稻蟹共作模式对池塘养殖尾水的净化效果研究

为探究稻蟹共作模式对池塘养殖尾水的净化能力,在宁夏银川地区的大规模稻蟹共作-池塘养殖耦合系统中,稻田种植面积52 hm^(2),水产养殖面积20 hm^(2),采取田间试验、水质分析相结合的方法,分别对稻田进水口、出水口水体中的溶解氧、磷酸盐、亚硝态氮、氨氮等水环境指标进行分析。结果表明,2020年试验稻田出水口氨氮、磷酸盐、亚硝态氮的最高去除率分别为69.2%、14.0%、100%,2021年试验稻田出水口氨氮、亚硝态氮的最高去除率分别为25.1%、100%,2022年试验稻田出水口氨氮、磷酸盐、亚硝态氮的最高去除率分别为76.9%、74.4%、100%。试验结果显示,2022年稻田对池塘养殖尾水的净化效果最好。由此表明,稻蟹共作模式可以显著降低池塘养殖尾水中的氨氮、磷酸盐、亚硝态氮水平,具有较好的水质净化效果,对生态环境产生积极影响。

基于宏基因组测序的稻蟹共作稻田根际土壤微生物群落功能分析

为了分析施入生物有机肥的稻蟹共作稻田(HXTCS)的水稻根际土壤微生物的代谢功能,以生物有机肥稻田(YJTCS)为对照,利用Illumina Novaseq测序平台对两种稻田成熟期的根际土壤进行宏基因组测序以分析微生物群落的组成及代谢功能。NR注释结果显示,样品中微生物以细菌为主,约占98.09%,其次为古菌约占1.76%,真菌及其他约占0.15%。LEfSe分析结果表明,河蟹引入生物有机肥稻田后富集更多的细菌和古菌群落的显著差异分类群。COG和CAZy功能基因注释结果显示,HXTCS主要相关功能基因的相对丰度均高于对照组。碳代谢途径基因注释分析结果表明,HXTCS在16个碳代谢途径的基因注释的相对丰度均高于对照组,其中丙酮酸代谢和原核微生物的碳固定途径的相对丰度在2种稻田中差异显著(P<0.05)。氮代谢功能分析结果表明,HXTCS中的反硝化作用、硝酸盐还原作用和谷氨酰胺合成作用的关键酶基因的相对丰度均高于对照组。研究结果说明:河蟹引入生物有机肥稻田后,增加了根际土壤碳水化合物活性酶和主要代谢途径基因的相对丰度,有助于碳代谢及促进根际土壤氮循环中的反硝化作用、硝酸盐还原作用及谷氨酸的合成作用。

不同稻蟹共作模式下的氮磷平衡及生态经济效益研究

为制定安全优质高效的稻渔共作生产技术规范、探求可持续发展的水产养殖技术,设立3种种养模式的对比试验,试验组为稻蟹共作(rice-crab co-culture,RC)和稻虾蟹共作(rice-crayfish-crab co-culture,RCC)模式,对照组为精养蟹(intensive crab,IC)模式。通过对比精养蟹、稻蟹共作、稻虾蟹共作模式下的氮磷平衡、氮磷利用、浮游生物生物量与多样性及生态经济效益来探寻最佳的稻田养蟹模式。结果显示,3种种养模式底质氮磷含量均有增加,精养模式最为显著(P<0.05);精养、稻蟹共作、稻虾蟹共作模式中氮平衡均表现为盈余,其盈余量逐减,分别为1030.92、364.37、188.75 kg/hm^(2),氮利用率逐增,分别为16.47%、48.98%、65.71%;磷平衡也均表现为盈余,精养、稻蟹共作、稻虾蟹共作的磷盈余量分别为171.35、81.67、76.96 kg/hm^(2),磷利用率逐增,分别为7.61%、18.22%、24.29%;与精养、稻蟹共作模式相比,稻虾蟹共作模式中浮游动植物种类的总量、增长量及Shannon-Wiener多样性指数均最高;稻蟹共作、稻虾蟹共作经济收益相较于精养模式分别降低了22.78%、4.48%,稻虾蟹共作与精养模式收益差距不大。以上结果表明,相较于精养模式,稻渔共作模式对生态环境更友好,而稻虾蟹共作模式相较于稻蟹共作模式具有更好的经济效益。

