Tänapäeval käib põllumajandusringkondades palju arutelu monokultuursete põllumajandussüsteemide eeliste ja puuduste üle. Peamiselt keskendutakse sellele, kuidas need aitavad kaasa keskkonna halvenemisele ja kliimamuutustele, aga ka sellele, kuidas need mängivad rolli kasvava maailma rahvastiku toitmisel, mis eeldatavasti ulatub 2050. aastaks 10 miljardini.
Põllumajandus on punktis, kus sellele avaldatakse survet muutuda jätkusuutlikumaks, vähendada saasteaineid ja hoolitseda mullasüsteemide eest, suurendades samal ajal tootmist, et varustada kiiresti kasvavaid linnapiirkondi suures koguses toiduga. Kuidas see siis monokultuuridega seostub? Uurime, mida see termin tähendab ja millist rolli see mängib muutuvas toidusüsteemis.
Mis on monokultuur?
Monokultuurid on põllumajandussüsteemid, kus põllul kasvatatakse kindlal ajal ainult ühte tüüpi põllukultuuri, tavaliselt kogu põllumajandushooaja jooksul. Monokultuurid on domineerinud enamikus toidutootmises alates 20. sajandil toimunud põllumajanduse laialdasest mehhaniseerimisest, mis lihtsustas korraga ühe põllukultuuri majandamist.
FAO andmeid analüüsinud uuringu tulemuste kohaselt katavad nisu, mais, soja ja riis veidi vähem kui 501 000 000 põllumajandusmaad kogu maailmas ning neid kasvatatakse peaaegu alati monokultuuridena. Alternatiivina on polükultuurid süsteemid, kus kahte või enamat põllukultuuri kasvatatakse korraga samal põllul ja mis on traditsioonilisem maakorraldusmeetod.
Pidage meeles, et kuigi monokultuurides kasvatatakse korraga ainult ühte põllukultuuri, võidakse põllul istutatud põllukultuuri siiski aastast aastasse külvata ja seda ikkagi monokultuuriks nimetada. Monokultuurimine on termin, mida kasutatakse tegevuste eristamiseks, kus sama taimeliigi monokultuure kasvatatakse pidevalt igal aastal samasse kohta ilma külvikorrata.
Monokultuuride eelised
Monokultuurid arenesid välja industrialiseeritud toidusüsteemist, mis püüdis rahuldada globaliseeruva elanikkonna vajadusi ja nõudmisi ning on loonud raamistiku meie juurdepääsuks paljudele toiduainetele tänapäeval. Mõned selle maakorraldussüsteemi pakutavad eelised on järgmised:
Haldamise lihtsus
Ühe põllukultuuri korraga majandamine lihtsustab paljude põllumajandusjuhtide ja põllumajandusettevõtete ärimudelit. Ühe liigiga külvatud põllu ühtlus tähendab, et kogu ettevalmistus, sisendid, põllukultuuride hooldus ja koristamine on suurel alal samad ning erinevate liikide vajadustega tuleb vähem arvestada.
Monokultuurid teevad põllumeestele põllumajanduse sisuliselt väga lihtsaks, kuna need kõrvaldavad suures osas mitmekesisuse ja seega kaovad vajadus hallata sellega kaasnevaid keerukamaid süsteemiseoseid.
Teravilja saagikuse maksimeerimine
Monokultuurid, mis harrastavad külvikorda hooajast hooaega, suudavad maksimeerida teatud põllukultuuride saagikust, mis oleksid madalama saagikusega, kui neid istutada segakultuuride süsteemi koos teiste liikide taimedega.
Washingtoni Osariigi Ülikooli andmetel kehtib see väidetavalt selliste teraviljade nagu nisu, kaer ja raps kohta.5 See kehtib eriti preeriapiirkondade kohta, kus kliima soosib seda tüüpi põllukultuuride tootmist teiste ees, seega on suure saagi saamiseks vaja minimaalselt tööjõudu ja sisendeid. saagikus.
Kuid monokultuuride puhul, mis harrastavad monokultuuride kasvatamist, väheneb saagikus tavaliselt aja jooksul mulla degradeerumise ja erosiooni tõttu, mis aitab kaasa üldisele madalamale maaviljakusele.
