Reis-Fisch-System - Rice-fish system

Ein Reis-Fisch - System ist eine polyculture Praxis , dass integriert Reis Landwirtschaft mit der Aquakultur , die am häufigsten mit Süßwasserfischen . Diese Praxis wird sehr geschätzt, da sie als eine der ersten als „Globally Important Agricultural Heritage System“ gemäß FAO-GEF ( Global Environment Facility ) eingestuft wurde. Es basiert auf einer für beide Seiten vorteilhaften symbiotischen Beziehung zwischen Reis und Fisch, die sich entwickelt, wenn sie in dasselbe Ökosystem eingeführt wird . Diese Systeme bieten viele Vorteile, einschließlich sozialer, wirtschaftlicher und ökologischer Vorteile.

Geschichte

Der gleichzeitige Anbau von Reis und Fisch ist eine über 2000 Jahre alte Praxis. In China wurden alte Tonmodelle von Reisfeldern mit Miniaturstücken und insbesondere Miniaturstücken von Fischen wie dem Karpfen gefunden . Sie wurden in Gräbern aus der alten Han-Dynastie (206 v. Chr. – 220 n. Chr.) gefunden. Obwohl der genaue Standort der ersten Reis-Fisch-Systeme unbekannt ist, wird angenommen, dass das System irgendwo in Kontinentalasien in Ländern wie Indien , Thailand , Nordvietnam und Südchina seinen Ursprung hat . Die gängigste Theorie ist, dass der Prozess in China begann, da sie zu dieser Zeit als Vorläufer der Aquakultur mit stark entwickelten Systemen gelten.

Archäologische Untersuchungen haben ergeben, dass der Karpfen wahrscheinlich einer der ersten Fische war, die in Reisfischsystemen verwendet wurden. Aufzeichnungen aus der Wei-Dynastie aus den Jahren 220-265 n. Chr. erwähnen „ein kleiner Fisch mit gelben Schuppen und einem roten Schwanz, der in den Reisfeldern des Kreises Pi nordöstlich von Chengdu , Provinz Sichuan , angebaut wird , kann für die Herstellung von Saucen verwendet werden“. Liu Xun schrieb die ersten Beschreibungen des Systems mit Texten, die während der Tang-Dynastie 900 n. Chr. geschrieben wurden . Reis-Fisch-Systeme haben sich möglicherweise aus der Teichkultur in China entwickelt, wobei eine Theorie besagt, dass die Praxis begann, als Landwirte beschlossen, überschüssige Fischbrut in ihre Teiche zu legen . Nachdem die Bauern das verbesserte Wachstum von Fischen in Reisfeldern anstelle von Teichen beobachtet hatten, gewöhnten sie sich daran, ihre Fische in Reisfeldern zu züchten, was später zum Reis-Fisch-System führte.

In anderen Ländern ist es möglich, dass sich die Praxis unabhängig von China entwickelt hat. Die Forschung hat geschätzt, dass es sich vor über 1500 Jahren von Indien in andere asiatische Nachbarländer ausbreitete. Die Praxis gewann unter den Bauern langsam an Popularität und Mitte des 19. Jahrhunderts nutzten über 28 Länder auf 6 Kontinenten Reis-Fisch-Systeme. Die Kontinente umfassen Afrika , Asien , Australien , Europa , Nord- und Südamerika . Historisch gesehen waren der Karpfen und der Mosambik-Tilapia ( Oreochromis mossambicus ) die am häufigsten angebauten Fische. Als sich die Praxis jedoch auf der ganzen Welt verbreitete, wurden neue Arten eingeführt und lokaler Fisch wurde nun auch in Reisfeldern verwendet. Zum Beispiel führte Malaysia den Schlangenhautgurami ( Trichogaster pectoralis ) ein und Ägypten verwendet den Niltilapia ( Oreochromis niloticus ).

Eine der frühesten Untersuchungen wurde 1935 durchgeführt, um zu analysieren, ob das System von Vorteil war. Die Forschung fand in Songjian ( Provinz Jiangsu ) statt und untersuchte die Wirkung des Anbaus von Schwarzkarpfen ( Mylopharyngodon piceus ), Graskarpfen , Silberkarpfen , Großkopfkarpfen ( Arstichthys nobilis ) und Karpfen: Die Ergebnisse waren zufriedenstellend.

