Danas se u poljoprivrednoj zajednici vodi mnogo rasprava o prednostima i nedostacima monokulturnih poljoprivrednih sustava. Uglavnom se raspravlja o tome kako doprinose degradaciji okoliša i klimatskim promjenama, ali i o tome kako igraju ulogu u prehrani rastuće globalne populacije za koju se očekuje da će do 2050. dosegnuti 10 milijardi.
Poljoprivreda je u točki u kojoj je pod pritiskom da postane održivija, smanji zagađivače i upravlja tlom, a istovremeno poveća proizvodnju kako bi opskrbila velike količine hrane brzorastućim urbanim područjima. Kako se to odnosi na monokulture? Istražimo što ovaj pojam znači i koju ulogu igra u promjenjivom prehrambenom sustavu.
Što je monokultura?
Monokulture su poljoprivredni sustavi u kojima se na polju uzgaja samo jedna vrsta usjeva u određenom vremenu, obično tijekom cijele poljoprivredne sezone. Monokulture su dominirale većinom proizvodnje hrane otkako je široko rasprostranjena mehanizacija poljoprivrede tijekom 20. stoljeća pojednostavila upravljanje jednom usjevom u isto vrijeme.
Prema nalazima studije koja je analizirala podatke FAO-a, pšenica, kukuruz, soja i riža pokrivaju nešto manje od 50% globalnog poljoprivrednog zemljišta i gotovo se uvijek uzgajaju kao monokulture. Kao alternativa, polikulture su sustavi u kojima se dvije ili više usjeva uzgajaju zajedno na polju istovremeno i predstavljaju tradicionalniju metodu upravljanja zemljištem.
Imajte na umu da iako monokulture uzgajaju samo jednu kulturu odjednom, one i dalje mogu rotirati usjev koji se sadi na polju iz godine u godinu i dalje se nazivati monokulturom. Monokultura je pojam koji se koristi za razlikovanje operacija koje kontinuirano sade monokulture iste biljne vrste svake godine na istom mjestu bez rotacije.
Prednosti monokultura
Monokulture su se razvile iz industrijaliziranog prehrambenog sustava koji je pokušavao zadovoljiti potrebe i zahtjeve globalizirajućeg stanovništva i pružio nam je okvir za pristup mnogim osnovnim prehrambenim namirnicama danas. Neke od prednosti koje je ovaj sustav upravljanja zemljištem pružio uključuju:
Jednostavnost upravljanja
Upravljanje jednom usjevom u isto vrijeme pojednostavljuje poslovni model za mnoge upravitelje poljoprivrednih gospodarstava i agrobiznisa. Ujednačenost polja zasađenog jednom vrstom znači da su sva priprema, unosi, održavanje usjeva i žetva isti na velikom području i da se manje treba voditi računa o potrebama različitih vrsta.
Monokulture u biti olakšavaju poljoprivredu poljoprivrednicima jer uvelike uklanjaju raznolikost i stoga uklanjaju potrebu za upravljanjem složenijim sistemskim vezama koje s njom dolaze.
Maksimiziranje prinosa žitarica
Monokulture koje prakticiraju plodored iz sezone u sezonu mogu maksimizirati prinose određenih usjeva koji bi imali niži prinos ako bi se sadili u sustavu međuusjeva s drugim biljkama različitih vrsta.
Prema podacima Sveučilišta Washington State, to se navodno odnosi na žitarice poput pšenice, zobi i uljane repice.5 To se posebno odnosi na prerijske regije, gdje klima pogoduje proizvodnji ovih vrsta usjeva u odnosu na druge, pa je za veliki proizvod potreban minimalan rad i ulaganja. prinos usjeva.
Međutim, monokulture koje prakticiraju monousjev obično pokazuju smanjenje prinosa tijekom vremena zbog degradacije tla i erozije što doprinosi ukupnoj nižoj plodnosti zemljišta.
