Система рис-рыба - Rice-fish system

А рисово-рыбная система объединяет аквакультура и рис сельское хозяйство.[1] Эта практика высоко ценится, поскольку она была одной из первых, которую рассматривали как «Систему сельскохозяйственного наследия мирового значения», согласно данным ФАО-ГЭФ (Глобальный экологический фонд ).[2] Он основан на взаимных отношениях между рисом и рыбой. Эти системы приносят множество преимуществ, включая социальные, экономические и экологические.

История

Одновременное выращивание риса и рыбы - это практика, насчитывающая более 2000 лет. Древние глиняные модели рисовых полей, содержащие миниатюрные кусочки, а точнее миниатюрные кусочки рыбы, такие как карп, были найдены в Китае.[3] Они были найдены в гробницах времен династии предков Хань (206 г. до н.э. - 220 г. н.э.).[3]

Несмотря на то, что точное местонахождение первых систем рисовой рыбы неизвестно, считается, что эта система возникла где-то в континентальной Азии в таких странах, как Индия, Таиланд, северный Вьетнам и Южный Китай.[4] Наиболее распространенная теория состоит в том, что процесс начался в Китае, поскольку они считаются предшественниками аквакультуры с сильно развитыми системами для того времени.[4]

Археологические исследования показали, что карпы были, вероятно, одной из первых рыб, использовавшихся в системах рисово-рыбных хозяйств. В записях династии Вэй, датируемых 220-265 гг. Нашей эры, упоминается, что «небольшую рыбу с желтой чешуей и красным хвостом, выращенную на рисовых полях округа Пи к северо-востоку от Чэнду, провинция Сычуань, можно использовать для приготовления соуса».[4] Лю Сюнь написал первые описания системы с текстами, написанными в 900 году нашей эры во время династии Тан.[3]

Системы рисовой рыбы, возможно, произошли от прудового разведения в Китае, и одна теория утверждает, что эта практика началась, когда фермеры решили разместить лишнюю мальков в своих прудах.[3] Наблюдая за улучшением роста рыбы, когда ее помещают на рисовые поля вместо прудов, фермеры взяли привычку выращивать рыбу на рисовых полях, что впоследствии привело к созданию системы «рис-рыба».

В других странах, возможно, эта практика развивалась независимо от Китая. Исследования показали, что он распространился из Индии в другие соседние азиатские страны более 1500 лет назад.[4] Эта практика постепенно завоевывала популярность среди фермеров, и к середине 1900-х годов более 28 стран на 6 континентах использовали рисово-рыбные системы.[4] Континенты включают Африку, Азию, Австралию, Европу, Северную Америку и Южную Америку. Исторически сложилось так, что карп и карп Мозамбикская тилапия (Oreochromis mossambicus) были наиболее часто выращиваемой рыбой.[4] Однако по мере того, как эта практика распространилась по всему миру, были введены новые виды, и местная рыба теперь также использовалась на рисовых полях.[4] Например, Малайзия ввела гурами из змеиной кожи (Trichogaster pectoralis), а Египет использует Нильская тилапия (Oreochromis niloticus).[4]

Одно из самых ранних исследований было проведено в 1935 году, чтобы проанализировать, была ли система полезной.[3] Исследование проводилось в Сунцзянь (провинция Цзянсу) и изучало эффект выращивания черный карп (Mylopharyngodon piceus), белый амур, толстолобик, толстоголовый карп (Аристихтис благородный) и карпа: результаты были удовлетворительными.[3]

До 1980-х годов системы рисово-рыбные не требовали особого обслуживания, так как главной задачей было оптимизация пространства и возможность выращивания животного белка вместе с рисом.[2] Необходимость оптимизации пространства была подчеркнута растущим населением в различных странах. Однако с 1980-х годов система быстро развивалась, и в нее были включены новые виды, такие как Китайский краб-рукавица (Eriocheir sinensis), рак (Procambarus Clarkia) и черепахи и это лишь некоторые из них.[2] Интеграция новых теорий и новых технологий также привела к буму в отрасли: в Китае площади, используемые под рисовые поля, увеличились с 441 027 га до 853 150 га, а производство резко увеличилось с 36 330 тонн до 206 915 тонн. между 1983 и 1994 гг.[2]

