Environmental Topics and Essees

I. Introduction

Farming has allowed human populations to dominate the world ‘ s landscapes for many tuhansia vuosia. Maanviljelystiedettä on hiottu ja hiottu ajan mittaan niin, että se sopii alati kasvavalle ihmisväestölle. Viime vuosisatoihin asti tuottavat viljelykasvit olivat enimmäkseen luonnonmukaisia, ja ne olivat olemassa jonkin verran pysyvinä osana maisemaa. Kun yhteisöt kuitenkin kasvavat, yhä vähemmän maata on käytettävissä ruoantuotantoon ja olemassa olevat sadot kuluvat helposti loppuun. Nopean väestönkasvun aiheuttama elintarviketurva on painostanut tiedettä puuttumaan asiaan ja tuottamaan monia synteettisiä kemikaaleja ja geenimanipulaatiotekniikoita kasvien mahdollisuuksien maksimoimiseksi. Lisäksi maataloustuotanto on kasvanut valtavasti maailmanlaajuisesti viime vuosisadan aikana. Tähän kasvuun liittyy kuitenkin luonnonympäristön saastuminen ja pilaantuminen. Nykyään on olemassa monia maatalouden tekniikoita, mutta pyrkimyksenä mukautua väestömme eksponentiaalisiin suuntauksiin vaarantamatta ympäristön koskemattomuutta on välttämätöntä siirtyä maailmanlaajuiseen kestävään maatalouteen. Kun nykyinen väkiluku on seitsemän miljardia ja kasvaa, on ratkaistava tärkeä kysymys: Mikä on kestävin ja kustannustehokkain tapa ruokkia maailman väestöä? Onneksi ihmiset ovat kehittäneet maanviljelymenetelmiä tuhansia vuosia, mikä voi auttaa vastaamaan tähän kysymykseen.

tässä asiakirjassa analysoidaan ja verrataan kahta viljelytapaa, luonnonmukaista ja tavanomaista. Maatalouden vertailussa tavoitteenani on arvioida kunkin käytännön vaikutusta ja toimivuutta ja sen jälkeen tunnistaa paras viljelykäytäntö. Vaikka maatalouskäytäntöjä on monenlaisia, ne voidaan yleistää kestäviksi tai tavanomaisiksi käytettyjen tekniikoiden perusteella. Kestävällä / luonnonmukaisella viljelyllä pyritään tuottamaan useita viljelykasveja ilman synteettisiä kemikaaleja tai lannoitteita ja samalla parantamaan maaperän koostumusta ja edistämään luonnon monimuotoisuutta. Kyse on perinteisestä, pysyvämmästä viljelytavasta, joka perustuu ekosysteemipalveluihin säilyttääkseen maiseman koskemattomuuden ja tuottaen silti riittävästi satoa. Tavanomaisessa viljelyssä käytetään synteettisiä kemikaaleja ja lannoitteita maksimoimaan tietyn viljelykasvin tai viljelykasvien, jotka ovat tyypillisesti geneettisesti muunnettuja. Tämä menetelmä vaatii merkittävän määrän kemikaali-ja energiapanosta ja heikentää maiseman ekologisuutta. Näiden kahden menetelmän vertailevassa analyysissä on tärkeää korostaa sitä, että tutkitut viljelykasvit erosivat toisistaan maaperän koostumuksen, maantieteen ja vuorottelujärjestelmien suhteen. “Useiden viljelykasvien laajamittaisten pitkäaikaisten kokeiden jatkaminen useilla eri maantieteellisillä alueilla olisi erittäin tärkeää luonnonmukaisen viljelyn mahdollisuuksien ymmärtämiseksi sekä yleisesti viljelytekniikoiden parantamiseksi.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Koska viljelykasvien terveyteen ja tuottavuuteen vaikuttavat monet eri tekijät, aiheesta tarvitaan paljon laajempaa tutkimusta. Tämän vuoksi tavoitteenani oli käyttää luotettavaa, pitkän aikavälin tutkimusta, jossa tehdään erityisiä arvioita kahdesta yleistyneestä maatalousmuodosta ja sitten verrataan tuloksia.

II. maatalouden historia

maataloudella on ollut valtava merkitys ihmisyhteiskunnan edistämisessä. Maanviljelyä on ollut noin vuodesta 10 000 eaa, ja sen avulla ihmiset ovat voineet manipuloida ekosysteemejä ja maksimoida väestönkasvun (Xtimeline.com tiede on kannustanut ihmisiä elämään ja kehittämään rikkaita, pysyviä asutuskeskuksia ympäri maailmaa. Kun ihmiset ensi kerran keksivät siementen kylvämisen mahdollisuudet, heillä oli yhtäkkiä kyky tutkia maailmaa ja perustaa infrastruktuureja sinne, missä maaperä oli hedelmällistä.

pian maanviljelyn alkamisen jälkeen ihmiset alkoivat valita geenejä, jotka maksimoivat kasvien sadon. Valikoiva jalostus toteutettiin ensimmäisen kerran kasveilla yli 10 000 vuotta sitten, jotta saatiin toivottuja ominaisuuksia viljelykasveihin (USDA.gov). tämä löytö vaikutti edelleen asutuksen pysyvyyteen ja kokoon. Maatalouden läpimurron myötä väestö kasvoi ja kehitys levisi.

