Mūsdienās lauksaimniecības kopienā notiek daudz diskusiju par monokulturālu lauksaimniecības sistēmu priekšrocībām un trūkumiem. Galvenokārt uzmanība tiek pievērsta tam, kā tās veicina vides degradāciju un klimata pārmaiņas, kā arī tam, kā tās ietekmē pieaugošā pasaules iedzīvotāju skaita, kura, domājams, līdz 2050. gadam sasniegs 10 miljardus, apgādi.
Lauksaimniecība ir nonākusi tādā stāvoklī, kur tai ir jākļūst ilgtspējīgākai, jāsamazina piesārņojums un jāapsaimnieko augsnes sistēmas, vienlaikus palielinot ražošanu, lai nodrošinātu lielu pārtikas daudzumu strauji augošajām pilsētu teritorijām. Kā tas saistās ar monokultūrām? Izpētīsim, ko šis termins nozīmē un kāda ir tā loma mainīgajā pārtikas sistēmā.
Kas ir monokultūra?
Monokultūras ir lauksaimniecības sistēmas, kurās noteiktā laikā, parasti visā lauksaimniecības sezonā, laukā audzē tikai viena veida kultūraugu. Monokultūras ir dominējušas lielākajā daļā pārtikas ražošanas kopš plaši izplatītās lauksaimniecības mehanizācijas 20. gadsimtā, kas vienkāršoja vienas kultūras audzēšanu vienlaikus.
Saskaņā ar pētījuma rezultātiem, kurā tika analizēti FAO dati, kvieši, kukurūza, soja un rīsi aizņem nedaudz mazāk nekā 501 TP3 T no pasaules lauksaimniecības zemes un gandrīz vienmēr tiek audzēti kā monokultūras. Kā alternatīva, polikultūras ir sistēmas, kurās vienlaikus vienā laukā audzē divas vai vairākas kultūras, un tā ir tradicionālāka zemes apsaimniekošanas metode.
Paturiet prātā, ka, lai gan monokultūras vienlaikus audzē tikai vienu kultūru, tās joprojām var mainīt laukā stādītās kultūras augseku no gada uz gadu un joprojām tikt sauktas par monokultūru. Monokultūra ir termins, ko lieto, lai atšķirtu darbības, kurās katru gadu vienā un tajā pašā vietā nepārtraukti audzē vienas un tās pašas augu sugas monokultūras bez augsekas.
Monokultūru priekšrocības
Monokultūras attīstījās no industrializētas pārtikas sistēmas, kas centās apmierināt globalizētās iedzīvotāju vajadzības un pieprasījumu, un ir nodrošinājusi pamatu mūsu piekļuvei daudziem pārtikas pamatproduktiem mūsdienās. Dažas no šīs zemes apsaimniekošanas sistēmas sniegtajām priekšrocībām ir šādas:
Vienkārša pārvaldība
Vienas kultūras apsaimniekošana vienlaikus vienkāršo biznesa modeli daudziem saimniecību vadītājiem un lauksaimniecības uzņēmumiem. Ar vienu atsevišķu sugu apsēta lauka vienveidība nozīmē, ka visa sagatavošana, ieguldījumi, kultūraugu kopšana un ražas novākšana lielā platībā ir vienāda, un mazāk jāņem vērā dažādu sugu vajadzības.
Monokultūras būtībā ļoti atvieglo lauksaimniekiem saimniekošanu, jo tās lielā mērā likvidē daudzveidību un tādējādi novērš nepieciešamību pārvaldīt sarežģītākās sistēmu saiknes, kas ar to saistītas.
Graudu ražas maksimizēšana
Monokultūras, kas praktizē augseku no sezonas uz sezonu, spēj maksimāli palielināt noteiktu kultūraugu ražu, kuru raža būtu zemāka, ja tās tiktu stādītas starpkultūru sistēmā ar citu sugu augiem.
