20.4: Стале сільське господарство

Цілі навчання

• Опишіть, що таке стале землеробство.
• Охарактеризуйте особливості органічного землеробства.

«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; і
• 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. 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, добрив, виготовлених із синтетичних інгредієнтів або мулу стічних вод, або ГМО.

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 Продовольчою та сільськогосподарською організацією ООН, яка у звіті 2007 року 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 екологічних навантажень та є економічно ефективними.

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.

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 та застосовувати таким чином, щоб мінімізувати кількість порушень, які вони спричиняють навколишньому середовищу, наприклад, використання продуктів, які не є стійкими, та застосування їх найбільш цілеспрямованим способом).

Біологічний контроль

Біологічний контроль (біоконтроль) - це використання одного біологічного виду для скорочення популяцій іншого виду. 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 викликаних хвороби рослин, листоїд (Galerucella calmariensis) для придушення пурпурного вербейника, шкідливий бур'ян (рис.\(\PageIndex{1}\)). У всіх перерахованих випадках ідея полягає не в тому, щоб повністю знищити збудника або шкідника, а скоріше зменшити шкоду нижче економічно значущих значень.

Малюнок\(\PageIndex{1}\) Молоді личинки листоїда харчуються в і на розвиваються бруньках рослин, часто знищуючи їх. Листоїдів можна використовувати як біоконтроль для інвазивних рослин, таких як пурпурний вербейник.

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 поліпшенню ґрунту, біорізноманіття та 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 сільськогосподарської екосистеми та більш ефективного використання простору, води, сонячного світла та поживних речовин (рис.\(\PageIndex{2}\)) .Це 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.

Малюнок\(\PageIndex{2}\) Перехрещення аліссум (квітучі рослини показані в центрі ліворуч) з органічним салатом ромен для боротьби з попелиць.

Практика органічного землеробства зменшити непотрібне використання вхідних

У сучасній сільськогосподарській практиці важка техніка використовується для підготовки посівного ложа до посадки, боротьби з бур'янами, збору врожаю. Використання важкого обладнання має багато переваг у економії часу та праці, але може спричинити ущільнення ґрунту та порушення роботи природних ґрунтових організмів. 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 грунту. При правильному плануванні це може одночасно обмежити ущільнення, захистити ґрунтові організми, скоротити витрати (при правильному виконанні), сприяти інфільтрації води та сприяти запобіганню ерозії верхнього шару грунту (рис.\(\PageIndex{3}\)).

Рисунок\(\PageIndex{3}\) 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 кращі практики можуть 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.

АЛЬТЕРНАТИВА ОБПРИСКУВАННЮ: БОРОТЬБА З БОЛЧЕРВ'ЯКОМ В ШАНЬДУНІ

Фермери в Шаньдуні (Китай) використовували інноваційні методи боротьби з зараженням болтовим черв'яком у бавовні, коли ця комаха стала стійкою до більшості пестицидів. Серед реалізованих заходів контролю були:

1. Застосування стійких до шкідників сортів і міжсів'я бавовни з пшеницею або кукурудзою.
2. Використання ламп та гілочок тополі для захоплення та вбивства дорослих особин, щоб зменшити кількість дорослих особин.
3. Якщо використовувалися пестициди, їх наносили на частини стебла бавовняного рослини, а не шляхом обприскування всього поля (для захисту природних ворогів болчерв'яка).

Ці та деякі додаткові засоби біологічного контролю виявилися ефективними для контролю популяцій комах та стійкості до комах, захисту навколишнього середовища та зниження витрат.

АЛЬТЕРНАТИВА ОБПРИСКУВАННЮ: БОРОТЬБА З БОЛХРОБАКОМ В ШАНЬ

Фермери в Шаньдуні (Китай) використовували інноваційні методи боротьби з зараженням болтовим черв'яком у бавовні, коли ця комаха стала стійкою до більшості пестицидів. Серед реалізованих заходів контролю були:

1. Застосування стійких до шкідників сортів і міжсів'я бавовни з пшеницею або кукурудзою.
2. Використання ламп та гілочок тополі для захоплення та вбивства дорослих особин, щоб зменшити кількість дорослих особин.
3. Якщо використовувалися пестициди, їх наносили на частини стебла бавовняного рослини, а не шляхом обприскування всього поля (для захисту природних ворогів болчерв'яка).

Ці та деякі додаткові засоби біологічного контролю виявилися ефективними для контролю популяцій комах та стійкості до комах, захисту навколишнього середовища та зниження витрат.

Майбутнє концепції сталого сільського господарства

Багато в сільськогосподарському співтоваристві прийняли почуття терміновості та напрямки, на які вказує концепція сталого сільського господарства. Стійкість стала невід'ємною складовою багатьох урядових, комерційних та некомерційних досліджень у сільському господарстві, і вона починає вплітатися в сільськогосподарську політику. Зростаюча кількість фермерів та скотоводов почали власні шляхи до сталого розвитку, включивши інтегровані та інноваційні підходи у власні підприємства.

Резюме

• Стале сільське господарство - це сільське господарство різними способами, в якому задовольняються поточні та майбутні потреби суспільства в продуктах харчування та текстилі.
• Органічне сільське господарство - це система управління екологічним виробництвом, яка сприяє та посилює біорізноманіття, біологічні цикли та біологічну активність ґрунту.

Автори та атрибуція

• Основи екологічної науки Камали Доршнер ліцензовано відповідно до CC BY 4.0. Модифікований з оригіналу Метью Р. Фішер.