广西百色山地稻鱼(水稻+黑鲤)复合系统种养技术模式分为秋冬作物+稻鱼(旱水轮作稻鱼种养)、冬田养鱼+稻鱼(连作稻鱼种养)、冬田闲置+稻鱼(单作稻鱼种养)等3种模式,不同地方应用的技术方法不同,其中:靖西市主要以秋冬作物和稻鱼旱水轮作种养为主,其方法特点是稻田秋收后利用冬闲田在11月至次年的5月初进行旱地秋冬作物栽培,经过不断的发展和创新,秋冬种作物也不再仅限于玉米和冬菜,冬烟、番茄等高经济价值作物也基本实现全覆盖,也更深受群众欢迎;那坡县则主要以传统的冬田养鱼和稻鱼连作为主,少部分冬田闲置,连作的主要特点是稻田收割后在11月至次年4月初利用冬田培育鱼苗和亲鱼,在资源条件不足的山地山区发展稻鱼复合种养,连作是传统模式,是当地鱼苗供应的主要途径。
近年来,随着当地黑鲤稻鱼种养产业迅猛发展,许多矛盾和问题也接踵而来,首先是生产发展和解决苗种供应、苗种质量、养殖病害的问题;其次是秋冬种产业开发对土地的利用与需求和稻鱼种养产业规模化发展需求的矛盾。针对这些问题,笔者所在课题工作组提出了整合资源提高土地利用率,促进不同产业相互衔接融合发展循环轮作的农业综合开发技术方案以及对应的黑鲤稻田生态养殖关键技术解决方案,并于2023-2024年间开展生产对比试验并对相关数据进行统计分析,为技术应用和推广做好基础工作。
本研究通过生产对比试验以及历年不同种养模式增长情况及推广成效的调查,分析秋冬作物栽培、冬闲田养鱼、冬田闲置等3种不同的冬田利用方式对稻鱼复合种养鱼苗个体增长、成活率、发病率以及种养效益等方面的影响,探索百色黑鲤稻田生态养殖新模式,以期创建循环轮作的农业开发技术体系,促进资源合理配置,解决稻鱼种养产业发展受限问题。
1 材料与方法
1.1 试验时间和地点
试验时间:2023年5月中旬至2024年10月中旬。稻鱼种养周期为每年的6‒10月,秋冬种时间在秋收11月底至次年2月底前完成;冬闲田养鱼周期为10月下旬至次年4月份。
试验地点:选择气候、水文条件相近,地理位置相邻的靖西市南坡乡底定村及那坡县百合乡念银村作为试验地点开展生产对比试验。
试验仅限于稻鱼种养及其成效的对比,不包括冬田开发的秋冬作物、冬田养鱼等收益。
1.2 试验材料
生产资料、设备、养殖投入品、实验室常规仪器、设备、耗材品等。
1.3 试验设计
1)稻田选择。冬烟、冬菜(番茄)、玉米和大豆等秋冬作物栽培田,过冬黑鲤鱼苗(亲本)培育田,冬闲田。
2)种养模式。秋种作物+稻鱼种养、冬田养鱼+稻鱼种养、冬田闲置+稻鱼种养。
3)种养品种。鱼苗放养以当地特有的稻田鲤鱼品种百色黑鲤为主,鱼种来源于当地黑鲤苗种繁育场,放养规格、数量等相关数据详见
表1。水稻稻种以杂优292为主。
4)分组设计。在靖西市南坡乡峒那种养专业合作社种养基地利用冬烟种植田设立2个旱水轮作的稻鱼种养试验组,分别标记为试验Ⅰ组、试验Ⅱ组;在那坡县百合乡念银稻田养鱼专业合作社的稻鱼综合种养基地利用冬田养鱼田和冬闲田分别建立1个连作的对照组和1个单作的对照组,标记为对照Ⅲ组、对照Ⅳ组。
