Mina padi

Mina padi(darimina= "ikan" danpadi) merupakan praktikpolikulturyang memadukanbudi daya padidenganakuakultur, yang paling umum adalah ikan air tawar. Sistem ini didasarkan pada hubungan yang saling menguntungkan antarapadidanikandalamagroekosistemyang sama. Sistem ini diakui olehOrganisasi Pangan dan Pertanian(FAO) pada tahun 2002 sebagai salah satu Sistem Warisan Pertanian Penting Global yang pertama.
Manfaat sistem mina padi meliputi peningkatan hasil panen padi, produksi ternak (ikan) tambahan di lahan yang sama,diversifikasi produksi pertanian, peningkatanketahanan pangan, dan pengurangan kebutuhan inputpupukdanpestisida. Karena ikan memakanseranggadansiput, sistem ini dapat mengurangi penyakit yang ditularkannyamuksepertimalariadandemam berdarah, sertaparasityang ditularkan siput sepertitrematodayang menyebabkanskistosomiasis. Pengurangan input kimia dapat mengurangi kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh pelepasannya ke lingkungan. Peningkatan keanekaragaman hayati dapat mengurangiemisi metanadari sawah.
Budidaya padi dan ikan secara bersamaan diperkirakan sudah ada sejak 2.000 tahun yang lalu. Model tanah liat kuno berupa sawah, yang berisi model miniatur ikan sepertiikan mas, telah ditemukan di makamDinasti HandiTiongkok.Sistem ini diperkirakan berasal dari suatu wilayah di benua Asia sepertiIndia,Thailand,Vietnamutara, dan Tiongkok selatan. Praktik ini kemungkinan besar dimulai di Tiongkok karena mereka adalah praktisi awal akuakultur.
Ikan mas biasa mungkin termasuk ikan pertama yang digunakan dalam sistem mina padi. CatatanDinasti Weidari tahun 220 hingga 265 M menyebutkan bahwa "ikan kecil dengan sisik kuning dan ekor merah, tumbuh di sawah diDistrik Pidudi timur lautChengdu,Provinsi Sichuan, dapat digunakan untuk membuat saus".Liu Xunmenulis deskripsi pertama dari sistem tersebut, dengan teks yang ditulis pada tahun 900 M diDinasti Tang.Sistem mina padi mungkin telah berevolusi dari budidaya kolam di Tiongkok. Terdapat satu teori yang berpendapat bahwa praktik ini dimulai ketika petani mencoba untuk menempatkan benih yang berlebih di kolam ikan mereka dan menemukan hasilnya bermanfaat.Praktik ini kemudian berkembang dari Tiongkok ke negara-negara Asia lainnya. Ada juga bukti yang menyebut praktik ini menyebar dari India ke negara-negaraAsia Tenggaralebih dari 1500 tahun yang lalu.
Praktik ini perlahan-lahan mulai dikenal di kalangan petani, dan pada pertengahan 1900-an, lebih dari 28 negara di semua benua kecualiAntartikamenggunakan sistem mina padi.Secara historis, ikan mas biasa adalah ikan yang paling umum digunakan dalam praktik ini, disusul dengan ikan mujair (Oreochromis mossambicus).Ketika praktik ini menyebar ke seluruh dunia, beberapa spesies baru mulai digunakan. Misalnya,Malaysiamemperkenalkansepat siam(Trichogaster pectoralis) danMesirmenggunakanikan nila(Oreochromis niloticus).Sebuah penelitian awal, diProvinsi Jiangsupada tahun 1935, menyebutkan bahwa menanam ikan mas hitam (Mylopharyngodon piceus),ikan kowan,ikan mas perak,ikan mas kepala besar(Aristichthys nobilis) dan ikan mas biasa bersama dengan padi.Sistem mina padi secara tradisional pemeliharaannya rendah, menumbuhkan protein hewani tambahan di samping makanan pokok, padi.Lahan yang digunakan untuk sistem mina padi di Tiongkok meningkat dari 441.027 hektar (1.089.800 are) menjadi 853.150 hektar (2.108.200 are) dan produksi meningkat secara drastis, dari 36.330 ton menjadi 206.915 ton antara tahun 1983 dan 1994.Pada tahun 2002, sistem mina padi menjadi salah satu Sistem Warisan Pertanian Penting Global pertama yang diakui oleh FAO.
