24: Сільське господарство та довкілля

Last updated
Save as PDF

Page ID: 30105

$ \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } $ $ \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} $$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$ $ \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$ $ \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$ $ \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$ $ \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$ $ \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$ $ \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$ $ \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$ $\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$ $ \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$ $ \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$ $ \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$ $ \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$ $ \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$ $ \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$ $ \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Цілі навчання

Поясніть наступні закони в рамках Закону про ідеальний газ

Після завершення цієї глави ви зможете:

Поясніть, наскільки сільськогосподарське виробництво має важливе значення для виживання великої кількості людей та домашніх тварин.
Визначте термін «одомашнення» та пов'яжіть його з людьми, їх сільськогосподарськими культурами та тваринництвом.
Перерахуйте найважливіші рослини і тварини в сільському господарстві та опишіть системи управління, що використовуються при їх вирощуванні.
Визначте найважливіші екологічні наслідки сільського господарства та опишіть шкоду, яку вони завдають.
Поясніть, як органічне сільське господарство використовує більш екологічний підхід до вирощування сільськогосподарських культур, що призводить до меншої шкоди навколишньому середовищу.

Вступ

Сільське господарство можна визначити як науку, так і мистецтво, про обробку ґрунту, виробництво сільськогосподарських культур та вирощування худоби. Навіть відносно прості сільськогосподарські практики можуть значно збільшити виробництво їжі, в порівнянні з полюванням і збиранням диких тварин і рослин. До розвитку сільського господарства, яке вперше з'явилося близько 10500 років тому, можливо, 5-10 мільйонів людей змогли прожити через мисливсько-збиральний спосіб життя. Сьогодні світ підтримує величезне населення (понад 7,3 мільярда в 2015 році), і майже всі залежать від сільськогосподарського виробництва продовольства (рибальство і полювання також забезпечують деяким продовольством). Зрозуміло, що розвиток сільськогосподарських практик та технологій та їх вдосконалення з часом є одними з найважливіших «революцій», які ознаменували соціокультурну еволюцію Homo sapiens.

Сільське господарство, ймовірно, вперше практикувалося в Родючому Півмісяці, регіоні південно-західної Азії, який включає частини того, що зараз є Іраном, Іраком, Ізраїлем, Йорданією, Ліваном, Сирією та Туреччиною. Подібні події, ймовірно, відбувалися приблизно в той же час в Китаї, хоча археологічні докази менш зрозумілі. Інші культури виявили переваги сільського господарства дещо пізніше, частково через одомашнення місцевих видів рослин і тварин (наприклад, в частинок Центральної Америки, Західної Південної Америки та Нової Гвінеї). Однак в інших регіонах одомашнені види в основному імпортувалися з інших місць, як це сталося в Австралії, Європі та Північній Америці.

У будь-якому випадку, починаючи з вирощування, а потім одомашнення кількох корисних рослин і тварин, сільськогосподарська технологія просунулася до того моменту, коли вона тепер здатна підтримувати величезні популяції людей та наших мутуалістичних видів (див. Розділ 10).

Сучасне сільське господарство передбачає низку різних управлінських практик. Що стосується сільськогосподарських рослин, то до них відносяться: селективна селекція, обробіток грунту, використання добрив і пестицидів, зрошення та жатка. Кожна практика допомагає збільшити вихід біомаси, яку можна збирати для їжі чи інших цілей. Практики, як правило, використовуються в різних комбінаціях, які приймаються як інтегрована система управління екосистемою та видами для досягнення великого виробництва сільськогосподарських культур. Однак практика управління також завдає значної шкоди навколишньому середовищу.

Раніше ми розглядали сільськогосподарське виробництво та економіку в главі 14. У цьому розділі ми досліджуємо екологічні збитки, пов'язані з сільським господарством, з особливою увагою до наслідків, які відбуваються в Канаді. Ми розглянемо інтенсивне вирощування рослинних рослин і тваринництва, а також більш м'які методи управління, які використовуються в органічному сільському господарстві.

Рослинництво рослин

Майже всі важливі сільськогосподарські культури були одомашнені. Одомашнення стосується прогресивної модифікації сільськогосподарських культур шляхом селективного розведення культурних рас (або сортів), які зараз генетично, анатомічно та фізіологічно відрізняються від своїх диких предків. Рослинні рослини були вибірково виведені для підвищення їх врожайності та реагування на методи управління та підвищення їх смакових якостей. У деяких випадках тисячі років одомашнення призвели до сільськогосподарських рослин, які мають настільки мало схожості зі своїми дикими предками, що тепер вони не здатні підтримувати себе за відсутності управління людьми. Наприклад, кілька тисячоліть селекційної селекції кукурудзи (кукурудза; Zea mays) призвели до того, що її качани стали щільно загорнуті в листові приквітки. Як наслідок, його насіння більше не здатні розсіюватися з качана, тому вони не можуть проростати і розвивати нові рослини, якщо це не допомагає людям.

Кілька рослинних рослин ще не одомашнені. Одним із прикладів є лохина з низьким кущем (Vaccinium angustifolium), яку культивують лише кілька десятиліть. При цьому місце проживання дикорослих рослин (в генетичному сенсі) вдається збільшити їх чисельність і плодоутворення як багаторічної культури. Оскільки не було проведено багато селекційного розведення, лохина ще не є одомашненою рослиною. Більшість рослинних рослин вирощуються як їжа, тоді як інші є джерелами клітковини, палива або ліків. До важливих одомашнених харчових рослин відносяться наступні:

Дрібні зерна: ячмінь (Hordeum vulgare), кукурудза (кукурудза, зеа майс), просо (Panicum miliaceum), овес (Avena sativa), рис (Oryza sativa), сорго (Sorghum vulgare), пшениця (Triticum aestivum і T. durum)
Бобові (бобові): широка квасоля (Vicia faba), садова квасоля (Phaseolus vulgaris), садовий горох (Pisum sativum), сочевиця (лінза кулінарія), арахіс (Arachis hypogaea), соя (Glycine max)
Солодкі фрукти: яблуко (Malus domestica), банан (Musa sapientum), виноград (Vitis vinifera), грейпфрут (Citrus maxima), манго (Mangifera indica), апельсин (Citrus sinensis), персик (Prunus persica), груша (Pyrus communis), слива (Prunus domestica), малина (Rubus idaeus), полуниця (Віргарія) ініана і Ф. Хілоенсис), черешня (Prunus avium), кавун (Citrullus lanatus)
Овочеві фрукти: огірок (Cucumis sativus), гарбуз (кабачки, кукурбіта пепо), червоний перець (Capsicum annuum), помідор (Lycopersicon esculentum)
Коріння і бульби: буряк (Beta vulgaris), морква (Daucus carota), часник (Allium sativum), цибуля (Allium cepa), пастернак (Pastinaca sativa), картопля (Solanum tuberosum), редька (Raphanus sativus), батат (Ipomoea batatas), ріпа (Brassica rapa)
Овочі: спаржа (спаржа лікарська); брокколі, капуста, цвітна капуста (всі сорти Brassica oleracea); селера (Apium graveolens); салат (Lactuca sativa); шпинат (Spinacia oleracea)
Харчові олії: ріпак (або ріпак, Brassica napus), олійна пальмова (Elaeis guineensis), оливкова (Olea europaea), арахіс, соя
Цукрові культури: цукровий буряк (Beta vulgaris), цукрова тростина (Saccharum officinarum)
Трави і спеції: перець чилі (Capsicum annuum), м'ята (Mentha spp.), перець (Piper nigrum)
Напої: какао (Theobroma cacao), кава (Coffea arabica), кола (Cola acuminata), хміль (Humulus lupulus), чай (Camellia sinensis)
Рекреаційні наркотики: конопля (марихуана, Cannabis sativa), кока (Erythroxylum coca), опійний мак (Papaver somniferum), тютюн (Nicotiana tabacum)

Інші одомашнені рослини культивуються як джерела волокна, яке використовується для виготовлення ниток, тканого текстилю, канату (наприклад, мотузки) та паперу. Важливі волокна рослин включають бавовна (Gossypium hirsutum), льон (Linum usitatissimum) і коноплі (Cannabis sativa). Деякі види дерев, такі як сосни (Pinus spp.), тополі (Populus spp.), Дуглас-ялиця (Pseudotsuga menziesii) та ялини (Picea spp.), вирощуються на плантаціях (званих агролісомеліорацією) як джерела клітковини. Однак ці види не були вибірково виведені в тій мірі, в якій вони вважатимуться одомашненими.

Кілька рослин вирощують для виробництва біоенергії, таких як кукурудза, цукрова тростина та інші багаті вуглеводами культури, які ферментуються для виробництва промислового етанолу, що використовується для живлення автотранспортних засобів (як суміш з бензином, відомим як газохол).

Інші культури вирощуються як джерела каучуку (особливо пара каучук, Hevea brasiliensis), в лікувальних цілях (наприклад, наперстянка, Digitalis purpurea), як жувальна гумка (chicle, Achras zapota), як барвники (індиго, Indigofera tinctoria) або для інших відносно незначних застосувань.

Зображення 24.1. Сільськогосподарським рослинам, як правило, інтенсивно вдається розвивати монокультуру, яка являє собою екосистему, що майже повністю складається з однієї культури. Це поле ріпаку знаходиться на острові Принца Едуарда. Джерело: Б.Фрідман.