Принцип

Системы "рис-рыба" основаны на теории симбиоза "рис-рыба". И рис, и рыба выращиваются в одной экосистеме, и оба получают от этого выгоду, создавая взаимные отношения. Этот принцип развивался на протяжении многих лет, и крупные технологические достижения позволили популяризировать эту практику. Заметным улучшением стало добавление каналов на ранее плоских рисовых полях, которые позволили рыбе продолжать расти даже во время сбора урожая риса и в засушливые сезоны.[2] Это было связано с введением заборов.

Перед созданием рисового поля вносится 300–350 кг органических удобрений на 667 м 2.2.[2] Органический навоз также вносится в течение основного вегетационного периода: около 100 кг органического навоза вносится на 667 м 2.2 каждые 15 дней.[2] Это обеспечивает питательными веществами рис и добавленные культуры планктона и бентоса, которые используются для кормления рыб.[2] В течение основного вегетационного периода дополнительные корма дополняют культуру планктона и бентоса и используются один или два раза в день.[2] Дополнительные корма включают рыбную муку, соевый жмых, рисовые и пшеничные отруби.[2] Норма зарыбления составляет от 0,25 до 1 рыбы на м.2.[1]

Нежелательные рыбы или инвазивные виды могут угрожать симбиотическим отношениям между рисом и рыбой и, следовательно, угрожать производству продуктов питания. Например, в интегрированной модели аквакультуры риса и болотного гольца сом, змееголов (Чанна Аргус) и падди (Monopterus albus) считаются нежелательными видами.[2] Хищные птицы также могут считаться угрозой: добавление сетей на рисовые поля может помешать этим птицам есть желаемую рыбу.[2]

Системы рис-рыба - это только один тип интегрированной системы рисовых полей: существует 19 других моделей, например, рис-рак, рис-краб и рис-черепаха.[2]

Симбиотические отношения риса и рыбы

Рис и рыба образуют мутуалистический симбиоз. Другими словами, они оба выигрывают от роста в одной экосистеме. Рис обеспечивает рыбу укрытие, а также обеспечивает тень и, в свою очередь, снижает температуру воды, что создает более подходящую среду.[5] Плантации риса снижают концентрацию аммиака в воде, а также общий азот, присутствующий в почве, что также способствует улучшению условий окружающей среды.[5] Рыба также получает пользу от травоядных насекомых, которых можно найти на рисе, если у нее есть дополнительный источник пищи.[5]

С другой стороны, рыба уменьшает количество насекомых, вредителей, болезней и сорняков.[5] К вредителям относятся рисовые цикадки и известное заболевание, которое можно предотвратить, добавляя рыбу. упадок оболочки риса.[5] Благодаря борьбе с сорняками конкуренция за питательные вещества между рисом и сорняками уменьшается, и, следовательно, для риса доступно больше питательных веществ, что положительно влияет на усвоение питательных веществ. Сотрудничество2 высвобождение из-за присутствия рыбы также может оказать положительное влияние на рис, используя его в фотосинтезе.[6]

Постоянные движения рыбы позволяют рыхлить поверхностный слой почвы, что может:

  • Повышайте уровень кислорода, увеличивая количество растворенного кислорода.[7] Следовательно, активность микроорганизмов увеличивается, и они производят больше полезных питательных веществ, что позволяет увеличить усвоение питательных веществ рисом.[7]
  • Увеличьте минерализацию органического вещества.[6]
  • Оптимизация высвобождения питательных веществ в почве.
  • Способствует разложению удобрений и, следовательно, их эффективности.[6]
  • Лучшее развитие корневой системы риса.[6]

