在南方平原湖区，池塘养殖和作物种植普遍存在，养殖池塘与稻田毗邻，池塘养殖尾水中含有的氮、磷是水稻生长所必需的营养元素，稻田在生产粮食的同时可消纳污水中的氮、磷。生态沟渠是将传统灌排沟渠进行改造，在沟渠中种植植物或布置填料，通过沟渠植物吸收、基质吸附和微生物降解等方式有效转化和截留污染物，而且占地面积小，运行费用低，在我国得到广泛应用。利用池塘、稻田和沟渠毗邻的地理优势，将池塘养殖、水稻种植和沟渠拦截有机结合，是一种可行的资源再利用和污染物拦截方式，可将养殖排放的氮、磷等进行综合利用，为养殖废水创造了额外收益。因此，通过对传统稻田和沟渠生产进行改造升级，构建池塘-稻田-沟渠生态循环种养系统，实现池塘养殖尾水中的氮、磷，以及水资源的高效循环利用。
一、技术要点
（一）池塘-稻田-沟渠生态循环系统构建
1.系统组成
种养系统主要由池塘、稻田、简易生态沟渠、强化生态沟渠和生态调蓄塘组成（图1），池塘养殖尾水由水泵提升进入稻田，经过稻田表面流净化后流入农沟，再通过强化沟回流至生态调蓄塘，经生态调蓄塘稳定处理后的养殖尾水，再为鱼的养殖提供用水。
2. 选址要求
最好选址于水热资源丰富的平原湖区，农业景观格局上属于典型的渔农混作区；稻田和鱼池位置相对集中，并且位置毗邻；稻田和鱼池形状规则，呈典型的长方形布局。
3. 稻田和沟渠改造
选择水源充足、排灌方便、保水能力较强的稻田，周边需有充足的供电系统，且交通便利，适宜鱼苗、物料运输及后期商品鱼上市。稻田用防水土埂将稻田分隔开，使养殖尾水在稻田土壤表面呈“N”字形流动，增加水流路径。
将稻田周围原有排水沟进行改造，构建简易生态沟渠和强化生态沟渠。简易生态沟渠截面呈等腰梯形，坡比为1：0.8，沟渠前段安装可移动式过滤装置和陶粒浮板，中后段种植空心菜和水葫芦等水生植物。
强化生态沟渠采用多种植物措施和工程措施强化沟渠净化功能。强化沟底部及渠面铺设防渗土工布，沟底铺设多孔陶粒和碎石，渠面衬砌植草砖，截面为等腰梯形，坡比1：1长度，共分为三段。前段栽种睡莲，每隔3m设置过滤坝，过滤坝由粒径20cm卵石垒砌；中段栽种睡莲、菖蒲、水薄荷等净水植物，在中段与后段分界处设置一道沉降止水缝，并铺设碎石和卵石，栽种鸢尾。
4. 池塘及配套设施
池塘长方形，东西走向，长宽比以5：3为宜，面积视鱼苗池、鱼种池、成鱼池及虾、蟹养殖池而定，水深1.5～2.5m。池塘底部平坦，无渗漏，保水性好。根据养殖池塘面积配备增氧机或微孔增氧系统以及自动投饵机。
连片池塘用涵管相互串联，进水端位于一池水体上层区域，出水端位于另一池水体下层区域，通过水的流动上层富含溶氧的水即可同下层缺氧的水混合，有助于污染物的代谢转化。
5. 生态调蓄塘
水面设置占池塘10%面积的植物浮床，塘中放养少量滤食性鱼，不进行投食。生态调蓄塘具有系统稳定、生物多样性丰富、调蓄和净化功能。
图1 系统平面布置图(a)和工艺流程图(b)，箭头表示水流方向
（二）系统管理
1. 稻田选择米质优良、抗倒伏、抗病性强的优质米品种或杂交水稻品种，且为延长稻田对养殖尾水中营养物质的循环利用，可种植再生稻。
2. 防病治虫。采用病虫绿色防控，田埂种植蜜源性草花，安装太阳能诱虫灯、性诱捕器等综合措施防控或使用低残留、无毒、无公害的农药。
3.适期收割。遵循水稻生育规律，收割前后系统暂停运行20d。如果种植再生稻，一季稻收割时留40cm稻茬为二季稻生长。收割完水稻，继续种植油菜、中草药及具有经济价值的蔬菜等轮补轮作，提高农田利用率及总体经济价值。
4. 稻田-沟渠系统对池塘养殖尾水进行处理的水力负荷需低于0.032m3/(m2·d)。稻田灌水深度以不同阶段水稻生长需求为准，随着水稻的生长，灌水深度可适当增加。系统运行通常于水稻拔节期开始，每日平均运行10h，阴雨天不运行。
二、模式应用效果
1.池塘养殖尾水经稻田-沟渠协同净化系统处理后出水中TN、TP、CODMn和TSS浓度平均值为1.33、0.19、6.61和12.00mg/L，系统平均去除率达到86.73%、89.26%、85.77%和93.68%，处理后水质达到《淡水池塘养殖水排放要求》( SC/T 9101—2007)一级排放要求。
2.池塘养殖尾水中多余的TN、TP和CODMn在稻田-农沟协同净化系统中逐级得到循环利用，符合线性削减模型。
3. 池塘-稻田-沟渠生态循环种养模式中养殖池塘的饲料系数显著降低，产量较对照塘提高18.25%。
4. 池塘-稻田-沟渠生态循环种养模式使池塘尾水中11.02%的氮和4.97%的磷转移到稻田供水稻吸收利用，并提高了稻田土壤氮、磷养分含量，减少了氮、磷在养殖环境的累积，氮、磷利用效率提高54.91%和54.61%。
来源 | 科学养鱼公众号
编辑 | 黄俐琦
编审 | 刘友智 何聆溪 纪晶
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