varhaiset viljelytavat riippuivat paikallisista ilmasto-oloista, mutta useimmat viljelijät jatkoivat samalla pellolla istuttamista vuodesta toiseen, kunnes maaperä oli ravinteiden loppunut. Tämä kannusti uusia keksintöjä, kuten viljelykiertoa ja risteytystä (Economywatch.com). Intercropping on tekniikka, jossa erilaisia viljelykasveja kasvatetaan yhdessä, luoda mikroilmasto, joka suosii selviytymistä kunkin kasvin, maksimoi mahdolliset sadot ja ylläpitää maaperän hedelmällisyyttä (Archaeology.about.com). Esimerkiksi intiaanit kehittivät yli 5 000 vuotta sitten Three sisters-nimisen risteytystekniikan, jossa maissia, papuja ja kurpitsaa kasvatettiin yhdessä (Archaeology.about.com). maissi kuluttaa paljon typpeä, kun taas pavut toimittavat typpeä maaperään, ja squash hyötyy varjoisasta, kosteasta ilmastosta. Intercropping on yksi monista nykyäänkin toteutettavista maatalouden varhaisista keksinnöistä, jotka edistävät luonnon monimuotoisuutta, ylläpitävät maaperän koostumusta ja vahvistavat kasvien terveyttä.

keinokastelun, risteytyksen ja viljelykierron kaltaiset tekniikat ovat vähitellen lisänneet tehokkuutta maataloudessa. Viime vuosisatojen aikana maataloudessa on kuitenkin tapahtunut radikaaleja muutoksia, ja monet maat ovat siirtyneet tavanomaisiin menetelmiin. Väestönkasvu, talouden epävakaus, ilmastonmuutos ja yritysten paineet tuottaa suurempia tuottoja ovat vaikuttaneet tähän muutokseen. Näiden tavanomaisten menetelmien omaksuminen altistaa maanviljelijät kuitenkin teollisuuden ahneudelle, sillä heidän satonsa ovat riippuvaisia suuresta energiapanoksesta, synteettisistä kemikaaleista ja geneettisesti muunnelluista organismeista. Ja kun viljelijät ovat sitoutuneet tavanomaisiin käytäntöihin, he huomaavat joutuneensa jatkuvaan lainojen, tukien ja velkojen kierteeseen.

III. tavanomainen Maatalous

tavanomainen maatalous on laaja termi, jolla on useita määritelmiä, mutta viljelykasvi voidaan luokitella tavanomaiseksi, jos kasvien ylläpitoon käytetään synteettisiä kemikaaleja. Perinteisessä maataloudessa tarvitaan huomattava määrä kemiallisia ja energiapanoksia, jotta saadaan mahdollisimman suuri sato. “Tämä menetelmä yleensä muuttaa luonnonympäristöä, heikentää maaperän laatua ja poistaa luonnon monimuotoisuutta.”(USDA.gov perinteistä maataloutta on kehitetty tehostamaan maataloutta, mutta sillä saavutetaan tämä tehokkuus, mikä aiheuttaa suuria ympäristöhaittoja.

perinteisen maatalouden tavoitteena on maksimoida mahdollinen viljasato. Tämä saavutetaan käyttämällä synteettisiä kemikaaleja, muuntogeenisiä organismeja ja useita muita teollisuustuotteita. Perinteisen järjestelmän ylläpitämisessä biodiversiteetti, maaperän hedelmällisyys ja ekosysteemien terveys vaarantuvat (Huntley, Collins ja Swisher). Näiden viljelykasvien tuotanto ei edistä mitään muuta kuin ruokaturvaa ja taloutta. Perustamisen jälkeen tavanomainen maatila vaatii jatkuvaa ylläpitoa, mutta tuottaa maksimaaliset sadot.

kunnossapito on tehty viljelijöille helpoksi, sillä tavanomaiseen viljelyyn kuuluu tyypillisesti monokasvatus, mutta se on myös hyvin kallista. Perinteisessä järjestelmässä viljelijät nimeävät kokonaisia peltoja vain yhdeksi sadoksi, mikä luo yhdenmukaisuutta. Yhdenmukaisuus voi määrittää sekä perinteisten järjestelmien onnistumisen että epäonnistumisen. Yhtenäinen sato on ihanteellinen, koska se vähentää työvoimakustannuksia ja tekee korjuusta helppoa, mutta se voi myös vaikuttaa biodiversiteettiin ja tehdä viljelykasveista alttiita taudinaiheuttajille (Gabriel, Salt, Kunin, and Benton 2013). Kemikaalit ja geenimuunnellut organismit tekevät perinteisten järjestelmien ylläpidosta maanviljelijöille suhteellisen helppoa, mutta vaativat jatkuvaa energiaa ja rahaa. Perinteisessä järjestelmässä viljelijät voivat käyttää torjunta-aineita ja rikkakasvien torjunta-aineita paljon tehokkaammin viljelykasveihin, jos ne koostuvat vain yhdestä kasvilajista, mutta tällä on useita tahattomia seurauksia. Koska perinteisen maatalouden tavoitteena on maksimoida sadot, ympäristöterveys ja luonnon monimuotoisuus eivät yleensä säily.

