Monokulttuuri maataloudessa: edut ja haitat

Jaa

Maatalousyhteisössä käydään nykyään paljon keskustelua monokulttuuristen viljelyjärjestelmien eduista ja haitoista. Se keskittyy enimmäkseen siihen, miten ne vaikuttavat ympäristön pilaantumiseen ja ilmastonmuutokseen, mutta myös siihen, miten ne vaikuttavat kasvavan maailman väestön ruokkimiseen, jonka odotetaan saavuttavan 10 miljardia vuoteen 2050 mennessä. Maatalous on pisteessä, jossa siihen kohdistuu paineita tulla kestävämmäksi, vähentää saasteita ja hoitaa maaperän järjestelmiä samalla, kun se lisää tuotantoaan toimittaakseen suuria määriä ruokaa nopeasti kasvaville kaupunkialueille. Miten tämä sitten liittyy monokulttuureihin? Tutkitaanpa, mitä tämä termi tarkoittaa ja mikä on sen rooli muuttuvassa ruokajärjestelmässä.

Mikä on monokulttuuri?

Monokulttuurit ovat viljelyjärjestelmiä, joissa pellolla viljellään vain yhtä viljelykasvia tiettynä ajankohtana, yleensä koko maatalouskauden ajan. Monokulttuurit ovat hallinneet suurinta osaa ruoantuotannosta siitä lähtien, kun maatalouden laajalle levinnyt koneellistaminen 1900-luvulla yksinkertaisti yhden viljelykasvin hoitoa kerrallaan. FAO:n tietoja analysoineen tutkimuksen mukaan vehnä, maissi, soija ja riisi peittävät hieman alle 501 000 tonnia maailmanlaajuista maatalousmaata, ja niitä viljellään lähes aina monokulttuurina. Vaihtoehtoisesti polykulttuurit ovat järjestelmiä, joissa kahta tai useampaa viljelykasvia viljellään yhdessä pellolla kerrallaan, ja ne ovat perinteisempi maankäytön menetelmä. Muista, että vaikka monokulttuurit viljelevät vain yhtä viljelykasvia kerrallaan, ne voivat silti kiertää pellolle istutettua viljelykasvia vuodesta toiseen ja niitä voidaan silti kutsua monokulttuuriksi. Monoviljely on termi, jota käytetään erottamaan toiminnot, joissa jatkuvasti viljellään saman kasvilajin monokulttuureja joka vuosi samaan paikkaan ilman viljelykiertoa.