Veći prihodi od specijalizirane proizvodnje
Specijalizacija je ključna na kapitalističkom tržištu, a monokulture su po prirodi hiperspecijalizirane i često će se jedno poljoprivredno gospodarstvo usredotočiti isključivo na proizvodnju svojih usjeva uzgojenih u monokulturi.
Kupnja opreme, sjemena i općih inputa prilagođenih jednoj vrsti može se obaviti u velikim količinama, što je obično povezano s nižim cijenama.
Poljoprivrednici i stručnjaci također stječu visoko specijalizirano znanje o svojoj specifičnoj usjevnoj proizvodnji, što ih čini bolje opremljenima za rješavanje problema poput štetnika ili bolesti budući da rade u specifičnoj niši koja ne zahtijeva šire znanje o mnogim vrstama.
Monokulture su nastale jer se smatralo da minimiziraju troškove, pojednostavljuju proizvodnju i maksimiziraju profit, posebno nakon početnog razdoblja ulaganja, a s ekonomskog stajališta to i dalje vrijedi za mnoge operacije.
Visoka osjetljivost na tehnološke inovacije
Iz istih razloga zašto je monokulturama jednostavnije upravljati, lakše ih je i integrirati sa strojevima i sve naprednijom tehnologijom: jednostavno je u igri manje varijabli.
Jedna vrsta usjeva koja se ravnomjerno posadi u isto vrijeme može se gnojiti i požnjeti u jednom potezu mehaniziranim voznim parkom koji se sekvencijalno kreće niz svaki red, bez potrebe za programiranjem da uzme u obzir druge usjeve koji mogu biti u različitim fazama rasta ili imati različite potrebe za hranjivim tvarima.
Uniformnost je lakše upravljati i dizajnirati, a brzi rast monokultura krajem 20. stoljeća išao je ruku pod ruku s brzim tehnološkim napretkom u poljoprivredi.
Nedostaci monokultura
Ključni nedostaci monokultura polako su se otkrivali tijekom posljednjih nekoliko desetljeća, jer su ekološka svijest i praćenje utjecaja industrijske poljoprivrede na lokalne ekosustave.
Unatoč kratkoročnim koristima koje pruža s ekonomskog stajališta, s dugoročnog i ekološkog stajališta doprinosi:
Krčenje šuma
Iako većina vrsta poljoprivrednog razvoja zahtijeva krčenje šuma, monokulture posebno zahtijevaju da velike parcele zemlje budu potpuno iskrčene i oslobođene biljne raznolikosti radi ujednačene sadnje jedne kulture.
Ekonomske prednosti monokultura općenito se povećavaju s površinom obrađenog zemljišta, zbog čega se one obično neprekidno protežu na stotinama ili tisućama hektara; što u većini regija zahtijeva deforestaciju.
To je posebno zabrinjavajuće kada se stare šume koje sadrže složene ekosustave velikom brzinom iskorjenjuju kako bi se napravilo mjesta za monokulture; na primjer na Borneu i Sumatri gdje se drevne prašume uklanjaju velikom brzinom kako bi se napravilo mjesta za monokulture uljanih palmi.
Gubitak bioraznolikosti
Po svojoj prirodi, monokulture su suprotnost raznolikom. Jedna vrsta se uzgaja na velikom području, ponekad tisućama hektara, a pesticidi se primjenjuju kako bi se iskorijenio rast korova ili bilo koje vrste koja ugrožava proizvodnju.
To stvara očiti nedostatak bioraznolikosti, što zauzvrat može uzrokovati kolaps hranidbenog lanca i ekosustava za domaće vrste flore i faune. Gubitak mnogih ključnih vrsta povezan je sa širenjem monokulture, što pak ima učinak poznat kao 'trofička kaskada' i rezultira ugrožavanjem ili potpunim izumiranjem mnogih domaćih, divljih vrsta.