Saskaņā ar Vašingtonas štata universitātes datiem, tas, kā ziņots, attiecas uz tādiem graudaugiem kā kvieši, auzas un rapši.5 Tas jo īpaši attiecas uz prēriju reģioniem, kur klimats ir labvēlīgs šāda veida kultūraugu ražošanai salīdzinājumā ar citiem, tāpēc liela apjoma ražošanai ir nepieciešams minimāls darbaspēks un ieguldījumi. ražas raža.
Tomēr monokultūrām, kas praktizē monokultūru audzēšanu, laika gaitā parasti samazinās raža augsnes degradācijas un erozijas dēļ, kas kopumā samazina zemes auglību.
Lielāki ieņēmumi no specializētās ražošanas
Kapitālistiskā tirgū specializācija ir ļoti svarīga, un monokultūras pēc savas būtības ir hiperspecializētas, un bieži vien viena saimniecība koncentrēsies tikai uz savas monokultūrā audzētās kultūras ražošanu.
Aprīkojuma, sēklu un vispārēju izejvielu, kas pielāgotas vienai sugai, iegādi var veikt vairumā, kas parasti ir saistīts ar zemākām cenām.
Lauksaimnieki un profesionāļi iegūst arī ļoti specializētas zināšanas par savu konkrēto kultūru, kas viņus padara labāk sagatavotus tādu problēmu risināšanai kā kaitēkļi vai slimības, jo viņi strādā konkrētā nišā, kurai nav nepieciešamas plašākas zināšanas par daudzām sugām.
Monokultūras radās, jo tika uzskatīts, ka tās samazina izmaksas, racionalizē ražošanu un palielina peļņu, īpaši pēc sākotnējā investīciju perioda, un no ekonomiskā viedokļa tas joprojām attiecas uz daudzām darbībām.
Augsta atsaucība uz tehnoloģiskajām inovācijām
To pašu iemeslu dēļ, kāpēc monokultūras ir vienkāršāk apsaimniekot, tās ir arī vieglāk integrēt ar tehniku un arvien modernākām tehnoloģijām: vienkārši ir mazāk mainīgo lielumu.
Vienu kultūraugu sugu, kas tiek vienmērīgi stādīta vienlaikus, var mēslot un novākt vienā piegājienā ar mehanizētām flotēm, kas secīgi pārvietojas pa katru rindu, bez nepieciešamības programmēt, lai ņemtu vērā citas kultūras, kas var atrasties dažādās augšanas stadijās vai kurām var būt atšķirīgas barības vielu vajadzības.
Vienveidību ir vieglāk pārvaldīt un projektēt, un monokultūru straujā izaugsme 20. gadsimta beigās ir notikusi roku rokā ar straujo tehnoloģisko attīstību lauksaimniecībā.
Monokultūru trūkumi
Pēdējo desmitgažu laikā lēnām ir atklājušies monokultūru galvenie trūkumi, jo vides izpratne un monitorings ir atspoguļojis, cik lielā mērā rūpnieciskā lauksaimniecība ietekmē vietējās ekosistēmas.
Neskatoties uz īstermiņa ieguvumiem, ko tā sniedz no ekonomiskā viedokļa, no ilgtermiņa un vides viedokļa tā veicina:
Mežu izciršana
Lai gan lielākajai daļai lauksaimniecības attīstības veidu ir nepieciešama mežu izciršana, monokultūras īpaši pieprasa, lai lieli zemes gabali tiktu pilnībā izcirsti un atbrīvoti no augu daudzveidības, lai varētu vienmērīgi stādīt vienu kultūraugu.
Monokultūru ekonomiskās priekšrocības parasti palielinās līdz ar apstrādātās zemes platību, tāpēc tās parasti nepārtraukti aptver simtiem vai tūkstošiem akru, radot nepieciešamību pēc mežu izciršanas vairumā reģionu.
