Lantbruk

Jordbruk omfattar växtodling och boskapsproduktion , vattenbruk , fiske och skogsbruk för livsmedel och icke-livsmedelsprodukter. Jordbruket var nyckelutvecklingen i uppkomsten av stillasittande mänsklig civilisation , där odling av domesticerade arter skapade matöverskott som gjorde det möjligt för människor att leva i städer. Medan människor började samla spannmål för minst 105 000 år sedan, började begynnande bönder plantera dem först för cirka 11 500 år sedan. Får, getter, grisar och nötkreatur tämjdes för cirka 10 000 år sedan. Växter odlades självständigt i minst 11 regioner i världen. På 1900-talet industriellt jordbruk baserat på storskaliga monokulturer att dominera jordbruksproduktionen.

Idag producerar små gårdar ungefär en tredjedel av världens mat, men stora gårdar är vanliga. Den största procenten av gårdar i världen är större än 50 hektar och driver mer än 70 procent av världens jordbruksmark. Nästan 40 procent av jordbruksmarken finns på gårdar större än 1 000 hektar. Fem av var sjätte gårdar i världen består dock av mindre än två hektar och tar bara upp cirka 12 procent av all jordbruksmark.

De stora jordbruksprodukterna kan brett grupperas in i livsmedel , fibrer , bränslen och råvaror (som gummi ). Matklasser inkluderar spannmål ( spannmål ), grönsaker , frukter , matoljor , kött , mjölk , ägg och svampar . Den globala jordbruksproduktionen uppgår till cirka 11 miljarder ton mat, 32 miljoner ton naturfibrer och 4 miljarder m 3 trä. Men runt 14 procent av världens mat går förlorad från produktionen innan den når detaljhandelsnivån.

Modern agronomi , växtförädling , jordbrukskemikalier som bekämpningsmedel och gödningsmedel och teknisk utveckling har kraftigt ökat skördarna , men också bidragit till ekologiska och miljömässiga skador . Selektiv uppfödning och moderna metoder inom djurhållning har på liknande sätt ökat köttproduktionen, men har väckt oro för djurens välbefinnande och miljöskador. Miljöfrågor inkluderar bidrag till klimatförändringar , utarmning av akviferer , avskogning , antibiotikaresistens och andra föroreningar från jordbruket . Jordbruket är både en orsak till och känsligt för miljöförstöring , såsom förlust av biologisk mångfald , ökenspridning , markförstöring och klimatförändringar , som alla kan orsaka minskningar av skörden. Genetiskt modifierade organismer används i stor utsträckning, även om vissa länder förbjuder dem .

Etymologi och omfattning

Ordet jordbruk är en sen mellanengelsk anpassning av latinska agricultūra , från ager 'fält' och cultūra ' odling ' eller 'växande'. Medan jordbruk vanligtvis hänvisar till mänskliga aktiviteter, har vissa arter av myror , termiter och skalbaggar odlat grödor i upp till 60 miljoner år. Jordbruk definieras med varierande omfattning, i dess vidaste bemärkelse att använda naturresurser för att "producera varor som upprätthåller liv, inklusive mat, fibrer, skogsprodukter, trädgårdsgrödor och deras relaterade tjänster". Sålunda definierat omfattar det åkerbruk , trädgårdsskötsel, djurhållning och skogsbruk , men trädgårds- och skogsbruk är i praktiken ofta undantagna. Det kan också i stor utsträckning sönderdelas i växtjordbruk , som avser odling av nyttiga växter, och djurjordbruk , produktion av jordbruksdjur.

Historia

Ursprungscentra , numrerade av Nikolai Vavilov på 1930-talet. Område 3 (grå) erkänns inte längre som ett ursprungscentrum, och Nya Guinea (område P, orange) identifierades nyligen.