基于LCA的稻蟹共作模式碳足迹评价

为探明稻蟹共作模式碳足迹大小及其构成特征,利用生命周期评价法计算分析了盘锦市稻蟹共作模式与传统水稻单作模式碳足迹。结果表明,稻蟹共作模式单位面积碳足迹为11397.92 kg CO_(2)-eq/hm^(2)、单位产量碳足迹为3.84 kgCO_(2)-eq/kg、单位产值碳足迹为0.92 kgCO_(2)-eq/元;水稻单作模式单位面积碳足迹为13378.02 kgCO_(2)-eq/hm^(2)、单位产量碳足迹为8.61 kgCO_(2)-eq/kg、单位产值碳足迹为12.30 kgCO_(2)-eq/元。对于稻蟹共作和水稻单作模式来说,直接碳排放中的CH4排放是碳足迹的主要贡献因素,间接碳排放中化肥和饲料的投入影响较大。因此,通过采取减少农资物品投入、缩短淹田时间、加强技术培训等方式可减少碳足迹,促进稻蟹共作模式低碳、绿色发展。

不同稻蟹共作模式下寒区稻田土壤微生物的高通量测序研究

在黑龙江省绥化市国家级稻渔综合种养示范区的9个稻田单元分别设置了稻田单作(CK)、稻蟹共作(RC)和稻-蟹-鳅共作(RCL)3种模式,每种模式3个重复,每个稻田单元的面积均为300 m^(2),水稻种植品种为“绥粳4号”。采用高通量测序技术分析了3种模式稻田表层土壤的微生物群落结构和多样性特征及其影响因素。稻蟹模式放养河蟹体质量为(21.45±1.45)g,放养密度为500 ind./667 m^(2);稻-蟹-鳅模式,河蟹体质量为(21.45±1.45)g,放养密度为350 ind./667 m^(2),泥鳅体质量为(0.47±0.07)g/ind.,放养密度为2 223 ind./667m^(2)。养殖期间投喂配合饲料,饲养管理方式一致。2020年9月10日收获河蟹与泥鳅,9月20日收割水稻。结果显示:不同模式的9个土壤样品共包含了6 404个OTUs,分属细菌59个门,1 093个属,2 245个种。韦恩图显示,CK模式特有375个OTUs、RC模式特有359个OTUs、RCL模式特有453个OTUs。3种模式的主要优势菌门均为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和脱硫杆菌门(Desulfobacterota)。RC和RCL土壤细菌的ACE指数、Chao指数和Shannon指数均高于水稻单作,但未达到显著水平(P>0.05)。PCo A分析图显示,RC和RCL与CK分别在不同区域聚类。研究初步揭示:稻-蟹共作和稻-蟹-鳅共作能够在一定程度上改变寒区稻田的土壤细菌群落结构,增加土壤细菌的丰富度和多样性。

稻蟹共作对稻田水体底栖动物多样性的影响

稻蟹共作是一种生态型种养新模式,而底栖动物是该复合生态系统的重要组成部分。为研究稻蟹共作对稻田底栖动物多样性的影响,在水稻分蘖期、拔节期、扬花期和成熟期,采集不同放养密度的稻蟹共作稻田(仔蟹放养密度10 ind.m 2,低密度,LD;仔蟹放养密度30 ind.m 2,高密度,HD)和常规稻田(不放蟹,常规栽培,CK)水体的底栖动物,分析不同稻田生态系统底栖动物的种类构成、密度和多样性。结果表明:水稻分蘖期,3种放蟹密度处理稻田底栖动物的种类数、密度、多样性指数和Pielou均匀度指数均无显著差异(P>0.05);在拔节期和扬花期,养蟹稻田底栖动物的种类数和密度均小于常规稻田,且与放蟹密度呈反比;常规稻田底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数在拔节期和扬花期均显著高于高密度养蟹稻田(P<0.05),而只在拔节期显著高于低密度养蟹稻田(P<0.05),且Pielou均匀度指数也在拔节期显著高于低密度养蟹稻田(P<0.05);成熟期,3种处理底栖动物的种类数和密度均达到最低点,Shannon-Wiener多样性指数无显著差异(P>0.05),高密度养蟹稻田的Pielou均匀度指数显著高于常规稻田(P<0.05)。研究结果可为稻蟹共作稻田底栖动物的多样性保护和稻蟹共作技术的可持续发展提供理论指导,促进稻蟹共作技术的发展和推广。

