稻渔综合种养是指人类利用稻田湿地资源开展水稻种植和水产动物养殖的特色农业生产模式，实现稻渔共生、一水多用、一田两收乃至多收，增加了单位面积的食物和营养产出^[1-2]，带动了农民就业，大幅增加了稻田经济效益^[3-4]，提高了资源利用率^[5-6]，减少了稻田化肥农药使用量^{[1, 4, 6]}，具有良好的经济、社会和生态效益。近年来，我国稻渔种养规模迅速扩增，2022年全国稻渔综合种养面积达286.37万hm²，占全国水稻种植总面积的7.7%^[7]；稻渔综合种养模式也不断丰富，引入了克氏原螯虾Procambarus clarkii、中华绒鳌蟹Eriocheir sinensis、中华鳖Trionyx sinensis、虎纹蛙Monopterus albus、鳝鱼Monopterus albus、螺蛳Margarya melanioides等经济价值较高的水产动物^[8]，为稻渔综合种养的发展和农民增收增添了新的活力，显著提升了农民从事农业生产的积极性，对于促进乡村产业兴旺具有重要的支撑作用。尽管稻渔综合种养表现出较单作水稻更高的经济效益，但稻渔综合种养的发展也面临着来自社会和学界的质疑，主要集中在2个方面：一是稻渔综合种养下稻田耕地质量是否会变差；二是稻渔综合种养水稻产量水平是否会下降。因此，土壤质量和水稻产量水平关系着稻渔综合种养产业能否健康持久发展。围绕这2个方面的议题，本文综述了稻渔综合种养对稻田土壤性状和水稻生产影响的研究进展，并对今后稻渔综合种养的相关研究提出展望，以期能为提高稻渔综合种养的水稻种植水平提供参考，助力稻渔综合种养产业高质量可持续发展。

1.   稻渔综合种养对稻田土壤质量的影响

1.1   稻渔综合种养对土壤pH的影响

土壤pH是决定土壤肥力的重要因素，pH动态变化关系着土壤中微生物活动、养分分解与转化、营养元素在土壤与作物之间的迁移，从而影响作物生长发育。研究表明，稻虾综合种养较水稻单作提高了土壤pH^[9-11]；随着稻虾种养生产年限的累计，pH上升的幅度越来越大^[11-12]。Wu等^[13]的研究结果显示，稻鳖共作增加了稻田土壤pH；刘晏君等^[14]的研究结果显示，在不同施肥处理方式下稻鳝种养土壤pH均高于水稻单作。

有别于水稻单作，稻渔综合种养下因动物养殖的需要，稻田水浆管理一般采取持续淹水灌溉，研究表明，持续淹水还原作用下会使土壤pH趋于中性，即淹水会使酸性和碱性土壤pH分别呈上升和下降趋势^[15-17]。当土壤的初始背景为酸性或弱酸性时，稻渔综合种养模式下土壤的pH升高可能与长期淹水灌溉有较大关系，因为持续淹水条件下土壤处于厌氧环境，使硝态氮、铁锰氧化物等氧化性物质接受电子发生还原，且淹水条件下黏粒的浓度降低，吸附性H⁺与电极表面接触的机会减少，导致土壤pH增加^{[16, 18]}。蔡晨等^[12]研究认为，稻虾种养下土壤pH升高与使用生石灰清塘消毒和小龙虾脱壳带来大量钙质引起田间H⁺上升有关。有别于水稻单作，稻渔综合种养下土壤pH的变化规律既要考虑土壤原本的酸碱度情况，也要关注生产措施，尤其是水产动物养殖措施，比如淹水灌溉、饲料投入、水草种植与还田等行为。

