โดยการเลี้ยงปลาในนาข้าวอาศัยการเรียนรู้นิเวศเกษตรของแปลงนา ที่อิงอาศัยกันระหว่างข้าว สัตว์น้ำ และพืชพรรณต่างๆในระบบการทำนา

ข้าวได้ปุ๋ยจากมูลปลาและอาหารปลาที่หลงเหลือ ปลาได้อาศัยอาหารจากนาข้าว เช่น แมลงศัตรูข้าวที่อยู่ในระบบนิเวศนาข้าว แพลงค์ตอนต่างๆในน้ำ หรือวัชพืชในนา เป็นต้น

ระบบนี้ตอบสนองต่อความมั่นคงทางอาหาร เพราะผลิตได้ทั้งข้าวซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตหลักของชาวเอเชีย และได้ทั้งปลาซึ่งเป็นโปรตีนชั้นยอด และพืชผักที่อยู่ในระบบนิเวศนาข้าวนานาชนิด อุดมด้วยคุณค่าทางโภชนาการและปลอดภัยกว่า อาหารที่ผลิตจากระบบเกษตรกรรมแบบเคมี

รูปแบบแปลงนาและการออกแบบร่องน้ำและสระน้ำในนา ที่รวบรวมโดยองค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ จากประสบการณ์การเลี้ยงปลาในนาข้าวของอินโดนีเซีย และหลายประเทศในเอเชีย

สำหรับแนวทางการเลี้ยงปลาในนาข้าว โดยสรุปมีดังนี้
( ที่มา : สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ 7 / เรื่องที่ 6 การเลี้ยงปลา / การเลี้ยงปลาในนาข้าว)

การเลี้ยงปลาในนาข้าว เป็นวิธีการที่ดีอย่างหนึ่งในการใช้ประโยชน์จากแหล่งน้ำที่มีอยู่ เพื่อผลิตอาหารโปรตีนเพิ่มขึ้น ตามปกติ นาข้าวจะมีระดับน้ำลึก 5-25 เซนติเมตร และดินพื้นท้องนาค่อนข้างอุดมสมบูรณ์ ทำให้มีแพลงก์ตอนพืชและแพลงก์ตอนสัตว์ ในปริมาณสูง ทรัพยากรดังกล่าวเป็นอาหารอย่างดีสำหรับปลา

ข้าวเป็นพืชหลักในการทำนา ฉะนั้น การเลี้ยงปลาจึงต้อง ปรับให้เข้ากับการปลูกข้าว ก่อนอื่นควรจะวางท่อทางระบายน้ำไว้อย่างสมบูรณ์ และจะต้องมีที่ส่วนลึก ให้ปลาได้หลบอาศัยเมื่อระดับน้ำลดต่ำ

การเลี้ยงปลาในนาข้าว จะกระทำได้ เฉพาะในท้องที่ที่มีน้ำอุดมสมบูรณ์ มีการชลประทาน มีน้ำตลอดปีหรืออย่างน้อย 3-6 เดือน ซึ่งพอเพียง สำหรับการเจริญเติบโตของปลา พอที่จะใช้เป็นอาหารได้

การเตรียมแปลงนาสำหรับเลี้ยงปลา ควรขุดคูรอบแปลง นา มีความกว้าง 0.5-1.5 เมตร และลึก 0.25-0.4 เมตร นำดินจากคูดังกล่าวขึ้นไปเสริมคันให้สูง และกว้างตามปริมาณของ ดินที่ขุดขึ้น ภายในแปลงนาควรซอยคูเล็กๆ ติดต่อกับคูรอบนอก เพื่อความสะดวกในการระบายน้ำจับปลาและวางท่อระบายน้ำ เข้าและออก

ปลาที่นำมาเลี้ยงในนาข้าวจะต้องเป็นปลาที่เจริญเติบโต เร็ว สามารถอยู่ได้ในน้ำตื้นซึ่งมีอุณหภูมิสูง และทนทานต่อความขุ่นของน้ำ ชนิดของปลาที่นิยมเลี้ยงในนาข้าว ได้แก่ ปลาไน ปลา หมอเทศ ปลาสลิด ปลานิล ปลาตะเพียน ปลาดุก ปลาหมอตาล

