專利名稱：蘇打鹽堿濕地魚－葦－稻綜合開發(fā)利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的水產(chǎn)養(yǎng)殖，是一種蘇打鹽堿濕地農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)利用途徑，尤其涉及建立魚-葦-稻開發(fā)模式的方法。
背景技術(shù)：
中國現(xiàn)有鹽堿化土地資源近1億hm2，包括氯化物型、硫酸鹽型和碳酸鹽型3種鹽堿土類型。其中氯化物型和硫酸鹽型鹽堿地主要集中分布在沿海、華北和西北地區(qū)，而碳酸鹽型鹽堿地則主要分布在東北地區(qū)。碳酸鹽型鹽堿濕地約3000萬hm2，集中分布在松嫩平原地區(qū)，面積占70％以上，其中靠近水源且可以漁業(yè)開發(fā)利用的約有200萬hm2。這在目前可養(yǎng)魚水面不多，進(jìn)一步開發(fā)潛力不大的情況下，鹽堿濕地作為漁業(yè)生產(chǎn)的輔助資源，為發(fā)展淡水漁業(yè)開辟了新的生產(chǎn)領(lǐng)域。
鹽堿地利用一直是中國區(qū)域農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)的重點(diǎn)內(nèi)容和技術(shù)攻關(guān)難點(diǎn)。中國從“六五”開始，曾先后組織相關(guān)部門在黃淮海平原、松嫩平原、三江平原和沿黃流域，進(jìn)行了大規(guī)模的農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)，出現(xiàn)了一批高效利用模式。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是按照“順應(yīng)性”治堿的生態(tài)原則，根據(jù)鹽堿化蘆葦濕地中水、土、光、熱、生物等自然資源特點(diǎn)和理化性質(zhì)，合理設(shè)計(jì)并引入不同生物種群，通過農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程措施，將各物種種植與養(yǎng)殖的生物技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，形成較完整的、操作性較強(qiáng)的配套技術(shù)體系，使開發(fā)系統(tǒng)可以最大限度地利用各類自然資源，并將其較化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和產(chǎn)品優(yōu)勢，其目的是提供一種蘇打鹽堿濕地魚-葦-稻綜合開發(fā)利用的方法，使荒蕪、廢棄的鹽堿地為人類創(chuàng)造價(jià)值。
本發(fā)明主要包括如下技術(shù)措施。
1、田間工程措施。工程措施主要包括稻田養(yǎng)魚工程和葦塘養(yǎng)魚工程。在界定的開發(fā)區(qū)域內(nèi)，將葦塘周邊的鹽堿荒地沿等高線全部開發(fā)成梯級稻田，同時(shí)打機(jī)井作為水源，開挖并完善各種輸水渠道，所有排水都進(jìn)入葦塘。單塊田面積0.1～0.3hm2，均實(shí)行單排單灌，防止造成次生鹽漬化。各田塊內(nèi)根據(jù)面積大小，分別開挖“田”、“日”、“目”字形的魚溝，其中，在“日”、“目”字形魚溝的中央再增挖一條串心溝。魚溝規(guī)格為上口寬70～80cm，下底寬30～40cm，深40～50cm。這種魚溝可以較好地適應(yīng)碳酸鹽型鹽堿土的理化性質(zhì)，養(yǎng)魚效果較傳統(tǒng)魚溝明顯增強(qiáng)。此外，分別在魚溝交點(diǎn)處、進(jìn)水口和排水口處各挖一個(gè)長2m、寬1.5m、深1.0～1.2m的魚坑。各田塊養(yǎng)魚明水面可占到本田面積的10％～15％，較傳統(tǒng)方式的5％～8％明顯增加，有利于水稻密植和用藥防治病蟲害。