Suuremad tulud spetsialiseeritud tootmisest
Kapitalistlikul turul on spetsialiseerumine võtmetähtsusega ning monokultuurid on oma olemuselt hüperspetsialiseeritud ja sageli keskendub üks talu ainult oma monokultuurina kasvatatava saagi tootmisele.
Ühe liigi jaoks kohandatud seadmeid, seemneid ja üldisi sisendeid saab osta hulgi, mis on tavaliselt seotud madalamate hindadega.
Põllumajandustootjad ja spetsialistid omandavad ka oma konkreetse põllukultuuri kohta kõrgelt spetsiifilise oskusteabe, mis muudab nad paremini ette valmistatud kahjurite või haigustega toimetulekuks, kuna nad töötavad kindlas nišis, mis ei nõua laiemaid teadmisi paljude liikide kohta.
Monokultuurid tekkisid seetõttu, et neid nähti kulude minimeerimise, tootmise sujuvamaks muutmise ja kasumi maksimeerimise võimena, eriti pärast esialgset investeerimisperioodi, ning majanduslikust seisukohast kehtib see paljude tegevuste puhul endiselt.
Kiire reageerimine tehnoloogilisele innovatsioonile
Samadel põhjustel, miks monokultuure on lihtsam majandada, on neid ka lihtsam integreerida masinate ja üha arenenuma tehnoloogiaga: mängus on lihtsalt vähem muutujaid.
Ühtlaselt samal ajal istutatud põllukultuuri saab väetada ja koristada ühe hoobiga mehhaniseeritud masinapargi abil, mis liigub järjestikku iga rea järele, ilma et oleks vaja programmeerida arvestama teiste põllukultuuridega, mis võivad olla erinevates kasvufaasides või millel on erinevad toitainevajadused.
Ühtlust on lihtsam hallata ja kujundada ning monokultuuride kiire kasv 20. sajandi lõpus on käinud käsikäes põllumajanduse kiire tehnoloogilise arenguga.
Monokultuuride puudused
Monokultuuride peamised puudused on viimaste aastakümnete jooksul aeglaselt ilmsiks tulnud, kuna keskkonnateadlikkus ja seire on kajastanud, kui palju tööstuslik põllumajandus mõjutab kohalikke ökosüsteeme.
Vaatamata lühiajalisele majanduslikule kasule, aitab see pikaajalisest ja keskkonna seisukohast kaasa järgmisele:
Metsade hävitamine
Kuigi enamik põllumajandusliku arengu liike nõuab metsade hävitamist, nõuavad monokultuurid just suurte maatükkide täielikku metsaraiet ja taimestiku mitmekesisuse kaotamist, et saaks ühe põllukultuuri ühtlaselt istutada.
Monokultuuride majanduslikud eelised suurenevad üldiselt haritava maa pindalaga, mistõttu hõlmavad need tavaliselt pidevalt sadu või tuhandeid aakreid, mis tingib enamikus piirkondades metsade hävitamise vajaduse.
See on eriti murettekitav olukorras, kus keerulisi ökosüsteeme sisaldavaid vanu metsi hävitatakse kiiresti, et teha ruumi monokultuuridele; näiteks Borneol ja Sumatral, kus iidseid vihmametsi eemaldatakse kiiresti, et teha ruumi õlipalmi monokultuuridele.
Bioloogilise mitmekesisuse kadu
Oma olemuselt on monokultuurid mitmekesisuse vastandid. Ühte liiki kasvatatakse suurel alal, mõnikord tuhandetel aakril, ja pestitsiide kasutatakse umbrohu või mis tahes tootmist ohustavate liikide kasvu hävitamiseks.
See tekitab ilmse bioloogilise mitmekesisuse puudumise, mis omakorda võib põhjustada kohalike taime- ja loomaliikide toiduahela ja ökosüsteemi kokkuvarisemist. Paljude võtmeliikide kadumist on seostatud monokultuuri laienemisega, millel omakorda on mõju, mida tuntakse nn troofilise kaskaadina ja mis põhjustab paljude kohalike looduslike liikide ohustamist või täielikku väljasuremist.
Ülaltoodud näite viitamiseks on ekspansiivsed õlipalmi monokultuurid toonud kaasa elupaikade kadumise ja sellele järgneva paljude kohalike liikide, näiteks orangutani, ohustamise.
