本研究以怀宁县石牌镇保湖村为试验基地,系统探究稻田-黄鳝生态混养模式中沟槽结构优化与水质调控的协同效应。通过设置传统池塘网箱养殖(CK)、稻田无沟槽(T1)、浅沟槽中 (T2,30cm 深 115% 占比)深沟槽 (T3,50cm 深 120% 占比)四种模式,对比分析黄鳝生长变化、水质动态及经济效益。试验周期为2024年6-10月,覆盖水稻全生育期。结果显示:T3组黄鳝增重率达 142.7% ,成活率 93.5% ,显着高于CK组(增重率 89.1% ,成活率 75.3% ;水质方面,T3组溶解氧(DO)提升至 6.8mg/L ,氨氮0 NH3-N 和亚硝酸盐( ΔNO2–-N 分别降低 38.6% 和 52% ;经济收益上,T3组单位面积综合收益达3.42万元 /667m2 ,较CK组提升22% 。研究进一步验证深沟槽结构通过增强水体交换、提供稳定微生境及促进稻鳝互作,显着优化系统生态效益。建议推广沟槽深度 50cm 占比 20% 的标准化参数,并配套防逃设施,为长江中下游地区稻鳝综合种养提供技术范式。
一、研究背景与意义
黄鳝,作为我国淡水养殖领域中具有极高经济价值的一种重要水产物种,在市场上始终保持着极高的受欢迎程度。根据2023年的统计数据,全国黄鳝养殖的产量已经超过了50万t,这一数字令人瞩目。在众多地区中,长江中下游地区因其独特的地理优势和极为丰富的水资源,成为了黄鳝养殖的重镇,其产量贡献率达到了惊人的 65% 以上。怀宁县位于皖南地区,这里水网密布,稻田资源极为丰富,因此“稻鳝共作”的农业模式在当地农业经济中扮演了举足轻重的角色。然而,随着养殖业的不断发展,传统的网箱单养模式在长期的实践中逐渐暴露出一系列严重的问题。
在水质方面,高密度养殖使得残饵与排泄物大量积累,导致氨氮( ΔH3–N 与亚硝酸盐( NO2-N 含量极易超标。例如,在一些传统养殖池塘中,养殖高峰期氨氮浓度可高达 3mg/L 以上,亚硝酸盐浓度也会超过 0.3mg/L ,这会引发鳝鱼产生强烈的应激反应,使其免疫力下降,进而病害频发,严重影响黄鳝的生长和存活。
生态层面上,养殖户为维持养殖环境,常常过度使用化学消毒剂与抗生素。这些化学物质的滥用严重破坏了稻田原本的微生物群落结构,使得稻田生态系统的自净能力大幅降低。例如,长期使用化学消毒剂会导致有益微生物如硝化细菌、芽孢杆菌等数量锐减,而有害微生物则可能趁机滋生,进一步打破生态平衡。
从经济效益角度看,单一的养殖模式限制了单位面积收益的增长空间。随着市场竞争的加剧和养殖成本的上升,传统网箱单养模式的利润空间不断压缩,难以满足产业升级的迫切需求。
因此,深入研究和开发一种更加科学、高效且对环境友好的黄鳝养殖方法,对于怀宁县乃至整个黄鳝养殖产业的长期可持续发展来说,具有极其重要的意义和价值。
二、研究进展
近年来,稻田生态混养模式因其独特的资源循环利用与污染减排优势,成为水产养殖领域的热门研究方向。刘建军(2020)通过巧妙构建沟槽结构对稻田养蟹系统进行优化,成功实现氮磷利用率提高 25% 。其原理在于沟槽的设置改变了水流路径和水体交换速率,使得水稻根系能够更充分地吸收水体中的氮磷等营养物质,同时也为蟹类提供了更适宜的栖息环境,促进了生态系统的良性循环。
然而,尽管稻田生态混养研究取得了一定成果,但针对黄鳝生态混养的沟槽结构设计与水质调控机制的研究仍相对薄弱,尤其是缺乏精确的定量化参数指导实际生产。这使得养殖户在尝试黄鳝稻田混养时往往缺乏科学依据,难以达到理想的养殖效果。
三、研究目标
1、揭示不同沟槽结构对黄鳝生长性能及水质的影响机制;
2、量化稻田-黄鳝系统的氮磷循环效率及经济增益;
3、提出适用于皖南地区的标准化生态混养技术参数。
四、材料与方法
1、试验地概况
① 地理位置:怀宁县石牌镇保湖村(北纬 30.36∘ ,东经116.66∘ ),地处长江中下游平原,水资源丰富,稻田面积广阔,适宜开展稻鳝混养试验。该地区年均水温 25% 左右,适宜黄鳝生长。
② 气候特征:怀宁县属亚热带湿润季风气候,年均降水量1380mm ,无霜期240d,7-8月极端高温达 38qC 稻田土壤为黏质水稻土, pH 值6.5-7.0,有机质含量 2.8% ,土壤肥力适中,适合水稻和黄鳝的共同生长。
表1黄鳝养殖试验模式及沟槽参数设置表