การเลี้ยงปลาในนาข้าวอาจดำเนินได้ 2 ระยะด้วยกัน คือ ระยะแรกเลี้ยงปลาควบคู่ไปกับการทำนา การปล่อยปลาลงเลี้ยงต้องให้ต้นข้าวตั้งเป็นตัวก่อน 1-2 สัปดาห์ มิฉะนั้น ปลาจะว่ายหาอาหาร ทำให้ต้นข้าวหลุดลอยเสียหาย และระยะที่ 2 เลี้ยงปลาหลังจากเก็บเกี่ยวข้าว ในระยะข้าวสุกพร้อมที่จะเก็บ เกี่ยวต้องลดระดับน้ำลง ปลาจะลงหลบอาศัยในส่วนลึก หลังจากเก็บเกี่ยวเรียบร้อยแล้ว ก็เตรียมแปลงนาสำหรับเลี้ยงปลาต่อ โดยเก็บตอซังข้าวในผืนนามากองไว้เป็นที่สำหรับเป็นปุ๋ย และระบายน้ำเข้าเพื่อเลี้ยงปลาต่อไป

อัตราการปล่อยปลาในนาข้าว
ชนิดปลา ขนาด (ซม.) จำนวนปล่อยต่อไร่
ปลาหมอเทศ 1-3 1,000-1,200
ปลาไน 5-6 500-600
ปลานิล 4-5 500-1,200

การเลี้ยงปลาในนา เป็นการผลิตอาหารแป้งและอาหารโปรตีนในที่เดียวกัน ทำให้เกิดผลดีทางเศรษฐกิจ ทำให้ชาวนามีรายได้เพิ่มขึ้น และมีอาหารโปรตีนบริโภคอีกด้วย ประโยชน์จากการเลี้ยงปลาในนาข้าวพอสรุปได้ คือ

1. เพิ่มผลผลิตข้าว
2. ทำให้ดินดี มีปุ๋ย ไถง่าย
3. ปลาช่วยกำจัดวัชพืชและแมลง
4. ช่วยให้อินทรีย์สารต่างๆ สลายตัว
5. ทำให้ชาวนามีรายได้เพิ่มขึ้น

เมื่อปี 2526-2527 เรื่องราวของชาวนาอีสานที่ชื่อ “มหาอยู่ สุนทรธัย” จากบ้านตระแบก ต.สลักได อ.เมือง จ.สุรินทร์ ถูกนำมาเผยแพร่ในหมู่องค์กรสาธารณประโยชน์ด้านการพัฒนาชนบท จนสิ่งที่เรียกว่า “เกษตรผสมผสาน” ถูกรู้จักแพร่หลายไปอย่างกว้างขวาง เรื่องราวของเกษตรกรผู้นี้ ได้รับการยกย่องให้กลายเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์การบุกเบิกขบวนการเกษตรเชิงนิเวศในสังคมไทย

พ่อมหาอยู่ เปลี่ยนผืนนา 20 ไร่ ให้เป็นแปลงเกษตรผสมผสาน โดยเริ่มต้นจากการจัดการน้ำโดยได้แรงบันดาลใจจากระบบสวนยกร่องในภาคกลาง ปรับมาใช้ที่ภาคอีสาน ขุดสระเลี้ยงปลา ปล่อยปลากินพืช เช่น ปลาตะเพียน ปลานิล ปลาไน ให้หาอาหารในนาในช่วงที่ข้าวโตเต็มที่ คันนาขนาดใหญ่ซึ่งได้ดินจากการขุดบ่อปลาและร่องน้ำ ปลูกพืชผักสวนครัว ไม้ผล และไม้ยืนต้น เลี้ยงเป็ด เลี้ยงหมู ผสมผสานกับการปลูกพืช

ระบบเกษตรกรรมนี้ ตอบปัญหาพื้นฐานเรื่องอาหาร ลดต้นทุนการผลิต เพิ่มพูนรายได้ และเผชิญหน้ากับความผันผวนของราคาสินค้าเกษตรด้วยการวางแผนการผลิตที่ชาญฉลาด

