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Un sistema arroz-peces es un policultivo de arroz , una práctica que integra la agricultura del arroz con la acuicultura , más comúnmente con peces de agua dulce . Se basa en una relación mutuamente beneficiosa entre el arroz y los peces en el mismo agroecosistema . El sistema fue reconocido por la FAO en 2002 como uno de los primeros Sistemas Importantes del Patrimonio Agrícola Mundial .
Los beneficios de los sistemas de cultivo de arroz y peces incluyen un mayor rendimiento del arroz, la producción de un cultivo adicional (de peces) en la misma tierra, la diversificación de la producción agrícola , el aumento de la seguridad alimentaria y la reducción de la necesidad de insumos de fertilizantes y pesticidas . Debido a que los peces comen insectos y caracoles, los sistemas pueden reducir las enfermedades transmitidas por mosquitos , como la malaria y el dengue , y los parásitos transmitidos por caracoles, como los trematodos que causan la esquistosomiasis . La reducción de los insumos químicos puede reducir los daños ambientales causados por su liberación al medio ambiente. El aumento de la biodiversidad puede reducir las emisiones de metano de los arrozales.
Se cree que el cultivo simultáneo de arroz y pescado tiene más de 2000 años de antigüedad. Se han encontrado antiguos modelos de arcilla de campos de arroz , que contienen modelos en miniatura de peces como la carpa común , en tumbas de la dinastía Han en China . [1] El sistema se originó en algún lugar de Asia continental, como en India , Tailandia , el norte de Vietnam y el sur de China . La práctica probablemente comenzó en China, ya que fueron los primeros practicantes de la acuicultura. [2]
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La carpa común probablemente estuvo entre los primeros peces utilizados en los sistemas de cultivo de arroz y peces. Los registros de la dinastía Wei de 220 a 265 d. C. mencionan que "un pez pequeño con escamas amarillas y cola roja, cultivado en los arrozales del condado de Pi al noreste de Chengdu , provincia de Sichuan , se puede utilizar para hacer salsa". [2] Liu Xun escribió las primeras descripciones del sistema, con textos escritos durante el año 900 d. C. en la dinastía Tang . [1] Los sistemas de cultivo de arroz y peces pueden haber evolucionado a partir del cultivo en estanques en China; una teoría propone que la práctica comenzó cuando los agricultores decidieron colocar alevines sobrantes en sus estanques y encontraron los resultados beneficiosos. [1] La práctica puede haberse desarrollado independientemente de China en otros países asiáticos; hay evidencia de que se extendió desde la India a los países asiáticos vecinos hace más de 1500 años. [2]
La práctica ganó popularidad lentamente entre los agricultores y, a mediados de la década de 1900, más de 28 países en todos los continentes, excepto la Antártida, usaban sistemas de arroz y peces. [2] Históricamente, la carpa común era el pescado más utilizado, con la tilapia de Mozambique ( Oreochromis mossambicus ) en segundo lugar. [2] A medida que la práctica se extendió por todo el mundo, se adoptaron nuevas especies. Por ejemplo, Malasia introdujo el gurami de piel de serpiente ( Trichogaster pectoralis ) y Egipto utilizó la tilapia del Nilo ( Oreochromis niloticus ). [2] Un estudio temprano, en la provincia de Jiangsu en 1935, encontró que el cultivo de carpa negra ( Mylopharyngodon piceus ), carpa herbívora , carpa plateada , carpa cabezona ( Aristichthys nobilis ) y carpa común junto con arroz era beneficioso. [1] Los sistemas de arroz y peces eran tradicionalmente de bajo mantenimiento, ya que producían proteína animal adicional junto con el alimento básico , el arroz. [3] El espacio utilizado para los sistemas de cultivo de arroz y pescado en China creció de 441.027 hectáreas (1.089.800 acres ) a 853.150 hectáreas (2.108.200 acres) y la producción aumentó drásticamente, pasando de 36.330 toneladas a 206.915 toneladas entre 1983 y 1994. [3] En 2002, el sistema de cultivo de arroz y pescado se convirtió en uno de los primeros sistemas de patrimonio agrícola de importancia mundial en ser reconocido por la FAO . [4] [3]