IV. kestävä maatalous

siinä missä tavanomainen maatalous edustaa yhtä maatalouden ääripäätä, kestävä maatalous edustaa toista. “Luomuviljely on tuotantojärjestelmä, joka ylläpitää maaperän, ekosysteemien ja ihmisten terveyttä. Se perustuu ekologisiin prosesseihin, luonnon monimuotoisuuteen ja paikallisiin olosuhteisiin mukautettuihin sykleihin, eikä niinkään haitallisten tuotantopanosten käyttöön. Luonnonmukainen maatalous yhdistää perinteet, innovaatiot ja tieteen yhteisen ympäristön hyväksi ja edistää oikeudenmukaisia suhteita ja hyvää elämänlaatua kaikille osapuolille.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Kestävä maatalous on perinteistä kokonaisvaltaisempi lähestymistapa maatalouteen, koska se nojaa ekosysteemipalveluihin ja on tyypillisesti paljon vähemmän haitallista ympäröivälle maisemalle. Kestävä maatalous on luonnollinen tapa tuottaa ruokaa, ja sillä on useita sosiaalisia, taloudellisia ja ympäristöhyötyjä.

on monia kestävän maatalouden lajeja, jotka kaikki ovat riippuvaisia luonnon kiertokulusta varmistaakseen kasvien terveyden ja sadon suorituskyvyn. Kestävä maanviljely luopuu synteettisten torjunta-aineiden, rikkakasvien torjunta-aineiden ja lannoitteiden käytöstä ruoan tuottamiseen. Sen sijaan viljelijät istuttavat erilaisia kasveja yhdessä biologisen monimuotoisuuden edistämiseksi ja tuholaisten ja taudinaiheuttajien torjumiseksi (Nicholls and Altieri 2012). Kun perinteiset järjestelmät edistävät yhdenmukaisuutta ja ovat riippuvaisia synteettisistä kemikaaleista suojautuakseen taudeilta ja tuholaisilta, kestävät järjestelmät turvautuvat biologiseen monimuotoisuuteen suojautuakseen näiltä asioilta.

kestävä maatalous hyödyttää maanviljelijöitä, talouksia ja ruokapankkeja samalla kun se on symbioottisesti maisemien kanssa. Yksi esimerkki monista taloudellista hyötyä ja ympäristöterveyttä korostavista kestävistä viljelytavoista on suojeleva maatalous. “Lisäämällä maaperän orgaanisen aineksen määrää ja kosteuden pitokykyä CA voi kaksinkertaistaa omavaraisviljasadon alueilla, joilla lannoitteiden käyttö on kannattamatonta ja jotka voivat ylläpitää tuotantoa vähäsateisina vuosina.”(Kassam and Brammer 2013). Luonnonsuojelumaatalous korostaa kestävän maatalouden painopistettä siinä, että se keskittyy korkean sadon tuottamiseen vaarantamatta ympäristön eheyttä.

v. maatalouden Vertailu

perinteisen ja kestävän maatalouden vertailussa tulisi olla useita painopisteitä: tuotanto, biologinen monimuotoisuus, maaperän koostumus / eroosio, vedenkäyttö, energiankäyttö ja kasvihuonekaasupäästöt. Kunkin menetelmän ympäristövaikutukset ja tuotantotasot määrittävät sen kokonaiskelpoisuuden ratkaisuna kasvaviin trendeihin. Näitä vertailuja on tehtävä, jotta voidaan löytää paras maatalousmenetelmä, joka voi kestävästi vastata nykyisen väestön tarpeisiin. Vaikka nämä vertailut perustuvat tieteelliseen tietoon, on paljon enemmän tutkimusta, joka on tehtävä, jotta lopullinen tuomio.

nykyisen väestön tarpeiden tyydyttäminen vaatii valtavasti resursseja. Kun ei oteta huomioon voimakkaaseen tuotantoon liittyviä ympäristöhaittoja, tavanomainen maatalous on toteuttamiskelpoinen tapa elättää enemmän ihmisiä. ” – – väestönkasvun ja kalori – ja lihapainotteisen ruokavalion kulutuksen kasvun odotetaan suunnilleen kaksinkertaistavan ihmisten ravinnontarpeen vuoteen 2050 mennessä.”(Mueller, Gerber, Johnston, Ray, Ramankutty, and Foley 2012). Kun puututaan tähän nopeaan kasvuun, tuotantotasosta tulee varteenotettava vertailukohta. “Tuoreen meta-analyysin mukaan luomusadot ovat maailmanlaajuisesti keskimäärin 25% pienempiä kuin perinteiset sadot, vaikka tämä vaihtelee lajeittain ja riippuu viljelyjärjestelmien vertailtavuudesta.”(Gabriel, Salt, Kunin, and Benton 2013). Useimmat tutkimukset osoittavat, että kestävät viljelykasvit tuottavat paljon vähemmän kuin perinteiset järjestelmät.