Частини рослин, які використовуються в їжу, включають насіння (квасоля, пшениця та інші зерна і бобові), квіти (брокколі), фрукти (дині, виноград, помідор), листя (салат, капуста), стебла (спаржа, селера), а також коріння, бульби та інші підземні тканини (цибуля, картопля, редька). У багатьох випадках їстівні частини - це тканини, які еволюціонували для накопичення енергії для рослини, такі як набряклі листя та стебла та бульби. В інших випадках їстівні частини - це багаті енергією тканини, які беруть участь у статевому розмноженні, такі як фрукти та насіння. Важливим аспектом процесу одомашнення є вибіркове розведення сільськогосподарських культур для перебільшення їх бажаних рис, що зазвичай призводить до появи сортів, які сильно відрізняються від їх диких предків.

Виробництво зернових культур

Наведені вище списки говорять про багату різноманітність видів сільськогосподарських культур. Треба пам'ятати, однак, що інвентаризація культурних рослин становить лише крихітну частку від кількості видів, які потенційно корисні як продукти харчування або для інших цілей, але ще не досліджені на предмет їх корисності (налічується близько 250 тисяч видів судинних рослин, а лише крихітна фракція їх більшість були досліджені на предмет їх корисності; табл. 7.1).

В цілому люди їдять кілька тисяч видів рослин, з яких близько 200 були одомашнені. З них лише 12 видів припадає близько 80% світового виробництва продуктів харчування (Diamond, 1999). Ними є:

п'ять злаків: пшениця, кукурудза, рис, ячмінь та сорго
один пульс: соя
три коренеплоди або бульби: картопля, маніок та батат
два підсолоджувача: цукрова тростина і цукровий буряк
м'який фруктовий банан З цих топ-12 культур крупи складають близько половини споживаних калорій.

Як ми розглянули в главі 14, вирощування сільськогосподарських культур є надзвичайно важливою економічною діяльністю. Канадське виробництво зернових культур склало 66,4 млн т у 2013 році (зниження на 31% порівняно з десятиліттям раніше), тоді як коренеплодів та бульбових культур склало 4,6 млн т (зменшення на 14%), а м'яса — 4,5 млн т (зростання на 7%) (FAO, 2015). Найважливіші рослинні культури, вирощені в Канаді, наведені в таблиці 24.1. Відзначимо загальне зростання продуктивності (врожайності) сільськогосподарських культур протягом 20-річного періоду, що обумовлено інтенсифікацією управлінських практик. Відзначимо також значне зростання виробництва окремих культур, зокрема ріпаку, сочевиці, гороху, сої. Виробництво пшениці, ячменю та кукурудзи також збільшилося, частково у відповідь на покращення можливостей експорту цих товарів.

Таблиця 24.1. Виробництво провідних рослинних культур в Канаді протягом 20-річного періоду (у 2014 та 1995 роках). Посіви перераховуються в порядку зменшення зібраної площі. Джерело: Дані Статистичного управління Канади (2014a, b).

Системи управління

Різні методи та системи управління, які сильно різняться за своєю інтенсивністю, можуть бути застосовані до вирощування будь-якої сільськогосподарської рослини (або тваринництва). Найбільш інтенсивні системи можуть включати вирощування монокультури (тільки одного виду культури) з використанням низки таких практик, як обробіток ґрунту, посадка, внесення добрив і пестицидів, а також збір врожаю, коли урожай дозріває. Інтенсивні сільськогосподарські системи, як правило, використовуються на відносно великих фермах, і вони покладаються на спеціалізовані машини, що працюють на викопному паливі (відому як механізація). Інтенсивні системи також можуть використовуватися на невеликих фермах з метою досягнення більш високого виробництва на обмеженій площі землі.

Використання інтенсивних сільськогосподарських систем поширене у відносно розвинених країнах, таких як Канада. Це також відбувається в сільському господарстві плантаційного стилю в менш розвинених країнах, де товари вирощуються здебільшого для експортного ринку. На відміну від цього, натуральне господарство, як це зазвичай практикується бідними людьми в менш розвинених країнах, передбачає незначне використання добрив або пестицидів або відсутність механізації. Так звані органічні сільськогосподарські системи, що використовуються в розвинених країнах, також відмовляються від використання синтетичних добрив і пестицидів (цей підхід до землеробства детально розглядається далі в цьому розділі).

Ключові практики вирощування рослинництва в інтенсивно керованих системах включають:

вибіркова селекція сортів сільськогосподарських культур для підвищення врожайності, більшої реакції на методи господарювання, адаптації до місцевих кліматичних або ґрунтових умов, стійкості до хвороб або гербіцидів
обробіток ґрунту, щоб насіння могли встановити та зменшити конкуренцію з боку бур'янів
посадка культури з оптимальним інтервалом, як правило, як монокультура, для підвищення врожайності і простоти збору врожаю
застосування неорганічних добрив або органічних речовин (включаючи гній тварин) для посилення надходження поживних речовин
зрошення для підвищення доступності води
боротьба з бур'янами механічним способом (наприклад, обробіток грунту) або за допомогою гербіциду
боротьба з безхребетними шкідниками за допомогою пестицидів (найчастіше інсектицидів або нематицидів), шляхом впровадження хвороб або хижаків шкідників або шляхом управління середовищем існування, щоб зробити його менш придатним для них
боротьба з грибковими збудниками за допомогою фунгіциду або шляхом управління середовищем існування, щоб зробити його менш придатним
збирання біомаси врожаю максимально ефективно
розробка систем сівозміни, які підтримують якість ділянки і допомагають запобігти накопиченню шкідників і патогенів
використання механізованих систем для обробітку ґрунту, посіву насіння, внесення добрив та пестицидів та збору врожаю
вирощування деяких культур, таких як помідор і огірок, в теплицях
розробка так званих органічних систем, що підтримують високу врожайність сільськогосподарських культур при зниженні або виключенні використання синтетичних добрив і пестицидів

Як ми вже зазначали раніше, інтенсивні системи управління сильно різняться між видами сільськогосподарських культур і між регіонами, і докладно описати такі системи далеко за межами цієї глави. Тим не менш, ми можемо отримати уявлення про те, що може включати інтенсивна система, вивчивши тематичні дослідження, що стосуються вибраних культур (див. Канадський фокус 24.1, 24.2 та 24.3). Практики, що використовуються в органічному сільському господарстві, розглядаються далі в цьому розділі.

Канадський фокус 24.1. Вирощування пшениці на преріях Пшениця є найважливішою культурою, вирощеною в Канаді, посівши перше місце в обох районах під обробітку (в середньому 9,5 млн га засіяно протягом 2010-2014 рр.) та врожаю (28,5 млн т щорічно протягом аналогічного періоду). Найбільше пшениці вирощують на великих механізованих господарствах провінції Прері. Використовувана система управління залежить від кліматичної зони і типу грунту. Описані тут практики рекомендуються для посіяної ярої пшениці в темно-коричневій ґрунтовій зоні Саскачевану (Saskatchewan Agriculture and Food, 2014).

Обробіток ґрунту: оранка не рекомендується, а замість цього пшениця безпосередньо висівається в грунт за допомогою спеціалізованої тракторно-витяжної техніки.
Вибір сорту: Різні сорти використовуються в різних кліматичних регіонах провінції Прерії (зазвичай вирощують близько восьми сортів). Кожен розводять, щоб бути адаптованим до місцевих умов вирощування, чуйним до методів управління та стійким до хвороб та шкідників.
Посадка: Насіння пшениці безпосередньо висаджують через стерню попереднього врожаю (перезимуючі рослинні залишки допомагають запобігти ерозії, зберегти ґрунтову вологу, додати органіку в грунт). Рекомендована норма посадки - 0,11 м ³ насіння на гектар.
Добриво: Неорганічне добриво вносять з розрахунку 50 кг азоту на гектар і 25 кг фосфору/га.
Боротьба з бур'янами: Потрібно одне або кілька застосувань гербіцидів, включаючи попередню посадкову обробку гліфосатом.
Збудники: різні грибкові збудники можуть вражати пшеницю, включаючи стовбурову іржу (Puccinia graminis tritici), пухку головку (Ustilago tritici) та борошнисту росу (Erysiphe graminis). Вони можуть контролюватися посадкою стійких сортів, використанням методів вирощування, які роблять середовище проживання менш придатним для збудника, і за допомогою фунгіциду. Пшениця також сприйнятлива до бактеріальних збудників, таких як фітофтороз листя (Pseudomonas syringae), які управляються шляхом використання насіння без хвороб та вирощування пшениці в черзі з іншими культурами.
Боротьба з комахами: Комахи-шкідники включають розриви коників (Melanoplus spp.) та мошки з цвітіння апельсинової пшениці (Sitodiplosis mosellana). Може знадобитися одна або кілька обробок інсектицидами. Деякі шкідники можна контролювати за допомогою методів вирощування, включаючи управління залишками та вирощування пшениці в черзі з іншими культурами.
Збір врожаю: Пшениця збирається за допомогою спеціалізованих зернозбиральних комбай
Інші міркування: Ця система управління повинна бути складовою сівозміни, наприклад: вирощувати ріпак у першому році, яру пшеницю у 2-му році, сочевицю на 3-му році, тверду пшеницю в 4-му році та літній пар у 5-му році. Обробіток ґрунту не проводиться, окрім як на початку 1 року (ріпак), всі інші культури посіву прямого посіву. Практика прямого посіву сприяє зменшенню ерозії.

Зображення 24.2. Сільське господарство в Канаді переважно передбачає інтенсивно керовані, механізовані операції. На цьому фото представлений комбайн збирання пшениці в Альберті. Джерело: М. Віллісон.

