Monokultūra lauksaimniecībā: priekšrocības un trūkumi

Dalīties

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, kas līdz 2050. gadam, domājams, sasniegs 10 miljardus, apgādi. Lauksaimniecība ir nonākusi tādā stāvoklī, kur tai ir jākļūst ilgtspējīgākai, jāsamazina piesārņojums un jāsaglabā augsnes sistēmas, vienlaikus palielinot ražošanu, lai nodrošinātu lielu pārtikas daudzumu strauji augošajām pilsētu teritorijām. Tātad, kā tas ir saistīts 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 apsaimniekošanu vienlaikus. Saskaņā ar pētījuma rezultātiem, kurā tika analizēti FAO dati, kvieši, kukurūza, soja un rīsi aizņem nedaudz mazāk nekā 501 TP3T 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 monokultūrās vienlaikus audzēs tikai vienu kultūraugu, tās joprojām var mainīt laukā stādīto kultūraugu augsni gadu no gada un joprojām tikt sauktas par monokultūru. Monokultūra ir termins, ko lieto, lai atšķirtu darbības, kurās katru gadu vienā un tajā pašā vietā bez augsekas nepārtraukti audzē vienas un tās pašas augu sugas monokultūras.

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 daudzu saimniecību vadītāju un lauksaimniecības uzņēmumu biznesa modeli. 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 ievēro 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 šo kultūraugu ražošanai salīdzinājumā ar citiem, tāpēc liela apjoma audzēšanai 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 veicina zemāku 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 koncentrējas tikai uz savas monokultūrā audzētās kultūras ražošanu. Aprīkojuma, sēklu un vispārīgu 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, padarot viņus 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 flotes, 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 gājusi 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 lielākā daļa lauksaimniecības attīstības veidu prasa mežu izciršanu, monokultūras īpaši prasa lielu zemes gabalu pilnīgu atmežošanu un augu daudzveidības likvidēšanu, 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 lielākajā daļā reģionu. Tas rada īpašas bažas, ja veci meži, kas satur sarežģītas ekosistēmas, tiek iznīcināti lielā ātrumā, 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 iznīcinātu 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, kas savukārt rada efektu, kas pazīstams kā "trofiskā kaskāde", un 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. Bišu saimju 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 kukurūzas audzēšanā. Taču tas nav vienīgais faktors, daudzveidības trūkums samazina izdzīvojušo bišu uztura mainīgumu, un tām galu galā trūkst veselīgo baktēriju, kas nodrošina barojošu un ilgstošu barības avotu to saimēm. 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 vielām 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, kuru rezultātā ūdenstilpnes ir tukšas no 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 labi zināms, ka daudzveidība veicina noturību, pateicoties vairākiem šķēršļiem un atgriezeniskās saites cilpām, kas dabiski ierobežo kaitējumu, ko viens kaitēklis vai slimības izraisītājs var nodarīt daudzveidīgai populācijai. Sugu daudzveidības trūkums monokultūrās ir padarījis tās par sava veida slēptuvi, ko apdraud saimniekorganismam specifiski kaitēkļi un slimības, kurām pēkšņi ir neskaitāmi hektāri nepārtrauktas barības un vairošanās vietas bez dabiskas kontroles. Tas rada vēl lielākas bažas monokultūru audzēšanā, kas vienā apgabalā uztur vairākas viena un tā paša kaitēkļa paaudzes ar postošām sekām. Pastāvīga pesticīdu izsmidzināšana faktiski ir palielinājusi daudzu kaitēkļu sugu agresivitāti, kuras ir pielāgojušās un kļuvušas izturīgas pret šiem faktoriem, pasliktinot sākotnējo situāciju. Augsnes sablīvēšanās un erozija Lauksaimniecības automatizācija un lielu, smagu mašīnu pārsvarā izmantošana monokultūru apsaimniekošanā ir izraisījusi plašu augsnes sablīvēšanos. Arī augsnes mikrobu daudzveidības un augsnes struktūras zudums ir saistīts ar monokultūru sistēmām, kur viena augu suga barojas ar savām īpašajām barības vielu un minerālvielu vēlmēm, kā rezultātā augsnē trūkst noteiktu barības vielu, un nav iespējams tās atjaunot ar daudzveidīgu stādījumu palīdzību. Līdzīgi vienas sugas stādīšana lielā platībā rada daudz nestabilāku sakņu struktūru, jo 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 savu ražu noteiktā laika posmā, atstājot milzīgas kailas augsnes