馬學虎 黃璜,* 陳燦,* 王忍 張印 伍世豪
(1 湖南農業(yè)大學農學院,長沙410128;2 湖南省稻田生態(tài)種養(yǎng)工程技術研究中心,長沙410128;第一作者:1584215567@qq.com;*通訊作者:hh863@126.com;CC973@126.com)
稻田立體生態(tài)種養(yǎng)是利用生物間的相互作用,將特定動物養(yǎng)殖與水稻生產相結合的復合農業(yè)生產模式,能實現(xiàn)病蟲害綠色防治,具有良好的生態(tài)、經濟和社會效應[1-2]。隨著經濟的發(fā)展和社會的進步,人們更加注重飲食安全,對食物來源及品質的要求也在進一步提高。稻田養(yǎng)蛙可以實現(xiàn)不施用殺蟲劑[3],從而達到降低生產成本、提高經濟效益和防止農藥污染的目標,并且還可以滿足市場對蛙肉的需求。
中國古代的明朝就已經出現(xiàn)了稻田養(yǎng)鴨的復合種養(yǎng)模式,主要用于稻田防治蝗蟲。1980年之后,我國廣泛推行稻田復合種養(yǎng),逐漸形成了稻漁種養(yǎng)、稻+雞-蛙、稻+鴨-蛙等生產模式[4]。2005年和2011年,聯(lián)合國糧農組織將浙江省青田縣的稻田養(yǎng)魚和貴州從江縣侗鄉(xiāng)的稻魚鴨兩種模式分別列為世界農業(yè)遺產保護項目與全球重要農業(yè)文化遺產[5]。稻田養(yǎng)蛙是近年來發(fā)展較好的一種新型稻田立體生態(tài)種養(yǎng)模式,對控制水稻病蟲草害有良好效果,并減少了農藥和化肥的施用,具有生產成本低、經濟效益高、環(huán)境污染小等優(yōu)點,在中國南方稻區(qū)和其他部分地區(qū)發(fā)展較好,并且形成了一定規(guī)模[6-7]。稻田養(yǎng)蛙的優(yōu)點:1)能為城鄉(xiāng)居民提供肉質鮮美、營養(yǎng)豐富的高級滋補品;2)以蛙養(yǎng)稻,稻蛙共生,少施化肥,不施農藥,進而達到提高農產品品質,實現(xiàn)無公害生產的目的;3)可以減少野外田間捕捉,對農業(yè)生態(tài)平衡具有促進作用;4)以此為核心形成產業(yè)開發(fā),對其他相關產業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新具有重要作用[8]。稻田立體生態(tài)種養(yǎng)模式在提高農業(yè)競爭力、提升經濟效益、降低環(huán)境污染等方面是一個可行性很高的方式[9]。貴州省黎平縣壩寨鄉(xiāng)5 個行政村“稻+蛙”生態(tài)種養(yǎng)總面積達20.8 hm2,預計全鄉(xiāng)“稻+蛙”養(yǎng)殖產業(yè)年產值達450 多萬元[10];廣西桂林市靈川縣的薛家村村民文震宇和幾個村民在2019年一起承包了2.0 hm2稻田,開啟“稻+蛙”的特色種養(yǎng)模式,當年,每667 m2稻田收獲450 kg優(yōu)質生態(tài)稻谷的同時還收獲了150 kg 青蛙[11]。稻田養(yǎng)蛙能最大限度地利用稻田的生態(tài)空間,對增加農民收入和農業(yè)與環(huán)境協(xié)調發(fā)展具有重要意義。
養(yǎng)蛙的稻田一般選擇在丘陵或平原地帶,且交通便利,水資源豐富,排灌方便,保水性能良好,土壤無污染。天氣干旱時,有充足的水資源及時灌溉,遇到水澇時稻田不能被淹沒。
在田埂上覆一層塑料薄膜,這樣既能防止田埂漏水也可防止蛙類在田埂上打洞,田埂周圍設置防逃網等裝置,圍網距地面高度約1 m,并埋入地下15~20 cm,進水口與排水口也要加設防逃網。