稻蟹共作与常规稻田蜘蛛群落组成及多样性分析

稻蟹共作是一种新型的稻田生态种养殖技术,对推动生态农业发展具有重要意义。目前对稻田蜘蛛的研究仅限于常规稻田,而关于稻蟹共作系统蜘蛛方面的研究尚少见报道。本试验旨在研究稻蟹共作田与常规稻田中蜘蛛群落的组成及多样性特点,探索稻蟹共作田蜘蛛的发生特点,为进一步研究稻蟹共作系统生物多样性特征奠定基础。试验采用吸虫器抽吸法,系统调查了盘锦稻蟹共作田和常规稻田蜘蛛物种组成,并分析了蜘蛛群落多样性特点。结果表明:这两类稻田共调查11科31种蜘蛛,狼蛛科(Lycosidae)、皿蛛科(Linyphiidae)和园蛛科(Araneidae)数量最多,占总蛛数70%;稻蟹共作田蜘蛛个体数量显著高于常规稻田。2类稻田蜘蛛优势种均为草间钻头蛛(Hylyphantes graminicola)和拟水狼蛛(Pirata subpiraticus)。多样性指数表明,6月初蜘蛛Shannon-Wiener多样性指数最低,8—9月蜘蛛群落最高;而均匀度指数、丰富度指数总体与其呈正相关,优势度指数与其呈负相关;2类稻田蜘蛛群落多样性特点基本一致。研究结果表明稻蟹共作田和常规稻田蜘蛛种类和多样性特点没有显著差异,但蜘蛛个体数量有显著差异,即稻蟹共作田蜘蛛个体数量显著高于常规稻田。

稻蟹共作对土壤理化性质的影响

在稻田养蟹生态系统中,研究稻蟹共作对稻田土壤理化性质的影响。结果表明,稻蟹共作提高了土壤中全氮、全磷的含量,显著地增加了土壤中NH4+、速效磷含量,而对土壤中NO3-影响不显著;相对于不养蟹稻田,由于河蟹的存在,稻蟹共作降低了土壤pH,显著增加了粒径>0.2 mm团聚体的含量,显著降低了粒径<0.002 mm微团聚体的含量,稻田土壤水稳性团聚体数量增加,土壤团聚化程度加强,降低了土壤容重,改善了土壤质地。

北方稻蟹共作对水体氮素淋溶损失的影响

为探索稻蟹共作系统水体氮(N)素的淋溶损失,在辽宁省盘锦市开展田间试验。试验采用二因素裂区设计,以养蟹为主因素,施N肥为副因素,设置4个处理,即单作稻不施N肥(R0M),稻蟹共作不施N肥(R0C),单作稻施N肥(施N量为160kg/hm^2,R1M)和稻蟹共作施N肥(160kg/hm^2,R1C)。结果表明:铵态氮(NH4^+-N)是田面水中N素存在的主要形态,占田面水中总N(total nitrogen,TN)含量的50.8%;硝态氮(NO3^--N)是淋溶水N素的主要形态,占TN淋溶量的58.5%。施肥可以显著提高土壤微生物量N(microbial biomass nitrogen,MBN)含量、田面水N素和淋溶水N素含量(P<0.05)。养蟹稻田的土壤MBN含量较单作稻田提高了17.7%。养蟹可以显著降低淋溶水NO3^--N含量(P<0.05),但是对田面水N素、淋溶水铵态氮(NH4^+-N)和可溶性有机氮(dissolved organicnitrogen,DON)含量影响较小。淋溶水NO3^--N含量与田面水NO3^--N含量呈线性正相关(P<0.01),淋溶水DON含量与土壤MBN含量呈线性负相关(P<0.01)。R1M和R1C处理的TN淋溶量分别占当季施肥量的7.6%和6.3%,N淋溶不是肥料中N素损失的主要途径。在施肥条件下,养蟹降低了15.0%的TN淋溶量(P<0.05),而在不施肥条件下,降低了7.2%的TN淋溶量(P>0.05)。说明稻蟹共作模式可以有效地降低稻田肥料N素的淋溶损失。

我国稻蟹共作技术研究的现状与前景展望

从生物学、农业生态学和农作学等角度,分析了目前我国稻蟹共作技术的研究现状,立足生产需要,提出了今后研究的重点,包括稻、蟹种的培育及选用,水稻栽植方式与配套农机具的研发,施肥与病虫草害防治技术研究,稻田生态效应的发挥与高效种养模式的建立以及多学科合作与技术体系的逐步完善等。