Tolmeldajate vähenemine
Glüfosaadi ja eriti neonikotinoidide pestitsiidide kasutamine suurtel aladel on seostatud mesilaspopulatsioonide tohutu vähenemisega kogu maailmas.
Mesilasperede kollapsihäire (CCD) on olnud trend alates 21. sajandi algusest ning üha rohkem tõendeid selle kohta, et pestitsiidide laialdane kasutamine mängib selles võtmerolli. Seda tüüpi pestitsiide kasutatakse tavaliselt suuremahulistes monokultuurides, eriti maisi puhul.
Kuid see pole ainus tegur, mitmekesisuse puudumine vähendab ellujäänud mesilaste toidusedelis varieeruvust ning neil puuduvad lõpuks tervislikud bakterid, mis aitavad kaasa nende kolooniate toitvale ja pikaajalisele toiduallikale.
Reostus
Monokultuuride majandamine sõltub suuresti sünteetiliste kemikaalide, näiteks pestitsiidide ja väetiste sagedasest kasutamisest suurtel aladel umbrohu ja kahjurite tõrjeks ning põllukultuuride kasvu soodustamiseks.
Kuigi paljusid neist sünteetilistest sisenditest peetakse teatud tulusaaduste laialdaseks tootmiseks vajalikuks, on nende kasutamise määradel ja kohalike valgalade hilisemal saastumisel äravoolu tõttu tõsised tagajärjed.
Väetiste äravool on otseselt seotud vetikate õitsemise ja sellele järgneva hüpoksiliste surnud tsoonide tekkega, mis jätavad veekogud mereelustikuta. Lisaks põhjaveele ja valgalasüsteemidele on metaani, dilämmastikoksiidi ja süsinikdioksiidi heitkogustest tulenev õhusaaste suurte monokultuuride, eriti veisekasvatuse puhul samuti oluline probleem.
Kahjurite immuunsuse ja hävingu suhtes vastuvõtlikkus
Ökoloogide seas on üldteada, et mitmekesisus soodustab vastupanuvõimet ning mitmed tõkked ja tagasisideahelad piiravad loomulikult kahju, mida üks kahjur või haigusetekitaja saab mitmekesisele populatsioonile tekitada.
Liigilise mitmekesisuse puudumine monokultuurides on muutnud need omamoodi istuvateks partideks, keda ähvardavad peremeesorganismi spetsiifilised kahjurid ja haigused, millel on äkki aakrite viisi katkematut toitu ja paljunemisala ilma loodusliku kontrollita.
See on veelgi suurem mure monokultuuride puhul, mis harrastavad monokultuuride kasvatamist ja toetavad ühes piirkonnas sama putukakahjuri mitut põlvkonda, millel on laastavad tagajärjed.
Pestitsiidide pidev pritsimine on tegelikult suurendanud paljude kahjuriliikide agressiivsust, mis on kohanenud ja muutunud nende suhtes resistentseks, halvendades algset olukorda.
Pinnase tihenemine ja erosioon
Põllumajanduse automatiseerimine ja suurte, raskete masinate valdav kasutamine monokultuuride majandamisel on põhjustanud ulatusliku mulla tihenemise.
Mulla mikroobide mitmekesisuse ja mulla struktuuri kadu on seotud ka monokultuuriliste süsteemidega, kus üks taimeliik toitub oma konkreetsetest toitainete ja mineraalide eelistustest, jättes mulla teatud toitainetest ilma, et neid mitmekesise istutamise abil taastada oleks võimalik.
Samamoodi loob ühe liigi istutamine suurele alale palju ebastabiilsema juurestiku, kuna mulla ankurdamiseks on olemas ainult ühte tüüpi juurestik ning see muutub aja jooksul erosioonile ja pealmise mulla kadumisele vastuvõtlikumaks.
Monokultuurid koristavad kogu saagi kindla aja jooksul, jättes tohutud palja mullapinna alad mõnikord terveks talveks ilmastikuoludele avatuks (kui nad ei harrasta katteviljastamist), mis põhjustab suurt erosiooni ja lõpuks kõrbestumist.
Maaviljakuse vähenemine ja elatusvahendite ebastabiilsus
Kõik ülaltoodud puudused kokku on juba viinud selleni, et paljud kommertsmonokultuure kasvatavad põllumehed on kogenud saagikuse langust, kuna nende tava on ületanud tipptootmise ja nad harivad nüüd üha kõrbestunud ja erodeerunud maal.