Канадський фокус 24.2. Вирощування картоплі на Приморських островах Одна з найбільш інтенсивних систем управління, що використовуються в Канаді включає вирощування картоплі в Приморських, особливо на острові Принца Едуарда і Нью-Брансвік. Описані нижче практики зазвичай використовуються на відносно великих механізованих господарствах (Атлантичний картопляний комітет, 1993).

Обробіток грунту: Перша обробка грунту проводиться перед посадкою, щоб розбити ґрунт і полегшити дренаж і аерацію. Це можна зробити пізньої осені або ранньою весною. Обробіток грунту навесні дозволяє уникнути деякої ерозії, що виникає, якщо восени похилі поля орють і залишають без укриття рослинних залишків або озимого жита. Однак весняний обробіток вимагає, щоб поля були досить сухими, щоб підтримувати важку техніку, тому це часто призводить до більш пізнього посіву та меншого часу вирощування врожаю. Легший вторинний обробіток ґрунту готує посівне ложе і супроводжується періодичною міжрядною обробкою ґрунту, щоб зменшити кількість бур'янів у міру зростання культури.
Вибір сорту: Вирощують конкретні сорти, з вибором залежно від умов ділянки та того, чи слід урожай використовувати як столову картоплю, переробляти в заморожену картоплю фрі або картопляні чіпси або використовувати як «насіння» (див. Нижче). У Приморських районах культивується близько 20-25 сортів (з них шість вісім складають близько 80% врожаю). Однак це лише частина різноманітності картоплі — сотні місцевих сортів вирощуються в Андському високогір'ї, де ця культура була вперше одомашнена.
Готуємо «Насіння»: Картопля вирощується з скибочок бульби, що містить кілька «очок» (брунька, з якої може прорости втечу). «Насіння» стерилізують поверхнево і запилюють фунгіцидом для запобігання м'якої гнилі та інших захворювань. Це вегетативний (або клональний) засіб розмноження, в результаті якого рослини генетично ідентичні.
Посадка: Після того, як температура ґрунту перевищить 7°C, насіннєву картоплю висаджують на відстані 15-40 см один від одного і 8-13 см глибиною, рядами 90 см один від одного, що еквівалентно щільності 28-74/м ². Більш широкий інтервал використовується для харчових культур, а ближчий - для насіннєвої картоплі. У посадці використовується тракторно-витяжна сівалка.
Добриво: Картопля - це культура, що руйнує ґрунт, тому поля повинні бути оброблені добривом, як правило, 800-1000 кг/га на рік добривом 15-15-15 NPK (це означає, що добриво містить 15% азоту, фосфору та калію). Добриво вноситься при посадці насіння, а також часто в період вегетації.
Вапнування: Оптимальний рН ґрунту становить 5,5-6,0, значною мірою для запобігання грибкових захворювань. Цей діапазон рН підтримується додаванням сільськогосподарського вапна або подрібненого вапняку.
Контроль бур'янів: Бур'яни контролюються за допомогою міжрядної обробки грунту, яка проводиться кілька разів протягом вегетаційного періоду. Також можна використовувати гербіцид, як правило, один спрей на рік.
Грибкові збудники: Фітофтороз (Phytopthora infestans) може знищити посіви картоплі, і він контролюється вирощуванням стійких сортів, знищенням бульб відходів та обприскуванням фунгіцидом. Інші грибкові захворювання - ранній фітофтороз (Alternaria solani), вертіцилліум в'янення (Verticillium spp.) та збудники, які спричиняють гниття збережених бульб. Вони контролюються фунгіцидом та за допомогою методів вирощування, які розвивають умови, менш сприятливі для патогенів. На рік потрібен діапазон 5-15 обробок фунгіцидами, залежно від тяжкості проблеми.
Інші патогени: бактеріальні та вірусні захворювання контролюються шляхом вирощування насіння без хвороб та використання методів вирощування, які є менш сприятливими для патогенів.
Боротьба з шкідниками: Колорадський жук (Leptinotarsa decemlineata) - найважливіший шкідник, але інші жуки, тля та додаткові комахи також можуть завдати шкоди. Зазвичай на рік потрібно 2-5 обприскувань інсектициду. Нематода ураження коренем (Pratylenchus neglectus) та інші нематоди контролюються сівозміною або фумігацією нематицидом.
Топ-вбивство: Ця допомога для збирання врожаю включає один або два пізніх сезонних обприскувачів з несистемним гербіцидом, щоб вбити картопляні лози та спонукати бульби утворювати більш тверду шкірку, що надає їм ступінь захисту під час збирання та зберігання. Хоча лози відмирають природним шляхом, верхнє вбивство гербіцидом дозволяє контролювати терміни збору врожаю.
Збирання врожаю: Спеціалізована тракторно-витяжна техніка використовується для збирання картоплі, як правило, чотири ряди одночасно.
Інші міркування: Постійне вирощування картоплі призводить до виснаження нахилу та органічних речовин, ущільнення машинами, ерозії зі схилів та накопичення патогенів та шкідників. Отже, картопля найкраще вирощувати в трирічній сівозміні з зерновою і кормовою культурою. Рекомендуються заходи щодо посилення органічних речовин ґрунту, такі як внесення гною, залишення пожнивних залишків та використання зеленої культури в сівозміні. Хоча картоплю можна вирощувати і без пестицидів, це вважається недоцільним в промисловому сільському господарстві.

Зображення 24.3. Поле картоплі в квітка на острові Принца Едуарда. Джерело: Б.Фрідман.

Тваринництво

Тваринництво вирощують насамперед як джерела їжі. Найважливішими одомашненими тваринами в Канаді є корова (Bos taurus), кінь (Equus caballus), свиня (Sus scrofa), вівці (Ovis aries) та коза (Capra hircus). Найбільш видатними птахами є курка (Gallus gallus), качка (Anas platyrhynchos) та індичка (Meleagris gallopavo). Найважливішими рибами є атлантичний лосось (Salmo salar) та райдужна форель (Oncorhyncus mykiss) - вирощування риби відоме як аквакультура. Зростає також скотарство неодомашненої худоби, такого як зубр (Bison bison) і лося (Cervus elaphus).

Тваринництво в розвинених країнах в основному вирощується в умовах інтенсивних систем управління. Здебільшого це передбачає вирощування тварин на «фабричних фермах», хоча велика рогата худоба може витрачати більшу частину свого життя на кормах на пастбищах, як і вівці. Ключові практики вирощування тваринництва в умовах інтенсивного управління включають наступне:

селекційна селекція сортів для підвищення врожайності та більшої реакції на управлінські практики
розробка «ручних» або перероблених (посівних) пасовищ для постачання свіжих кормів, а також сінокоси для годівлі сіна, виробництва силосу або підстилки
годування худоби концентрованими кормами, які виготовляються з риби, субпродуктів бійні (м'ясні «відходи»), бобових та інших продуктів, разом з мінеральними добавками
використання антибіотиків та інших лікарських засобів для профілактики або лікування захворювань
використання гормонів росту для збільшення виробництва у певних тварин (особливо корів)
вбивство природних хижаків вільного поголів'я, таких як ведмідь, пума, койот та вовк
утримання худоби на щільних відгодівлі або фабричних фермах, з годуванням до насичення та іншими інтенсивними практиками землеробства
розробка органічних систем, що підтримують високі врожаї худоби, при зниженні або усуненні таких інтенсивних практик, як тісне ув'язнення і рутинне використання лікарських засобів і гормонів росту

Знову ж таки, це виходить за рамки цієї глави, щоб детально описати інтенсивні системи управління тваринництвом. Однак ми можемо вивчити тематичне дослідження, щоб отримати уявлення про те, що можуть включати системи (Canadian Focus 24.3).

Канадський фокус 24.3. Вирощування худоби на фабричних фермах Величезна кількість тварин вирощується в Канаді для забезпечення м'яса, молока, яєць та інших продуктів. У 2013 році було забито близько 167 мільйонів курей, як і 5,7 млн індиків. Найважливішими поголів'я є корови (16 мільйонів, включаючи 2 мільйони молочних корів) та свині (26 мільйонів) (глава 14).

Для підвищення продуктивності більшість птиці, корів і свиней вирощують на «фабричних фермах» в надзвичайно людних приміщеннях, з годуванням до насичення, а також іншими інтенсивними практиками. (Однак багато корів проводять більшу частину свого життя на пасовищах або пасовищах, утримуючись у тісному ув'язненні лише під час фази швидкого зростання на відгодівлі перед забоєм.)

Через очевидний потенціал жорстокого поводження з тваринами в таких умовах вирощування худоби на фабричних фермах є спірною практикою. Правозахисні групи протестують проти умов, що накладаються на худобу під час вирощування, транспортування та забою. Крім того, багато людей вирішили не купувати продукти з фабричних ферм, або вони прийняли вегетаріанський спосіб життя, щоб не брати участь у тому, що вони вважають негуманною економічною діяльністю. Частково через ці протести фабричні ферми стали добре охоронюваними об'єктами з жорстко контрольованим доступом.

Сільське господарство Канади, Канадська федерація гуманних товариств та асоціації харчової промисловості розробили рекомендації щодо прийнятного поводження з тваринництвом у нашій країні. Нижче наведено перелік рекомендованих практик вирощування худоби; всі вони зазвичай використовуються на промислових фермах і вважаються «прийнятними» регуляторами (Сільське господарство Канади, 1989, 2009, 2013).