Ursprung

Utvecklingen av jordbruket gjorde det möjligt för den mänskliga befolkningen att växa många gånger större än vad som kunde upprätthållas genom jakt och insamling . Jordbruket började självständigt i olika delar av världen och inkluderade ett brett spektrum av taxa , i åtminstone 11 separata ursprungscentra . Vilda spannmål samlades in och åts från minst 105 000 år sedan. I den paleolitiska Levanten, för 23 000 år sedan, har spannmålsodling av emmer , korn och havre observerats nära Galileiska havet. Ris tämjdes i Kina mellan 11 500 och 6 200 f.Kr. med den tidigaste kända odlingen från 5 700 f.Kr., följt av mung , soja och azukibönor . Fåren tämjdes i Mesopotamien för mellan 13 000 och 11 000 år sedan. Boskap tämjdes från de vilda uroxarna i områdena i det moderna Turkiet och Pakistan för cirka 10 500 år sedan. Grisproduktion uppstod i Eurasien, inklusive Europa, Östasien och Sydostasien, där vildsvin först domesticerades för cirka 10 500 år sedan. I Anderna i Sydamerika tämjdes potatisen för mellan 10 000 och 7 000 år sedan, tillsammans med bönor, coca , lamadjur , alpackor och marsvin . Sockerrör och vissa rotfrukter tämjdes i Nya Guinea för cirka 9 000 år sedan. Sorghum tämjdes i Sahel -regionen i Afrika för 7 000 år sedan. Bomull tämjdes i Peru för 5 600 år sedan och tämjdes självständigt i Eurasien. I Mesoamerika förädlades vild teosinte till majs för 6 000 år sedan. Hästen domesticerades på de eurasiska stäpperna omkring 3500 f.Kr. Forskare har lagt fram flera hypoteser för att förklara jordbrukets historiska ursprung. Studier av övergången från jägare-samlare till jordbrukssamhällen tyder på en inledande period av intensifiering och ökande stillasittande ; exempel är den Natufian kulturen i Levanten och den tidiga kinesiska neolitikum i Kina. Sedan började vilda bestånd som tidigare skördats planteras, och kom så småningom att tämjas.

Civilisationer

Karta över världen som visar ungefärliga ursprungscentra för jordbruket och dess spridning i förhistorien. DNA-studier har visat att jordbruket introducerades i Europa genom expansionen av de tidiga bönderna från Anatolien för cirka 9 000 år sedan.

I Eurasien började sumererna leva i byar från omkring 8 000 f.Kr., beroende på floderna Tigris och Eufrat och ett kanalsystem för bevattning. Plogar förekommer i piktogram omkring 3 000 f.Kr. fröplogar omkring 2 300 f.Kr. Bönder odlade vete, korn, grönsaker som linser och lök och frukt inklusive dadlar, vindruvor och fikon. Forntida egyptiskt jordbruk förlitade sig på Nilen och dess säsongsbetonade översvämningar. Jordbruket startade under den predynastiska perioden i slutet av paleolitikum , efter 10 000 f.Kr. Basmatgrödor var spannmål som vete och korn, tillsammans med industriella grödor som lin och papyrus . I Indien tämjdes vete, korn och jujube år 9 000 f.Kr., snart följt av får och getter. Nötkreatur, får och getter tämjdes i Mehrgarh -kulturen 8 000–6 000 f.Kr. Bomull odlades på 5:e–4:e årtusendet f.Kr. Arkeologiska bevis tyder på en djurdragen plog från 2 500 f.Kr. i Indusdalens civilisation .

I Kina fanns från 500-talet f.Kr. ett rikstäckande spannmålssystem och en utbredd silkesodling . Vattendrivna spannmålskvarnar var i bruk på 1:a århundradet f.Kr., följt av bevattning. I slutet av 200-talet tunga plogar utvecklats med järnplogbillar och gjutskivor . Dessa spred sig västerut över Eurasien. Asiatiskt ris tämjdes för 8 200–13 500 år sedan – beroende på den molekylära klockuppskattning som används – på Pärlfloden i södra Kina med ett enda genetiskt ursprung från det vilda riset Oryza rufipogon . I Grekland och Rom var de viktigaste spannmålen vete, emmer och korn, tillsammans med grönsaker inklusive ärtor, bönor och oliver. Får och getter hölls främst för mejeriprodukter.

