一起种植水稻和饲养动物创造了一个协同的生态系统但未得到充分利用

一项新的研究发现，在稻田中养殖鱼类和其他水生牲畜的传统东南亚水稻种植技术有可能满足全球粮食需求，改善人类和环境的健康，并使全球生产者每年额外赚取1500亿美元。

大米是世界上大约一半人口的主食，几乎所有大米都是单一栽培或单一作物品种种植的。种植水稻和饲养鱼、虾、鸭等水生动物的系统已经存在了1000多年。这种做法现在很少见，全球只有1%的水稻产量来自共养农场。

先前的研究发现，将水稻种植与水产养殖相结合可以提高土地利用效率，同时减少对商业化肥的需求，因为动物的粪便富含营养，也减少了对杀虫剂的需求，因为水生物种会吃很多有问题的昆虫和杂草。

“水稻-动物共培养系统提供了一种创新策略，可以应对当今社会面临的多重挑战，包括粮食危机、气候变化、环境污染和资源短缺，”浙江大学生态学家、论文作者BaojingGu说。研究。

该研究发表在AGU的期刊《地球的未来》上，该期刊侧重于对我们星球及其居民的过去、现在和未来进行跨学科研究。

这项新研究通过查看155个不同案例研究的综合研究结果，评估了全世界水稻-动物共培养系统的性能。

研究人员发现，与水稻单一栽培相比，水稻养殖场可使水稻年产量提高4%，同时减少16%的氮流失和13%的淋溶。

浙江大学生态学家、该研究的作者JinglanCui说：“共培养[系统]生产更多样化的食物类型和营养来源，有助于粮食安全。”

该研究还发现，与水稻单一栽培相比，水稻养殖场的甲烷排放量减少了11%。据估计，稻鸭和稻小龙虾共养系统总共可减少约40%的甲烷排放量，而稻鱼共养系统估计可增加29%的甲烷排放量。

这组作者说，共培养系统之间甲烷排放量的差异可归因于每个系统中存在的氧气水平，甲烷排放量随着氧气水平的降低而增加。鱼在稻田周围游动，消耗系统中的氧气，导致甲烷排放量增加。鸭子和小龙虾通过挖掘和扰动稻田中的土壤将氧气引入系统，从而降低甲烷排放量。

每个系统在它们提供的生态和经济效益方面都是独一无二的，根据作者的说法，应该为特定的共培养系统选择的动物取决于它们在给定环境中的生存、生长和繁殖能力。

根据这项研究，据估计，全球87%的现有水稻单一种植农场，即全球总面积1.43亿公顷(约合3.53亿英亩)，根据其气候适合水稻-动物养殖场。

根据该研究，如果所有合适的土地都用于水稻-动物共养农业，这些农场每年将生产超过1.4亿吨动物蛋白，超过目前全球每年略高于1亿吨的水产养殖产量。

据估计，全球采用水稻-动物共培养系统每年可为生产者带来1520亿至1710亿美元的额外收入。然而，预期利润因国家/地区而异，取决于适合水稻-动物共养的土地数量。

预计将从这种耕作方式中获益最多的国家在亚洲，那里的适宜土地更为丰富。据估计，中国和印度的生产者每年可额外赚取348亿至528亿美元的收入，而印度尼西亚、孟加拉国和泰国的生产者通过转向水稻-动物共养每年可额外赚取104亿至189亿美元。

研究表明，世界其他地区的气候适合维持水稻畜牧业，但目前建立的水稻畜牧场很少，也将从采用这种做法中受益。像美国和巴西这样的国家可以通过引入水稻-动物共培养系统每年额外赚取1.4到24亿美元。

尽管有潜在的好处，但水稻-动物共培养在全球范围内的应用进展缓慢，因为它需要特定的共培养技术;资本、劳动力、基础设施和市场网络等资源;作者JaneCui表示，挑战促进水稻单一种植的国家政策。

“有利于集约化水稻单一栽培的现行农业政策范式可能会阻碍许多国家采用水稻-动物共培养，”崔说。

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