Устойчивое сельское хозяйство - Sustainable agriculture

Кофе , выращенный в тени , форма поликультуры, имитирующая естественные экосистемы. Деревья обеспечивают кофейные растения такими ресурсами, как тень, питательные вещества и структура почвы; фермеры собирают кофе и древесину.

Устойчивое сельское хозяйство является сельское хозяйство в устойчивых отношениях , отвечающим нынешним пищевой и текстильной потребности общества, не ставя под угрозу способность для нынешних и будущих поколений удовлетворять свои потребности. Это может быть основано на понимании экосистемных услуг . Есть много методов повышения устойчивости сельского хозяйства. При развитии сельского хозяйства в рамках устойчивых продовольственных систем важно разработать гибкие бизнес-процессы и методы ведения сельского хозяйства. Сельское хозяйство имеет огромное влияние на окружающую среду , играет значительную роль в возникновении изменения климата , дефицит воды , загрязнение воды , деградации земель , вырубки лесов и другие процессы; он одновременно вызывает изменения окружающей среды и подвергается влиянию этих изменений. Устойчивое сельское хозяйство состоит из экологически безопасных методов ведения сельского хозяйства, которые позволяют выращивать сельскохозяйственные культуры или животноводство без ущерба для человека или природных систем. Это включает предотвращение неблагоприятных воздействий на почву, воду, биоразнообразие, окружающие или расположенные ниже по течению ресурсы, а также на тех, кто работает или живет на ферме или в соседних районах. Элементы устойчивого сельского хозяйства могут включать пермакультуру , агролесоводство , смешанное сельское хозяйство , выращивание нескольких культур и севооборот .

Развитие устойчивых продовольственных систем способствует устойчивости человеческого населения. Например, одним из лучших способов смягчить последствия изменения климата является создание устойчивых продовольственных систем, основанных на устойчивом сельском хозяйстве. Устойчивое сельское хозяйство представляет собой потенциальное решение, позволяющее сельскохозяйственным системам прокормить растущее население в меняющихся условиях окружающей среды. Существуют многочисленные стандарты устойчивости и системы сертификации , включая органическую сертификацию , Rainforest Alliance , Fair Trade , UTZ Certified , GlobalGAP , Bird Friendly и Общий кодекс кофейного сообщества (4C).

Определение

В Законе о национальной политике в области сельскохозяйственных исследований, распространения знаний и обучения 1977 года термин «устойчивое сельское хозяйство» определяется как интегрированная система методов растениеводства и животноводства, имеющая индивидуальное применение для конкретных участков, которая в долгосрочной перспективе:

  • удовлетворить потребности человека в пище и клетчатке
  • улучшить качество окружающей среды и базу природных ресурсов, от которых зависит сельское хозяйство
  • максимально эффективно использовать невозобновляемые ресурсы и ресурсы на фермах и интегрировать, где это уместно, естественные биологические циклы и меры контроля
  • поддерживать экономическую жизнеспособность фермерских хозяйств
  • повысить качество жизни фермеров и общества в целом.

Британский ученый Жюль Претти сформулировал несколько ключевых принципов, связанных с устойчивостью в сельском хозяйстве:

  1. Включение биологических и экологических процессов, таких как круговорот питательных веществ , регенерация почвы и фиксация азота, в методы ведения сельского хозяйства и производства продуктов питания.
  2. Использование меньшего количества невозобновляемых и неустойчивых ресурсов, особенно экологически вредных.
  3. Использование опыта фермеров как для продуктивной обработки земли, так и для содействия самообеспеченности и самодостаточности фермеров.
  4. Решение проблем сельского хозяйства и природных ресурсов посредством сотрудничества и взаимодействия людей с разными навыками. Решаемые проблемы включают борьбу с вредителями и ирригацию .

Он «рассматривает как долгосрочную, так и краткосрочную экономику, потому что устойчивость легко определяется как вечная, то есть сельскохозяйственная среда, созданная для содействия бесконечному восстановлению». Это уравновешивает необходимость сохранения ресурсов с учетом потребностей фермеров , преследующих их средств к существованию .

Считается, что это примирение экологии , приспосабливающая биоразнообразие к человеческим ландшафтам.

Различные точки зрения

Идут дебаты об определении устойчивости в сельском хозяйстве. Это определение можно охарактеризовать двумя разными подходами: экоцентрическим подходом и техноцентрическим подходом . Экоцентрический подход подчеркивает уровни человеческого развития без роста или низкого уровня и фокусируется на методах органического и биодинамического земледелия с целью изменения моделей потребления, а также распределения и использования ресурсов. Техноцентрический подход утверждает, что устойчивость может быть достигнута с помощью различных стратегий, от точки зрения, согласно которой должны быть реализованы модификации промышленной системы под руководством государства, такие как системы ведения сельского хозяйства, ориентированные на сохранение, до аргумента о том, что биотехнология - лучший способ удовлетворить растущий спрос. спрос на еду.

На тему устойчивого сельского хозяйства можно смотреть с двух разных сторон: многофункциональное сельское хозяйство и экосистемные услуги . Оба подхода похожи, но по-разному смотрят на функцию сельского хозяйства. Те, кто использует философию многофункционального сельского хозяйства, фокусируются на подходах, ориентированных на фермы, и определяют функцию как результаты сельскохозяйственной деятельности. Главный аргумент в пользу многофункциональности заключается в том, что сельское хозяйство - это многофункциональное предприятие, выполняющее другие функции, помимо производства продуктов питания и волокна. Эти функции включают управление возобновляемыми ресурсами, сохранение ландшафта и биоразнообразие. Подход, ориентированный на экосистемные услуги, предполагает, что отдельные лица и общество в целом получают выгоды от экосистем , которые называются «экосистемными услугами». В устойчивом сельском хозяйстве услуги, предоставляемые экосистемами, включают опыление , почвообразование и круговорот питательных веществ , которые являются необходимыми функциями для производства продуктов питания.

Также утверждается, что устойчивое сельское хозяйство лучше всего рассматривать как экосистемный подход к сельскому хозяйству, называемый агроэкологией .