葦塘養(yǎng)魚工程包括在葦塘周圍開挖寬8～10m、深1.0～1.2m的環(huán)溝，挖出的土在外圍筑壩。壩基內(nèi)側(cè)與環(huán)溝外緣之間留出5m寬的消浪帶，防止風(fēng)浪毀壞堤壩。葦塘內(nèi)部沿葦棵密度相對較小處開挖寬1.5～2.0、深1.0的明水溝，并與環(huán)溝相通，其布局基本呈“井”字形，以便提高葦塘的通氣透光能力，改善葦塘的生態(tài)環(huán)境。挖出的葦根(芽)以土墩的形式移栽到別處，以增加蘆葦密度。葦塘的進(jìn)水渠與稻田的排水渠相通，這樣可使葦塘水源除全部接納稻田排水外，還可直接利用稻田井補(bǔ)水，確保葦塘養(yǎng)魚用水。葦塘養(yǎng)魚廢水排入一個(gè)專用蓄水草塘，在那里得到水生植物的凈化處理，下一年開春作為葦塘放魚的暫養(yǎng)水源。從而使整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無污染排放。
2、養(yǎng)殖魚類與放養(yǎng)方法。稻田養(yǎng)魚的種類為鯉魚、鯽魚和草魚。葦塘養(yǎng)殖種類除上述3種魚外，還增放鰱魚、鳙魚和團(tuán)頭魴，同時(shí)搭配少量鲇魚和烏鱧。葦塘和稻田均按魚種規(guī)格、回捕率、計(jì)劃產(chǎn)量等確定放養(yǎng)量，并根據(jù)每年的實(shí)際產(chǎn)量與起捕規(guī)格進(jìn)行調(diào)整。一般在稻田養(yǎng)魚中，鯉魚放養(yǎng)量為30～75kg/hm2，規(guī)格70～90g/尾；鯽魚放養(yǎng)量10～40kg/hm2，規(guī)格25～40g/尾；草魚放養(yǎng)量30～90kg/hm2，規(guī)格110～130g/尾。在葦塘養(yǎng)魚中，上述3種魚類的放養(yǎng)量分別為220～300kg/hm2、5～30kg/hm2和30～60kg/hm2，規(guī)格分別為70～75g/尾、20～30g/尾和90～150g/尾。另外，鰱魚放養(yǎng)量為20～40kg/hm2，規(guī)格70g/尾左右；鳙魚放養(yǎng)量為15～60kg/hm2，規(guī)格75g/尾左右；團(tuán)頭魴10～20kg/hm2，規(guī)格30～40g/尾。
3、水量管理。東北地區(qū)西部，魚、稻共生對水量的需求是同步的，只要保證魚溝滿水，不出現(xiàn)棕色水質(zhì)(此現(xiàn)象為積鹽返堿的標(biāo)志水色)即可。葦塘養(yǎng)魚的水量管理方法，主要堅(jiān)持魚、葦兼顧的原則，采取“春淺夏滿秋落干”的三灌三排措施，實(shí)施葦塘水量調(diào)控。具體方法是5月上旬灌水5～10cm，6月上旬排水至塘面水深3cm以下；6月中旬灌水20～30cm，7月下旬排水至塘面水深5cm以下；8月初灌水30～40cm，9月中旬開始排水，到10月初左右干塘。
4、合理施肥。為改善鹽堿地水、土生態(tài)環(huán)境，無論稻田還是葦塘，都必須采取施肥措施。稻田的施肥方法是作為基肥，施農(nóng)家肥12～18t/hm2，尿素450～600kg/hm2，過磷酸鈣120～150kg/hm2，硫酸鋅15～30kg/hm2；作為追肥，施尿素150～180kg/hm2，硫酸鉀120～150kg/hm2。6～8月，每隔10～15天向魚溝、魚坑內(nèi)水體潑灑一次有機(jī)肥糞水，濃度為50％～60％，用量50～100g/(m3水體)。每月施2～3次。葦塘施肥方法是放魚前5～7天施農(nóng)家肥4500～7500kg/hm2，6～8月每隔10～15天施一次，數(shù)量1200～1500kg/hm2，每月施2～3次。當(dāng)葦塘水溫達(dá)到20℃以上時(shí)，每隔7～10天增施一次尿素2～5g/(m3水體)，過磷酸鈣4～8g/(m3水體)，每月施3～4次。為滿足蘆葦生長需要，還應(yīng)補(bǔ)充水體鉀的含量，其方法是增施硫酸鉀10～15g/(m3水體)。在上述1個(gè)生長期內(nèi)的總施肥量中，施基肥的數(shù)量占60％～70％，追肥用量控制在30％～40％左右。尤其是化肥，追肥用量過多，會(huì)對魚類產(chǎn)生不良影響。
5、改良葦塘生態(tài)環(huán)境。每年開春化凍前，將冬季收割后剩余的蘆葦、蒿草等植物放火燒掉，化凍后再淺翻或重耙一次(動(dòng)土深度5～10cm)。這樣處理后，可使春季葦塘地面5～10cm土壤溫度提高3～7℃，水溫增加1.7～3.2℃，同時(shí)，又可增加水層和土壤中蘆葦生長發(fā)育必不可少的鉀元素含量，并提高水體有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)浮游生物及懸細(xì)菌等魚類天然餌料的繁殖。另外，在養(yǎng)魚期間，當(dāng)蘆葦和蒿草長出水面50cm以上時(shí)，要及時(shí)將明水溝兩旁2m遠(yuǎn)以內(nèi)的葦草全部割掉，有利于透光增氧。據(jù)實(shí)測，割草后的水體溶解氧含量較原始狀態(tài)下可增加10％～20％，保持在6～10mg/L以上。