platības pakļautas dabas elementiem, dažreiz visu ziemu (ja netiek veikta segkultūru audzēšana), kā rezultātā rodas augsts erozijas līmenis un galu galā pārtuksnešošanās līmenis. Zemes auglības samazināšanās un iztikas nestabilitāte Visi iepriekš minētie trūkumi kopā jau ir noveduši pie tā, ka daudzi lauksaimnieki, kas audzē komerciālas monokultūras, ir piedzīvojuši ražas samazināšanos, jo viņu prakse ir pārsniegusi maksimālo ražošanas apjomu un tagad viņi saimnieko arvien vairāk pārtuksnešojušās un erodētās zemēs. Kopējā augsnes auglības samazināšanās un kaitēkļu un nezāļu pieaugošā imunitāte 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 vadītāji, jo viņu iztika kļūst arvien nestabilāka, samazinoties augsnes auglībai un samazinoties ražai. Monokultūru lauksaimniekiem visas olas ir vienā grozā un viņi 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 monokultūru 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 polikultūru sistēmām, atlikušās monokultūras var uzlabot ar dažām 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. VRA kartes aplūkot ģeotelpiskos datus, lai analizētu, kurām konkrētām teritorijām ir nepieciešama ievade un kādos daudzumos, izvairoties no tradicionālās izšķērdīgās pieejas, kad viena un tā pati ievade tiek pārraidīta pa visu teritoriju. Šīs kartes var augšupielādēt tehnikā un traktoros, kas spēj veikt ļoti precīzu ievades datu pielietošanu tikai tur, kur tie ir 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 audzēti augsekā gadu no gada. Audzējot monokultūru, daudzi trūkumi saasinās, un jo īpaši ievērojami pasliktinās augsnes kvalitāte un kopējā zemes auglība. Monokultūras, kas tiek audzētas katru sezonu augsekā, 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 bioracionālajiem produktiem, kas izmanto dabiski sastopamas baktērijas un sēnītes, un ir arī citi uzņēmumi, kas izvēlas citu virzienu, izmantojot feromonu apkarošanu. Kaitēkļu feromonu manipulācija un izsmidzināšana traucē dažādu kaitēkļu reproduktīvo ciklu, ietekmējot to vairošanās modeļus sugas specifiskā līmenī. Tas nozīmē, ka šīs intervences ietekmē tikai interesējošo kaitēkli un pārējo ekosistēmu atstāj relatīvi neietekmētu. IPM stratēģiju un tehnoloģiju izmantošana monokultūru mērogā varētu mazināt dažas no šīs prakses kaitīgajām sekām 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 pāriet no atkarības no fosilā kurināmā. Dronu un ļoti efektīvu smidzināšanas 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 vairāk malu un koridoru izveide monokultūru audzēšanā 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 pārvietošanās līdzekļiem ainavā. Mežaini savvaļas dzīvnieku koridori caur lielām monokultūru audzēm varētu ievērojami uzlabot vietējo sugu saglabāšanas centienus, nodrošinot tām ceļu, lai pārvietotos pa laukiem, neesot neaizsargātām pret atkailināšanos, un mežu platības rada neto dzesēšanas efektu apkārtējai ainavai. Sega apgriešana Segkultūras ir tradicionāla metode augsnes struktūras saglabāšanai un augsnes erozijas novēršanai visas ziemas garumā, kas komerciālajās rietumu sistēmās netiek plaši izmantota. Lucerna, āboliņš un dažādi pākšaugi ir populāri segkultūras, kuras var sēt rudenī pirms pirmajām salnām un pēc tam pavasarī izmantot kā zaļmēslojumu, pievienojot augsnei bagātīgas organiskās vielas pēc tās atkušanas. Segkultūras var viegli ieviest monokultūrās, izmantojot gandrīz to pašu aprīkojumu, un tās 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 nodrošināt lielāku graudu un citu līdzīgu kultūru ražu, ir svarīgi ieviest segkultūras, augseku, augsnes veidošanu un tūkstošiem akru zemes gabalu sadalīšanu mežainās joslās. Daudzas lauksaimniecības tehnoloģijas (AgTech) patiesībā ir paredzētas tā, lai tās ļoti labi darbotos gan polikultūru, gan monokultūru vidē, piemēram, VRA un VRI tehnoloģijas, kas ir izstrādātas dažādām vajadzībām un specifikai. Polikultūras ainavas, kas ietver agromežsaimniecību un vietējos augus, mūsdienās ir piemērotākas liela daudzuma pārtikas audzēšanai nekā agrāk, pateicoties progresīvai kartēšanas tehnoloģijai, un tās arī dažādo ienākumu plūsmas un rada ārkārtas rīcības plānus lauksaimniekiem, kas iepriekš bija atkarīgi no vienas kultūras. Piemērotu tehnoloģiju pieejamība ir vissvarīgākais solis uz priekšu, un ieguldījumi jānovirza ilgtspējīgu risinājumu radīšanai, kas īpaši paredzēti videi un lauksaimnieku vajadzībām, lai izvairītos no tām pašām kļūdām, kas pieļautas pagātnē. Kas