1.2   稻渔综合种养对土壤养分含量的影响

土壤有机质和氮磷钾含量是决定土壤肥力的核心因素，与土壤生产力密切相关。土壤中有机质和氮磷钾含量的时空变化与耕作方式、灌溉方式、养分管理等农事行为高度相关^[19-23]。已有不少学者通过大面积调查或专题试验的方式研究了不同地区、不同稻渔综合种养模式对土壤有机质和氮磷钾含量的影响。朱杰等^[24]研究发现，相较于水稻单作，稻虾共作2年后土壤中的硝态氮、全氮及全碳的含量显著提高。Huang等^[25]的研究表明，稻虾共作会增加土壤中碳、氮、磷的含量，随着稻虾共作年限增加，土壤肥力提升趋势愈加明显，且与土壤水稳性团聚体、pH和容重的变化密切相关；主成分分析和通径分析发现，投喂饲料是土壤碳、氮、磷含量提高的主要贡献因素，长期淹灌会通过影响pH间接影响土壤中养分的积累。蔡晨等^[12]比较了不同年限稻虾轮作下江汉平原稻田土壤理化性状的表现，结果显示长期稻虾轮作显著降低了0~20和20~40 cm土层土壤容重，增加了氮、磷、钾等速效养分含量，提高了非毛管孔隙度、毛管孔隙度和总孔隙度，从而改善了耕层土壤结构。赖政等^[10]研究发现，相较于水稻单作，稻虾种养提高了土壤有机质、有效磷和速效钾的含量；将克氏原螯虾引入稻田，稻虾种养新模式的土壤养分含量增幅高于克氏原螯虾只在环沟活动的传统稻虾种养模式。Arunrat等^[26]研究了有机水稻生产转为稻鱼种养生产2年后稻田养分、土壤微生物多样性和群落组成的变化，发现土壤有机碳、总氮、有机质、有效磷的含量均显著高于原先的有机水稻生产；Teng等^[27]通过2年的试验发现，与水稻单作相比，稻蛙模式可增加土壤中总氮、总磷和总钾的含量；Lin等^[28]比较了水稻单作、稻鱼共作和稻蛙鱼共作下土壤养分含量在9年间的变化趋势，发现水稻单作条件下土壤有效磷含量随生产年限变长无明显变化，而长期实施稻鱼种养和稻蛙鱼种养均会逐渐增加土壤中总磷含量。Zhang等^[29]进行了6年调查研究和2年田间试验发现，在稻鳖综合种养土壤中氮和磷的含量与水稻单作间无显著差异。刘晏君等^[14]研究了稻鳝种养6年后土壤养分含量的变化，结果显示稻鳝种养较水稻单作显著增加了土壤有机质含量，且稻鳝种养显著提升了土壤碱解氮、有效磷和速效钾等速效养分的含量。Bao等^[6]研究认为，中华绒鳌蟹的排泄物和脱壳是稻蟹共作下土壤有机质含量较水稻单作模式下增加的主要原因。

1.3   稻渔综合种养对土壤微量元素和重金属元素含量的影响

目前只有少数研究涉及到稻渔综合种养下土壤微量元素的响应。Yuan等^[11]的研究结果显示，长期稻虾综合种养增加了土壤中二价铁、二价锰的含量以及Fe_o/Fe_d和Fe_p/Fe_d，土壤中Fe元素含量过高不仅会导致作物生理代谢失调和生长发育受阻，还会导致土壤的质地更紧密，不利于水稻根系生长和土壤水分渗透。喻记新等^[30]研究了稻虾种养对土壤重金属元素含量的影响，结果表明稻虾种养增加了土壤中Cu、As、Mg和Mn的积累，降低了Cd、Pb、Fe和Ca的含量。