Птахівництво

Дистальна третина дзьоба і кінчики пальців ніг можуть бути ампутовані, щоб запобігти травмам від боротьби в тісному ув'язненні.
Пташенята, що не піддаються продажу, можуть бути евтанізовані шляхом мацерації (подрібнення), летального впливу СО ₂ або СО, ураження електричним струмом або декапірування.
Добові пташенята можуть перевозитися з інкубаторію до місця вирощування в ящиках, що містять не більше 100 пташенят і забезпечуючи кожен площею не менше 21 см ² (приблизно в чотири рази більше площі монети $1). Перевезення не повинно перевищувати 48 годин.
Для виробництва яєць курей, що живуть у відкритому загоні, зрілим птахам (до 1,8 кг) слід забезпечити еквівалентом не менше 0,2 м ² простору (це в три рази більше площі аркуша паперу розміром з лист). Для виробництва м'яса у відкритому загоні зрілим птахам (> 3,6 кг) потрібно 0,186 м ² кожна. Цього вважається достатнім для того, щоб кури могли стояти, розвернутися і витягнути крила. Менші кури можуть бути забезпечені меншим простором.
Для курей, які вирощуються в клітках, зрілі птахи (до 2,2 кг) повинні мати не менше 0,045 м ² кожна (0,75 рази папір розміром з букву). В одній клітці має бути не більше семи дорослих птахів.
Концентрація аміаку в повітрі при вирощуванні повинна бути менше 25 проміле. (На цьому рівні людина відчував би значний дискомфорт.)

Корови

Зріла молочна корова повинна мати простір не менше 11 м ², а вагітна - 15 м ². Ці розміри вважаються достатніми, щоб корова могла доглядати, вставати і лягати, а також витягувати кінцівки.
Зріла м'ясна худоба, яка міститься у відгодівнику, з вимощеною землею і навісом для укриття, повинна мати простір не менше 4,5 м ² на одну тварину.
Якщо сараю немає, простір має бути не менше 8 м ². Дещо більша площа потрібна, якщо грунт не вимощений.
Концентрація аміаку в повітрі при вирощуванні повинна бути менше 25 проміле.

Свині

Зрілим поросям (> 110 кг), ув'язненим у стійлі з ламелевим покриттям (це дозволяє дренаж калу і сечі), повинен бути забезпечений простір не менше ^{1,8-2,2 м 2} на кожну тварину. Якщо не гратчастий, то на тварину має бути не менше 2,0-2,4 м ². Ці розміри вважаються достатніми для того, щоб свинка могла встати і комфортно лягти. Менші тварини можуть бути забезпечені меншим простором.
Племінні свиноматки > 340 кг, що містяться в індивідуальному стійлі, повинні мати простір шириною не менше 80 см і довжиною 210 см (1,5 м ²). Менші тварини можуть бути забезпечені меншою шириною.

Існують також рекомендовані практики для транспортування худоби з тваринницьких споруд до боєнь, яка, як правило, вантажівкою або поїздом. Наприклад, корів та інших жуйних тварин можна перевозити протягом 52 годин, не отримуючи води, їжі чи відпочинку. Для свиней, коней та птиці цей період становить 36 годин.

Керівні принципи гуманного вбивства тварин також існують. Зазвичай це робиться електричним струмом, стріляниною або кровотечею, а іноді і смертельною ін'єкцією. Всі ці практики є суперечливими, оскільки багато людей вважають їх негуманними. Більш того, споруди з вирощування, транспортування та забою тварин оглядаються нерегулярно, а іноді і нечасто. Це означає, що багато в чому дотримання вказівок є добровільним.

Вплив сільського господарства на навколишнє середовище

Зниження можливості сайту

Здатність сільськогосподарської ділянки (або якість ділянки) відноситься до здатності екосистеми підтримувати продуктивність сільськогосподарських культур (Глава 14). Родючість ґрунту є важливим аспектом цього - вона пов'язана з кількістю наявних поживних речовин та з факторами, що впливають на їх доступність, такими як дренаж, нахил та органічні речовини в ґрунті. Якість ділянки може погіршуватися сільськогосподарською практикою, що може призвести до ерозії верхнього шару ґрунту, втрати органічної речовини та поживних речовин та накопичення популяції бур'янів. Це призводить до зниження врожайності сільськогосподарських культур, що може знадобитися інтенсивна практика управління (наприклад, внесення добрив та гербіцидів), щоб спробувати компенсувати шкоду. Дозволити погіршити якість ділянки - це нестійке використання сільськогосподарських угідь.

Втрата поживних речовин

У міру зростання рослин вони забирають поживні речовини з грунту (табл. 24.2). Коли урожай збирають, поживні речовини, що містяться в їх біомасі, видаляються з ділянки. Здатність ґрунту постачати поживні речовини потім може зменшуватися, якщо абсорбція перевищує швидкість регенерації поживних речовин внаслідок атмосферного осадження, фіксації азоту та вивітрювання ґрунтових мінералів.

Насправді виснаження поживних речовин - поширена проблема сільськогосподарських систем, і вона найчастіше лікується шляхом внесення неорганічних добрив на землю. Однак пильна увага до збереження органічної речовини та вмісту поживних речовин у ґрунті може значно полегшити виснаження поживних речовин і навіть усунути необхідність додавання неорганічних добрив (ми розглянемо це пізніше в контексті органічного сільського господарства).

У будь-якому випадку використання добрив у сільському господарстві значно збільшилося в Канаді. У 1971 році добрива було внесено приблизно на 6,9 млн га, але це збільшилося до 25 млн га в 2011 році (глава 14). Канадські норми внесення добрив значно нижчі, ніж в деяких інших країнах: у 2012 році в Канаді було внесено в середньому 66 кг добрив на гектар сільськогосподарських угідь порівняно з 443 кг/га в Китаї, 234 кг/га в Японії, 124 кг/га у Франції та 116 кг/га в США. У країнах з найвищими темпами внесення добрив сільськогосподарські землі є відносно цінними, а податки на майно високі, що створює економічний стимул для використання інтенсивних методів управління для підвищення продуктивності.

Таблиця 24.2. Щорічне поглинання ключових поживних речовин окремими видами сільськогосподарських культур. Дані наведені в кг/га. Джерела: Дані Hausenbuiller (1985) та Атлантичного картопляного комітету (1993).

Найчастіше норма внесення добрив покликана задовольнити потреби культури, щоб її врожайність не обмежувалася наявністю поживних речовин. Це може призвести до надлишку поживних речовин у ґрунті, що може спричинити кілька екологічних проблем:

забруднення грунтових вод селітрою
евтрофікація поверхневих вод
підкислення, викликане нітрифікацією амонію до нітрату (з подальшим вимиванням селітри)
викид закису азоту в атмосферу
необхідність використання гербіциду для боротьби з бур'янами, які процвітають в родючих умовах. Добрива виробляються з невідновлюваних ресурсів, а в процесі використовується велика кількість енергії. Основними джерелами добрив є:
сечовина і аміачна селітра, які виробляються шляхом об'єднання азотного газу з воднем, отриманим з метану (або природного газу)
фосфорне добриво з видобутого гірського фосфату
калій з видобутого калію

Органічні речовини

Органічна речовина ґрунту є вирішальним фактором, який впливає на родючість та здатність ділянки. Органічна речовина має сильний вплив на здатність ґрунту утримувати воду та поживні речовини, а також на її аерацію, дренаж та нахил (див. Розділ 14). Типова сільськогосподарська грунт має органічну концентрацію 1-10% (вона може перевищувати 90% в торф'яному субстраті дренованих водно-болотних угідь, але цей грунт нечасто зустрічається в сільському господарстві). Це значно менше, ніж те, що відбувається в грунті природних прерій або лісу. Ці природні екосистеми мають поверхневий шар підстилки та гумусу, а всередині самого мінерального ґрунту концентрація органічної речовини щонайменше на 15-30% вища, ніж у сільськогосподарських ґрунтах (Acton and Gregorich, 1995). Тому, коли площа прерій або лісу перетворюється на сільське господарство, спостерігається значне зменшення кількості органічної речовини на поверхні та в межах мінерального ґрунту (рис. 24.1). Виснаження органічних речовин широко розглядається як важлива проблема, яка впливає на стійкість сільськогосподарського виробництва.

Малюнок 24.1. Зміни органічної речовини в прерійному грунті. Дані наведені для поверхні 30 см ґрунту та відображають історичні практики управління щорічним обробітку ґрунту та внесення добрив. Дані з 1990 року показують потенційний вплив на органічні речовини ґрунту звичайного обробітку ґрунту без добрив, без обробки ґрунту без добрив та без обробки ґрунту азотними добривами при 50 кг/га на рік. Джерело: Змінено з Acton і Gregorich (1995).

Для збільшення кількості органічної речовини в грунті рекомендується кілька практик. Вони включають додавання рослинних залишків, гною худоби або інших багатих на органіку матеріалів, таких як компостовані муніципальні відходи або мул стічних вод. Використання систем без обробки грунту або низького обробітку ґрунту також корисно, оскільки оранка сприяє розкладанню органічних речовин (без обробки ґрунту передбачає висівання насіння шляхом буріння їх безпосередньо в землю без попереднього обробітку). Використання безґрунтового обробітку в поєднанні з внесенням добрив також ефективно при збільшенні органічної речовини в прерійному ґрунті (рис. 24.1). Корисно і регулярне додавання гною. 50-річне дослідження в Онтаріо показало, що щорічні додавання гною збільшували органічну речовину в ґрунті з початкових 85 т/га до 100 т/га порівняно з 56 т/га, де не вноситься гній (це в межах глибини плуга ґрунту, близько 30 см; Environment Canada, 1996).

