雨水灌溉农田蔬菜、鱼类和水稻的一体化：走向可持续农业

  水产养殖或农业生产的可持续性取决于其对自然资源的连续使用，这些资源能保证经济稳步的增长和人民生计的可持续性。本研究的目的是寻找适合在雨养稻田中种植的稻鱼菜组合。在雨养条件下进行了两次为期4个月的试验。两个水稻品种（BRRI-51和BRRI-52），三种不同的鱼类。即鲤鱼（ons）、黄檗（Barbonymus goninotus）和尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）以及两种蔬菜组合（红苋+印度菠菜和黄瓜+空心菜）用于这些实验。在两个实验中都记录到了明显更高的鱼类生长和生产性能。此外，在水稻品种之间，BRRI-52表现出显著较高的粮食产量、生物产量和收获指数。然而，蔬菜组合在实验中没有表现出任何显著差异。最后，考虑到经济性能，BRRI-52、B.goninotus和Cucumber菠菜组合的整合提供了显著更高的净效益和效益成本比（BCR）。因此，建议将米-鱼-蔬菜BRRI-52、B.goninotus和黄瓜菠菜组合使用，以提高资源有限的旱地农民的粮食安全和可持续性。稻、鱼、菜一体化养殖能轻松实现可持续发展目标，因此应考虑对机构支持、技术设施和推广服务的政策影响，以增加农民的知识，提高生产力和盈利能力。

  关键词：融合文化；鱼类生长性能；角状Barbonymus goninotus；经济学粮食安全；可持续性

  大米和鱼类是孟加拉国生产和消费最多的食物之一，两者都是该国日常饮食文化的一部分，尤其是对该国最贫穷的居民来说[1]。水稻是孟加拉国的主要农业作物，根据农业推广部（DAE）的官方估计，2019-2020财年（7月至6月）的年产量为3660万吨，而鱼类年产量为462.1万公吨[2]。由于人口迅速增加（每年1.37%）、可耕地减少和持续的气候平均状态随时间的变化影响，孟加拉国对大米和鱼类的需求持续不断的增加[3，4]。有时稻田里过度使用化肥和杀虫剂会污染自然环境。因此，迫切地需要一种能够以可持续方式生产水稻和鱼类的可持续选择。尽管如此，水稻-鱼类-蔬菜综合养殖可以通过减少土地面积来促进粮食生产和收入保障，从而解决这一问题[1]。

  孟加拉国由于降雨量变化大、气温上升和降雨量不足，很容易受到气候平均状态随时间的变化的影响[5]。季节、地形和位置都在影响这一个国家环境的类型和规模。季风季节的洪水降低了生产力，在孟加拉国1014万公顷的稻田总面积中形成了超过283万公顷的雨水灌溉区，破坏了作物[6]。即使在季风过去后，该地区的稻田仍在持续降雨，使其成为一个罕见的、短暂的、持续不断的发展的生产ECO。因此，了解这些涝渍稻田的生态，为有效地种植稻、鱼、菜创造了必要的潜力。此外，升级雨养农业还具有巨大的社会、经济和环境效益，特别是在减少贫困和促进国家经济方面。例如，2011年，印度估计人口的近40%被雨水灌溉地区所支持[7]。柬埔寨80%的稻田仍用于稻田渔业[8]。此外，社区鱼类保护区和“鱼类友好型”灌溉是最近稻田渔业研究和创新的两个例子，旨在加强康博迪亚和马贡河下游泛滥平原的ECO连通性、生物多样性保护以及粮食和水安全[9，10]。

  以可控的方式将鱼类引入稻田有几个积极的影响，例如通过食用有害昆虫、害虫和杂草来提高水稻产量，以及通过生产氮和磷来提高农业肥力。Bashir等人[11]）也支持更广泛的生物和营养素的再利用[8]）。因此，土地资源得到了更有效、更经济的利用[12]。鱼类养殖还提高了株高、有效分蘖率和每分蘖粒数，同时降低了空粒产量[13]。此外，稻田为鱼类提供浮游、周边和底栖食物[14]

