Μπορούμε να αντιμετωπίσουμε μια αυξανόμενη ανάγκη για φαγητό χωρίς να καταστρέψουμε το περιβάλλον μας;

Μια εξελισσόμενη έννοια που ονομάζεται "βιώσιμη εντατικοποίηση" αποσκοπεί στη γεφύρωση του χάσματος μεταξύ συμβατικής γεωργίας και βιολογικής γεωργίας.

Η φωτογραφία παραχωρήθηκε από το USDA NRCS Texas, από το Flickr, με άδεια CC BY 2.0

Από τον Paul McDivitt για την Ensia | @ensiamedia | @PaulMcDivitt

Η ιστορία της γεωργίας περιγράφεται καλύτερα ως "περισσότερο για περισσότερα". Όσο περισσότερη γη καλλιεργήσαμε, τόσο περισσότερα τρόφιμα παράχουμε. Όσο περισσότερα νερό, τα λιπάσματα και τα φυτοφάρμακα που εφαρμόσαμε, τόσο πιο ευημερούσα είναι η συγκομιδή μας. Ενώ η σύγχρονη γεωργία τροφοδοτεί με επιτυχία δισεκατομμύρια ανθρώπους, η ταχεία επέκτασή της έχει επίσης οδηγήσει σε απώλεια βιοποικιλότητας, μολυσμένες πλωτές οδούς και αυξανόμενες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου. Καθώς ο παγκόσμιος πληθυσμός ανεβαίνει σε 10 δισεκατομμύρια ανθρώπους και οι επιπτώσεις της αλλαγής του κλίματος, η προσέγγιση αυτή δεν είναι βιώσιμη.

"Οι μεγάλες προόδους που πρέπει να δούμε στο μέλλον, που οι άνθρωποι πλαισιώνουν ως« βιώσιμη εντατικοποίηση », είναι εκεί που πρέπει να πάρουμε περισσότερα για λιγότερα», λέει ο Navin Ramankutty, προσωρινός διευθυντής του Ινστιτούτου Πόρων, Περιβάλλοντος και Αειφορίας στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας.

Οι συζητήσεις για το μέλλον της διατροφής και της γεωργίας συχνά αποτελούν την επιλογή μεταξύ δύο φαινομενικά διαμετρικών προσεγγίσεων. Μια συμβατική γεωργία αποσκοπεί στην παραγωγή όσο το δυνατόν περισσότερων τροφίμων με τεράστιες μονοκαλλιέργειες που εξαρτώνται από αρδευτικά συστήματα, συνθετικά λιπάσματα και φυτοφάρμακα. Η άλλη, βιολογική γεωργία, δίνει προτεραιότητα στη βιωσιμότητα, χρησιμοποιώντας φυσικές εισροές και διαδικασίες για να καταστήσει τα αγροκτήματα πιο φιλόξενα στη φύση.

Τα χόρτα Brachiaria και άλλες ζωοτροφές χρησιμοποιούνται στη δυτική Κένυα ως μέρος μιας προσέγγισης

Μια εξελισσόμενη έννοια που ονομάζεται βιώσιμη εντατικοποίηση επιδιώκει να γεφυρώσει αυτό το χάσμα λαμβάνοντας τις καλύτερες ιδέες και από τις δύο πλευρές και ελαχιστοποιώντας τις αδυναμίες τους, όπως η υπερβολική χρήση λιπασμάτων της συμβατικής γεωργίας και η τάση της βιολογικής γεωργίας για χαμηλότερες αποδόσεις.

"Απλά δεν μπορούμε να πάμε σε όλη τη γεωργία συντήρησης ή βιολογική", εξηγεί ο Vara Prasad, επιστήμονας καλλιέργειας στο κρατικό πανεπιστήμιο του Κάνσας. "Ταυτόχρονα, δεν μπορούμε να επιτρέψουμε να μολύνουμε το περιβάλλον μας με τις αρνητικές επιπτώσεις που συμβαίνουν τώρα".