Kao referenca na gornji primjer, ekspanzivne monokulture uljanih palmi rezultirale su gubitkom staništa i posljedičnim ugrožavanjem mnogih autohtonih vrsta poput orangutana.
Smanjenje broja oprašivača
Primjena glifosata, a posebno neonikotinoidnih pesticida na velikim površinama povezana je s ogromnim padom populacije pčela diljem svijeta.
Sindrom kolapsa kolonija (CCD) trend je od početka 21. stoljeća, a sve je više dokaza da široko rasprostranjena upotreba pesticida igra ključnu ulogu. Ove vrste pesticida karakteristično se koriste u velikim monokulturama, posebno za kukuruz.
Ali to nije jedini faktor, nedostatak raznolikosti stvara manju varijabilnost u prehrani preživjelih pčela, te im na kraju nedostaju zdrave bakterije koje doprinose hranjivom i dugotrajnom izvoru hrane za njihove kolonije.
Zagađenje
Upravljanje monokulturama uvelike ovisi o čestoj primjeni sintetičkih kemikalija, poput pesticida i gnojiva, na velikim površinama radi suzbijanja korova i štetnika te poticanja rasta usjeva.
Iako se mnogi od ovih sintetičkih inputa smatraju nužnima za široko rasprostranjenu proizvodnju određenih komercijalnih usjeva, stopa korištenja i posljedično onečišćenje lokalnih slivova otjecanjem ima ozbiljne posljedice.
Otjecanje gnojiva izravno je povezano s razvojem cvjetanja algi i posljedičnim stvaranjem hipoksičnih mrtvih zona koje vodena područja ostavljaju bez morskog života. Osim podzemnih voda i slivnih sustava, onečišćenje zraka emisijama metana, dušikovog oksida i ugljikovog dioksida također su veliki problemi kod velikih monokultura, posebno kod stočarstva.
Osjetljivost na imunitet i uništavanje štetočina
Među ekolozima je općepoznato da raznolikost potiče otpornost, s višestrukim barijerama i povratnim petljama koje prirodno ograničavaju štetu koju jedan štetnik ili patogen bolesti može nanijeti raznolikoj populaciji.
Odsutnost raznolikosti vrsta u monokulturama učinila ih je, na neki način, lakim žrtvama uništenja od strane specifičnih štetnika i bolesti domaćina koji odjednom imaju hektare i hektare neprekinute hrane i uzgojnog tla bez prirodne kontrole.
To je još veći problem u monokulturama koje prakticiraju monokulturu i na kraju podržavaju više generacija istih štetnih kukaca na jednom području s razornim posljedicama.
Dosljedno prskanje pesticidima zapravo je povećalo agresivnost mnogih vrsta štetnika koje su se prilagodile i postale otporne na te inpute, pogoršavajući početnu situaciju.
Zbijanje i erozija tla
Automatizacija poljoprivrede i pretežno korištenje velikih, teških strojeva u upravljanju monokulturama stvorila je opsežno zbijanje tla.
Gubitak mikrobne raznolikosti tla i strukture tla također je povezan s monokulturnim sustavima, gdje se jedna biljna vrsta hrani svojim specifičnim hranjivim i mineralnim preferencijama, ostavljajući tlo osiromašenim određenim hranjivim tvarima bez mogućnosti da ih se obnovi raznolikom sadnjom.
Slično tome, sadnja jedne vrste na velikoj površini stvara mnogo nestabilniju korijenovu strukturu, jer je prisutna samo jedna vrsta korijenovog sustava za učvršćivanje tla, a ono s vremenom postaje osjetljivije na eroziju i gubitak površinskog sloja tla.
Monokulture će također požnjeti sav svoj usjev unutar određenog vremenskog okvira, ostavljajući ogromna prostranstva golog tla izložena elementima ponekad cijelu zimu (ako se ne primjenjuju pokrovni usjevi), što dovodi do visokih stopa erozije i na kraju dezertifikacije.
