Поликультура риса
Выращивание риса с другими культурами

Поликультура риса — это выращивание риса и другой культуры одновременно на одной и той же земле. Практика использует взаимную выгоду между рисом и организмами, такими как рыба и утки: рис поддерживает вредителей, которые служат пищей для рыб и уток, в то время как экскременты животных служат удобрением для риса. Результатом является дополнительный урожай с уменьшенной потребностью во внесении удобрений и пестицидов . Кроме того, сокращение вредителей, таких как личинки комаров и улитки, может снизить количество заболеваний, переносимых комарами, таких как малярия и лихорадка денге , и паразитов, переносимых улитками, таких как трематоды , которые вызывают шистосомоз . Сокращение внесения химикатов может снизить вред окружающей среде, вызванный их выбросом в окружающую среду. Увеличение биоразнообразия может снизить выбросы метана с рисовых полей.

Некоторые поликультуры риса и животных , включая системы риса и рыбы в Китае и риса и уток в Китае и Юго-Восточной Азии, практиковались на протяжении столетий, в то время как другие были разработаны совсем недавно. Использование смешанных культур с такими растениями, как кукуруза и соя , высаженными на дамбах между рисовыми террасами, может помочь сократить вредителей риса, таких как цикадка .

История

Карп, возможно, был первой рыбой в системах риса и рыбы. [1]

Считается, что одновременное выращивание риса и рыбы насчитывает более 2000 лет. Древние глиняные модели рисовых полей , содержащие миниатюрные модели рыб, таких как карп , были найдены в гробницах династии Хань в Китае . [2] Система возникла где-то в континентальной Азии, например, в Индии , Таиланде , северном Вьетнаме и южном Китае . Вероятно, эта практика зародилась в Китае, поскольку они были одними из первых практиков аквакультуры. [1]

В Юго-Восточной Азии традиционным является выращивание риса и уток; в Китае его иногда совмещают с разведением рыбы на тех же террасах. [3]

Мутуализм

Схема взаимодействия в поликультуре риса, в данном случае риса и рыбы , показывающая взаимную выгоду культур и преимущества для фермера [4] [5] [6]

Несколько видов животных выращиваются на рисовых полях, что дает возможность выращивать несколько культур и получать разнообразные экологические и агроэкологические выгоды. Такие пары, как рис и рыба или рис и утки, образуют мутуалистические отношения : они оба получают выгоду от совместного роста. Рис обеспечивает рыбу укрытием и тенью, а также пониженной температурой воды, наряду с травоядными насекомыми и другими мелкими животными, которые питаются рисом. [7] Рис получает выгоду от азотистых отходов от рыбы, в то время как рыба уменьшает количество насекомых-вредителей, таких как бурые цикадки , болезней, таких как гниль риса , и сорняков. [7] Контролируя сорняки, конкуренция за питательные вещества уменьшается. CO2 , выделяемый рыбой, может использоваться рисом в фотосинтезе . [4]

С другими растениями

Рис широко выращивается с использованием периодического затопления , что ограничивает возможности поликультур с другими растениями. Кукуруза и соя более прибыльны, чем рис, и их можно выращивать на земляных дамбах между рисовыми террасами. Есть некоторые свидетельства того, что такое совмещение культур снижает численность коричневой цикадки , серьезного вредителя риса, хотя и не увеличивает численность естественных врагов, таких как паразитоидные осы и насекомые -хищники . [8]

Одной из культур, которую можно выращивать непосредственно с орошаемым рисом, является водяной шпинат ( Ipomoea aquatica , семейство вьюнковых ); он широко употребляется в пищу как овощ в Азии. Экспериментальное совмещение культур с рисом снизило количество болезней и вредителей риса: фитофтороз рисовой оболочки сократился на 17–50%, а количество гусениц листовертки риса сократилось на 5–58%, а урожайность риса увеличилась. [9] Аналогичные многообещающие эксперименты были проведены с щучкой . [10]

Таксономический диапазон

Утки породы индийский бегун, имеющие свободный доступ к рисовым полям на Бали , Индонезия, обеспечивают дополнительный доход и удобряют поля, снижая потребность в удобрениях. [11]

Как показано в таблице, большое количество поликультур риса, включающих как животных, так и растения, были использованы или изучены экспериментально.