1.4   稻渔综合种养对土壤微生物群落的影响

土壤微生物在维持养分循环和土壤结构中扮演着重要作用，土壤微生物群落的组成和丰度受土壤pH、氧含量和养分含量的共同影响。有研究表明，土壤微生物不仅影响了稻渔种养下水稻和水产动物的产量，还会引起病虫害的发生^[31-33]。Zhao等^[34]比较了单独种稻、单独养鱼、稻鱼共作等不同模式连续生产多年土壤细菌群落组成的变化，结果显示，稻鱼种养的土壤细菌群落在第5年较其他模式发生了明显的变化；冗余分析发现，土壤细菌群落的改变与速效氮含量变化密切相关。Zhang等^[35]连续4年跟踪比较了水稻单作和稻虾种养下土壤微生物群落的变化特征发现，过度实施稻虾种养降低了土壤中硝化螺旋菌门Nitrospira、芽单胞菌门Gemmatimonas、放线菌Nocardioides等微生物的相对丰度。赖政等^[10]比较了稻虾种养新模式(无环沟，NRS)、稻虾种养传统模式(有环沟，TRS)和水稻单作模式(CK)3种模式下稻田土壤微生物多样性和群落结构的变化特征，结果显示，与CK和TRS相比，NRS能显著提高土壤有机质、有效磷、速效钾含量以及土壤微生物多样性和丰富度；与CK相比，NRS稻田土壤细菌优势菌门中的酸杆菌门Acidobacteriota、绿弯菌门Chloroflexi和疣微菌门Verrucomicrobiota相对丰度分别增加30.89%、36.38%和2.16%，变形菌门Proteobacteria和脱硫菌门Desulfobacterota相对丰度分别降低 17.96%和58.59%；与TRS 相比，NRS稻田土壤细菌优势菌门中的脱硫菌门相对丰度增加14.93%，绿弯菌门、疣微菌门、变形菌门和酸杆菌门相对丰度分别降低39.29%、37.42%、16.27%和6.81%；相关分析表明，土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾含量和pH是影响稻田土壤微生物群落结构的主要理化因子。Wu等^[36]研究了2和10年稻虾综合种养对土壤性状的影响及其与水稻产量的关系，结果显示，不同年限稻虾综合种养均增加了土壤中总氮和有机质的含量，且10年的增幅更大。Zhang等^[37]研究了0、2、4、6、10年等不同年限稻虾种养下土壤微生物群落和养分含量的变化，结果表明，随着共作时间增加，稻虾种养改变了优势类群的相对丰度，显著降低了放线菌和壶菌门的相对丰度，增加了变形菌门和厚壁菌门的相对丰度，10年稻虾种养下土壤微生物种类的丰富度显著低于其他年限，并发现微生物群落的变化与铵态氮、硝态氮、水分和总碳含量的变化有关。刘晏君等^[14]对稻鳝种养下土壤微生物群落数量的变化进行了研究，结果表明，稻鳝种养+70%施肥+秸秆还田的处理和稻鳝种养+70%施肥+30%有机肥的处理对于0~20 cm土层的土壤细菌拷贝数和真菌拷贝数均有明显提升作用，促进了土壤养分吸收和利用。Bao等^[6]对稻蟹种养研究发现，河蟹在稻田中脱壳增加了土壤微生物种类，提高了土壤肥力。

1.5   稻渔综合种养对土壤物理性状的影响

土壤结构、孔隙度、水分、热量、空气等物理性质不仅对土壤肥力具有重要作用，还会影响作物根系生长及其对养分的吸收利用。蔡晨等^[12]研究发现，与中稻单作相比，长期稻虾轮作模式会显著降低0~20和20~40 cm土层的土壤容重并提高总孔隙度，但这2项指标并未随着稻虾轮作年限的延长无限下降和增长；40~60 cm土层的土壤容重和孔隙度未发生明显变化。刘晏君等^[14]发现稻鳝种养不同施肥处理下的土壤容重较水稻单作显著下降，且土壤水稳性大团聚体、平均质量直径和几何平均直径显著上升。稻蟹共作的相关研究显示，土壤孔隙度和容重的变化趋势与上述结果相似^[38-39]。有研究指出，稻渔综合种养下动物活动搅动疏松了土壤，是土壤孔隙度增加和容重下降的重要原因^{[6, 40]}。华中农业大学曹凑贵团队研究发现，长期稻虾综合种养下土壤存在潜育化的风险，与水稻单作相比，长期稻虾共作下土壤颜色偏暗、结构更紧密、潜育化趋势明显，且随着种养年限增加土壤颜色变暗和潜育层变厚的趋势愈发明显^{[11, 41]}。该团队对江苏省盱眙县稻虾综合种养的水稻种植方式进行调查发现，水稻机插秧比例远低于当地传统的稻麦轮作；通过对农民的调查交流和团队机插实践发现，稻田长期灌水养虾使土壤持水量增加、更加黏重，插秧机行走阻力大，是机插秧使用率较低的重要原因^[42]。