kestävään maatalouteen liittyy monia ympäristöhyötyjä, mutta sen tuotantokapasiteetti on rajallinen. Yleisesti ottaen kestävä maatalous ei vastaa tuotannon osalta perinteistä maataloutta. Tämä tulos vaihtelee kuitenkin, ja joissakin tapauksissa luonnonmukaiset viljelykasvit todella paras tavanomainen viljelykasvien. Esimerkiksi kuivissa olosuhteissa luonnonmukaiset viljelykasvit yleensä tuottavat korkeampia satoja, koska ne tyypillisesti säilyttävät enemmän vettä; ” osana Rodale Institute Farming System Trial (1981-2002), Pimentel et al., (2005) totesi, että vuonna 1999, joka oli äärimmäisen kuivuuden vuosi (huhtikuun ja elokuun välinen kokonaissademäärä oli 224 mm, Kun keskimääräinen sademäärä oli 500 mm), luonnonmukaisen eläinjärjestelmän maissisato oli huomattavasti suurempi (1,511 kg / ha) kuin luonnonmukaisen palkokasvin (412 kg / ha) tai tavanomaisen (1,100 kg / ha).”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Vaikka tietyt olosuhteet saattavat suosia luomuviljelyä, perinteisen maatalouden tarkoituksena on tuottaa mahdollisimman suuri sato.

monet tekijät vaikuttavat tähän tuotantoeroon. Perinteiset viljelykasvit on suunniteltu erityisesti maksimisatojen tuottamiseen, joten ero on odotettavissa. Tyypillisesti perinteiset viljelykasvit ovat geneettisesti muunnettuja toimimaan paremmin tietyissä olosuhteissa kuin kestävät viljelykasvit (Carpenter 2011). Näihin viljelykasveihin ruiskutetaan kuitenkin myös myrkyllisiä torjunta-aineita ja rikkakasvien torjunta-aineita niiden yhdenmukaisuuden kompensoimiseksi. Joitakin tutkimuksia on tehty sen selvittämiseksi, onko biologisen monimuotoisuuden lisääntyminen yhteydessä lisääntyneisiin satoihin; ” … viljelysmaan biologinen monimuotoisuus liittyy tyypillisesti negatiivisesti sadon määrään.; luonnonmukaisella maataloudella sinänsä ei yleensä ole muuta vaikutusta kuin vähentää satoja ja siten lisätä luonnon monimuotoisuutta.”(Gabriel, Salt, Kunin, and Benton 2013). Vaikka kestävässä maataloudessa tuotantotasot pienenevät, tutkimusten mukaan biologisen monimuotoisuuden lisääntyminen on yhteydessä terveempiin viljelykasveihin.

Biodiversiteetillä on suuri merkitys tässä vertailussa, koska se on maatalouden terveyteen ja suorituskykyyn vaikuttava tekijä. Mitä suurempi biodiversiteetti, sitä enemmän immuuneja kasveja tuholaisille ja taudeille (Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Tämä on tärkeää korostaa, koska tavanomainen maatalous vähentää biologista monimuotoisuutta ja luottaa sen sijaan synteettisiin kemikaaleihin viljelykasvien terveyden ylläpitämiseksi. Vuosittain käytetään yli 940 miljoonaa kiloa torjunta-aineita, joista vain 10 prosenttia saavuttaa halutun tavoitteen. määrä voisi vähentyä huomattavasti, jos perinteisessä maataloudessa otettaisiin käyttöön kestäviä vaihtoehtoja (Sustainablelafayette.org integroidun tuholaistorjunnan ja intercroppingin kaltaisia tekniikoita voitaisiin soveltaa tavanomaisiin järjestelmiin, ja ne puolestaan edistäisivät biologista monimuotoisuutta.

korkea biologinen monimuotoisuus on tärkeää kestävälle maataloudelle, koska se parantaa viljelykasvien riippuvaisten ekologisten kierron suorituskykyä. Luonnonmukaiset maatalousjärjestelmät ovat tyypillisesti paljon runsaammin ravinteita ja monimuotoisia organismeja kuin perinteiset järjestelmät; ” … luonnonmukaiseen viljelyyn liittyy yleensä huomattavasti korkeampi biologinen aktiivisuus, jota edustavat bakteerit, sienet, kevätpyrstöt, punkit ja lierot, koska se on monipuolinen viljelykierros, vähentynyt ravinteiden käyttö ja torjunta-aineiden kielto.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). On tärkeää edistää korkeita ravinnetasoja ja biologista monimuotoisuutta, koska nämä kaksi tekijää edistävät merkittävästi viljelykasvien ja maiseman terveyttä. Vaikka luonnon monimuotoisuus ei suoraan määritä satoa, sillä on suuri merkitys kestävien tilojen terveydelle ja pysyvyydelle.