Monokulttuurien edut

Monokulttuurit kehittyivät teollistuneesta ruokajärjestelmästä, joka pyrki vastaamaan globalisoituvan väestön tarpeisiin ja vaatimuksiin, ja ne ovat luoneet puitteet monien nykyisten peruselintarvikkeiden saatavuudellemme. Joitakin tämän maankäyttöjärjestelmän tarjoamia etuja ovat: Hallinnan helppous Yhden viljelykasvin hoito kerrallaan yksinkertaistaa monien tilanhoitajien ja maatalousyritysten liiketoimintamallia. Yhdellä lajilla kylvetyn pellon tasaisuus tarkoittaa, että kaikki valmistelu, panokset, sadonhoito ja sadonkorjuu ovat samoja laajalla alueella, eikä eri lajien tarpeita tarvitse ottaa yhtä paljon huomioon. Monokulttuurit tekevät viljelystä viljelijöille pohjimmiltaan erittäin helppoa, koska ne poistavat suurelta osin monimuotoisuuden ja siten tarpeen hallita siihen liittyviä monimutkaisempia järjestelmäkytkentöjä. Viljojen sadon maksimointi Vuodesta toiseen viljelykiertoa noudattavat monokulttuurit pystyvät maksimoimaan tiettyjen kasvien sadon, jotka olisivat pienempiä, jos ne istutettaisiin sekaviljelyjärjestelmään eri lajien muiden kasvien kanssa. Tämän kerrotaan pitävän paikkansa Washingtonin osavaltionyliopiston mukaan viljoista, kuten vehnästä, kaurasta ja rapsista.5 Tämä pätee erityisesti preeria-alueisiin, joissa ilmasto suosii näiden kasvien tuotantoa muihin verrattuna, joten suuren viljelyn vaatima työvoima ja panokset ovat vähäisiä. sato.Monokulttuuriviljelyssä sato kuitenkin tyypillisesti laskee ajan myötä maaperän huonontumisen ja eroosion vuoksi, mikä osaltaan heikentää maan hedelmällisyyttä. Korkeammat tulot erikoistuneesta tuotannosta Kapitalistisilla markkinoilla erikoistuminen on avainasemassa, ja monokulttuurit ovat luonteeltaan hyper-erikoistuneita, ja usein yksi maatila keskittyy yksinomaan monokulttuuriviljelykasvinsa tuotantoon. Yhdelle lajille räätälöityjä laitteita, siemeniä ja yleisiä tuotantopanoksia voidaan ostaa suuria määriä, mikä tyypillisesti liittyy alhaisempiin hintoihin. Viljelijät ja ammattilaiset saavat myös erittäin erikoistunutta asiantuntemusta tietystä viljelykasvistaan, mikä tekee heistä paremmin valmistautuneita käsittelemään esimerkiksi tuholaisia tai tauteja, koska he työskentelevät tietyllä markkinaraolla, joka ei vaadi laajempaa tietoa monista lajeista. Monokulttuurit syntyivät, koska niiden nähtiin minimoivan kustannuksia, virtaviivaistavan tuotantoa ja maksimoivan voitot, erityisesti alkuinvestointijakson jälkeen, ja taloudellisesta näkökulmasta tämä pätee edelleen moniin toimintoihin. Erittäin herkkä teknologisille innovaatioille Samoista syistä kuin monokulttuurien hallinta on suoraviivaisempaa, ne on myös helpompi integroida koneisiin ja yhä kehittyneempään teknologiaan: muuttujia on yksinkertaisesti vähemmän. Yhtä tasaisesti samaan aikaan istutettua viljelykasvilajia voidaan lannoittaa ja korjata yhdellä iskulla koneellisilla laivoilla, jotka liikkuvat peräkkäin riviä pitkin, ilman että niitä tarvitsee ohjelmoida ottamaan huomioon muita viljelykasveja, jotka saattavat olla eri kasvuvaiheissa tai joilla on erilaiset ravinnetarpeet. Tasalaatuisuutta on helpompi hallita ja suunnitella, ja monokulttuurien nopea kasvu 1900-luvun lopulla on kulkenut käsi kädessä maatalouden nopean teknologisen kehityksen kanssa.