Padi dan ikan membentukhubungan mutualistik: keduanya mendapatkan keuntungan dari tumbuh bersama. Padi menyediakan tempat berteduh dan naungan bagi ikan dan suhu air yang lebih rendah, bersama dengan serangga herbivora dan hewan kecil lainnya yang memakan padi.Padi mendapatkan keuntungan dari emisinitrogendari ikan, sementara ikan mengurangi hama serangga sepertiwereng coklat, penyakit seperti penyakit busuk daun padi, dangulma.Dengan mengendalikan gulma, persaingan untuk mendapatkan nutrisi berkurang.CO2yang dilepaskan oleh ikan dapat digunakan dalamfotosintesisoleh padi.
Pergerakan ikan yang konstan memungkinkan pelonggaran tanah permukaan yang dapat:
Kesuburan tanah dapat meningkat dengan adanya ikan, karena kotorannya merupakan pupuk yang mendaur ulang bahan organik, nitrogen,fosfordankalium.Keberadaan ikan di sawah membantu menjaga kesehatan tanah, keanekaragaman hayati, dan produktivitas.
Keanekaragaman hayati perairan pada sistem mina padi meliputifitoplankton,zooplankton,fauna dasar lautdan populasimikroba; semua ini berperan dalam meningkatkan kesuburan tanah dan mempertahankan produksi jangka panjang.Namun, komunitas dasar laut dapat terganggu oleh penggembalaan ikan secara terus-menerus.
Sistem mina padi merupakan sistem polikultur yang didasarkan pada potensi keuntungan bersama. Untuk mewujudkannya, saluran-saluran dibuat di sawah yang sebelumnya datar agar ikan dapat terus tumbuh bahkan selama musim panen padi dan musim kemarau.
Sebelum membuat sawah, sawah tersebut diberi pupuk organik sebanyak 4,5–5,25 ton per hektar.Pupuk organik diberikan lagi selama musim tanam utama, dengan dosis sekitar 1,5 ton per hektar setiap 15 hari.Pupuk ini menyediakan unsur hara untuk padi dan kultur tambahan plankton dan benthos yang menjadi pakan ikan.Selama musim tanam utama, pakan tambahan melengkapi kultur plankton dan bentos dan diberikan sekali atau dua kali sehari.Pakan tambahan tersebut meliputitepung ikan, bungkilkedelai, dedak padi, dan dedakgandum.Ikan ditebar dengan takaran antara 0,25 hingga 1 per meter persegi.
Ikan yang tidak diinginkan atau spesies invasif dapat mengancam hubungan mutualistik antara padi dan ikan, dan karenanya mengurangi produktivitas. Misalnya, dalam Model Akuakultur Padi-Rawa Terpadu,ikan lele,ikan gabus(Channa argus), danbelut sawah(Monopterus albus) dianggap sebagai spesies yang tidak diinginkan.Burung predator merupakan ancaman; jaring burung dapat digunakan untuk melindungi ikan.
Keuntungan bersih bervariasi bagi setiap negara. Secara keseluruhan, lahan mina padi yang terintegrasi memiliki dampak positif pada laba bersih petani. DiBangladesh, laba bersih mencapai lebih dari 50% ketika menggunakan mina padi, lebih besar daripada dengan monokultur padi.Di Tiongkok, laba bersih menurut wilayah menyentuh angka antara 45% sampai 270%.Kasus kerugian laba bersih ditemukan diThailanddengan hanya 80% dari profitabilitas monokultur padi.Hal ini mungkin disebabkan oleh investasi awal yang dibutuhkan saat memulai sistem.Penggunaan sistem mina padi telah menghasilkan peningkatan hasil padi dan produktivitas dari 6,7–7,5 ton per hektar dan secara bersamaan juga dari 0,75–2,25 ton per hektar ikan.Sistem mina padi membentuk kemungkinan objek wisata, karena praktik ini menciptakan lansekap yang khas.Penambahan ikan akan mendiversifikasi produksi pertanian, meningkatkanketahanan pangan, dan menghasilkan pendapatan; Halwart dan Gupta berpendapat bahwa jika hal ini juga akan meningkatkan hasil panen padi dan mengurangi kebutuhan akan pupuk dan pestisida, maka hal ini merupakan "bonus tambahan".