Этика

Большинство сельскохозяйственных профессионалов согласны с тем, что существует «моральное обязательство преследовать [] цель [] устойчивости». Основные дебаты возникают по поводу того, какая система обеспечит путь к этой цели, потому что, если неустойчивый метод используется в больших масштабах, он окажет огромное негативное влияние на окружающую среду и человеческое население.

Факторы, влияющие на устойчивость

Традиционные методы ведения сельского хозяйства имеют низкий углеродный след .

Методы, которые могут нанести долгосрочный ущерб почве, включают чрезмерную обработку почвы (ведущую к эрозии ) и орошение без адекватного дренажа (ведущее к засолению ).

Ресурсосберегающее земледелие в Замбии

Наиболее важными факторами для сельскохозяйственных угодий являются климат , почва, питательные вещества и водные ресурсы . Из этих четырех водные и почвенные ресурсы наиболее подвержены вмешательству человека. Когда фермеры выращивают и собирают урожай, они удаляют из почвы некоторые питательные вещества. Без пополнения земля страдает от истощения питательных веществ и становится непригодной для использования или страдает от снижения урожайности . Устойчивое сельское хозяйство зависит от восполнения почвы при минимальном использовании или необходимости невозобновляемых ресурсов, таких как природный газ или минеральные руды.

Ферма, которая может «производить вечно», но оказывает негативное влияние на качество окружающей среды в других местах, не является устойчивым сельским хозяйством. Примером случая, когда может потребоваться глобальный обзор, является внесение удобрений или навоза , которые могут повысить продуктивность фермы, но могут привести к загрязнению близлежащих рек и прибрежных вод ( эвтрофикация ). Другая крайность также может быть нежелательной, поскольку проблема низкой урожайности из-за истощения питательных веществ в почве связана с уничтожением тропических лесов . В Азии конкретный объем земли, необходимый для устойчивого ведения сельского хозяйства, составляет около 12,5 акров, включая земли для кормления животных, выращивания зерновых в качестве товарной культуры и других продовольственных культур. В некоторых случаях включается небольшая аквакультура (AARI-1996).

Питательные вещества

Нитраты

Возможные источники нитратов , которые, в принципе, будут доступны на неопределенный срок, включают:

  1. переработка отходов сельскохозяйственных культур и домашнего скота или обработанного человеческого навоза
  2. выращивание бобовых культур и кормов, таких как арахис или люцерна, которые образуют симбиоз с азотфиксирующими бактериями, называемыми ризобиями
  3. в промышленном производстве азота по процессу Габера используется водород, который в настоящее время получают из природного газа (но вместо этого этот водород может быть получен путем электролиза воды с использованием возобновляемой электроэнергии)
  4. генно-инженерные (не бобовые) культуры для образования азотфиксирующих симбиозов или фиксации азота без микробных симбионтов.

Последний вариант был предложен в 1970-х годах, но только постепенно становится осуществимым. Устойчивые варианты замены других вводимых питательных веществ, таких как фосфор и калий, более ограничены.

Другие варианты включают долгосрочные севообороты , возвращение к естественным циклам, которые ежегодно затопляют возделываемые земли (возвращая утраченные питательные вещества), такие как разлив Нила , долгосрочное использование биоугля и использование староместных сортов сельскохозяйственных культур и домашнего скота , адаптированных к менее чем идеальные условия, такие как вредители, засуха или недостаток питательных веществ. Сельскохозяйственные культуры, требующие высоких уровней питательных веществ в почве, можно выращивать более устойчивым образом с помощью соответствующих методов управления удобрениями.

Фосфат

Фосфат - это основной компонент удобрений . Это второе по важности питательное вещество для растений после азота и часто является ограничивающим фактором. Это важно для устойчивого сельского хозяйства, поскольку может улучшить плодородие почвы и урожайность. Фосфор участвует во всех основных метаболических процессах, включая фотосинтез, передачу энергии, передачу сигналов, биосинтез макромолекул и дыхание. Он необходим для разветвления и укрепления корней и образования семян, а также может повысить сопротивляемость болезням.

Фосфор содержится в почве как в неорганической, так и в органической формах и составляет примерно 0,05% биомассы почвы. Фосфорные удобрения являются основным источником неорганического фосфора в сельскохозяйственных почвах, и примерно 70–80% фосфора в возделываемых почвах неорганические. Длительное использование фосфорсодержащих химических удобрений вызывает эвтрофикацию и истощает микробную жизнь почвы, поэтому люди стали искать другие источники.

Фосфорные удобрения производятся из каменного фосфата . Однако каменный фосфат является невозобновляемым ресурсом, и он истощается в результате добычи полезных ископаемых для использования в сельском хозяйстве: пик фосфора произойдет в течение следующих нескольких сотен лет или, возможно, раньше.

Калий

Калий является макроэлементом, очень важным для развития растений и обычно используется в удобрениях. Это питательное вещество важно для сельского хозяйства, поскольку оно улучшает удержание воды, питательную ценность, урожайность, вкус, цвет, текстуру и устойчивость сельскохозяйственных культур к болезням. Его часто используют при выращивании фруктов и овощей, риса, пшеницы и других зерновых, сахара, кукурузы, сои, пальмового масла и кофе.

Хлорид калия (KCl) представляет собой наиболее широко используемый в сельском хозяйстве источник калия, на который приходится 90% всего калия, производимого для использования в сельском хозяйстве.  

Использование KCl приводит к высоким концентрациям хлорида (Clˉ) в почве, что наносит вред ее здоровью из-за увеличения засоленности почвы, дисбаланса в доступности питательных веществ и биоцидного действия этого иона на почвенные организмы. В результате страдает развитие растений и почвенных организмов, что подвергает опасности биоразнообразие почвы и продуктивность сельского хозяйства. Устойчивым вариантом замены KCl являются безхлоридные удобрения, при их использовании следует учитывать потребности растений в питании и способствовать здоровью почвы.