2.   稻渔综合种养对水稻生产的影响

2.1   稻渔综合种养对水稻种植方式的影响

随着农业适度规模经营的加快推进，土地由小农户逐渐向新型经营主体流转，同时农村大量劳动力向城市转移，高效少人力的水稻机械化种植方式应用越来越广泛^[43]，而人工移栽、抛秧等种植方式具有秧苗成活率高、产量潜力高^[44]、抗倒伏能力强^[45]、对不良气候条件的适应性更好的优势，也具有不小的应用规模。水稻直播稻株密度大且排列相对杂乱无序，不便于动物在稻田里穿梭活动，且直播稻杂草防控压力大，往往化学除草剂用量较大，这对动物安全构成了较大威胁，因此直播很少被农民用于稻渔综合种养水稻种植。目前，大多数稻渔综合种养模式水稻种植以机插秧和人工移栽为主；在稻渔综合种养实际生产中，水稻人工移栽比例要远高于水稻单作。人工移栽方式下，水稻秧苗秧龄弹性大，可实现早播晚栽，向前延长水稻生育期；手栽大苗可较早上深水，构建适宜动物生长活动的深水环境，方便较早引入动物进田形成稻渔共生；人工移栽还可以灵活设置株行距以方便不同类型动物在稻田穿梭活动。不少稻渔综合种养模式主要分布在南方山地和丘陵地区，这些地区田块面积小且分布较为分散，不利于大型农机作业。此外，部分稻渔种养模式受长期深水灌溉和田间工程改造后田间高低落差的影响，插秧机作业时容易陷入土壤中，限制了机插秧在这些地区稻渔综合种养中的应用^[42]。

2.2   稻渔综合种养对稻田灌溉方式的影响

长期淹水条件下，耕层氧气缺乏会使还原性物质积累增加，对水稻根系产生毒害作用，导致水稻养分吸收能力差，光合物质转运受阻，同时水稻抗倒性下降，不利于水稻高产^[46-49]。研究和生产实践表明，水稻高产应采取浅湿为主、适时适度晒田的灌溉方式，这样可以控制无效分蘖、促进根系生长、调节植株内源激素水平，有利于构建适宜的水稻群体、促进壮秆大穗形成和籽粒灌浆^[50-53]。除稻虾轮作以及稻蛙、稻螺等少数稻渔模式无需建立较深的水层外，稻鱼、稻蟹、稻鳖、稻虾共作等大多数稻渔综合种养模式都需在水稻生长期间建立较深的灌溉水层，灌水深度10~40 cm，以营造适宜水产动物生长活动的深水或半深水环境^{[4, 6, 54-56]}。

2.3   稻渔综合种养对水稻施肥的影响

持续稻渔综合种养提高了土壤养分含量，为水稻种植减少肥料的施用量创造了有利条件。Yuan等^[57]对湖北潜江地区稻麦轮作和稻虾种养下的水稻施肥量进行了调查，发现稻虾种养下水稻氮肥施用量不到当地稻麦轮作的一半；Dou等^[42]对江苏盱眙县208名农民的稻虾种养农事管理行为调研结果显示，稻虾种养下90%以上农民的施氮量均低于当地稻麦轮作下的施氮量；表明稻虾种养下农民自发降低了肥料使用量，这也间接反映了稻虾种养下水稻需肥较少。有研究表明，稻虾种养^[57]、稻蟹种养^[39]、稻鱼种养^[58]、稻鳖种养^[59]等稻渔种养模式均可以在减少施肥量的条件下获得较理想甚至高于当地水稻单作施肥模式下的水稻产量。这些研究结果表明，稻渔种养下减少施肥量是完全可行且必要的，但关于稻渔综合种养下肥料类型、施肥方式、肥料运筹等的研究鲜见报道，有待于试验研究进一步明确。

