10.5: Стале сільське господарство

Деякі терміни кидають виклик визначенню. «Стале сільське господарство» стало одним з них. У такому швидко мінливому світі чи може щось бути стійким? Що ми хочемо витримати? Як ми можемо реалізувати таку туманну мету? Занадто пізно? З протиріччями і питаннями прийшли жорсткий погляд на нашу нинішню систему виробництва продуктів харчування і продумані оцінки її майбутнього. Якщо нічого іншого, термін «стале сільське господарство» забезпечив «точки розмови», відчуття напряму та терміновість, що викликало багато хвилювання та інноваційного мислення в сільськогосподарському світі.

«Стале сільське господарство» було розглянуто Конгресом в 1990 році «Законопроект про ферму». Відповідно до цього закону, «термін стале сільське господарство означає інтегровану систему практик рослинництва та тваринництва, що має специфічне застосування, яке в довгостроковій перспективі:

• задовольнити потреби людини в їжі і клітковині;
• підвищення якості навколишнього середовища та природно-ресурсної бази, від якої залежить аграрна економіка;
• максимально ефективно використовувати невідновлювані ресурси та внутрішньогосподарські ресурси та інтегрувати, де це доречно, природні біологічні цикли та засоби контролю;
• підтримувати економічну життєздатність фермерських господарств;
• підвищити якість життя фермерів і суспільства в цілому».

Органічне землеробство добре для фермерів, споживачів та навколишнього середовища

Органічне сільське господарство - це система управління екологічним виробництвом, яка сприяє та посилює біорізноманіття, біологічні цикли та біологічну активність ґрунту. Він заснований на мінімальному використанні позагосподарських ресурсів та на практиках управління, які відновлюють, підтримують та покращують екологічну гармонію (NAL, 2015). Органічну їжу виробляють фермери, які підкреслюють використання відновлюваних ресурсів та збереження ґрунту та води для підвищення якості навколишнього середовища для майбутніх поколінь. Органічне м'ясо, птиця, яйце та молочні продукти надходять від тварин, яким не дають антибіотиків або гормонів росту. Органічна їжа виробляється без використання більшості звичайних пестицидів; добрива, виготовлені з синтетичних інгредієнтів або мулу стічних вод; біоінженерія; або іонізуюче випромінювання (NAL, 2015).

Органічне виробництво з відповідною практикою підтримки родючості ґрунту та здоров'я ґрунту є більш доброякісною альтернативою звичайному садівництву з високою вартістю. Органічний продовольчий рух був схвалений ФАО, яка в доповіді (FAO 2007) стверджує, що органічне сільське господарство бореться з голодом, вирішує зміни клімату та корисне для фермерів, споживачів та навколишнього середовища. Найсильнішими перевагами органічного сільського господарства є використання ресурсів, які не залежать від викопного палива, є доступними на місцевому рівні, зазнають мінімальних агроекологічних навантажень і є економічно ефективними (FAO 2007). Деякі стверджували, що жінки-фермери, які вже покладаються на мало зовнішніх ресурсів, можуть мати хороші можливості стати органічними виробниками та отримати вигоду від зростаючого інтересу до органічної продукції.

IPM — це поєднання практик здорового глузду

Інтегрована боротьба з шкідниками (IPM) відноситься до поєднання екологічно орієнтованих на ферми методів боротьби зі шкідниками, яка прагне зменшити залежність від синтетичних хімічних пестицидів. Він включає в себе (а) управління шкідниками (утримання їх нижче економічно шкідливих рівнів), а не прагнення їх викорінити; (б) покладатися, наскільки це можливо, на нехімічні заходи для утримання низької популяції шкідників; і (c) вибір та застосування пестицидів, коли їх потрібно використовувати, таким чином, щоб мінімізувати несприятливі вплив на корисні організми, людину, навколишнє середовище. Прийнято розуміти, що застосування підходу IPM не обов'язково означає усунення використання пестицидів, хоча це часто трапляється, оскільки пестициди часто надмірно використовуються з різних причин (рисунок нижче).