huolimatta perinteisten menetelmien vaikutuksista maatalousmaahan kaikki perinteiset tilat eivät heikennä luonnon monimuotoisuutta. Itse asiassa on monia tapoja, joilla viljelijät voivat vähentää käyttämiensä kemikaalien ja energian määrää ottamalla käyttöön vähän tuotantopanoksia sisältäviä vaihtoehtoja.; “Kaiken kaikkiaan katsauksessa todetaan, että tällä hetkellä kaupallistetut muuntogeeniset viljelykasvit ovat vähentäneet maatalouden vaikutuksia biologiseen monimuotoisuuteen ottamalla paremmin käyttöön suojelevia maanmuokkauskäytäntöjä, vähentämällä hyönteismyrkkyjen käyttöä ja ympäristöä säästävien rikkakasvien torjunta-aineiden käyttöä ja lisäämällä satoja lieventääkseen painetta muuttaa lisää maata maatalouskäyttöön.”(Carpenter 2011). Maatalouden maailmanlaajuista vaikutusta voidaan vähentää merkittävästi, jos perinteiset viljelijät omaksuvat kestäviä tekniikoita.

biologisen monimuotoisuuden lisääntymisen lisäksi kestävä viljely liittyy tyypillisesti maaperän parempaan laatuun. Luomutiloilla on vahvempi maaperän ekologia, koska ne edistävät biologista monimuotoisuutta yhdenmukaisuuden sijaan. “tulokset vahvistavat, että koko orgaanisessa maaperässä on korkeampia kokonais-ja orgaanisen C: n, Kokonaisn: n ja liukoisen orgaanisen C: n pitoisuuksia.”(Wang, Li, and Fan 2012). Näiden ravinteiden kohonneet pitoisuudet voivat vaikuttaa ruokaverkon syvyyteen ja biomassan määrään kestävissä järjestelmissä. “Seitsenvuotisessa kokeessa Italiassa, Marinari et al. (2006) vertaili kahta vierekkäistä maatilaa, yhtä luonnonmukaista ja yhtä tavanomaista, ja totesi, että luonnonmukaisesti hoidetuilla pelloilla oli huomattavasti paremmat maaperän ravinto-ja mikrobiologiset olosuhteet; kokonaistypen, nitraatin ja käytettävissä olevan fosforin määrä kasvoi, mikrobibiomassapitoisuus lisääntyi ja entsymaattiset toiminnot lisääntyivät.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Kestävät viljelykasvit ovat tavanomaisia viljelykasveja pysyvämpiä, koska ne toimivat sopusoinnussa maiseman kanssa eivätkä niele ravinteita ja biomassaa.

maaperän hoito on elintärkeää nykyisille tiloille, koska maataloustuotanto kasvaa maailmanlaajuisesti ja maata on yhä vähemmän saatavilla tämän kasvun huomioon ottamiseksi. Perinteiset järjestelmät voivat parantaa maaperän laatua harjoittamalla kestäviä menetelmiä, kuten ei-maanmuokkausta, peltometsätaloutta ja integroitua tuholaistorjuntaa, mutta kestävä maatalous on tehokkain ruoantuotantomuoto maaperän olosuhteiden ylläpitämisen kannalta. “Puiden perustaminen maatalousmaalle voi auttaa lieventämään monia maatalouden kielteisiä vaikutuksia esimerkiksi säätelemällä maaperän, veden ja ilman laatua, tukemalla luonnon monimuotoisuutta, vähentämällä tuotantopanoksia luonnollisella tuholaisten säätelyllä ja tehokkaammalla ravinteiden kierrätyksellä sekä muuttamalla paikallista ja globaalia ilmastoa.”(Smith, Pearce, and Wolfe 2012). Tutkimus osoittaa jälleen, että biologisen monimuotoisuuden lisääntyminen ja kemikaalipanosten väheneminen voivat johtaa siihen, että perinteisillä tiloilla maaperä on terveempää ja viljelytulokset paranevat.

maatalouden suuri ongelma on ravinnekadon, valumien, suolaisuuden ja kuivuuden aiheuttama maaperän eroosio. Maaperän eroosio on uhka maatalouden kasvulle, koska ” tehomaatalous pahentaa näitä ilmiöitä, jotka uhkaavat kasvintuotannon kestävyyttä tulevaisuudessa maailmanlaajuisesti, erityisesti äärimmäisissä ilmastollisissa tapahtumissa, kuten kuivuudessa.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Orgaaniset järjestelmät parantavat maaperän koostumusta sekä estävät maaperän eroosiota, koska maaperässä on enemmän kasviainesta ja biomassaa. Perinteiset järjestelmät muokkaavat maisemaa sen sijaan, että sopeutuisivat siihen. “…orgaanisen hoidon kohteena oleva maaperä osoitti <75% maa-aineksen häviämisen verrattuna alueen enimmäisrajatoleranssiarvoon (maaperän eroosion enimmäisnopeus, joka voi tapahtua vaarantamatta viljelykasvien pitkän aikavälin tuottavuutta tai ympäristön laatua−11,2 t ha−1 V-1), kun taas tavanomaisessa maaperässä maaperän häviämisen nopeus kirjattiin kolme kertaa enimmäisrajat ylittävään toleranssiarvoon verrattuna.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Kestävään maatalouteen verrattuna perinteiset viljelykasvit ovat hirvittävän tehottomia ylläpitämään maatalousmaisemien eheyttä. Perinteinen maatalous ei näin ollen pysty vastaamaan kasvavan väestön tarpeisiin ilman, että se kuluttaa huomattavan määrän maata ja uusiutumattomia luonnonvaroja.

