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。     

蟹、鱼、稻综合养殖种植高产技术要点

蟹、鱼、稻的综合种养形式旨在将水稻种植与水产养殖相结合,充分利用自然界中生物之间的依托共生关系,发挥彼此之间相互促进的积极作用,从而构建起更加完善、健康的稻田生态系统。在有效提高农业种植率的同时,优化了水产养殖业质量,实现了农民的有效增收。基于此,以蟹鱼稻田的产生背景作为主要出发点,从稻田的选择、水稻的种植、鱼虾蟹的放养以及田间管理等多角度进行了养殖种植高产技术的探讨,力争兼顾农业产品的品质与效益,切实推动农业发展。     

稻田养鱼与常规稻田耕作模式的综合效益比较研究——以浙江省青田县为例

农业是整个国民经济发展的基础,不可否认现代化大规模农业生产在保障粮食数量安全方面贡献巨大,但在一些适合小规模耕作的山区,经典的传统农业模式比常规农业耕作方式更具优势。本文基于生态价值观,以浙江省青田县稻鱼共生系统和常规稻作系统为例,针对农户和国家两个不同层次主体,综合计算了上述两种农业生产模式的效益。结果表明,就直接经济收入而言,稻鱼共生系统的净收入比常规稻作系统高2184元·hm-2,投入多1453元·hm-2,其投入产出比和投资利润率较低;但若考虑社会-经济-生态综合效益,稻鱼共生系统的生态系统服务价值比常规稻作系统高7447元·hm-2,平均每公顷的综合价值高9631元,同时其投入产出比和投资利润率优于常规稻作系统。基于效益分析,稻鱼共生系统的补偿标准下限为6532元·hm-2,上限为16045元·hm-2,政府可以通过对农户的补贴实现直接经济价值和社会综合效益的双赢。     

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)、     

稻田种养结合循环农业温室气体排放的调控与机制

水稻在我国粮食作物种植中占据主导地位,在保障粮食安全、关系国计民生方面有着重要的作用。稻田是温室气体甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)的重要排放源。因此,控制稻田温室气体排放对缓解全球温室效应具有重要作用。近年来,稻田种养结合循环农业在我国发展迅速,具有稳产增效、绿色发展的重要功效,同时显著影响了稻田温室气体排放特征以及全球增温潜势(global warming potential,GWP)。稻鸭共作、稻田养小龙虾、稻鱼共作、稻田养蟹、稻田养鳖等稻田种养结合循环农业模式,由于稻田养殖生物在稻田生态系统中添加生态位、延长食物链的增环作用,通过其持续运动、觅食活动等,不同程度地影响稻田温室气体的排放量和GWP,总体呈现出减缓温室效应的趋势。本文概述了稻田种养结合循环农业的CH_4和N_2O的排放特征及水分管理和施肥措施的影响效应,探讨了稻田种养结合循环农业的减排途径,并分析了稻田种养结合循环农业温室气体减排的研究前景,以期为我国稻田种养结合循环农业的健康发展和稻田生态系统减排增效提供参考。     

中国GIAHS保护试点: 价值、问题与对策*

中国农业文明历史悠久,留存了丰富的农业文化遗产。它们不仅体现了中国的传统哲学思想,同时也对全球可持续农业产生积极影响,并成为现代生态农业发展的基础。2002年,联合国粮农组织(FAO)发起了全球重要农业文化遗产(GIAHS)保护项目,旨在对全球重要的、受到威胁的传统农业文化与技术遗产进行保护。目前我国已有4个GIAHS保护试点,即浙江青田稻鱼共生系统、云南哈尼稻作梯田系统、江西万年稻作文化系统和贵州从江县侗乡稻鱼鸭系统,2个候选试点,即云南普洱古茶园和茶文化及内蒙古敖汉旱作农业系统。本文基于FAO对GIAHS项目价值标准的解释,系统梳理了这6个试点的概况、价值、面临的威胁以及保护建议等,以期为我国农业文化遗产的保护提供指导依据。GIAHS的价值主要包括生态价值、经济价值、社会和文化价值、科研与示范价值等。目前农业文化遗产面临的主要威胁包括比较效益降低、适龄劳动力大量外流、现代观念的冲击和多重价值认识不足等。文章还提出了对GIAHS试点保护的建议,主要为引入动态保护途径,增加农民收入;加强宣传力度,建立科学的保护理念;完善制度建设,形成可持续的保护机制;调动农民的积极性,建立多方尤其是社区参与机制以及建立农业文化品牌,形成动态的保护机制等。     