Η βιώσιμη εντατικοποίηση αναγνωρίζει την ανάγκη παραγωγής επαρκούς τροφής για να τροφοδοτήσει έναν αυξανόμενο πληθυσμό, αλλά επιδιώκει να το κάνει με τον πιο φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο. Συγκεκριμένα, εστιάζει στην αύξηση των αποδόσεων - στην ποσότητα των παραγόμενων τροφίμων ανά μονάδα εδάφους - ως τρόπο ελαχιστοποίησης της ανάγκης μετατροπής των δασών και άλλων μη καλλιεργούμενων εκτάσεων σε γεωργικές εκμεταλλεύσεις.

"Αυτή η πρώτη περικοπή έχει μεγάλη διαφορά, οπότε μπορούμε να κάνουμε ό, τι μπορούμε να κάνουμε για να αποφύγουμε κάτι τέτοιο," λέει ο Ramankutty, αναφορικά με την αποψίλωση των δασών στη Βραζιλία και την Ινδονησία.

Η ανάλυση 85 ολοκληρωμένων έργων διαχείρισης παράσιτα στην Ασία και την Αφρική έδειξε ότι οι περισσότερες μειωμένες χρήσεις φυτοφαρμάκων χωρίς να προκαλούν μείωση της απόδοσης. Προσαρμοσμένη από Pretty, J., & Bharucha, Z. (2015) Ολοκληρωμένη διαχείριση επιβλαβών οργανισμών για την αειφόρο εντατικοποίηση της γεωργίας στην Ασία και την Αφρική. Έντομα 6: 152-182. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.

Η περιβαλλοντική βιωσιμότητα είναι εξίσου σημαντική με την αύξηση της παραγωγής, λέει ο Prasad. Εκτός από τη διατήρηση άγριων εκτάσεων, οι περιβαλλοντικοί στόχοι περιλαμβάνουν τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, την απορροή αζώτου και φωσφόρου και τη ρύπανση από φυτοφάρμακα και την προστασία των πόρων γλυκού νερού. Ωστόσο, η βιώσιμη ενδυνάμωση αντιλαμβάνεται ότι δεν υπάρχει τέλεια λύση. Με τόσους πολλούς στόχους, είναι αναπόφευκτο να υπάρξουν αντισταθμίσεις.

Η βιώσιμη εντατικοποίηση δεν καθορίζει συγκεκριμένες τεχνολογίες ή πρακτικές. Αντ 'αυτού, επικεντρώνεται στα επιθυμητά αποτελέσματα: περισσότερα τρόφιμα σε λιγότερες εκτάσεις, με λιγότερο αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Στρατηγικές Win-Win

Ενώ η έννοια είναι ανοιχτή, οι επιστήμονες που μελετούν τη βιώσιμη εντατικοποίηση υποδεικνύουν αρκετές στρατηγικές και τεχνολογίες που υποστηρίζονται από αποδεικτικά στοιχεία, οι οποίες μπορούν να αυξήσουν τις αποδόσεις ενώ επιτυγχάνουν περιβαλλοντικά οφέλη. Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Sustainability εκτιμά ότι 163 εκατομμύρια αγροκτήματα που καλύπτουν περίπου 453 εκατομμύρια εκτάρια (1 δισεκατομμύριο στρέμματα) ασκούν κάποια μορφή βιώσιμης εντατικοποίησης.

Μία από τις πιο ελπιδοφόρες στρατηγικές είναι η βελτίωση των καλλιεργούμενων ποικιλιών και των ζωικών φυλών. Η ανάπτυξη ανεπιθύμητων παρασίτων και ασθενειών μέσω παραδοσιακής αναπαραγωγής ή γενετικής μηχανικής μπορεί να αυξήσει τις αποδόσεις και να μειώσει τη χρήση φυτοφαρμάκων. Οι καλλιέργειες προσαρμοσμένες στις τοπικές συνθήκες και τα ακραία καιρικά φαινόμενα, όπως η ξηρασία και η θερμότητα, μπορούν επίσης να βοηθήσουν τους αγρότες να παράγουν περισσότερα τρόφιμα χωρίς να υποβαθμίζουν τα οικοσυστήματα.

