殷悅，高鈺一，陳風(fēng)蔚，付龍龍，周軍，張彤晴，蔣琦辰，呂林蘭

（1.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017；2.鹽城工學(xué)院 海洋與生物工程學(xué)院，江蘇 鹽城 224002）

將農(nóng)業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)行結(jié)合即形成了農(nóng)業(yè)-水產(chǎn)復(fù)合系統(tǒng)（Integrated agri-aquaculture system,IAAS），該系統(tǒng)能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展并保證食品安全。相對(duì)于單一的水稻農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)-水產(chǎn)復(fù)合系統(tǒng)（IAAS）被認(rèn)為是在農(nóng)業(yè)上的可持續(xù)發(fā)展模式[1]。農(nóng)業(yè)-水產(chǎn)復(fù)合系統(tǒng)的實(shí)際探索過(guò)程中被轉(zhuǎn)化成水稻綜合種養(yǎng)模式，即稻田養(yǎng)殖。世界各國(guó)都有稻田養(yǎng)殖的生產(chǎn)方式[2]，主要國(guó)家有中國(guó)、日本、泰國(guó)、孟加拉、印度尼西亞、印度等[3-6]，而中國(guó)則是世界上稻田養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量最大的國(guó)家。稻蟹養(yǎng)殖是屬于稻漁綜合種養(yǎng)模式的一種創(chuàng)新與探索。稻蟹養(yǎng)殖是對(duì)稻田進(jìn)行一定改造并輔以基礎(chǔ)設(shè)施和人工管理，既進(jìn)行水稻種植又進(jìn)行蟹種養(yǎng)殖的綜合種養(yǎng)技術(shù)。該文從稻蟹養(yǎng)殖的現(xiàn)狀、生態(tài)影響和存在的問(wèn)題等角度出發(fā)，為稻蟹養(yǎng)殖技術(shù)的完善和生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供一定的參考。

1 稻蟹養(yǎng)殖的興起與現(xiàn)狀

20 世紀(jì)80 年代，我國(guó)的水產(chǎn)品種類(lèi)少，產(chǎn)量小，為了解決這個(gè)問(wèn)題，稻田養(yǎng)殖作為解決辦法之一，開(kāi)始在全國(guó)各地興起，當(dāng)時(shí)主要是養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)。而現(xiàn)在，稻田養(yǎng)殖方興未艾，而養(yǎng)殖模式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐越?jīng)濟(jì)甲殼動(dòng)物蟹（蝦）為主，目標(biāo)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和優(yōu)質(zhì)水稻和水產(chǎn)品生產(chǎn)，提高單位面積內(nèi)稻田的綜合經(jīng)濟(jì)效益[7]。

經(jīng)過(guò)近40 年的發(fā)展，我國(guó)的稻蟹種養(yǎng)面積約為1.967×105hm2，占全國(guó)稻漁綜合種養(yǎng)面積的4.97%，而產(chǎn)量為4.27×104t，占全國(guó)稻漁綜合種養(yǎng)產(chǎn)量的1.83%[8]。目前，種養(yǎng)面積排名前五的?。ㄊ校┓謩e是遼寧、吉林、江蘇、天津和黑龍江，占全國(guó)稻蟹種養(yǎng)面積的88.08%；產(chǎn)量排名前五的?。ㄊ校┓謩e是遼寧、江蘇、吉林、山東和天津，占全國(guó)產(chǎn)量的89.88%?？梢钥闯鑫覈?guó)的稻蟹養(yǎng)殖主要集中在北方，以遼寧省為代表，種養(yǎng)面積4.12×104hm2，產(chǎn)量約2×104t，均排名第一。

2008 年的數(shù)據(jù)顯示，在一些稻蟹種養(yǎng)示范區(qū)內(nèi)，相較于水稻單作，水稻平均產(chǎn)量增加945 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)效益增加4 500 元/hm2，稻蟹的綜合經(jīng)濟(jì)效益增加16 335 元/hm2。隨著理論的增加和技術(shù)的發(fā)展，2018 年在遼寧盤(pán)錦，稻蟹養(yǎng)殖僅成蟹的經(jīng)濟(jì)效益最高就可增加到15 000 元/hm2。所以稻蟹養(yǎng)殖需要不斷創(chuàng)新的理論和不斷進(jìn)步的技術(shù)，才能保證經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

2 稻蟹養(yǎng)殖的技術(shù)要點(diǎn)