maailman mittakaavassa vesi on uusiutuva luonnonvara, joka pystyy vastaamaan nykyisen väestömme tarpeisiin. Paikallisesti vesi on kuitenkin niukka luonnonvara, ja sitä on hyödynnettävä tehokkaasti. Maailmanlaajuisesti käytettävän makean veden määrä on pieni, mutta alueelliset rajoitteet vaikeuttavat tämän veden saantia entisestään miljoonille ihmisille. Maatalouden osuus maailman vedenkäytöstä on noin 70 prosenttia (USDA.gov). makean veden kysynnän kasvu painaa maailman kalakantoja. Tämän luonnonvaran säilyttämiseksi veden säästämistekniikoita on uudistettava voimakkaasti erityisesti maataloudessa.

koska kestävissä järjestelmissä on runsaasti kasvistoa ja eläimistöä, orgaanisessa maaperässä on tyypillisesti paljon enemmän vettä kuin tavanomaisessa maaperässä. Tämä lisääntynyt retentioaste mahdollistaa kestävän maatalouden järjestelmien tuottaa paljon suurempia satoja kuin perinteiset järjestelmät kuivuuden aikana (Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Tämä on maatalousmaassa toivottava ominaisuus, koska se mahdollistaa viljelykasvien siedettävyyden muuttuvaan ilmastoon. “Sveitsin lauhkean ilmaston raskaissa lössimaissa vedenottokyvyn raportoitiin olevan 20-40% suurempi luonnonmukaisesti hoidetuissa maaperissä kuin tavanomaisissa … pääsyyn korkeampaan satoon luonnonmukaisesti hoidetuissa kasveissa arvellaan johtuvan siitä, että luonnonmukaisesti hoidetuissa maaperissä on enemmän vettä.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Käytettävissä olevien vesivarojen hallitsemiseksi kestävä maatalous on tehokkaampi tapa ruokkia maailmaa.

nykyisten tuotantomäärien ja viljelykasvien potentiaalisten tuotantomäärien välillä on kuilu. Paremman veden ja maaperän hoidon avulla voidaan tuottaa paljon suurempia satoja. Tehokkuuden lisääminen 100%: iin ei ole täysin mahdollista, mutta kestävien viljelytekniikoiden toteuttaminen säästäisi resursseja ja parantaisi viljelykasvien suorituskykyä. “maailmanlaajuisesti havaitsemme, että satoerojen kurominen 100%: iin saavutettavissa olevista sadoista voisi lisätä maailmanlaajuisesti kasvintuotantoa 45%: sta 70%: iin useimpien tärkeimpien viljelykasvien osalta (64%: lla, 71%: lla ja 47%: lla lisäyksistä maissin, vehnän ja riisin osalta).”(Mueller, Gerber, Johnston, Ray, Ramankutty, and Foley 2012). Tulevaisuuden ruokatarpeiden täyttäminen on dynaaminen ongelma, joka vaatii kaikkien asioiden huomioimista, mutta ennen kaikkea veden ja maaperän säilyttämistä.

kestävä maatalous perustuu yksinomaan luonnon tuotantoprosesseihin ja kierrättää ravinteita paikan päällä uusiutumattomien luonnonvarojen käytön lopettamiseksi. Vaihtoehtoisesti tavanomainen maatalous vaatii uskomattoman määrän energiaa ruoan tuottamiseen, valmistamiseen ja kuljettamiseen. Energiatehokkuus on tärkeää maataloudelle, koska se voi vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja alentaa tuotantokustannuksia; “Maataloustoiminta (lukuun ottamatta metsien muuntamista) aiheuttaa noin 5% ihmisen aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä ja 10-12% ihmisen aiheuttamista kasvihuonekaasujen kokonaispäästöistä (5,1-6,1 Gt CO2-ekv. yr−1 vuonna 2005), joka kattaa lähes kaiken ihmisen aiheuttaman metaanin ja yhdestä kahteen kolmasosaa kaikista ihmisen aiheuttamista ilokaasupäästöistä johtuu maataloustoiminnasta.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Maatalous aiheuttaa merkittävän osan kasvihuonekaasupäästöistä, mutta se voi myös lieventää tätä vaikutusta kestävillä menetelmillä. Viljelymaan parempaa hoitoa tarvitaan kasvintuotannon vaikutusten vähentämiseksi.