Поликультуры риса [12] [13] [6]
ПодходТаксономияРасположениеПримечания
Рис-рыбаКостистыеКитайДревняя система с карпом ; с 1935 года также другие виды, включая черного амура , белого амура , толстолобика , пестрого толстолобика [2]
Рис-рыбаКостистыеАзияМозамбикская тилапия [1]
Рис-рыбаКостистыеЕгипетНильская тилапия [1]
Рис-уткаПтицаКитай, Малайзия, Южная Корея, Вьетнам и т.д.Поверхность должна быть ровной; глубина воды должна подходить уткам; лучше всего молодым уткам, поскольку они не грызут кончики рисовых листьев. [14]
Рис-рыба-уткаПозвоночныеКитайДревняя мультимутуалистическая система [3] [12] [13]
Рис-рыба-утка- азоллаПозвоночные , папоротникиИндонезияАзолла (водный папоротник) фиксирует азот , способствуя росту и продуктивности растений. [11] [15]
Рис-ракиЧленистоногоеКитайкрасный болотный рак , 1980-е годы [6]
Рис-креветкиЧленистоногоеИндонезияПресноводная креветка Macrobrachium rosenbergii ; может работать лучше всего при умеренной плотности посадки. [16] Глубоководные рис, креветки и рыба: увеличивают производство риса. [17]
Рис-крабЧленистоногоеКитайКитайский мохнаторукий краб , 1980-е годы [6] Крабы питаются зоопланктоном . [18]
Рисовая черепахаРептилияКитаймягкотелая черепаха , 1980-е годы [6]
Рис- кукурузаЦветковое растениеКитайКукуруза на дамбовых участках может сократить численность цикадовых [8]
Рис -сояЦветковое растениеКитайСоя на дамбовых участках может сократить численность цикадовых [8]
Шпинат на рисовой водеЦветковое растениеКитайУспешные эксперименты [9]
Рис- пиккерельвидЦветковое растениеКитайЭкспериментально снижает заболеваемость лопухами и складками листьев, а также увеличивает урожайность риса. [10]

Устойчивость

Поликультуры риса предлагают потенциал для достижения множества целей устойчивости в условиях давления, такого как рост населения и изменение климата . Они могут помочь сохранить разнообразие экосистем, производить продукты питания устойчиво с меньшими затратами и адаптироваться к изменениям в окружающей среде. Включение культур, которые обеспечивают высококачественный белок, таких как рыба, может помочь улучшить рацион питания людей. Кроме того, воздействие на окружающую среду от пестицидов и удобрений может быть уменьшено, в то время как для фермера дополнительный урожай увеличивает доход и может также повысить производительность риса. [19]