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。     

农业灌溉水资源优化配置研究进展

水资源短缺是制约农业可持续发展的关键因素,因此农业灌溉水资源的优化配置对于保障粮食安全和水安全具有重要意义。该研究基于农业灌溉水资源优化配置的主要类型,对单一作物灌溉优化决策、多作物水土资源优化配置和灌溉渠系水资源优化调度3个方面的研究进展进行了系统综述。同时指出了当前农业灌溉水资源优化配置中存在的主要问题和未来研究方向,研究认为当前的农业灌溉水资源优化配置应在如下4个方面进行完善：1）建立更具生理意义的作物水分-产量-品质模型;2）在气候变化和人类活动的情景下实现农业灌溉水资源的优化配置;3）构建全面考虑水源、渠系、灌区面积、作物配置以及生育阶段的系统性农业灌溉水资源优化配置模型;4）建立以棵间蒸发最小为目标的动态灌溉优化决策模型。研究可为中国的粮食安全和水安全提供理论指导。     

水产养殖业可追溯性管理与渔业可持续发展

水产品富含丰富的蛋白质,是人类必不可少的食物。水产品产业的发展对渔业贸易有着重要意义。目前,海洋渔业资源由于人们的过度捕捞、生态环境遭到破坏,种类及数量都在逐渐减少,可捕捞量大大降低,这一现象引导水产养殖业迅速发展,水产养殖产品的供应量已经远远超过野生海产品的捕捞产量。水产养殖业在发展的同时,势必会面临一些挑战,最重要的是在提高水产养殖产业经济效益的同时,要保证减少对生态环境的影响,遵循可持续发展原则。分析了可追溯性管理对水产养殖业可持续发展的影响、水产养殖业的发展对渔业可持续发展的影响及可持续发展策略。     

稻田养鱼灭蚊与农村经济发展的研究

为了全面考核稻田养鱼的经济、社会效益和学术价值以及稻田养鱼的水稻栽培法。1987年由联合国世界卫生组织赞助,我们进行了稻田养鱼灭蚊与农村经济发展的研究。试验分别在广西农学院实验农场(10多亩稻田)和全州县(1000多亩示范田)进行。试验采取“垄稻沟鱼”稻田养鱼法,垄稻、沟鱼面积分别占80%和20%。两年来的研究结果表明,稻田放养鲤鱼、罗非鱼和草鱼后,形成了良好的稻鱼共生的农业生态系统,使稻田的结构和功能都达     

稻鱼系统中不同沟型边际弥补效果及经济效益分析

稻田养鱼在中国由来已久,并已经发展出各种模式。在沟坑模式中,作为鱼群庇护所的沟和坑会占用一定面积的水田区域,致使水稻立植面积减少,但沟坑的设置同时导致水稻群体边际区域的增加。本试验就沟坑边际效应导致的水稻增产效应对因立植面积减少而引起的产量减少的弥补效果进行了试验研究和测定计算,同时对环沟、十字沟、直沟3种沟型下水稻产量、田鱼产量及经济收益进行了比较分析,筛选出适合试验区域的稻鱼共生模式中的最佳沟坑模式。随机区组田间试验结果表明,沟际边1行单蔸粒重的边际效应值平均可达52.45%;沟坑边际效应弥补效果也较为显著,平均达80%左右。且不同沟型弥补效果不一:环沟弥补效果最佳,达95.89%,几乎可弥补沟坑占地损失;十字沟次之,为85.58%;直沟最差,仅可弥补58.02%。各类沟型的水稻稻谷产量及田鱼产量差异均不显著,而产出收益以十字沟表现最佳。研究认为十字沟为稻田养鱼模式下的最优沟型。     