5)饲养管理。为了突出饲养管理的必要性以及鱼苗放养初级营养供给与营养均衡的重要性,种养前期按粗养、精养进行区别管理、中后期无区别管理。根据鱼苗生长需求和天然饵料状况在放养初期及稻花开前实行辅助投喂,以试验Ⅰ组、对照Ⅲ组、对照Ⅳ组为粗养管理组,试验Ⅱ组为精养管理组。其中:粗养组参照当地饲管方式进行,全程以麦麸、玉米粉、秸秆发酵等农家粗料为辅助饵料,在鱼苗放养7~10 d后至稻子开花前进行辅助投喂,日投喂量约占鱼体重的4%~5%,分2次投喂,早晚各1次,并以鱼沟、鱼坑等多个点为固定投喂点,以养成觅食习惯;精养组在放养初期以动物蛋白含量35%左右的1#全价颗粒料为辅料进行投喂,从鱼苗放养第7天开始,总投喂时间13~15 d,中后期以农家粗料为辅料,投喂量与投喂方法同上。
1.4 技术方法
稻田工程与种养管理参照《稻渔综合种养通用技术要求》(GB/T 43508—2023)、农业农村部《水产养殖质量安全管理规定》以及《百色黑鲤稻鱼综合种养技术规范》(DB 451000/T 038—2022)等实施。
使用生石灰作为消毒药品,要求在5月下旬前完成。秋冬种的轮作田消毒使用全田浸水消毒法,分3次用药和消毒,每次生石灰用量约20 kg/667 m2,全田泼洒后进水深度20 cm左右全田浸泡,每次浸泡时间为3 d左右;连作田和单作田按常规消毒。
以养殖疫病防控、饲养管理作为风险评估和风险识别的关键因素例行养殖风险监测、管理:一是实施采样检测和养殖病害监测,建立快速反应的疫情预警工作机制;二是利用实验设备对可疑病源开展分析研究,为制定治疗方案和后续的病情管理提供理论支持;三是实行科学合理的饲养管理方法,提高生物机体机能、增强免疫和抗病能力。
1.5 生产指标测定方法
对比试验的生产投入主要包括苗种、饲料、消毒药品、人工等几个方面,其中,粗饲料成本价格按照当地市场价格计算,实际日投喂量主要根据鱼群的吃食情况作增减,一般以鱼群不再聚集抢食,大部分都散去后即停止投喂。
生产对比试验产量、产值按年度计算,组间各年度单位面积产量、产值是指各生产组黑鲤产品的单位产量和产值。平均体重增长使用多次随机抽样称重和统计尾数后取平均值的方法。计算公式如下:
单位面积产量=各组黑鲤产品总捕捞量/各组稻鱼种养总面积;
单位面积产值=单位面积产量×产品销售价格;
产出比=总产值/总投入×100%;
平均尾重=抽样总质量/总尾数;
发病率=发病面积/种养总面积×100%。
1.6 调查和统计分析
调查内容:不同种养模式养殖流行病和多发病情况等问题开展调查统计。调查方式:现场走访、查阅台帐、收集乡(镇)技术推广机构统计上报数据;调查时间:2021-2024年;调查地点:靖西市南坡乡底定村、汤洞村,那坡县城厢镇永宁村、百合乡念银村、德隆乡念头村、平孟镇那万村等乡镇。
按年度分类汇总统计方法,对各组试验生产指标、疫病监测、流行病多发病等情况进行统计,应用卡方检验计算器V3.7进行显著性分析(α=0.05)。
2 结果与分析
2.1 养殖收益对比
采用相同“秋冬作物+稻鱼”模式的试验Ⅰ组和Ⅱ组,加强前期的饲养管理和饵料供给的精养组和粗养组在生产数据和指标方面都有显著差异(
P<0.05);不同的种养模式,在大致相同的饲养管理水平情况下,试验Ⅰ组和对照Ⅲ组以及对照Ⅳ组对比有显著的优势差异,而对照Ⅳ组和对照Ⅲ组对比也有显著的优势差异。具体情况见
表1。
根据生产台帐记录,各组的生产成本大概如下:2023年试验Ⅱ组的饲养成本为1.16万元/hm
2,其余Ⅰ组、Ⅲ组、Ⅳ组的分别为0.86万、0.81万和0.82万元/hm
2;2024年试验Ⅱ组的饲养成本为1.12万元/hm