選用高產、優(yōu)質、分蘗能力與抗逆性強、生育期適中的優(yōu)質品種,如湖南可以選擇農香32、晶兩優(yōu)534和準兩優(yōu)608 等。
以市場銷量大、價格高、成活率高、生長周期短的黑斑蛙為佳,也可選用青蛙、牛蛙、田蛙和虎紋蛙等品種。
水稻返青期過后放養(yǎng)幼蛙,選擇大小基本一致、活動能力強、體質健康的幼蛙,放養(yǎng)規(guī)格根據(jù)蛙品種不同有一定差別。美國青蛙放養(yǎng)規(guī)格為150 g/只左右,放養(yǎng)密度為1 000~4 500 只/m2[12];牛蛙放養(yǎng)規(guī)格為25 g/只左右,放養(yǎng)密度為100~200 只/667 m2[13];虎紋蛙放養(yǎng)規(guī)格為13 g/只左右,放養(yǎng)密度為8 000 只/667 m2[14]。整個稻蛙共生階段要加強對蛙類各種疾病的防治。
定時、定點、定量投飼喂食,餌料主要為蠅蛆、黃粉蟲、蚯蚓和專用顆粒飼料等,同時也可以增設燈光誘蟲裝置誘捕昆蟲,用來充當部分餌料。
蛙類常見的疾病有:1)歪頭病,該病具有很高的傳染性,可在飼料中添加青蒿、魚腥草等中草藥混合制料投喂,發(fā)現(xiàn)病蛙、死蛙及時在遠處深埋;2)腐病,又叫爛皮病、脫皮病,保持良好水體環(huán)境,定期給蛙溝換水,有條件的地方采用微流水灌溉,及時隔離發(fā)病蛙,用0.1%~0.15%的食鹽水浸泡處理;3)腹水病,保持水質清潔,適度降低放養(yǎng)密度,并注意飼料的新鮮度,發(fā)現(xiàn)病癥,用慶大霉素、氯霉素等藥物混合飼料投喂;4)蛙類腸胃炎,及時清除飼料殘渣,對水體、食臺、蛙體進行消毒,保持水質清新。放養(yǎng)前用生石灰和漂白粉對水體進行徹底消毒。定期投喂拌入中草藥和動物保護產品的藥餌,可起到明顯的預防作用。蛙類發(fā)病的主要原因是由于外傷感染引起綜合癥狀,然后導致進一步傳染,因此要采用“預防為主,治療為輔,防治結合”的原則,勤于巡田,發(fā)現(xiàn)有蛙發(fā)病時及時治療并隔離,同時進行稻田換水、消毒。
移栽或直播前15 d 左右翻耕大田并施足基肥,一般按400~450 kg/667 m2用量施商品有機肥,在水稻生長過程中根據(jù)水稻長勢追施適量分蘗肥和孕穗肥。根據(jù)當?shù)厣a、氣候特點及品種生育期按時播種、移栽。移栽之后合理控制水分,如寸水返青、淺水分蘗,夠苗后保持8~10 cm 水層,收割前10 d 排水曬田。曬田期間,蛙溝保持滿水。
9 月份開始捕撈蛙類,根據(jù)“捕大留小,分批捕獲”的原則,按照市場行情適時捕撈。蛙類的捕捉一般在夜間進行,開始用專用誘捕網捕捉,蛙類數(shù)量變少之后將田塊內水排干再用網兜捕捉,捕捉時不要弄傷蛙類。水稻則根據(jù)品種生育期按時收獲,采用人工或機械收割。
稻田復合種養(yǎng)增加了產出,減少了化肥和農藥的投入,比單一種植水稻利潤高,還降低了環(huán)境污染[15]。鄭華斌等[1]綜合比較了“稻+魚”“稻+蛙”等多種復合種養(yǎng)模式的產投比和利潤值,得出“稻+蛙”模式產投比最高為2.63,利潤4 683 元/667 m2,僅次于“稻+鱉”模式。喬志剛等[16]研究表明,稻田飼養(yǎng)美國青蛙可提高水稻有效分蘗和結實率,水稻產量比未養(yǎng)蛙稻田提高9.18%;稻田養(yǎng)蛙的利潤是單一種稻的4.3 倍。目前,蛙類銷售以蛙肉為主。有研究表明,蛙類除了蛙肉可以食用以外,蛙皮膚分泌物和蛙皮素類多肽對人體的健康也有益,具有一定藥用價值[17]。由表1 可見,6 種模式中,“稻+蛙”模式的產投比最高,達到了2.29;“稻+蝦”模式次之,產投比為1.9;“稻+鴨”模式產投比最低,為1.47。