6、補(bǔ)充飼料。自然狀態(tài)下，由天然餌料提供的魚產(chǎn)量，稻田一般在120～180kg/hm2，葦塘在900～1200kg/hm2。所以，要想進(jìn)一步提高魚產(chǎn)量，必須另外補(bǔ)充投喂人工飼料。其方法是在魚類生長期間，根據(jù)天氣、水溫狀況和魚類活動(dòng)與攝食情況等因素，葦塘每天按45～150kg/hm2的數(shù)量，定點(diǎn)投喂顆粒飼料(或混合飼料)，一個(gè)生長期的投喂數(shù)量在2500～3200kg/hm2。稻田放魚5～7天后，每隔1～2天在魚溝或魚坑水體內(nèi)定點(diǎn)投喂一次；水稻封行后，每天下午2～3點(diǎn)鐘投喂一次。一個(gè)生長期的投喂數(shù)量在1000～1500kg/hm2左右。
7、病害防治。所有魚種在放養(yǎng)前，均用5％的食鹽水浸洗消毒5～7分鐘。放魚前5～7天用1.5g/(m3水體)的漂白粉對葦塘明水溝內(nèi)的水體消毒。6～8月，每半月左右向葦塘水體中魚類活動(dòng)較為集中的區(qū)域潑灑一次漂白粉，稻田向魚溝或魚坑水體中潑灑，濃度均為1.5g/(m3水體)。對水稻田和蘆葦?shù)暮οx，以人工驅(qū)趕為主，使之落入水體而被魚類取食。稻田采用細(xì)噴霧法使用少量農(nóng)藥。采用上述方法，稻田和葦塘一般均不會(huì)發(fā)生較嚴(yán)重的魚病和水稻病蟲害。
8、適時(shí)捕魚。由于稻田在9月上旬開始秋季排水曬田，所以，此時(shí)應(yīng)將田里的魚類捕出，放到葦塘明水溝內(nèi)的柵欄里，人工投飼，繼續(xù)養(yǎng)到9月底，與葦塘魚類同時(shí)捕出，這樣可增加魚產(chǎn)量5％～10％。9月中旬，葦塘開始排水，但排水速度不宜過快，以免葦、草叢中的魚類來不及游出而擱淺。水位以每天下降3cm左右為宜，預(yù)計(jì)到9月底或10月初干塘即可。
9、葦塘淤泥返田改土。由于大量施肥和淤積，使葦塘底泥每年增加10～15cm，其中富含有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素。為充分利用肥沃的塘泥資源，每年開春化凍前，將葦塘塘泥清除5～10cm施入稻田，起到改良鹽堿土和培肥地力的作用。
魚-葦-稻綜合開發(fā)即是針對東北松嫩平原碳酸鹽型鹽堿濕地的高效利用模式。它是以低洼閉流區(qū)蘆葦濕地為開發(fā)對象，以葦塘為中心，周邊開發(fā)成稻田，實(shí)行葦塘養(yǎng)魚和稻田養(yǎng)魚，并通過稻田水排入葦塘而實(shí)現(xiàn)水資源的綜合利用。同時(shí)，該系統(tǒng)通過水資源的綜合利用，將2種生態(tài)漁業(yè)模式結(jié)合起來，不僅使葦塘養(yǎng)魚每年可節(jié)水1.1～1.3萬m3/hm2，減少成本260～300元/hm2，而且系統(tǒng)工程措施與稻田養(yǎng)魚、葦塘養(yǎng)魚等2種養(yǎng)殖、種植的生物措施集成組裝，形成配套技術(shù)體系，使魚類、蘆葦、水稻等3種農(nóng)產(chǎn)品均獲豐收，其經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與社會(huì)效益顯著。實(shí)踐表明，該模式較為合理，符合低洼鹽堿濕地的自然環(huán)境特點(diǎn)，對干旱、半干旱地區(qū)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)(漁業(yè))，尤其對鹽堿化蘆葦濕地的綜合開發(fā)利用，提供了一條新的途徑。
