Монокултура у пољопривреди: предности и мане

Данас се у пољопривредној заједници води много дискусија о предностима и манама монокултурних пољопривредних система. Углавном се фокусира на то како они доприносе деградацији животне средине и климатским променама, али и на то како играју улогу у исхрани растуће глобалне популације за коју се очекује да ће до 2050. године достићи 10 милијарди.

Пољопривреда је у тачки у којој је под притиском да постане одрживија, смањи загађиваче и управља земљишним системима, а истовремено повећа своју производњу како би обезбедила велике количине хране брзо растућим урбаним подручјима. Па како се ово односи на монокултуре? Хајде да истражимо шта овај термин значи и какву улогу игра у променљивом систему исхране.

Шта је монокултура?

Монокултуре су пољопривредни системи у којима се само једна врста усева гаји на пољу у одређеном времену, обично током целе пољопривредне сезоне. Монокултуре су доминирале већином производње хране откако је широко распрострањена механизација пољопривреде током 20. века поједноставила управљање једном културом у исто време.

Према налазима студије која је анализирала податке ФАО-а, пшеница, кукуруз, соја и пиринач покривају нешто мање од 50% глобалног пољопривредног земљишта и скоро увек се гаје као монокултуре. Као алтернатива, поликултуре су системи у којима се две или више усева гаје заједно на једном пољу истовремено и представљају традиционалнији метод управљања земљиштем.

Имајте на уму да иако монокултуре узгајају само једну културу истовремено, оне и даље могу ротирати усеве који су засађени на пољу из године у годину и даље се називати монокултуром. Монокултура је термин који се користи за разликовање операција које континуирано саде монокултуре исте биљне врсте сваке године на истом месту без ротације.

Предности монокултура

Монокултуре су еволуирале из индустријализованог система исхране који је покушавао да задовољи потребе и захтеве глобализујућег становништва и обезбедио је оквир за наш приступ многим основним прехрамбеним намирницама данас. Неке од предности које је овај систем управљања земљиштем пружио укључују:

Једноставност управљања

Управљање једном културом истовремено поједностављује пословни модел за многе управнике фарми и агробизнисе. Уједначеност поља засађеног једном врстом значи да су сва припрема, улази, одржавање усева и жетва исти на великој површини и да се мање мора водити рачуна о потребама различитих врста.

Монокултуре у суштини олакшавају пољопривредницима бављење пољопривредом, јер у великој мери уклањају разноликост и самим тим уклањају потребу за управљањем сложенијим системским везама које долазе са тим.

Максимизирање приноса житарица

Монокултуре које практикују плодоред из сезоне у сезону могу максимизирати приносе одређених усева који би имали мањи принос ако би се садили у систему међуусева са другим биљкама различите врсте.

Ово наводно важи за житарице попут пшенице, овса и уљане репице, према подацима Државног универзитета у Вашингтону.5 Ово посебно важи за преријске регионе, где клима фаворизује производњу ових врста усева у односу на друге, па је за велики обим потребан минималан рад и улагања. принос усева.

Међутим, монокултуре које практикују монокултуру обично показују смањење приноса током времена због деградације земљишта и ерозије, што доприноси укупној нижој плодности земљишта.

Већи приходи од специјализоване производње

Специјализација је кључна на капиталистичком тржишту, а монокултуре су по природи хиперспецијализоване и често ће се једна фарма фокусирати искључиво на производњу својих усева узгајаних у монокултури.

Куповина опреме, семена и општих инпута прилагођених једној врсти може се обавити на велико, што је обично повезано са нижим ценама.

Пољопривредници и стручњаци такође стичу високо специјализовано знање о својој специфичној култури, што их чини боље опремљеним за решавање проблема попут штеточина или болести, јер раде у специфичној ниши која не захтева шире знање о многим врстама.

Монокултуре су настале зато што се сматрало да минимизирају трошкове, поједностављују производњу и максимизирају профит, посебно након почетног инвестиционог периода, а са економског становишта то и даље важи за многе операције.

Веома осетљив на технолошке иновације

Из истих разлога због којих је монокултуре једноставније управљати, оне се такође лакше интегришу са машинама и све напреднијом технологијом: једноставно је у игри мање варијабли.