Почва

Стены, построенные для предотвращения стока воды, Андхра-Прадеш , Индия

Деградация земель становится серьезной глобальной проблемой. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата : «Около четверти свободной ото льда территории Земли подвержены антропогенной деградации (средняя степень достоверности). Эрозия почвы от сельскохозяйственных полей оценивается в настоящее время в 10-20 раз (без обработки почвы). ) более чем в 100 раз (обычная обработка почвы) выше скорости почвообразования (средняя достоверность) ». Ежегодно из-за эрозии теряется более миллиарда тонн почвы на юге Африки, что, если ее продолжить, приведет к сокращению вдвое урожайности сельскохозяйственных культур в течение 30–50 лет. Неправильное управление почвой угрожает способности выращивать достаточное количество пищи. Интенсивное сельское хозяйство снижает уровень углерода в почве, ухудшая структуру почвы, рост сельскохозяйственных культур и функционирование экосистем, а также ускоряя изменение климата .

Методы управления почвы не включают в себя не вспашки , keyline дизайна и ветрозащитных для уменьшения ветровой эрозии, реинкорпорации органического вещества в почву, снижая засоление почвы и предотвращение воды стока.

Земля

По мере увеличения численности населения Земли и увеличения спроса на продукты питания земля становится ресурсом. При планировании и управлении землепользованием учет воздействия изменений в землепользовании на такие факторы, как эрозия почвы, может поддерживать долгосрочную устойчивость сельского хозяйства, как показано в исследовании Вади Зиклаб, засушливого района на Ближнем Востоке, где фермеры пасут домашний скот. и выращивать оливки, овощи и злаки.

Оглядываясь назад на 20-й век, можно увидеть, что для людей, живущих в бедности, соблюдение экологически безопасных методов землепользования не всегда было жизнеспособным вариантом из-за множества сложных и сложных жизненных обстоятельств. В настоящее время усиление деградации земель в развивающихся странах может быть связано с сельской бедностью среди мелких фермеров, когда они вынуждены прибегать к нерациональным методам ведения сельского хозяйства по необходимости.

Использование больших участков суши для сельскохозяйственных нужд имеет серьезные последствия для окружающей среды и здоровья. Например, это приводит к росту зоонозов, таких как коронавирусная болезнь 2019 , за счет разрушения естественных буферов между людьми и животными, уменьшения биоразнообразия и создания больших групп генетически похожих животных.

Земля - ​​это конечный ресурс на Земле. Хотя расширение сельскохозяйственных угодий может снизить биоразнообразие и способствовать обезлесению , картина сложна; Например, исследование, посвященное интродукции овец норвежскими поселенцами (викингами) на Фарерские острова в Северной Атлантике, пришло к выводу, что со временем мелкое разделение земельных участков больше способствовало эрозии и деградации почвы, чем выпас скота.

По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, в ближайшие десятилетия пахотные земли будут по-прежнему теряться из-за промышленного и городского развития , наряду с мелиорацией водно-болотных угодий и преобразованием лесов в культивацию, что приведет к потере биоразнообразия и усилению эрозии почвы. .

Энергия

В современном сельском хозяйстве энергия используется в процессах механизации хозяйств, пищевой промышленности, хранения и транспортировки. Таким образом, было обнаружено, что цены на энергоносители тесно связаны с ценами на продукты питания . Нефть также используется в качестве сырья для сельскохозяйственных химикатов. Международное энергетическое агентство прогнозирует повышение цен на невозобновляемых энергетических ресурсов в результате ископаемого топлива истощаются. Следовательно, это может снизить глобальную продовольственную безопасность, если не будут приняты меры по «отделению» ископаемого топлива от производства продуктов питания с переходом к «энергоэффективным» сельскохозяйственным системам, включая возобновляемые источники энергии . Использование солнечной энергии для орошения в Пакистане считается закрытой системой для орошения сельскохозяйственных угодий.

Экологические затраты на транспортировку можно избежать, если люди будут использовать местные продукты.

Воды

В некоторых областях доступно достаточное количество осадков для роста сельскохозяйственных культур, но во многих других областях требуется орошение . Чтобы ирригационные системы были устойчивыми, они требуют надлежащего управления (во избежание засоления ) и не должны использовать больше воды из своего источника, чем можно восполнить естественным путем. В противном случае источник воды становится невозобновляемым ресурсом . Усовершенствования технологии бурения скважин на воду и погружных насосов в сочетании с развитием капельного орошения и поворотных устройств низкого давления позволили регулярно получать высокие урожаи в районах, где зависимость от одних только осадков ранее делала успешное сельское хозяйство непредсказуемым. Однако за этот прогресс приходится платить. Во многих областях, таких как водоносный горизонт Огаллала , вода расходуется быстрее, чем может быть восполнена.

По данным Института устойчивости сельского хозяйства Калифорнийского университета в Дэвисе, необходимо предпринять несколько шагов для развития систем земледелия, устойчивых к засухе, даже в «нормальные» годы со средним количеством осадков. Эти меры включают в себя как политические, так и управленческие действия:

  1. улучшение мер по сбережению и хранению воды
  2. создание стимулов для выбора устойчивых к засухе видов сельскохозяйственных культур
  3. использование систем орошения с уменьшенным объемом
  4. управление посевами для уменьшения потерь воды
  5. вообще не сажать посевы.

Показатели устойчивого освоения водных ресурсов включают средний годовой сток рек в результате дождя, сток из-за пределов страны, процент воды, поступающей из-за пределов страны, и общий забор воды.

Экономика

Затраты, такие как экологические проблемы, не покрываемые традиционными системами бухгалтерского учета (которые учитывают только прямые производственные затраты, понесенные фермером), известны как внешние эффекты .

Неттинг изучает устойчивость и интенсивное сельское хозяйство в системах мелких землевладельцев на протяжении всей истории.

Существует несколько исследований, в которых в экономический анализ включаются внешние эффекты, такие как экосистемные услуги, биоразнообразие, деградация земель и устойчивое управление земельными ресурсами . К ним относятся исследование «Экономика экосистем и биоразнообразия» и Инициатива « Экономика деградации земель», целью которых является проведение экономического анализа затрат и выгод практики устойчивого управления земельными ресурсами и устойчивого сельского хозяйства.

