参考。

  1 稻虾综合种养模式下水稻生产的优势

  相对于水稻单作,稻虾综合种养具有明显的经济效益优势,这是稻虾综合种养得以迅速发展的首要原因。此外,稻虾综合种养模式下水稻生产方面还具备其他多种优势。

  1.1 稻虾综合种养经济效益好,农民从事产业生产的积极性高

  Jiang等比较了稻虾综合种养与传统水稻种植模式下的成本和产值,结果显示稻虾综合种养模式下每公顷稻田净收入较传统水稻种植模式增加4959美元。寇祥明等指出,稻虾综合种养不仅相对水稻单作效益显著提高,而且相对稻鸭种养和稻鱼种养也具有更高的经济效益。陈文辉等对江汉平原稻虾综合种养7个克氏原螯虾主产市(县、区)稻虾综合种养的经济收益进行了调查,结果表明稻虾综合种养模式的经济收益明显高于水稻单作模式。

  倪明理等研究发现,与2010年相比,2019年潜江市、荆州市和湖北省水稻种植面积分别增加77.77%、16.23%和12.20%,水稻总产量分别提高68.12%、16.61%和20.49%,各区域水稻总产量的增加主要归因于水稻种植面积的增加,而稻虾模式的经济效益优势在于提高农民种稻积极性,促进水稻种植面积增加。以上研究表明,稻虾综合种养对提高农民种稻积极性具有促进作用,可稳定乃至增加水稻生产面积,助推水稻产量提升。

  1.2 土壤养分含量增加

  受饲料投入、克氏原螯虾排泄、长期深灌等养殖因素的作用,稻虾综合种养对土壤养分含量有重要影响。朱杰等研究发现,相对于水稻单作,开展稻虾共作2年后土壤硝态氮、全氮及全碳含量显著提高。Zhang等观察了稻虾综合种养1、6、10、15年后土壤有机碳含量的变化,发现随着稻虾综合种养年限的增加,土壤有机碳含量升高趋势愈发明显。

  Huang等研究表明,稻虾共作可增加土壤碳、氮、磷含量,且随着稻虾共作年限增加肥力提升趋势愈加明显,并发现这与土壤水稳性团聚体、pH和容重的变化密切相关,投喂饲料是土壤碳、氮、磷含量提高的主要贡献因素,而长期淹灌会通过影响pH间接影响土壤中养分的积累。蔡晨等比较了不同年限稻虾轮作下江汉平原稻田土壤理化性状的变化,发现长期稻虾轮作显著降低0~20、20~40cm土层土壤容重,并提高非毛管孔隙度、毛管孔隙度和总孔隙度,从而改善耕层土壤结构,提高pH及氮、磷、钾等速效养分含量。

  赖政等研究也发现,稻虾综合种养较水稻单作明显提高土壤有机质、有效磷和速效钾含量,且把克氏原螯虾引入稻田生长活动的稻虾综合种养新模式较克氏原螯虾只在环沟活动的传统稻虾综合种养模式土壤养分含量增幅更大。总之,长期稻虾综合种养模式下土壤主要养分含量总体呈上升趋势。

  然而,并非所有研究均认为稻虾综合种养模式下土壤养分含量增加对水稻产量具有正效应,Wu等研究了2年稻虾综合种养和10年稻虾综合种养对水稻产量的影响,发现2年稻虾综合种养模式下土壤养分含量适度提高,因而促进水稻产量提升,而10年稻虾综合种养导致土壤氮过载,破坏水稻根际周边的固氮能力,从而降低水稻产量。

  迄止,只有少数研究涉及稻虾综合种养模式下土壤微量元素的变化。Yuan等研究结果表明,与水稻单作相比,连年稻虾综合种养模式提高土壤Fe²⁺、Mn²⁺、Feₒ/Fe_d和Feₚ/Fe_d含量,而土壤铁含量过量会导致作物生理代谢失调和生长发育受阻,使土壤质地更紧密,从而抑制水稻根系生长和土壤水分渗透,不利于往后年份的水稻种植。喻记新等研究了稻虾综合种养对土壤中金属元素含量的影响,发现稻虾综合种养可增加土壤中铜、砷、镁和锰的积累,同时降低镉、铅、铁和钙含量。

