Традиционная технология выращивания риса в Юго-Восточной Азии - разведение рыбы и другого водного скота на рисовых полях - способна удовлетворить глобальный спрос на продовольствие, улучшить здоровье людей и окружающей среды и принести производителям дополнительные 150 миллиардов долларов в год по всему миру, говорится в новом исследовании.

Рис - основной продукт питания, обеспечивающий жизнь примерно половины населения Земли, и почти весь он выращивается как монокультура, или один вид культуры. Системы совместного выращивания риса и разведения водных животных, таких как рыба, креветки и утки, существуют уже более 1000 лет. В настоящее время эта практика встречается редко, и только 1% мирового производства риса приходится на фермы с совместной культурой.

Предыдущие исследования показали, что совместное выращивание риса и аквакультуры повышает эффективность землепользования и снижает потребность в коммерческих удобрениях, поскольку помет животных богат питательными веществами, и пестицидах, поскольку водные виды поедают многих проблемных насекомых и сорняки.

"Системы совместного выращивания риса и животных представляют собой инновационную стратегию для решения многочисленных проблем, с которыми сегодня сталкивается общество, включая продовольственный кризис, изменение климата, загрязнение окружающей среды и нехватку ресурсов", - сказал Баоджин Гу, эколог из Чжэцзянского университета и один из авторов исследования.

Исследование было опубликовано в журнале AGU "Будущее Земли", который посвящен междисциплинарным исследованиям прошлого, настоящего и будущего нашей планеты и ее обитателей.

В новом исследовании оценивалась эффективность систем совместного выращивания риса и животных по всему миру путем изучения результатов 155 различных исследований.

Исследователи обнаружили, что рисово-животноводческие фермы увеличивают ежегодную урожайность риса на 4%, при этом снижая сток азота на 16% и вымывание на 13% по сравнению с монокультурами риса.

"Системы [совместного выращивания] производят более разнообразные виды продовольствия и источники питательных веществ, способствуя продовольственной безопасности", - сказал Джинглан Куи, эколог из Чжэцзянского университета и автор исследования.

Исследование также показало, что рисово-животноводческие фермы снижают выбросы метана на 11% по сравнению с рисовыми монокультурами. Системы совместного выращивания риса и уток и риса с раками в целом, по оценкам, снижают выбросы метана примерно на 40%, в то время как системы совместного выращивания риса и рыбы, по оценкам, увеличивают выбросы метана на 29%.

По мнению авторов, разница в выбросах метана между системами совместного выращивания может быть связана с уровнем кислорода в каждой системе, при этом выбросы метана увеличиваются в ответ на низкий уровень кислорода. Рыба плавает вокруг рисовых полей, потребляя кислород в системе, что приводит к увеличению выбросов метана. Утки и раки привносят кислород в систему, копая и возмущая почву на рисовых полях, что снижает выбросы метана.

Каждая система уникальна с точки зрения экологических и экономических выгод, которые они обеспечивают, и, по мнению авторов, выбор животного для конкретной системы совместного выращивания зависит от того, насколько хорошо оно может выживать, расти и размножаться в данной среде.

Согласно исследованию, 87% существующих монокультурных рисовых ферм, или в общей сложности 143 миллиона гектаров (около 353 миллионов акров) по всему миру, по оценкам, подходят для рисово-животноводческих ферм с учетом их климатических условий.

Если бы все подходящие земли использовались для совместного выращивания риса и животных, эти фермы производили бы более 140 миллионов тонн животного белка в год, говорится в исследовании, что превосходит текущее мировое производство аквакультуры, составляющее чуть более 100 миллионов тонн в год.

Согласно исследованию, глобальное внедрение систем совместного выращивания риса и животных обеспечит производителям дополнительный доход в размере от 152 до 171 миллиарда долларов США в год. Однако ожидаемая прибыль будет варьироваться по странам и зависит от количества земель, пригодных для совместного выращивания риса и животных.

По прогнозам, наибольшую выгоду от такого подхода к земледелию получат страны Азии, где подходящих земель больше. По оценкам, производители в Китае и Индии смогут заработать дополнительно от $34,8 млрд до $52,8 млрд в год, а производители в Индонезии, Бангладеш и Таиланде смогут заработать дополнительно от $10,4 млрд до $18,9 млрд в год, перейдя на совместное выращивание риса и животных.

Согласно исследованию, страны в других регионах мира, где климат позволяет поддерживать рисовое животноводство, но в настоящее время создано очень мало рисовых ферм, также могут выиграть от внедрения этой практики. Такие страны, как США и Бразилия, могут заработать дополнительно от 1,4 до 2,4 миллиарда долларов в год, внедряя системы совместного выращивания риса и животных.

Несмотря на потенциальные выгоды, внедрение совместного выращивания риса и животных медленно набирает обороты в глобальном масштабе, потому что для этого требуются технологии, специфичные для совместного выращивания, ресурсы, такие как капитал, рабочая сила, инфраструктура и рыночные сети, а также сложная национальная политика, которая поощряет монокультуру риса, по словам автора исследования Джейн Куи.