水稻與水生動物共生提高稻米產量 同時減少農業化學品的使用
2022/03/30 @國際
摘要
過去亞洲經常可見以鯉魚、螃蟹、海龜或其他淡水食草動物引入稻田的生產模式，但卻對水生動物行為及如何使生態系統受益知之甚少，因此研究團隊針對「單獨種植水稻」與「水稻與水生動物共生」進行多年實驗，結果顯示水稻與水生動物共生的生產模式能減少雜草、分解有機物、穩定土壤氮含量而提高水稻對氮的利用效率，透過植物和動物之間的互利作用，使稻農能以更永續及有助農業生態系統的方式進行糧食生產。
示意圖
現代化的農場通常只種植一種作物，因此需要大量的化肥和殺蟲劑，雖然能夠大幅提高作物產量，但代價卻是使環境惡化加劇。因此有些農民正在嘗試以作物和動物共生的種植模式，透過植物和動物之間的互利關係來減少對農藥的需求。近期發表在eLife上的一項研究顯示，在水稻田中養殖水生動物可以降低對化肥和殺蟲劑的需求，減少與水稻生產相關的環境危害，提高稻米的產量並帶來潛在的經濟效益，幫助稻農以更永續的方式生產糧食作物。
研究團隊分別進行了三項實驗，每項實驗持續四年，以「單獨種植水稻」作為對照組，比較「水稻與水生動物共生」和對照組之間的生長差異。實驗結果發現，和對照組相比，水生動物不僅減少田中雜草、增加有機物分解，降低在農藥及化肥的成本，還提高約8.7%至12.1%的水稻產量。研究團隊接著針對水生動物在稻田中的飲食進行調查，結果發現16%-50%的飲食是由水生動物所清除的植物和其他材料所提供的，而水生動物未食用飼料中的氮，則約有13%-35%是被水稻利用，而且因土壤中氮含量保持穩定而減少對氮肥的需求。
除此之外，農民還能在每公頃稻田中養殖0.5-2.5公噸不等的水生動物，如螃蟹、鯉魚或海龜，並透過出售水生動物來增加農民的利潤。深入了解這些動物為稻田生態系統所做的貢獻以及「作物與動物共生」的益處，將有助於以更永續的方式生產水稻。【延伸閱讀】環境友善新技術-噴灑非病原性鐮孢菌屬於水稻花以防禦真菌感染
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