稻蟹共作模式对土壤微生物量氮和酶活性的影响

为探索稻蟹共作系统中微生物量氮(MBN)含量和酶活性的动态变化,在辽宁盘锦开展田间试验,试验采用2因素裂区设计,以养蟹为主因素,施肥为副因素,设置4个处理,即单作稻不施氮肥处理(R0M)、稻蟹共作不施氮肥处理(R0C)、单作稻施氮肥处理(R1M)和稻蟹共作施氮肥处理(R1C)。结果表明,施肥显著提高0～20. 0cm土壤NH4+-N、NO3--N和MBN的含量,显著提高0～20.0 cm土壤脲酶、蛋白酶和脱氢酶的活性,以及0～10. 0 cm土壤过氧化氢酶活性。养蟹对土壤NH4+-N和NO3--N含量影响较小,在施肥条件下,养蟹显著提高0～20. 0 cm土层土壤MBN含量,在不施肥稻田中,养蟹对土壤MBN的影响较小。养蟹显著提高0～10. 0 cm土壤脲酶和蛋白酶活性以及0～20. 0 cm土壤脱氢酶活性,对10.1～20. 0 cm土壤脲酶活性、蛋白酶活性和0～20. 0 cm土壤过氧化氢酶活性的影响较小。因此,稻蟹共作模式可以在一定程度上提高土壤MBN含量和酶活性,增强酶在土壤氮素转换过程中的积极作用,提高土壤氮素的有效性。

北方稻蟹共作系统氨挥发损失的研究

为探索稻蟹共作系统氨(NH_3)的挥发损失,在辽宁盘锦开展田间实验。实验采用二因素裂区设计,以养蟹为主因素,施肥为副因素,设置4个处理,即单作稻不施肥(R0M)、稻蟹共作不施肥(R0C)、单作稻施肥(R1M)和稻蟹共作施肥(R1C)。结果显示,在水稻全生育期,R0M、R0C、R1M和R1C的NH_3挥发量分别为8.56、7.37、45.64和41.34 kg·hm^(-2)。施肥是影响稻田NH_3挥发的主要因素,R1M和R1C的NH_3挥发量分别较R0M和R0C提高4.33倍和4.65倍。在施肥稻田,NH3挥发主要集中在淹水后10 d内,该阶段的挥发量占全生育期的67.6%~76.7%。不施肥稻田的NH_3挥发速率整体较平稳。施肥也显著提高水稻氮(N)素积累量,R1M较R0M提高53.3%,R1C较R0C提高69.7%。养蟹可以降低稻田的NH_3总挥发量,从河蟹放入稻田后计,R1C的NH3挥发量较R1M降低28.4%,差异显著;然而整个水稻生长季,R1M和R1C处理NH_3的总挥发量无显著差异。R1M和R1C处理NH_3总挥发量分别占当季施N量的28.5%和26.0%。养蟹提高了水稻N素积累量,在水稻成熟期R1C的水稻N素积累量较R1M增加25.0%。在不施肥稻田中,养蟹对削弱NH_3挥发损失和提高水稻N素积累量的效果不显著。

黑龙江省稻蟹共作模式推广应用现状及发展对策

稻蟹共作模式是水稻种植与河蟹养殖相结合的是一项生态农业技术,本文介绍了稻蟹共作模式在黑龙江省推广应用概况、主要技术模式及配套技术、综合效益、工作措施,分析了存在的问题,提出了发展对策。

稻蟹共作稻田根际土壤微生物群落与水稻产量的关联分析

为研究稻蟹共作稻田根际土壤微生物群落结构和功能与水稻生长和产量指标的相关性,设置施入生物有机肥的稻蟹共作稻田(HXTCS)和仅施入生物有机肥稻田(对照,YJTCS)的水稻大田试验,测定水稻的根长、株高、穗长、单穗粒数和千粒质量;利用宏基因组测序技术和Spearman相关法分析成熟期水稻生长和产量指标与根际土壤微生物群落结构和功能的相关性。研究结果表明,与对照YJTCS相比,稻蟹共作稻田中水稻的单穗粒数和千粒质量均显著提升(P<0.05);河蟹引入稻田后变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和广古菌门(Euryarchaeota)的相对丰度分别下降了5.71%、16.12%、51.01%,绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)相对丰度则分别增加了23.35%、41.36%、50.00%。HXTCS土壤中的Chao指数、Ace指数和Shannon指数较对照分别降低了11.22%、7.54%、2.00%。主成分分析结果显示,2个处理间微生物群落结构整体差异较大。Spearman分析结果表明,绿弯菌门与株高和穗长均呈显著负相关(P<0.05);单穗粒数与酸杆菌门、Gemmatimonadetes_d_Bacteria、拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门呈显著或极显著正相关。根际土壤微生物COG(蛋白质相邻类的聚簇)、KEGG(京都基因及基因组百科全书)和碳水化合物活性酶功能注释与水稻生长和产量指标均存在不同程度的相关性。综上,河蟹引入生物有机肥稻田后利于水稻产量指标提升,这与根际土壤微生物群落结构和功能变化有关。