Ерозія ґрунту

Грунт розмивається вітром і стіком дощу і талого снігу. Хоча ерозія є природним процесом, її швидкість може бути значно збільшена сільськогосподарською практикою, і це може бути серйозною екологічною проблемою. Ерозія являє собою втрату ґрунтового капіталу, що може збідніти можливості ділянки і може спричинити глибоке залягання полів, шкоду, яку майже неможливо реабілітувати. Ерозія також пошкоджує водні екосистеми, збільшуючи осідання та помутніння, які є руйнівними для середовища існування риб. Вітроерозійний грунт також може бути місцевою неприємністю (наприклад, як джерело бруду всередині будинків і від забруднення білизни, вивішеної для висихання), а у важких випадках може буквально закопати машини і будівлі (як це відбувалося на преріях під час «пилозбірника» років 1930-х років).

Сільськогосподарські практики, що збільшують швидкість ерозії ґрунтів, включають наступне:

обробка землі на помірних і крутих схилах
оранка борозен вгору і вниз по схилах, а не контурування уздовж них
залишаючи поля без укриття (наприклад, стерні або покривного врожаю) протягом зими

У середньому по всій Канаді близько 20% оброблюваних земель піддаються серйозному або високому ризику ерозії, спричиненої проточною водою. Однак це сильно відрізняється між провінціями, причому Британська Колумбія має 75% оброблюваних земель у цій категорії ризику, Нью-Брансвік 80% та острів Принца Едуарда 81% (таблиця 24.3). Хоча земля в південних провінціях Прерії має відносно низький ризик водної ерозії, вона схильна до ерозії, спричиненої вітром (оскільки дерев мало, а поля часто залишаються голими взимку). В середньому 36% оброблюваних земель в районі прерій схильні до важкого або високого ризику вітрової ерозії, а 29% піддаються помірному ризику.

Таблиця 24.3. Ризик ерозії водою на оброблюваних землах. Дані становлять відсотки оброблюваних земель. Джерело: Дані Актона та Грегорича (1995).

На щастя, зростає використання методів збереження ґрунтів (таких, як перераховані нижче), і це зменшує ризики ерозії вітром або водою:

залишення пожнивних залишків та/або стерні в полі
використання більш тривалих сівозмін
включення кормової культури в сівозміну
вирощування озимих покривних культур (наприклад, озимої пшениці)
посадка багаторічних поясів укриття (наприклад, дерев)
стрип-кадрування
не культивуючи біля струмків (залишаючи прибережний буфер)
оранка по контурах, а не поперек
з використанням no-till або low-till посадки (рис. 24.2)
утримання багаторічних пасовищ (замість використання схильних до ерозії земель під посіви)

Малюнок 24.2. Витрати на ґрунтообробні системи. Дані призначені для прерійної пшениці, отриманої в результаті обстеження 250 полів в Альберті протягом 1988—1992 рр. Звичайний обробіток ґрунту призводить до внесення пожнивних залишків у ґрунт. Зниження обробітку ґрунту залишає рослинні залишки на поверхні, сприяючи зменшенню ерозії. Нульовий обробіток ґрунту не передбачає вирощування; насіння врожаю пробурено в землю. Зауважте, що три системи мають аналогічні загальні витрати: 152, 146 доларів та 145 доларів відповідно. Система без обробки ґрунту несе вищу вартість гербіцидів, оскільки обробіток ґрунту допомагає зменшити кількість бур'янів. Однак більш широке використання гербіциду компенсується меншими експлуатаційними витратами та витратами на добрива. Існує також, звичайно, екологічна користь, оскільки спричинено менше ерозії. Джерело: Змінено з Acton і Gregorich (1995).

Ущільнення

Часте проходження важкої техніки або двору густого поголів'я худоби може стискати повітряні простори в грунті, стан, відомий як ущільнення. Ущільнення ґрунту є серйозною проблемою, яка призводить до перезволоження, поганих киснем умов, порушення циклічності поживних речовин, поганого росту коренів та зниження продуктивності сільськогосподарських культур. Ущільнення можна значною мірою уникнути, уникаючи будь-яких непотрібних проходів важкої техніки над полями, використовуючи великі шини для розповсюдження навантаження та зменшуючи щільність худоби, що зберігається у відкритих частотах.

засолення

Накопичення розчинних мінералів у поверхневому ґрунті або засолення є основною проблемою в більш сухих регіонах. Найважливішими солями зазвичай є сульфати і хлориди натрію, кальцію, магнію, які у важких випадках видно у вигляді білуватої скоринки на поверхні. Засолення відбувається при наявності високих концентрацій солей в грунті, а швидкість випаровування перевищує надходження води від опадів. Ці умови виводять солі на поверхню, де вони осідають у міру випаровування води. Практика зрошення також може бути причиною засолення, якщо додається недостатня кількість води, щоб розчинені солі стікали нижче глибини вкорінення врожаю. Солоний грунт токсичний для більшості сільськогосподарських культур, багато в чому через втручання в поглинання води, поряд з іонним дисбалансом і токсичністю.

У Канаді ця проблема здебільшого обмежується регіонами з низьким рівнем опадів провінцій Прерії та невеликою територією на південному сході Британської Колумбії. Близько 2% оброблюваних земель у преріях мають понад 15% своєї площі, постраждалої від засолення, тоді як 36% мають 1-15% постраждалих площ, а решта 62% постраждали < 1% (Acton and Gregorich, 1995).

Контроль засолення вимагає практик, які підтримують низьку висоту рівня води або запобігають зростанню розчинених солей. Ці практики включають відведення поверхневих потоків, встановлення підземної дренажної системи, використання більш тривалих сівозмін (включаючи глибоко вкорінені кормові види), практикування консерваційного обробітку ґрунту та збільшення органічних речовин у ґрунті. Сілестійкі культури можна вирощувати на помірно засоленому ґрунті, наприклад, ячмені (Hordeum vulgare) або кормових рослин, таких як люцерна (Medicago sativa) та пирій стрункий (Agropyron trachycaulum).

Опустелювання

Зростаюча посушливість посушливих земель або опустелювання може зробити сільське господарство складним або неможливим. Опустелювання може впливати на 30% сухопутної поверхні планети, безпосередньо впливаючи на 250 мільйонів людей і піддаючи ризику ще мільярд у більш ніж 100 країнах (FAO, 2007). Опустелювання - складна проблема, викликана як зміною клімату, так і іншими антропогенними впливами. Останні включають нестійкі практики землекористування в посушливих районах, такі як надмірний випас, інтенсивне вирощування, вирубка лісів (часто для отримання паливної деревини) та неправильне зрошення. Ці практики можуть призвести до втрати верхнього шару ґрунту та рослинного покриву та деградації сільськогосподарських можливостей. Ці ефекти сильно посилюються посухою.

Опустелювання значною мірою є проблемою регіонів, які вже є маргінальними з точки зору кількості опадів та вологості ґрунту, які доступні для підтримки сільського господарства. Найвідоміші випадки трапляються в менш розвинених країнах, таких як засушливі регіони Африки, Південної та Центральної Азії та Латинської Америки. Однак це також важлива проблема у внутрішніх регіонах Північної Америки та Австралії. У Канаді близько 300 тисяч км ² на півдні Альберти і Саскачевані піддаються ризику опустелювання. Цей регіон зазнав широкої втрати верхнього шару ґрунту внаслідок вітрової ерозії під час посухи 1930-х років, і він все ще вразливий до цієї деградації. Найкращим сільськогосподарським землекористуванням у цьому напівпосушливому регіоні є худоба, що випасується на непорушеному багаторічному ареалі. Освоєння «ручних» пасовищ і вирощування однорічних культур частіше викликають опустелювання.

Забруднення, викликане сільським

Підземні та поверхневі води можуть забруднюватися стіком, що містить добрива, пестициди та стічні води худоби. Вхідні поживні речовини та органічні речовини з добрив та стічних вод можуть завдати серйозної екологічної шкоди поверхневим водам через евтрофікацію та виснаження кисню. Ці зміни в поєднанні з наявністю патогенних і паразитарних організмів можуть призвести до того, що води стають непридатними для пиття людьми, можливо, навіть худоби, або для використання в зрошенні (див. Екологічні питання 14.1).

Найгірші проблеми пов'язані з утилізацією величезної кількості гною, який виробляється худобою, що зберігається на відгодівлі та фабричних фермах. Ці тварини виробляють близько 181 млн тонн гною на рік, що значно більше, ніж кількість людського калу, виробленого в Канаді (2,2 млн тонн на рік) (Статистичне управління Канади, 2009). Більше того, людські фекальні відходи в основному обробляються на очисних спорудах (розділи 20 і 25), а не скидаються на сільськогосподарські угіддя або в поверхневі води, як це зазвичай робиться з гноєм худоби.

Найважливішим сільськогосподарським забруднювачем ґрунтових вод є нітрат, який походить від внесення гною на сільськогосподарські угіддя та використання добрив. Ця проблема виникає через те, що нітратний іон (NO3—) легко вимивається водою, яка просочується через грунт до грунтових вод (нітрат добре розчинний у воді і не затримується іонообмінними реакціями в грунті). Нітратне забруднення становить небезпеку для людей, які використовують грунтові води як джерело питної води. Хоча сам нітрат не дуже токсичний, він перетворюється мікробами в кишечнику людини в нітрит, який при всмоктуванні в кров сильно зв'язується з гемоглобіном (утворюючи з'єднання, відоме як метгемоглобін), тим самим знижуючи здатність переносити кисень. Особливо вразливі до цього впливу діти; так званий «синдром синьо-дитини» стосується немовлят, які голодують киснем, які були отруєні нітратами у питній воді або їжі.