稻蟹養(yǎng)殖中有一定的技術(shù)要點(diǎn)，如稻蟹種苗選擇、水稻栽種密度、蟹苗放養(yǎng)密度等，國(guó)內(nèi)外都有著作進(jìn)行過(guò)描述[9-10]，現(xiàn)在就其中的幾點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

2.1 苗種選擇

目前我國(guó)的稻蟹養(yǎng)殖中，幾乎全國(guó)都是將河蟹（中華絨螯蟹Eriocheir sinensis）作為養(yǎng)殖對(duì)象，因此后文主要對(duì)水稻-河蟹的養(yǎng)殖模式進(jìn)行綜述。在印度，淡水蟹Parathelphusa hydrodromus和Oziotelphusa senex天然存在于稻田中，除此之外，中華絨螯蟹、Scylla serrata是印度用于稻田養(yǎng)殖的主要蟹種，在印度的河口區(qū)，海水倒灌導(dǎo)致水稻種植區(qū)的鹽度較高，所以也適于鋸緣青蟹的養(yǎng)殖[11]。

有學(xué)者認(rèn)為我國(guó)的中華絨螯蟹在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離后，已經(jīng)分化成了不同的地理種群，而長(zhǎng)江水系和遼河水系的中華絨螯蟹更適合稻蟹養(yǎng)殖[12]。但也有學(xué)者從基因的角度證明各水系的蟹種混雜嚴(yán)重，不能形成顯著的地理群體結(jié)構(gòu)[13]。因此人工選育蟹種是有潛力的一種方式，可以為全國(guó)的稻蟹種養(yǎng)地區(qū)提供種苗。雖然全國(guó)各地的地理?xiàng)l件和自然氣候有所差異，但在稻種選擇上也達(dá)成了較為一致的觀點(diǎn)，即需要適應(yīng)稻蟹養(yǎng)殖的環(huán)境，這就導(dǎo)致水稻需要具有莖稈粗壯、葉片長(zhǎng)開(kāi)角度小、品質(zhì)好和產(chǎn)量高等特點(diǎn)。

2.2 種養(yǎng)密度

在常規(guī)稻田種植中，增加水稻產(chǎn)量的優(yōu)化方案為水稻行距為30 cm、株距為15 cm，但這并不適用于稻蟹養(yǎng)殖。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明，稻蟹養(yǎng)殖田中應(yīng)該開(kāi)墾養(yǎng)殖溝，并在溝邊進(jìn)行一定距離的密植，這樣能在一定程度上增加水稻產(chǎn)量和河蟹產(chǎn)量[14]，不同的水稻種植密度對(duì)河蟹的產(chǎn)量有顯著影響，最佳水稻種植株行距應(yīng)為30 cm×40 cm，而蟹苗的放養(yǎng)密度對(duì)水稻的產(chǎn)量無(wú)明顯影響[15]，從河蟹產(chǎn)量的角度出發(fā)，最佳的放養(yǎng)密度應(yīng)為18.75 kg/hm2[16]。

2.3 稻田改造

稻蟹養(yǎng)殖的稻田應(yīng)該選擇水資源豐富、土壤條件良好、無(wú)污染且交通方便的地方。條件合適的地方，每一塊田的面積應(yīng)在2 000～7 000 m2，且需要修筑進(jìn)水口和排水口，挖掘?qū)?.35～0.40 m、深0.30～0.35 m 的養(yǎng)殖溝，在進(jìn)出水口設(shè)置鐵絲網(wǎng)，田埂上設(shè)置0.7 m 的塑料膜作為防逃措施?？梢栽陴B(yǎng)殖溝中栽種輪葉黑藻等水草，既增加溶氧又凈化水質(zhì)，還可以為蟹提供遮蔽場(chǎng)所。

2.4 蟲(chóng)草鳥(niǎo)害防治

在稻蟹共生養(yǎng)殖模式中，水稻害蟲(chóng)與雜草的防治不需要除草劑和殺蟲(chóng)劑的使用。一是不符合生態(tài)種養(yǎng)的模式；二是因?yàn)樵诘拘佛B(yǎng)殖田中，河蟹會(huì)取食害蟲(chóng)（如褐飛虱）和田間雜草[17-19]。除了蟲(chóng)草害外，鳥(niǎo)害也是需要注意的，尤其是在剛投入蟹苗，水稻尚未長(zhǎng)成時(shí)[20]。