表2不同养殖模式下黄鳝生长性能对比表

表3不同养殖模式下水质指标变化情况表

表4不同养殖模式经济效益一览表

③ 水源条件:试验地周边水系发达,水源充足,水质良好,符合稻田-黄鳝混养的水质要求。试验田通过引水渠与附近河流相连,确保养殖期间的水源供应稳定。水源的 pH 值保持在6.5-7.5之间,溶解氧(DO)在 5.0mg/L 以上,氨氮( ΔNH3-N 和亚硝酸盐L N02--N )浓度均低于 0.2mg/L ,适合黄鳝和水稻的生长。
④ 排水系统:试验田配备了完善的排水系统,确保在雨季或暴雨期间能够及时排水,避免稻田积水过深影响黄鳝的生长。排水沟渠与主沟槽相连,沟槽深度根据试验设计分别为 0cm,30cm 和 50cm ,确保水体交换顺畅,减少底部厌氧区的形成。
⑤ 防逃设施:为防止黄鳝逃逸,试验田四周安装了20目的防逃网,网高 50cm ,理入地下 20cm ,确保黄鳝无法从田埂或沟槽中逃逸。防逃网的材料为耐腐蚀的聚乙烯,能够长期使用且不影响水体交换。
⑥ 试验田设计:每块试验田面积 667m2 ,水稻品种为“晶两优8612”,黄鳝苗种为本地\"深黄大斑鳝”,规格 30-40g/ 尾。试验田分为四个处理组,分别为传统池塘网箱养殖(CK)稻田无沟槽(T1)、浅沟槽 (T2,30cm 深 115% 占比)深沟槽 (T3,50cm 深/20% 占比)。
⑦ 水稻与黄鳝品种特性:水稻品种“晶两优8612”为抗倒伏型稻,全生育期135d,分蘖期茎叶遮荫率达 75% ,能够为黄鳝提供良好的遮荫环境。本地“深黄大斑鳝\"耐低氧能力强,适宜水温 20-30°C ,摄食偏好动物性饵料(如蚯蚓、螺类),生长速度快,抗病能力较强。
2、试验设计
基于前期调研与文献分析,设置沟槽深度梯度( 0cm,30cm 、50cm ,其占比 (0%15%.20% )参考稻田有效蓄水量与黄鳝栖息需求。各组放养密度统一为3000尾 /667m2 ,以避免密度效应对结果的干扰,详见表1。
3、管理措施
① 投喂策略:CK组投喂配合饲料(粗蛋白 ⩾ 40% ),T1-T3组投喂蚯蚓 ∣+ 发酵豆粕(7:3)。每日投喂2次,早晚各1次,投喂量根据黄鳝体重和水温变化进行调整,确保黄鳝摄食充足;
② 水质调控及监测:T1-T3组每15d泼洒EM菌 5ppm ,CK组常规换水。采用YSIProPlus多参数水质仪测定溶解氧(DO)氨氮( ΔNH3-N )亚硝酸盐(NO2--N) 等水质指标,每周定点采样3次,数据取月均值。同时,定期监测水温 ∇⋅pH 值等环境参数,确保养殖环境稳定;
③ 黄鳝生长指标:每月随机抽取50尾测量体长体重,增重率 (% )=(末重-初重)/初重 .×100% 。同时,记录黄鳝的成活率、摄食情况、病害发生情况等,综合分析不同养殖模式对黄鳝生长性能的影响;
④ 统计分析:采用SPSS26.0进行单因素方差分析(ANO-VA),差异显着性水平设为 plt;0.05 通过对比不同处理组的生长性能、水质指标和经济效益,评估稻田-黄生态混养模式的优化效果。
五、结果与分析
1、不同模式对黄鳝生长性能的影响
结论:方差分析显示,T3组增重率( 142.7% )显着高于CK组 89.1% ;p=0.003 ),T1、T2组间无显着差异 pgt;0.05 )。深沟槽通过提供稳定微生境,降低高温应激,促进黄鳝摄食效率。T3组的成活率也显着高于其他组,表明深沟槽结构能够有效改善黄鳝的生存环境,减少病害发生,详见表2。
2、水质动态变化
① 机制解析:稻田系统通过水稻根系吸收氮磷、EM菌促进有机物分解,T3组沟槽水流交换增强,溶解氧提升 61.9% 氨氮降低 38.1% 、亚硝态氮降低 52% 。稻田系统通过以下途径协同净化水质(详见表3):
② 水稻吸收:分蘖期稻田对 ΔNH3–N 吸收率达 65% ,水稻根系能够有效吸收水体中的氮磷等营养物质,减少水体富营养化;
③ 微生物作用:EM菌促进有机物矿化,氨氧化细菌(AOB)丰度提升 40% ,加速氨氮和亚硝酸盐的转化,减少有害物质积累;
④ 水力交换:深沟槽增强水体对流,减少底部厌氧区面积,改善水体溶解氧分布,促进黄鳝生长。
3、经济效益对比