表1 不同稻田綜合種養(yǎng)模式經濟效益分析
稻蛙生態(tài)種養(yǎng)模式能同時促進蛙類養(yǎng)殖與水稻生產的發(fā)展,有力推動農業(yè)轉型升級和農業(yè)增長方式轉變,更容易實現(xiàn)高效環(huán)保的生產理念,同時提高水稻與蛙類的供應,從而增加農民收入[23]。因此,稻田生態(tài)種養(yǎng)擴大了再生產,對提高稻米質量和促進糧食安全都有著重要意義,同時加強了稻作文化傳承,促進了鄉(xiāng)村旅游業(yè)的發(fā)展[9]。桂林市靈川縣的薛家村村民文震宇經營的“稻+蛙”種養(yǎng)基地,現(xiàn)有長期工8 名,臨時工每天數(shù)名,忙碌的收蛙季節(jié),每天需要聘請的臨時工多達90 多人,這些人都是來自本村及周邊村的村民[11]。研究表明,稻田立體生態(tài)種養(yǎng)模式可以達到節(jié)約成本、增加收益和綠色高效等目標,具有很好的社會效應[24]。
蛙類的活動可以促進水稻枯葉脫落,有利于改善水稻基部的通風條件,從而降低水稻病害和蟲害發(fā)生的概率[25]。水稻害蟲主要有稻縱卷葉螟和稻飛虱,二者對水稻的危害部位不同,前者主要危害水稻葉片中上部,后者主要危害水稻基部,稻田里的兩棲類和甲殼類動物會消滅掉稻飛虱,而禽類會捕食稻縱卷葉螟[26]。有研究表明,稻田飼養(yǎng)美國青蛙每m2的葉蟬、飛虱和三化螟等水稻害蟲數(shù)量比未養(yǎng)蛙減少46 只[16]。四川稻區(qū)秋收后通過有益系數(shù)分析發(fā)現(xiàn),青蛙、沼蛙和澤蛙的有益系數(shù)分別為22.51%、45.84%和53.93%,說明這3 種蛙都對人類有益[27]。對北京稻區(qū)夏秋兩季黑斑蛙的食性分析發(fā)現(xiàn),黑斑蛙捕食的主要害蟲有葉蟬、稻飛虱、稻象甲、粘蟲、二化螟和灰種蠅等,計算其有益系數(shù)為13.00%,說明黑斑蛙屬于有益動物[28]。蜘蛛對水稻害蟲有一定的防治作用[29-30]。通過多年對湖南等稻區(qū)稻田立體生態(tài)模式的探索,在一定范圍內增加稻田青蛙數(shù)量,稻田蜘蛛數(shù)量顯著增加[31]。飼養(yǎng)蛙類,對稻田中兩種主要害蟲有明顯的防治效果,但對稻田中蜘蛛數(shù)量的影響不明顯[6]。
“稻+蛙”模式中蛙類品種不同對不同水稻害蟲的防治效果也有差別,“稻+蛙”模式對稻飛虱的防治效果較高,達62.85%;“稻+黑斑蛙”對二化螟的防治效果較高,達49.60%;“蜂+蛙+稻”模式對稻縱卷葉螟的防治效果較高,達62.26%;4 種稻蛙模式中,以“蜂+蛙+稻”復合模式對蟲害的防治效果最佳,以“稻+牛蛙”模式對蟲害的防治效果最低(表2)。
表2 不同稻蛙模式對水稻害蟲的防治效果
稻田立體生態(tài)種養(yǎng)可以有效控制雜草生長[33]。在稻魚蛙立體生態(tài)種養(yǎng)模式中,經過田間調查,發(fā)現(xiàn)雜草種類和雜草發(fā)生量都發(fā)生了改變,通過對水稻生長前期和后期的比較,得出雜草的總生物量下降26.7%[34]。水稻移栽后,幼蛙通過自身活動對稻田中的雜草起到了防治作用,有利于水稻的生長發(fā)育[35]?!暗?魚+蛙”和“鴨+蛙+稻”復合模式對雜草的防治效果分別達73.78%和92.10%,大幅高出“稻+黑斑蛙”模式的36.36%(表3)。
表3 不同稻蛙模式對水稻雜草的防治效果