Mulla üldise viljakuse vähenemine ning kahjurite ja umbrohtude kasvav immuunsus glüfosaadipõhiste pestitsiidide suhtes tähendab paratamatut pöördepunkti, kus traditsiooniline tööstuslike monokultuuride mudel ei ole enam teostatav põllumajandustehnika.
See toob kahjuks kaasa ebaproportsionaalselt suure riski, mida kannavad põllumehed ja põllumajandusjuhid, kuna nende elatisallikad muutuvad üha ebastabiilsemaks, kuna mullaviljakus väheneb ja saagikus väheneb.
Monokultuurilistel põllumeestel on kõik munad ühes korvis ja nad sõltuvad ühe konkreetse liigi edust, mistõttu nad on väga haavatavad kogu saagi ja tulu kaotamise suhtes ühe hooaja jooksul konkreetse kahjuri, haiguse või ilmastikunähtuse tõttu.
Monokultuuriliste süsteemide kahjulike mõjude leevendamine
Täppispõllumajandusel on võime leevendada ja vähendada monokultuuriliste süsteemide kahjulikumaid mõjusid andmepõhiste süsteemide abil, mis suudavad täpselt kindlaks määrata vajadused ning vähendada kohaliku keskkonna raiskamist ja reostust.
Kuigi paljud põllumehed ja põllumajandusettevõtted soovivad üle minna polükultuurisüsteemidele, saab neid allesjäänud monokultuure parandada mõne järgmise strateegiaga:
Muutuva normiga laotamine ja niisutamine (VRA ja VRI)
Suuremahulise monokultuuride kasvatamisega seotud mulla tihenemist ja reostust saab vähendada muutuva normiga väetiste integreerimise abil, mis välistab ebavajalike sisendite kasutamise ja seega ka traktorite ja pritsimisseadmete ebavajaliku põldude vahel liikumise.
Kohandatud VRA kaardid Geospatiaalsete andmete põhjal saab analüüsida, millised konkreetsed piirkonnad vajavad sisendeid ja millistes kogustes, vältides traditsiooniliselt raiskavat lähenemist, kus sama sisendit levitatakse kogu piirkonnas.
Neid kaarte saab üles laadida masinatesse ja traktoritesse, mis suudavad sisendit väga täpselt rakendada ainult seal, kus seda vaja on, vältides surnud tsoone ning arvestades maastiku topograafiat ja kuivendust.
Külvikord
Nagu selles artiklis varem mainitud, on monokultuuride kasvatamine eraldi praktika, mida sageli seostatakse monokultuuridega, kus põllukultuure ei kasvatata aasta-aastalt vaheldumisi. Kui monokultuuri kasvatatakse monokultuurina, süvenevad paljud puudused veelgi ning eriti mulla kvaliteet ja üldine maaviljakus langevad järsult.
Monokultuurid, mida külvatakse igal aastaajal, et soodustada mulla mikroobide ja toitainete mitmekesisust ning katkestada kahjurite põlvkondadevahelisi paljunemistsüklit, on parimad nii põllumeestele kui ka maale ning on pikas perspektiivis üldiselt jätkusuutlikumad.
Integreeritud kahjuritõrje
Integreeritud kahjuritõrje ehk IPM on põllumajandustehnoloogia sektoris plahvatuslikult populaarsust kogunud, kusjuures mitmed idufirmad ja ettevõtted soovivad loobuda glüfosaadipõhistest pestitsiididest ja liikuda alternatiivsete toodete, näiteks bioratsionaalsete pestitsiidide poole.
Bioratsionaalsed tooted, nagu Bt-pestitsiidid, ei ole keemilisel alusel, vaid kasutavad elusaid bioloogilisi tõrjevahendeid, näiteks mikroobi Bt, kahjurite vastsete hävitamiseks ilma mulla bioloogilisele mitmekesisusele sama hävitavat mõju avaldamata.
Bt-pestitsiidid on vaid üks näide paljudest bioratsionaalsetest toodetest, mis kasutavad looduslikult esinevaid baktereid ja seeni, ning on ka teisi ettevõtteid, mis on feromoonipõhise tõrje osas võtnud teistsuguse suuna. Kahjurite feromoonidega manipuleerimine ja pihustamine häirib erinevate kahjurite paljunemistsükleid, muutes nende paaritumismustreid liigispetsiifilisel tasandil.