Οι αγρότες στη Βιρτζίνια χρησιμοποιούν πρακτικές απαγόρευσης για την προστασία των οικοτόπων και της ποιότητας των υδάτων στην υδροβιότητα του Chesapeake Bay. Φωτογραφία ευγενική προσφορά του USDA, από το Flickr, άδεια με CC BY 2.0

Η αποτελεσματική χρήση των εισροών είναι ένας κοινός στόχος στις πρακτικές βιώσιμης εντατικοποίησης. Η ολοκληρωμένη διαχείριση επιβλαβών οργανισμών, η οποία χρησιμοποιεί στρατηγικές όπως οι βιολογικοί έλεγχοι για την καταπολέμηση παρασίτων, μπορεί να προστατεύσει τις καλλιέργειες χωρίς να βλάψει τα ευεργετικά έντομα. Μια μετα-ανάλυση 2015 για 85 ολοκληρωμένα προγράμματα διαχείρισης επιβλαβών οργανισμών διαπίστωσε ότι "η μέση αύξηση της απόδοσης σε έργα και καλλιέργειες είναι 41%, σε συνδυασμό με τη μείωση της χρήσης φυτοφαρμάκων στο 31%". Οι γεωργικές πρακτικές διατήρησης - όπως η καλλιέργεια χωρίς καλλιέργεια, και την εναλλαγή των καλλιεργειών - τη βελτίωση της ποιότητας του εδάφους και τη μείωση των ζιζανίων, τη μείωση του κόστους και την αποθήκευση άνθρακα υπόγεια.

Η Ενίσχυση των Βιώσιμων και Ανθεκτικών Γεωργικών Συστημάτων στην Ανατολική Gangetic Plains, συνεργασία του Αυστραλιανού Κέντρου Διεθνούς Αγροτικής Έρευνας και του Διεθνούς Κέντρου Βελτίωσης του Αραβόσιτου και του Σιτηρού, στοχεύει στη βελτίωση της παραγωγικότητας της μικρής γεωργίας στο Νεπάλ. Φωτογραφία ευγενική προσφορά της IFPRI Νότιας Ασίας, από το Flickr, με άδεια CC BY-NC-ND 2.0

Η καλλιέργεια δέντρων και θάμνων γύρω από τις καλλιέργειες και τις βοσκότοπους μπορεί να ωφελήσει τους αγρότες και τα τοπικά οικοσυστήματα, παρέχοντας βιότοπο σε πτηνά και άλλα πλάσματα. Τα δέντρα στις δασικές εκτάσεις προστατεύουν τα ζώα από τον καυτό ήλιο το καλοκαίρι και τους ψυχρούς ανέμους το χειμώνα, και τα θρεπτικά χόρτα κάτω από αυτά βοσκούν τα ζώα γρήγορα και φθηνά. Τα δέντρα στις και γύρω από τα αγροκτήματα μπορούν να καθορίσουν το άζωτο στο έδαφος, να απομονώσουν τον άνθρακα και να μειώσουν την απορροή και τη διάβρωση του εδάφους.

Η τεχνολογία όπως ο γεωργικός εξοπλισμός ακριβείας, ο οποίος συνδυάζει λεπτομερή δεδομένα με ρομπότ, αισθητήρες και απεικόνιση για την καλλιέργεια σπόρων και την εφαρμογή νερού, λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων με αποτελεσματικότερο τρόπο, μπορεί να αυξήσει την παραγωγικότητα των γεωργικών εκμεταλλεύσεων με υψηλή απόδοση, μειώνοντας παράλληλα το κόστος των εισροών. Ανάμεσα σε μια σειρά τεχνολογιών που κερδίζουν κερδισμένες τεχνολογίες είναι τα βελτιωμένα εργαλεία πρόγνωσης του καιρού, τα οποία βοηθούν τους αγρότες να επιλέγουν τις καλύτερες ημερομηνίες φύτευσης και συγκομιδής, καθώς και τα υγρικά προβιοτικά που στερεώνουν το άζωτο, τα οποία θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τουλάχιστον μερικά συνθετικά λιπάσματα.