  此外，稻田为鱼类提供浮游、周边和底栖食物[14]在炎热的夏季，水稻和蔬菜种植的遮荫也为鱼类保持了有利的水温[15]。此外，堤坝种植蔬菜为农民提供了改善营养和经济的机会。因此，实现了水稻、鱼类生产力和农场盈利能力方面的可持续性。蔬菜堤坝种植主要在孟加拉国被称为“Gher”的改良稻田中进行，而对虾则与水稻和蔬菜一起种植[6]。根据Marques等人[16]的研究，综合性的水稻-鱼类-蔬菜系统有助于许多国家的水产养殖系统在社会、经济和环境方面变得更可持续。Sathoria和Roy[17]报道了稻鱼蔬菜的整合在印度也得到了广泛应用。

  尽管水稻-鱼类-蔬菜种植系统在雨水灌溉农业中有很大的前景，但它在孟加拉国仍处于发展的早期阶段[6，18]）。可持续的稻鱼养殖不仅提供了健康的食物，而且稳定了弱势农民的经济情况，减少了对环境的影响。对耕地和清洁水等稀缺资源的竞争已经限制了人类养活迅速增加人口的能力。在孟加拉国和世界其他类似地区，使用改良品种、选择更好的管理制度、减少收获后损失和强化种植制度是可持续的稻鱼蔬菜种植的一些先决条件。

  显然，适合雨养农业的水稻品种应该具有特定的适应性特征，如培养时间短、中高叶长、不易受病虫害影响[19，20]。BRRI品种具有栽培期短、产量高、品质好、适应能力强、市场需求大等特点。这些品种还能承受气候冲击，如淹没，这会给农民造成巨大的产量损失[21]。选择能够在浅水中繁殖、耐受温度波动、高浊度并在较短时间内长成市场大小的鱼类做综合养殖。农民通常会重视本地物种，如罗湖（Labeo rohita）、catla（catla catla）、mrigal（Cirrhinus肝硬化）kalibaus（Labeo calbasu）和外来物种，如银倒刺（Barbonymus goninotus）、罗非鱼（Oreochromis niloticus）和普通鲤鱼（Cyprinus carpio）[22]。然而，由于生长性能、市场需求和消费的人可接受性的差异，在选择比较适合稻鱼结合养殖系统的鱼类物种方面存在一些矛盾的预测。在稻-鱼-蔬菜种植体系中，稻田堤防区开辟了蔬菜种植的通道。

  堤坝上的蔬菜种植被认为是一种以知识为基础的本土做法，在经济上是健康的，对环境友好的，在社会上是可接受的。Akter等人[23]进行的研究报告称，堤坝种植的蔬菜产量为53962.09公斤/公顷，这完全是一种剩余产量。然而，堤坝上的蔬菜种植也需要非常关注，因为农民的经济状况、堤坝的土壤类型、栽培年限、物种类型、种子成本、生产力和市场需求都会影响堤坝种植的结果[23]。因此，在水稻-鱼类-蔬菜养殖系统中，需要对水稻、鱼类和蔬菜之间的相互作用及其结果进行全面评估。这种类型的整合取决于每个组件的季节性和盈利能力。例如，鱼类的种类、放养密度、放养规模、水稻品种、蔬菜类型、生长季节和市场价格都是相互作用的，从而从综合养殖系统中提供了良好的利润空间。然而，关于小规模农民上述问题的科学知识是有限的。尽管大多数研究人员使用了水稻和鱼类的综合养殖[14，17，24，25，26，27]，但将蔬菜与水稻和鱼类结合在一起及其经济进化是有限的。

