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

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。     

稻田鲤鱼生态种养技术要点

目前,水产养殖空间一直压缩,向稻田要空间,发展稻田养鱼养殖前景广阔。稻渔综合种养是一种将水稻种植和水产养殖相结合的复合农业生产方式,是稻鱼、稻虾等共生的生态系统。基于此,利用稻田进行稻田鲤鱼生态养殖技术探究,从稻田工程到鱼种放养、水稻栽培和日常管理,最后收获了不错的经济效益和生态效益,希望能够为稻田养鱼提供技术参考。     

稻虾共作对稻田土壤nirK反硝化微生物群落结构和多样性的影响

稻虾共作是水稻种植与克氏螯虾共作形成的互利共生的稻田种养复合生态模式。目前对稻虾共作模式稻田反硝化微生物多样性和群落结构的影响尚不清楚。本研究以江汉平原常规中稻模式(MR)为对照,设置连续3年(2014—2016年)稻虾共作模式(CR)为处理,通过特异引物提取中稻抽穗期稻田土壤nirK基因,采用Illumina Miseq高通量测序技术,探讨稻虾共作模式对稻田土壤nirK反硝化微生物多样性和群落结构的影响。结果表明:稻虾共作模式显著提升水稻抽穗期稻田土壤中硝态氮、全氮及全碳的含量,对土壤碳氮比、碱解氮和铵态氮含量没有显著影响。稻虾共作模式显著增加稻田土壤nirK基因微生物的丰富度指数,但对nirK基因微生物的多样性指数影响不显著。稻虾共作模式改变了nirK基因微生物在目、科、属、种水平的群落组成,较常规中稻模式,稻虾共作模式在各分类水平组成类群均减少;稻虾共作模式较常规中稻模式改变了目的种类,对共有目相对丰度没有显著性改变。RDA分析表明稻虾共作模式对土壤nirK基因菌群的群落结构有一定的改变,但稻虾共作模式与常规中稻模式在群落结构上仍保留着一定的相似性。硝态氮含量是影响nirK反硝化细菌群落结构的主效因子。可见,稻虾共作模式对微生物多样性指数没有显著影响,但显著增加了微生物丰富度指数,改变了稻田土壤nirK反硝化微生物在目、科、属、种的群落结构。     

虾稻共作对稻田土壤线虫群落结构的影响

农业生态系统利用种间互惠将种植业与养殖业相结合,既能提高农作物产量,也能减少化肥农药等对环境的危害。本研究以土壤线虫作为指示生物,研究外来物种克氏原螯虾与水稻种养结合模式对稻田土壤生态系统的影响,为虾稻共作模式下稻田生态系统的健康和可持续利用提供依据。通过比较水稻单作和虾稻共作,分别在水稻分蘖期、抽穗期和成熟期采集土壤样品,分析土壤线虫群落结构。结果表明:与水稻单作相比,虾稻共作土壤中食细菌线虫的百分比较高(分蘖期增加了26.52%,抽穗期增加了19.85%,成熟期增加了32.65%),同时机会主义cp1线虫类群所占百分比较高(分蘖期增加了31.13%,抽穗期增加了24.91%,成熟期增加了19.49%),说明虾稻共作生态系统中农田土壤养分循环较快,土壤呈养分富集。但是,虾稻共作农田土壤中捕食杂食性线虫、cp3~5线虫类群百分比较低(P0.05),同时成熟度指数也显著低于水稻单作。因此,在克氏原螯虾的影响下,稻田土壤食物网趋于简化,土壤的生物稳定性有下降趋势,故需要进一步加强虾稻共作对稻田土壤健康长期影响的监测和研究。     