На плодородие почвы также сильно влияет интеграция рыб: рыбный навоз считается удобрением, что означает более высокую концентрацию органического вещества почвы. На плодородие воды и почвы также повлияло увеличение содержания азота, фосфора и калия.[6] Симбиоз представляет собой эффективную переработку питательных веществ. В целом, включение рыбы в рисовые поля позволяет здоровье почвы, биоразнообразие организмов, продуктивность и устойчивость производства.[5]

Водное разнообразие, обнаруживаемое в системах рис-рыба, также включает планктон (как фитопланктон, так и зоопланктон), почвенную бентическую фауну и микробные популяции, которые все играют роль в повышении плодородия почвы и устойчивости производства.[6] Однако бентические сообщества могут быть нарушены постоянным выпасом рыбы.[6]

Преимущества

Экономичный

Процент чистой прибыли варьируется в зависимости от страны и внутри страны. В целом интегрированные рисово-рыбные поля действительно оказывают положительное влияние на чистую прибыль. В Бангладеш чистая прибыль более чем на 50% выше, чем при выращивании обычных рисовых монокультур.[4] В Китае, согласно исследованному региону, чистая прибыль может быть на 45-270% больше, чем у монокультур риса.[4] Случай потери чистой прибыли был обнаружен в Таиланде с прибыльностью только 80% по сравнению с рисовыми монокультурами.[4] Это может быть вызвано необходимостью вложений при запуске системы. В самом деле, начальные системы рис-рыба, по-видимому, менее распространены в более бедных странах из-за необходимости больших экономических затрат на начальном этапе и, следовательно, создадут препятствия для внедрения систем рис-рыба в этих регионах.[8]

Фермеры

Системы рисоводства и рыбы также оказывают положительное влияние на фермеров, поскольку кажется, что наблюдается сокращение ручного труда, поскольку рыба действует как средство борьбы с сорняками и вредителями, а также как удобрения.[4] С другой стороны, этому может помешать необходимость подготовить поля для зарыбления и промысла рыбы, что приведет к увеличению рабочей силы. На доходы фермера также влияют интегрированные рисовые культуры, рост которых оценивается более чем на 23%.[4] Более того, ряд исследований показывает, что он также приносит пользу диете фермера, поскольку содержит рыбный белок.[8]

Производительность и рентабельность

Использование систем рис-рыба привело к увеличению урожайности риса и, в свою очередь, урожайности. Исследования показали, что это позволило увеличить объем риса с 6,7 до 7,5 тонн и одновременно с 0,75 до 2,25 тонны рыбы.[9] Продуктивность повышается за счет повторного использования питательных веществ, создаваемых рыбой.

Пространство также оптимизировано, поскольку на одной территории выращиваются два источника пищи. Это, в свою очередь, повысит рентабельность конкретной местности.

Туризм

Пейзажи, созданные системами рисово-рыбного хозяйства, также рассматривались как возможная туристическая достопримечательность, поскольку они создают характерный ландшафт.[8]

Здравоохранение

В 1981 году Комиссия по здравоохранению Китая признала интегрированные рисовые поля в качестве возможной меры по сокращению числа комаров, переносящих такие болезни, как малярия и лихорадка денге.[2] Исследования показали, что на интегрированных рисовых полях плотность личинок меньше, поскольку их поедают рыбы.[4] Фактически, заболеваемость малярией в этом высокоэндемичном регионе резко снизилась, с 16,5% до 0,2% всего за пять лет. [4]

Также считается, что системы рис-рыба могут уменьшить количество улиток, которые, как известно, переносят трематоды, которые, в свою очередь, могут вызывать шистосомоз.[4]

Сокращение использования пестицидов как из-за необходимости защиты здоровья рыб, так и из-за того, что рыба действует как средство борьбы с вредителями, также можно рассматривать как улучшение здоровья, поскольку сельскохозяйственные химикаты могут быть канцерогенными и токсичными.[4]

Относящийся к окружающей среде

Поскольку рыба позволяет бороться с вредителями и сорняками, используется меньше химикатов (таких как пестициды и гербициды), что приносит пользу окружающей среде, поскольку снижает воздействие сельскохозяйственных химикатов.[8] В свою очередь, увеличивается биоразнообразие.