See tähendab, et need sekkumised mõjutavad ainult huvipakkuvat kahjurit ja jätavad ülejäänud ökosüsteemi suhteliselt puutumata. Integreeritud kahjuritõrje strateegiate ja tehnoloogiate kasutamine monokultuuri skaalal võib leevendada mõningaid kahjulikke mõjusid, mida see tava avaldab reostusele ning tolmeldajatele ja mulla mitmekesisusele.
Taastuvenergial töötavad masinad ja seadmed
Elektriautode ja taastuvenergia kasutamine monokultuuride tootmisel on oluline osa nende pikaealisuse tagamisel põllumajandussüsteemis, kuna peaaegu iga sektor maailmas loobub fossiilkütustest sõltuvusest.
Droonide ja ülitõhusate pihustite kasutamine koos nutiseadmete ja -masinatega aitab vähendada reostust ning masinate liikumist ainult seal ja siis, kui vaja.
Suurenda metsloomade ja bioloogilise mitmekesisuse koridoride piire ja ruume
Monokultuuride tegevuse üldise suuruse vähendamine või vähemalt rohkemate servade ja koridoride loomine võib samuti olla võtmetähtsusega, et muuta need kohalikule bioloogilisele mitmekesisusele ja metsadele vähem hävitavaks.
Paljud taime- ja loomaliigid kasutavad erinevate maastikutüüpide servi ja piire varju, erinevate toiduallikate või maastikul liikumise vahendina.
Metsaga kaetud eluslooduse koridorid läbi suurte monokultuuride võiksid oluliselt parandada kohalike liikide kaitsealaseid jõupingutusi, andes neile tee põldudel liikumiseks ilma, et nad oleksid kokkupuute suhtes haavatavad, ning metsaalad avaldavad ümbritsevale maastikule jahutavat mõju.
Kattekärpimine
Katteviljelus on traditsiooniline meetod mulla struktuuri säilitamiseks ja mullaerosiooni vältimiseks kogu talve jooksul, mida läänepoolsetes kaubanduslikes süsteemides tavaliselt ei kasutata.
Lutsern, ristik ja mitmesugused kaunviljad on populaarsed kattekultuurid, mida saab külvata sügisel enne esimest öökülma ja seejärel kevadel haljasväetisena kasutada, lisades mulda pärast sulamist rikkalikult orgaanilist ainet.
Kattekultuure saab monokultuurides hõlpsasti rakendada suures osas sama varustusega ning see pakub kaitset, isolatsiooni ja orgaanilist ainet juba niigi habrastele mullasüsteemidele.
Põllumajandussüsteemide tulevik: polükultuurid
Jätkusuutliku põllumajanduse tulevik on üldine liikumine traditsiooniliselt intensiivsetest monokultuuridest mitmekesisemate ja vastupidavamate polükultuuriliste süsteemide poole.
Kuid ülejäänud monokultuuride või nende selektiivsete monokultuuride puhul, mis on tõestanud teravilja ja muude sarnaste põllukultuuride suurema saagikuse teket, on oluline kattekultuuride kasutuselevõtt, külvikordade kasutamine, mulla harimine ja tuhandete aakrite metsakoridoridega laikudeks jagamine.
Suur osa põllumajandustehnoloogiast on tegelikult loodud toimima väga hästi nii polükultuuride kui ka monokultuuride ümbruses, näiteks VRA ja VRI tehnoloogiad, mis on loodud mitmesuguste vajaduste ja spetsiifilisuse jaoks.
Polükultuurilised maastikud, mis hõlmavad agrometsandust ja kohalikke taimi, on tänapäeval tänu täiustatud kaardistamistehnoloogiale suuremate toidukoguste kasvatamiseks teostatavamad kui varem ning need mitmekesistavad ka sissetulekuallikaid ja loovad varuplaane põllumeestele, kes olid varem ühest põllukultuurist sõltuvad.
Sobivate tehnoloogiate kättesaadavus on kõige olulisem samm edasi ning investeeringud tuleb suunata säästvate lahenduste loomisse, mis on spetsiaalselt suunatud keskkonnale ja põllumajandustootjate vajadustele, et vältida varasemate vigade kordamist.