“稻-鸭-虾”生态种养模式水体中的氮磷浓度及藻类生物量变化

[目的]对"稻—鸭—虾"生态种养模式水体中氮磷浓度及藻类生物量的变化进行研究,为控制稻田排水中氮磷引起的农业面源污染,改善稻田生态环境提供科学参考。[方法]对比"稻—鸭—虾"生态种养模式与常规种植模式,分析不同种植模式下的差异及优越性,重点研究"稻—鸭—虾"的内在协同作用对水体中氮磷及藻类的变化影响。[结果]①相比于常规种植,"稻—鸭—虾"生态种养稻田水体中总氮(TN)、总磷(TP)含量分别减少32.43%和19.35%,且对初始灌溉水中TN,TP的去除率可达到38.7%和26.9%。②"稻—鸭—虾"生态种养可改变稻田水体中氮磷的形态,在水稻全生育期内,可溶性磷(DTP)和颗粒态磷(PP)比例更加稳定,而在水稻后期,稻田水体中有机氮(ON)比例显著提高。③"稻—鸭—虾"生态种养改善了水体中藻类植物群落结构,稻田排水中藻类生物多样性指数提高到2.34。④相比于常规种植,"稻—鸭—虾"生态种养中水稻的有效穗、穗粒数和结实率分别提高了4.83%,5.28%和2.84%,稻米中蛋白质含量增加了8.15%,显著提高经济效益。[结论]相比于常规种植,"稻—鸭—虾"生态种养既能有效减少稻田水体中N,P含量,增加水体稳定性,又能提高水稻的有效穗、穗粒数和结实率,增加了经济效益,且并未带来重金属污染风险,是值得推广的大田种养技术。     

稻虾种养全程机械化发展现状

稻虾种养是一种全新的种养模式,是指在水稻田中养殖小龙虾,从而实现稻虾共生。全程机械化生产作业实现了"一水两用,一田双收"的目的,稻、虾共生符合现代农业产业化发展的要求,具有较好的经济效益、社会效益、生态效益。基于此,以稻虾种养全程机械化发展现状作为切入点,分析潜在的问题,并提出相应的发展思路,以期提高稻虾种养全程机械化的生产水平,促进稻虾种养全程机械化的稳健发展。     

洞庭湖区稻虾轮作共生种养技术要领

稻虾轮作共生,是根据水稻、小龙虾共生互利特点及两物种生长发育对环境条件的要求,合理配置时空,充分利用土地、降雨等农业资源,进行生态种养的稻田复种模式。因其具有可观的经济效益而被广大农户喜爱、接受、推广。从稻田改造、水草种植、虾苗投放饲喂、疾病防治、水位控制、水稻栽培管理及水稻病虫害防治技术等方面作了针对性的介绍。     

稻虾共作模式下水稻田绿色防控技术探讨

为了更好地发展水稻种植经济,稻虾共作的种养模式在水稻种植中逐渐开始应用。相比于传统的水稻种植,稻虾共作在提高了水稻产量的同时,也给水稻病虫害防治技术带来了一定的挑战。因此,相关种植部门与人员要针对当前水稻种植的实际状况,完善水稻田绿色防控技术。基于此,针对稻虾共作模式下水稻田的绿色防控技术进行分析探讨。     

稻鸭、稻鱼复合生态系统土壤微生物多样性特征分析

21世纪以来,由于其良好的生态环境效应、及市场对绿色安全稻米的需求,稻田种养复合生态系统的应用范围不断扩大,模式多种多样,在我国南方地区主要以稻田养鸭、养鱼、养虾为主。同时对稻田种养复合生态系统的机理及其效应也进行了较为广泛的研究。相关研究表明:稻鸭共生可利用鸭子的活动、觅食产生中耕除虫的效果[1,2],减少农药对环境的污染;稻鸭共生有利于稻田通风透光,改善水稻群体结构;提高土壤肥力[3~5];还能减少稻田中的产甲烷菌数量,减少甲烷排放[6~9]等方面作用。然而对于稻田养鸭、养鱼后对土壤微生物数量及多样性方面的研究还很少,甘德欣等[10]研究表明稻田养鸭后能增加土壤微生物的数量,但对土壤微生物     