稻田立體生態(tài)種養(yǎng)可以改善土壤自身的肥力狀況,增加土壤速效肥和有機質含量[37-39]。投喂的飼料會產生較多的食物殘渣,這些食物殘渣也會為水稻的生長發(fā)育提供一定養(yǎng)分[40-42]。“稻+蛙”復合種養(yǎng)系統(tǒng)中蛙作為消費者,它的部分食物來源為稻田中的昆蟲及其他一些生物,蛙糞作為有機肥料,提高了稻田土壤肥力的同時對水體微生物種群的形成具有促進作用[43]。蛙通過自身的生存活動有利于土壤的疏松,土壤疏松程度增強會增加土壤團粒結構的形成,最終改善土壤結構,稻田中的養(yǎng)分更容易被水稻吸收[16]。研究表明,蛙糞能促進稻田土壤酶活性和養(yǎng)分提高,稻田養(yǎng)殖虎紋蛙90 d 后,虎紋蛙隨著進食量增加和體型增大,排泄物也會增加,導致多種土壤酶活性及N、P、K 含量遠高于常規(guī)管理稻田[44]。“稻+蛙”立體生態(tài)種養(yǎng)能明顯提高土壤微生物數(shù)量和活度,增加土壤中磷元素的吸收[45]。一定面積上蛙類的增加,投食量也增加,致使食物殘渣和蛙糞排泄增加,引起稻田水體氨態(tài)氮、硫化氫、鹽度、溶解氧等稻田系統(tǒng)中相關指標發(fā)生改變,進而改變稻田系統(tǒng)中的微生物種群和數(shù)量[46]。有研究表明,以黑斑蛙為試驗品種,精養(yǎng)與稻蛙共生兩種模式下的土壤養(yǎng)分含量有所不同,稻蛙共生模式下土壤全磷、全鉀、堿解氮和速效鉀的含量比精養(yǎng)模式高,兩種模式除土壤的碳氮比無明顯差異外,稻蛙共生模式土壤的全氮、有效磷和有機質含量明顯低于黑斑蛙精養(yǎng)模式[47]。孟祥杰等[48]分析了稻田不同種養(yǎng)模式對土壤肥力的影響,結果表明,土壤肥力水平總體呈現(xiàn)稻+蛙>稻+鴨>稻+蝦>稻+金魚>稻+蟹。不同稻蛙模式提升土壤肥力的程度也有一定的差別,稻蛙模式對土壤全磷和速效磷的提升幅度較高,有機稻蛙模式對土壤全氮、堿解氮、有機質的提升幅度較高(表4)。
表4 不同稻蛙模式提升土壤肥力程度
由于養(yǎng)殖蛙類比種植水稻能獲得更加可觀的效益,重養(yǎng)輕稻現(xiàn)象嚴重,既不利于糧食生產,也有可能因為大量的養(yǎng)殖蛙類會對生態(tài)環(huán)境產生不利影響。因此,在實施過程中要規(guī)范種養(yǎng)標準,以種稻為主,養(yǎng)蛙為輔,選用優(yōu)質稻,減少化肥投入,主打有機稻米品牌,保障稻米產量與品質的前提下提高養(yǎng)殖蛙類的效益。養(yǎng)蛙結合物理防控做到“零”農藥輸入,兼顧蛙產品以增收。
水、土、氣、熱是人類在地球上得以生存的根本,氣和熱在自然界中不會變的匱乏,但是水和土則屬于不可再生資源,是保證人類食物持續(xù)供給的物質基礎。稻田養(yǎng)蛙由于蛙的密度大,排泄量大,土壤中容易積累毒素,常年積累會降低土壤質量,影響水稻產量與品質,因此,在保障稻米生產的過程中需進行土壤翻曬消毒、水旱輪作改良土壤等,這是新時代稻蛙綜合種養(yǎng)研究的主題。
稻蛙立體生態(tài)種養(yǎng)實踐中大多施用農家有機肥或不施肥,時間一久可能會使土壤中的某些養(yǎng)分過度消耗,從而造成土壤養(yǎng)分不平衡的狀況,因此,在稻田立體生態(tài)種養(yǎng)施農家有機肥或不施肥的情況下如何避免土壤養(yǎng)分不平衡是一個難題[24]。同時,需要進一步完善和加強稻蛙立體生態(tài)種養(yǎng)中田間工程,稻、蛙品種選擇,水稻種植密度,蛙苗投放數(shù)量及時間,水稻病蟲害防治,蛙類疾病防治,飼養(yǎng)馴化,防打洞措施,防逃逸裝置等養(yǎng)殖管理技術。