Є також випадки, коли збільшення використання пестицидів може бути виправданим, однак пестициди слід використовувати лише тоді, коли це економічно виправдано. Підхід IPM розглядає пестициди як переважно короткострокові коригувальні заходи, коли більш екологічно обґрунтовані заходи контролю працюють недостатньо (іноді називають використанням пестицидів «останнім засобом»). У тих випадках, коли використовуються пестициди, їх слід підбирати і застосовувати таким чином, щоб мінімізувати кількість порушень, які вони викликають в агроекологічній системі (тобто, наскільки це можливо, використовувати продукти, які не є стійкими, з дуже вибірковою дією) і застосовувати їх в найбільш цілеспрямованому можливий спосіб).

Походження комплексної боротьби зі шкідниками

Наукова основа «Інтегрована боротьба з шкідниками» розвивалася протягом приблизно 10 років, головним чином серед дослідників Каліфорнійського університету. Концепція була чітко визначена в 1965 році на симпозіумі, спонсорованому Продовольчою та сільськогосподарською організацією (ФАО) Організації Об'єднаних Націй, що відбувся в Римі, Італія (FAO 1966b). Концепція «інтегрованого контролю», спочатку обмежена поєднанням хімічних та біологічних методів контролю (Michelbacher & Bacon 1952), була значно розширена в цьому симпозіумі, щоб стати синонімом того, що ми зараз вважаємо IPM. Разом з тим концепція «Управління шкідниками», запропонована австралійськими екологами в 1961 році (Geyer & Clark 1961), почала отримувати все більше визнання. Публікація статті про щорічний огляд ентомології Гейєра в 1966 році (Geyer 1966), доповідь Національної академії наук США (NAS 1969) та матеріали конференції, що відбулася в Північній Кароліні, яка включала участь оригінальних прихильників боротьби з шкідниками з Австралії (Rabb and Guthrie 1970) , послужив поштовхом до цього визнання. Зближення концепцій комплексної боротьби та боротьби з шкідниками та остаточний синтез у інтегровану боротьбу зі шкідниками відкрили нову еру в захисті сільськогосподарських культур, домашніх тварин, продуктів, що зберігаються, охорони здоров'я та структури житла людини від нападу членистоногих шкідників, хвороб рослин і тварин, бур'янів. Більш детальний звіт про історичний розвиток ІПМ знаходиться в Когані (1998 р.).

Біологічний контроль

Біологічний контроль (біоконтроль) - це використання одного біологічного виду для скорочення популяцій іншого виду (EPA, 1998). Спостерігається значне збільшення комерціалізації продуктів біоконтролю, таких як корисні комахи, культивовані хижаки та природні або нетоксичні засоби боротьби з шкідниками. Біоконтроль поширюється на основні сільськогосподарські товари, такі як бавовна, кукурудза та найчастіше овочеві культури. Біоконтроль також повільно розвивається в боротьбі з переносниками в громадській охороні здоров'я та в областях, які протягом тривалого часу в основному зосереджені на боротьбі з хімічними переносниками в програмах боротьби з комарами/малярією та чорною мухою/онхоцерциазом. Успішні та комерціалізовані приклади біоконтролю включають сонечка для пригнічення популяції попелиць, паразитичні оси для зменшення популяції молі, використання бактерії Bacillus thuringenensis для знищення личинок комарів та молі та впровадження грибів, таких як Trichoderma, для придушення грибкових захворювань рослин, листовий жук (Galerucella calmariensis) для придушення пурпурного вербейника, шкідливого бур'яну (малюнок нижче).

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Молоді личинки харчуються всередині і на розвиваються бруньках, часто знищуючи їх, що може затримати рослини і затримати або перешкодити цвітінню. Дорослі особини і старші личинки харчуються листям і викликають сильну дефоліацію.

У всіх перерахованих випадках ідея полягає не в тому, щоб повністю знищити збудника або шкідника, а скоріше зменшити шкоду нижче економічно значущих значень.