Monokulttuurien haitat

Monokulttuurien keskeiset haitat ovat hitaasti paljastuneet viime vuosikymmeninä, kun ympäristötietoisuus ja -seuranta ovat heijastaneet sitä, kuinka paljon teollinen maatalous vaikuttaa paikallisiin ekosysteemeihin. Lyhyen aikavälin talouden hyödyistä huolimatta se edistää pitkän aikavälin ja ympäristön kannalta seuraavia etuja: Metsäkato Vaikka useimmat maatalouden kehitysmuodot edellyttävät metsäkatoa, monokulttuurit vaativat erityisesti suurten maa-alueiden täydellistä metsäkatoa ja kasvillisuuden poistamista yhden viljelykasvin tasaista viljelyä varten. Monokulttuurien taloudelliset edut yleensä kasvavat viljelyalan kasvaessa, minkä vuoksi ne tyypillisesti kattavat satoja tai tuhansia hehtaareja jatkuvasti, mikä edellyttää metsäkatoa useimmilla alueilla. Tämä on erityisen huolestuttavaa silloin, kun vanhoja metsiä, jotka sisältävät monimutkaisia ekosysteemejä, hävitetään nopeasti monokulttuurien tieltä; esimerkiksi Borneolla ja Sumatralla, missä muinaisia sademetsiä poistetaan nopeasti öljypalmujen monokulttuurien tieltä. Biologisen monimuotoisuuden väheneminen Luonteeltaan monokulttuurit ovat monimuotoisuuden vastakohtia. Yhtä lajia viljellään laajalla alueella, joskus tuhansilla hehtaareilla, ja torjunta-aineita käytetään rikkaruohojen tai tuotantoa uhkaavien lajien kasvun hävittämiseksi. Tämä johtaa ilmiselvään biodiversiteetin puutteeseen, mikä puolestaan voi aiheuttaa ravintoketjun ja ekosysteemin romahtamisen alkuperäisille kasvi- ja eläinlajeille. Monien avainlajien katoaminen on yhdistetty monokulttuurien laajenemiseen, jolla puolestaan on vaikutus, joka tunnetaan nimellä "trofinen kaskadi" ja joka johtaa monien alkuperäisten, luonnonvaraisten lajien vaarantumiseen tai täydelliseen sukupuuttoon. Yllä olevan esimerkin viitaten laajamittaiset öljypalmujen monokulttuurit ovat johtaneet elinympäristöjen menetykseen ja sitä kautta monien alkuperäisten lajien, kuten orankin, vaarantumiseen. Pölyttäjien väheneminen Glyfosaatin ja erityisesti neonikotinoidien käyttö laajoilla alueilla on yhdistetty mehiläiskantojen valtavaan vähenemiseen maailmanlaajuisesti. Yhdyskuntien romahdushäiriö (CCD) on ollut trendi 2000-luvun alkupuolelta lähtien, ja on yhä enemmän todisteita siitä, että torjunta-aineiden laajamittainen käyttö on avainasemassa. Tämän tyyppisiä torjunta-aineita käytetään tyypillisesti laajamittaisissa monokulttuureissa, erityisesti maissin viljelyssä. Mutta tämä ei ole ainoa tekijä, vaan monimuotoisuuden puute vähentää vaihtelua eloonjääneiden mehiläisten ruokavaliossa, ja niiltä puuttuu lopulta terveelliset bakteerit, jotka tarjoavat ravitsevan ja pitkäkestoisen ravinnonlähteen niiden yhdyskunnille. Saastuminen Monokulttuurien hoito on pitkälti riippuvainen synteettisten kemikaalien, kuten torjunta-aineiden ja lannoitteiden, usein toistuvasta käytöstä laajoilla alueilla rikkaruohojen ja tuholaisten torjumiseksi sekä viljelykasvien kasvun edistämiseksi. Vaikka monia näistä synteettisistä panoksista pidetään välttämättöminä tiettyjen myyntikasvien laajamittaiselle tuotannolle, niiden käyttöasteella ja sitä seuraavalla paikallisten valuma-alueiden saastumisella valumavesillä on vakavia seurauksia. Lannoitteiden valunta on korreloitu suoraan leväkukintojen kehittymiseen ja sitä seuranneiden hyökyttömien kuolleiden vyöhykkeiden