kestävällä maataloudella on kyky kompensoida globaaleja kasvihuonepäästöjä nopeammin kuin perinteisellä maataloudella, koska se on pysyvämpää eikä vaadi suuria panostuksia ruuan tuottamiseen. Perinteiset järjestelmät ovat tehottomia hiilen talteenotossa johtuen maaperän koostumuksesta, jatkuvasta tuotannosta ja siitä, kuinka paljon energiaa käytetään viljelykasvien ylläpitoon. “Käytämme niin paljon koneita, torjunta-aineita, kastelua, jalostusta ja kuljetusta, että jokaista pöytään tulevaa kalorimäärää kohti on käytetty 10 kaloria tai energiaa.”(Sustainablelafayette.org on kuitenkin olemassa toimenpiteitä, joilla voidaan lisätä energiatehokkuutta. “Tämä hiili voidaan varastoida maaperään SOM ja maanpäällisen biomassan kautta prosesseja, kuten hyväksymällä rotations kattaa viljelykasvien ja vihreä manures lisätä SOM, peltometsätalous, ja suojelu-Maanmuokkaus järjestelmiä.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Perinteinen maatalous toimii nettoenergiahäviöllä, mutta kestävien käytäntöjen toteuttaminen voi vähentää kustannuksia ja hyödyttää ympäröivää maisemaa.

kestävällä maataloudella pyritään parantamaan maiseman koostumusta ja tuottamaan samalla riittävä sato. Tämä menetelmä on niin tehokas verrattuna tavanomaiseen maatalouteen, koska se ei vaadi synteettisten kemikaalien tai lannoitteiden panosta, mikä aiheuttaa suuren osan kasvihuonekaasupäästöistä. Energiatehokkuudessa otetaan kuitenkin huomioon myös panoksen ja tuotoksen suhde. Siinä mielessä näiden kahden maatalousmuodon välillä ei ole merkittävää eroa: “…energiatehokkuus, joka lasketaan tuotoksena jaettuna energiankäytöllä (MJ ha−1), oli yleensä korkeampi luonnonmukaisessa järjestelmässä kuin perinteisessä järjestelmässä, mutta myös sadot olivat alhaisemmat. Tämä tarkoitti sitä, että perinteisellä kasvintuotannolla oli suurin nettoenergiatuotanto, kun taas luonnonmukaisella kasvintuotannolla oli suurin energiatehokkuus.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Vaikka perinteiset järjestelmät tuottavat suurempia satoja kuin kestävät järjestelmät, luonnonmukainen kasvintuotanto on energiatehokkain menetelmä.

Vi. johtopäätös

tutkimukset osoittavat, että kestävä maatalous on paras ratkaisu kasvavan väestön hallintaan. Vaikka kestävän maatalouden hyödyt ovat suuret, menetelmän käyttöönotolle maailmanlaajuisesti on useita rajoituksia. Ilmasto-olosuhteet vaihtelevat maantieteen mukaan, joten siellä, missä kestävä maatalous on tehokkain järjestelmä yhdessä osassa maailmaa, se ei välttämättä ole täysin toteutettavissa toisessa. “Jotkut kirjoittajat ehdottavat yhdennetyn maanviljelyn käyttöönottoa sen sijaan, että jatkettaisiin pelkästään luonnonmukaisia käytäntöjä, joita he pitävät haitallisempina kuin tavanomaista viljelyä, esimerkiksi tuholaistorjuntatekniikoiden tapauksessa.”(Gomiero, Pimentel, and Paoletti 2011). Monet tekijät määräävät maatalousmenetelmien toimivuuden ja usein tehokkain maatalouslaji vaatii tekniikoiden yhdistelmää. Paikallisten rajoitteiden lisäksi kestävä maatalous vaatii myös paljon enemmän työvoimaa viljelyn ylläpitämiseksi.

maataloustieteen ansiosta ihmispopulaatiot ovat kasvaneet räjähdysmäisesti ja dominoineet maailman maisemia. Tämän tieteen edistysaskeleet ovat auttaneet ihmisiä manipuloimaan kokonaisia ekosysteemejä selviytyäkseen. Mutta kun väestö jatkaa kasvuaan, luonnonvarat alkavat olla rajalliset. Vesi, polttoaine ja maaperä ovat kolme tärkeää tekijää, jotka määrittävät maailman väestön selviytymisen, ja on ratkaisevan tärkeää, että niitä käytetään mahdollisimman tehokkaasti. Kestävän ja tavanomaisen maatalouden vertailussa luonnonmukaiset viljelymenetelmät osoittautuvat useilla mittareilla paljon paremmiksi. Kestävä maatalous kuluttaa vähemmän vettä ja energiaa, parantaa maaperän koostumusta ja luopuu synteettisistä kemikaaleista. Tavanomainen maatalous ei voi vastata nykyisen väestön tarpeisiin vaarantamatta ympäristön eheyttä. Kestävällä maataloudella on mahdollisuus sitoa hiiltä, ruokkia maailmaa ja rikastuttaa ympäristöä. Tämän järjestelmän sosiaaliset, taloudelliset ja ympäristöön liittyvät edut ovat syitä siihen, miksi kestävä maatalous on elinkelpoisin tapa sopeutua kasvaviin suuntauksiin.