Перехрещення сприяє взаємодії рослин

Перехрещення означає вирощування двох або більше культур у безпосередній близькості один від одного протягом частини або всіх їхніх життєвих циклів) для сприяння взаємодії, що покращують якість ґрунту та води за рахунок збільшення біорізноманіття та сприяють боротьбі з шкідниками. Включення принципів взаємодії в сільськогосподарську операцію збільшує різноманітність та взаємодію між рослинами, членистоногими, ссавцями, птахами та мікроорганізмами, що призводить до більш стабільної екосистеми сільськогосподарських культур та більш ефективного використання простору, води, сонячного світла та поживних речовин (рисунок нижче).

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Переплетення аліссум з органічним салатом ромен для боротьби з попелиць

Крім того, здоров'я ґрунту сприяє збільшенню покриття ґрунту живою рослинністю, що зменшує ерозію, а також збільшенням кількості та різноманітності кореневих ексудатів, які покращують ґрунтову фауну. Цей спільний тип управління сільськогосподарськими культурами імітує природу і піддається меншій кількості спалахів шкідників, покращенню циклічності поживних речовин та поглинання поживних речовин врожаю, а також підвищенню проникнення води та утримання вологи. Якість ґрунту, якість води та середовище існування дикої природи - все це приносить користь

Збереження практики землеробства зменшити непотрібне використання вхідних даних

У сучасній сільськогосподарській практиці важка техніка використовується для підготовки посівного ложа, до посадки, боротьби з бур'янами, збору врожаю. Використання важкої техніки має багато переваг у економії часу та праці, але може спричинити ущільнення ґрунту та порушення природної ґрунтової біоти. Значне ущільнення є оборотним, а деякі з них неминучі в сучасних практиках; однак серйозні проблеми з ущільненням можуть виникнути при надмірному проходженні обладнання в часи, коли ґрунт має високий вміст води. Проблема ущільнення ґрунту полягає в тому, що підвищена щільність ґрунту обмежує глибину проникнення коренів і може перешкоджати правильному росту рослин.

Альтернативні практики, як правило, заохочують мінімальний обробіток ґрунту або відсутність методів обробки ґрунту. При правильному плануванні це може одночасно обмежити ущільнення, захистити ґрунтову біоту, скоротити витрати (при правильному виконанні), сприяти інфільтрації води та допомогти запобігти ерозії верхнього шару грунту (рисунок нижче).

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Фермери повинні розглядати сільське господарство no-till як найважливіший інструмент запобігання втраті ґрунтової вологи.

Обробка ґрунту полів допомагає розщеплювати грудки, які раніше були ущільнені, тому передовий досвід може відрізнятися на ділянках з різною текстурою та складом ґрунту. Іншим аспектом обробітку ґрунту є те, що це може призвести до більш швидкого розкладання органічних речовин через більшу аерацію ґрунту. На великих площах сільськогосподарських угідь це має ненавмисний наслідок викиду більшої кількості оксидів вуглецю та азоту (парникових газів) в атмосферу, тим самим сприяючи впливу глобального потепління. У сільському господарстві, що не дотягує, вуглець може фактично потрапляти в грунт.

Таким чином, сільське господарство no-till може бути вигідним для питань сталого розвитку в локальному масштабі та в глобальному масштабі. No-till системи природоохоронного землеробства довели великий успіх в Латинській Америці і використовуються в Південній Азії та Африці.

Сівозміна

Сівозміни - це планові послідовності посівів з плином часу на одному і тому ж полі. Обертові культури забезпечують переваги продуктивності, покращуючи рівень поживних речовин у ґрунті та порушуючи цикли шкідників культур. Фермери також можуть вибрати обертати сільськогосподарські культури, щоб зменшити виробничий ризик за рахунок диверсифікації або керувати дефіцитними ресурсами, такими як робоча сила, під час посадки та збору врожаю. Ця стратегія зменшує витрати на пестициди, природно порушуючи цикл бур'янів, комах та хвороб. Також трава та бобові в обертанні захищають якість води, запобігаючи надходженню надлишків поживних речовин або хімічних речовин у водопостачання.