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稻--鸭--虾和稻--虾综合种养模式水体理化指标和重金属变化规律的比较研究

左倩

稻--鸭--虾和稻--虾综合种养模式水体理化指标和重金属变化规律的比较研究

左倩1
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作者信息

  • 1. 华中农业大学
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摘要

近年来,随着人们对小龙虾等适合稻田养殖动物的重新认识,各种稻田种养模式迅速发展。我国兴起的“稻-虾”模式对绿色农业及其发展方式的转变进行了有益探索和实践。然而,由于追求规模和利益,部分经营主体重养轻种,出现了种与养争地争水等现象,以及稻田不合理的养殖、水环境恶化、土壤退化等问题,偏离了绿色发展道路。当前,“稻-虾”为主的“双水双绿”种养有较好的经济效益、社会效益和生态效益,但该模式中存在稻田杂草难除、小虾残余等问题,据养殖实践和研究发现,稻田养鸭可有效控草除害。因此,整合“虾稻连作”和“稻鸭共作”这两个模式,构建“稻-鸭-虾”双水双绿种养体系有可能解决以上问题,具有很好的发展前景。本试验比较研究了“稻-鸭-虾”和“稻-虾”模式在不同种养时期水体理化指标与矿物元素含量的周年变化规律等,主要研究结果如下: (1)稻-虾和稻-鸭-虾模式的主要种养时期,养殖水体氨氮浓度随着小龙虾饵料的不断投喂操作,从4月中旬至7月1日呈现先降低后逐渐升高的变化趋势,至7月1日达到最大值,分别为0.785mg/L和0.823mg/L。水稻种植之后,两种模式养殖水体氨氮的浓度整体呈现为不断下降的变化趋势,但7月中旬稻-虾模式养殖水体的氨氮浓度要显著性高于稻-鸭-虾模式。稻-虾和稻-鸭-虾模式养殖水体亚硝态氮浓度随着小龙虾饵料的不断投喂操作,从4月中旬至6月1日呈现逐渐升高的变化趋势,至6月1日达到最大值,分别为0.031mg/L和0.034mg/L,两种模式之间差异不显著。养殖水体小龙虾饵料停喂后,两种模式养殖水体亚硝态氮的浓度整体呈现为不断下降的变化趋势,至10月中旬降至最低水平,两种模式之间差异不显著。养殖水体硝态氮小龙虾养殖期间逐渐上升,水稻种植之后,两种模式养殖水体硝态氮也表现出不断下降,两种模式之间差异不显著。养殖水体总氮浓度变化趋势整体与养殖水体氨氮的变化趋势相似。稻-虾和稻-鸭-虾模式的养殖水体活性磷和总磷浓度也是养殖期间不断上升至6月中旬或7月初达到最大值。水稻种植之后水体活性磷和总磷含量整体呈现为不断下降的变化趋势,两种模式之间差异不显著。稻-虾和稻-鸭-虾模式养殖水体叶绿素a浓度,小龙虾养殖期间呈现逐渐升高的变化趋势,至7月1日达到最大值,分别为148.138mg/L和151.162mg/L,两种模式之间差异性不显著。水稻种植后,两种模式养殖水体叶绿素a的浓度整体呈现为不断下降的变化趋势,两种模式之间差异不显著。 (2)本试验比较研究了稻-鸭-虾和稻-虾模式下水体和土壤中K、P、Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn、Cr、As、Cd、Pb等矿物元素的变化规律,矿物元素含量在小龙虾养殖期间随着饵料的不断投喂呈现上升的变化趋势,水稻种植之后,表现出不断下降的趋势,两种模式差异不显著。通过单因子污染指数与内梅罗污染指数评价法分析,两种模式的水体Zn元素处于轻污染状态。通过渔业水质标准比对,水体重金属Cr、As、Pb含量均小于规定标准(Cr<0.10mg/L,As<0.04mg/L,Pb<0.05mg/L),属于安全范围。在两种模式的土壤重金属中,Cu、Zn、Cr、Cd、Pb的重金属Pi均小于1,即这5种金属对稻田未产生污染,但稻-虾模式和稻-鸭-虾模式中As的Pi分别为1.25-1.48和1.01-1.33,稻田土壤As元素轻污染状态,稻田土壤总体处于尚清洁状态,存在As元素的污染风险,需要加以防控。其中,稻-虾模式和稻-鸭-虾模式中内梅罗综合污染指数P综分别为0.95-1.13和0.74-1.00,即稻-虾模式处于轻度污染程度,稻-鸭-虾模式处于轻微污染。

关键词

稻-虾模式/稻-鸭-虾模式/水体理化指标/矿物元素

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授予学位

硕士

学科专业

农艺与种业

导师

袁勇超

学位年度

2024

学位授予单位

华中农业大学

语种

中文

中图分类号

S9
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