2,其余各组分别为0.8、0.79和0.77万元/hm
2。通过投入对比分析,除精养的试验Ⅱ组外,其他各组之间的生产投入虽然不同但差异不显著(
P>0.05)。具体分析和数据见
表1。
由
表1可见,各生产组中试验Ⅱ组的单位面积产量和纯收益为最高,2023年达到1 175 kg/hm
2、8.22万元/hm
2,而2024年分别达到1 192.8 kg/hm
2、8.42万元/hm
2。采用相同的饲养管理方式的三个生产组中试验Ⅰ组各年度的单位产量和纯收益最高,其次是对照Ⅳ组,最低为对照Ⅲ组,不同组间差异显著(
P<0.05)。两年间试验Ⅰ组的产出比最高,而对照Ⅲ组为最低。其中2024年试验Ⅰ组的产出比最高达10.09,对照Ⅲ组为7.78,各组间差异显著;2023年试验Ⅰ组为8.55,对照Ⅲ组为7.44,对照Ⅳ组为8.29,根据卡方检验,除对照Ⅳ组差异不显著外,其余不同组间差异显著。
2.2 生产性能对比
初期黑鲤放养规格为7~9 cm,平均体重为6~10 g/尾,据统计和抽样计算结果(
表2),2023年试验结束时各组黑鲤平均体重增长分别为141.7、152.0、123.3、132.1 g/尾;2024年各组平均体重分别为149.6、144.6、129.5、121.8 g/尾。2023年试验Ⅰ组平均增重比Ⅲ组高16.0%、比Ⅳ组高7.8%,组间差异显著(
P<0.05),而与采用相同种养模式的精养组试验Ⅱ组对比,则低7.10%,一般饲养管理与精养有显著差异(
P<0.05);2024年试验Ⅰ组平均增重与对照Ⅲ组和对照Ⅳ组对比分别高16.54%、24.43%,组间差异显著(
P<0.05),与试验Ⅱ组对比高3.67%,差异不显著(
P>0.05),见
表2。
稻鱼种养生产试验周期内各组养殖成活率按照放养量、单位面积产量以及个体平均体重进行计算,结果发现,2023年试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、对照Ⅲ组、对照Ⅳ组的存活率分别为:86.5%、93.7%、81.4%、83.7%;2024年分别为:88.3%、91.5%、78.5%、85.2%。其中,2023年试验生产最高成活率为试验Ⅱ组的93.7%,其次是试验Ⅰ组达86.5%,最低是对照Ⅲ组为81.4%。使用卡方检验计算器对每组间的重要数据进行差异性检验,试验Ⅰ组比对照Ⅲ组和对照Ⅳ组的成活率分别高出5.1、2.8百分点,成活率对比有差异。2024年最高成活率的试验Ⅱ组为91.5%,其次是试验Ⅰ组达88.3%,最低的对照Ⅲ组为78.5%,试验Ⅰ组比对照Ⅲ组和对照Ⅳ组的成活率分别高9.8、3.1百分点,差异显著(P<0.05)。
2.3 养殖监测及病原分析鉴定
在养殖期间,总共开展抽样监测107个样次,包括:水样52个、鱼样55个639尾(
表3)。其中,2023年试验Ⅲ组发现细菌病2例,确诊为赤皮病,发病率11.7%。2024年发现3起病例,其中,对照Ⅲ组2例,发病率26.7%,经诊断分析为赤皮病和烂鳃病;对照Ⅳ组可疑病细菌病1例,发病率4.7%,其临床症状表现为体表有出血性红点,鳃丝暗红、黏液增多、有附着物,解剖时胆囊肿大、墨绿色、胆汁外渗、肝脏基部呈浅绿色。