Приложения

Развивающиеся страны

Системы рисовых полей экспортируются в менее развитые страны с Целевым фондом ФАО (Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций) / Китая.[9] Около 80 китайских экспертов по рисовым полям были отправлены в слаборазвитые страны в различных регионах мира, таких как некоторые африканские страны, другие части Азии и в южной части Тихого океана, для внедрения систем рисово-рыбного хозяйства и их преимуществ, а также для обмена своими знаниями в области сельского хозяйства. .[9] Например, в рамках программы сотрудничества Юг-Юг между Китаем и Нигерией было интегрировано более 10 000 гектаров рисово-рыбных полей в Нигерии, что позволило почти вдвое увеличить производство риса и тилапии.[9]

Изменение климата

Известно, что изменение климата представляет собой угрозу для мирового производства продуктов питания из-за сильных дождей и экстремальных погодных условий. Эти изменения могут вызвать вспышки вредителей, например, с увеличением количества личинок вредителей и стеблевиков.[10] Были проведены исследования, чтобы определить, принесут ли рисово-рыбные системы пользу в будущем климате, на который повлияет повышение температуры.[10] Интегрированные рисовые системы имеют самые высокие показатели надежности и стабильности и поэтому кажутся лучше приспособленными к будущим изменениям, чем традиционная рисовая монокультура.[10] Системы рис-рыба являются многообещающими моделями грядущих экологических изменений и проблем, которые снизят риски для мелких землевладельцев и сохранят производительность и стабильность.

Рекомендации

  1. ^ а б «Рисово-рыбные системы - Банк знаний риса IRRI». www.knowledgebank.irri.org.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Лу Дж. И Ли X. (2006). Обзор систем выращивания риса и рыбы в Китае - одной из глобально значимых оригинальных систем сельскохозяйственного наследия (GIAHS). Аквакультура, 260 (1-4), 106-113.
  3. ^ а б c d е ж Renkui, C., Dashu, N., & Jianguo, W. (1995). Рисоводство в Китае: прошлое, настоящее и будущее. В рисоводстве и рыбоводстве в Китае. IDRC, Оттава, Онтарио, Калифорния.
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q Халварт М. и Гупта М. В. (ред.). (2004). Разведение рыбы на рисовых полях.
  5. ^ а б c d е ж Се, Дж., Ху, Л., Тан, Дж., Ву, X., Ли, Н., Юань, Ю., ... и Чен, X. (2011). Экологические механизмы, лежащие в основе устойчивости системы совместного выращивания риса и рыбы сельскохозяйственного наследия. Слушания Национальной академии наук, 108 (50), E1381-E1387.
  6. ^ а б c d е ж грамм Наяк, П. К., Наяк, А. К., Панда, Б. Б., Лал, Б., Гаутам, П., Пунам, А., ... и Джамбхулкар, Н. Н. (2018). Экологический механизм и разнообразие в системе интегрированного земледелия на основе риса. Экологические индикаторы, 91, 359-375.
  7. ^ а б Гурунг, Т. Б., и Уэгл, С. К. (2005). Пересмотр основных экологических принципов интегрированного земледелия риса и рыбы для получения экологических, экономических и социальных выгод. Наша природа, 3 (1), 1-12.
  8. ^ а б c d Косеки, Ю. (2014). Колонка: Рисово-рыбное хозяйство: современное значение традиционной практики. В «Социально-экологическом восстановлении в ландшафтах с преобладанием рисовых полей» (стр. 165-172). Спрингер, Токио.
  9. ^ а б c d Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций "Расширение систем рис-рыба", полученная из http://www.fao.org/3/a-i4289e.pdf
  10. ^ а б c Хумаиро, У., Лантинга, Э. А., Шульте, Р. П., Супрайого, Д., & Гроот, Дж. К. (2018). Комплексные рисовые системы для повышения урожайности риса и стабильности урожайности в условиях изменчивых погодных условий. Научные отчеты, 8 (1), 14746.