Jordbruksscener med tröskning , ett spannmålsmagasin, skörd med skäror , grävning, trädhuggning och plöjning från det forntida Egypten . Nakhts grav , 1400-talet f.Kr

I Amerika inkluderar grödor som är domesticerade i Mesoamerika (bortsett från teosinte) squash, bönor och kakao . Kakao tämjdes av Mayo Chinchipe i övre Amazonas omkring 3 000 f.Kr. Kalkonen var troligen domesticerad i Mexiko eller sydvästra USA . Aztekerna utvecklade bevattningssystem, bildade terrasserade sluttningar, gödslade sin jord och utvecklade chinampas eller konstgjorda öar. Mayafolket använde omfattande kanal- och upphöjda fältsystem för att odla träskmarker från 400 f.Kr. Coca tämjdes i Anderna, liksom jordnötter, tomat, tobak och ananas . Bomull tämjdes i Peru år 3 600 f.Kr. Djur inklusive lamor , alpackor och marsvin tämjdes där. I Nordamerika tämjde ursprungsbefolkningen i öst grödor som solros , tobak, squash och Chenopodium . Vilda livsmedel inklusive vildris och lönnsocker skördades. Den domesticerade jordgubben är en hybrid av en chilensk och en nordamerikansk art, utvecklad genom avel i Europa och Nordamerika. Urbefolkningen i sydvästra och nordvästra Stilla havet utövade skogsträdgårdsskötsel och eldstavsodling . De infödda kontrollerade elden i regional skala för att skapa en lågintensiv brandekologi som upprätthöll ett jordbruk med låg densitet i lös rotation; en sorts "vild" permakultur . Ett system för sällskapsplantering som kallas de tre systrarna utvecklades i Nordamerika. De tre grödorna var vintersquash , majs och klätterbönor.

Ursprungsbefolkningen australiensare , som länge antogs ha varit nomadiska jägare-samlare , praktiserade systematisk eldning, möjligen för att öka den naturliga produktiviteten i eldstämpelbruk. Forskare har påpekat att jägare-samlare behöver en produktiv miljö för att stödja insamling utan odling. Eftersom skogarna på Nya Guinea har få matväxter, kan tidiga människor ha använt "selektiv förbränning" för att öka produktiviteten hos de vilda karuka -fruktträden för att stödja jägare-samlarens livsstil.

Gunditjmara och andra grupper utvecklade åluppfödning och fiskfångstsystem för cirka 5 000 år sedan. Det finns bevis på "intensifiering" över hela kontinenten under den perioden. I två regioner i Australien, den centrala västkusten och östra centrala, odlade tidiga bönder jams, inhemsk hirs och busklök, möjligen i permanenta bosättningar.

Rotation

Jordbrukskalender, c. 1470, från ett manuskript av Pietro de Crescenzi

Under medeltiden , jämfört med den romerska perioden , blev jordbruket i Västeuropa mer inriktat på självförsörjning . Jordbruksbefolkningen under feodalismen var typiskt organiserad i herrgårdar som bestod av flera hundra eller fler tunnland mark som presiderades av en herre med en romersk-katolsk kyrka och präst.

Tack vare utbytet med Al-Andalus där den arabiska jordbruksrevolutionen pågick förvandlades det europeiska jordbruket med förbättrade tekniker och spridningen av växtväxter, inklusive införandet av socker, ris, bomull och fruktträd (som apelsinen).

Efter 1492 förde det colombianska utbytet grödor från Nya världen som majs, potatis, tomater, sötpotatis och maniok till Europa, och gamla världens grödor som vete, korn, ris och kålrot , och boskap (inklusive hästar, nötkreatur, får och getter) till Amerika.