长江经济带稻田耕作制度绿色发展探讨

实施长江经济带发展战略,推动长江经济带绿色发展、高质量发展、可持续发展,是当前我国正在实施的区域协调发展战略之一。稻田耕作制度是长江经济带整个农业耕作制度的重要组成部分。实现长江经济带稻田耕作制度绿色发展,对于维护长江经济带乃至全国的粮食安全、食品安全和生态安全均具有重要意义。长江经济带稻田耕作制度具有起源的古老性、模式的多样性、结构的复杂性、功能的高效性和影响的国际性的显著特点。当前,长江经济带稻田耕作制度发展面临着熟制缩减、投入过量、资源浪费、养地削弱、基础脆弱和效益下降等突出问题与挑战。为实现长江经济带稻田耕作制度的绿色发展,应在遵循―共抓大保护、不搞大开发‖―生态优先、绿色发展‖原则的前提下,采取如下对策与措施:1)绿色覆盖,做到稻田―一年四季,季季皆绿‖; 2)绿色培肥,充分利用绿肥、农家肥、沼液、沼渣,以及生物肥料、专用肥料等培肥稻田土壤,提高稻田地力;3)绿色防控,应用农业防治技术(如实行作物轮作换茬)、生物防治技术、生态调控技术和理化诱控技术等防治稻田作物病、虫、草、鼠、鸟害; 4)绿色修复,采用轮作休耕、深耕深松、保护性耕作、秸秆还田、增施有机肥、施用修复剂、种植绿肥和修复植物等多种措施,对已―退化稻田‖―污染土壤‖进行修复; 5)绿色利用,包括对稻田农业资源及废弃物的立体利用、综合利用和循环利用;6)绿色产品,将长江经济带稻田―打造‖成为无公害农产品、绿色农产品、有机农产品的生产基地。     

挪威大西洋鲑鱼工业化养殖现状及对中国的启示

挪威大西洋鲑鱼养殖起步于20世纪60年代,通过建立养殖许可证、最大生物许可量、环境信号灯等制度和规则,经过将近60 a的发展,目前已跃居成为全球大西洋鲑鱼第一大主产国。统计结果显示,2018年挪威养殖大西洋鲑鱼出口量110万t,出口额82.3亿美元;总销售量中Salmar、Cermaq、Marine Harvest等十大养殖企业占比63.9%;全国海上养殖场数量共986个,繁育和养殖从业人员共7499人。挪威大西洋鲑鱼养殖是陆海接力工业化生产的典型代表。从亲本产卵到规格苗种培育阶段主要采用循环水方式在陆基工厂化养殖车间内完成,然后转运至海上养殖场利用深水网箱进行养成。随着近岸水质和气候环境的变化以及对生产作业和管理更高的要求,挪威大西洋鲑养殖业正经历着从开放式网箱养殖向封闭式网箱、从近岸养殖朝深远海养殖发展的阶段。中国海水鱼养殖产业存在产业组织化程度低、养殖品种多样化、主养模式与产业技术亟待升级等问题。借鉴挪威大西洋鲑鱼养殖产业发展中碰到的问题和采取的对策,提出中国海水鱼养殖业发展应提高行业准入门槛,加强过程监督和环境影响评估;尽快建立针对不同养殖品种的市场发展策略,加快渔业结构升级转型;引进水产苗种工业化繁育技术体系;拓展深远海,建立陆海统筹的养殖新模式等建议。     