Bis in die 1980er-Jahre waren die Reis-Fisch-Systeme wartungsarm, da der Hauptvorteil die Optimierung des Platzes und die Möglichkeit war, zusammen mit Reis als Grundnahrungsmittel zusätzliches tierisches Protein anzubauen . Die Notwendigkeit, den Raum zu optimieren, wurde durch eine wachsende Bevölkerung in verschiedenen Ländern weiter betont. Ab den 1980er Jahren entwickelte sich das System jedoch rasant und neue Arten wie die Chinesische Wollhandkrabbe ( Eriocheir sinensis ), der Rote Sumpfkrebs ( Procambarus clarkia ) und die Weichschildkröte, um nur einige zu nennen. Die Integration neuer Theorien und neuer Technologien ermöglichte auch einen Boom in der Branche: In China stieg die Fläche für Reisfelder von 441.027 Hektar (1.089.800 Acres ) auf 853.150 Hektar (2.108.200 Acres) und die Produktion stieg dramatisch von 36.330 Tonnen (35.760 Tonnen lang , 40.050 amerikanische Tonnen ) auf 206.915 Tonnen (203.647 Tonnen lang; 228.085 short tons) zwischen 1983 und 1994.

Prinzip

Reis-Fisch-Systeme basieren auf der Theorie der Reis-Fisch-Symbiose. Sowohl Reis (eine semiaquatische Feuchtgebietspflanze ) als auch Fisch werden im gleichen aquatischen Ökosystem angebaut und profitieren beide davon, wodurch eine gegenseitige Beziehung entsteht. Das Prinzip hat sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt und große technologische Fortschritte ermöglichten die Popularisierung der Praxis. Eine bemerkenswerte Verbesserung war das Hinzufügen von Kanälen in den zuvor flachen Reisfeldern , die es den Fischen ermöglichten, auch während der Reisernte und der Trockenzeit weiter zu wachsen. Dies war mit der Einführung von Zäunen verbunden.

Vor dem Anlegen des Reisfeldes werden 300–350 kg (660–770 lb) organischer Dünger pro 667 m 2 ausgebracht . Organischer Dünger wird auch während der Hauptwachstumssaison ausgebracht, wobei alle 15 Tage etwa 100 kg (220 lb) organischer Dünger pro 667 m 2 ausgebracht werden . Dies liefert Nährstoffe für Reis und die hinzugefügten Kulturen von Plankton und Benthos, die zur Fütterung der Fische verwendet werden. Während der Hauptwachstumszeit ergänzen Ergänzungsfuttermittel die Plankton- und Benthoskultur und werden ein- bis zweimal täglich verwendet. Zu den Ergänzungsfuttermitteln zählen Fischmehl, Sojakuchen, Reiskleie und Weizenkleie. Der Fischbestand beträgt zwischen 0,25 und 1 Fisch pro m 2 .

Unerwünschte Fische oder invasive Arten können die symbiotische Beziehung zwischen Reis und Fisch bedrohen und damit die Nahrungsmittelproduktion bedrohen. Im integrierten Aquakulturmodell Reis-Sumpfschmerle werden beispielsweise Welse , Schlangenköpfe ( Channa argus ) und Reisaale ( Monopterus albus ) als unerwünschte Arten betrachtet. Auch Raubvögel können als Bedrohung angesehen werden: Das Anbringen von Netzen auf den Reisfeldern kann verhindern, dass diese Vögel den gewünschten Fisch fressen.

Reis-Fisch - Systeme sind nur eine Art von integrierten Reis-Feld - System: 19 andere Modelle, zum Beispiel Reis- Krebse , Reis- Krabbe und Reis- Schildkröte .

Reis-Fisch-symbiotische Beziehung

Reis und Fisch gehen eine wechselseitige Symbiose ein – mit anderen Worten, sie profitieren beide davon, im gleichen Ökosystem zu wachsen. Der Reis bietet den Fischen einen Unterschlupf, spendet Schatten und senkt die Wassertemperatur, was eine geeignetere Umgebung schafft. Reisfelder zu verringern , die Konzentrationen von Ammoniak im Wasser , sowie die Gesamt Stickstoff im Boden und tragen auch zur Verbesserung der Umweltbedingung. Auch Fische profitieren von den pflanzenfressenden Insekten, die auf dem Reis zu finden sind, indem sie eine zusätzliche Nahrungsquelle haben.