通过现场采样,在无菌操作条件下利用琼脂平板对病鱼体内的脑、肝脏等部位进行病原接种和培养,对分离获取的菌株使用API 20NE细菌生化鉴定试剂盒进行鉴定,确诊为维氏气单胞菌。在鱼病治疗方面,根据对纯菌株的KB药敏试验,高度敏感药物包括氟苯尼考、恩诺沙星、环丙沙星等药物,在使用生石灰全田消毒后,使用10%氟苯尼考按10~15 mg/kg体重使用量拌料投喂,每天2次,连续5 d,鱼病防治效果良好。其余病例均采用类似方法治疗,有一定治疗效果。
2.4 调查研究分析
对历年百色黑鲤3种不同技术模式的种养情况、养殖病害等情况开展调查和统计。具体如下:
1)种养面积变化。期间,部分调查点种养面积有较大增长,稻鱼种养规模持续扩大,而那坡县的百合、德隆、城厢等几个乡镇点由于受养殖病害影响,增长的幅度比较缓慢。在种养模式方面,受新技术推广和带动,种养模式在悄然改变,虽然大部分农家传统的土法育苗方式、资源体系仍然保留和持续,但冬田养鱼已经大面积缩减,通过合作社建立苗种繁育基地和统一培育方式解决了大部分的苗种供应问题,因此,不同的技术模式种养面积发生了此消彼长的变化,其中:秋冬作物+稻鱼旱水轮作种养面积从166.3 hm
2增长到473.3 hm
2,冬田养鱼+稻鱼连作种养面积从66.2 hm
2缩减到25.9 hm
2,增长和缩减变化都非常明显(
表4)。
2)疫情统计及病害种类。从调查情况看,百色黑鲤稻鱼综合种养生产期间各年度养殖病害种类主要以细菌性疾病以及寄生虫病为主,包括烂鳃病、竖鳞病、赤皮病、肠炎病以及车轮虫、锚头蚤等寄生虫病。各年度病例统计情况为:2021年135例、2022年144例、2023年19例、2024年27例,而不同年份各种病原种类占比不同,从整体上看细菌性疾病约占总病例的79.1%。
3)疫情影响分析。2021-2024年,百色黑鲤稻鱼种养均受到养殖病害不同程度影响,其中2021、2022年最为严重,而不同的种养模式的发病率和死亡率有差异。从调查情况看,传统“鱼+稻鱼”的连作种养2021、2022年间发病率分别达到51.2%和46.5%,而死亡率则分别为21.6%、19.8%,同期对比轮作和冬闲田模式,虽然也发现部分疫情,但发病率和致死率则远低于稻鱼连作的种养模式,差异极显著(
P<0.05)。随着2023、2024年种养模式和面积的调整,在适当缩减稻鱼连作、大幅增加旱水轮作面积以及加强疫情防控等措施下,大面积疫情基本不再发生,养殖发病率大幅降低。具体见
表5。
3 讨 论
在生产记录和养殖成本统计方面,各生产组单位面积常规性的生产开支基本相同,养殖生产过程中由于没有发生大面积疫情,少量的病害防治药品投入对单位成本变化的影响是极微的。在饲料成本的投入方面,除了特设的试验Ⅱ组,其余各组间单位面积鱼苗投放量差别不大,原则上日投饵量也不会有很大差异,但在日常的饲养管理中,实际的日投饵量主要根据鱼类的摄食情况来判断,多食则多投,视鱼群无扎堆争食和大部分散离投食点为止。因此,在饲养成本统计中,不同组别的投饲情况是不同的,这是造成试验Ⅰ组、对照Ⅲ组、对照Ⅳ组的投入成本有些差异的主要原因,而特设的试验Ⅱ组初期投喂的高蛋白配合饵料成本比较高,所以在养殖成本统计中,试验Ⅱ组单位面积投入比其他组别高出3 000~3 500元/年。