Нітратне забруднення грунтових вод - поширена проблема. Дослідження 900 сільських свердловин на півдні Онтаріо показало, що 15% мали концентрації, що перевищують безпечну межу (керівництво охорони здоров'я Канади становить 10 ppm NO3-N). Дослідження в долині Оканаган Британської Колумбії показало, що 33% свердловин мають нітратне забруднення (Acton and Gregorich, 1995). Фактично, нітрати, що перевищують сотні проміле (як NO3-N), були виявлені в підземних водах у сільськогосподарських регіонах внаслідок внесення гною та/або добрив. Цю важливу та велику проблему можна вирішити лише шляхом більш розсудливого внесення добрив та заборони утилізації необробленого гною на сільськогосподарські угіддя. Гній повинен проходити очистку стічних вод, як це робить більшість людських стічних вод (глави 20 і 25).

Скидання сирого гною також може забруднювати підземні та поверхневі води фекальними кишковими паличками та іншими кишковими збудниками та паразитами. Це небезпека для здоров'я для тих, хто використовує забруднену водойму або водоносний горизонт як джерело питної води або навіть для плавання. Health Canada встановила безпечну межу 50 коліформ/л для питної води, але це зазвичай перевищують у колодязних водах у районах, де необроблений гній поширюється на сільськогосподарські угіддя. Дослідження в Онтаріо показало, що 32% з 900 сільських свердловин мали кількість коліформ, які перевищували безпечну межу, а ще в Іль-д'Орлеан в Квебеку виявили, що 83% з 35 вибіркових свердловин перевищили ліміт (Acton and Gregorich, 1995).

Підземні та поверхневі води також можуть бути забруднені сільськогосподарськими пестицидами, використання яких значно зросло (рис. 24.3). Більше того, деякі зазвичай використовувані пестициди сильно вимиваються в грунті, причому важливими прикладами є атразін, диносеб, метолахлор, метрібузин та симазин. Як тільки пестицид досягає грунтових вод, він може зберігатися тривалий час. Атразін, наприклад, зберігається не менше п'яти років.

Дослідження 900 свердловин в Онтаріо показало, що 12% мали виявлені концентрації пестицидів (головним чином атразину), хоча лише 0,2% мали залишки, що перевищують межу, яка вважається безпечною (5 мкг/л атразину). Інше дослідження в долині Аннаполісу Нової Шотландії виявило пестициди в 41% вітчизняних свердловин (знову ж таки, найчастіше атразин), але жодна з них не перевищила безпечної межі (Acton and Gregorich, 1995). Крім того, істотну шкоду завдали дикій природі (включаючи птахів і ссавців) сезонними залишками карбофурану, діазинона та деяких інших інсектицидів (див. Розділ 22).

Малюнок 24.3. Зміни у використанні пестицидів у сільському господарстві в Екозоні прерій. Джерело: Змінено з Acton і Gregorich (1995).

Перетворення природних екосистем

Надзвичайно великі площі природного середовища існування були перетворені в агроекосистеми, які використовуються для виробництва продуктів харчування. Ця зміна призвела до величезних втрат природних екосистем, а в деяких регіонах біорізноманіття корінних народів було завдано серйозної шкоди (див. Розділ 26).

Сільськогосподарська конверсія є провідною причиною вирубки лісів у світі сьогодні, особливо в субтропічних і тропічних країнах. На півдні Канади (особливо на півдні Квебеку та Онтаріо) майже всі спочатку лісисті землі з хорошими можливостями для сільського господарства були перетворені на рослинництво (або в урбанізоване землекористування). Вирубка лісів поставила під загрозу Каролінську екосистему та її численні зникаючі види на південному заході Онтаріо (див. Глави 8 та 26). Так само високотрав'яні прерії південно-східної Манітоби та південно-західного Онтаріо (область Віндзора) опинилися під загрозою зникнення через сільськогосподарську конверсію, як і напівпустеля та пустеля крайнього південного Саскачевану, Альберти та Британської Колумбії. Хоча ще не під загрозою зникнення, змішані трави та короткотрав'яні прерії західної Канади також загрожують сільськогосподарською конверсією. Насправді більшість рідкісних і зникаючих рослин і тварин оригінальних екосистем південної Канади знаходяться під загрозою через втрату свого природного середовища існування для сільського господарства.

Шкода біорізноманіття виникає через те, що сільськогосподарські екосистеми зазвичай забезпечують погане середовище проживання для місцевих видів. Це пояснюється тим, що агроекосистеми прості за своєю фізичною структурою (особливо порівняно з природним лісом) і в них сильно переважають чужорідні рослини та тварини. Наприклад, природний ліс листяних порід у Квебеку та Онтаріо може підтримувати різноманітне зібрання сотень місцевих судинних рослин, мохоподібних та лишайників, а також понад 80 видів птахів та інших хребетних тварин та, можливо, тисяч безхребетних. Коли цей природний ліс перетворюється, наприклад, на культивоване пасовище для худоби, в ньому переважають лише кілька кормових рослин, які не є рідними для Канади. Ці інопланетяни включають траву корівника (Dactylis glomerata), лугова трава (Alopecurus pratensis), райграс (Lolium perenne and L. multiflorum), тимофій (Phleum pratense), люцерна (Medicago sativa), червона конюшина (Trifolium pratense) та біла конюшина (Trifolium repens). Пасовище також підтримувало б інші рослини, включаючи види, які вважаються «бур'янами», але майже всі також були б інопланетянами.

Хоча вони високопродуктивні в сільськогосподарському контексті, такі пасовища надзвичайно деградовані з екологічної точки зору. Те саме стосується більш-менш інших агроекосистем Канади - вони забезпечують погане середовище проживання для місцевих видів (єдиним помітним винятком є непорушені пасовища в провінціях Прерії або пасовища, які ніколи не орані та засіяні чужорідними кормовими рослинами).

Перетворення природних екосистем в агроекосистеми є постійним процесом у всіх країнах. Приватні організації, такі як охорона природи Канади та інші земельні трасти намагаються придбати найкращі збережені урочища природного середовища існування, щоб захистити їх від знищення. Певною мірою урядові природоохоронні установи також працюють над цим. Однак для цього доступні обмежені кошти, і втрати природного середовища існування протікають стрімко (див. Розділ 26).

Зображення 24.4. Плоди яблук, персиків, груш за структурою лісоподібні, але містять тільки один вид дерева (урожай) і їм інтенсивно вдається нарощувати виробництво і боротися зі шкідниками і хворобами. Мало хто з місцевих видів здатний використовувати такі види середовищ існування. Цей фруктовий сад знаходиться на півострові Ніагара на півдні Онтаріо. Джерело: Б.Фрідман.

Викиди парникових газів

Вирубка лісів та інші перетворення природного середовища існування в сільськогосподарське використання призводять до величезних викидів вуглекислого газу в атмосферу (див. Розділ 17). Природні екосистеми зберігають велику кількість вуглецю у своїй рослинній біомасі та ґрунті. Оскільки агроекосистеми зберігають набагато менше органічного вуглецю, наслідком сільськогосподарської конверсії є великий викид CO ₂ в атмосферу. З 1850 року такі перетворення призвели до майже стільки ж викидів CO ₂, скільки сталося при спалюванні викопного палива. До 1750 р атмосферна концентрація CO ₂ становила близько 280 ppm, але до 2014 року вона досягла 399 ppm, що на 43% більше. Ця зміна хімії атмосфери є важливою проблемою, оскільки збільшення CO ₂ може допомогти посилити парниковий ефект Землі. Фактично, збільшення CO ₂ відповідає за близько 60% антропогенного потепління клімату.

Крім того, використання азотних добрив призводить до високих концентрацій нітратів, що відбуваються в грунті. Це стимулює процес денітрифікації, що призводить до викиду закису азоту (N ₂ O) в атмосферу (глава 5). N ₂ O також є парниковим газом, що має в 310 разів більший потенціал потепління CO ₂. Атмосферна концентрація N ₂ O зросла з приблизно 0,27 проміле в 1750 до 0,33 проміле в 2014 році; цей газ відповідає за близько 5% антропогенного потепління клімату.

Органічне сільське господарство

В органічному сільському господарстві сільськогосподарські культури вирощують із застосуванням відносно «природних» методів підтримки родючості ґрунту, а методи боротьби з шкідниками не передбачають синтетичних пестицидів. Порівняно зі звичайними сільськогосподарськими системами, менша шкода навколишньому середовищу пов'язана з органічним сільським господарством, і це, як правило, призводить до більш стабільної врожайності сільськогосподарських культур, яка може бути навіть вищою в деяких випадках (рис. 24.4). Більше того, експлуатаційні витрати можуть бути нижчими в органічному сільському господарстві, оскільки дорогі добрива та пестициди не використовуються. Загалом, порівняно з більш інтенсивними сільськогосподарськими системами, органічні практики краще підтримують якість ґрунту, енергетичні та матеріальні ресурси та екологічну цілісність.

Малюнок 24.4. Порівняння звичайного та органічного сільського господарства в Південному Онтаріо. Валова маржа - це виручка від реалізації врожаю за вирахуванням прямих витрат на його виробництво. Дані є середніми п'ятирічними показниками протягом 1986—1990 років, що передбачають вивчення 234 га земель, керованих за традиційною практикою, та 228 га органічного сільського господарства. Джерело: Дані Хеннінга (1994).