  1.3 无秸秆还田压力,水稻移栽后不易发生僵苗

  长江流域的江苏、安徽、湖北、四川是稻虾综合种养的主产区,而稻麦轮作是该区域的主要稻作制度。受稻麦衔接茬口紧、小麦秸秆还田量大、秸秆腐解慢的影响,该区域水稻秧苗移栽后生长缓慢甚至有僵苗发生。而在稻虾综合种养模式下,冬春季稻田养虾而不种小麦,因此没有小麦秸秆还田压力,水稻移栽后僵苗风险小,易早生快发,有利于获得较多的优势分蘖。

  与稻麦轮作模式相比,稻虾综合种养模式下水稻移栽时距上一季水稻收获时间较长,其秸秆经数月腐解,不仅不会造成水稻僵苗,而且还培肥地力。

  1.4 水稻植保压力有所减轻,农药使用量降低

  目前关于稻虾综合种养模式下水稻病虫害发生规律的研究不多,但从已有的研究和对生产的调研可以看出,稻虾综合种养模式下水稻植保压力有所减轻,农药使用量明显降低。曹凑贵等研究表明,随着稻虾共作年限的延长,水稻虫害明显减少,稻飞虱、二化螟、稻纵卷叶螟等均得到有效控制,特别是对二化螟的控制,入冬后二化螟幼虫基数为0,这是因为稻虾综合种养田块冬季处于深水淹灌状态,二化螟无法在稻田过冬。张海维等研究显示,稻虾共生模式下水稻卷叶螟的发生率相对传统种稻模式降低42.5%。

  有学者在稻鱼、稻蛙、稻蟹等其他稻渔综合种养模式下发现水产动物撞击和取食作用阻碍了病菌孢子传播,从而降低稻瘟病、纹枯病和矮缩病的发生率。但目前还鲜有研究报道稻虾综合种养对水稻病害发生的影响。此外,现有关于稻渔综合种养对水稻病害影响的研究结果基本为真菌性病害,鲜见有稻渔综合种养抑制细菌性病害发生的报道。

  有一些研究关注稻虾综合种养模式下水稻杂草发生的表现。郭瑶等研究表明,稻虾综合种养模式下稻田杂草总发生量低于水稻单作,通泉草、空心莲子草、鳢肠、鸭舌草在稻虾综合种养模式下很少出现,短期稻虾共作对稻田杂草的抑制作用比长期稻虾共作更明显,长期稻虾共作模式下稻田会逐步形成新的杂草群落结构。曹凑贵等研究发现,养虾后稻田杂草总量减少,稻虾共作可在一定程度上控制通泉草、空心莲子草、鳢肠等杂草,但随着养虾年限延长,部分杂草数量迅速回升,如千金子、稗草和莎草等。

  徐大兵等对比了稻虾共作模式与水稻常规种植模式下稻田杂草生长和群落内多样性,与常规种植相比,稻虾共作模式下稻田的丁香蓼、水苋菜、千金子、陌上菜、稗草、通泉草、异型莎草、鳢肠、牛毛毡和铁苋菜频度均有所降低,而水莎草的频度则增加,但随着稻虾共作时间的延长,稻田杂草发生和多样性表现出先减少后增加的趋势,并呈现出新的杂草群落结构。综合以上研究,稻虾综合种养对杂草有一定的抑制作用,但长期稻虾共作模式下杂草基数和发生量均有所反弹,仍需探索其他生态控草措施来抑制稻田杂草。

  Hou等通过调查和大田试验相结合的方式研究稻虾综合种养模式下的农药使用情况,发现稻虾综合种养模式下水稻农药用量较水稻单作降低17%。本研究团队对江苏盱眙县稻虾综合种养的208个经营主体调查后发现,农户在稻虾综合种养模式下农药使用量较水稻单作有所减少,这与部分农药对水产动物具有毒害作用有关,但也间接反映稻虾综合种养对部分水稻病虫发生具有较好的控制效果。

  1.5 稻米品质有所提高

  李文博等研究表明,稻虾共作相对于水稻单作可显著降低稻米垩白率,提高稻米外观品质,同时降低RVA特征谱里的消减值,一定程度上改善稻米食味品质。寇祥明等对比了稻虾共作与水稻单作的稻米品质表现,发现稻虾综合种养显著提高水稻整精米率、胶稠度,同时降低垩白率,对稻米品质有较好的改善作用。