在试验期间,从疫病监测以及病原检测和疫病诊断分析情况看,总共发现了5起细菌性疾病病例,其中,对照Ⅲ组的发病率占据了全部病例的80%,对照Ⅳ组病例数为1例,试验Ⅰ组及Ⅱ组均未发现任何病例。在鱼病致死方面(
表3),2023年死鱼85尾,2024年死鱼量为116尾和21尾,由于及时发现和防治措施到位,阻断了疫情蔓延。从养殖成活率看(
表2),虽然不排除因弱小和鸟、蛇等敌害侵袭造成的自然损失,但养殖病害对成活率的影响仍然是主要的。另外,通过单位面积产量、单位纯收益、产出比以及平均体重的统计分析发现,饲养管理条件相同情况下,种养效益的优势性排序为:试验Ⅰ组>对照Ⅳ组>对照Ⅲ组。这个结果与养殖风险评估和风险识别因素的筛选、判断是一致的,从疫情发生来看,对照Ⅲ组频繁出现的疫情问题是导致其种养效果略差的关键因素。从病理学来讲,病原的侵害结果会因入侵途径、机体健康状况和环境不同而不同,而种养模式决定了病害的滋生环境和入侵途径,因此不同的种养模式出现不同疫情状况;其次,当机体受到侵害时会致力于消除病原对其对自身的作用,并自我调节使机能、代谢和形态结构的损伤得到恢复,而各种机能的结构修复必然通过组织内不断的物质代谢来完成,各种物质的代谢过程又是相互联系的,在病理过程中代谢量的改变必然也影响着各种机体的活动。可见,虽然试验生产通过养殖监测和病原分析等措施建立起来的疫情预警快速反应机制确实起到了养殖风险管理目的和作用,但一旦出现疫情即使防治措施到位或没有造成重大死鱼事故,鱼体的生长情况都会受到影响
[1]。
在饲养管理中,虽然试验Ⅰ组、对照Ⅳ组、对照Ⅲ组的条件是相同的,但不同的稻鱼种养模式鱼苗获得的天然饵料资源总量有区别,从饲料和营养学角度来说,自然水域中丰富和多样化的天然饵料是机体生长所获取必需氨基酸的来源,同时也是维持机体内多种必需氨基酸平衡和避免营养缺乏症状的保障,稻鱼种养期间在没有人工全价饲料供给情况下,农家粗饲料的利用率和转化率很大程度上取决于水体中天然饵料的补充状况,此刻天然饵料总量对稻鱼种养效益的影响是直接的而饲养管理是间接的。张一杨等
[2]研究表明,烟稻轮作的土壤随着植烟时间的推移有机质含量呈增加趋势,旱水交替的轮作模式较常规的连作水管理能显著提高土壤有机碳和微生物生物量。其与试验结果及推论是吻合的。
从2个试验组间来看,幼苗阶段采取精养管理措施的试验Ⅱ组,在种养成效方面无论是单位面积纯收益还是苗种成活率都比试验Ⅰ组有明显优势,但由于精养的投入成本比较高,在产出比方面试验Ⅰ组比Ⅱ组有显著优势,试验结果与当地目前大多数群众采取的饲养管理状况是一致的。在个体增长方面,2023年试验Ⅱ组平均体重达到152 g/尾,相比其他组别,差异显著,2024年试验Ⅱ组平均体重为144.6 g/尾,比试验Ⅰ组稍低3.67%,推测有两方面原因:一是从实际投喂和相关数据对比方面判断,试验Ⅱ组单位面积苗种放养量比较大,精养时限短,投喂量不足。该组15 d的精养时间总投饵量约97.5 kg,日均投饵量约6.5 kg/hm2,放养量比其他组别大概多1 400尾/hm2,而成活率高出3.2百分点,鱼群的规模总量相对庞大;二是旱水轮作模式能够为稻鱼种养提供相当丰富的天然饵料资源,单位面积内适当的鱼苗放养量基本能够满足种养初期的生长需求。因此,试验Ⅰ组和Ⅱ组鱼苗的健康和肥满度是没有差异的,这种现象也印证了前段推论的合理性。
据不同年份各组的单位面积产量(
