Maatalousyhteisössä käydään nykyään paljon keskustelua monokulttuuristen viljelyjärjestelmien eduista ja haitoista. Keskustelu keskittyy enimmäkseen siihen, miten ne vaikuttavat ympäristön pilaantumiseen ja ilmastonmuutokseen, mutta myös siihen, miten ne ruokkivat kasvavaa maailman väestöä, 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 liittyy siis 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 viljelykauden ajan. Monokulttuurit ovat hallinneet suurinta osaa ruoantuotannosta siitä lähtien, kun maatalouden laajalle levinnyt koneellistaminen 1900-luvulla yksinkertaisti yhden viljelykasvin viljelyä kerrallaan.
FAO:n tietoja analysoineen tutkimuksen mukaan vehnä, maissi, soija ja riisi kattavat hieman alle 501 000 tonnia maailmanlaajuista maatalousmaata, ja niitä viljellään lähes aina monokulttuureina. Vaihtoehtoisesti polykulttuurit ovat järjestelmiä, joissa kahta tai useampaa viljelykasvia viljellään yhdessä pellolla samanaikaisesti, ja ne ovat perinteisempi maankäytön menetelmä.
Muista, että vaikka monokulttuuriviljelyssä viljellään vain yhtä satoa kerrallaan, pellolle istutettua satoa voidaan silti kierrättää vuodesta toiseen, ja sitä kutsutaan silti monokulttuuriksi. Monokulttuuri 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, viljelykasvin hoito ja sadonkorjuu ovat samoja laajalla alueella, eikä eri lajien tarpeita tarvitse ottaa yhtä paljon huomioon.
Monokulttuurit tekevät maanviljelijöille viljelystä erittäin helppoa, koska ne poistavat suurelta osin monimuotoisuuden ja siten tarpeen hallita niihin liittyviä monimutkaisempia järjestelmäkytkentöjä.
Viljojen sadon maksimointi
Vuodenajasta toiseen viljelykiertoa harjoittavat monokulttuurit pystyvät maksimoimaan tiettyjen viljelykasvien sadon, jotka olisivat pienempisatoisia, jos ne istutettaisiin sekaviljelyjärjestelmään muiden eri lajien kasvien kanssa.
Washingtonin osavaltionyliopiston mukaan tämän kerrotaan pitävän paikkansa viljojen, kuten vehnän, kauran ja rapsin, kohdalla.5 Tämä pätee erityisesti preeria-alueisiin, joilla ilmasto suosii näiden viljelykasvien tuotantoa muihin verrattuna, joten suuren viljelykasvin tuotantoon tarvitaan vain vähän työvoimaa ja panoksia. sato.
Monokulttuurit, joissa harjoitetaan monoviljelyä, kuitenkin tyypillisesti vähentävät satoa ajan myötä maaperän huonontumisen ja eroosion vuoksi, mikä osaltaan heikentää maan hedelmällisyyttä.
Korkeammat tulot erikoistuneesta tuotannosta
Erikoistuminen on avainasemassa kapitalistisilla markkinoilla, ja monokulttuurit ovat luonteeltaan hyper-erikoistuneita, ja usein yksi maatila keskittyy yksinomaan monokulttuurilla viljellyn satonsa tuotantoon.
Yhdelle lajille räätälöityjen laitteiden, siementen ja yleisten tuotantopanosten ostaminen voidaan tehdä irtotavarana, mikä tyypillisesti liittyy alhaisempiin hintoihin.
Viljelijät ja ammattilaiset saavat myös erittäin erikoistunutta asiantuntemusta omasta tietystä viljelykasvistaan, mikä tekee heistä paremmin valmistautuneita käsittelemään esimerkiksi tuholaisia tai tauteja, koska he työskentelevät tietyllä alalla, joka ei vaadi laajempaa tietämystä monista lajeista.
Monokulttuurit syntyivät, koska niiden nähtiin minimoivan kustannuksia, tehostavan tuotantoa ja maksimoivan voitot, erityisesti alkuinvestointijakson jälkeen, ja taloudellisesta näkökulmasta tämä pitää edelleen paikkansa monien toimintojen kohdalla.
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 kasvilajia voidaan lannoittaa ja korjata yhdellä iskulla koneellisilla laivueilla, jotka liikkuvat peräkkäin riviä pitkin, ilman että niitä tarvitsee ohjelmoida ottamaan huomioon muita kasveja, 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 kehitystyypit edellyttävät metsäkatoa, monokulttuurit vaativat erityisesti suurten maa-alueiden täydellistä metsäkatoa ja kasvillisuuden monimuotoisuuden poistamista yhden viljelykasvin tasaista viljelyä varten.