  车阳等研究显示,与稻麦两熟模式相比,稻虾综合种养模式下水稻糙米率、精米率、整精米率有所降低,加工品质趋劣;但垩白粒率和垩白度下降,外观品质得到改善;米饭外观变优、硬度降低,黏度和平衡度提升,综合食味评分显著提高。可见,稻虾综合种养模式下稻米品质总体上有所提高,这有利于经营主体利用稻虾综合种养的生产模式培育优质稻米品牌。

  2 稻虾综合种养模式下水稻生产存在的问题

  2.1 缺乏特别适宜的水稻品种

  目前,江苏省稻虾综合种养基本沿用当地传统稻作制度下主栽水稻品种,这些品种尽管在常规生产上表现优秀,但仍难以充分满足稻虾协同生产的要求。比如稻虾轮作需要水稻熟期更早一些,以便较早收获稻米后上水促使亲虾早出洞产籽,这样翌年可早出虾苗,而当前江苏省主栽水稻品种的收获时间一般在10月下旬至11月上旬,这一阶段气温较低,不利于亲虾早出洞产籽。

  再如稻虾共作模式下水稻长期浸泡在深水中,在深水灌溉下水稻抗倒性明显下降。目前,江苏省主要种植常规粳稻,株高一般在90cm左右,与株高普遍在105cm以上的籼稻相比,常规粳稻在深水灌溉下会有更多的茎鞘和叶片淹没在水下,这部分营养器官无法进行光合作用,势必对水稻产量造成一些负面影响。因此只沿用当地稻麦轮作制度下的水稻品种,很难匹配稻虾综合种养的生产需求。

  2.2 过度开沟和重虾轻稻,导致水稻有效种植面积下降

  为追求虾的产量和方便捕捞,部分稻虾综合种养经营主体过度开沟,沟坑占比远超国家标准《稻渔综合种养通用技术要求》规定的10%上限,导致水稻有效种植面积降低。部分经营主体即使开沟面积不超10%,但种稻只是为了应付当地监管部门的监管,表面上是在进行稻虾综合种养,实际上存在明显的“重虾轻稻”倾向,水稻种植基本苗严重不足、管理粗放,造成水稻群体较小、产量不高。

  2.3 水稻机械化种植率低,人工成本偏高

  机械化是农业高效规模化生产的基础,但在稻虾综合种养生产中,不少农民仍然采取传统人工播种育秧和人工移栽方式种植水稻,主要原因是这种播栽方式下的秧苗弹性大,更契合稻虾综合种养水稻早插晚栽的生产需求。

  在稻虾轮作(一季稻前虾一季稻,水稻移栽后稻田不再养虾捕捞)模式下,农民一般会推迟水稻移栽期以便在水稻移栽前争取更多时间养虾,从而获得更高的收益,而常规毯苗机插秧龄弹性小、插秧机难以栽插20cm以上的大苗。而在稻虾共作模式下,农民希望水稻栽插后早上深水形成稻虾共生以便增加稻虾共生时间,而常规毯苗机插的苗小质弱、植伤重、栽后返青慢,不利于克氏原螯虾早进田形成共生。

  不仅如此,长期深水灌溉后土壤黏重导致插秧机作业阻力大、机插效率低,而稻虾综合种养田间工程往往伴随表土多处移动,一些土壤被带到新的区域后并未充分沉实,形成稻田陷阱,导致插秧机作业时易陷入泥土中。此外,部分南方山地丘陵田块单元面积小且形状不规则,给当地稻虾综合种养水稻机插秧造成困难。

  劳务用工是稻虾综合种养生产成本的主要成分,稻虾综合种养模式下人工成本尤其是人工插秧的成本在城市化进程加快、农村劳动力大量减少且老龄化的背景下持续攀高,稻虾综合种养以人工移栽为主的种植方式难以持续。

  2.4 长期稻虾综合种养模式下土壤潜育化风险上升、微生物群落丰度下降

  目前主流的稻虾综合种养模式下稻田每年有300d以上处于淹水状态,深水(30cm以上)灌溉时间至少在90d,淹水时间远高于稻麦轮作、稻油轮作、双季稻等南方地区传统的稻作制度,导致稻田土壤潜育化趋势明显。Zhang等研究表明,长期稻虾综合种养虽然增加土壤中有机碳含量,但土壤中还原性物质、Fe²⁺和Mn²⁺含量明显升高,土壤潜育化趋势越来越明显。