Smanjenje plodnosti zemljišta i nestabilnost egzistencije
Svi gore navedeni nedostaci zajedno već su doveli do toga da mnogi poljoprivrednici koji uzgajaju komercijalne monokulture dožive pad prinosa jer su njihove prakse premašile vrhunac proizvodnje te sada obrađuju sve više pustinjsko i erodirano zemljište.
Gubitak ukupne plodnosti tla i rastuća imunost štetnika i korova na glifosatne pesticide znači da je neizbježno doći do prekretnice u kojoj tradicionalni model industrijskih monokultura više nije izvediva poljoprivredna tehnika.
To nažalost dovodi do nesrazmjerno velikog rizika koji snose poljoprivrednici i poljoprivredni upravitelji jer njihovi izvori prihoda postaju sve nestabilniji s gubitkom plodnosti tla i gubitkom prinosa.
Monokulturni poljoprivrednici također imaju sva jaja na jednoj košari i ovise o uspjehu jedne određene vrste, što ih čini vrlo ranjivima na gubitak cijelog uroda i prihoda u jednoj sezoni zbog određenog štetnika, bolesti ili vremenske nepogode.
Ublažavanje negativnih učinaka monokulturnih sustava
Precizna poljoprivreda ima sposobnost ublažavanja i smanjenja nekih štetnijih učinaka monokulturnih sustava pomoću sustava temeljenih na podacima koji mogu točno odrediti potrebe i smanjiti rasipanje i onečišćenje lokalnog okoliša.
Iako mnogi poljoprivrednici i agrobiznisi žele prijeći na polikulturne sustave, preostale monokulture mogu se poboljšati nekim od ovih strategija:
Varijabilna primjena i navodnjavanje (VRA i VRI)
Zbijanje tla i onečišćenje povezani s monokulturama velikih razmjera mogu se smanjiti integracijom primjene varijabilnih stopa, što uklanja nepotrebne unose i time nepotrebno kretanje traktora s opremom za prskanje po poljima.
Prilagođeno VRA karte pregledati geoprostorne podatke kako bi se analiziralo koja specifična područja trebaju ulazne podatke i u kojim količinama, izbjegavajući tradicionalno rasipni pristup emitiranja istih ulaznih podataka po cijelom području.
Ove karte mogu se prenijeti na strojeve i traktore koji su sposobni provoditi vrlo preciznu primjenu unosa samo tamo gdje je potrebno, izbjegavajući mrtve zone i uzimajući u obzir topografiju i odvodnju krajolika.
Plodored
Kao što je prethodno spomenuto u ovom članku, monokultura je zasebna praksa koja se često povezuje s monokulturama gdje se usjevi ne rotiraju iz godine u godinu. Kada se monokultura uzgaja kao monokultura, mnogi nedostaci se pogoršavaju, a posebno kvaliteta tla i ukupna plodnost zemljišta značajno opadaju.
Monokulture koje se rotiraju svake sezone kako bi se potaknula mikrobna i hranjiva raznolikost u tlu i prekinuli generacijski ciklusi razmnožavanja štetnika najbolje su i za poljoprivrednike i za zemljište te su općenito održivije za dugoročno poslovanje.
Integrirano upravljanje štetnicima
Integrirano suzbijanje štetočina, ili IPM, doživjelo je eksploziju u poljoprivredno-tehnološkom sektoru, s brojnim startupovima i tvrtkama koje žele napustiti glifosatne pesticide i prijeći na alternativne proizvode, poput bioracionalnih pesticida.
Bioracionalni proizvodi, poput Bt pesticida, nisu kemijski bazirani, već koriste žive biološke kontrole, poput mikroba Bt, kako bi eliminirali ličinke štetnika bez istih destruktivnih učinaka na bioraznolikost tla.
Bt pesticidi samo su jedan primjer mnogih bioracionalnih proizvoda koji koriste prirodno prisutne bakterije i gljivice, a postoje i druge tvrtke koje kreću drugačijim smjerom s kontrolom na bazi feromona. Manipulacija i prskanje štetočina feromonima ometa reproduktivne cikluse raznih štetočina mijenjajući njihove obrasce parenja na razini specifične za vrstu.
