水稻是我国最重要的粮食作物，对保障国家粮食安全具有重要的战略意义[1-2]。现代农业生产通过大量施用化肥和农药来保证农业产量，由于化肥、农药利用率低下，不仅导致农产品质量下降，危害人类身体健康，而且会带来一系列生态环境问题。过量的化肥和农药通过渗漏和径流进入周边水体，导致农业面源污染问题突出。2021年生态环境部和农业农村部联合印发了《农业面源治理与监督指导实施方案（试行）》，方案中指出农业面源污染治理是生态环境保护的重要内容，事关农村生态文明建设，事关国家粮食安全和农业绿色发展，事关城乡居民的水缸子、米袋子、菜篮子，需要大力发展种养结合、生态循环农业，扩大绿色、有机和地理标志农产品种养规模，增加绿色优质农产品供给，提升农业发展质量和效益[3]。稻田生态种养是在水稻生长季节，水稻与水生动物共同生活在同一环境中的一种生态农业模式，利用生物间的协同增效效应，将水产养殖与水稻种植相结合的复合生态系统是保障食物安全、维持农业可持续发展的有效途径[4-5]。笔者就近年来国内外稻田生态种养，稻渔（稻虾、稻鱼、稻蟹）、稻鸭、稻蛙生态种养模式对水体环境、面源污染排放、病虫草害防治的影响进行概述，旨在为更好的开展稻田生态种养的研究与实践提供参考。
1改善稻田水体环境
1.1对稻田水质的影响
稻田水质的好坏直接影响到水稻和水产动物的生长，相较于单一水稻种植模式，稻田生态种养改善了稻田水体环境。为探明稻虾共作对水体理化性质的影响，易芙蓉等2018年在湖南省南县稻虾共作中测定6个水质参数，结果表明，相较于自然水体和中稻单作水体，稻虾共作田间水体的pH值提高了1.88%和1.37%，色度提高了42.19%和10.98%，TDS提高了1.66%和1.14%，电导率提高了13.08%和10.31%，氧化还原电位提高了14.15%和6.03%,溶解氧降低了17.20%和9.41%[6]。水稻种植在高温季节遮挡太阳辐射，降低稻田水温，为水产动物提供适宜的环境，稻田中鱼类的觅食活动可以增加水体溶解氧浓度[7]。有研究表明，稻鸭生态种养模式降低了稻田水温和pH，同时也使得水体中总氮、总磷、总钾含量上升[8]。由此可见，不同生态种养模式对改善稻田水质的效果存在一定的差异，这可能是由于养殖水产动物的种类、施肥方式等方面的差异造成的。
1.2对稻田浮游生物的影响
浮游生物是稻田生态种养系统中的组成部分，能够维持稻田生态种养生态系统平衡。水稻在不同生长期稻虾田和对照田浮游生物密度存在差异，轮虫密度最低在分蘖期，最高在成熟期；桡足类在分蘖期密度较低，抽穗期最高，成熟期下降较多；枝角类在成熟期密度较低，拔节期最高。稻虾田中浮游动物密度(67.92ind·L-1)低于对照田(89.71ind·L-1)，而轮虫、枝角类和桡足类的多样性指数却始终高于对照田[9]。对云南哈尼梯田对养殖鲤鱼与不养殖鲤鱼稻田水质、底栖动物和浮游生物群落组成分析发现，稻鱼共生系统提高了了稻田生物多样性，浮游生物种类较多，浮游生物和底栖动物在共生系统中更具活力，溶解氧和铵态氮含量显著高于常规施肥水稻单作模式，水环境更加健康，同时通过生态协同作用满足了鱼类捕食和水稻生长的需要[10]。研究发现，稻蟹共作模式下，温度是影响浮游甲壳类动物平均密度和平均生物量变化最主要环境因素[11]。在水稻不同生育时期期，与常规稻田相比，稻鸭共作使水体底栖动物的种类数减少；水稻生育前期，稻鸭共作使底栖动物的个体总数减少较大,后期与常规稻田差异较小；水稻生育前期稻鸭共作稻田的生物多样性指数和均匀度指数高于常规稻田，而后期低于常规稻田[12]。在水稻不同生长期，相较于常规水稻种植，稻田生态种养模式由于水产动物的引入，改变了稻田浮游生物的数量和种类。
2稻田生态种养对面源污染排放的影响
水稻是我国重要的粮食作物，现代农业生产通过大量的化肥、农药的使用来提高水稻产量。过量的肥料和农药随着地表径流和渗透进入周边水体，使得水体中氮磷含量升高，导致农业面源污染问题突出。稻田生态种养这种传统的农业方式因利用稻田生态系统循环原理，减少农药和化肥的投入再次受到人们的重视。研究表明，稻田生态种养能够改善土壤养分循环，控制害虫和杂草，减少氮磷流失[13]。侣国涵[14]等研究表明，长期稻虾生态种养模式可以显著降低稻田氮磷流失，促进稻田土壤氮磷积累。田间试验表明，与水稻单作相比，稻鱼共生系统减少了68%的农药和24%化肥的使用[15]。Xie等研究表明，与水稻单作相比，稻鱼共养可以减少化肥的施用，提高土地生产力，保持土壤肥力，同时还可以通过减少化肥的投入来降低非点源污染的风险[16]。陈玥等研究表明，与常规施肥相比，稻蟹生态种养模式改善了稻田土壤和水体，提升了稻米品质，大幅度减少了无机化肥和农药的使用[17]。戴研[18]等研究表明，稻鸭种养模式具有显著的生态优势，鸭粪中的N、P、K等有机物质含量较高，可作为有机肥代替化肥，有利于农业面源污染防治。李成芳[19]等研究表明，稻鸭生态种养模式可显著降低土壤有机氮和可溶性总氮含量，减少可溶性氮的淋溶流失风险。与水稻单作相比，稻鸭生态种养能够有效控制化肥投入，显著降低氮素流失，增加水稻对磷的利用效率，减少总磷和可溶性磷流失的风险，从而提高土壤生产力和水稻利用效率[20]。岳玉波[21]研究表明，与常规水稻种植相比，稻蛙生态种养模式不仅可以控制农田水面氮素和磷素流失，而且可以提高氮肥和磷肥利用效率。
参考文献
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