Bevattning , växtföljd och gödningsmedel utvecklades från 1600-talet med den brittiska jordbruksrevolutionen , vilket gjorde att den globala befolkningen ökade avsevärt. Sedan 1900 har jordbruket i utvecklade länder, och i mindre utsträckning i utvecklingsländerna, sett stora produktivitetsökningar eftersom mekaniseringen ersätter mänskligt arbete, och med hjälp av syntetiska gödselmedel , bekämpningsmedel och selektiv uppfödning . Haber -Bosch- metoden möjliggjorde syntesen av ammoniumnitratgödselmedel i industriell skala, vilket kraftigt ökade skördarna och upprätthöll en ytterligare ökning av den globala befolkningen. Modernt jordbruk har lyft eller stött på ekologiska, politiska och ekonomiska frågor inklusive vattenföroreningar , biobränslen , genetiskt modifierade organismer , tullar och jordbrukssubventioner , vilket leder till alternativa tillvägagångssätt som den ekologiska rörelsen . På 1930-talet fanns det en Dust Bowl i USA med tragiska konsekvenser.

Typer

Renhjordar utgör grunden för pastoralt jordbruk för flera arktiska och subarktiska folk.
Skörda vete med skördetröska tillsammans med traktor och släp

Pastoralism innebär att hantera tama djur. I nomadpastoralism flyttas boskapshjordar från plats till plats på jakt efter bete, foder och vatten. Denna typ av jordbruk bedrivs i torra och halvtorra regioner i Sahara , Centralasien och vissa delar av Indien.

Spridning av gödsel för hand i Zambia

Vid skiftande odling röjs ett litet skogsområde genom att träden huggas och bränns. Den röjda marken används för odling av grödor under några år tills jorden blir för infertil och området överges. Ytterligare ett landområde väljs ut och processen upprepas. Denna typ av jordbruk bedrivs främst i områden med riklig nederbörd där skogen förnyas snabbt. Denna praxis används i nordöstra Indien, Sydostasien och Amazonasbassängen.

Försörjningsjordbruk utövas enbart för att tillgodose familjens eller lokala behov, med lite över för transporter någon annanstans. Det praktiseras intensivt i Monsoon Asien och Sydostasien. Uppskattningsvis 2,5 miljarder försörjningsbönder arbetade 2018 och odlade omkring 60 % av jordens åkermark .

Intensivt jordbruk är odling för att maximera produktiviteten, med en låg trädakvot och en hög användning av insatsvaror (vatten, gödningsmedel, bekämpningsmedel och automation). Det praktiseras främst i utvecklade länder.

Samtida jordbruk

Status

Från 1900-talet och framåt ökade det intensiva jordbruket grödors produktivitet. Det ersatte syntetiska gödselmedel och bekämpningsmedel för arbetskraft, men orsakade ökad vattenförorening och involverade ofta jordbrukssubventioner. Jordförstöring och sjukdomar som stamrost är stora problem globalt; ungefär 40 % av världens jordbruksmark är allvarligt förstörd. Under de senaste åren har det skett en motreaktion mot miljöeffekterna av konventionellt jordbruk, vilket resulterat i rörelser för ekologiskt , regenerativt och hållbart jordbruk . En av de stora krafterna bakom denna rörelse har varit Europeiska unionen , som först certifierade ekologiska livsmedel 1991 och började reformera sin gemensamma jordbrukspolitik (CAP) 2005 för att fasa ut råvarurelaterade jordbrukssubventioner, även känd som frikoppling . Tillväxten av det ekologiska jordbruket har förnyat forskningen inom alternativa teknologier som integrerad växtskydd , selektiv uppfödning och jordbruk med kontrollerad miljö . Det finns oro för den lägre avkastningen i samband med ekologiskt jordbruk och dess inverkan på den globala livsmedelsförsörjningen . Den senaste vanliga tekniska utvecklingen inkluderar genetiskt modifierade livsmedel .