3 稻蟹養(yǎng)殖的模式

3.1 盤(pán)山模式

“盤(pán)山模式”是遼寧省盤(pán)山縣與上海海洋大學(xué)合作探索出來(lái)的稻蟹種養(yǎng)技術(shù)模式，能夠在保證水稻產(chǎn)量不減少甚至增加的情況下，增加稻蟹養(yǎng)殖中稻蟹的綜合效益，該模式已經(jīng)通過(guò)了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收[21]。盤(pán)山模式提出了用養(yǎng)殖稻田旁邊的稻田作為暫養(yǎng)池和在養(yǎng)殖稻田中設(shè)置環(huán)溝的做法。隨著“盤(pán)山模式”的發(fā)展，現(xiàn)在有了在稻田的田埂上種植豆類(lèi)的新模式[22]?，F(xiàn)在北方的稻蟹養(yǎng)殖基本都借鑒了“盤(pán)山模式”，現(xiàn)在在遼寧省、河南省、河北省、黑龍江省、寧夏回族自治區(qū)等地都有采用“盤(pán)山模式”的稻蟹養(yǎng)殖。

3.2 其他模式

在江蘇等南方地區(qū)，稻蟹養(yǎng)殖最早能追溯到20世紀(jì)80 年代末[23]，為探索新型生態(tài)養(yǎng)殖，形成了“魚(yú)-蝦-蟹-稻”綜合種養(yǎng)模式，即將水稻、沙塘鱧搭配青蝦和河蟹在改造池塘中進(jìn)行綜合種養(yǎng)，形成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)效益更高[24]。在北方也有稻田魚(yú)蝦蟹的混養(yǎng)模式，也許更復(fù)雜的“稻-魚(yú)-蝦-蟹”綜合種養(yǎng)模式是未來(lái)生態(tài)種養(yǎng)的新方向。

4 稻蟹養(yǎng)殖對(duì)稻田環(huán)境的影響

稻蟹綜合養(yǎng)殖在種養(yǎng)過(guò)程中，較少使用或者不使用除草劑和殺蟲(chóng)劑，而是利用稻蟹自身的生態(tài)位，使稻田內(nèi)的能量和物質(zhì)充分循環(huán)，達(dá)到清除害蟲(chóng)、雜草、松土和施肥的效果，使得水稻和蟹的產(chǎn)量大大提高。稻蟹養(yǎng)殖對(duì)稻田環(huán)境的影響一般集中在土壤理化性質(zhì)、生物多樣性和水質(zhì)上。

4.1 土壤理化性質(zhì)

與水稻單作時(shí)相比，稻田養(yǎng)蟹的土壤理化性質(zhì)指標(biāo)中，NH4+顯著增加，同時(shí)pH 值降低，使得土壤團(tuán)聚化程度增加，不易流失，改善了土壤質(zhì)地；同時(shí)土壤中的總氮、總磷和含量都顯著增加[25]。在使用有機(jī)肥模式時(shí)，稻田空隙增多，總氮、總磷以及土壤有效態(tài)的金屬離子（如Fe、Mn、Cu 和Zn 等）含量顯著增加[26]。對(duì)于水稻生長(zhǎng)而言，土壤的理化性質(zhì)有著決定性作用，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的增加意味著在一定程度上可以減少化肥的使用，增加水稻產(chǎn)量。

4.2 水質(zhì)

中華絨螯蟹主要在水體中生長(zhǎng)，所以水質(zhì)變化需要引起警惕。在稻蟹種植時(shí)，前期溶氧水平在2 mg/L以上，在中后期雖然降低，但基本不對(duì)河蟹的養(yǎng)殖造成影響；而且環(huán)溝的存在能夠有效降低溫度，溫差可以達(dá)到7.2 ℃[27]，為河蟹的養(yǎng)殖創(chuàng)造良好的環(huán)境。而且在水稻的不同生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)，NH3-N，NO3-N，PO4-P 等指標(biāo)的含量存在顯著差異[28]，這提示人們要在水稻的不同生長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)更加關(guān)注河蟹的生存狀況。

4.3 生物多樣性

4.3.1 浮游生物 浮游生物在水中大量存在，包括浮游植物和浮游動(dòng)物。浮游植物主要是各種藻類(lèi)，如藍(lán)藻、綠藻、硅藻等，浮游動(dòng)物則是輪蟲(chóng)類(lèi)、枝角類(lèi)和橈足類(lèi)。有研究指出，與水稻單作相比，稻蟹共作內(nèi)的浮游植物和浮游動(dòng)物的種群結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，并無(wú)顯著差異[29]。但也有研究指出稻蟹共作內(nèi)的浮游植物多樣性顯著低于水稻單作[30]，而且不管是放養(yǎng)成蟹還是幼蟹，在合適的放養(yǎng)密度下，可以顯著減少浮游生物的多樣性[31]。