2.4   稻渔综合种养对水稻产量的影响

2.4.1   沟坑比对稻渔综合种养下水稻产量的影响

因水产动物繁殖、苗种孵化、避暑等生长需要，部分稻渔综合种养模式需要在稻田开挖沟坑，这必然减少了水稻实际种植面积，开挖沟坑也被视为稻渔综合种养模式下威胁水稻产量的首要因素。已有一些学者围绕稻渔综合种养下沟坑占比与水稻产量的关系开展了研究。倪明理等^[60]通过多年定位试验、以及对不同生态区农户调查和湖北省近10年统计年鉴资料分析等多种途径，分析了湖北省稻虾种养下水稻产量表现，结果表明，稻虾种养下单位净种植面积水稻产量高于水稻单作；在实际生产中沟坑占比控制在10%以内，稻虾种养不会造成水稻减产，还能增加小龙虾的产出和收入；但沟坑占比超过10%，水稻产量会显著下降。浙江大学陈欣团队系统研究了稻鱼共作下沟坑参数与水稻产量的关系发现，适宜的沟坑比和沟坑形状不会显著影响水稻产量甚至还能利用边际效应提高水稻产量^{[2, 61-62]}，Hu等^[63]的研究认为，稻鱼共作的水稻产量与沟坑比密切相关，只要把稻田沟坑和鱼的产量控制在合理的范围，稻鱼共作并不会造成水稻减产甚至还能利用沟坑带来的边际效应和鱼饲料提供的充足养分等有利因素提高水稻产量。可见，稻渔综合种养过度开挖沟坑会增加水稻减产的风险，而适度开挖沟坑却能发挥边际效应的增产作用、防范水稻产量下降，且有利于水产动物的生产。2023年12月28日，国家标准《稻渔综合种养通用技术要求》^[64]发布，明确稻渔综合种养沟坑占比不应超过10%，规范了稻渔综合种养的田间工程改造范围，为发挥稻渔综合种养“稳粮兴渔”的作用提供了重要依据和支撑。

2.4.2   非沟坑比因素对稻渔综合种养下水稻产量的影响

在不设沟坑或不考虑沟坑占比影响的条件下，稻渔综合种养对水稻具有增产作用。Tsuruta等^[65]认为，鱼排泄物的施肥作用显著提高了单位面积颖花量和有效穗数，使稻鱼共作水稻产量较单作提高20%。徐敏等^[66]的研究表明，稻蟹种养下的水稻有效分蘖、结实率、穗粒数均较只种稻不养蟹模式有所增加，水稻增产达11.5%；稻蟹种养下单穴栽4株的产量水平要优于单穴1株和单穴2株，表明合理密植是提高稻蟹种养下水稻产量的有效方法。丁伟华^[67]对稻鱼、稻鳖、稻蟹、稻虾、稻鳅等5种主要稻渔种养模式示范试验区进行产量测定发现，5种稻渔综合种养系统中的水稻平均产量与水稻单作无显著差异，而稻蟹模式、稻鳖模式的水稻产量甚至高于水稻单作，表明适度合理的稻渔种养不会降低水稻的产量，而且稳定性更高。张剑等^[68]比较了水稻单作、稻鱼共作投喂饲料、稻鱼共作不投喂饲料下的水稻生长表现，发现水稻单作下千粒质量显著高于稻鱼共作，但稻鱼共作下因为有更充分的养分供应可以延长分蘖期，得到更多茎蘖数且在分蘖末期就已经开始了幼穗分化，缩短了无效分蘖死亡转移养分的时间，这使得稻鱼共作水稻在有效穗数方面具有更明显的优势；同时，稻鱼共作处理下氮素养分供应更充分，叶片氮浓度均显著高于水稻单作，使光合作用转化的干物质能够满足谷物灌浆期的需求，保障了结实率不低于水稻单作，最终稻鱼共作投放和不投放饲料处理的水稻产量都显著高于水稻单作。彭成林等^[69]研究了稻虾共作对直播水稻产量的影响，发现稻虾共作模式主要通过增加有效穗数提高了水稻产量，认为这与稻虾共作改善了土壤结构、增加了土壤养分含量有关。谷婕等^[70]的研究结果表明，稻鳅种养显著提高了水稻产量和成熟期干物质质量。