表1),组间单产略显偏低,据调查了解,在没有辅助投喂情况下,仅依靠水生生物、稻田有机碎屑、稻田昆虫、稻花等方面的天然饵料,百色黑鲤稻鱼种养单位面积产量大概是300~450 kg/hm
2,规格5~7 cm的苗种成活率为60%~70%
[3],试验生产通过适当的粗饲料辅助投喂,相比纯天然放养模式,在产量、成活率方面虽然有显著提高,但与国内稻渔种养水产品平均产量1 392 kg/hm
2[4]相比显然是偏低的。其主要原因如下:一是试验的研究方向和目标任务不同,该试验是参照2种传统的黑鲤稻鱼种养模式进行,在生产指标方面力求接近日常生产状况;二是稻田黑鲤产品市场定位比较高,生产开发不求以量取胜而是按照品质优先兼顾效益的原则,生产过程执行统一的技术规程,作为2024年农业农村部全国名特优新品种认定的产品,其内在品质优于同类产品且具有独特的营养品质特征,为保证产品原生态和独特的品质特征,因此在养殖管理上尽可能减少配合饲料的投喂和对生物自然生长的干预,致使种养推广多年来单位产量依然保持较低的水平。试验产生的种养效益也印证了此观点,两年间最低的试验Ⅰ组单位面积纯收益6.5万元/hm
2,最高的试验Ⅱ组8.42万元/hm
2,对比同为国家重要农业文化遗产“广西桂西北山地稻复合系统”的三江稻田养鱼生态农业模式,2015-2017年“广西三江模式”净收入分别为4.64万、4.84万、4.33万元/hm
2[5]。
从种养的调查情况发现,虽然种养面积在持续增长,然而不同的种养模式却有不同的变化,从图1可见,秋冬作物+稻鱼旱水轮作种养面积快速增长,而冬田养鱼+稻鱼连作种养模式却明显减少,冬田闲置的稻鱼种养面积基本变化不大。对于这种现象主要有以下几方面原因:一是受冬种产业发展影响,特别是冬烟、冬菜等产业快速发展严重挤压了冬田养鱼面积,导致了连作模式稻鱼种养面积缩减;二是技术创新推动了冬种田的有效利用,轮作的稻鱼种养技术模式得到全面推广;三是苗种繁育基地建设落实和品种选育等工作推进当地黑鲤稻鱼种养产业开发,进一步提高了养殖生产力和解决苗种供应等问题,同时也改变了传统的冬田养鱼和鱼苗培育的局面;四是受到养殖病害影响,由于连作的稻田养鱼长期得不到休整以及充分的翻晒和消毒,淤泥中大量病原生物滋生极易造成养殖病害发生,特别是来自细菌性疾病的危害(
表4)。随着种养方式调整,轮作种养在秋冬作物栽培时,稻田的翻整和长期曝晒能够有效消杀病菌。同时,在旱地作物收割后和种稻之前,对稻田进行消毒和浸泡不仅可以杀灭有害病菌,还能中和并消除土壤中的农药残留以及秋冬作物的生物残留(如烟碱等)
[6]。在没有受到周边疫情蔓延影响情况下,旱水轮作模式的稻鱼种养极少有养殖病害发生,表明种养模式调整后,黑鲤稻田养殖病害基本得到控制(图2)。
4 结 论
不同的冬田开发方式对稻鱼种养产生不同影响,在秋冬作物和百色黑鲤稻鱼种养轮作当中,虽然稻田可能会存在药物、作物根系等残留,但通过生石灰的中和、消毒以及多次浸水,在消除不利影响后,利用土壤丰富的有机质实施旱水轮作的稻鱼种养,不仅可以平衡土壤养分、提高资源利用率、丰富稻鱼天然饵料,还实现了稻鱼种养病害绿色防控和科学防控,在提高养殖成活率和种养效益方面具有明显优势。该种养模式更符合当地稻鱼种养产业发展。
广西百色市科技计划项目(百科字〔2024〕33号)