Основы тройной чистой прибыли включают социальную и экологическую, а также финансовую. Устойчивое будущее может быть осуществимо, если рост потребления материалов и населения замедлится, а также если произойдет резкое повышение эффективности использования материалов и энергии. Чтобы осуществить этот переход, необходимо будет сбалансировать долгосрочные и краткосрочные цели, повышая справедливость и качество жизни.

Методы

Оценка странами тенденций в использовании избранных практик и подходов управления

Другие методы включают выращивание разнообразных многолетних культур на одном поле, каждая из которых будет расти в отдельный сезон, чтобы не конкурировать друг с другом за природные ресурсы. Эта система приведет к повышению устойчивости к болезням и уменьшению эффектов эрозии и потери питательных веществ в почве. Например, фиксация азота из бобовых, используемых в сочетании с растениями, которые для роста полагаются на нитраты из почвы, помогает ежегодно повторно использовать землю. Бобовые растения будут расти в течение сезона и пополнять почву аммиаком и нитратами, а в следующем сезоне можно будет засеять и выращивать другие растения в поле для подготовки к сбору урожая.

Устойчивые методы борьбы с сорняками могут помочь уменьшить развитие устойчивых к гербицидам сорняков. Севооборот может также пополнять запасы азота, если в севообороте используются бобовые , и может также более эффективно использовать ресурсы.

Вахтовый выпас с разделением пастбищ на загоны

Есть также много способов практиковать устойчивое животноводство . Некоторые из инструментов управления выпасом включают ограждение пастбищ на более мелкие участки, называемые загонами , снижение плотности поголовья и частое перемещение поголовья между загонами.

Усиление

Увеличение производства - это цель интенсификации . Устойчивая интенсификация включает в себя особые методы ведения сельского хозяйства, которые увеличивают производство и в то же время помогают улучшить экологические результаты. Желаемые результаты фермы достигаются без необходимости дополнительной обработки земли или разрушения естественной среды обитания; производительность системы повышается без каких-либо чистых экологических затрат. Устойчивая интенсификация стала приоритетом для Организации Объединенных Наций. Устойчивая интенсификация отличается от предшествующих методов интенсификации тем, что особое внимание уделяется более широким экологическим результатам. К 2018 году; Согласно прогнозам, в 100 странах в общей сложности 163 миллиона хозяйств использовали устойчивую интенсификацию. Площадь земель сельскохозяйственного назначения составляет 453 млн га. Этот объем земли равен 29% ферм во всем мире. В свете озабоченности по поводу продовольственной безопасности , роста населения и сокращения земель, пригодных для сельского хозяйства, необходимы устойчивые интенсивные методы ведения сельского хозяйства для поддержания высоких урожаев при сохранении здоровья почвы и экосистемных услуг . Способность экосистемных услуг быть достаточно сильной, чтобы позволить сократить использование невозобновляемых ресурсов при сохранении или повышении урожайности, является предметом многочисленных дискуссий. Недавние исследования в системе производства орошаемого риса в Восточной Азии показали, что - по крайней мере, в отношении борьбы с вредителями - продвижение экосистемных услуг биологической борьбы с использованием нектарных растений может снизить потребность в инсектицидах на 70%, обеспечивая при этом 5% преимущество в урожайности по сравнению с общепринятая практика.

Вертикальное земледелие - это концепция с потенциальными преимуществами круглогодичного производства, изоляции от вредителей и болезней, контролируемой утилизации ресурсов и снижения транспортных расходов.

Воды

Эффективность использования воды можно повысить, уменьшив потребность в орошении и используя альтернативные методы. К таким методам относятся: исследование засухоустойчивых культур, мониторинг транспирации растений и уменьшение испарения почвы .

Засухоустойчивые культуры широко исследуются как средство решения проблемы нехватки воды . Они генетически модифицированы, поэтому могут адаптироваться в среде с небольшим количеством воды. Это полезно, поскольку снижает потребность в орошении и помогает экономить воду. Несмотря на то, что они были тщательно исследованы, значительных результатов не удалось достичь, поскольку большинство успешных видов не окажут общего воздействия на сохранение воды. Однако некоторые зерна, например, рис , были успешно генетически модифицированы для обеспечения устойчивости к засухе.

Почва и питательные вещества

Поправки на почву включают использование компоста из центров переработки. Использование компоста из дворовых и кухонных отходов использует доступные ресурсы в этом районе.

Воздержание от обработки почвы перед посадкой и оставление растительных остатков после уборки урожая снижает испарение воды из почвы; Он также служит для предотвращения эрозии почвы.

Остатки сельскохозяйственных культур, оставленные на поверхности почвы, могут привести к уменьшению испарения воды, понижению температуры поверхности почвы и уменьшению ветрового воздействия.

Один из способов повысить эффективность каменного фосфата - добавить в почву микробные инокуляты, такие как фосфатно-солюбилизирующие микроорганизмы, известные как PSM. Они солюбилизируют фосфор, уже находящийся в почве, и используют такие процессы, как производство органических кислот и реакции ионного обмена, чтобы сделать этот фосфор доступным для растений. Экспериментально было показано, что эти PSM увеличивают рост сельскохозяйственных культур с точки зрения высоты побегов, сухой биомассы и урожайности зерна.

Поглощение фосфора еще более эффективно при наличии микоризы в почве. Микориза - это тип мутуалистической симбиотической ассоциации между растениями и грибами, которые хорошо приспособлены для поглощения питательных веществ, включая фосфор, из почвы. Эти грибы могут увеличивать поглощение питательных веществ почвой, где фосфор закреплен алюминием, кальцием и железом. Микориза также может выделять органические кислоты, которые растворяют недоступный в противном случае фосфор.

Вредители и сорняки

Лист пропаривания с MSD / Moeschle парового котла (левая сторона)

Обработка почвы паром может использоваться как альтернатива химическим веществам для стерилизации почвы. Существуют различные методы подачи пара в почву для уничтожения вредителей и улучшения ее здоровья.

Соляризация основана на том же принципе, что и для повышения температуры почвы с целью уничтожения болезнетворных микроорганизмов и вредителей.