syntymiseen, jotka jättävät vesialueet vaille merielämää. Pohjaveden ja valuma-alueiden lisäksi metaanin, typpioksiduulin ja hiilidioksidin päästöt ovat myös merkittäviä ongelmia laajamittaisissa monokulttuurien, erityisesti karjankasvatuksissa, aiheuttamissa ilmansaasteissa. Alttius tuholaisille ja tuholle Ekologien keskuudessa on yleisesti tiedossa, että monimuotoisuus edistää selviytymiskykyä useiden esteiden ja takaisinkytkentäsilmukoiden avulla, jotka luonnollisesti rajoittavat vahinkoa, jonka yksi ainoa tuholainen tai taudinaiheuttaja voi aiheuttaa monimuotoiselle populaatiolle. Lajien monimuotoisuuden puute monokulttuureissa on tehnyt niistä tavallaan isäntäkohtaisten tuholaisten ja tautien uhkaamia isännöitsijäspesiaalisia ankkoja, joilla yhtäkkiä on hehtaareittain keskeytymätöntä ravintoa ja lisääntymisalueita ilman luonnollista kontrollia. Tämä on vielä suurempi huolenaihe monokulttuureissa, jotka harjoittavat monoviljelyä ja päätyvät ylläpitämään useita saman hyönteisen tuholaisen sukupolvia samalla alueella tuhoisin seurauksin. Torjunta-aineiden jatkuva ruiskuttaminen on itse asiassa lisännyt monien tuholaislajien aggressiivisuutta, ja ne ovat sopeutuneet ja tulleet vastustuskykyisiksi näille tekijöille, mikä pahentaa alkuperäistä tilannetta. Maaperän tiivistyminen ja eroosio Maatalouden automatisointi ja suurten, raskaiden koneiden vallitseva käyttö monokulttuuriviljelyssä on johtanut laajamittaiseen maaperän tiivistymiseen. Maaperän mikrobien monimuotoisuuden ja rakenteen väheneminen liittyy myös monokulttuurijärjestelmiin, joissa yksi kasvilaji ravitsee omia ravinne- ja mineraalivalintojaan, jolloin maaperä köyhtyy tietyistä ravinteista eikä niitä voida palauttaa monipuolisilla istutuksilla. Samoin yhden lajin istuttaminen laajalle alueelle luo paljon epävakaamman juuriston, koska maaperää ankkuroi vain yksi juuristotyyppi, ja siitä tulee ajan myötä alttiimpi eroosiolle ja pintamaan menetykselle. Monokulttuuriviljelyssä korjataan myös kaikki sato tietyn ajan kuluessa, jolloin valtavat paljaan maaperän alueet ovat alttiina luonnonvoimille joskus koko talveksi (ellei peiteviljelyä käytetä), mikä johtaa voimakkaaseen eroosioon ja lopulta aavikoitumiseen. Maan hedelmällisyyden väheneminen ja toimeentulon epävakaus Kaikki edellä mainitut haitat yhdessä ovat jo johtaneet siihen, että monet kaupallisia monokulttuureja viljelevät viljelijät ovat kokeneet satojen laskun, koska heidän käytäntönsä on ylittänyt huipputuotannon ja he viljelevät nyt yhä aavikoituneemmalla ja eroosion runtelemalla maalla. Maaperän hedelmällisyyden heikkeneminen ja tuholaisten ja rikkaruohojen kasvava vastustuskyky glyfosaattipitoisille torjunta-aineille tarkoittaa väistämätöntä käännekohtaa, jossa perinteinen teollisten monokulttuurien malli ei ole enää toteuttamiskelpoinen viljelytekniikka. Tämä valitettavasti johtaa suhteettoman suureen riskiin, jota viljelijät ja maatalousalan johtajat kantavat, kun heidän toimeentulonsa muuttuu yhä epävakaammaksi maaperän hedelmällisyyden menetyksen ja satotappioiden myötä. Monokulttuuriviljelijöillä on myös kaikki munansa yhdessä korissa ja he ovat riippuvaisia yhden tietyn lajin menestyksestä, mikä tekee heistä erittäin alttiita menettämään koko satonsa ja tulonsa yhden kauden aikana tietyn tuholaisen, taudin tai säätapahtuman vuoksi.