  曹凑贵等观察到稻虾共作2、5年后土壤颜色明显变暗、结构更紧密。Yuan等研究表明,与水稻单作相比,连年稻虾综合种养可提高土壤Fe²⁺、Mn²⁺、Feₒ/Fe_d和Feₚ/Fe_d含量,而土壤铁含量过量不仅会造成水稻生理代谢失调和生长发育受阻,还会导致土壤质地更紧密,不利于水稻根系生长和土壤水分渗透。

  Zhang等连续4年跟踪比较了水稻单作和稻虾综合种养模式下土壤微生物群落的变化特征,发现持续淹水和高密度养殖等因素导致稻虾综合种养模式下土壤中硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、放线菌门(Actinomycetes)等微生物的相对丰度下降。Zhang等研究了稻虾综合种养0、2、4、6、10年后土壤微生物群落和多样性的变化,发现稻虾综合种养10年后微生物种群丰度和细菌/真菌的多样性显著低于其他年份,说明长期稻虾综合种养会破坏土壤微生物群落。

  2.5 深水灌溉不利于水稻根系生长,抑制分蘖发生,增加倒伏风险

  凌启鸿等提出水稻高产精确灌溉模式,即寸水活棵、浅湿灌溉促分蘖、够苗晒田、孕穗期间歇湿润灌溉、结实期干湿交替。间歇灌溉或干湿交替的灌溉模式不仅可提高水稻产量和品质,还有利于增强水稻抗倒性和减少稻田温室气体排放。

  而在稻虾共作模式下,水稻种植期间至少有5d的深水灌溉时间,长期深灌或淹灌下水稻有效分蘖减少,根系生长受到抑制,叶片衰老快,且抗倒性下降,不利于水稻高产稳产。因此,如何缓解深水灌溉对水稻生长发育的不利影响应予以重视。

  3 稻虾综合种养模式下提高水稻生产水平的对策

  基于充分利用和发挥稻虾综合种养模式下水稻生产的优势、规避或者减少稻虾综合种养模式下对水稻不利影响的原则,本研究提出以下对策。

  3.1 科学规范挖沟或不挖沟,保障水稻有效种植面积

  《稻渔综合种养通用技术要求》规定,稻渔综合种养模式下平原地区水稻产量不低于7500kg·hm⁻²,山区水稻单产不低于当地水稻单作平均单产水平。传统的稻虾综合种养模式会在稻田四周开沟,沟坑比难以避免会超过10%,这明显降低水稻的实际种植面积,水稻产量难以得到保障。

  本团队研究表明,相对于开挖沟占比较大的“U”型沟和环型沟,稻虾综合种养开挖“I”或“L”型沟既能保障克氏原螯虾产量,又利于稳定水稻产量,且具有更高的生态系统服务价值。根据本团队的调查,稻虾综合种养开挖沟坑的成本在4500~7500元·hm⁻²,因此减少沟坑比或不挖沟还可节省成本,有利于稻虾综合种养效益的更大化。

  不少稻渔模式为方便水产动物在稻田活动,要求株行距较大,但稻虾综合种养模式下因克氏原螯虾体型较小,水稻无需过度稀植也能满足其穿梭活动的需要,因此稻虾综合种养模式下水稻种植基本苗相对其他稻渔模式更有保障。安徽霍邱县创新发明了无沟函平板式稻田克氏原螯虾养殖技术,该技术在基本保持稻田田面原貌的基础上,通过加宽、加高、加固田埂,提升稻田田面蓄水深度,不挖沟或开挖少量浅边沟,不仅便于控制克氏原螯虾养殖密度以提高克氏原螯虾出塘规格,还可保障水稻有效种植面积,具有增加稻虾综合种养效益、稳定水稻产量、保持稻田土壤健康的多重优势,得到了大面积推广应用。这些研究和实践均表明,减少沟坑比甚至不挖沟完全可实现稻和虾协同高产高效生产。