Η εντατική καλλιέργεια αυξάνει τις αποδόσεις από ορυζώνες στο Hai Duong του Βιετνάμ. Φωτογραφία ευγενική προσφορά του Eric Baker, από το Flickr, με άδεια CC BY-NC-SA 2.0

Μια άλλη στρατηγική περιλαμβάνει την καλλιέργεια φυτών σε αγρανάπαυση και τη φύτευση και συγκομιδή συχνότερα σε υπάρχουσες καλλιεργούμενες εκτάσεις. Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται η παραγωγικότητα της γης που έχει ήδη εκκαθαριστεί για καλλιέργειες, μειώνοντας την ανάγκη μετατροπής δασών και άλλων φυσικών οικοτόπων.

"Δεν υπάρχει έλλειψη τεχνικών εργαλείων, τεχνικών ευκαιριών που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι άνθρωποι τόσο για την αύξηση της παραγωγικότητας των καλλιεργειών όσο και για τη μείωση των περιβαλλοντικών τους επιπτώσεων", λέει ο Tim Searchinger, καθηγητής στο Princeton και ερευνητής στο Παγκόσμιο Ινστιτούτο Πόρων. "Δεν πρόκειται για επιστημονικό πρόβλημα, είναι πρόβλημα."

Τοποθεσία και Πλαίσιο

Σε ορισμένες περιοχές, όπως στην υποσαχάρια Αφρική, οι αποδόσεις είναι πολύ χαμηλές λόγω κυρίως έλλειψης νερού και θρεπτικών ουσιών στο έδαφος. Αυτή η χαμηλή βασική τιμή σημαίνει ότι τα εργαλεία της σύγχρονης γεωργίας προσφέρουν μια τεράστια ευκαιρία για να βγάλουν περισσότερα τρόφιμα από τις υφιστάμενες γεωργικές εκτάσεις. Ωστόσο, εάν η εντατικοποίηση αυτή είναι βιώσιμη, θα είναι ζωτικής σημασίας να συνδυάσουμε αυτή την πρόσβαση με προγράμματα που εκπαιδεύουν τους αγρότες σχετικά με τις βέλτιστες πρακτικές για την αποφυγή αποβλήτων και ρύπανσης, λέει ο Prasad.

"Ένα πράγμα που συχνά ξεχνιέται είναι ότι η εφαρμογή λιπασμάτων δεν είναι εγγενώς κακή", εξηγεί ο Michael Clark, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. "Όταν αρχίσετε να εφαρμόζετε πάρα πολλά είναι όταν γίνεται θέμα."

Οι μικρές γεωργικές εκμεταλλεύσεις στην Κίνα παρήγαγαν λιγότερες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου αφού οι αγρότες συμμετείχαν σε προγράμματα κατάρτισης που επικεντρώνονταν στη διαχείριση των λιπασμάτων. Προσαρμοσμένη από τον Cui, Ζ., Et αϊ. Φύση http://dx.doi.org/10.1038/nature25785 (2018)

Η Κίνα καταβάλλει προσπάθειες για την καταπολέμηση της υπερβολικής χρήσης λιπασμάτων, χρηματοδοτώντας γεωργικούς επιστήμονες για να ζουν σε χωριά, όπου διδάσκουν τους αγρότες πότε και πώς να εφαρμόζουν τα λιπάσματα πιο αποτελεσματικά. Αυτές οι πρωτοβουλίες συνέβαλαν σε πάνω από 20 εκατομμύρια μικροκαλλιεργητές να αυξήσουν τις αποδόσεις του καλαμποκιού, του ρυζιού και του σιταριού κατά δέκα τοις εκατό, ενώ μειώνοντας τη χρήση λιπασμάτων κατά 15%, μειώνοντας σημαντικά τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου στη διαδικασία.