稻虾共作模式的“双刃性”及可持续发展策略

近年来,稻虾[水稻-克氏原螯虾(小龙虾)]共作模式由于其较高的综合效益而在全国范围内得以大力发展。其中以湖北省稻虾共作发展最为迅速,面积大,技术也较为成熟,并形成了"潜江模式"。本文介绍了稻虾共作模式的特点及其发展情况,以湖北省稻虾共作模式为研究对象,采用产业调查,结合试验示范和定位试验,研究了稻虾共作模式的生产和生态效应,重点分析了稻虾共作模式的"双刃性"。稻虾共作模式的"双刃性"主要体现在(1)稳粮增效,但同时存在重虾轻稻的现象:稻虾共作模式较传统水稻单作模式可增产4.63%~14.01%,改善稻米品质,但部分稻虾共作模式中忽略水稻的管理,导致水稻产量偏低;(2)提高土壤肥力,但同时加剧了土壤次生潜育化:稻虾共作模式土壤中易氧化态有机碳(ROC)、全氮、全磷、全钾含量要高于传统水稻单作模式,但稻虾共作模式土壤颜色偏暗,土壤结构更为紧密,潜育化明显;(3)涵养水源,但同时可能增加水资源消耗:稻虾共作模式中地下水位高的稻田水分利用率提高,储水功能增强,但地下水位低的稻田可能增加50%~80%的耗水量;(4)减肥减药、提高水体养分含量,但同时增加了水体富营养化的风险:稻虾共作模式肥料和农药成本分别降低了79.5%和50.0%,稻虾共作模式田面水的全氮、全磷含量及硝态氮、氨态氮含量均高于水稻单作;(5)虫害减轻,但某些病害加重,同时生物多样性发生变化:稻虾共作模式螟虫发生减轻,但基腐病加重,生物多样性随共作年限先降低后又增高。根据以上现状与问题,本研究提出了稻虾共作的模式优化及建议,如因地制宜,避免盲目发展;研究标准,规范化发展;优化模式,科学水肥调控;因势利导,防治病虫草害,为稻虾共作模式的可持续发展提供依据。     

稻渔共生系统研究取得重要进展

正稻田浅水环境为水产动物(鱼、虾、蟹等)提供了良好的栖息环境,为稻鱼共生生态系统的形成提供了条件。稻鱼共生系统中水稻和"鱼"(这里的"鱼"是稻田中各类水产动物的统称)"生活"在同一空间里,如何根据水稻和鱼的特点调控其生长和发育,并发挥水稻和鱼正相互作用的效应,是提高稻鱼共生系统生产力和资源利用效率、降低外部投入、提高抵御自然灾害能力的关键。浙江大学生命科学学院稻渔共生系统研究团队,在国家十三五重点研发项目(2016YFD0300905)、国家自然科学基金项目(31270485, 31500349, 31661143001, 31770481)、     

稻鱼共生系统的推广潜力分析——以中国南方10省为例

稻田浅水环境为许多水产动物提供了生境,也为稻鱼共生产业的发展提供了基础。但是,一个区域的稻田是否适合发展稻鱼共生系统,常常受到当地自然和社会条件的影响,了解这些影响对有效推广稻鱼共生系统有重要意义。本文以我国南方10省为研究区域,从自然和社会经济因素两个方面分析了稻鱼共生系统的推广潜力。研究利用气象资料和农业统计数据,基于地理信息系统构建了研究区域内的稻田地理分布数据库,确定了15个影响稻鱼共生系统推广效率的指标,通过指标的层级模型和线性加权评分法对不同稻田的推广优先等级进行评估,并构建了基于稻田总面积、推广率和单产水平下鱼产量估算的简易模型。结果表明,综合自然和社会经济条件,研究区域内的稻田可划分为4个推广优先等级,面积占比分别为：等级1占29.6%（3.59×10⁶ hm²）,等级2占16.9%（2.05×10⁶ hm²）,等级3占24.2%（2.94×10⁶ hm²）和等级4占29.4%（3.57×10⁶ hm²）;其中湖南、四川、江西和浙江4省的稻田50%以上属于等级1和等级2,而在云南和贵州基本上所有的稻田都属于等级3和等级4。等级1和等级2的稻田适合推广集约型稻鱼共生模式,这两个等级的稻田每个生长季可产出最高鱼产量分别为3.77×10⁶ t和2.15×10⁶ t;而等级3的稻田适合进行粗放型和集约型模式相结合的推广方式,粗放型和集约型模式最高鱼产量分别为0.62×10⁶ t和3.09×10⁶ t。本研究主要结果为合理制定稻鱼共生系统推广策略提供借鉴,也可为国内外稻田水产养殖产业发展规划的制定提供参考。     