實(shí)踐表明，開發(fā)鹽堿地建立魚-葦-稻生產(chǎn)系統(tǒng)，不僅可增加魚、水稻和蘆葦?shù)冉?jīng)濟(jì)產(chǎn)品，提高經(jīng)濟(jì)效益，而且還具有明顯的生態(tài)效益。如在葦塘養(yǎng)魚生態(tài)系統(tǒng)中，蘆葦可以吸收各類鹽堿成分和富集有毒物質(zhì)，并吸附水中懸浮物，使進(jìn)入葦塘的稻田水得到凈化，給養(yǎng)殖魚類創(chuàng)造一個(gè)無毒少病害的水生生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)魚類棲息與生長。同時(shí)，魚類可取食對蘆葦有害的雜草及昆蟲，魚類糞便還可增加肥源，其攝食活動(dòng)又能耕耘水體，疏松土壤，促進(jìn)蘆葦?shù)叵虑o的生長繁殖，有利于提高蘆葦?shù)馁|(zhì)量與產(chǎn)量。在稻田養(yǎng)魚生態(tài)系統(tǒng)中，由于魚類的攝食作用，使稻田有害昆蟲、水稻發(fā)病率及雜草產(chǎn)量均較未養(yǎng)魚稻田明顯下降，化肥和農(nóng)藥用量也大大減少。另外，由于水稻秸稈、蘆葦?shù)戎参锏奈崭患c排水淋洗的作用，以及塘泥與有機(jī)肥的綜合利用，使魚-葦-稻模式的土壤在一定程度上脫鹽降堿，土壤理化性狀趨于改良。另據(jù)實(shí)測，在5～9月生長季節(jié)，模式系統(tǒng)內(nèi)近地面層空氣相對濕度較周圍曠野高14％～22％，因而具有調(diào)節(jié)與改善小氣候的作用。
具體實(shí)施例方式
應(yīng)用實(shí)例在吉林西部的松嫩平原半干旱鹽堿地區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)區(qū)年均氣溫4.3℃，輻射量5214MJ/m2，日照時(shí)數(shù)2800～3100h，降雨量410～420mm，蒸發(fā)量1750mm，無霜期130～140天。魚類生長期(5～9月)平均水溫16.3℃，年均≥10℃的水溫日數(shù)140～150天。開發(fā)前，試驗(yàn)地是一處以4.7hm2葦塘濕地為中心的低洼閉流小區(qū)，周邊面積12.4hm2，地面比降1/1000。葦塘中蘆葦平均密度94株/m2，覆蓋率95％以上。土壤為淤泥質(zhì)碳酸鹽型堿化沼澤土，含鹽量4.63g/kg，pH值9.31。明水期平均水深20～30cm，水體含鹽量4.07g/L，總堿度8.92mmol/L，總硬度25.37mmol/L，pH值為8.92。葦塘周邊土壤為粉砂質(zhì)的碳酸鹽型堿化草甸土，含鹽量4.68g/kg，pH值為9.44。
在上述試驗(yàn)地內(nèi)，通過工程措施，將葦塘周邊的鹽堿荒地全部改造成梯級稻田，打水源井8眼，修輸水渠道1720m。按照本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法，建立完善的稻田養(yǎng)魚和葦塘養(yǎng)魚工程。每年5月10日前投放魚種。試驗(yàn)期間，采用本發(fā)明的方法進(jìn)行養(yǎng)殖管理。經(jīng)過3年的試驗(yàn)，葦塘年均單產(chǎn)成魚3022.3kg/hm2，其中鯉、鯽、草魚和團(tuán)頭魴等優(yōu)質(zhì)魚占84.2％(見表1)。稻田養(yǎng)魚平均年產(chǎn)成魚786.9kg/hm2(見表2)。水稻3年平均單產(chǎn)6978.8kg/hm2，蘆葦平均單產(chǎn)2418.4kg/hm2。魚-葦-稻生產(chǎn)系統(tǒng)年均純收入7404元/hm2，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比為2.147。另據(jù)實(shí)測，1個(gè)生長期內(nèi)，每100kg蘆葦可以吸收各類鹽堿成分3.69kg，根據(jù)蘆葦產(chǎn)量，3年共吸收鹽分89.3kg，并通過蘆葦?shù)氖崭疃懦鱿到y(tǒng)外部，使土壤鹽分下降。根據(jù)排水量還可以計(jì)算出1個(gè)生長期內(nèi)，隨稻田排水進(jìn)入葦塘的有效氮約53.7kg/hm2，有效磷18.9kg/hm2；由葦塘淤泥進(jìn)入稻田的全氮數(shù)量年平均達(dá)77.3kg/hm2，全量磷40.9kg/hm2。因此，該開發(fā)模式在取得顯著經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還具有改良鹽堿土壤的效果(見表3)。
表1葦塘養(yǎng)魚試驗(yàn)
表2稻田魚類放養(yǎng)與起捕
表3試驗(yàn)區(qū)土壤養(yǎng)分的變化
權(quán)利要求