Tas rada īpašas bažas laikā, kad vecie meži, kuros ir sarežģītas ekosistēmas, tiek strauji iznīcināti, lai atbrīvotu vietu monokultūrām; piemēram, Borneo un Sumatrā, kur senie lietus meži tiek strauji izcirsti, lai atbrīvotu vietu eļļas palmu monokultūrām.
Bioloģiskās daudzveidības samazināšanās
Pēc savas būtības monokultūras ir pretstats daudzveidībai. Viena suga tiek audzēta plašā platībā, dažreiz tūkstošiem akru, un pesticīdi tiek izmantoti, lai izskaustu nezāļu vai jebkuru citu sugu augšanu, kas apdraud ražošanu.
Tas rada acīmredzamu bioloģiskās daudzveidības trūkumu, kas savukārt var izraisīt barības ķēdes un ekosistēmas sabrukumu vietējām floras un faunas sugām. Daudzu galveno sugu izzušana ir saistīta ar monokultūru ekspansiju, kam savukārt ir tā sauktā "trofiskā kaskāde" un kas izraisa daudzu vietējo, savvaļas sugu apdraudējumu vai pilnīgu izmiršanu.
Atsaucoties uz iepriekš minēto piemēru, ekspansīvās eļļas palmu monokultūras ir izraisījušas dzīvotņu zudumu un sekojošu daudzu vietējo sugu, piemēram, orangutānu, apdraudējumu.
Apputeksnētāju skaita samazināšanās
Glifosāta, un jo īpaši neonikotinoīdu, pesticīdu lietošana plašās platībās ir saistīta ar milzīgu bišu populāciju samazināšanos visā pasaulē.
Kolonijas sabrukšanas sindroms (CCD) ir tendence kopš 21. gadsimta sākuma, un ir arvien vairāk pierādījumu, ka plaša pesticīdu lietošana spēlē galveno lomu. Šāda veida pesticīdus parasti izmanto liela mēroga monokultūrās, īpaši kukurūzai.
Taču tas nav vienīgais faktors, daudzveidības trūkums rada mazāku mainīgumu izdzīvojušo bišu uzturā, un tām galu galā trūkst veselīgo baktēriju, kas nodrošina barojošu un ilgstošu barības avotu to kolonijām.
Piesārņojums
Monokultūru apsaimniekošana lielā mērā ir atkarīga no biežas sintētisko ķimikāliju, piemēram, pesticīdu un mēslošanas līdzekļu, lietošanas lielās platībās, lai kontrolētu nezāles un kaitēkļus un veicinātu kultūraugu augšanu.
Lai gan daudzas no šīm sintētiskajām izejvielām tiek uzskatītas par nepieciešamām noteiktu kultūraugu plašai ražošanai, to izmantošanas apjomi un sekojošais vietējo ūdensšķirtņu piesārņojums ar noteci rada nopietnas sekas.
Mēslojuma notece ir tieši saistīta ar aļģu ziedēšanas attīstību un sekojošu hipoksisku mirušo zonu veidošanos, kas atstāj ūdens teritorijas bez jūras dzīvības. Papildus gruntsūdeņiem un ūdensšķirtņu sistēmām gaisa piesārņojums ar metāna, slāpekļa oksīda un oglekļa dioksīda emisijām ir arī būtiskas problēmas liela mēroga monokultūru audzēšanā, īpaši liellopu audzēšanā.
Uzņēmība pret kaitēkļiem un to imunitāte
Ekologu vidū ir plaši zināms, ka daudzveidība veicina noturību, pateicoties vairākiem šķēršļiem un atgriezeniskās saites cilpām, kas dabiski ierobežo kaitējumu, ko viens kaitēklis vai slimības patogēns var nodarīt daudzveidīgai populācijai.
Sugu daudzveidības trūkums monokultūrās tās savā ziņā ir padarījis par saimniekorganismiem raksturīgu kaitēkļu un slimību postījumiem, kam pēkšņi ir neskaitāmi hektāri nepārtrauktas barības un vairošanās vietas bez dabiskas kontroles.