El arroz y los peces forman una relación mutualista : ambos se benefician de crecer juntos. El arroz proporciona a los peces refugio y sombra y una temperatura del agua reducida, junto con insectos herbívoros y otros animales pequeños que se alimentan del arroz. [7] El arroz se beneficia de los desechos nitrogenados de los peces, mientras que los peces reducen las plagas de insectos como las cigarras pardas , enfermedades como la plaga de la vaina del arroz y las malas hierbas. [7] Al controlar las malas hierbas, se reduce la competencia por los nutrientes. El CO2 liberado por los peces puede ser utilizado en la fotosíntesis por el arroz. [5]
Los constantes movimientos de los peces permiten el aflojamiento del suelo superficial lo que puede:
La fertilidad del suelo se mejora con la integración de peces, cuyo estiércol es un fertilizante que recicla materia orgánica, nitrógeno, fósforo y potasio . [5] La inclusión de peces en los arrozales ayuda a mantener la salud del suelo , la biodiversidad y la productividad. [7]
La diversidad acuática en los sistemas de arroz y peces incluye fitoplancton , zooplancton , fauna bentónica del suelo y poblaciones microbianas ; todos ellos desempeñan un papel en la mejora de la fertilidad del suelo y el sostenimiento de la producción a largo plazo. [5] Sin embargo, las comunidades bentónicas pueden verse perturbadas por el pastoreo constante de los peces. [5]
Los sistemas de cultivo de arroz y peces son policultivos basados en el potencial de beneficio mutuo. Para poner esto en práctica, se añaden canales en los arrozales que antes eran planos para permitir que los peces sigan creciendo incluso durante la cosecha del arroz y las estaciones secas. [3] [9]
Antes de crear el campo de arroz, el campo se trata con 4,5–5,25 toneladas por hectárea (2,0–2,3 toneladas cortas/acre) de abono orgánico . [3] El abono orgánico se aplica nuevamente durante la temporada principal de crecimiento, con aproximadamente 1,5 toneladas por hectárea (0,7 toneladas cortas/acre) aplicadas cada 15 días. [3] Esto proporciona nutrientes para el arroz y los cultivos adicionales de plancton y bentos que alimentan a los peces. [3] Durante la temporada principal de crecimiento, los alimentos suplementarios complementan el cultivo de plancton y bentos y se utilizan una o dos veces al día. [3] Los alimentos suplementarios incluyen harina de pescado , torta de soja , salvado de arroz y salvado de trigo . [3] Los peces se siembran a una tasa de entre 0,25 y 1 por metro cuadrado (1.000–4.000/acre). [9]
Los peces no deseados o las especies invasoras pueden amenazar la relación mutualista entre el arroz y los peces, y por lo tanto reducir la productividad. Por ejemplo, en el modelo integrado de acuicultura de arroz y locha de pantano, los bagres , las cabezas de serpiente ( Channa argus ) y las anguilas de arroz ( Monopterus albus ) se consideran especies no deseadas. [3] Las aves depredadoras son una amenaza; se pueden utilizar redes para proteger a los peces. [3]
Las ganancias netas varían entre países y dentro de ellos. En general, los campos integrados de arroz y peces tienen un impacto positivo en los retornos netos. En Bangladesh , los retornos netos son más del 50% mayores que en los monocultivos de arroz. [6] En China, el retorno neto por región es entre 45 y 270% mayor. [6] Se encontró un caso de pérdida en retornos netos en Tailandia con solo el 80% de la rentabilidad de los monocultivos de arroz. [10] Esto podría deberse a la inversión inicial necesaria para iniciar el sistema. [10] [11] El uso de sistemas de arroz y peces ha resultado en un aumento en los rendimientos y la productividad del arroz de 6,7 a 7,5 toneladas por hectárea (3,0 a 3,3 toneladas cortas/acre) y simultáneamente también de 0,75 a 2,25 toneladas por hectárea (0,3 a 1,0 toneladas cortas/acre) de peces. [12] Los sistemas de arroz y peces forman una posible atracción turística, ya que la práctica crea un paisaje distintivo. [11] La incorporación de peces diversifica la producción de la granja, aumenta la seguridad alimentaria y genera ingresos; Halwart y Gupta comentan que si también aumenta el rendimiento del arroz y reduce la necesidad de fertilizantes y pesticidas, estos son "beneficios adicionales". [13]