Некоторые растения можно обрезать для использования в качестве биофумигантов , «естественных» фумигантов , выделяющих соединения, подавляющие вредителей, при измельчении, вспашке в почву и покрытии пластиком на четыре недели. Растения семейства Brassicaceae выделяют большое количество токсичных соединений, таких как метилизотиоцианаты .

Растения

Устойчивость может также включать севооборот . Севооборот и покровные культуры предотвращают эрозию почвы , защищая верхний слой почвы от ветра и воды. Эффективный севооборот может снизить давление вредителей на посевы и пополнить запасы питательных веществ в почве . Это снижает потребность в удобрениях и пестицидах . Увеличение разнообразия сельскохозяйственных культур за счет внедрения новых генетических ресурсов может повысить урожайность. Многолетние культуры снижают потребность в обработке почвы и, таким образом, помогают смягчить эрозию почвы, а иногда могут лучше переносить засуху, улучшают качество воды и помогают увеличить содержание органических веществ в почве. Существуют исследовательские программы, пытающиеся разработать многолетние заменители существующих однолетних культур, такие как замена пшеницы дикорастущей травой Thinopyrum intermedium или возможными экспериментальными гибридами ее и пшеницы.

Традиционное сельское хозяйство

Устойчивость, необходимые внешние ресурсы и трудовые требования для избранных методов борьбы с болезнями растений традиционных фермеров

Часто рассматриваемое как разрушительное по своей сути культивирование по принципу « косая черта» или « косая черта» практиковалось в Амазонии на протяжении тысяч лет.

Некоторые традиционные системы сочетают в себе поликультуру с устойчивостью. В Юго-Восточной Азии системы рис-рыба на рисовых полях выращивают пресноводную рыбу, а также рис, производя дополнительный продукт и снижая эвтрофикацию соседних рек. В одном из вариантов в Индонезии сочетаются рис, рыба, утка и водяной папоротник; утки поедают сорняки, которые в противном случае ограничивали бы рост риса, экономя рабочую силу и гербициды, в то время как утиный и рыбный навоз заменяют удобрения.

В некоторых регионах мира, например, в регионе Альтиплано в Боливии и Перу, недавно возродили земледелие . Это возродилось в форме традиционных полей Вару Вару , которые создают богатую питательными веществами почву в регионах, где такой почвы мало. Этот метод чрезвычайно продуктивен и недавно был использован коренными народами в этом районе и в близлежащем бассейне Амазонки для использования земель, которые исторически трудно было возделывать.

В Огайо некоторые фермеры, которые не могли купить землю, пригодную для ведения сельского хозяйства, восстановили почву, которая считалась непригодной для какой-либо сельскохозяйственной деятельности традиционными методами.

Коренное сельское хозяйство

Коренные американцы в Соединенных Штатах практиковали устойчивое сельское хозяйство, используя свои методы ведения натурального хозяйства. Многие племена выращивали или собирали себе еду с растений, которые процветали в их местных экосистемах. Фермерские практики коренных американцев специфичны для местной окружающей среды и связаны с естественными процессами. Это практика, называемая пермакультурой , и она предполагает глубокое понимание местной окружающей среды. Методы земледелия коренных американцев также включают местное биоразнообразие во многие из своих практик, что помогает земле оставаться здоровой.

Многие коренные племена включили в свое сельское хозяйство пересечение культур, при котором несколько культур высаживаются вместе на одной территории. Эта стратегия позволяет культурам помогать друг другу расти за счет обмена питательными веществами, поддержания влажности почвы и физической поддержки друг друга. Посевы, которые объединяются в пары при пересадке, часто не конкурируют друг с другом за ресурсы, что помогает каждой из них добиться успеха. Совмещение культур также обеспечивает естественную стратегию борьбы с вредителями и предотвращения роста сорняков. Совмещение культур - это естественная сельскохозяйственная практика, которая часто улучшает общее состояние почвы и растений, увеличивает урожайность и является устойчивой.

Одним из наиболее важных аспектов устойчивого сельского хозяйства коренных народов является их традиционные экологические знания о сборе урожая. В Anishinaabe племена следуют идеологии , известной как «достопочтенный жатвы». Благородный урожай - это набор практик, подчеркивающих идею о том, что люди должны «брать только то, что вам нужно, и использовать все, что вы берете». Благодаря этой практике ресурсы сохраняются, потому что при сборе урожая соблюдаются несколько правил. Эти правила состоят в том, чтобы никогда не брать первое растение, никогда не брать более половины растений и никогда не брать последнее растение. Это стимулирует рост растений в будущем и, следовательно, ведет к устойчивому использованию растений в этом районе.

Коренные американцы занимались агролесоводством, совместно управляя лесом, животными и посевами. Они также способствовали росту деревьев за счет контролируемых ожогов и лесоводства . Часто оставшуюся золу от этих ожогов использовали для удобрения посевов. За счет улучшения состояния леса также увеличилась численность местного населения диких животных. Коренные американцы позволяли своему скоту пастись в лесу, который также служил естественным удобрением для деревьев.

Альтернативное сельское хозяйство

Использование свободного городского пространства (например, на крыше сады , общественные сады , обмен сад , organopónicos и других форм городского сельского хозяйства ) может быть в состоянии внести свой вклад в устойчивость.

Имеются ограниченные доказательства того, что поликультура может способствовать устойчивому сельскому хозяйству. Мета-анализ ряда исследований поликропов показал, что биоразнообразие хищных насекомых было выше при сопоставимых урожаях, чем при обычных условиях в некоторых системах с двумя культурами, где одна товарная культура сочетается с покровной культурой.

Один из подходов к обеспечению устойчивости заключается в разработке систем поликультуры с использованием многолетних культур. Такие сорта разрабатываются для риса, пшеницы, сорго, ячменя и подсолнечника. Если их можно комбинировать в поликультуре с бобовыми покровными культурами, такими как люцерна, в систему будет добавлено связывание азота, что снизит потребность в удобрениях и пестицидах.

Органическое сельское хозяйство

Органическое сельское хозяйство можно определить как:

интегрированная система земледелия, которая стремится к устойчивости, повышению плодородия почв и биологическому разнообразию, в то же время, за редким исключением, запрещая синтетические пестициды, антибиотики, синтетические удобрения, генетически модифицированные организмы и гормоны роста.