循环水养殖模式下鱼生长对水环境因子的响应模型构建

为探究鱼类生长对水环境的响应,预测鱼类在养殖水环境多因子协同作用下的生长速度,进行了室内曝气推流循环水养殖罗非鱼试验,试验持续周期为8周。结果表明,在一定范围内,随着溶解氧质量浓度的增加,鱼的食物转化效率和特定生长率均有所提高;随着非离子氨质量浓度的增加,鱼的食物转化效率和特定生长率均有所降低;而亚硝酸盐质量浓度由于变化不大且均处于安全质量浓度范围,该试验中对鱼的食物转化效率和特定生长率未产生显著影响。基于这一系列试验结果对罗非鱼特定生长率进行了非线性拟合,建立了鱼的生长预测模型,R2为0.82,并通过实测数据验证了模型的有效性和普适性。预测模型表明,养殖初始鱼质量、养殖密度、非离子氨以及亚硝酸盐质量浓度的增加,均会导致鱼生长速度减缓,而提高溶解氧质量浓度则可以提高鱼生长速度。该预测模型虽然是在曝气推流循环养殖模式下获得的,但对其他养殖模式同样适用,使鱼生长对水环境因子的响应变得可测,为促进养殖鱼类的健康发展、养殖系统的优化和养殖效益的提高提供了便利和参考。     

传统稻鱼系统生产力提升对稻田水体环境的影响

如何在提升传统农业系统生产力的同时又不破坏其内涵、还对环境不产生负面影响,是一个受到研究者持续性关注的挑战性课题。本研究以具有1 200年历史的全球重要农业文化遗产稻鱼系统为例,研究稻鱼系统鱼的放养密度对生产力和环境的影响,探讨能够显著提升稻鱼系统生产力且又不破坏其传统性(产品优质、环境友好)的途径。研究表明,传统稻鱼系统(RF)(田鱼目标产量375 kg.hm 2)与水稻单作系统(RM)水体的化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)及铵态氮(NH4+-N)含量均没有显著性差异。随着田鱼养殖密度提高(鱼产量由750 kg.hm 2提高到3 000 kg.hm 2)和饲料投入的相应增加,稻鱼系统的生产力和经济产出大幅度提高(稻鱼系统的净经济收入增加25.2%~101.4%),但稻鱼系统(RF)水体的COD值及TN、TP和NH4+-N含量均呈现增加的趋势,尤其是当鱼目标产量增至3 000 kg.hm 2时,水体TP含量和COD值显著提高,面源污染风险增加。分析还表明,鱼放养目标产量为2 250 kg.hm 2时,稻鱼系统经济效益最佳,此时净经济收入比传统稻鱼系统增加55.9%,并且不会对水体环境质量产生负面影响。     

藕–鱼种养结合模式对藕田底栖动物的影响

低洼田因地制宜创新农作制度,构建的藕-鱼种养结合模式是一种新型高效的生态农业模式,其中底栖动物是这个复合生态系统的重要组成部分。为研究藕-鱼种养结合模式对藕田底栖动物的影响,本试验设计了3种模式(莲藕-甲鱼模式、莲藕-彩鲤模式以及莲藕-泥鳅模式),以单养甲鱼模式作为对照,于种养结合前(2013年3月)、种养结合后作物生长旺盛期(2013年8月)以及鱼类捕捞后(2014年1月)3个时期对各试验田块底栖动物进行了取样,分析种养结合前后藕田底栖动物的种类构成、密度、生物量和多样性的变化。结果表明,种养结合模式对底栖动物种类无显著影响,共采集到底栖动物6科12属13种。但藕田套养水产动物,由于水产动物活动对底泥的扰动,底栖动物多样性有所下降。种养结合模式田块水生昆虫密度、生物量以及底栖动物总密度、总生物量均较种养结合前大幅度增加。3种种养结合模式种养结合后水生昆虫密度、生物量以及底栖动物总密度、总生物量的平均增加幅度分别达到12倍、336倍、11倍和273倍。而单养甲鱼模式池塘放养甲鱼后底栖动物生物量较放养前有所减少。另外,与单养甲鱼模式相比,莲藕-甲鱼种养结合模式水生昆虫密度、生物量以及底栖动物总密度、总生物量均有所提高,而寡毛类密度、生物量则有所降低。此外,采用Shannon-Wiener多样性指数和BI生物指数(Hilsenhoff生物指数)对3种种养结合模式藕田水质进行了评价。结果表明,采用BI生物指数评价的结果与实际情况较为吻合,3种种养结合模式中水质状况以莲藕-彩鲤模式最好,而莲藕-泥鳅模式水质最差。     