Pada tahun 1981, Komisi Kesehatan Tiongkok mengakui bahwa sistem mina padi sebagai salah satu cara untuk mengurangi perkembangan populasinyamuk, yang membawa penyakit sepertimalariadandemam berdarah.Kepadatanlarvaberkurang di sawah dengan sistem mina padi karena ikan air tawar secara rutin memangsa larva tersebut.Sistem mina padi dapat mengurangi jumlahsiput, yang diketahui membawatrematodayang pada gilirannya menyebabkanskistosomiasis.Pola makan petani dapat ditingkatkan dengan penambahan protein ikan.Berkurangnyaresistensi antibiotikmerupakan manfaat lain yang mungkin; bakteri dalam sistem padi-udang karang memiliki frekuensi yang lebih rendah dan keragaman gen resistensi antibiotik yang lebih rendah daripada sistem akuakultur tanpa padi.
Sebagai pengendali hama dan gulma, sistem mina padi lebih sedikit menggunakan bahan kimia (sepertipestisidadanherbisida), sehingga mengurangi pelepasan bahan kimia pertanian ini ke lingkungan.Sawah yang ditanami ikan diketahui membutuhkan 24% lebih sedikit pupuk dan 68% lebih sedikit pestisida dibandingkan dengan padi yang ditanam tanpa pestisida.Selain itu, petani sering memilih untuk tidak menggunakan pestisida, untuk menghindari bahaya bagi ikan.
Pada gilirannya, keanekaragaman hayati meningkat.Misalnya, penambahan ikan mas (Cyprinus carpio) pada monokultur padi meningkatkan jumlah jalur transfer energi hingga 78,69%, sementara efisiensi transfer energi meningkat hingga 67,86%.
Selain itu, sistem mina padi dapat mengurangi emisi metana dibandingkan dengan monokultur padi.Sawah merupakan penyumbang utamagas rumah kacadari sektor pertanian, yang berkontribusi terhadapperubahan iklim, terutama karena ketika tergenang, seperti yang sering terjadi pada siklus yang teratur, sawah mendukungbakteri metanogenik; secara keseluruhan, sawah berkontribusi sekitar 10% dari efek rumah kaca global. Sistem padi-ikan mungkin dapat berkontribusi terhadap pengurangan emisi metana dalam skala global.
Pada tahun 2010-an, sistem mina padi diekspor ke negara-negara kurang berkembang dengan dana perwalian FAO/Tiongkok.Sekitar 80 ahli mina padi Tiongkok dikirim ke negara-negara kurang berkembang di berbagai wilayah di dunia seperti negara-negaraAfrikatertentu, wilayah lain diAsiadan diPasifik Selatanuntuk menerapkan sistem padi-ikan dan manfaatnya serta berbagi pengetahuan pertanian mereka.Misalnya, program Kerjasama Selatan-Selatan Tiongkok-Nigeria mengintegrasikan lebih dari 10.000 hektar ladang padi-ikan diNigeria, yang memungkinkan produksi padi dan nila meningkat hampir dua kali lipat.
Perubahan iklimmengancam produksi pangan global karena menciptakan banyak perubahan pada cuaca regional, seperti suhu yang lebih tinggi,curah hujanyang tinggi, danbadai.Perubahan-perubahan ini dapat menyebabkan wabah hama, misalnya, peningkatan jumlahwerengdan penggerek batang.Sistem mina padi menawarkan potensi manfaat di iklim masa depan karena sistem ini memiliki keandalan dan stabilitas yang lebih tinggi daripada monokultur padi dalam menghadapi perubahan pola cuaca.Ekosistem pertanianyang terdiversifikasi cenderung lebih tangguh terhadap perubahan iklim, memanfaatkan sumber daya dengan lebih baik, dan mendukung berbagai layanan ekosistem.
Sistem mina padi merupakan jenis polikultur sawah terpadu yang paling umum. Akan tetapi, terdapat sekitar 19 model lain, termasukpadi-bebek, padi-lobster air tawar, padi-kepiting, dan padi-kura-kura.Sejak tahun 1980-an, keragaman polikultur padi di Tiongkok berkembang pesat, melibatkan spesies baru seperti kepiting sarung tangan Tiongkok,lobster rawa merah, danlabi-labi.