Некоторые утверждают, что органическое сельское хозяйство может производить наиболее устойчивые продукты, доступные потребителям в США, где нет других альтернатив, хотя в центре внимания органической промышленности не является устойчивость.

В 2018 году продажи органических продуктов в США достигли 52,5 миллиарда долларов. Согласно опросу Министерства сельского хозяйства США, две трети американцев потребляют органические продукты хотя бы время от времени.

Регенеративное сельское хозяйство

Регенеративное сельское хозяйство - это подход к сохранению и восстановлению продовольственных и сельскохозяйственных систем. Он фокусируется на регенерации верхнего слоя почвы , увеличении биоразнообразия , улучшении круговорота воды , улучшении экосистемных услуг , поддержке биосеквестрации , повышении устойчивости к изменению климата и укреплении здоровья и жизнеспособности сельскохозяйственных земель. Практика включает переработку максимально возможного количества сельскохозяйственных отходов и добавление компоста из источников за пределами фермы.

Пермакультура

Пермакультура - это, среди прочего, подход к управлению земельными ресурсами, основанный на механизмах, наблюдаемых в процветающих природных экосистемах . Он включает в себя набор принципов проектирования, основанных на целостном системном мышлении . Он использует эти принципы в таких областях, как восстановительное сельское хозяйство , восстановление лесов и устойчивость сообществ . Permaculture изначально пришли из «постоянного сельского хозяйства», но позже была скорректирована , чтобы означать «постоянную культуру», включая социальные аспекты, вдохновленный Masanobu Фукуока «s натурального земледелия . Этот термин был придуман Биллом Моллисоном и Дэвидом Холмгреном в 1978 году, которые сформулировали эту концепцию в противоположность западным индустриальным методам и в соответствии с аборигенными или традиционными знаниями .

Пермакультура имеет множество отраслей, включая экологический дизайн , экологическую инженерию , регенеративный дизайн , экологический дизайн и строительство . Он также включает интегрированное управление водными ресурсами, которое способствует развитию устойчивой архитектуры , а также регенеративных и самоподдерживающихся сред обитания и сельскохозяйственных систем, смоделированных на основе природных экосистем. Пермакультура была внедрена и получила широкую известность во всем мире как система сельскохозяйственного и архитектурного проектирования и как руководящий жизненный принцип или философия. Во многом его успех был приписан роли знаний и традиций коренных народов, в которых коренится сама практика. В свою очередь, рост пермакультуры повысил ценность знаний коренных народов в тех кругах, где они ранее были обесценены.

Permaculture использует процессы творческого проектирования, основанные на общесистемном мышлении, основанном на этических принципах и принципах дизайна. Это полностью применяемая философия и технология, в которых поиск экологически устойчивых и восстановительных решений важнее подхода, в котором учитывается только немедленный результат.

Он охватывает восемь основных сфер жизни, а именно этику и дизайн, рациональное использование земли и природы, строительство, инструменты и технологии, образование и культуру, здоровье и духовное благополучие, финансы и экономику, землевладение и управление сообществами, вместе обозначенных как "цветок". пермакультуры ». Целостный системный подход означает, что при разработке решения учитываются все области, на которые могут повлиять или на которые влияют изменения. В более практическом плане это означает, что, например, перед перенаправлением потока воды вы полностью учитываете все последствия как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе, чтобы гарантировать получение желаемого, а не нежелательного эффекта. Или, глядя на проблему, вы рассматриваете не только немедленное решение, но и то, как оно будет развиваться во времени и пространстве. При строительстве дома вы также принимаете во внимание разрушение дома. Вы стремитесь использовать только экологически безопасные материалы, которые не наносят вреда формам жизни на планете, а также использовать ресурсы таким образом, чтобы нанести особенно долгосрочный ущерб.

Стандарты устойчивого развития

Существуют многочисленные стандарты устойчивости и системы сертификации , включая органическую сертификацию , Rainforest Alliance , Fair Trade , UTZ Certified , GlobalGAP , Bird Friendly и Общий кодекс кофейного сообщества (4C). Эти стандарты определяют правила, которым должны следовать производители, производители и торговцы, чтобы то, что они делают, производят или выращивают, не причиняет вреда людям и окружающей среде. Эти стандарты также известны как добровольные стандарты устойчивости (VSS), которые представляют собой частные стандарты, требующие, чтобы продукты соответствовали определенным показателям экономической, социальной или экологической устойчивости. Требования могут относиться к качеству или характеристикам продукта, а также к методам производства и обработки, а также к транспортировке. VSS в основном разрабатываются и продаются неправительственными организациями (НПО) или частными фирмами, и их принимают участники вверх и вниз по цепочке создания стоимости, от фермеров до розничных торговцев. Сертификаты и ярлыки используются для обозначения успешного внедрения VSS. Согласно карте стандартов ИТЦ, наиболее распространенными продуктами являются сельскохозяйственные продукты. Около 500 VSS сегодня применяются к ключевым статьям экспорта многих развивающихся стран, таким как кофе, чай, бананы, какао, пальмовое масло, древесина, хлопок и экологически чистые сельскохозяйственные продукты. Установлено, что VSS снижает эвтрофикацию, водопотребление, выбросы парниковых газов и преобразование естественных экосистем. И поэтому рассматриваются как потенциальный инструмент для устойчивого сельского хозяйства.

Согласно Карте стандартов ИТЦ, наиболее охватываемым сектором стандартами устойчивости является сельскохозяйственный сектор.

Социальные факторы

Сельское экономическое развитие

Устойчивое сельское хозяйство пытается решить множество проблем с помощью одного широкого решения. Целью устойчивых методов ведения сельского хозяйства является уменьшение деградации окружающей среды из-за ведения сельского хозяйства при одновременном увеличении урожая и, следовательно, производства продуктов питания. Существует множество различных стратегий, пытающихся использовать устойчивые методы ведения сельского хозяйства для ускорения экономического развития сельских районов в рамках мелких фермерских сообществ. Две из самых популярных и противоположных стратегий в современном дискурсе позволяют неограниченным рынкам определять производство продуктов питания и признают право человека на питание . Ни один из этих подходов не доказал свою эффективность. Многообещающим предложением по сокращению сельской бедности в сельскохозяйственных общинах является устойчивый экономический рост; наиболее важным аспектом этой политики является регулярное вовлечение беднейших фермеров в процесс развития экономики путем стабилизации мелких сельскохозяйственных хозяйств.