Utveckling av Kinas jordbruksproduktion 2015 US$ sedan 1961

År 2015 var Kinas jordbruksproduktion den största i världen, följt av EU, Indien och USA. Ekonomer mäter totala faktorproduktivitet , enligt vilken jordbruket i USA är ungefär 1,7 gånger mer produktivt än det var 1948.

Trots ökad jordbruksproduktion och produktivitet, drabbades mellan 702 och 828 miljoner människor av hunger 2021. Otrygghet i livsmedel och undernäring kan vara resultatet av konflikter, klimatextremer och variationer och ekonomiska svängningar. Det kan också orsakas av ett lands strukturella egenskaper såsom inkomststatus och naturresurser samt dess politiska ekonomi.

Internationella fonden för jordbruksutveckling hävdar att en ökning av småbruksjordbruket kan vara en del av lösningen på farhågor om livsmedelspriser och övergripande livsmedelssäkerhet , givet Vietnams gynnsamma erfarenheter.

Arbetskraft

Jordbruket står för ungefär en fjärdedel av all global sysselsättning, mer än hälften i Afrika söder om Sahara och nästan 60 procent i låginkomstländer. I takt med att länder utvecklas har andra jobb historiskt sett dragit arbetare bort från jordbruket, och arbetsbesparande innovationer ökar jordbrukets produktivitet genom att minska arbetskraftskraven per produktionsenhet. Med tiden har en kombination av arbetsutbud och efterfrågan på arbetskraft drivit ned andelen sysselsatta inom jordbruket.

tresektorsteorin sjunker andelen människor som arbetar inom jordbruket (vänster-hård stapel i varje grupp, grön) när en ekonomi blir mer utvecklad.

Under 1500-talet i Europa var mellan 55 och 75 % av befolkningen sysselsatt med jordbruk; på 1800-talet hade detta sjunkit till mellan 35 och 65 %. I samma länder idag är siffran mindre än 10 %. I början av 2000-talet var ungefär en miljard människor, eller över 1/3 av den tillgängliga arbetskraften, sysselsatta inom jordbruket. Detta utgör cirka 70 % av den globala sysselsättningen för barn och i många länder den största andelen kvinnor i någon bransch. Tjänstesektorn gick om jordbrukssektorn som den största globala arbetsgivaren 2007.

I många utvecklade länder hjälper invandrare till att fylla bristen på arbetskraft i högvärdiga jordbruksaktiviteter som är svåra att mekanisera. Utländska lantarbetare från mestadels Östeuropa, Nordafrika och Sydasien utgjorde cirka en tredjedel av den lönearbetande jordbruksarbetskraften i Spanien, Italien, Grekland och Portugal 2013. I USA var mer än hälften av alla inhyrda lantarbetare (ungefär ca. 450 000 arbetare) var invandrare 2019, även om antalet nya invandrare som anländer till landet för att arbeta inom jordbruket har minskat med 75 procent de senaste åren och stigande löner tyder på att detta har lett till en stor brist på arbetskraft på amerikanska gårdar.

Runt om i världen utgör kvinnor en stor del av befolkningen sysselsatta inom jordbruket. Denna andel växer i alla utvecklingsregioner utom Öst- och Sydostasien där kvinnor redan utgör cirka 50 procent av arbetskraften inom jordbruket. Kvinnor utgör 47 procent av jordbruksarbetskraften i Afrika söder om Sahara, en andel som inte har förändrats nämnvärt under de senaste decennierna. Men FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) hävdar att kvinnors roller och ansvar inom jordbruket kan förändras – till exempel från självförsörjande jordbruk till lönearbete och från att bidra med hushållsmedlemmar till primärproducenter i samband med man-ut-migrering.