也有一些研究认为，稻渔综合种养对水稻产量和生长发育具有一定负面效应。朱练峰等^[71]的研究结果显示，稻蛙共作模式下的水稻产量小幅下降，减产的原因是有效穗数的显著降低；Vromant等^[72]通过5年8组的试验研究了越南稻鱼种养对水稻产量的影响，发现稻鱼种养下水稻产量有所下降；并分析了季节、灌溉水深、水稻品种、播种量、养殖密度、鱼的种类等多个因素的效应，发现深水灌溉和有效种植面积减少是水稻产量下降的主要因素。Wu等^[36]研究了2和10年稻虾综合种养对水稻产量的影响，发现2年稻虾种养下土壤养分含量适度提高，促进了水稻产量提升；10年稻虾种养导致土壤中氮过载，破坏了水稻根际周边的固氮能力，降低了水稻产量。车阳等^[73]以稻麦两熟模式下水稻生产方式为对照，分析了稻虾、稻鳖、稻鳅、稻鲶鱼、稻锦鲤、稻鸭等6种稻田种养模式下水稻产量形成特点，发现稻田综合种养模式下水稻产量较对照降低了3.66%~7.54%，减产主要是由于穗数和每穗粒数的减少导致群体颖花量显著减少，主要生育时期干物质积累量较低和叶面积指数偏小，主要生育阶段光合势、群体生长率和净同化率较低，导致成熟期干物质积累量较少。Gao等^[74]基于稻渔综合种养灌溉模式研究了水稻生长中前期和中后期半深水灌溉对茎秆抗倒伏的影响，发现不同时期半深水灌溉均降低了水稻茎秆抗倒伏能力，认为稻渔综合种养长期深灌条件下水稻抗倒伏的问题应予以重视，进一步研究发现水稻茎秆抗倒能力下降主要与基部节间结构性物质积累减少、机械强度下降有关，而选用基部节间机械强度大的水稻品种可以降低半深水灌溉下的倒伏风险。

还有一些研究表明，稻渔综合种养和水稻单作下的产量接近，但减少了肥料和农药投入，具有更高的肥药利用率。Xie等^[5]比较了青田稻鱼共作与当地水稻单作模式下多年的水稻产量表现，发现2种模式下水稻产量差异较小，但稻鱼共作较水稻单作农药和化肥投入量分别减少68%和24%。Zhang等^[29]比较了稻鳖共作与水稻单作连续6年的水稻产量，发现2种模式下的产量无显著差异，但稻鳖共作明显降低了农药和化肥的使用量。

与研究密度和水肥等传统种植因素对水稻产量的影响不同的是，稻渔综合种养系统与水稻单作系统存在多个因素的变量，不仅要考虑密度和水肥等种植管理措施的差异，还要考虑土壤地力变化的效应，以及动物投放类型、密度、饲料投入等养殖因素的差异，这也增加了分析稻渔综合种养下水稻产量变化因素的难度，造成不同研究的结果有所不同，建议稻渔综合种养下关于水稻产量的研究应从简到繁，先阐明稻渔综合种养几个核心因素对水稻产量的效应，比如土壤理化性状、灌溉方式、养殖密度、饲料投入、肥料用量等，再分析其综合效应，以明确具体稻渔种养模式下影响水稻产量的主要因素及贡献大小。

2.5   稻渔综合种养对水稻病虫草的影响

相比水稻单作，稻渔综合种养被认为是一种更绿色生态的稻作制度，“渔”的出现和养“渔”的措施可以抑制水稻病虫草发生和发展，减轻水稻植保对农药的依赖。

2.5.1   水稻病虫害

Xie等^[5]对浙江省青田县稻鱼共作系统多年的试验研究发现，田鱼冲撞稻秧致使稻飞虱Delphacidae落入水中，降低了其对水稻危害，同时田鱼在清晨冲撞稻株使水稻叶片露水坠入水中，减少了稻瘟病菌分生孢子产生和菌丝体生长，降低了稻瘟病发生率。Teng等^[27]的研究指出，稻蛙种养下蛙的活动取食明显降低了卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenee和稻飞虱的数量，减轻了这2种害虫对水稻的为害，通过取食虫子阻碍了其对病菌的传播，降低了纹枯病Rhizoctonia solani发生风险；此外，还通过取食叶蝉Cicadellidea阻断了其对水稻矮缩病病菌的传播，从而降低了矮缩病发生的可能性。李伟晶等^[75]研究发现，稻蟹共作显著降低了稻瘟病发病率和病情指数。Dou等^[42]对江苏省盱眙县稻虾综合种养的208个经营主体调查研究发现，稻虾种养的农户农药使用量相比水稻单作有所减少，这一方面是出于对农药威胁水产动物安全的考虑，但也从侧面反映了稻虾种养总体上对部分类型水稻病虫的发生具有抑制效果。也有研究指出，稻虾种养的稻田相比单作稻田具有更高的相对湿度和适中的温度，导致稻曲病菌分生孢子的萌发速率显著高于水稻单作，从而增加了稻曲病发生风险^[76]。