Tas rada vēl lielākas bažas monokultūrās, kas praktizē monokultūru audzēšanu un galu galā atbalsta vairākas viena un tā paša kukaiņu kaitēkļa paaudzes vienā apgabalā ar postošām sekām.
Pastāvīgā pesticīdu izsmidzināšana faktiski ir palielinājusi daudzu kaitēkļu sugu agresivitāti, kas ir pielāgojušās šiem faktoriem un kļuvušas izturīgas pret tiem, pasliktinot sākotnējo situāciju.
Augsnes sablīvēšanās un erozija
Lauksaimniecības automatizācija un lielu, smago mašīnu pārsvarā izmantošana monokultūru apsaimniekošanā ir radījusi plašu augsnes sablīvēšanos.
Augsnes mikrobu daudzveidības un augsnes struktūras zudums ir saistīts arī ar monokulturālām sistēmām, kur viena augu suga barojas ar savām īpašajām barības vielu un minerālvielu vēlmēm, kā rezultātā augsnē trūkst noteiktu barības vielu, un nav iespējas tās atjaunot ar daudzveidīgiem stādījumiem.
Līdzīgi, vienas sugas stādīšana lielā platībā rada daudz nestabilāku sakņu struktūru, jo augsnei ir tikai viena veida sakņu sistēma, kas nostiprina augsni, un tā laika gaitā kļūst uzņēmīgāka pret eroziju un augsnes virskārtas zudumu.
Monokultūras arī novāc visu ražu noteiktā laika posmā, atstājot milzīgas kailas augsnes platības pakļautas dabas elementiem dažreiz visu ziemu (ja netiek veikta seguma kultūraugu audzēšana), kā rezultātā rodas augsts erozijas līmenis un galu galā pārtuksnešošanās.
Zemes auglības samazināšanās un iztikas nestabilitāte
Visi iepriekš minētie trūkumi kopā jau ir noveduši pie tā, ka daudzi lauksaimnieki, kas audzē komerciālas monokultūras, piedzīvo ražas samazināšanos, jo viņu prakse ir pārsniegusi maksimālo ražošanas apjomu un tagad viņi saimnieko arvien vairāk pārtuksnešotās un erodētās zemēs.
Kopējā augsnes auglības samazināšanās un kaitēkļu un nezāļu imunitātes pieaugums pret glifosāta pesticīdiem nozīmē neizbēgamu pagrieziena punktu, kad tradicionālais rūpniecisko monokultūru modelis vairs nav dzīvotspējīga lauksaimniecības tehnika.
Diemžēl tas noved pie nesamērīgi liela riska, ko uzņemas lauksaimnieki un lauksaimniecības apsaimniekotāji, jo viņu iztika kļūst arvien nestabilāka, samazinoties augsnes auglībai un ražas zudumiem.
Monokultūru lauksaimnieki arī visu gatavo vienā grozā un ir atkarīgi no vienas konkrētas sugas panākumiem, padarot viņus ļoti neaizsargātus pret visas ražas un ieņēmumu zaudēšanu vienas sezonas laikā konkrēta kaitēkļa, slimības vai laikapstākļu dēļ.
Monokulturālu sistēmu nelabvēlīgās ietekmes mazināšana
Precīzā lauksaimniecība spēj mazināt un samazināt dažas no monokulturālo sistēmu kaitīgākajām sekām, izmantojot uz datiem balstītas sistēmas, kas var precīzi noteikt vajadzības un samazināt vietējās vides izšķērdēšanu un piesārņojumu.