В 2007 году Организация Объединенных Наций опубликовала отчет « Органическое сельское хозяйство и продовольственная безопасность в Африке», заявив, что использование устойчивого сельского хозяйства может быть инструментом в достижении глобальной продовольственной безопасности без расширения землепользования и снижения воздействия на окружающую среду . С начала 2000-х годов развивающиеся страны предоставили доказательства того, что, когда люди в их сообществах не участвуют в сельскохозяйственном процессе, наносится серьезный ущерб. Социолог Чарльз Kellogg заявил , что «в последнее усилие, эксплуатируемые люди передают свои страдания на земле.» Устойчивое сельское хозяйство означает способность постоянно и непрерывно «кормить составляющее население».

Есть много возможностей, которые могут увеличить прибыль фермеров, улучшить сообщества и продолжить устойчивую практику. Например, в Уганде генетически модифицированные организмы изначально были незаконными, однако в связи со стрессом бананового кризиса в Уганде, где банановое бактериальное увядание могло уничтожить 90% урожая, они решили изучить ГМО в качестве возможного решения. Правительство выпустило закон о национальной биотехнологии и биобезопасности, который позволит ученым, участвующим в Национальной программе исследований бананов, начать эксперименты с генетически модифицированными организмами. Эти усилия могут помочь местным общинам, потому что значительная их часть живет за счет продуктов питания, которые они выращивают сами, и они будут прибыльными, поскольку урожайность их основной продукции останется стабильной.

Не все регионы подходят для ведения сельского хозяйства. Технический прогресс последних нескольких десятилетий позволил сельскому хозяйству развиваться в некоторых из этих регионов. Например, Непал построил теплицы для работы в высокогорных и горных регионах. Теплицы позволяют увеличить урожайность, а также потребляют меньше воды, поскольку они являются закрытыми системами.

Методы опреснения могут превратить соленую воду в пресную, что обеспечивает больший доступ к воде для районов с ограниченным запасом. Это позволяет орошать посевы без уменьшения естественных источников пресной воды. Хотя опреснение может быть инструментом для обеспечения водой районов, которые нуждаются в ней для поддержания сельского хозяйства, для этого требуются деньги и ресурсы. Регионы Китая рассматривают возможность крупномасштабного опреснения воды, чтобы расширить доступ к воде, но текущая стоимость процесса опреснения делает его непрактичным.

Женщины

Продажа продукции на американском фермерском рынке

Женщины, занятые в устойчивом сельском хозяйстве, имеют разный опыт, от академического до трудового. С 1978 по 2007 год в Соединенных Штатах число женщин-фермеров утроилось. В 2007 году женщины управляли 14 процентами ферм по сравнению с 5 процентами в 1978 году. Большая часть роста произошла за счет того, что женщины занимались сельским хозяйством за пределами «области традиционного сельского хозяйства, где преобладали мужчины».

Выращивание собственной еды

Практика выращивания продуктов питания на заднем дворе домов, школ и т. Д. Семьями или сообществами получила широкое распространение в США во время Первой мировой войны , Великой рецессии и Второй мировой войны , так что в какой-то момент 40 % овощей США было произведено таким способом. Эта практика снова стала более популярной во время пандемии COVID-19 . Этот метод позволяет выращивать продукты питания относительно устойчивым образом и в то же время облегчает получение продуктов питания для бедных .

Стандарты

Существуют многочисленные стандарты устойчивости и системы сертификации , включая органическую сертификацию , Rainforest Alliance , Fair Trade , UTZ Certified , GlobalGAP , Bird Friendly и Общий кодекс кофейного сообщества (4C). Эти стандарты определяют правила, которым должны следовать производители, производители и торговцы, чтобы то, что они производят, выращивают или чем они занимаются, не причиняет вреда людям и окружающей среде. Согласно Карте стандартов ИТЦ, наиболее охватываемым сектором стандартами устойчивости является сельскохозяйственный сектор.

Политика

Центр устойчивого развития сельского хозяйства Университета Делавэр-Вэлли, расположенный в округе Монтгомери, штат Пенсильвания.

Устойчивое сельское хозяйство является темой международной политики, касающейся его потенциала по снижению экологических рисков. В 2011 году Комиссия по устойчивому сельскому хозяйству и изменению климата в рамках своих рекомендаций для политиков по достижению продовольственной безопасности перед лицом изменения климата призвала к интеграции устойчивого сельского хозяйства в национальную и международную политику. Комиссия подчеркнула, что возрастающая изменчивость погоды и климатические потрясения негативно повлияют на урожайность сельскохозяйственных культур, что потребует заблаговременных действий по изменению систем сельскохозяйственного производства с целью повышения устойчивости. Он также призвал резко увеличить инвестиции в устойчивое сельское хозяйство в следующем десятилетии, в том числе в национальные бюджеты на исследования и разработки, восстановление земель , экономические стимулы и улучшение инфраструктуры.

Европейский Союз

В мае 2020 года Европейский Союз опубликовал программу под названием «От фермы до вилки», направленную на повышение устойчивости сельского хозяйства. На официальной странице программы From Farm to Fork цитируется Франс Тиммерманс, исполнительный вице-президент Европейской комиссии, который говорит:

Кризис с коронавирусом показал, насколько мы все уязвимы и насколько важно восстановить баланс между деятельностью человека и природой. В основе Зеленого курса стратегии «Биоразнообразие» и «От фермы к вилке» указывают на новый и лучший баланс между природой, продовольственными системами и биоразнообразием; для защиты здоровья и благополучия наших людей, и в то же время для повышения конкурентоспособности и устойчивости ЕС. Эти стратегии являются важной частью великого перехода, к которому мы приступаем.