Ссылки

  1. ^ abcd Halwart & Gupta 2004, 2. История, стр. 3–4.
  2. ^ ab Renkui, C.; Dashu, N.; Jianguo, W. (1995). "Культура риса и рыбы в Китае: прошлое, настоящее и будущее". В Mackay, Kenneth T. (ред.). Культура риса и рыбы в Китае. Оттава, Канада: Международный исследовательский центр развития . ISBN 0889367760. Получено 12 октября 2023 г. .
  3. ^ ab Чжан, Инь; Гуань, Чуньюнь; Ли, Чжэнъю; Ло, Цзюнь; Жэнь, Бо; Чэнь, Кан; Сюй, Ин; Дин, Цзяолун; Хуан, Хуан (19 января 2023 г.). «Обзор системы симбиоза риса, рыбы и утки в Китае — одной из глобально важных оригинальных систем сельскохозяйственного наследия (GIAHS)». Устойчивость . 15 (3): 1910. doi : 10.3390/su15031910 . ISSN  2071-1050.
  4. ^ ab Nayak, PK; Nayak, AK; Panda, BB; Lal, B.; Gautam, P.; Poonam, A.; Shahid, M.; Tripathi, R.; Kumar, U.; Mohapatra, SD; Jambhulkar, NN (2018). «Экологический механизм и разнообразие в интегрированной системе земледелия на основе риса». Ecological Indicators . 91 : 359–375 . Bibcode : 2018EcInd..91..359N. doi : 10.1016/j.ecolind.2018.04.025. S2CID  90610992.
  5. ^ Халварт и Гупта 2004, 7.2 Урожайность риса, стр. 34–39.
  6. ^ abcde Лу, Цзяньбо; Ли, Ся (2006). «Обзор систем рисоводства и рыбоводства в Китае — одна из всемирно важных оригинальных систем сельскохозяйственного наследия (GIAHS)». Аквакультура . 260 ( 1–4 ): 106–113 . Bibcode : 2006Aquac.260..106L. doi : 10.1016/j.aquaculture.2006.05.059.
  7. ^ ab Xie, Jian; Hu, Liangliang; Tang, Jianjun; Wu, Xue; Li, Nana; Yuan, Yongge; Yang, Haishui; Zhang, Jiaen; Luo, Shiming; Chen, Xin (2011). "Экологические механизмы, лежащие в основе устойчивости системы совместного выращивания риса и рыбы в сельскохозяйственном наследии". Труды Национальной академии наук . 108 (50): E1381-7. doi : 10.1073/pnas.1111043108 . PMC 3250190. PMID  22084110 . 
  8. ^ abc Яо, Фэн-Луань; Ты, Минь-Шэн; Вассер, Льетт; Ян, Гуан; Чжэн, Юн-Кай (2012). «Поликультурные манипуляции для лучшего регулирования популяций цикадок в орошаемых рисовых экосистемах». Защита урожая . 34 : 104– 111. Бибкод :2012CrPro..34..104Y. дои : 10.1016/j.cropro.2011.12.003.
  9. ^ Аб Нин, Чуаньчуань; Цюй, Цзяхуэй; Он, Лянъюй; Ян, Жуншуан; Чен, Цюаньян; Ло, Шиминг; Цай, Куньчжэн (2017). «Повышение урожайности, борьба с вредителями и питание риса кремнием за счет совмещения культур риса и шпината». Исследования полевых культур . 208 : 34–43 . doi :10.1016/j.fcr.2017.04.005.
  10. ^ ab Xiang, Huimin; Lan, Ni; Wang, Fugang; Zhao, Benliang; Wei, Hui; Zhang, Jiaen (2021). «Уменьшение количества вредителей, улучшение качества зерна и увеличение общего дохода: преимущества совмещения посевов риса с Pontederia cordata». Journal of the Science of Food and Agriculture . 101 (14): 5907– 5917. Bibcode : 2021JSFA..101.5907X. doi : 10.1002/jsfa.11243. ISSN  0022-5142. PMID  33813747.
  11. ^ ab Bezemer, Marjolein (23 октября 2022 г.). «Смешанное земледелие увеличивает урожайность риса». reNature Foundation . Архивировано из оригинала 11 октября 2019 г. Получено 2 января 2024 г.
  12. ^ ab Suh, Jungho (2014). «Теория и реальность интегрированного рисоводства и уток в развивающихся странах Азии: систематический обзор и SWOT-анализ». Agricultural Systems . 125 : 74–81 . Bibcode : 2014AgSys.125...74S. doi : 10.1016/j.agsy.2013.11.003.
  13. ^ ab Sapcota, D.; Begum, Kashmiri (2022). «Интегрированное разведение уток». Стратегии производства и управления утками . Сингапур: Springer Nature . С.  247–264 . doi :10.1007/978-981-16-6100-6_6. ISBN 978-981-16-6099-3. S2CID  246096613.
  14. ^ Фуруно, Такао. Традиционные и современные вопросы выращивания риса, связанные с уткой . 6-я Международная конференция по рису и утке. С.  23–27 .
  15. ^ Кагауан, АГ; Бранкаерт, РД; Ван Хоув, К. (2000). «Интеграция рыбы и азоллы в рисоводство и утиное фермерство в Азии» (PDF) . Naga (ICLARM Quarterly) . 23 (1): 4–10 .
  16. ^ Dewi, RRSPS; Krettiawan, H.; Anggraeni, F.; Kusnendar, E.; Kusdiarti (1 июня 2020 г.). «Производительность и рентабельность выращивания креветок в пресноводных рисовых водоемах при различной плотности посадки креветок». Серия конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде . 521 (1): 012021. Bibcode : 2020E&ES..521a2021D. doi : 10.1088/1755-1315/521/1/012021 . ISSN  1755-1307.
  17. ^ Циммерманн, Серджио; Нью, Майкл Б. (6 декабря 2000 г.). «Grow-out Systems — Polyculture and Integrated Culture». Freshwater Prawn Culture . Wiley . pp.  187–202 . doi :10.1002/9780470999554.ch12. ISBN 978-0-632-05602-6.
  18. ^ Го, Кай; Чжао, Вэнь; Ли, Вэнькуань; Чжао, Юаньсун; Чжан, Пэн; Чжан, Чэнь (2015). «Структура пищевой сети и трофические уровни на поликультурных рисово-крабовых полях». Китайский журнал океанологии и лимнологии . 33 (3): 735–740 . Bibcode : 2015ChJOL..33..735G. doi : 10.1007/s00343-015-4205-8. ISSN  0254-4059.
  19. ^ Фрид, Сара; Барман, Беной; Дюбуа, Марк; Флор, Рика Джой; Фунг-Смит, Саймон; Грегори, Рик; и др. (9 ноября 2020 г.). «Поддержание разнообразия интегрированного производства риса и рыбы обеспечивает адаптивность продовольственных систем к глобальным изменениям». Frontiers in Sustainable Food Systems . 4. doi : 10.3389/fsufs.2020.576179 . hdl : 1885/267414 . ISSN  2571-581X.

Источники

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Rice_polyculture&oldid=1269662699"