古老的水稻耕作技術開啟新的可持續解決方案
一項新的研究發現,東南亞傳統的稻田養魚和其他水生動物的技術有可能滿足全球糧食需求,改善人類和環境的健康,並為全世界的生產者每年增加1500億美元的收入。水稻是維持世界上大約一半人口的主食,而幾乎所有的水稻都是作為單一作物或單一品種種植的。種植水稻和飼養水生動物(如魚、蝦和鴨)的系統已經存在了1000多年。現在這種做法已經很少了,全球只有1%的水稻產量來自於共同養殖農場。
從數字上看,水稻-動物養殖場:
每年減少300000噸的氮流失和瀝濾
每年減少稻田中的甲烷排放190000噸
每年為生產者提供1520億至1710億美元的額外收入
位於中國浙江省的一個稻魚共養農場。根據一項新的研究,這種將水稻種植與水產養殖相結合的東南亞傳統技術有可能滿足全球糧食需求,改善環境健康,並為全球生產者創造額外的1500億美元的年收入。資料來源:聯合國糧食及農業組織(FAO)/Luohui Liang
之前的研究發現,將水稻種植與水產養殖結合起來可以提高土地使用效率,同時減少對商業肥料的需求,因為動物的糞便營養豐富,還可以減少殺蟲劑的使用,因為水生物種會吃掉許多問題昆蟲和雜草。
浙江大學的生態學家和該研究的作者顧寶晶說:”稻田-動物共同養殖系統為解決當今社會面臨的多重挑戰提供了一個創新戰略,包括糧食危機、氣候變化、環境污染和資源短缺。”
這項研究發表在AGU的《地球的未來》雜誌上,該雜誌專注於對我們星球及其居民的過去、現在和未來的跨學科研究。通過查看155個不同案例研究的綜合研究成果,評估了全世界稻田-動物共生系統的表現。
研究人員發現,與水稻單一種植相比,水稻-動物農場的年產量增加了4%,同時減少了16%的氮徑流和13%的瀝濾。
浙江大學的生態學家和該研究的作者崔靜蘭說:”共同養殖[系統]產生更多的食物類型和營養來源,有助於糧食安全。”
該研究還發現,與水稻單一種植相比,稻田動物養殖場的甲烷排放量減少了11%。據估計,稻田鴨和稻田小龍蝦共養系統可減少約40%的甲烷排放,而稻田魚共養系統估計會增加29%的甲烷排放。
據作者稱,共同養殖系統之間甲烷排放的差異可歸因於每個系統中存在的氧氣水平,甲烷排放在低氧氣水平時增加。魚類在稻田周圍游動,消耗系統中的氧氣,導致較高的甲烷排放。鴨子和小龍蝦通過挖掘和擾動稻田裡的土壤將氧氣引入系統,降低了甲烷排放。
每個系統在其提供的生態和經濟效益方面都是獨特的,根據作者的說法,應該為特定的共同養殖系統選擇的動物取決於它們在特定環境中的生存、生長和繁殖情況。
根據這項研究,現有的87%的水稻單一栽培農場,或全世界總共1.43億公頃(約3.53億畝),根據其氣候,估計適合於稻田動物農場。
根據研究,如果所有合適的土地都用於稻田動物共同養殖,這些農場每年將生產超過1.4億噸的動物蛋白,超過目前全球水產養殖的年產量,略高於1億噸。
根據該研究,全球採用稻田-動物共同養殖系統,估計每年將為生產者提供1520億至1710億美元的額外收入。然而,預期的利潤將因國家而異,並取決於適合稻田-動物共同養殖的土地數量。
預計從這種耕作方法中受益最多的國家是亞洲,那裡適合的土地更多。中國和印度的生產者估計每年可多賺348億至528億美元,而印度尼西亞、孟加拉國和泰國的生產者通過改用稻田-動物共生栽培,每年可多賺104億至189億美元。
根據該研究,世界上其他地區的國家,如果氣候能夠維持稻田動物養殖,但目前建立的稻田動物養殖場很少,也將從採用這種做法中受益。像美國和巴西這樣的國家,通過引入稻田動物共同養殖系統,每年可以多賺14億至24億美元。
作者Jane Cui說,儘管有潛在的好處,但採用稻田-動物共同養殖的做法在全球範圍內進展緩慢,因為它需要共同養殖的特定技術;需要資本、勞動力、基礎設施和市場網絡等資源;還需要挑戰促進水稻單一種植的國家政策。有利於密集型水稻單一種植的現行農業政策範式可能對許多國家採用水稻-動物共同養殖構成了障礙。