结论:T3组虽初期建设成本增加1200元 /667m2 (含沟槽开挖与防逃网),但综合收益达3.42万元 /667m2 ,投资回报率(ROI)为 285% ,显着高于CK组。深沟槽模式不仅提高了黄鳝的产量和品质,还通过水稻种植增加了额外收益,实现了“一水两用、一田双收\"的生态经济效益详见表4。
六、讨论
1、沟槽结构对微生境的影响
深沟槽( 50cm. 在夏季高温期( gt;35% )可为黄鳝提供低温避难层(实测沟底水温较表层低 4-6% ),减少热应激死亡;冬季保持水深 ⩾30cm ,避免冻害。沟槽结构的设计不仅改善了黄鳝的栖息环境,还通过增强水体对流,减少了底部厌氧区的形成,进一步提升了水质。
2、稻鳝互作机制
① 水稻贡献:蘖期稻田茎叶遮荫率 570% ,抑制藻类暴发,减少水体富营养化。水稻根系吸收水体中的氮磷等营养物质,降低了水体中的有害物质浓度,为黄鳝提供了良好的生长环境。
② 黄鳝贡献:黄鳝捕食稻飞虱、螟虫等害虫,减少农药使用量 32.5%. 。黄鳝的排泄物为水稻提供了有机肥料,促进了水稻的生长,形成了良性循环的生态系统。
3、技术推广建议
① 优化参数:沟槽深度 50cm 占比 20% 放养密度3000尾/667m2 。该参数组合能够有效提升黄鳝的生长性能和成活率,同时兼顾水稻的产量和品质。
② 风险提示:需防范暴雨期稻田漫灌导致黄鳝逃逸(建议加装20目防逃网)。此外,养殖过程中应定期监测水质,及时调整投喂策略,确保黄鳝的健康生长。
七、技术推广与应用前景
1、技术推广策略
稻田-黄鳝生态混养模式的成功实践为长江中下游地区的黄鳝养殖产业提供了新的技术范式。为了进一步推广该模式,建议采取以下策略:
① 示范推广:在怀宁县及其他黄鳝主产区建立示范基地,展示深沟槽生态混养模式的实际效果。通过现场观摩和技术培训,帮助养殖户掌握关键技术。
② 政策支持:政府应加大对稻田-黄鳝混养模式的政策扶持力度,提供资金补贴和技术指导,鼓励养殖户采用生态养殖模式,减少化学药剂的使用,推动产业绿色转型。
③ 技术培训:定期组织技术培训班,邀请专家讲解稻田-黄鳝混养的技术要点,特别是沟槽结构设计、水质调控、病害防治等关键环节,提升养殖户的技术水平。
④ 产业链延伸:推动黄鳝深加工产业的发展,开发黄鳝系列产品(如黄鳝罐头、黄鳝粉等),提升产品附加值,拓宽市场销路,增加养殖户的经济收益。
2、应用前景
稻田-黄鳝生态混养模式不仅具有显着的经济效益,还具有重要的生态和社会效益,应用前景广阔:
① 生态效益:该模式通过水稻和黄鳝的互作,实现了资源的循环利用,减少了化学肥料和农药的使用,降低了水体污染,改善了稻田生态环境,符合绿色农业的发展方向。
② 经济效益:深沟槽模式能够显着提高黄鳝的产量和品质,同时通过水稻种植增加额外收益,单位面积综合收益较传统养殖模式提升 22% ,具有较高的投资回报率。
③ 社会效益:稻田-黄鳝混养模式能够有效利用稻田资源,提高土地利用率,增加农民收入,助力乡村振兴。同时,该模式减少了化学药剂的使用,有助于保障食品安全,提升消费者信心。
3、未来发展方向
尽管稻田-黄鳝生态混养模式已取得显着成效,但仍有一些问题需要进一步研究和优化:
① 区域适应性研究:不同地区的气候、土壤和水资源条件差异较大,未来可以在更多地区开展试验,验证该模式的普适性,并根据当地条件进行技术调整。
② 智能化管理:随着物联网和智能技术的发展,未来可以探索将智能化设备应用于稻田-黄鳝混养模式中,实现水质、温度、投喂等环节的自动化管理,提升养殖效率。
③ 生态多样性研究:未来可以进一步研究稻田-黄鳝混养模式对其他水生生物(如鱼类、虾类)的影响,探索多元化的生态混养模式,提升系统的生态稳定性和经济效益。
④ 市场拓展与品牌建设:通过品牌建设和市场推广,提升稻田-黄鳝混养产品的市场竞争力,打造绿色、生态的高端水产品品牌,进一步扩大市场份额。
综合以上分析,稻田深沟槽生态混养模式能够达到“一水两用、一田双收\"的效果,即在同一片水域中既能够种植水稻,又能够养殖黄鳝,实现双重收益。这种模式不仅提高了土地和水资源的利用效率,而且有助于生态平衡和环境保护。因此,建议将稻田深沟槽生态混养模式作为怀宁县黄鳝产业升级转型的核心技术,以此推动当地农业经济的可持续发展。
(作者单位:246121安徽省安庆市怀宁县水产技术推广中心)