  3.2 减少稻田淹灌时间,保护土壤健康

  稻田长期深灌是稻虾综合种养生产的主要农事特征,也是导致部分土壤质量指标恶化的主要原因。毫无疑问,减少稻田淹水灌溉时间是保障土壤质量的重要措施。繁养分离是近期稻虾综合种养生产中一项重要的技术革新,即同一块稻田只用于养殖成品虾或只用于繁殖苗种,养虾和繁苗不在同一块稻田开展。

  克氏原螯虾繁养分离后,水稻收割后稻田有2~5个月的露田时间,可充分改善土壤通气条件,这对抑制土壤潜育化和微生物群落多样性下降具有积极作用,也有利于水稻生产机械化作业和提高水稻抗倒性。除采取繁养分离模式外,也可在稻虾综合种养制度和传统水旱轮作(如稻麦轮作、稻油轮作)制度之间适度切换,比如在江苏地区连续两年稻虾综合种养后开展一年稻麦轮作,有助于维持土壤健康。

  3.3 根据稻虾综合种养模式,选择适宜的水稻品种和种植方式

  除丰产优质多抗等现代水稻品种应具备的共性特征外,稻虾综合种养模式对水稻品种还提出其他一些要求,且不同稻虾种养模式之间并不完全一致。以下归纳总结了稻虾轮作、稻虾共作和早稻早虾3种稻虾综合种养模式对水稻品种特征的要求,期望能为不同地区稻虾综合种养水稻品种筛选培育和种植方式选择提供思路。

  | 稻虾综合种养模式 | 稻田产出 | 对水稻品种的要求 | 对水稻秧苗移栽的要求 | 说明 |

  | 稻虾轮作 | 稻前虾+水稻 | 高产、优质、抗倒、抗病虫害、秧龄弹性大、生育期较短、耐高温 | 中大苗移栽(人工移栽、钵苗摆栽、大钵体毯苗移栽) | 稻虾轮作模式下为稻前多捕虾,往往会推迟移栽或直播时间,且同时还希望水稻较早收割、早灌深水养虾,以便翌年虾苗和成品虾早上市(售价高)。因此,稻虾轮作模式下需要秧龄弹性大、生育期较短的水稻品种,水稻早播或适期播但迟栽的需要通过中大苗移栽来实现,如稀播早育+人工移栽、钵苗摆栽、大钵体毯苗移栽。使用生育期较短的品种因其在孕穗和抽穗期遭遇高温的风险增加,故对水稻品种的耐高温性提出较高的要求。 |

  | 稻虾轮作+稻虾共作 | 稻前虾+稻中虾+水稻 | 优质、高产、高秆且特别抗倒、栽后能早生快发、株型紧凑、特别抗病虫害 | 壮苗移栽(适龄钵苗摆栽、大钵体毯苗移栽) | 稻虾轮作+稻虾共作模式下,养殖稻前和稻中两茬克氏原螯虾,稻中虾的效益较高但技术要求也高。该模式下不必过度追求虾价较低的稻前虾产量,而养殖稻中虾需要上深水,这就要求水稻具有较高的株高和较强的茎秆抗倒性,以免水稻在深水灌溉下发生倒伏;同时水稻达到一定分蘖数量和株高才可上深水共生,这就需要水稻移栽后能早生快发,即根系好、分蘖能力强,且秧苗健壮、移栽植伤小、返青快,更推荐适龄钵苗摆栽和大钵体毯苗移栽的种植方式。此外,稻虾共作模式下为保障克氏原螯虾的安全,不宜采用或少采用化学药剂进行病虫害防控,因此使用的水稻品种要特别抗病虫害。 |

  | 早稻早虾 | 稻前早苗+稻前早虾+水稻 | 丰产、抗倒、苗期耐低温、孕穗期-抽穗-扬花期耐高温、生育期较短 | 移栽 | 早稻早虾模式的兴起源于较早上市的虾苗和成品虾具有较高的售价,经济效益更好,而要实现当年虾苗和成品虾早上市,前一年水稻收获期就得早,最好在9月中下旬就能收获。除要求水稻生育期短外,水稻还得较早播种,一般要求水稻播种时间不迟于4月中旬,但苏中苏北地区4月播种的水稻在秧苗期极易遭遇低温,因此早稻早虾模式尽可能在大棚里育秧。若没有大棚,那么使用的水稻品种苗期须耐低温,该模式下水稻孕穗和抽穗扬花期发生在7月下旬和8月中上旬,正是高温季节,日高温连续35℃以上时有发生,因此水稻品种需特别耐高温 |

