关键词:
稻虾共作
碳氮稳定同位素
食源分析
秸秆还田
投食
浮游植物
浮游动物
底栖生物
摘要:
稻虾共作作为一种将水稻种植和小龙虾养殖结合起来的新型稻田种养模式,因经济效益高,近年在我国得到大面积推广。水稻秸秆还田和小龙虾投食是稻田小龙虾养殖的两个重要措施,可直接或间接为小龙虾提供食源。为充分利用稻田生物资源,满足稻田小龙虾养殖食物来源,提高水稻秸秆和饲料的利用效率,本研究于2021-2022年开展了稻虾共作秸秆还田投食试验,设置了4个试验处理,分别为:秸秆还田投食(SF)、秸秆还田不投食(SNF)、秸秆不还田投食(NSF)、秸秆不还田不投食(NSNF),对克氏原螯虾及其食源的碳氮稳定同位素值进行测定,通过MIXSIAR分析计算各食源贡献率,明确秸秆还田和投食对小龙虾食源的影响,同时结合2022年浮游植物、浮游动物和底栖动物生物多样性测定分析结果加以验证。主要研究结果如下:(1)不同处理间小龙虾产量分析表明:2021-2022年,秸秆还田和投食显著提高了小龙虾的产量,2022年秸秆还田和投食分别提高小龙虾产量。4个处理相比,小龙虾产量大小依次为SF>NSF>SNF>NSNF,2022年SF比NSNF显著提高小龙虾的产量,提高了75%。(2)不同处理间小龙虾的食源分析表明:应用碳、氮稳定性同位素技术对稻虾系统中小龙虾食源进行分析表明:2021-2022年小龙虾食源两年变化基本相同,3月份秸秆和饲料对于小龙虾影响较小,2022年SF、SNF、NSF和NSNF中天然饵料占比分别为89.3%、94.9%、92.6%和100%。SF和SNF中,秸秆的食源占比分别为4.8%、5.2%;SF和NSF中饲料的食源占比分别为6%、7.4%。处理间小龙虾食源的第一食物来源均为有机碎屑(POM),秸秆还田降低了POM、浮游植物的食源贡献率,分别降低了6.5%、34%;有效提高了浮游动物、水草的食源贡献率,分别提高了32.7%、27.3%。投食有效降低了POM和水草的食源贡献率,分别降低了29.6%、84.5%;有效提高了浮游动物、水草的食源贡献率,分别提高了151%、140%。2022年SF中食源贡献率大小依次为POM>浮游植物>浮游动物>饲料>水草>秸秆。2021-2022年5月小龙虾的摄食能力增强,秸秆和饲料的摄取比例提高,相比3月份相比,各处理天然饵料食源占比显著下降,2022年SF、SNF、NSF和NSNF中天然饵料占比分别为70.5%、82%、77.6%和100%。SF和SNF中,秸秆食源占比分别是13.3%、18%;SF和NSF中,饲料的食源占比分别为16.1%、22.4%。秸秆还田降低了POM、水草和浮游动物的贡献率,分别降低了9.7%、15.7%和50.5%。投食显著降低了POM、水草、浮游动物和浮游植物的贡献率,降低了44.2%、16.7%、2.3%和8.3%。SF中小龙虾食源贡献率大小依次为:POM>浮游动物>饲料>浮游植物>水草>秸秆。不同处理间小龙虾的营养级分析表明:秸秆还田和投食对于小龙虾的营养级影响不显著,不同规格的小龙虾营养级差异亦不显著。(3)不同处理间浮游植物多样性分析表明:4个处理浮游植物共有8门65属,其中:蓝藻14属、绿藻28属、硅藻6属、裸藻7属、隐藻2属、金藻3属、甲藻3属、黄藻1属,优势属为蓝藻和绿藻,不同处理间差异不显著。秸秆还田提高了浮游植物的密度,提高了9.5%;投食显著降低了浮游植物密度,降低了37%,不同处理间浮游植物密度大小依次为:SNF>NSNF>SF>NSF。秸秆还田可以显著提高浮游植物的生物量,提高了133.6%。投食可显著降低浮游植物生物量,降低了37.1%,不同处理间浮游植物生物量大小依次为:SNF>SF>NSNF>NSF。秸秆还田和投食对浮游植物的生物多样性指数、均匀度和丰富度指数影响不显著性。(4)不同处理间浮游动物多样性分析表明:4个处理浮游动物共有4门53属93种,其中:轮虫47种、原生动物37种、桡足类5种和枝角类4种。优势属分别为轮虫和原生动物,处理间差异不显著。秸秆还田和投食显著降低了浮游动物的密度,分别降低了41.2%、53.0%,不同处理间浮游动物密度依次为:NSNF>SF>SNF>NSF。秸秆还田显著提高了浮游动物的生物量,提高了65.3%,投食显著降低了浮游动物的生物量,降低了47.8%,不同处理间浮游动物生物量依次为:SNF>NSNF>SF>NSF,秸秆还田和投食对浮游动物的生物多样性指数、均匀度和丰富指数影响不显著。(5)不同处理间底栖动物多样性分析表明:4个处理的底栖动物共有3门8属,优势属主要是水丝蚓属、颤蚓属和苏氏尾鳃蚓。投食显著提高了底栖动物的密度,提高了78%,不同处理间底栖动物密度依次为:NSF>NSNF>SNF>SF。秸秆还田和投食提高了底栖生物的生物量,分别提高了293%、229%,不同处理间底栖动物生物量依次为:SNF>NSF>NS