Andererseits reduzieren die Fische Insekten, Schädlinge, Krankheiten und Unkraut. Zu den Schädlingen gehören Braune Zikaden und eine bemerkenswerte Krankheit, die durch die Zugabe von Fisch verhindert werden kann, ist die Reisscheidenfäule . Durch die Unkrautbekämpfung wird die Nährstoffkonkurrenz zwischen Reis und Unkraut verringert und somit stehen dem Reis mehr Nährstoffe zur Verfügung, was sich positiv auf die Nährstoffaufnahme auswirkt. Die CO 2 -Freisetzung durch die Anwesenheit des Fisches könnte sich auch positiv auf den Reis auswirken, indem er in der Photosynthese verwendet wird .

Die ständigen Fischbewegungen ermöglichen eine Lockerung des Oberflächenbodens, was:

  • Verbessern Sie den Sauerstoffgehalt, indem Sie die Menge an gelöstem Sauerstoff erhöhen. Folglich wird die Aktivität der Mikroorganismen erhöht und sie erzeugen mehr verwertbare Nährstoffe, die eine erhöhte Nährstoffaufnahme für den Reis ermöglichen.
  • Erhöhen Sie die Mineralisierung der organischen Substanz.
  • Optimierung der Nährstofffreisetzung im Boden.
  • Fördern den Düngerabbau und damit die Düngerwirkung
  • Bessere Wurzelentwicklung des Reis.

Auch die Bodenfruchtbarkeit wird durch die Einbindung von Fischen stark beeinflusst: Fischmist gilt als organischer Dünger, was höhere Konzentrationen in der organischen Bodensubstanz bedeutet. Auch die Wasser- und Bodenfruchtbarkeit wurde durch die Zunahme von Stickstoff, Phosphor und Kalium beeinträchtigt . Die Symbiose stellt ein effektives Nährstoffrecycling dar. Insgesamt ermöglicht die Aufnahme von Fisch in Reisfeldern eine nachhaltige Bodengesundheit , Biodiversität der Organismen, Produktivität und Nachhaltigkeit der Produktion.

Die aquatische Vielfalt in Reis-Fisch-Systemen umfasst auch Plankton (sowohl Phytoplankton als auch Zooplankton ), benthische Bodenfauna und mikrobielle Populationen, die alle eine Rolle bei der verbesserten Bodenfruchtbarkeit und der Nachhaltigkeit der Produktion spielen. Allerdings können benthische Gemeinschaften durch das ständige Beweiden der Fische gestört werden.

Leistungen

Wirtschaftlich

Die Prozentsätze der Nettorendite variieren zwischen den Ländern und innerhalb der Länder. Insgesamt wirken sich integrierte Reis-Fisch-Felder positiv auf die Nettoerträge aus. In Bangladesch sind die Nettoerträge über 50% höher als in normalen Reismonokulturen. In China kann die Nettorendite je nach untersuchter Region zwischen 45 und 270 % höher sein als bei Reismonokulturen. Ein Fall von Nettorenditeverlusten wurde in Thailand mit nur 80% Rentabilität im Vergleich zu Reismonokulturen festgestellt. Dies kann durch die Notwendigkeit verursacht werden, beim Starten des Systems zu investieren. Tatsächlich scheint die Einführung von Reis-Fisch-Systemen in ärmeren Ländern aufgrund der Notwendigkeit eines hohen wirtschaftlichen Aufwands am Anfang weniger verbreitet zu sein und würde folglich ein Hindernis für die Einführung von Reis-Fisch-Systemen in diesen Gebieten darstellen.

Bauern

Auch Reis-Fisch-Systeme wirken sich positiv auf die Landwirte aus, da anscheinend weniger Handarbeit geleistet wird, da Fische als Unkraut- und Schädlingsbekämpfer sowie als Düngemittel wirken. Andererseits könnte dies durch die Notwendigkeit untergraben werden, die Felder für den Fischbesatz und die Fischernte vorzubereiten, was zu einem erhöhten Arbeitsaufwand führt. Auch das Einkommen der Bauern wird durch die integrierten Reiskulturen mit einer geschätzten Steigerung von über 23% beeinflusst. Darüber hinaus zeigen eine Reihe von Studien, dass es auch der Ernährung des Landwirts zugute kommt, indem es Fischprotein integriert.