Једна врста усева која се равномерно засађује у исто време може се ђубрити и убрати једним потезом механизованим возним парковима који се крећу секвенцијално низ сваки ред, без потребе да буду програмирани да узимају у обзир друге усеве који могу бити у различитим фазама раста или имати различите потребе за хранљивим материјама.

Униформност је лакша за управљање и дизајнирање, а брзи раст монокултура крајем 20. века ишао је руку под руку са брзим технолошким напретком у пољопривреди.

Мане монокултура

Кључни недостаци монокултура полако су се откривали током последњих неколико деценија, јер су еколошка свест и праћење животне средине одражавали колико индустријска пољопривреда утиче на локалне екосистеме.

Упркос краткорочним користима које пружа са економског становишта, са дугорочног и еколошког становишта доприноси:

Крчење шума

Иако већина врста пољопривредног развоја захтева крчење шума, монокултуре посебно захтевају да велике парцеле земљишта буду потпуно крчене шумама и ослобођене биљне разноликости ради уједначене садње једне културе.

Економске предности монокултура генерално се повећавају са површином обрађиваног земљишта, због чега се оне обично непрекидно простиру на стотинама или хиљадама хектара; што захтева крчење шума у већини региона.

Ово је посебно забрињавајуће када се старе шуме које садрже сложене екосистеме искорењују великом брзином како би се направио простор за монокултуре; на пример на Борнеу и Суматри где се древне кишне шуме уклањају великом брзином како би се направио простор за монокултуре палминог уља.

Губитак биодиверзитета

По самој својој природи, монокултуре су супротност разноликости. Једна врста се гаји на великој површини, понекад и хиљадама хектара, а пестициди се примењују како би се искоренио раст корова или било које врсте која угрожава производњу.

Ово ствара очигледан недостатак биодиверзитета, што заузврат може проузроковати колапс ланца исхране и екосистема за аутохтоне врсте флоре и фауне. Губитак многих кључних врста повезан је са ширењем монокултуре, што заузврат има ефекат познат као ‘трофичка каскада’ и резултира угрожавањем или потпуним изумирањем многих аутохтоних, дивљих врста.

Да бисмо се позвали на горе наведени пример, експанзивне монокултуре палминог уља довеле су до губитка станишта и последичног угрожавања многих аутохтоних врста попут орангутана.

Смањење броја опрашивача

Примена глифосата, а посебно неоникотиноидних пестицида на великим површинама повезана је са огромним падом популације пчела широм света.

Синдром колапса колонија (CCD) је тренд од почетка 21. века, и постоји све већи број доказа да широко распрострањена употреба пестицида игра кључну улогу. Ове врсте пестицида се карактеристично користе у великим монокултурама, посебно за кукуруз.

Али то није једини фактор, недостатак разноликости ствара мању варијабилност у исхрани преживелих пчела, и на крају им недостају здраве бактерије које доприносе хранљивом и дуготрајном извору хране за њихове колоније.

Загађење

Управљање монокултурама у великој мери зависи од честе примене синтетичких хемикалија, попут пестицида и ђубрива, на великим површинама ради сузбијања корова и штеточина и подстицања раста усева.

Иако се многи од ових синтетичких инпута сматрају неопходним за широко распрострањену производњу одређених усева за продају, стопа коришћења и накнадна контаминација локалних сливова отицањем имају озбиљне последице.

Отицање ђубрива је директно повезано са развојем цветања алги и накнадним стварањем хипоксичних мртвих зона које остављају водена подручја лишеним морског живота. Поред подземних вода и система сливова, загађење ваздуха емисијама метана, азот-оксида и угљен-диоксида такође је велики проблем код великих монокултура, посебно код сточарства.

Осетљивост на имунитет и разарање штеточина

Међу еколозима је опште познато да разноликост подстиче отпорност, са вишеструким баријерама и повратним спрегама које природно ограничавају штету коју једна штеточина или патоген болести може нанети разноликој популацији.