农业系统中生物多样性利用的研究现状与未来思考

"现代农业"生产力高,但生物多样性简单化、生物之间的相互作用及其生态学效应常常被忽略,其生产力的稳定性主要依赖于化学肥料、农药、灌溉和高产品种等的投入。传统农业则是利用当地生物多样性(物种多样性和遗传多样性)和生物之间的相互作用来产出食物和维持系统的稳定。因而现代农业能否借鉴传统农业对生物多样性利用的经验,将工业化模式的现代农业转换为生物多样性利用与现代技术相结合的农业受到关注。本文分析了农业系统中生物多样性的特点及农业方式对农业生物多样性的影响;综述了农业系统中生物多样性利用模式与效应方面的研究进展;讨论了在现代农业系统中,利用生物多样性需要开展的研究,即区域上如何布局农业景观多样性,农田内如何根据生物之间的互惠关系配置物种多样性的种养体系,如何建设与生物多样性利用相应的田间设施和发展新型的农业机械、并建立以信息化为基础的管理体系。     

基于深度学习的鱼类养殖监测研究进展

鱼类养殖是通过人工方式在水中养殖各种鱼类的经济活动。鱼类养殖可以在淡水、海水或者盐碱水环境中进行,通过各种监测技术和设备来培育和管理鱼的生长和繁殖。传统的鱼类养殖监测方法存在效率低和准确性差等问题。近年来,基于深度学习的视觉技术的发展为鱼类养殖监测提供了新的解决方案。该文阐述了基于深度学习的视觉技术在鱼类养殖监测中的方法,并从鱼体测量、鱼类计数、鱼类摄食、鱼类游泳行为和鱼病诊断5个方面分别对研究进展进行梳理。在此基础上总结了鱼类养殖监测在数据采集与传输、建立鱼类养殖监测数据集、超规模参数模型、终端监测设备边缘计算、数字孪生、智能监测业务化应用不足等问题和展望。旨在为深度学习在鱼类养殖监测中的推广应用提供科学参考。     

安徽省粮食安全及现代农业发展战略

安徽省从一个灾害频发的穷省,经过60多年的艰苦奋斗,目前具有350亿kg的粮食生产能力,是解放初期63.9亿kg的5.5倍,已经成为我国五大粮食调出大省之一,粮食总产到2020年有望达到400亿kg,在我国农业区域发展和粮食安全保障中占有重要地位。但安徽省农田水利建设薄弱、多数地区靠雨养农业,中低产田面积占耕地面积的60%左右;农业机械化发展缓慢,农业管理粗放,单产普遍较低;远远没有发挥其自然资源禀赋的生产潜力,是我国未来中低产田重点改造的地区。本文提出安徽省粮食安全和现代农业的发展战略是:在绿色提质增产增效的总体方针指导下,在区域治理方面,重点改造淮北砂姜黑土中低产田面积,扩大建设淮河流域吨粮县市;在区域发展模式方面,主抓沿江淮(水稻-小麦)和淮北平原(小麦-玉米)粮食生产及深加工主体功能区农业现代化建设,拓展江淮丘陵发展经济林果业和特色养殖业,加快发展皖南及皖西大别山区绿色生态产业;在农业基础建设方面,突出农田水利工程建设,加快投资大中型农业机械化普及,创建绿色提质增效防灾减灾体系;在种植业结构调整方面,继续坚持水稻提升,小麦高产、玉米振兴,兼顾油料作物(油菜、大豆)调节;在作物品种优化布局方面,淮南地区减籼稻扩粳稻稳定油菜,沿淮和淮北地区是减弱冬小麦扩半冬性优质小麦,改中晚熟玉米为中早熟籽粒脱水快优质品种。创建出具有安徽省特色、水热资源高效利用(800~1 000 mm降水)、投入少、快速改造大面积中低产田、延伸绿色优质高效农产品产业链,是保障粮食安全的现代农业发展之路。