4.3.2 底棲動(dòng)物 底棲動(dòng)物也是存在于稻田中的生物，是稻蟹共作生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，一般在稻田中能檢測(cè)出螺類(lèi)、蚊類(lèi)幼蟲(chóng)和一些環(huán)節(jié)動(dòng)物。在水稻的不同生長(zhǎng)時(shí)期，底棲動(dòng)物的多樣性表現(xiàn)也不同，總體是稻蟹共作田低于水稻單作田[32]。底棲動(dòng)物可以作為養(yǎng)殖蟹的食物，供其在整個(gè)生長(zhǎng)周期中的生長(zhǎng)和發(fā)育。值得注意的是，底棲動(dòng)物種類(lèi)和數(shù)量與放蟹密度成反比。在自然條件下，稻田生態(tài)系統(tǒng)的承載力是有限的，高密度養(yǎng)殖情況下需要人工補(bǔ)充底棲動(dòng)物種群或者飼料。

4.3.3 病害蟲(chóng)與根系微生物 水稻害蟲(chóng)在稻蟹共作期間也是呈現(xiàn)顯著減少的趨勢(shì)。這是多方面原因造就的結(jié)果：一是因?yàn)榈拘佛B(yǎng)殖會(huì)對(duì)稻田進(jìn)行石灰消毒，在一定程度上殺死了土壤中存在的病原菌和蟲(chóng)卵；二是蟹能捕捉水稻害蟲(chóng)，如稻飛虱、螟蟲(chóng)等，有數(shù)據(jù)表明與水稻單作田相比，稻蟹共作田中稻飛虱發(fā)生率降低40%，縱卷葉螟發(fā)生率降低50%，紋枯病發(fā)病率降低92%[16]；三是蟹會(huì)攝食雜草，使得雜草大量減少[33]，破壞害蟲(chóng)的棲息環(huán)境。水稻增產(chǎn)的另一個(gè)原因就是根系微生物多樣性相較于單作稻田，在數(shù)量和種類(lèi)上都顯著增加[34，35]，有助于根系活動(dòng)。

5 稻蟹養(yǎng)殖面臨的問(wèn)題

5.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

我國(guó)的稻蟹種養(yǎng)技術(shù)和理論都走在了世界前列，但是種養(yǎng)面積相對(duì)較小，且組織化和規(guī)?；潭鹊停狈y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。有的農(nóng)戶(hù)看到蟹的經(jīng)濟(jì)效益更好，為了養(yǎng)殖更多的蟹，尤其在小面積稻田中大面積挖掘環(huán)溝，偏離了以蟹促稻的發(fā)展原則。

5.2 種養(yǎng)技術(shù)

隨著稻蟹養(yǎng)殖模式的推廣，各大水系的種質(zhì)資源混雜，適合稻蟹養(yǎng)殖的苗種缺乏，苗種質(zhì)量問(wèn)題已凸顯出來(lái)。在中華絨螯蟹的養(yǎng)殖過(guò)程中，稻田養(yǎng)殖專(zhuān)用飼料的開(kāi)發(fā)以及投喂技術(shù)需要研究。水稻也存在品種選擇問(wèn)題，一般是選擇莖稈粗壯、抗倒伏、抗病和高產(chǎn)的品種，而且還要根據(jù)地理?xiàng)l件和自然氣候的不同進(jìn)行專(zhuān)門(mén)培育。進(jìn)行秧苗移栽也需要大量的經(jīng)驗(yàn)，如栽種時(shí)間和密度的把握。

6 展望

隨著市場(chǎng)和政策對(duì)稻漁綜合種養(yǎng)模式的重視，稻蟹養(yǎng)殖已經(jīng)走上了發(fā)展的快車(chē)道。經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益也使得稻蟹養(yǎng)殖受到農(nóng)戶(hù)的歡迎。建立有效的政策引導(dǎo)，提供穩(wěn)定的市場(chǎng)保障，進(jìn)行科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和理論研究的探索，將會(huì)為稻蟹養(yǎng)殖中的糧食安全、食品安全和生態(tài)安全提供有力的保障，為養(yǎng)殖戶(hù)增收提供更多樣化的方式。