Одсуство разноликости врста у монокултурама их је, на неки начин, учинило лаким жртвама уништења од стране специфичних штеточина и болести домаћина, који изненада имају хектаре и хектаре непрекидне хране и размножавања без природне контроле.

Ово је још већа брига у монокултурама које практикују монокултурни узгој и на крају подржавају више генерација истих инсеката штеточина на једном подручју са разарајућим последицама.

Константно прскање пестицидима је заправо повећало агресивност многих врста штеточина које су се прилагодиле и постале отпорне на ове уносе, погоршавајући првобитну ситуацију.

Збијање и ерозија земљишта

Аутоматизација пољопривреде и претежна употреба великих, тешких машина у управљању монокултуром створила је велико збијање земљишта.

Губитак микробне разноликости земљишта и структуре земљишта такође је повезан са монокултурним системима, где се једна биљна врста храни својим специфичним хранљивим и минералним преференцијама, остављајући земљиште осиромашено одређеним хранљивим материјама без начина да их обнови кроз разноврсне засаде.

Слично томе, садња једне врсте на великој површини ствара много нестабилнију коренову структуру, јер је присутан само један тип кореновог система који учвршћује земљиште и оно временом постаје подложније ерозији и губитку површинског слоја земље.

Монокултуре ће такође пожњети сав свој усев у одређеном временском оквиру, остављајући огромна пространства голог тла изложена елементима понекад током целе зиме (ако не практикују покривне усеве), што доводи до високе стопе ерозије и евентуалне дезертификације.

Смањење плодности земљишта и нестабилност средстава за живот

Сви горе наведени недостаци заједно су већ довели до тога да многи пољопривредници који узгајају комерцијалне монокултуре доживе пад приноса, јер су њихове праксе превазишле врхунац производње и сада се баве пољопривредом на све више пустошном и еродираном земљишту.

Губитак укупне плодности земљишта и растући имунитет штеточина и корова на глифосатне пестициде значи да је дошло до неизбежне прекретнице где традиционални модел индустријских монокултура више није изводљива пољопривредна техника.

Нажалост, ово доводи до несразмерно великог ризика који сносе пољопривредници и пољопривредни менаџери, јер њихова егзистенција постаје све нестабилнија са губитком плодности земљишта и губитком приноса.

Монокултурни пољопривредници такође имају сва јаја на једној корпи и зависе од успеха једне одређене врсте, што их чини веома рањивим на губитак целог усева и прихода у једној сезони због одређене штеточине, болести или временског догађаја.

Ублажавање негативних ефеката монокултурних система

Прецизна пољопривреда има способност да ублажи и смањи неке од штетнијих ефеката монокултурних система помоћу система заснованих на подацима који могу да прецизно утврде потребе и смање расипање и загађење локалне животне средине.

Иако многи пољопривредници и агробизниси желе да пређу на поликултурне системе, преостале монокултуре могу се побољшати неким од ових стратегија:

Променљива примена и наводњавање (VRA и VRI)

Збијање земљишта и загађење повезано са монокултурама великих размера могу се смањити интеграцијом примене променљивих доза, што елиминише примену непотребних улагања и самим тим непотребно кретање трактора са опремом за прскање по пољима.

Прилагођено VRA мапе погледајте геопросторне податке да бисте анализирали којим специфичним подручјима су потребни улазни подаци и у којим количинама, избегавајући традиционално расипнички приступ емитовања истих улазних података по целом подручју.

Ове мапе се могу отпремити на машине и тракторе који су способни да изврше веома прецизну примену уноса само тамо где је то потребно, избегавајући мртве зоне и узимајући у обзир топографију и дренажу пејзажа.

Плодоред

Као што је већ поменуто у овом чланку, монокултура је посебна пракса која се често повезује са монокултурама где се усеви не ротирају из године у годину. Када се монокултура гаји као монокултура, многи недостаци се погоршавају, а посебно квалитет земљишта и укупна плодност земљишта озбиљно опадају.

Монокултуре које се ротирају сваке сезоне како би се подстакла микробна и хранљива разноликост у земљишту и прекинули генерацијски циклуси размножавања штеточина најбоље су и за пољопривреднике и за земљиште и генерално су одрживије за дугорочно пословање.