To znači da ove intervencije utječu samo na štetnika od interesa, a ostatak ekosustava ostavljaju relativno nepromijenjenim. Korištenje strategija i tehnologija integrirane zaštite okoliša na razini monokulture ima potencijal ublažiti neke od štetnih učinaka koje ova praksa ima na onečišćenje te na raznolikost oprašivača i tla.
Strojevi i oprema na obnovljive izvore energije
Korištenje električnih vozila i obnovljivih izvora energije u monokulturi važan je dio jamčenja njihove dugovječnosti u poljoprivrednom sustavu, budući da se gotovo svaki globalni sektor udaljava od ovisnosti o fosilnim gorivima.
Korištenje dronova i visokoučinkovite opreme za prskanje, zajedno s pametnim uređajima i strojevima, može smanjiti onečišćenje i kretanje strojeva samo tamo i kada je to potrebno.
Povećanje rubova i prostora za koridore divljih životinja i bioraznolikosti
Sveukupno smanjenje veličine operacija, ili barem stvaranje više rubova i koridora, u monokulturama također može biti ključno za njihovo smanjenje destruktivnosti za lokalnu bioraznolikost i šume.
Mnoge vrste flore i faune koriste rubove i granice različitih tipova zemljišta za hlad, različite izvore hrane ili kao prijevozno sredstvo kroz krajolik.
Šumski koridori za divlje životinje kroz velike monokulture mogli bi uvelike poboljšati napore očuvanja autohtonih vrsta pružajući im put za kretanje kroz polja bez izloženosti, a šumovita područja pružaju neto učinak hlađenja okolnom krajoliku.
Obrezivanje korica
Pokrivna kultura je tradicionalna metoda očuvanja strukture tla i sprječavanja erozije tla tijekom zime koja se obično ne koristi u komercijalnim, zapadnim sustavima.
Lucerna, djetelina i razne mahunarke popularni su pokrovni usjevi koji se mogu sijati u jesen prije prvog mraza, a zatim koristiti kao zeleno gnojivo u proljeće, dodajući bogatu organsku tvar tlu nakon što se odmrzne.
Pokrovne kulture mogu se lako primijeniti u monokulturama s gotovo istom opremom i pružaju zaštitu, izolaciju i organsku tvar već krhkim sustavima tla.
Budućnost poljoprivrednih sustava: Polikulture
Budućnost održive poljoprivrede je opći odmak od tradicionalno intenzivnih monokultura prema raznolikijim i otpornijim polikulturnim sustavima.
Ali za preostale monokulture, ili one selektivne monokulture za koje je dokazano da daju veće prinose žitarica i drugih sličnih usjeva, ključno je prihvaćanje pokrovnih usjeva, plodoreda, izgradnje tla i pretvaranje tisuća hektara u područja sa šumskim koridorima.
Velik dio poljoprivredne tehnologije zapravo je osmišljen da vrlo dobro funkcionira u polikulturama, kao i u monokulturama, na primjer VRA i VRI tehnologije koje su osmišljene za različite potrebe i specifičnosti.
Polikulturni krajolici koji uključuju agrošumarstvo i autohtone biljke danas su izvediviji za uzgoj velikih količina hrane nego što su bili prije zahvaljujući naprednoj kartografskoj tehnologiji, a također diverzificiraju izvore prihoda i stvaraju planove za nepredviđene situacije za poljoprivrednike koji su prije ovisili o jednoj usjevu.
Dostupnost odgovarajućih tehnologija najvažniji je korak naprijed, a ulaganja treba usmjeriti na stvaranje održivih rješenja posebno usmjerenih na okoliš i potrebe poljoprivrednika kako bi se izbjegle iste pogreške koje su učinjene u prošlosti.