稻虾种养新模式对稻田土壤肥力和微生物群落结构的影响

为探究稻虾种养新模式对稻田土壤肥力和微生物群落组成的影响,基于稻田土壤理化指标测定和16S rDNA扩增子高通量测序技术,比较稻虾种养新模式（NRS）、稻虾种养传统模式（TRS）和水稻单作模式（CK）对稻田土壤理化指标和微生物多样性和群落结构的影响。结果显示：与CK和TRS相比,稻虾种养新模式能显著提高土壤pH、有机质、有效磷、速效钾含量和土壤微生物多样性和丰富度。与CK相比,NRS稻田土壤细菌优势菌门中的酸杆菌门、绿弯菌门和疣微菌门相对丰度分别增加30.89%、36.38%和2.16%,变形菌门和脱硫菌门相对丰度分别降低17.96%和58.59%。与TRS相比,NRS稻田土壤细菌优势菌门中的脱硫菌门相对丰度增加14.93%,绿弯菌门、疣微菌门、变形菌门和酸杆菌门相对丰度分别降低39.29%、37.42%、16.27%和6.81%。相关性分析表明,土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾和pH是影响稻田土壤微生物群落结构的主要理化因子。以上研究表明,稻虾种养新模式有利于提升稻田土壤肥力,显著提高了稻田土壤微生物多样性和改善微生物群落结构;研究结果对稻虾种养新模式的示范推广具有一定的指导意义和...     

成都地区稻渔共生模式下的水稻高产高效栽培技术

稻田综合种养使水稻和水生动物之间共生互利,大大降低了水稻病虫草害,少用甚至不用化肥和农药,大大减少农业面源污染,做到了"一水多用、一田多收、粮渔双赢、生态高效",是一种生态种养模式。从选好养鱼稻田、选用合适的水稻品种、浸种消毒、适时早播,培育壮秧、合理密植、合理施肥、科学管水、科学防治病虫害和水稻收获等方面介绍了成都地区稻渔共生模式下的水稻高产高效栽培新技术。     

稻虾共作种养生态农业模式探究

稻虾共作种养模式是将水稻种植与水产养殖结合起来的一种生态农业模式,既能够节约土地资源,又能够实现龙虾与水稻的养分需求互补,在减少水稻种植中化肥与农药用量的同时,也能够减少龙虾养殖造成的水污染。鉴于稻虾共作种养农业模式在经济发展、环境友好型和资源节约型社会建设及生态环境改善方面的重要作用,结合稻虾共作种养生态农业模式的特点及不足对稻虾共作种养生态农业模式进行分析,并对稻虾共作种养技术应用及推广前景进行探究。     

“稻鸭共生”养分归还特征及水稻植株对氮、磷的吸收

"稻鸭共生"是对我国传统农业稻田养鸭的继承与发展。在长江流域双季稻主产区湖南布置了稻田养鸭田间试验,以常规稻作为对照,研究早、晚稻两季"稻鸭共生"养分归还特征及对水稻植株氮、磷吸收的影响。结果表明:两季"稻鸭共生"后,稻田可增加鸭粪碳229.87 kg.hm 2、鸭粪氮18.22 kg.hm 2、鸭粪磷17.75 kg.hm 2。"稻鸭共生"归还稻田土壤的碳、氮、磷量分别为1 491.21 kg.hm 2、66.02 kg.hm 2、25.14 kg.hm 2,比常规稻作分别提高20.43%(P>0.05)、55.81%(P<0.05)、379.00%(P<0.05)。"稻鸭共生"归还稻田土壤的碳、氮、磷量表现为碳>氮>磷,归还的碳、氮量以水稻根碳、氮占明显优势,归还的磷量以鸭粪磷占明显优势。与常规稻作相比,土壤全氮含量提高5.73%,全磷含量显著提高6.25%;"稻鸭共生"提高了早、晚稻根和秸秆的全氮、全磷含量及早、晚稻籽粒的全磷含量,增加了早、晚稻秸秆的氮、磷吸收量和早、晚稻根的磷吸收量,降低了双季稻产量及籽粒的氮、磷积累量。"稻鸭共生"对水稻植株磷的影响效果好于氮。     