Интегрисано управљање штеточинама

Интегрисано управљање штеточинама, или ИУМ, доживљава експлозију у сектору пољопривредне технологије, са бројним стартаповима и компанијама које желе да се одмакну од глифосатних пестицида и пређу на алтернативне производе, као што су биорационални пестициди.

Биорационални производи, попут Бт пестицида, нису хемијски засновани већ користе живе биолошке контроле, као што је микроб Бт, како би елиминисали ларве штеточина без истих деструктивних ефеката на биодиверзитет земљишта.

Бт пестициди су само један пример многих биорационалних производа који користе природно присутне бактерије и гљивице, а постоје и друге компаније које иду другачијим путем са контролом заснованом на феромонима. Манипулација и прскање феромона штеточина ометају репродуктивне циклусе разних штеточина тако што мењају њихове обрасце парења на нивоу специфичном за врсту.

То значи да ове интервенције утичу само на штеточину од интереса, а остатак екосистема остављају релативно непогођеним. Употреба стратегија и технологија ИПМ-а на нивоу монокултуре има потенцијал да ублажи неке од штетних ефеката које ова пракса има на загађење, као и на разноликост опрашивача и земљишта.

Машине и опрема на обновљиве изворе енергије

Употреба електричних возила и обновљивих извора енергије у монокултурном раду је важан део гарантовања њихове дуговечности у пољопривредном систему, јер се скоро сваки глобални сектор удаљава од зависности од фосилних горива.

Употреба дронова и високо ефикасне опреме за прскање, заједно са паметним уређајима и машинама, може смањити загађење и кретање машина да буде само тамо и када је то неопходно.

Повећајте ивице и просторе за коридоре дивљих животиња и биодиверзитета

Укупно смањење величине операција, или барем стварање више ивица и коридора, у монокултурама такође може бити кључно у њиховом смањењу деструктивности по локални биодиверзитет и шуме.

Многе врсте флоре и фауне користе ивице и границе различитих типова земљишта за хлад, различите изворе хране или као превозно средство кроз пејзаж.

Шумски коридори за дивље животиње кроз велике монокултуре могли би значајно побољшати напоре заштите аутохтоних врста тако што би им пружили пут за кретање кроз поља без изложености, а шумовита подручја пружају нето ефекат хлађења околном пејзажу.

Обрезивање насловнице

Покривна сетва је традиционална метода очувања структуре земљишта и спречавања ерозије земљишта током зиме која се обично не користи у комерцијалним, западним системима.

Луцерка, детелина и разне махунарке су популарни покривни усеви који се могу сејати у јесен пре првог мраза, а затим користити као зелено ђубриво у пролеће, додајући богату органску материју земљишту након што се одмрзне.

Покровни усеви се могу лако применити у монокултурама са скоро истом опремом и пружају заштиту, изолацију и органску материју већ крхким земљишним системима.

Будућност пољопривредних система: Поликултуре

Будућност одрживе пољопривреде је општи помак од традиционално интензивних монокултура ка разноврснијим и отпорнијим поликултурним системима.

Али за преостале монокултуре, или оне селективне монокултуре за које је доказано да дају веће приносе житарица и других сличних усева, усвајање покривних усева, плодореда, изградње земљишта и разбијање хиљада хектара на закрпе са шумским коридорима је од суштинског значаја.

Много пољопривредних технологија је заправо дизајнирано да веома добро функционише у условима поликултуре, као и монокултуре, на пример VRA и VRI технологије које су дизајниране за различите потребе и специфичности.

Поликултурни пејзажи који укључују агрошумарство и аутохтоне биљке данас су изводљивији за узгој великих количина хране него што су били раније, уз помоћ напредне технологије мапирања, а такође диверзификују токове прихода и стварају планове за непредвиђене ситуације за пољопривреднике који су раније зависили од једне културе.

Доступност одговарајућих технологија је најважнији корак напред, а инвестиције треба усмерити на стварање одрживих решења усмерених посебно на животну средину и потребе пољопривредника како би се избегле исте грешке које су направљене у прошлости.