稻蛙立體生態(tài)種養(yǎng)模式相比稻鴨、稻魚等稻田立體生態(tài)種養(yǎng)模式知名度不高,因此,稻蛙模式產出的產品加工、流通和銷售等市場機制尚不完善[51]。稻蛙立體生態(tài)種養(yǎng)只施有機肥、全程不打任何農藥,生產的稻米和蛙類為綠色有機產品,但由于品牌知名度不高,產品賣不出該有價格,無法實現(xiàn)效益最大化。日前,隨著各大網絡平臺直播帶貨的興起,應該抓住機遇打響稻田養(yǎng)蛙特色品牌。
目前,稻蛙立體生態(tài)種養(yǎng)基本是以農戶或家庭農場為單位小規(guī)模養(yǎng)殖,缺乏大型企業(yè)在養(yǎng)殖和加工方面的帶動。由于產品加工環(huán)節(jié)薄弱,產品所帶來的附加值低,難以形成優(yōu)勢品牌[52]。因此,需要建立一批大型企業(yè)作后盾,從養(yǎng)殖到加工再到銷售規(guī)?;洜I,這樣既能解決老百姓銷售的問題,也能發(fā)揮出產品優(yōu)勢,實現(xiàn)效益最大化。
稻蛙綜合種養(yǎng)產業(yè)以一產為主,大部分蛙類還是鮮活直銷,加工產品種類較少,市場營銷渠道較為單一,要努力打造養(yǎng)殖加工、冷鏈物流、休閑餐飲于一體的全產業(yè)鏈條經營企業(yè),除此之外,蛙類身上的皮膚及分泌物還有一定的藥用價值,因此,可以根據(jù)蛙類身體各個部位的營養(yǎng)、品質、口味、用處的不同進行分別銷售,做到利益最大化。
完善“產、學、研、推”協(xié)同攻關專家團隊,針對稻田環(huán)境、稻和蛙專用品種、配套種養(yǎng)技術、生態(tài)影響和稻蛙品質與產量等方面的關鍵核心問題,結合各生產區(qū)當?shù)氐牡孛蔡卣?、氣候條件等實際情況,開展聯(lián)合攻關和試驗示范。加快研究制定稻田養(yǎng)蛙種養(yǎng)技術操作規(guī)程,規(guī)范地方標準,提高標準化種養(yǎng)水平,促進產業(yè)可持續(xù)發(fā)展。加大稻蛙模式推廣力度,建設標準化示范基地。加快成果轉化應用,通過相關技術培訓和田間指導服務,切實幫助農戶提高技術水平,同時培養(yǎng)一批掌握水稻種植、水產養(yǎng)殖和經營管理的復合型人才。
隨著生活質量的提升,我國休閑農業(yè)正在快速興起,稻田綜合種養(yǎng)又是優(yōu)良的農業(yè)觀光旅游資源,因此,可以借此契機將稻田養(yǎng)蛙模式疊加旅游服務。每一個生活在城市的人們都會有一個農村的田園生活夢,行走在農村的小道上,迎面吹來的陣陣微風夾雜著稻花香,蛙類在稻田中嬉戲打鬧,伸手就能撫摸到稻穗,這是多少久居城市的人可望而不可及的生活。要積極發(fā)展鄉(xiāng)村旅游、體驗農業(yè)、田園綜合體等形式的農家樂,提高管理水平和服務質量,提升第三產業(yè)附加效益。
稻田立體生態(tài)種養(yǎng)實現(xiàn)了一田雙收,具有生態(tài)、穩(wěn)產、增效、增收等特點,是提升農產品產量和品質、減少化學肥料和農藥投入、增加收益的有效途徑[53]。要建設一批稻蛙綜合種養(yǎng)融合發(fā)展基地,推進稻蛙綜合種養(yǎng)與旅游、教育、文化、健康養(yǎng)老等產業(yè)深度融合。著力研究推廣稻田綜合種養(yǎng)技術,科學布局,篩選主導模式和主推品種,推動產業(yè)規(guī)模化發(fā)展,把稻蛙綜合種養(yǎng)深度融入農村地區(qū)經濟圈建設,助力鄉(xiāng)村振興,將稻田綜合種養(yǎng)生產區(qū)域打造成一幅幅鄉(xiāng)村振興的美麗畫卷。