稻蟹共作模式生态效应研究进展

主要从土壤、水环境和杂草防控三个方面,对目前我国稻蟹共作模式下田间生态的研究现状进行了总结与分析.提出了几种目前比较常见的稻蟹共作模式,即有机稻蟹和常规稻蟹两种普遍模式.分析了稻蟹共作对土壤理化性质、土壤酶活性和根际微生物区系的影响.养蟹稻田可以显著降低土壤容重,而总孔隙度及全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾和土壤有机质含量都显著增加;显著提高0~10 cm土壤脲酶、蛋白酶、脱氢酶以及过氧化氢酶的活性;土壤根际微生物以细菌为主要菌群,氨化细菌、反硝化细菌、嫌气性纤维素分解菌、好气性自生固氮菌、亚硝酸细菌数量显著高于单作水稻;与常规稻蟹相比,有机稻蟹的土壤性状表现更好.稻蟹模式下浮游动植物的多样性和生物量显著低于单作水稻,而水体中溶解氧(DO)明显偏低,硝酸盐、磷酸盐含量显著高于不养蟹稻田.稻田养蟹能够显著抑制稻田4种优势杂草的密度,对于稻田杂草的防控效果明显.

江苏典型稻虾及稻蟹共作系统中除草剂残留非靶向动态筛查及污染特征

为掌握江苏地区稻虾及稻蟹共作系统内除草剂残留情况,在2种系统内各选择3家典型养殖基地,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱联用技术(UPLC-Q-TOF MS),对整个养殖周期内虾、蟹和环境(稻田水体、底泥)样品除草剂残留进行动态非靶向筛查,同时,对检出频率高及检出浓度较高的除草剂进行定量分析,结合风险熵(RQ)和混合风险熵(MRQ)进行生态风险评估。结果表明,稻虾和稻蟹共作系统中分别检出12和11种除草剂,其中,灭草隆和氰草津在2种系统中均有检出。稻虾共作系统中主要残留除草剂为喹草酸〔在虾、稻田水和稻田底泥样品中检出频率均较高,最高检出值分别为(12.1±0.17)μg·kg^(-1)、(22.5±2.47)μg·L^(-1)和(21.6±1.91)μg·kg^(-1)〕、敌草隆〔在3种样品中检出频率均较高,最高检出值分别为(11.5±1.10)μg·kg^(-1)、(16.7±1.65)μg·L^(-1)和19.7±0.97μg·kg^(-1)〕、氰草津〔在3种样品中检出频率均较高,最高检出值分别为(11.2±0.36)μg·kg^(-1)、(22.5±3.01)μg·L^(-1)和(29.5±3.20)μg·kg^(-1)〕、绿麦隆〔仅在稻田底泥样品中检出频率较高,最高检出值为(20.1±2.99)μg·kg^(-1)〕和烟嘧磺隆〔仅在稻田底泥样品中检出频率较高,最高检出值为(15.8±1.05)μg·kg^(-1)〕。稻蟹共作系统中主要残留除草剂为双苯酰草胺〔仅在稻田底泥样品中检出频率较高,最高检出值为(20.2±2.05)μg·kg^(-1)〕、禾草丹〔在稻田水和稻田底泥样品中检出频率均较高,最高检出值分别为(11.2±1.01)μg·L^(-1)和(20.1±3.28)μg·kg^(-1)〕、苄嘧磺隆〔仅在稻田底泥样品中检出频率较高,最高检出值为(26.4±3.17)μg·kg^(-1)〕、灭草隆〔在稻田水和稻田底泥样品中检出频率均较高,最高检出值分别为(11.7±2.03)μg·L^(-1)和(20.1±2.64)μg·kg^(-1)〕、2,4-滴丁酯〔仅在稻田底泥样品中检出频率较高,最高检出值为(19.5±2.43)μg·kg^(-1)〕和莠去津〔仅在稻田底泥样品中检出频率较高,最高检出值为(24.7±1.98)μg·kg^(-1)〕。除草剂残留主要集中于环境样品,尤其是在底泥中,而在虾、蟹中残留较少,且残留主要集中于养殖前期,成品收获期检出频次及浓度均较低;虾、蟹总体上处于中风险,而稻田水体及底泥总体上均处于高风险,尤其是稻田底泥检出的11种除草剂,有10种处于高风险(RQ值>1)。江苏典型稻虾及稻蟹共作系统中除草剂污染程度为稻田底泥>稻田水体>虾及蟹,稻田底泥中残留除草剂对周边环境存在潜在生态风险,虾、蟹在收获期除草剂残留风险较小。