2.5.2   稻田杂草

Rothuis等^[54]的研究结果表明，稻鱼共作下水生杂草的生物量显著下降。李伟晶等^[75]的研究结果显示，稻蟹共生模式的杂草株防效和鲜质量防效均在90%以上，显著高于持续淹灌水稻单作和晒田水稻单作。Xie等^[5]研究表明，青田稻鱼共作系统中田鱼会取食甚至连根拔起部分杂草，使稻田杂草数量显著降低。郭瑶等^[77]发现，稻虾种养下稻田杂草总发生量低于水稻单作，通泉草Monochoria vaginalis、空心莲子草Alternanthera philoxeroides、鳢肠Alternanthera philoxeroides、鸭舌草Monochoria vaginalis在稻虾综合种养下很少发生；短期稻虾共作对稻田杂草的抑制作用比长期稻虾共作更明显，长期稻虾共作会逐步形成新的杂草群落结构，需要采取相应的杂草防控措施。稻鱼共作一般要建立较深的水层以满足动物生长活动的需要，而深水灌溉一直以来也是杂草治理辅助的重要措施^[78-80]。但需要注意的是，也有一部分杂草具有耐淹性，仅通过建立水层并不能抑制其萌发或生长，如野荸荠Heleocharis plantagineiformis、鸭舌草、水苋菜Ammannia baccifera、李氏禾Leersia hexandra、野慈姑Sagittaria trifolia等，因此，如何采取对动物安全的药剂或措施有效控制耐淹性杂草是稻渔绿色安全生产面临的重要问题。

稻渔综合种养对部分病虫草害具有良好的抑制作用，一个地区的水稻主要病虫至少有5种以上，不同类型水稻病虫害的传播方式和诱发条件差异较大；杂草种类更是繁多，有不耐淹的也有耐淹的，有容易被动物取食的，也有动物不喜食用的。因此，稻渔综合种养对水稻病虫草发生的影响不能一概而论，对具体病虫草害应具体分析。此外，目前绝大多数研究只是关注到短期稻渔综合种养对水稻病虫草害发生情况的影响，稻渔种养下病虫草变化规律还缺乏多年限的长期研究，影响病虫草害发生的机理也有待阐明。

3.   展望

3.1   进一步阐明稻渔综合种养下稻和水产动物之间的关系

稻渔综合种养下水稻植株具有遮阴作用，为水产动物生存创造了更适宜的温度环境，水产动物可以疏松土壤，促进水体溶氧和土壤肥力的释放，其排泄物也可作为有机肥料被水稻吸收利用，另外动物还可捕食害虫杂草等，减轻水稻病虫草的防控压力。但如果稻渔综合种养管理不当，也会对水稻生长构成不利影响，比如水稻移栽后河蟹、鳖等动物过早进入稻田会发生踩踏、夹取稻苗等行为。不同动物的活动习性、营养需求、生长周期、水深要求存在较大差异，水稻和某种动物共生种养的效果和机理并不一定适用于和另外一种动物共生种养，迄今为止，大多数稻渔综合种养模式下水稻和水产动物究竟存在哪些互利之处尚缺乏试验论证分析，其中的机理更是鲜有报道，今后需对具体稻渔综合种养模式具体分析，阐明具体模式下稻渔互利共生和可能存在的矛盾，并通过农艺和渔艺技术优化调整扬“稻渔互利”之长、避“稻渔冲突”之短，争取稻渔综合种养整体生产力的更大化。

3.2   阐明稻渔综合种养对耕地的长期效应和机理

很多研究都关注到了稻渔综合种养下土壤性状的变化，一些研究指出稻渔综合种养对土壤性状的短期效应和长期效应并不完全一致，今后，需要进一步厘清长期实施某种稻渔综合种养模式后土壤性状指标的响应变化，并深入解析稻渔综合种养下土壤性状变化的机理，重点阐明具体模式下土壤性状的改变是由哪些生产措施引起的，如深水灌溉、投喂饲料、动物排泄、虾蟹类动物脱壳等，并解释其影响过程。此外，受水产动物价格波动、盲目扩张、技术水平不高、经营不善等因素的影响，不少稻田在开展了几年稻渔综合种养后又转换回传统的稻作制度，那么回归传统稻作制度后的土壤又会发生怎样的变化，目前还鲜有相关报道，这有待于研究关注。掌握稻渔综合种养模式及其生产技术对耕地的影响机制，可为优化稻渔综合种养农艺和渔艺技术措施、保障土壤健康提供方向。