Lai gan daudzi lauksaimnieki un lauksaimniecības uzņēmumi vēlas pāriet uz polikultūras sistēmām, atlikušās monokultūras var uzlabot, izmantojot dažas no šīm stratēģijām:
Mainīgas devas lietošana un apūdeņošana (VRA un VRI)
Ar liela mēroga monokultūrām saistīto augsnes sablīvēšanos un piesārņojumu var samazināt, integrējot mainīgas devas lietojumprogrammas, kas novērš nevajadzīgu izejvielu lietošanu un līdz ar to nevajadzīgu traktoru ar smidzināšanas aprīkojumu pārvietošanos pa laukiem.
Pielāgots VRA kartes aplūkot ģeotelpiskos datus, lai analizētu, kurām konkrētām teritorijām ir nepieciešami ievaddati un kādos daudzumos, izvairoties no tradicionālās izšķērdīgās pieejas, kad viena un tā pati ievaddati tiek izplatīti visā teritorijā.
Šīs kartes var augšupielādēt mašīnās un traktoros, kas spēj veikt ļoti precīzu ievades datu pielietošanu tikai tur, kur tie nepieciešami, izvairoties no “mirušajām” zonām un ņemot vērā ainavas topogrāfiju un drenāžu.
Augmaiņa
Kā jau iepriekš minēts šajā rakstā, monokultūru audzēšana ir atsevišķa prakse, kas bieži tiek saistīta ar monokultūrām, kur kultūraugi netiek stādīti pēc kārtas gadu no gada. Audzējot monokultūru, daudzi trūkumi saasinās, un jo īpaši augsnes kvalitāte un kopējā zemes auglība ievērojami pasliktinās.
Monokultūras, kas tiek mainītas katru sezonu, lai veicinātu mikrobu un barības vielu daudzveidību augsnē un pārtrauktu kaitēkļu paaudžu vairošanās ciklus, ir vislabākās gan lauksaimniekiem, gan zemei, un kopumā ilgtermiņā ir ilgtspējīgākas.
Integrēta kaitēkļu apkarošana
Integrētā kaitēkļu apkarošana jeb IPM ir piedzīvojusi strauju attīstību lauksaimniecības tehnoloģiju nozarē, un vairāki jaunuzņēmumi un uzņēmumi vēlas atteikties no glifosāta pesticīdiem un pāriet uz alternatīviem produktiem, piemēram, bioloģiski racionāliem pesticīdiem.
Bioracionāli produkti, piemēram, Bt pesticīdi, nav ķīmiski, bet gan izmanto dzīvus bioloģiskos kontroles līdzekļus, piemēram, mikrobu Bt, lai iznīcinātu kaitēkļu kāpurus, neradot tādu pašu destruktīvu ietekmi uz augsnes bioloģisko daudzveidību.
Bt pesticīdi ir tikai viens no daudzajiem bioloģiski racionāliem produktiem, kas izmanto dabiski sastopamas baktērijas un sēnītes, un ir arī citi uzņēmumi, kas feromonu apkarošanā izvēlas citu virzienu. Kaitēkļu feromonu manipulācija un izsmidzināšana traucē dažādu kaitēkļu reproduktīvo ciklu, ietekmējot to vairošanās modeļus sugai specifiskā līmenī.
Tas nozīmē, ka šīs intervences ietekmē tikai interesējošo kaitēkli un atstāj pārējo ekosistēmu relatīvi neietekmētu. Integrētās augu aizsardzības stratēģiju un tehnoloģiju izmantošana monokultūru mērogā var mazināt daļu no šīs prakses kaitīgās ietekmes uz piesārņojumu, apputeksnētājiem un augsnes daudzveidību.
Ar atjaunojamo enerģiju darbināmas mašīnas un iekārtas
Elektrotransportlīdzekļu un atjaunojamās enerģijas izmantošana monokultūru audzēšanā ir svarīga, lai garantētu to ilgmūžību lauksaimniecības sistēmā, jo gandrīz katra pasaules nozare attālinās no atkarības no fosilā kurināmā.