  3.4 研发适宜稻虾综合种养水稻生产的机械装备和机技术,提高稻虾综合种养的生产效率

  为应对稻虾田泥脚深、阻力大的作业场景,建议农机生产企业推出轮径和发动机功率更大的插秧机,以保障稻虾田水稻机插秧能高效顺利进行。另外,为满足稻虾共作栽插大苗壮苗和栽后早共生的要求,应重视钵苗机插、大钵体毯苗机插、有序机抛秧等秧苗壮、返青快的机插装备和技术在稻虾综合种养中的改良、应用、示范和推广。

  2018年以来,本课题组联合常州亚美柯机械设备公司研发了加强型大轮大功率钵苗插秧机2ZB-6AKD(RXA-60TKD)。与传统钵苗插秧机2ZB-6AK(RXA-60TK)相比,新型钵苗插秧机的发动机功率由9马力提高到16马力,油箱容积由9L提高到25L,变速系统由五档变为三档无级变速,后轮直径由900mm提高到950mm,使得稻田泥脚深度40cm仍可正常插秧作业,且可配侧位深度施肥装置。2020年本团队在江苏盱眙县成功开展适应稻虾田深泥脚的钵苗机插技术示范。

  3.5 因势利导降低肥料施用量,研发稻虾综合种养水稻养分高效利用的施肥技术和产品

  当季水稻生长所需的养分主要来源于土壤提供的养分和肥料的投入。稻虾综合种养模式下土壤养分含量的增加为水稻减少施肥量创造了基础。Xu等和Yuan等研究发现,稻虾综合种养水稻种植较当地稻麦轮作下减少施氮量,但并未降低水稻产量,而且有助于提高水稻茎秆抗倒性和稻田经济效益。

  不同调查研究也显示,农民在稻虾综合种养模式下自发降低水稻施氮量。Wang等发现在同等施氮水平下使用缓释肥较传统速效肥可提高稻虾综合种养模式下水稻产量和氮素利用率。但目前的研究仅仅停留在减少施氮量的效应上,未来的研究还需关注稻虾综合种养水稻优质高产的氮肥类型选择、氮肥运筹方案。此外,稻虾综合种养模式下磷、钾肥是否可减量施用及如何减施还有待研究、明确。今后应进一步关注长期稻虾综合种养模式下土壤地力的变化,因势利导采取节肥措施以降低水稻施肥量和次数,实现稻虾综合种养水稻减肥增效。

  3.6 加强稻虾综合种养模式下水稻病虫草害发生规律研究,研发绿色高效安全的植保产品和技术

  稻虾综合种养模式下,水稻植保需兼顾病虫草害防控效果和克氏原螯虾安全。要加强稻虾综合种养模式下水稻病虫草基数变化规律的研究,明确稻虾综合种养到底对哪些病虫草具有较好的抑制效果及其机制,以及对哪些病虫草没有抑制作用甚至有加重的效应,这样才能把握稻虾综合种养模式下水稻植保的重点,为制定绿色精准植保策略奠定基础。

  从目前的生产实践和研究来看,稻虾综合种养并非控制水稻病虫草害的万能解药,水稻病虫草害的防控仍然需要一定的植保措施和药剂。目前还没有经过严格认证对克氏原螯虾安全无威胁的农药产品,亟待相关企业和科研部门的研发以及政府部门相关政策的制定。此外,合理的种植管理措施可降低稻虾综合种养模式下水稻病虫害防控对农药的依赖。

  对于病害的防控可通过选择抗病性强的水稻品种,充分利用水稻自身的抗性。对于虫害的防控可应用太阳能杀虫灯、性诱剂、香根草、释放赤眼蜂等物理和生物防控措施控制害虫基数,减少对杀虫剂的依赖。对于杂草的防控可通过选用生长速度快、生物量大的水稻品种配合壮秧移栽,使水稻栽后早生快发,在与杂草的竞争中占据优势,在分蘖期就形成对杂草的压制,还可通过在农田进水口安置尼龙纱网拦截,阻止外源杂草种子进入农田,降低杂草基数等。

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