稻渔共生生态高效种养模式应用分析

稻鱼共生的生态高效种养模式主要是运用环境保护理念,保证水稻与鱼苗共生,在提高产品质量的同时保证区域的生态环境。基于此,以景德镇昌江区为例,阐述稻渔共生模式及其优势,分析农业生态环境发展面临的问题及稻渔共生应用难点,并提出稻渔共生种养模式的应用技术要点。     

稻虾共作绿色种养模式技术简述

稻虾共作绿色种养模式是目前一种新型的农业种养模式,其在实际应用过程中,与传统种养模式相比具有较多的应用优势。该种模式利用水稻下方的水田养殖小龙虾,通过相互利用的方式实现种养结合,在一水双用,一田双收,提高水田利用效率的同时,有效保护了种植地区周围的生态环境,进而达到促进我国农业向着绿色健康的方向发展。基于此,分析稻虾共作绿色种养模式的应用价值,介绍了稻虾共作绿色种养模式的技术。     

稻虾共作模式对稻田土壤细菌群落结构与多样性的影响

通过研究稻虾共作模式下0 ~ 60 cm土层土壤细菌群落结构与多样性,明确该模式下稻田土壤细菌的群落特征,旨在为研究稻虾共作模式下稻田土壤养分循环提供理论依据。依托湖北省潜江市白鹭湖农场15年定位试验,采集0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm、20 ~ 30 cm、30 ~ 40 cm、40 ~ 50 cm和50 ~ 60 cm土层土样,采用高通量测序技术分析土壤细菌群落结构和多样性,并研究土壤细菌群落特征与土壤理化性状的关系。与中稻单作模式相比,长期稻虾共作模式显著提高了0 ~ 10 cm和20 ~ 40 cm土层有机碳（TOC）含量、0 ~ 30 cm土层全氮（TN）含量、0 ~ 20 cm和30 ~ 40 cm土层全磷（TP）含量以及10 ~ 40 cm土层有效钾（AK）含量。长期稻虾共作模式后土壤细菌的群落组成发生了改变,显著提高了土壤中绿弯菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门和芽单胞菌门的相对丰度,降低了蓝细菌门、放线菌门和疣微菌门的相对丰度;同时,稻虾共作模式显著提高了10 ~ 20 cm和30 ~ 50 cm土层细菌的物种丰富度和多样性,但降低了0 ~ 10 cm土层细菌的丰富度。相关性分析表明,TOC、TN、AP和AK是影响稻虾共作模式土壤中细菌群落结构及多样性的主要因素。长期稻虾共作模式改变了稻田土壤理化性状,改变了土壤细菌的群落组成,提高了深层土壤的细菌物种丰富度和多样性。     

虾稻共作灌溉定额确定方法研究

近年来,中国长江中下游流域大面积发展了虾稻共作适水农业,该种养模式改变了田块结构及用水模式,其灌溉定额计算有别于普通农作物且具有一定复杂性,目前还未见相关研究报道。该文在实地调研的基础上,根据虾稻共作田块结构与用水特点,将1个周年划分为水稻非生育期阶段、水稻生育期虾稻分养阶段、水稻生育期虾稻共养阶段3个阶段,基于水量平衡原理,提出虾稻共作灌溉定额确定方法。以湖北省潜江市为例,通过资料搜集和计算参数确定,采用该文提出的计算方法对虾稻共作灌溉定额进行了计算,虾稻共作灌溉定额多年平均12 945 m3/hm2。该研究成果为虾稻共作灌溉定额提供了理论依据,对指导虾稻共作灌溉用水及水资源管理具有重要意义。