  此外，稻田为鱼类提供浮游、周边和底栖食物[14]在炎热的夏季，水稻和蔬菜种植的遮荫也为鱼类保持了有利的水温[15]。此外，堤坝种植蔬菜为农民提供了改善营养和经济的机会。因此，实现了水稻、鱼类生产力和农场盈利能力方面的可持续性。蔬菜堤坝种植主要在孟加拉国被称为“Gher”的改良稻田中进行，而对虾则与水稻和蔬菜一起种植[6]。根据Marques等人[16]的研究，综合性的水稻-鱼类-蔬菜系统有助于许多国家的水产养殖系统在社会、经济和环境方面变得更加可持续。Sathoria和Roy[17]报道了稻鱼蔬菜的整合在印度也得到了广泛应用。

  尽管水稻-鱼类-蔬菜种植系统在雨水灌溉农业中有很大的前景，但它在孟加拉国仍处于发展的早期阶段[6，18]）。可持续的稻鱼养殖不仅提供了健康的食物，而且稳定了弱势农民的经济状况，减少了对环境的影响。对耕地和清洁水等稀缺资源的竞争已经限制了人类养活快速增长人口的能力。在孟加拉国和世界其他类似地区，使用改良品种、选择更好的管理制度、减少收获后损失和强化种植制度是可持续的稻鱼蔬菜种植的一些先决条件。

  显然，适合雨养农业的水稻品种应该具有特定的适应性特征，如培养时间短、中高叶长、不易受病虫害影响[19，20]。BRRI品种具有栽培期短、产量高、品质好、适应性强、市场需求大等特点。这些品种还可以承受气候冲击，如淹没，这会给农民造成巨大的产量损失[21]。选择能够在浅水中繁殖、耐受温度波动、高浊度并在较短时间内长成市场大小的鱼类进行综合养殖。农民通常会重视本地物种，如罗湖（Labeo rohita）、catla（catla catla）、mrigal（Cirrhinus肝硬化）kalibaus（Labeo calbasu）和外来物种，如银倒刺（Barbonymus goninotus）、罗非鱼（Oreochromis niloticus）和普通鲤鱼（Cyprinus carpio）[22]。然而，由于生长性能、市场需求和消费者可接受性的差异，在选择适合稻鱼结合养殖系统的鱼类物种方面存在一些矛盾的预测。在稻-鱼-蔬菜种植体系中，稻田堤防区开辟了蔬菜种植的通道。堤坝上的蔬菜种植被认为是一种以知识为基础的本土做法，在经济上是健康的，对环境友好的，在社会上是可以接受的。Akter等人[23]进行的研究报告称，堤坝种植的蔬菜产量为53962.09公斤/公顷，这完全是一种剩余产量。然而，堤坝上的蔬菜种植也需要关切，因为农民的经济情况、堤坝的土壤类型、栽培年限、物种类型、种子成本、生产力和市场需求都会影响堤坝种植的结果[23]。因此，在水稻-鱼类-蔬菜养殖系统中，需要对水稻、鱼类和蔬菜之间的相互作用及其结果做全面评估。这种类型的整合取决于每个组件的季节性和盈利能力。例如，鱼类的种类、放养密度、放养规模、水稻品种、蔬菜类型、生长季节和市场行情报价都是相互作用的，从而从综合养殖系统中提供了良好的利润空间。然而，关于小规模农民以上问题的科学知识是有限的。尽管大多数研究人员使用了水稻和鱼类的综合养殖[14，17，24，25，26，27]，但将蔬菜与水稻和鱼类结合在一起及其经济进化是有限的。

  全球粮食安全是一个严重的问题，因为人们已经饱受饥饿之苦，因此到2030年实现零饥饿可能是一个雄心勃勃的目标。世界人口正在迅速增长，预计到2050年将从2019年的77亿增至97亿[28]。为了养活一直增长的全球人口，必须增加粮食产量，因此，可持续的稻鱼蔬菜综合养殖可以被视为主要的粮食生产系统之一，也是最大有可能用于改善全球人类营养和粮食安全的系统之一。因此，本研究的假设是，不同的鱼类、水稻品种和蔬菜组合可能对生产力和经济产生显著影响。