Monokulttuurien taloudelliset edut yleensä kasvavat viljelyalan kasvaessa, minkä vuoksi ne tyypillisesti kattavat jatkuvasti satoja tai tuhansia hehtaareja, mikä edellyttää metsäkatoa useimmilla alueilla.
Tämä on erityisen huolestuttavaa silloin, kun monimutkaisia ekosysteemejä sisältäviä vanhoja metsiä hävitetään nopeasti monokulttuureille; esimerkiksi Borneolla ja Sumatralla, missä muinaisia sademetsiä poistetaan nopeasti öljypalmujen monokulttuureille.
Biologisen monimuotoisuuden väheneminen
Luonteeltaan monokulttuurit ovat monimuotoisuuden vastakohtia. Yhtä lajia viljellään laajalla alueella, joskus tuhansilla hehtaareilla, ja torjunta-aineita käytetään rikkaruohojen tai muiden tuotantoa uhkaavien lajien kasvun kitkemiseksi.
Tämä johtaa ilmiselvään luonnon monimuotoisuuden puutteeseen, mikä puolestaan voi aiheuttaa ravintoketjun ja ekosysteemin romahtamisen alkuperäisille kasvi- ja eläinlajeille. Monien avainlajien katoaminen on yhdistetty monokulttuurin laajenemiseen, jolla puolestaan on vaikutus, joka tunnetaan nimellä "trofinen kaskadi" ja joka johtaa monien alkuperäisten, luonnonvaraisten lajien vaarantumiseen tai täydelliseen sukupuuttoon.
Yllä olevan esimerkin mukaisesti laajamittaiset öljypalmujen monokulttuurit ovat johtaneet monien alkuperäislajien, kuten orankien, elinympäristöjen menetykseen ja sitä kautta 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, monimuotoisuuden puute vähentää vaihtelua eloonjääneiden mehiläisten ruokavaliossa, ja heiltä lopulta puuttuu terveellisiä bakteereja, jotka tarjoavat ravitsevan ja pitkäaikaisen 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 ja viljelykasvien kasvun edistämiseksi.
Vaikka monia näistä synteettisistä raaka-aineista pidetään välttämättöminä tiettyjen kaupallisten viljelykasvien laajamittaiselle tuotannolle, niiden käyttöasteella ja sitä seuraavalla paikallisten valuma-alueiden saastumisella valumavesien vuoksi on vakavia seurauksia.
Lannoitteiden valunta on korreloitu suoraan leväkukintojen kehittymiseen ja sitä kautta hypoksisten kuolleiden vyöhykkeiden syntymiseen, jotka jättävät vesialueet vaille meren elämää. Pohjaveden ja valuma-alueiden lisäksi metaanin, typpioksiduulin ja hiilidioksidin päästöt ovat myös merkittäviä ongelmia laajamittaisissa monokulttuurikasvatuksissa, erityisesti karjankasvatuksissa.
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.
Lajidiversiteetin puute monokulttuureissa on tehnyt niistä tavallaan isäntäkohtaisten tuholaisten ja tautien uhkaamia istuma-ankkoja, joilla on yhtäkkiä hehtaareittain keskeytymätöntä ravintoa ja lisääntymisalueita ilman luonnollista kontrollia.
Tämä on vielä suurempi huolenaihe monokulttuureissa, jotka harjoittavat monoviljelyä ja päätyvät tukemaan useita sukupolvia samoja tuhohyönteisiä yhdellä alueella tuhoisin vaikutuksin.
Torjunta-aineiden jatkuva ruiskuttaminen on itse asiassa lisännyt monien tuholaislajien aggressiivisuutta, ja ne ovat sopeutuneet ja tulleet vastustuskykyisiksi näille tekijöille, mikä on pahentanut alkuperäistä tilannetta.
Maaperän tiivistyminen ja eroosio
Maatalouden automatisointi ja suurten, raskaiden koneiden vallitseva käyttö monokulttuuriviljelyssä on johtanut laajamittaiseen maaperän tiivistymiseen.
Maaperän mikrobien monimuotoisuuden ja maaperän rakenteen väheneminen liittyy myös monokulttuurisiin järjestelmiin, joissa yksi kasvilaji ruokkii omia ravinne- ja mineraalivalintojaan, jolloin maaperä köyhtyy tietyistä ravinteista eikä niitä voida palauttaa monimuotoisten istutusten avulla.