Monokulttuuristen järjestelmien haitallisten vaikutusten lieventäminen

Täsmäviljelyllä on kyky lieventää ja vähentää monokulttuuristen järjestelmien haitallisempia vaikutuksia datapohjaisten järjestelmien avulla, jotka pystyvät paikantamaan tarkat tarpeet ja vähentämään paikallisen ympäristön hävikkiä ja saastumista. Vaikka monet viljelijät ja maatalousyritykset pyrkivät siirtymään polykulttuurijärjestelmiin, jäljellä olevia monokulttuureja voidaan parantaa joillakin seuraavista strategioista: Muuttuvamääräinen levitys ja kastelu (VRA ja VRI) Laajamittainen monokulttuuriviljelyyn liittyvää maaperän tiivistymistä ja saastumista voidaan vähentää integroimalla muuttuvamääräisiä levityksiä, mikä poistaa tarpeettomien panosten käytön ja siten traktoreiden ja ruiskutuslaitteiden tarpeettoman liikkumisen pelloilla. VRA-kartat tarkastellaan paikkatietoa analysoidakseen, mitkä tietyt alueet tarvitsevat syötteitä ja kuinka paljon, välttäen perinteisen tuhlaavan lähestymistavan, jossa samaa syötettä lähetetään koko alueelle. Nämä kartat voidaan ladata koneisiin ja traktoreihin, jotka pystyvät suorittamaan erittäin tarkkoja syötteiden sovelluksia vain siellä, missä niitä tarvitaan, välttäen katvealueita ja ottaen huomioon maiseman topografian ja kuivatuksen. Viljelykierto Kuten tässä artikkelissa aiemmin mainittiin, monoviljely on erillinen käytäntö, joka usein yhdistetään monokulttuureihin, joissa viljelykasveja ei kierrätetä vuodesta toiseen. Kun monokulttuuria viljellään monoviljelynä, monet haitat pahenevat ja erityisesti maaperän laatu ja maan yleinen hedelmällisyys heikkenevät merkittävästi. Monokulttuurit, joita kiertoviljelyssä edistetään maaperän mikrobien ja ravinteiden monimuotoisuutta ja keskeytetään tuholaisten sukupolvien lisääntymiskierto, ovat parhaita sekä viljelijöille että maalle ja ovat kaiken kaikkiaan kestävämpiä pitkällä aikavälillä. Integroitu tuholaistorjunta Integroitu tuholaistorjunta eli IPM on räjähtänyt suosioon maatalousteknologia-alalla, ja useat startup-yritykset ja muut yritykset ovat halunneet siirtyä pois glyfosaattipohjaisista torjunta-aineista vaihtoehtoisiin tuotteisiin, kuten biorationaalisiin torjunta-aineisiin. Biorationaaliset tuotteet, kuten Bt-torjunta-aineet, eivät ole kemiallisia, vaan niissä käytetään eläviä biologisia torjunta-aineita, kuten Bt-mikrobia, tuholaisten toukkien poistamiseen ilman, että niillä on samoja tuhoisia vaikutuksia maaperän biologiseen monimuotoisuuteen. Bt-torjunta-aineet ovat vain yksi esimerkki monista biorationaalisista tuotteista, jotka hyödyntävät luonnossa esiintyviä bakteereja ja sieniä, ja on muita yrityksiä, jotka ovat ottaneet toisenlaisen suunnan feromonipohjaisessa torjunnassa. Tuholaisten feromonien käsittely ja ruiskuttaminen häiritsee eri tuholaisten lisääntymiskiertoa muuttamalla niiden lisääntymismalleja lajikohtaisella tasolla. Tämä tarkoittaa, että nämä toimenpiteet vaikuttavat vain kiinnostuksen kohteena olevaan tuholaiseen ja jättävät muun ekosysteemin suhteellisen ennalleen. Integroidun tuholaistorjunnan strategioiden ja teknologioiden käyttö monokulttuuritasolla voi lieventää joitakin tämän käytännön haitallisia vaikutuksia saastumiseen, pölyttäjiin ja maaperän monimuotoisuuteen. Uusiutuvalla energialla toimivat koneet ja laitteet Sähköajoneuvojen ja uusiutuvan energian käyttö monokulttuuriviljelyssä on tärkeä osa niiden pitkäikäisyyden takaamista maatalousjärjestelmässä, sillä lähes jokainen maailmanlaajuinen sektori on siirtymässä pois fossiilisten polttoaineiden riippuvuudesta. Droonien ja erittäin tehokkaiden ruiskutuslaitteiden käyttö yhdessä älylaitteiden ja -koneiden kanssa voi vähentää saasteita ja koneiden liikkumista vain siellä missä ja milloin on tarpeen. Lisää reunoja ja tilaa luonnon ja luonnon monimuotoisuuden käytäville Monokulttuuriviljelyn kokonaiskoon pienentäminen tai ainakin useampien reunojen ja käytävien luominen voi myös olla avainasemassa niiden vähentämisessä paikallisen biologisen monimuotoisuuden ja metsien kannalta. Monet kasvi- ja eläinlajit hyödyntävät eri maatyyppien reunoja ja rajoja varjona, erilaisina ravinnonlähteinä tai maiseman läpi kulkemiseen. Metsäiset villieläinkäytävät suurten monokulttuurien läpi voisivat parantaa huomattavasti alkuperäisten lajien suojelutoimia antamalla niille reitin liikkua pelloilla ilman, että ne ovat alttiita altistumiselle, ja metsäalueet viilentävät ympäröivää maisemaa. Peiteleikkaus Peiteviljely on perinteinen menetelmä maaperän rakenteen säilyttämiseksi ja maaperän eroosion estämiseksi talven aikana, eikä sitä käytetä yleisesti kaupallisissa länsimaisissa järjestelmissä. Alfalfa, apila ja erilaiset palkokasvit ovat suosittuja peitekasveja, joita voidaan kylvää syksyllä ennen ensimmäisiä pakkasia ja käyttää sitten viherlannoitteena keväällä, jolloin ne lisäävät maaperään runsaasti orgaanista ainesta sen sulamisen jälkeen. Peiteviljelyä voidaan helposti toteuttaa monokulttuureissa pitkälti samoilla laitteilla, ja se tarjoaa suojaa, eristystä ja orgaanista ainesta jo ennestään herkille maaperäjärjestelmille.