หากถอดบทเรียนการทำสวนผสมผสานที่พัฒนาจากผืนนาอีสาน น่าจะมีหลักสำคัญ 3 เรื่อง

1. การสร้างแหล่งน้ำ คือหัวใจสำคัญของการเริ่มต้น ฝนอีสานไม่ได้น้อย แต่การกระจายของฝนมีปัญหา สระน้ำขนาดเล็กจึงตอบโจทย์ แต่มักมีปัญหาการเก็บกักน้ำเพราะผืนดินเป็นทราย การเลี้ยงปลากินพืช ใส่เศษซากพืชเป็นอาหาร มูลของปลาและอินทรีย์วัตถุทำให้สระเก็บกักน้ำได้ดีขึ้น น้ำจากแหล่งน้ำนี้ ทำให้เกิดกิจกรรมการผลิตอื่น เช่น เลี้ยงปลา และปลูกผักผลไม้ในหน้าแล้ง เป็นสิ่งที่เป็นไปได้
เกษตรกรบางราย ขุดบ่อบาดาล เพิ่มเพื่อช่วยเติมน้ำให้สระ และใช้สำหรับรดผักและผลไม้ ในกรณีปริมาณน้ำไม่เพียงพอ
2. ข้าวและปลา +พืชผักสวนครัวในคันนาขยาย คือหัวใจของความมั่นคงทางอาหาร ระบบการเลี้้ยงปลาในนาข้าวทำให้ได้ข้าวเพิ่มขึ้นกว่าการปลูกข้าวเชิงเดี่ยว 30% และได้รายได้จากปลาพอๆกับรายได้จากข้าว ทั้งๆที่มาจากผืนนาแปลงเดิม การผสมผสานระหว่างข้าวและปลาทำให้ต้นทุนทั้งจากการใช้ปุ๋ยเคมีและสารเคมีกำจัดศัตรูพืชเป็นศูนย์หรือเกือบเป็นศูนย์ ที่สำคัญข้าวและปลาคืออาหารหลักของเรา ไม่นับพืชผักในคันนา ระบบนี้จึงตอบโจทย์ทั้งความปลอดภัยทางอาหารและคุณค่าทางโภชนาการได้ 100%
การเลี้ยงสัตว์อื่นผสมผสาน เช่น การเลี้ยงเป็ด หรือหมู ก็ทำให้ระบบการผลิตเพื่อความมั่นคงทางอาหารอุดมสมบูรณ์ยิ่งขึ้น
3. การจัดการระบบการปลูกไม้ผลและพืชยืนต้น ที่ผสมผสานไม้ป่าเพื่อใช้ประโยชน์จากเนื้อไม้ ไม้ผล พืชชั้นล่าง พืชสมุนไพร หรือพืชหัวที่เก็บสะสมอาหารใต้ดิน สิ่งเหล่านี้ได้มาจากประสบการณ์ของเกษตรกรท่านอื่น การทดลอง หรือจากความรู้ทางพฤกษศาสตร์ของพืชและกิจกรรมการผลิตที่เหมาะสม

การเปลี่ยนผืนนามาเป็นสวนผสมผสานต้องมีต้นทุนแรงงาน ต้นทุนเวลา และการจัดการเพิ่มขึ้น แต่สิ่งที่ได้มานั้นคุ้มค่าสุดๆ เพราะเป็นการสร้างภูมินิเวศย่อยๆที่อุดมสมบูรณ์ให้เกิดขึ้นท่ามกลางผืนนาแล้ง สร้างอาหารที่ปลอดภัยและหลากหลายให้ครอบครัวและชุมชน อีกทั้งเป็นการเริ่มต้นการพัฒนาเศรษฐกิจของท้องถิ่น สามารถต่อยอดเรื่องการแปรรูป การพัฒนาผลิตภัณฑ์ ตลาดท้องถิ่น หรือตลาดทางเลือก หรือแม้แต่การท่องเที่ยวเชิงนิเวศ จากฐานการผลิตที่หลากหลายนี้

ในขณะที่การส่งเสริมเกษตรเชิงเดี่ยวและการใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืชในนาข้าวสารพัดชนิดทำให้การเลี้ยงปลาในนาข้าวกลายเป็นเพียงเรื่องเล่าในอดีต

แต่รัฐบาลอินโดนีเซียกำลังส่งเสริมสนับสนุนการเลี้ยงปลาในนาข้าวอย่างขนานใหญ่ในพื้นที่มากถึง 6.25 ล้านไร่

ในรายงานของกระทรวงเกษตรอินโดนีเซียระบุว่า โครงการนี้ทำให้ผลผลิตข้าวเพิ่มมากขึ้น 10-20% หรือได้ผลผลิตข้าว 960-1,200 ก.ก./ไร่ อีกทั้งได้ปลาและสัตว์น้ำอื่นๆ 192-240 ก.ก./ไร่ ในพื้นที่ร่วมกัน 1 ไร่

นาข้าวแปลงเดียว ให้ผลผลิตทั้งข้าวและปลาไปพร้อมๆกัน