Καθώς οι νέες περιφέρειες υιοθετούν συστήματα άρδευσης νερού για την ενίσχυση των αποδόσεων των καλλιεργειών, οι αγρότες με πρώτη πρόσβαση τείνουν να χρησιμοποιούν υπερβολικά τον πολύτιμο πόρο, αφήνοντας ελάχιστα για τους καθυστερημένους υιοθετώντες. Οι τοπικοί κανονισμοί και οι ομάδες χρηστών νερού μπορούν να βοηθήσουν τους αγρότες να χρησιμοποιούν το νερό με πιο αποτελεσματικούς, δίκαιους και βιώσιμους τρόπους.

Οι αγρότες στην Αιθιοπία χρησιμοποιούν τοπικό αχυρόστρωμνο και στάγδην άρδευση για να εντείνουν τις αποδόσεις τους με βιώσιμο τρόπο. Φωτογραφία ευγενική προσφορά του Εργαστηρίου Καινοτομίας Βιώσιμης Εντατικοποίησης

Εκτός από τις γεωργικές τεχνολογίες και πρακτικές, η οικοδόμηση κοινωνικών και οικονομικών δομών και θεσμών αποτελεί σημαντικό μέρος της βιώσιμης εντατικοποίησης. Ο Prasad αναφέρει ότι η επένδυση σε σχολές αγροτικών αγροκτημάτων και η ανάπτυξη προγραμμάτων επέκτασης στις αναπτυσσόμενες χώρες είναι απαραίτητη για να βοηθηθούν οι αγρότες να εφαρμόσουν βιώσιμες πρακτικές και τεχνολογίες.

Σύστημα Βιώσιμου Τροφίμων

Αν και η βιώσιμη εντατικοποίηση αποτελεί σημαντικό μέρος της βελτίωσης της βιωσιμότητας της γεωργίας, δεν μπορεί να κάνει μόνη της τη δουλειά. Αν προσπαθήσουμε να παράγουμε αρκετό φαγητό για να ανταποκριθούμε στις τρέχουσες προβλέψεις χωρίς να επεκτείνουμε τις καλλιεργούμενες εκτάσεις, θα πρέπει να αυξήσουμε τις αποδόσεις των καλλιεργειών κατά 11% περισσότερο από το 2006 έως το 2050 από ό, τι κάναμε από το 1962 έως το 2006 - μια ψηλή τάξη δεδομένου ότι τα προηγούμενα κέρδη αποδίδονται σε μεγάλο βαθμό σε πρόσθετες εισροές . Ο κλαρκ λέει ότι ένα πραγματικά βιώσιμο σύστημα τροφίμων πρέπει επίσης να αντιμετωπίσει τα απόβλητα τροφίμων και την υπερκατανάλωση τροφής, καθώς και τη δίαιτα με βάρδιες μακριά από το κρέας και τα γαλακτοκομικά, τα οποία αντιπροσωπεύουν ένα μεγάλο μερίδιο του περιβαλλοντικού αποτυπώματος της γεωργίας.

Επιπλέον, σε αυτό που είναι γνωστό ως παράδοξο Jevons, τα κέρδη από την αποτελεσματικότητα μπορούν να παροτρύνουν τους αγρότες να παράγουν περισσότερα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε επιπλέον εκκαθάριση γης. Προκειμένου να επωφεληθούμε πλήρως από τη βιώσιμη εντατικοποίηση, θα πρέπει να κάνουμε μια καλύτερη δουλειά για να διασφαλίσουμε ότι οι φυσικές περιοχές είναι εκτός των ορίων της γεωργικής επέκτασης.

Παρά το γεγονός ότι οι προκλήσεις παραμένουν, τα μαθηματικά της βιώσιμης εντατικοποίησης είναι απλά: Όσο περισσότερα τρόφιμα παράγουμε στο μικρότερο μέρος της γης με τις λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις, τόσο καλύτερα από τον άνθρωπο - και τη φύση - θα είναι.

ensia.com | Twitter | Facebook | Instagram | LinkedIn

Αρχικά δημοσιεύθηκε στο ensia.com την 1η Νοεμβρίου 2018.