Органічне землеробство та родючість ґрунтів

Основним напрямком органічного сільського господарства є підтримка родючості ґрунту шляхом посилення природних шляхів циклічності поживних речовин, а також нахилу ґрунту. У природних екосистемах мікроорганізми постійно переробляють неорганічні поживні речовини (такі як нітрат, амоній та фосфат) з мертвої органічної речовини, більша частина якої є рослинним послідом. Мікроби метаболізують складні органічні форми поживних речовин, перетворюючи їх в прості неорганічні молекули. Фіксація атмосферного N ₂ мікроорганізмами також є важливим джерелом надходження азоту в органічне сільське господарство (це стосується бобово-бактеріальних мутуалізмів, а також вільних бактерій; див. Розділ 5). Загалом, вивільнення неорганічних поживних речовин, як правило, досить повільне, щоб вони могли ефективно засвоюватися рослинними рослинами, тому відносно мало втрачається для підземних вод або поверхневих вод.

У звичайному сільському господарстві більшість неорганічних поживних речовин додаються безпосередньо як синтетичне добриво. Навпаки, органічні методи підтримки родючості покладаються на управління та підвищення органічної речовини ґрунту, з якої розкладання робить неорганічні поживні речовини доступними для сільськогосподарських культур.

Органічна речовина також має вирішальне значення для підтримки нахилу, життєво важливої властивості ґрунту, яка допомагає:

зв'язувати поживні речовини і звільнити їх повільно для ефективного поглинання
утримувати воду, щоб вона могла ефективніше використовуватися рослинами
і надають ґрунту агреговану структуру з хорошою аерацією і легким проникненням корінням

На відміну від цього, нахил деградує у звичайному сільському господарстві, оскільки часта оранка збільшує розкладання органічної речовини ґрунту, навіть якщо є відносно невеликі надходження нової органічної речовини із сміття сільськогосподарських культур, а важкі машини ущільнюють ґрунт.

Органічні фермери підвищують органічний вміст та родючість оброблюваного ґрунту трьома основними способами.

Вони додають в грунт гній худоби та сечу (часто їх спочатку компостують), оскільки ці матеріали містять корисну органіку та поживні речовини. Однак, як згадувалося раніше, цю практику потрібно контролювати, оскільки надлишкові програми можуть забруднити підземні та поверхневі води поживними речовинами та патогенами та спричинити місцеве забруднення повітря аміаком та запахами.
Вони додають сидерати, які є живою рослинною біомасою, яка включається в ґрунт шляхом оранки. Найбільш родючим сидератом є біомаса бобових культур, така як люцерна та конюшина, оскільки вони фіксують атмосферний газ азоту, роблячи їх хорошим органічним джерелом азотистих добрив. Органічні фермери часто вирощують бобові культури в сівозміні для підтримки ґрунтового азоту.
Вони додають в грунт компост, або частково розклався і зволожений органічний матеріал. Компостування - це частково аеробний процес, за допомогою якого мікроби і грунтові тварини фрагментують і розкладають органічний матеріал, в кінцевому підсумку утворюючи складні гумінові речовини з високою молекулярною вагою. Вони стійкі до подальшого гниття і надзвичайно корисні як кондиціонер ґрунту та органічне добриво.

Важливо розуміти, що зростаючі рослини забирають однакові неорганічні форми поживних речовин (такі як нітрат, аміак та фосфат) з ґрунту, незалежно від того, постачаються вони органічними методами або виготовленими добривами. Важлива відмінність полягає в ролі екологічних процесів від виробництва — органічні методи спираються на відновлювані джерела енергії та матеріалів, а не на невідновлювані. Загалом, довгостроковий вплив на родючість та схильність ґрунтів за допомогою органічних практик набагато менш шкідливий, ніж ті, що пов'язані зі звичайним сільським господарством.

боротьба зі шкідниками

Всі агроекосистеми мають проблеми зі шкідниками. У звичайному сільському господарстві вони зазвичай управляються за допомогою пестицидів (але часто в контексті комплексної боротьби зі шкідниками; див. Розділ 22). Хоча пестициди можуть зменшити вплив шкідників на врожайність врожаю, їх використання може завдати шкоди навколишньому середовищу. Замість синтетичних пестицидів органічні фермери покладаються на інші методи боротьби зі шкідниками, такі як:

використання сортів культур, стійких до шкідників і хвороб
використання біологічної боротьби зі шкідниками шляхом введення або підвищення популяцій природних хижаків, паразитів або хвороб
зміна умов проживання, щоб зробити їх менш придатними для шкідників, наприклад, шляхом вирощування культур у змішаній культурі, а не монокультурі, шляхом обертання культур або використання періоду перепаду, щоб уникнути накопичення популяцій шкідників, а також за допомогою механічних методів боротьби з бур'янами, таких як ручне витягування та неглибоке міжряддя оранка
проводячи ретельний моніторинг чисельності шкідників, тому тактики боротьби застосовуються тільки при необхідності
використовуючи пестициди, засновані на натуральних продуктах, таких як інсектицид на основі бактерії Bacillus thuringiensis (B.T.), який може вважатися прийнятним в органічному сільському господарстві, або на основі піретруму, витягнутого з ромашкоподібної рослини, але не їх синтетичних аналогів, таких як генна інженерія B.T. або синтезовані піретроїди

Органічні фермери, а також споживачі своєї продукції повинні бути відносно терпимими до деяких пошкоджень та менших врожаїв, які можуть спричинити шкідники. Наприклад, більшість споживачів органічної продукції задоволені яблуками, які мають деякі плями, викликані паршею (Venturia inaequalis), і естетичними, які не впливають на харчові якості або безпеку яблук. У звичайному сільському господарстві цей косметичний збиток контролюється за допомогою фунгіциду, щоб забезпечити споживачів яблуками, що мають безвадний зовнішній вигляд, який вони були обумовлені очікуванням у їжі.

Антибіотики, сполуки, що регулюють зростання, і трансгенні культури

Інтенсивне вирощування худоби може включати утримання тварин разом у людних умовах у погано провітрюваних середовищах, часто постійно піддаються впливу власного гною та сечі. Тварини, що містяться в таких антисанітарних умовах, вразливі до зараження, що може затримати їх зростання або вбити. У звичайному сільському господарстві ця проблема вирішується частково за рахунок використання антибіотиків, які можна давати хворим тваринам або в якості профілактичного лікування шляхом додавання їх безперервно в корм цілого стада.

Зрештою, люди піддаються впливу невеликих залишків антибіотиків, коли вони їдять продукти цих тварин. Хоча це низькорівневе опромінення не було остаточно продемонстровано як неприйнятний ризик для здоров'я людей, це питання, тим не менш, суперечливе. Однією з потенційних проблем є розвиток стійких до антибіотиків збудників, що може призвести до того, що антибіотики стають менш ефективними для медичних цілей.

Органічні фермери можуть використовувати антибіотики для лікування інфекції у певної хворої тварини, але вони не постійно додають їх у корм для худоби. Крім того, багато хто виховує своїх тварин в більш відкритих і санітарних умовах, ніж ті, які використовуються в звичайному сільському господарстві. Тварини, які відносно вільні від стресів скупченості і постійного впливу гною, більш стійкі до захворювань і мають меншу потребу в лікуванні антибіотиками.

Крім того, деякі промислові системи для вирощування худоби використовують синтетичні гормони, такі як гормон росту великої рогатої худоби, для збільшення темпів росту тварин або виробництва молока. Неминуче ці гормони зберігаються як сліди забруднюючих речовин у продуктах тваринного походження, які споживаються людиною. Хоча жоден ризик для людей не був остаточно продемонстрований від цих впливів, існує суперечка щодо потенційних ефектів. Органічні фермери не використовують синтетичні гормони росту для підвищення продуктивності своєї худоби.

Ще одним недавнім нововведенням в сільському господарстві є використання так званих трансгенних культур, які були генетично модифіковані шляхом введення генетичного матеріалу (ДНК або РНК) з іншого виду (див. Екологічні питання 6.1). Метою цієї біоінженерії є надання певної переваги культурі, яка не може бути розроблена шляхом селективного розведення, яка спирається лише на внутрішню генетичну інформацію (геном), яка природним чином присутня у виду.

Сорти кількох важливих культур трансгенні і були запатентовані приватними компаніями, які їх розробляли та продавали. Наприклад, трансгенний сорт ріпаку стійкий до гліфосату, що дозволяє використовувати цей гербіцид як частину системи управління. Трансгенні сорти картоплі та кукурудзи виробляють інсектицид, який природним чином синтезується B.T. і тому стійкі до деяких комах-шкідників. Трансгенні культури все частіше вирощуються в звичайному сільському господарстві Канади та інших місцях, але вони зазвичай не використовуються в органічному сільському господарстві.

Органічні проти звичайних

Багато людей вважають, що органічно вирощена їжа є більш безпечною або поживною, ніж їжа, вирощена звичайним сільським господарством. На це переконання в основному впливає знання про те, що неорганічні продукти можуть мати сліди забруднення антибіотиками, гормонами росту та пестицидами, а також ідея, що це становить небезпеку для здоров'я. Ця тема є дуже суперечливою, але важливо розуміти, що наукові дослідження не остаточно продемонстрували, що органічно вирощені продукти, як правило, безпечніші або поживніші, ніж продукти звичайного сільського господарства.

З екологічної точки зору найважливішими перевагами органічного сільського господарства є зменшення використання невідновлюваних джерел енергії та матеріалів, покращення здоров'я агроекосистеми та підвищення стійкості виробництва продуктів харчування.