En 1981, la Comisión de Salud de China reconoció los arrozales integrados como una posible medida para disminuir la población de mosquitos , que transmiten enfermedades como la malaria y el dengue . [3] La densidad de larvas se reduce en los arrozales integrados, ya que los peces de agua dulce se aprovechan rutinariamente de las larvas. [14] Los sistemas de arroz y peces pueden reducir la cantidad de caracoles , conocidos por transmitir trematodos que a su vez causan esquistosomiasis . [15] Las dietas de los agricultores pueden mejorar con la adición de proteína de pescado. [11] La reducción de la resistencia a los antibióticos es otro posible beneficio; las bacterias en los sistemas de arroz y cangrejos de río tienen una menor frecuencia y una menor diversidad de genes de resistencia a los antibióticos que los sistemas de acuicultura sin arroz. [16]
Como los peces controlan las plagas y las malas hierbas, se utilizan menos productos químicos (como pesticidas y herbicidas ), lo que reduce la liberación de estos productos químicos agrícolas al medio ambiente. [11] Se ha medido que los arrozales con peces requieren un 24% menos de aporte de fertilizantes y un 68% menos de uso de pesticidas que el arroz cultivado solo. [4] Además, los agricultores a menudo optan por no utilizar pesticidas, para evitar dañar a los peces. [17]
A su vez, se incrementa la biodiversidad . [18] Por ejemplo, la adición de carpa común ( Cyprinus carpio ) a un monocultivo de arroz aumentó el número de vías de transferencia de energía en un 78,69%, mientras que la eficiencia de transferencia de energía aumentó en un 67,86%. [19]
Además, los sistemas de cultivo de arroz y peces pueden reducir las emisiones de metano en comparación con el monocultivo de arroz. [18] Los arrozales son los principales contribuyentes de la agricultura a los gases de efecto invernadero , que contribuyen al cambio climático , principalmente porque cuando se inundan, como suele ocurrir en un ciclo regular, sustentan bacterias metanogénicas ; en general, los arrozales contribuyen alrededor del 10% del efecto invernadero global. Los sistemas de cultivo de arroz y peces pueden contribuir a la reducción a escala global de las emisiones de metano. [4]
En la década de 2010, los sistemas de arroz y peces se exportaron a países menos desarrollados con el fondo fiduciario FAO/China. [12] Alrededor de 80 expertos chinos en arroz y peces fueron enviados a países subdesarrollados en diversas regiones del mundo, como ciertos países africanos, otras partes de Asia y el Pacífico Sur para implementar los sistemas de arroz y peces y sus beneficios, así como para compartir sus conocimientos agrícolas. [12] Por ejemplo, el programa de cooperación Sur-Sur China-Nigeria integró más de 10.000 hectáreas (25.000 acres) de campos de arroz y peces en Nigeria , lo que ha permitido que la producción de arroz y tilapia casi se duplique. [12]
El cambio climático amenaza la producción mundial de alimentos, ya que crea numerosos cambios en el clima regional, como temperaturas más altas, fuertes lluvias y tormentas. [20] [21] Estos cambios pueden causar brotes de plagas con, por ejemplo, un aumento en el número de chicharritas y barrenadores del tallo . [21] Los sistemas de arroz y peces ofrecen el potencial de beneficio en climas futuros porque tienen mayor confiabilidad y estabilidad que el monocultivo de arroz frente a los patrones climáticos cambiantes. [21] Es probable que el agroecosistema diversificado sea más resistente al cambio climático, haciendo un mejor uso de los recursos y apoyando una variedad de servicios ecosistémicos. [22]
Los sistemas de arroz-peces son el tipo más común de policultivo integrado de arrozales . Sin embargo, existen otros 19 modelos, incluidos arroz-pato , arroz- cangrejo de río , arroz- cangrejo y arroz- tortuga . [3] A partir de la década de 1980, la diversidad de policultivos de arroz chinos se desarrolló rápidamente, involucrando nuevas especies como el cangrejo chino , el cangrejo de río rojo y las tortugas de caparazón blando . [3]