Produktivität und Rentabilität

Der Einsatz von Reis-Fisch-Systemen hat zu einer Steigerung der Reiserträge und damit der Produktivität geführt. Studien haben gezeigt, dass es die Steigerung von 6,7 Tonnen auf 7,5 Tonnen Reis und gleichzeitig auch von 0,75 Tonnen auf 2,25 Tonnen Fisch ermöglicht hat. Die Produktivität wird durch das Nährstoffrecycling der Fische gesteigert.

Auch der Platz wird optimiert, da zwei Nahrungsquellen auf derselben Fläche angebaut werden. Dies wiederum würde die Rentabilität eines bestimmten Terrains erhöhen.

Tourismus

Die von Reis-Fisch-Systemen geschaffenen Landschaften wurden auch als mögliche Touristenattraktion angesehen, da sie eine unverwechselbare Landschaft schaffen.

Gesundheitswesen

1981 erkannte die Gesundheitskommission von China integrierte Reisfelder als eine mögliche Maßnahme zur Verringerung der Population von Moskitos an , die Krankheiten wie Malaria und Dengue-Fieber übertragen . Studien haben gezeigt , dass die Larven Dichte in integrierten Reisfeldern geringer ist seit Süßwasserfischen auf den Larven routinemäßig Beute. Tatsächlich gingen die Malariafälle in einem stark endemischen Gebiet drastisch zurück und stiegen in nur fünf Jahren von 16,5% auf 0,2%

Es wird auch angenommen, dass Reis-Fisch-Systeme die Anzahl der Schnecken verringern könnten , von denen bekannt ist, dass sie Trematoden tragen , die wiederum Bilharziose verursachen können .

Der reduzierte Einsatz von Pestiziden aufgrund der Notwendigkeit, die Gesundheit der Fische zu schützen und der Fische als Schädlingsbekämpfer zu wirken, könnte ebenfalls als Verbesserung der Gesundheit angesehen werden, da landwirtschaftliche Chemikalien krebserregend und giftig sein können.

Umwelt

Da Fische Schädlings- und Unkrautbekämpfung ermöglichen, werden weniger Chemikalien (wie Pestizide und Herbizide) verwendet, was der Umwelt zugute kommt, da die Auswirkungen von Agrarchemikalien verringert werden. Im Gegenzug wird die Biodiversität erhöht.

Anwendungen

Entwicklungsländer

Reisfeldsysteme werden mit der FAO (Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen) / China Trust Fund in weniger entwickelte Länder exportiert. Etwa 80 chinesische Reisfeldexperten wurden in unterentwickelte Länder in verschiedenen Regionen der Welt wie in bestimmte afrikanische Länder, andere Teile Asiens und in den Südpazifik entsandt, um die Reis-Fisch-Systeme und ihre Vorteile umzusetzen sowie ihr landwirtschaftliches Wissen zu teilen . Zum Beispiel hat das China-Nigeria-Süd-Süd-Kooperationsprogramm über 10.000 Hektar Reis-Fisch-Felder in Nigeria integriert, wodurch sich die Produktion von Reis und Tilapia fast verdoppelt hat.

Klimawandel

Der Klimawandel ist bekanntlich eine Bedrohung für die weltweite Nahrungsmittelproduktion, da er starke Regenfälle und extreme Wetterbedingungen verursacht. Diese Veränderungen können zu Schädlingsausbrüchen mit beispielsweise einer Zunahme der Anzahl von Schädlingshebern und Stängelbohrern führen. Es wurden Untersuchungen durchgeführt, um festzustellen, ob Reis-Fisch-Systeme in zukünftigen Klimazonen, die vom Temperaturanstieg betroffen sind, von Vorteil sein werden. Die integrierten Reissysteme weisen die höchsten Zuverlässigkeits- und Stabilitätsindizes auf und scheinen daher an zukünftige Veränderungen besser angepasst zu sein als die traditionelle Reismonokultur. Reis-Fisch-Systeme sind vielversprechende Modelle für die kommenden Umweltveränderungen und -herausforderungen, die Risiken für Kleinbauern reduzieren und Produktivität und Stabilität erhalten.

Verweise