Die globale Ernährungssicherheit wird derzeit durch globale Veränderungen, Bevölkerungswachstum und Ressourcenknappheit gefährdet. Integrierte Landwirtschaft wurde als nachhaltiger Ansatz zur Steigerung der Nahrungsmittelproduktion durch Nutzung der Synergien zwischen verschiedenen essbaren Tier- und Nutzpflanzenarten vorgeschlagen.
Die Einbeziehung von Wassertieren wie Krebsen, Karpfen und Krabben in Reisanbausysteme ist in China und vielen anderen asiatischen Ländern (z. B. Indien, Thailand und Vietnam) weit verbreitet. Die Gesamtfläche der Reis-Wassertier-Kokultur in China erreichte im Jahr 2019 2,32 Millionen Hektar, und die Fläche wächst weiterhin mit einer Rate von etwa 14 % pro Jahr.
Dennoch sind die Auswirkungen der integrierten Landwirtschaft auf die Artenvielfalt und -funktionen des Bodens noch immer kaum verstanden, obwohl sie die Grundlage dieser integrierten Ökosysteme bilden.
In dieser von Prof. Wenfeng Tan (Huazhong Agricultural University, China) und Prof. Yu-Rong Liu (Huazhong Agricultural University, China) geleiteten Studie haben Jiao Feng et al. führte einen Blockentwurf auf 131 Ackerland in den wichtigsten integrierten Reis- und Wassertierhaltungsgebieten Chinas (entlang eines etwa 1300 km langen Transekts) durch, um die Einflüsse der integrierten Landwirtschaft auf ein breites Spektrum an Bodenbiodiversität und funktionellen Eigenschaften zu bewerten. Sie fanden heraus, dass das integrierte Reis-Krebse-Zuchtsystem im Vergleich zu Reis-Monokulturen zu erheblichen Kompromissen bei der Artenvielfalt verschiedener mikrobieller Gruppen (einschließlich wirbelloser Bodentiere, Protisten, Pilzbakterien und Archaeen) führte.
Diese taxonomischen Veränderungen führten darüber hinaus zu erhöhten unterstützenden Dienstleistungen (z. B. Bodenfruchtbarkeit, Nährstoffkreislauf und symbiotrophe Besiedlung), während gleichzeitig die potenzielle Fähigkeit dieser Ökosysteme zur Unterstützung regulierender Dienstleistungen verringert wurde (z. B. erhöhter Anteil von Genen, die mit Treibhausgasemissionen und Antibiotikaresistenzen in Zusammenhang stehen). Gene und menschliche Infektionen).
Diese Ergebnisse liefern neue Beweise für grundlegende Kompromisse bei wichtigen unterstützenden und regulierenden Dienstleistungen, die das integrierte Reiskrebs-Zuchtsystem bietet. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass den Umweltrisiken, die sich aus der Reiskrebszucht ergeben, für die langfristige Nachhaltigkeit dieser integrierten Systeme ausreichend Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte, obwohl Nahrungsmittelversorgung und wirtschaftliche Gewinne üblicherweise die Hauptprioritäten von Agrarsystemen sind.
Dieses Team identifiziert einen bedeutenden Fortschritt bei der umfassenden Bewertung der ökologischen Folgen der integrierten Landwirtschaft und schlägt vor, dass die integrierte Reiskrebszucht und die Reismonokultur auf regionaler Ebene angeordnet werden sollten, um die Bereitstellung mehrerer Ökosystemdienstleistungen von Landwirtschaftssystemen zu optimieren.
Die Studie ist veröffentlicht im Tagebuch Wissenschaftsbulletin.
Mehr Informationen:
Jiao Feng et al., Auswirkungen der integrierten Reiskrebszucht auf die Biodiversität und Funktionen des Bodens, Wissenschaftsbulletin (2023). DOI: 10.1016/j.scib.2023.08.037