Samoin yhden lajin istuttaminen laajalle alueelle luo paljon epävakaamman juuriston, koska maaperää ankkuroi vain yksi juuristotyyppi, ja se muuttuu ajan myötä alttiimmaksi eroosiolle ja pintamaan menetykselle.
Monokulttuuriviljely korjaa myös kaiken satonsa tietyn ajan kuluessa, jolloin valtavat paljaan maaperän alueet altistuvat säälle 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 sadon laskun, koska heidän käytäntönsä ovat ylittäneet huipputuotannon ja he viljelevät nyt yhä enemmän aavikoituneella ja eroosion vaivaamalla maalla.
Maaperän hedelmällisyyden heikkeneminen ja tuholaisten ja rikkaruohojen kasvava vastustuskyky glyfosaattipohjaisille torjunta-aineille tarkoittaa väistämätöntä käännekohtaa, jossa perinteinen teollinen monokulttuuriviljely ei ole enää mahdollinen viljelytekniikka.
Tämä johtaa valitettavasti suhteettoman suureen riskiin, jonka maanviljelijät ja maatalousyrittäjät kantavat, kun heidän toimeentulonsa muuttuu yhä epävakaammaksi maaperän hedelmällisyyden heikkenemisen ja sadonmenetysten 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 sääilmiön 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 hukkaa ja saastumista.
Vaikka monet viljelijät ja maatalousyritykset pyrkivät siirtymään polykulttuurijärjestelmiin, jäljellä olevia monokulttuureja voidaan parantaa joillakin näistä 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.
Räätälöity VRA-kartat tarkastellaan paikkatietoa analysoidaanko sillä, mitkä alueet tarvitsevat syötteitä ja kuinka paljon, välttäen perinteisen tuhlaavan lähestymistavan, jossa sama syöte lähetetään koko alueelle.
Nämä kartat voidaan ladata koneisiin ja traktoreihin, jotka pystyvät suorittamaan erittäin tarkkoja syöttöjä 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 vuorotellaan joka kausi maaperän mikrobi- ja ravinnediversiteettiä edistäen ja tuholaisten sukupolvien lisääntymiskiertojen keskeyttämiseksi, ovat parhaita sekä viljelijöille että maalle ja 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 muitakin 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 kyseessä olevaan tuholaiseen ja jättävät muun ekosysteemin suhteellisen ennalleen. Integroidun tuholaistorjunnan strategioiden ja teknologioiden käyttö monokulttuuritasolla voi lieventää joitakin tämän käytännön haitallisia vaikutuksia saastumiseen sekä 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 tarvitaan.
Lisää reunoja ja tilaa luonnon ja luonnon monimuotoisuuden käytäville
Monokulttuuriviljelyn kokonaiskoon pienentäminen tai ainakin useampien reunojen ja käytävien luominen voi myös olla avainasemassa pyrittäessä tekemään niistä vähemmän tuhoisia paikalliselle biologiselle monimuotoisuudelle ja metsille.
Monet kasvi- ja eläinlajit hyödyntävät eri maatyyppien reunoja ja rajoja varjona, erilaisina ravinnonlähteinä tai kulkuvälineenä maiseman läpi.
Metsäiset villieläinkäytävät suurten monokulttuurien läpi voisivat parantaa huomattavasti alkuperäislajien 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 koko talven ajan, jota ei yleisesti käytetä 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 sulattua.
Peiteviljely voidaan helposti toteuttaa monokulttuureissa paljolti 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 peiteviljely, viljelykierto, maaperän muokkaaminen ja tuhansien hehtaarien jakaminen metsäisiksi laikkuiksi.
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 spesifisyyteen.
Monikulttuuriset maisemat, joihin kuuluu agrometsätaloutta ja alkuperäiskasveja, ovat nykyään tehokkaampia suurten ruokamäärien kasvattamiseen kuin ennen edistyneen kartoitusteknologian ansiosta. Ne myös monipuolistavat tulonlähteitä ja luovat varautumissuunnitelmia viljelijöille, jotka olivat aiemmin riippuvaisia yhdestä viljelykasvista.
Asianmukaisten teknologioiden saatavuus on tärkein askel eteenpäin, ja investointeja on suunnattava kestävien ratkaisujen luomiseen, jotka on kohdennettu erityisesti ympäristön ja viljelijöiden tarpeisiin, jotta vältetään samojen virheiden tekeminen kuin aiemmin.
English 
German 
Ukrainian 
French 
Kazakh 
Portuguese 
Spanish 
Arabic 
Swedish 
Serbian 
Romanian 
Norwegian 
Finnish 
Lithuanian 
Estonian 
Latvian 
Croatian 
Slovenian 
Slovak 
Japanese 
Polish 