3.3   培育和筛选适宜稻渔综合种养的水稻品种

种子是农业的芯片，培育和筛选适宜的水稻品种是提高稻渔综合种养下水稻生产力的主要抓手之一。适宜稻渔综合种养的水稻品种，除了要满足高产优质等现代水稻生产需具备的性状外，还普遍要求具有耐肥、耐淹、抗倒的优势^[81]。此外，还要根据具体稻渔综合种养模式下动物养殖的需求选择具有适宜株型、生育期等农艺特征的水稻品种，促进稻和水产动物互利共生，譬如稻虾轮作下应选择生育期较短的水稻品种，这样水稻可以较早收割使稻田能早上水繁育虾苗，以利于翌年早出苗早出虾出大虾。目前各地稻渔综合种养所使用的水稻品种一般来自于当地水稻单作生产中主栽的水稻品种，难以高度匹配稻渔综合种养模式，譬如华南地区流行的优质香稻品种食味好、有香气、市场价格高，深受意在打造中高端稻米品牌的农业经营主体欢迎，但这类水稻品种往往抗倒性较差，不适宜大多数需深水灌溉的稻渔模式。随着稻渔综合种养面积的扩大，农民对高度适宜稻渔综合种养的水稻品种具有更强烈的需求。已有科研单位将适宜稻渔综合种养的水稻品种作为重要的育种目标，比如湖北省农业科学院培育了特别适宜湖北地区稻虾共作的水稻品种‘虾稻1号’。此外，从现有水稻品种中试验筛选也是获得稻渔综合种养水稻适宜品种的一种重要手段，已有不少研究针对不同地区的具体稻渔种养模式开展了水稻品种筛选研究^[82-86]，为各地稻渔种养水稻品种选择提供了借鉴参考。

3.4   研发稻渔综合种养的水稻科学肥水管理技术

大量研究已充分证明，长期稻渔综合种养会显著增加土壤中有机质和氮等养分含量，这为稻渔综合种养水稻减肥创造了有利条件；另外，为避免动物误食中毒，一些稻渔综合种养模式不宜在动物进入稻田共作后再追施颗粒状的肥料。因此，稻渔综合种养下水稻施肥方案不能简单照搬当地水稻单作模式，应充分考虑稻渔综合种养下土壤肥力变化特征和保障动物安全，制定科学的施肥方案，包括肥料类型、施肥量、施肥方式、次数和时间等。已有研究进行了稻渔综合种养施肥技术的探索，比如有文献报道稻虾综合种养使用水稻缓混肥一次施用技术降低了施肥量和施肥次数，但水稻仍可获得较好的产量和品质^{[33, 87]}。这种施肥方式一般采取种植前翻耕深施或机插秧同步侧深施的方式，使颗粒肥料不暴露在土壤表面，从而避免水产动物进田后误食肥料。未来应加强对稻渔综合种养下水稻养分供需规律的研究，研发更轻简高效和对动物安全的施肥技术。

大多数稻渔综合种养都要在水稻生长的一定阶段建立深水层，一般控制在10~40 cm，以满足不同类型水产动物生长活动的需要。尽管深水灌溉有助于控制杂草和部分虫害，但也对水稻根系生长和茎秆充实产生一些不利影响，且过深的水层还会淹死水稻植株下部叶片。针对深水灌溉，稻渔综合种养不仅要选择耐淹抗倒的水稻品种，还要配套稻、渔生产协调的水浆管理方案，选择合适的深灌时间和灌水深度，在为水产动物提供良好水深环境的条件下尽可能降低深水灌溉对水稻生产的不利影响。

3.5   阐明稻渔综合种养下病虫草害的发生规律及机理

一些稻渔综合种养模式对于部分水稻病虫和稻田杂草发生具有较好的抑制效果，但绝大多数研究局限于对稻渔种养下病虫害发生程度的评价，缺乏对于病虫草基数或发生率变化机理的探究，今后还需从动物取食和踩踏等活动行为、灌溉方式、耕作方式等角度进一步研究水稻病虫和稻田杂草的变化规律，阐明具体稻渔综合种养模式对于具体或某一类病虫草的发生具有怎样的作用效果，为生产中精准减少农药使用、促进稻渔综合种养水稻绿色高效植保提供理论支撑。