稻蟹共作对稻田生物影响的研究进展

稻蟹共作模式作为相对成熟的稻田综合种养模式,给稻田生物带来了显著影响,但对其影响结果,目前缺少系统总结与分析。基于此,结合近年来国内稻蟹共作的相关研究,总结了稻蟹共作对稻田生物的影响,并提出了未来稻田生物重点研究的几个方面,进而为发挥稻田生物之间的互作效应甚至更好地保护稻田生态系统的生物多样性提供理论支撑。

稻蟹共作田不同生育期水稻根际土壤细菌群落结构和功能分析

为了研究稻蟹共作田不同生育期水稻根际土壤细菌的群落结构组成及功能,利用Illumina平台Miseq高通量测序技术对水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期的根际土壤细菌进行高通量测序及分析。结果表明,测序共获得的6637个OTUs,可分为54个门,171个纲,381个目,600个科,1028个属,2162个种。4个生育期共有的细菌OTU数目为3122个,4个生育期中抽穗期的Chao1指数最高,4个生育期间Shannon指数无显著差异。PCA分析显示,拔节期和抽穗期的细菌群落具有一定相似性,但与分蘗期及成熟期有一定差异性。4个生育期的稻田根际土壤细菌优势菌门(相对丰度>10%)有绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteriota),优势菌属(相对丰度>1%)有31个。PICRUSt分析表明,抽穗期在269条代谢通路的丰度值最高。研究结果说明,根际土壤的细菌群落结构和功能会随着水稻生育期发生相应的变化,其中抽穗期的细菌物种数目最多且代谢功能最强。

稻蟹共作模式下生物对多环芳烃的富集机制

稻蟹共作模式经济效益高,发展迅速。蟹等底栖生物扰动作用可能促进稻田底泥中菲(PHE)的释放,存在环境风险。水稻及水生生物在生物扰动下对PHE的富集程度和机制尚不清楚。基于主成分分析、相关性分析、结构方程模型3种方法探讨稻-蟹共作、稻-鳅共作、稻-蟹-鳅共作30 d后,底泥中PHE的释放和生物富集机制。结果表明,水稻和水生生物在生物扰动下对菲的富集程度均高于无生物扰动组。同时,底栖生物的存在增加底泥中PHE的损失。蟹扰动显著增加环境中悬浮物(TSS)和溶解性有机碳(DOC)浓度。生物扰动通过增加TSS和DOC浓度提高稻田中PHE生物有效性。研究对稻蟹共作模式的环境风险评估具有重要意义。

稻蟹共作对水稻土性质的影响

稻蟹共作寓种稻和养蟹为一体,具有良好的经济效益和生态效益。以稻蟹共作14年土壤为研究对象,考察了稻蟹共作对水稻土理化性质及微生物学特性的影响。通过室内分析与公司测序相结合的方法,测定了土壤理化性质、酶活性及微生物群落结构。结果表明:稻蟹共作后,土壤pH,有机质,TN,NH+4-N含量均有所增加;C/N显著下降,TC,NO-3-N与速效磷含量略有下降。同时,水稻土脲酶、磷酸酶活性显著降低,蔗糖酶、过氧化氢酶活性也呈下降趋势。此外,稻蟹共作后,水稻土细菌、真菌物种丰富度、细菌群落多样性均有所增加,真菌群落多样性则有所降低;细菌类群中变形菌门、酸杆菌门相对丰度出现下降趋势,绿弯菌门、放线菌门、拟杆菌门相对丰度则有所增加;真菌类群中子囊菌门相对丰度增加,担子菌门相对丰度减少。稻蟹共作水稻土的细菌群落构成发生改变主要受土壤pH和全氮(TN)影响,而土壤pH则是引起真菌群落构成变化的主要环境因子。稻蟹共作可有效改善土壤营养条件,进而影响酶和微生物群落组成。