Säkerhet

Jordbruket, särskilt jordbruket, förblir en farlig industri, och bönder över hela världen löper fortfarande hög risk för arbetsrelaterade skador, lungsjukdomar, bullerinducerad hörselnedsättning , hudsjukdomar, såväl som vissa cancerformer relaterade till kemikalieanvändning och långvarig solexponering. På industrialiserade gårdar involverar skador ofta användning av jordbruksmaskiner , och en vanlig orsak till dödliga jordbruksskador i utvecklade länder är att traktorn välter . Bekämpningsmedel och andra kemikalier som används i jordbruket kan vara farliga för arbetarnas hälsa , och arbetare som exponeras för bekämpningsmedel kan drabbas av sjukdom eller få barn med fosterskador. Som en bransch där familjer vanligtvis delar i arbete och bor på själva gården, kan hela familjer vara i riskzonen för skador, sjukdomar och dödsfall. Åldrarna 0–6 Kan vara en särskilt utsatt befolkning inom jordbruket; Vanliga orsaker till dödliga skador bland unga lantarbetare inkluderar drunkning, maskiner och motorolyckor, inklusive terrängfordon.

Internationella arbetsorganisationen anser att jordbruket är "en av de farligaste av alla ekonomiska sektorer". Den uppskattar att den årliga arbetsrelaterade dödssiffran bland jordbruksanställda är minst 170 000, dubbelt så hög som genomsnittet för andra jobb. Dessutom förblir ofta dödsfall, skador och sjukdomar relaterade till jordbruksverksamhet orapporterade. Organisationen har utvecklat konventionen om säkerhet och hälsa inom jordbruket, 2001, som täcker olika risker inom jordbruksyrket, förebyggandet av dessa risker och den roll som individer och organisationer som är engagerade i jordbruket bör spela.

I USA har jordbruket identifierats av National Institute for Occupational Safety and Health som en prioriterad industrisektor i National Occupational Research Agenda för att identifiera och tillhandahålla interventionsstrategier för frågor om hälsa och säkerhet på arbetsplatsen. Inom Europeiska unionen Europeiska arbetsmiljöbyrån utfärdat riktlinjer för implementering av hälso- och säkerhetsdirektiv inom jordbruk, boskapsuppfödning, trädgårdsodling och skogsbruk. Agricultural Safety and Health Council of America (ASHCA) håller också ett årligt toppmöte för att diskutera säkerhet.

Produktion

Värde av jordbruksproduktion, 2016

Den totala produktionen varierar beroende på land enligt listan.

System för odling av grödor

Slash and burn skiftande odling, Thailand

Odlingssystemen varierar mellan gårdar beroende på tillgängliga resurser och begränsningar; gårdens geografi och klimat; regeringens politik; ekonomiska, sociala och politiska påtryckningar; och bondens filosofi och kultur.

Skiftande odling (eller slash and burn ) är ett system där skogar bränns, vilket frigör näringsämnen för att stödja odling av ettåriga och sedan fleråriga grödor under en period av flera år. Sedan läggs tomten i träda för att växa igen skog, och bonden flyttar till en ny tomt och återvänder efter många år till (10–20). Denna trädaperiod förkortas om befolkningstätheten ökar, vilket kräver tillförsel av näringsämnen (gödsel eller gödsel ) och viss manuell skadedjursbekämpning . Årlig odling är nästa fas av intensitet där det inte finns någon trädaperiod. Detta kräver ännu större tillförsel av näringsämnen och skadedjursbekämpning.

Ytterligare industrialisering ledde till användningen av monokulturer , när en sort planteras på en stor areal. På grund av den låga biologiska mångfalden är näringsämnesanvändningen enhetlig och skadedjur tenderar att byggas upp, vilket kräver större användning av bekämpningsmedel och gödningsmedel. Multipelodling , där flera grödor odlas i tur och ordning under ett år, och intercropping , när flera grödor odlas samtidigt, är andra sorters årliga odlingssystem som kallas polykulturer .

I subtropiska och torra miljöer kan tidpunkten och omfattningen av jordbruket begränsas av nederbörd, antingen tillåter inte flera årliga grödor på ett år eller kräver bevattning. I alla dessa miljöer odlas fleråriga grödor (kaffe, choklad) och system utövas såsom agroforestry . I tempererade miljöer, där ekosystemen övervägande var gräsmarker eller prärier , är högproduktivt årligt jordbruk det dominerande jordbrukssystemet.