Maatalousjärjestelmien tulevaisuus: Monikulttuuriset viljelymenetelmät

Kestävän maatalouden tulevaisuus on yleinen siirtyminen pois perinteisesti intensiivisistä monokulttuureista kohti monimuotoisempia ja joustavampia polykulttuurisia järjestelmiä. Mutta jäljellä oleville monokulttuuriviljelmille tai niille valikoiville monokulttuuriviljelmille, joiden on osoitettu tuottavan suurempia satoja viljoille ja muille vastaaville viljelykasveille, on välttämätöntä ottaa käyttöön maanpeitekasvit, viljelykierto, maaperän muokkaaminen ja tuhansien hehtaarien alueiden jakaminen metsäisiksi alueiksi. Suuri osa maatalousteknologiasta on itse asiassa suunniteltu toimimaan erittäin hyvin sekä polykulttuurien että monokulttuurien ympärillä, esimerkiksi VRA- ja VRI-teknologiat, jotka on suunniteltu erilaisiin tarpeisiin ja erityispiirteisiin. Monikulttuuriset maisemat, joihin kuuluu peltometsätaloutta ja alkuperäiskasveja, ovat nykyään tehokkaampia suurten ruokamäärien kasvattamiseen kuin ennen kehittyneen kartoitusteknologian ansiosta. Ne myös monipuolistavat tulonlähteitä ja luovat varautumissuunnitelmia viljelijöille, jotka olivat aiemmin riippuvaisia yhdestä viljelykasvista. Sopivien teknologioiden saatavuus on tärkein askel eteenpäin, ja investoinnit on suunnattava kestävien ratkaisujen luomiseen, jotka on kohdennettu erityisesti ympäristöön ja viljelijöiden tarpeisiin, jotta vältetään samojen virheiden tekeminen kuin aiemmin. Whats