Программа включает следующие цели:

Китай

В 2016 году правительство Китая приняло план по сокращению потребления мяса в Китае на 50% для создания более устойчивой и здоровой системы питания.

В 2019 году Национальная программа фундаментальных исследований или Программа 973 финансировала исследования в области науки и технологий Backyard (STB). STB - это центры, часто создаваемые в сельских районах со значительным количеством мелких фермерских хозяйств, которые сочетают знания традиционных практик с новыми инновациями и внедрением технологий. Целью этой программы было инвестирование в устойчивое сельское хозяйство по всей стране и увеличение производства продуктов питания при минимальном негативном воздействии на окружающую среду. В конечном итоге программа оказалась успешной, и исследование показало, что слияние традиционных практик и соответствующих технологий способствовало повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Соединенные Штаты

В Соединенных Штатах Федеральная служба охраны природных ресурсов оказывает техническую и финансовую помощь тем, кто заинтересован в сохранении природных ресурсов наряду с производственным сельским хозяйством. С такими программами, как SARE и Китайско-британская сеть инноваций в области устойчивого сельского хозяйства, чтобы содействовать исследованиям в области методов устойчивого ведения сельского хозяйства и рамок для сельского хозяйства и изменения климата соответственно.

Мексика

В 2020 году Мексика запретила выращивание ГМО-кукурузы внутри страны и объявила о будущем запрете на импорт к 2024 году. Согласно объявлению, использование глифосата также будет запрещено в том же году.

Вызовы

Основным препятствием на пути к внедрению устойчивого сельского хозяйства является отсутствие преимуществ. Многие преимущества не видны или не очевидны сразу, а для воздействия на изменения, такие как снижение потерь почвы и питательных веществ , улучшение структуры почвы и повышение уровня полезных микроорганизмов, требуется время. В традиционном сельском хозяйстве выгоды легко заметны, поскольку отсутствуют сорняки, вредители и т. Д., А затраты на почву и экосистемы вокруг нее скрыты и «экстернализованы».

Среди 63 фермеров, опрошенных в Тасмании, большинство согласились с тем, что изменение климата происходит, но лишь небольшая часть считала, что это связано с деятельностью человека. Немногие фермеры думали, что проблема изменения климата достаточно значительна, чтобы уменьшить его причину. Некоторые фермеры были обеспокоены тем, как предлагаемый план сокращения выбросов углекислого газа повлияет на сельскохозяйственный сектор, и с подозрением относились к многочисленным мероприятиям, связанным с правительством, рассматривая их как методы, с помощью которых правительство могло бы наказать производителей.

Автор Джеймс Ховард Кунстлер утверждает, что почти все современные технологии плохи и что не может быть устойчивости, если сельское хозяйство не ведется древними традиционными способами. Усилия по обеспечению более устойчивого сельского хозяйства поддерживаются сообществом устойчивого развития, однако они часто рассматриваются только как постепенные шаги, а не как цель. Некоторые предвидят истинно устойчивую устойчивую экономику, которая может сильно отличаться от сегодняшней: значительно сниженное потребление энергии, минимальный экологический след , меньшее количество потребительских товаров , местные закупки с короткими цепочками поставок продуктов питания , мало обработанных пищевых продуктов , больше домашних и общественных садов и т. Д.

История

В 1907 году американский писатель Франклин Х. Кинг в своей книге « Фермеры сорока веков» обсудил преимущества устойчивого сельского хозяйства и предупредил, что такие методы будут иметь жизненно важное значение для сельского хозяйства в будущем. Как сообщается, термин «устойчивое сельское хозяйство» был придуман австралийским агрономом Гордоном МакКлимонтом . Термин стал популярным в конце 1980-х годов.

Международный симпозиум по вопросам устойчивости в садоводстве проводился Международным обществом садоводческих наук на Международном конгрессе по садоводству в Торонто в 2002 году. На следующей конференции в Сеуле в 2006 году принципы были дополнительно обсуждены.

Растущая популярность устойчивого сельского хозяйства связана с широко распространенными опасениями по поводу того, что продуктивность планеты с точки зрения способности прокормить человечество была достигнута или даже превышена. Эта потенциальная неспособность прокормить население мира в будущем вызвала озабоченность со времен английского политэконома Томаса Мальтуса в начале 1800-х годов, но в последнее время она становится все более важной. Начиная с самого конца двадцатого и начала двадцать первого веков, этот вопрос стал широко обсуждаться в США из-за растущей обеспокоенности быстро растущим населением мира. Сельское хозяйство уже давно является крупнейшей отраслью в мире и требует значительных затрат земли, воды и рабочей силы. На рубеже двадцать первого века эксперты поставили под сомнение способность отрасли идти в ногу с ростом населения. Эта дискуссия вызвала озабоченность по поводу отсутствия продовольственной безопасности в мире и «решения проблемы голода». По общему мнению, устойчивое земледелие - это наиболее реальный способ прокормить растущее население. Чтобы успешно накормить население планеты, методы ведения сельского хозяйства должны учитывать будущие затраты как для окружающей среды, так и для сообществ, которые они питают. Страх того, что не сможет предоставить достаточно ресурсов для всех, привел к внедрению технологий в области устойчивого развития для повышения производительности фермерских хозяйств. Идеальный конечный результат этого прогресса - возможность прокормить постоянно растущее население во всем мире.

Часто внедрение устойчивых практик в сельском хозяйстве достигается за счет внедрения технологий и соответствующих технологий, ориентированных на окружающую среду .

Смотрите также

Источники

Определение логотипа бесплатных произведений культуры notext.svg Эта статья включает текст из бесплатного контента . Под лицензией CC BY-SA IGO 3.0 Лицензионное заявление / разрешение на Wikimedia Commons . Текст взят из публикации «Состояние биоразнообразия в мире для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства - вкратце» , ФАО, ФАО. Чтобы узнать, как добавить открытый текст лицензии в статьи Википедии, см. Эту страницу с инструкциями . Информацию о повторном использовании текста из Википедии см. В условиях использования .

использованная литература

дальнейшее чтение