摘要
为探究稻虾共生机制，运用地笼捕获法研究了小龙虾分别在高频分布采样区（GP）、低频分布采样区（DP）和无虾对照区（CK）的田间分布特征，结合稻田土壤性状、病虫草害调查和稻谷产量性状分析，研究稻虾共作模式的生态效应。结果显示：小龙虾稻田分布数量与田面水深呈显著正相关关系，一元线性回归方程为y=197.69x-25.77；小龙虾高频分布可以改善土壤结构，显著降低0~10 cm土壤容重6.25%~11.76%，显著增加0~10 cm土层总毛管孔隙度8.08%~10.78%（P<0.05）；小龙虾高频分布显著增加0~10 cm土壤有机质含量6.24%~10.30%，显著增加0~20 cm土层的土壤微生物生物量碳（P<0.05），并能显著抑制杂草生长；小龙虾不同分布频度对病虫害和水稻产量及其构成因子无显著影响，但水稻产量随着分布频度的加大具有增加的趋势。因此，生产和科研上可适当区分小龙虾不同分布频度（水深）进行管理和研究，促进稻虾生态种养绿色可持续发展。
稻虾共作模式被誉为“现代农业发展的成功典范
Si
试验于2021年在湖北省潜江市后湖管理区长江大学稻虾研究基地（30°37′N，112°73′E）进行，该区位于江汉平原腹地，属北亚热带季风性湿润气候，无霜期250 d，年均气温16.1 ℃，年均降雨量1 100 mm，土壤为潮土性水稻土，土壤基本理化性质为：碱解氮82.7 mg/kg，有效磷3.45 mg/kg，速效钾118.81 mg/kg，有机质32.6 g/kg，pH 7.3。
稻虾共作模式分为2个阶段。第一阶段为田面覆水养虾阶段，2020年10月下旬晒田杀菌，11月6日田面覆水，初始水位15 cm，随气温降低逐步增加水位至50 cm，12月5日按照4.5 m× 8 m的密度在田面栽培伊乐藻，12月10日投放150 kg/h
稻虾共作期间，小龙虾田间分布特征采用地笼捕获法调查，地笼规格为11号（3.80 m×0.26 m× 0.20 m），按照5 × 5的阵列在稻田厢沟中布设地笼，布设时间为18：00时，收虾时间为07：00时，统计每个地笼小龙虾捕获数量，分别于8月24日、27日、30日以及9月2日捕虾4次。铺设地笼时，用钢尺沿地笼底部量取水深4处，取平均值作为地笼所处水深；地笼捕获作业间隙，按照5 × 15的阵列，全面均匀调查田面水深，以分析田面地形。
采用希玛AS803型Digital Lux Meter照度计测量不同水深的光照度，量程为1~20万lx，分辨率为1 lx；采用上海悦丰SGZ-200BS型便携式浊度仪测量不同区域浊度，量程为0~200 NTU，分辨率为0.01 NTU；采用台湾衡欣AZ86031型便携式水质检测仪测量不同区域的水温、pH、溶解氧（DO）等指标，pH值量程为2.0~12.0，分辨率为0.1；DO量程为0~20.0 mg/L，分辨率为0.1 mg/L。
8月5日投苗前，用宽1.2 m的矩形单面渔网在田面西北方向围成8 m × 8 m无虾采样区（CK），渔网深入土层15 cm，阻隔小龙虾进入；根据本文“1.3”小龙虾田间分布情况，在田面深水区域设置6 m × 10 m小龙虾高频分布采样区（GP），在浅水区域设置8 m × 8 m小龙虾低频分布采样区（DP）。
在本文“1.5”设置的3个采样区内，分别以S型五点取样法，取0~10和10~20 cm 2个土层土样，同层混合均匀，带回实验室。其中一部分除杂后放入4 ℃冰箱，用以测定鲜土指标，另一部分掰碎风干，分别过孔径0.850 mm和0.149 mm筛，用以测定干土指标。土壤有机质和可溶性有机碳采用重铬酸钾-外加热法测定，土壤微生物生物量碳采用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法测定，硝态氮采用酚二磺酸比色法测定，铵态氮采用靛酚蓝比色法测定，土壤容重和毛管孔隙度采用环刀法测定。
在各采样区内按照S型定位5个调查点。水稻成熟期，在每个调查点连续调查10穴水稻，调查整白穗率和部分白穗率，以此评判螟虫危害程度，同时调查稻曲病病穗
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水稻机收前，在各采样区分别割取3个1 m × 1 m样方、长势均匀的水稻，带回实验室自然风干，脱粒测实产；根据大田平均穗数取6穴水稻，带回实验室自然风干，测算有效穗数、穗粒数、千粒重和结实率等指标。
将地笼捕获的100笼小龙虾数量与捕获水深进行线性相关分析和回归分析，结果显示小龙虾捕获量与田面水深存在极显著正相关关系，皮尔逊相关系数为0.894；一元线性回归方程为y=197.69x-25.77，
图1 地笼捕获量与田面水深之间关系
Fig.1 Relationship between cage catch and field water depth
随着田面水深加大，水体光照强度、温度、pH和溶解氧均呈下降趋势（
图2 不同田面水深条件下水体光照强度（A）、温度（B）、pH（C）及溶解氧（D）变化
Fig.2 Changes of light intensity（A），temperature（B），pH（C）and dissolved oxygen（D） of groundwater under different field water depth
不同小写字母表示处理间差异极显著（P<0.05）。下同。Note：Different lowercase letters indicate significant differences between treatments at 0.05 level.The same as follows.
根据田面水深（地形）设置了小龙虾高频分布采样区GP、低频分布采样区DP以及无虾对照区CK，共3个矩形区域。根据
图3 田间地形与采样区设置
Fig.3 Field topography and sampling area setting
GP：小龙虾高频分布采样区；DP：小龙虾低频分布采样区；CK：无虾对照区；下同。 GP：Sampling area of high frequency distribution of crayfish； DP：Sampling area of low frequency distribution of crayfish； CK：Control area of non-crayfish.The same as follows.
由
由
由
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克氏原螯虾喜好底栖爬行，偏好深水区域，具有喜阴怕光、昼伏夜出的生活习
稻虾共作可以提升稻田土壤肥
小龙虾是杂食性动
多数研究认为稻虾共作模式下水稻产量高于常规单作稻
综上可知，稻虾共作模式中，小龙虾并非在田面均匀分布，而是随水深加深而分布频度加大，小龙虾的高频分布，利于控制稻田杂草、改善土壤结构并部分提高土壤肥力，具有增产潜力，因而可以起到“减肥减药”和增产的生态效果。因此，生产上可以适当在田面深水区域多进行投喂与捕捞，既可避免人力资源浪费，又可避免饲料投喂不均衡导致的环境负担与小龙虾竞争内耗；科研上可以适当区分小龙虾高、低频分布区域进行稻虾共作模式研究分析，进一步解析稻虾共生机制，推进稻虾生态种养绿色可持续发展。
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