Однак, схоже, органічні сільськогосподарські системи не стануть більш широко прийнятими до тих пір, поки не зміниться низка соціально-економічних умов. По-перше, більше споживачів повинні бути готові платити часто трохи вищі витрати на органічно вирощену їжу та прийняти нижчу естетичну якість певних продуктів. По-друге, зацікавлені сільськогосподарські інтереси в бізнесі, уряді та університетах повинні стати більш прихильними до цілей та м'якше вплив органічного сільського господарства на навколишнє середовище. Ці установи повинні підтримувати більше досліджень для просування органічного сільського господарства та сприяння його використанню. Нарешті, практикуючі звичайні сільськогосподарські системи повинні більш безпосередньо боротися з екологічною шкодою, пов'язаною з їх діяльністю, особливо з використанням виготовлених пестицидів та добрив. Якби це було зроблено, це, ймовірно, усуне або навіть скасувало б існуючу різницю цін між продуктами харчування, виробленими органічними та звичайними сільськогосподарськими системами.

Висновки

Сільське господарство є величезним і необхідним підприємством, оскільки воно забезпечує продовольством мільярди людей. Різноманітні культури вирощуються в різних куточках світу, багато з них одомашнені, але лише кілька ключових припадає на більшу частину виробництва продуктів харчування. Це ячмінь, кукурудза, маніок, картопля, рис, сорго, соя, батат та пшениця. Значна шкода навколишньому середовищу пов'язана з сільським господарством, включаючи забруднення, деградовану здатність земель та знищення природних середовищ існування. Крім того, худобу погано поводяться в промисловій агропродовольчій системі, часто піддаючись надмірно негуманним умовам під час вирощування, транспортування або забою. Значної частини шкоди, пов'язаної з сільським господарством, можна уникнути, використовуючи більш органічні засоби виробництва та переробки. Це головна екологічна перевага органічних продуктів, поряд з сприйняттям користі для здоров'я багатьма споживачами. Хоча органічні продукти, як правило, дещо дорожчі для придбання, різниця в ціні більш ніж компенсується екологічними вигодами від покращення управління землею, збереження ресурсів та зменшення забруднення.

Питання для рецензування

Які процеси, за допомогою яких рослини і тварини одомашнюються? Як працюють ці процеси?
Складіть список найважливіших харчових культур, як рослинних, так і тваринних, які вирощуються в Канаді. Для порівняння складіть список для будь-якої обраної країни, яка не знаходиться в Північній Америці.
Складіть список найважливіших екологічних наслідків сільського господарства. Якого з них, на вашу думку, можна було б уникнути відносно легко, а яких ні?
Наскільки для вас важливо виробництво сільськогосподарських культур? Як сільське господарство сприяє розмірам та функціонуванню канадської економіки?

Питання для обговорення

Чи можна розглядати людей як одомашнений вид? Поясніть свою відповідь.
Сільськогосподарська діяльність завдає серйозної та широкої шкоди навколишньому середовищу з точки зору забруднення та втрат природного середовища існування. Чому ці збитки, здається, привертають менше уваги, ніж ті, що пов'язані з лісовим господарством, видобутком нафти і газу та іншою промисловою діяльністю? Чи достатньо серйозно ставляться до збитків, пов'язаних із сільським господарством?
Розглянемо практики, які використовуються при вирощуванні тваринництва на фабричних фермах і при транспортуванні і переробці їх на бійнях. Чи вважаєте ви, що ці тварини поводяться етично прийнятним чином?
Канадське сільське господарство є високомеханізованим і залежить від використання великої кількості викопного палива та невідновлюваних матеріалів, таких як сталь та пластмаси. Чи становлять ці обставини ризики для довгострокової стійкості сільського господарства Канади?

Вивчення проблем

Виберіть рослину або тварину, яка культивується в провінції, де ви живете. Скористайтеся веб-сайтом вашого провінційного сільського господарства, щоб дізнатися практики, які рекомендуються для вирощування культури та які її виробничі витрати та економічну цінність.
Складіть перелік ключових сільськогосподарських практик (таких як обробіток ґрунту, посадка, внесення добрив та боротьба з шкідниками) та порівняйте, як вони робляться у звичайному та органічному сільському господарстві. Виходячи з вашого порівняння, наскільки ви вважаєте, що органічне сільське господарство завдає меншої шкоди навколишньому середовищу, ніж звичайна практика?
Комітет Палати громад вивчає органічне сільське господарство в Канаді. Комітет попросив вас порівняти екологічний вплив традиційних та органічних сільськогосподарських практик. Яку інформацію про рослинництво та екологічний вплив ви б зібрали для комітету?

Цитуються посилання та подальше читання

Актон, Д.Ф. і Л.Дж. Григорич (ред.). 1995. Здоров'я наших ґрунтів: до сталого сільського господарства Канади. Сільське господарство та агропродовольство Канади, Оттава, ON.

Сільське господарство Канади. 2014 рік. Рекомендований Кодекс практики догляду та поводження зі свинями. Сільське господарство Канади, Оттава, ON. http://www.nfacc.ca/codes-of-practice/pig-code

Сільське господарство Канади. 1989 р. Рекомендований Кодекс практики по догляду та поводження з домашньою птицею. Сільське господарство Канади, Оттава, ON. www.agr.gc.ca/misb/aisd/птиці/pub1757e.pdf

Сільське господарство Канади. 2009 рік. Кодекс практики догляду та поводження з молочною худобою. Сільське господарство Канади, Оттава, ON. http://www.nfacc.ca/codes-of-practice/dairy-cattle/code

Сільське господарство Канади. 2013 рік. Рекомендований Кодекс практики з догляду та поводження з сільськогосподарськими тваринами: ВРХ. Сільське господарство Канади, Оттава, ON. https://www.nfacc.ca/codes-of-practice/beef-cattle

Атлантичний картопляний комітет. 1993 рік. Атлантична Канада Картопляний путівник. Атлантичні провінції сільськогосподарських послуг координаційний комітет, Фредеріктон, NB.

Клей, Дж. 2003. Світове сільське господарство та навколишнє середовище. Товарно-товарний вступ до впливу та практики. Острів Прес, Вашингтон, округ Колумбія.

Клементс, Д. і А.Шрестра. 2004 р. Нові виміри в агроекології. Харчові продукти Прес, Нью-Йорк, Нью-Йорк.

Конфорд, П. (ред.). 1992 р. Майбутнє для Землі. Органічна практика з глобальної точки зору. Зелені книги, Бідефорд, Великобританія.

Даймонд, Дж. 1999. Гармати, мікроби та сталь. Долі людських суспільств. Нортон, Нью-Йорк. Довкілля Канади. 1996 р. Стан навколишнього середовища Канади, 1996. Уряд Канади, Оттава, ON.

Продовольча та сільськогосподарська організація ООН (ФАО). 2015 р. База даних ФАОСТАТ. http://faostat3.fao.org/download/Q/*/E

Продовольча та сільськогосподарська організація (ФАО). 2007 р. Сталий розвиток посушливих земель та боротьба з опустелюванням. http://www.fao.org/docrep/v0265e/v0265e00.htm

Гліссман С.Р. 1997. Агроекологія: екологічні процеси в сталому сільському господарстві. CRC Прес, Бока-Ратон, Флорида.

Хансен, А.Л. 2010. Посібник з органічного землеробства: Комплексний посібник із запуску та запуску сертифікованої органічної ферми. Storey Publishing, Північний Адамс, Массачусетс.

Хаузенбіллер, Р.Л. 1985. Ґрунтознавство: принцип і практики. 3-е изд. Wm. Браун, Дюбюк, І.А.

Хеннінг, Дж. 1994. Економіка органічного землеробства в Канаді. С. 143-159 в: Економіка органічного землеробства. Міжнародна перспектива. (Лампкін Н.Г., Падель С.І., ред.). Міжнародні видавці CAB, Нью-Йорк, Нью-Йорк.

Говард, А. 2007. Грунт і здоров'я: дослідження органічного сільського господарства. Університетська преса Кентуккі, Лексінгтон, Кентуккі

Луміс, Р.С. і Дж. Коннор. 1992. Екологія рослинництва: продуктивність та управління в сільськогосподарських системах. Кембриджський університетський прес, Кембридж, Великобританія.

Магдофф, Ф. і Р.Р. Вейль. 2004. Органічні речовини ґрунту в сталому сільському господарстві. CRC Прес, Бока-Ратон, Флорида.

Сільське господарство та продовольство Саскачевану. 2014 рік. Посібник з планування врожаю. https://web.archive.org/web/20140206142236/http://www.agriculture.gov.sk.ca/crop-planning-guides

Соул, Дж. і Дж.К. Пайпер. 1992 рік. Сільське господарство в образі природи: екологічний підхід до сільського господарства. Айленд Прес, Нью-Йорк, Нью-Йорк.

Статистика Канади. 2009 рік. Виробництво гною, Канада, основні дренажні райони та субдренажні райони. www5.statcan.gc.ca/cansim/ A26lang=eng&retrlang = eng&ID = 1530040&tabMode=Таблиця даних &SRCHLAN = -1 & P1 = -1 & P2 = 9

Статистика Канади. 2015а. КАНІСІМ. Таблиця 001-0010. Площі, врожайність, виробництво та ціна господарств основних польових культур. www5.statcan.gc.ca/cansim/ A05lang=eng&id=0010010&паттерн=0010010&SearchTypeByValue=1&P2=35

Статистика Канади. 2015б. КАНІСІМ. Таблиця 001-0014. Площа, виробництво та сільськогосподарська цінність картоплі. www5.statcan.gc.ca/кансім/A05lang=eng&id=0010014&паттерн=0010014&SearchTypeByValue=1&P2=35