1.一種蘇打鹽堿濕地魚-葦-稻綜合開發(fā)的方法，其特征是在以葦塘濕地為中心的低洼鹽堿閉流區(qū)內(nèi)，將葦塘周邊的鹽堿荒地沿等高線開發(fā)成梯級稻田，打水源井，開挖輸水渠道；單塊稻田面積以為0.1～0.3hm2，實(shí)行單排單灌；稻田內(nèi)開挖“田”、“日”、“目”字形的魚溝，其中在“日”、“目”字形魚溝的中央再增挖一條串心溝；魚溝規(guī)格為上口寬70～80cm，下底寬30～40cm，深40～50cm，在魚溝交點(diǎn)處、進(jìn)水口和排水口處各挖一個(gè)長2m、寬1.5m、深1.0～1.2m的魚坑；在葦塘周圍開挖寬8～10m、深1.0～1.2m的環(huán)溝，挖出的土在外圍筑壩，壩基內(nèi)側(cè)與環(huán)溝外緣之間留出5m寬的消浪帶；葦塘內(nèi)部沿葦棵密度相對較小處開挖寬1.5～2.0、深1.0的明水溝，并與環(huán)溝相通，其布局基本呈“井”字形；在葦塘與稻田之間開挖一條渠道，使稻田排水全部進(jìn)入葦塘；稻田養(yǎng)殖魚類為鯉魚、鯽魚和草魚，魚種放養(yǎng)量分別為30～75kg/hm2、10～40kg/hm2和30～90kg/hm2；葦塘養(yǎng)殖魚類為鯉、鯽、草魚、鰱、鳙和團(tuán)頭魴，魚種放養(yǎng)量分別為220～300kg/hm2、5～30kg/hm2、30～60kg/hm2、20～40kg/hm2、15～60kg/hm2及10～20kg/hm2；飼養(yǎng)期間，稻田水量按一般常規(guī)種稻管理即可，但要防止出現(xiàn)棕色水質(zhì)；葦塘水量管理按照魚、葦兼顧的原則，采取“春淺夏滿秋落干”的三灌三排措施；同時(shí)還要補(bǔ)投部分人工飼料，葦塘每天投喂45～150kg/hm2，稻田每天或隔1～2天投喂一次，1個(gè)生長期的投喂量在1000～1500kg/hm2；每年春季化凍前，燒掉葦塘收割后殘存的蘆葦、蒿草等植物，化凍后再重耙或淺翻一次；飼養(yǎng)期間，當(dāng)葦、草長出水面50cm以上時(shí)，要及時(shí)將明水溝旁2m遠(yuǎn)以內(nèi)的葦、草全部割掉；9月上旬稻田排水時(shí)，將魚類捕出放到葦塘明水溝內(nèi)的柵欄中，繼續(xù)飼養(yǎng)；9月中旬葦塘開始排水，到9月底、10月初左右干塘捕魚；在春季化凍前，將葦塘塘泥清除5～10cm放入稻田；采用人工驅(qū)趕、細(xì)噴霧法使用農(nóng)藥的方法防治水稻和蘆葦?shù)牟∠x害；采用魚種放養(yǎng)前浸洗消毒和水體消毒的方法防治魚類病害；對稻田和葦塘以基肥和追肥的形式，增施有機(jī)肥和化肥，以改善鹽堿地土壤及水體的理化環(huán)境。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘇打鹽堿濕地魚-稻-葦綜合開發(fā)的方法，其特征是所述的秋季葦塘排水的方法是排水的速度以水位每天下降3cm為宜，至10月初干塘即可。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘇打鹽堿濕地魚-稻-葦綜合開發(fā)的方法，其特征是所述的施肥方法是在全年的總施肥量中，施基肥的數(shù)量占總施肥量的60％～70％，追肥用量控制在30％～40％。
全文摘要
本發(fā)明屬農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的水產(chǎn)養(yǎng)殖，是一種蘇打鹽堿濕地農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)利用途徑，是一種蘇打鹽堿濕地魚－葦－稻綜合開發(fā)利用的方法。本發(fā)明內(nèi)容包括田間工程措施；養(yǎng)殖魚的種類及其放養(yǎng)方法；水量管理；合理施有機(jī)肥和化肥；改善葦塘生態(tài)環(huán)境；人工投喂飼料；科學(xué)防治病蟲害；適時(shí)捕魚；葦塘淤泥返稻田改土。采用本發(fā)明的方法開發(fā)鹽堿濕地，可以實(shí)現(xiàn)葦塘成魚產(chǎn)量2500～3500kg/hm
文檔編號A01G16/00GK1857069SQ200510016760
公開日2006年11月8日 申請日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月30日
發(fā)明者楊富億 申請人:中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所