Dronu un ļoti efektīvu izsmidzināšanas iekārtu izmantošana kopā ar viedierīcēm un mašīnām var samazināt piesārņojumu un mašīnu pārvietošanos tikai tur un tad, kad tas nepieciešams.
Palielināt robežas un telpas savvaļas dzīvnieku un bioloģiskās daudzveidības koridoriem
Kopējais darbības apjoma samazinājums vai vismaz vairāku malu un koridoru izveide monokultūrās var būt arī galvenais, lai tās padarītu mazāk kaitīgas vietējai bioloģiskajai daudzveidībai un mežiem.
Daudzas floras un faunas sugas izmanto dažādu zemes veidu malas un robežas ēnai, dažādiem barības avotiem vai kā pārvietošanās līdzekli ainavā.
Mežainie savvaļas dzīvnieku koridori caur lielām monokultūrām varētu ievērojami uzlabot vietējo sugu saglabāšanas centienus, dodot tām ceļu pārvietoties pa laukiem, neesot pakļautām iedarbībai, un mežu platības rada apkārtējās ainavas neto dzesēšanas efektu.
Sega apgriešana
Segsēklu audzēšana ir tradicionāla augsnes struktūras saglabāšanas un augsnes erozijas novēršanas metode visas ziemas garumā, ko komerciālās, rietumu sistēmās parasti neizmanto.
Lucerna, āboliņš un dažādi pākšaugi ir iecienītas segkultūras, kuras var sēt rudenī pirms pirmajām salnām un pēc tam pavasarī izmantot kā zaļmēslojumu, pievienojot augsnei bagātīgas organiskās vielas pēc tās atkušanas.
Segsēkļu audzēšanu monokultūrās var viegli ieviest, izmantojot gandrīz tādu pašu aprīkojumu, un tā nodrošina aizsardzību, izolāciju un organiskās vielas jau tā trauslām augsnes sistēmām.
Lauksaimniecības sistēmu nākotne: polikultūras
Ilgtspējīgas lauksaimniecības nākotne ir vispārēja virzība prom no tradicionāli intensīvām monokultūrām uz daudzveidīgākām un noturīgākām polikultūru sistēmām.
Taču atlikušajām monokultūrām vai tām selektīvajām monokultūrām, kas ir pierādījušas savu spēju ražot augstāku graudu un citu līdzīgu kultūru ražu, ir svarīgi ieviest segkultūras, augseku, augsnes veidošanu un tūkstošiem akru platību sadalīšanu zemes gabalos ar mežainiem koridoriem.
Daudzas lauksaimniecības tehnoloģijas (AgTech) patiesībā ir izstrādātas tā, lai tās ļoti labi darbotos gan polikultūru, gan monokultūru vidē, piemēram, VRA un VRI tehnoloģijas, kas ir izstrādātas dažādām vajadzībām un specifikai.
Polikulturālās ainavas, kas ietver agromežsaimniecību un vietējos augus, mūsdienās, pateicoties progresīvai kartēšanas tehnoloģijai, ir labāk piemērotas lielu pārtikas daudzumu audzēšanai nekā agrāk, un tās arī dažādo ienākumu plūsmas un rada ārkārtas rīcības plānus lauksaimniekiem, kas iepriekš bija atkarīgi no vienas kultūrauga.
Atbilstošu tehnoloģiju pieejamība ir vissvarīgākais solis uz priekšu, un ieguldījumi jānovirza ilgtspējīgu risinājumu radīšanā, kas īpaši paredzēti videi un lauksaimnieku vajadzībām, lai izvairītos no tādu pašu kļūdu atkārtošanas, kas pieļautas iepriekš.
English 
German 
Ukrainian 
French 
Kazakh 
Portuguese 
Spanish 
Arabic 
Swedish 
Serbian 
Romanian 
Norwegian 
Finnish 
Lithuanian 
Estonian 
Latvian 
Croatian 
Slovenian 
Slovak 
Japanese 
Polish 