VII. References

  1. Gomiero, T.; Pimentel, D.; Paoletti, M. G. environmental Impact of Different Agricultural Management Practices: Conventional Vs. Organic Agriculture. Critical Reviews in Plant Sciences 2011, Volume 30, Issue 1-2: 95-124; http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/07352689.2011.554355#tabModule (Accessed April 17, 2013).
  2. Carpenter, J, E. Impact of GM Crops on Biodiversity. GM Crops 2011, Volume 2: 1, 7-23; http://www.landesbioscience.com/journals/gmcrops/CarpenterGMC2-1.pdf (julkaistu 20.huhtikuuta 2013).
  3. Nicholls, C.; Altieri, M. kasvien biodiversiteetti parantaa mehiläisten ja muiden hyönteisten pölyttäjiä maataloudessa. arvostelu. Agronomy for Sustainable Development 2012; http://agroeco.org/wp-content/uploads/2012/08/nicholls-altieri-pollinators.pdf (Accessed May 10, 2013).
  4. Wu, J.; Sardo, V. Sustainable vs. Organic Agriculture. Sociology, Organic Farming, Climate Change, and Soil Science 2010, Series 3, 41-76; http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-90-481-3333-8_3 (Accessed May 5, 2013).
  5. Smith, J.; Pearce, s.; Wolfe, MS. tuottavuuden ja ympäristönsuojelun yhteensovittaminen: Onko lauhkea Peltometsäviljely ratkaisu? Renewable Agriculture and Food Systems 2013, Volume 28, Issue 1: 80-92; http://apps.webofknowledge.com.libproxy.cc.stonybrook.edu/full_record.do?product=WOS&search_mode=GeneralSearch&qid=4&SID=4CpkdIbjgdKHalEipLc&page=1&doc=1 (Accessed May 9, 2013).
  6. Smith, P.; Gregory, PJ. Ilmastonmuutos ja kestävä ruuantuotanto. Proceedings of the Nutrition Society 2013, Volume 72, Issue 1: 21-28; http://apps.webofknowledge.com.libproxy.cc.stonybrook.edu/full_record.do?product=WOS&search_mode=GeneralSearch&qid=4&SID=4CpkdIbjgdKHalEipLc&page=1&doc=6 (Accessed May 1, 2013).
  7. Mueller, ND.; Gerber, JS.; Johnston, M.; Ray, DK.; Ramankutty, N.; Foley, JA. Satoerojen umpeen kurominen ravinteiden ja vesien hoidon avulla. Nature 2012, Nide 490, Issue 7419: 254-257; http://apps.webofknowledge.com.libproxy.cc.stonybrook.edu/full_record.do?product=WOS&search_mode=GeneralSearch&qid=4&SID=4CpkdIbjgdKHalEipLc&page=3&doc=24 (Accessed 8.5.2013).
  8. Kassam, A.; Brammer, H.; kestävän maataloustuotannon yhdistäminen taloudellisiin ja ympäristöhyötyihin. Geographical Journal 2013, Volume 179: 11-18; http://apps.webofknowledge.com.libproxy.cc.stonybrook.edu/full_record.do?product=WOS&search_mode=GeneralSearch&qid=7&SID=4CpkdIbjgdKHalEipLc&page=1&doc=1 (Accessed touko 3, 2013).
  9. Gabriel, D.; Salt, SM.; Kunin, me.; Benton, TG. Ruoantuotanto vs. biodiversiteetti: luonnonmukaisen ja tavanomaisen maatalouden Vertailu. Journal of Applied Ecology 2013, Volume 50, Issue 2: 355-364; http://apps.webofknowledge.com.libproxy.cc.stonybrook.edu/full_record.do?product=WOS&search_mode=GeneralSearch&qid=10&SID=4CpkdIbjgdKHalEipLc&page=1&doc=1 (Accessed April 28, 2013).
  10. Wang, S.; Li, Z.; Fan, GS. Maaperän laatu ja mikrobit orgaanisissa ja tavanomaisissa Viljelyjärjestelmissä. African Journal of Microbiology Research 2012, Volume 6, Issue 24: 5077-5085; http://apps.webofknowledge.com.libproxy.cc.stonybrook.edu/full_record.do?product=WOS&search_mode=GeneralSearch&qid=14&SID=4CpkdIbjgdKHalEipLc&page=1&doc=1 (Accessed May 8, 2013).
  11. Huntley, EE.; Collins, EE.; Swisher, M. E. Effects of Organic and Conventional Farm Practices on Soil Quality. University of Florida ; http://www.nal.usda.gov/afsic/nsfc/39.htm (Accessed April 26, 2013)
  12. USDA.Gov Yhdysvaltain maatalousministeriö. 2013. Web. http://www.nal.usda.gov/history-art-and-biography/history-agriculture. Toukokuuta 2013.
  13. Economywatch.Com Stanley St. Labs. 2010. Web. http://www.economywatch.com/agriculture/types/. 25 huhti. 2013.
  14. Xtimeline.Com. Famento, Inc. 2013. Web. http://www.xtimeline.com/timeline/History-of-agriculture-1. 28 Apr. 2013.
  15. Archaeology.About.Com. About.Com. Web. http://archaeology.about.com/od/tterms/qt/Three-Sisters.htm. 20 Apr. 2013
  16. Sustainablelafayette.Org. Sustainable Lafayette. 2013. Web. http://www.sustainablelafayette.org/?page_id=1015. 13 May 2013.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.