Viktiga kategorier av livsmedelsgrödor inkluderar spannmål, baljväxter, foder, frukt och grönsaker. Naturfibrer inkluderar bomull, ull , hampa , siden och lin . Specifika grödor odlas i distinkta växande regioner över hela världen. Produktionen är listad i miljoner ton, baserat på FAO:s uppskattningar.

Boskapsproduktionssystem

Djurhållning är uppfödning och uppfödning av djur för kött, mjölk, ägg eller ull , och för arbete och transport. Arbetsdjur , inklusive hästar, mulor , oxar , vattenbufflar , kameler, lamor, alpackor, åsnor och hundar, har i århundraden använts för att hjälpa till att odla åkrar, skörda grödor, bråka med andra djur och transportera jordbruksprodukter till köpare.

Boskapsproduktionssystem kan definieras baserat på foderkälla, som gräsmarksbaserade, blandade och marklösa. Från och med 2010 användes 30 % av jordens is- och vattenfria yta för att producera boskap, och sektorn sysselsatte cirka 1,3 miljarder människor. Mellan 1960- och 2000-talen skedde en betydande ökning av boskapsproduktionen, både i antal och till slaktvikt, särskilt bland nötkött, grisar och kycklingar, varav de senare hade produktionen ökad med nästan en faktor 10. Icke-köttdjur , såsom mjölkkor och äggproducerande kycklingar, visade också betydande produktionsökningar. Den globala nötkreaturs-, får- och getpopulationen förväntas fortsätta att öka kraftigt fram till 2050. Vattenbruk eller fiskodling, produktion av fisk för mänsklig konsumtion i slutna verksamheter, är en av de snabbast växande sektorerna för livsmedelsproduktion, som växer med i genomsnitt 9 % per år mellan 1975 och 2007.

Under andra hälften av 1900-talet fokuserade producenter som använde selektiv avel på att skapa boskapsraser och korsningar som ökade produktionen, samtidigt som de mest ignorerade behovet av att bevara genetisk mångfald . Denna trend har lett till en betydande minskning av genetisk mångfald och resurser bland husdjursraser, vilket leder till en motsvarande minskning av sjukdomsresistens och lokala anpassningar som tidigare funnits bland traditionella raser.

Att föda upp kycklingar intensivt för kött i ett broilerhus

Gräsmarksbaserad boskapsproduktion förlitar sig på växtmaterial som buskage , betesmarker och betesmarker för att mata idisslare . Utomstående näringstillförsel kan användas, men gödsel återförs direkt till gräsmarken som en viktig näringskälla. Detta system är särskilt viktigt i områden där växtodling inte är möjlig på grund av klimat eller jordmån, vilket representerar 30–40 miljoner pastoralister. Blandade produktionssystem använder gräsmark, fodergrödor och spannmålsfodergrödor som foder för idisslare och enmaga (en mage; främst kycklingar och grisar) boskap. Gödsel återvinns vanligtvis i blandade system som gödselmedel för grödor.

Marklösa system förlitar sig på foder från utanför gården, vilket representerar bortkopplingen av grödor och boskapsproduktion som är vanligare i Organisationen för ekonomiskt samarbete och utvecklings medlemsländer. Syntetiska gödselmedel är mer beroende av växtodling och gödselanvändning blir en utmaning såväl som en källa till föroreningar. Industrialiserade länder använder dessa verksamheter för att producera mycket av det globala utbudet av fjäderfä och fläsk. Forskare uppskattar att 75 % av tillväxten i boskapsproduktionen mellan 2003 och 2030 kommer att ske i utfodring av djur, ibland kallad fabriksodling . Mycket av denna tillväxt sker i utvecklingsländer i Asien, med mycket mindre tillväxtmängder i Afrika. Några av de metoder som används i kommersiell boskapsproduktion, inklusive användningen av tillväxthormoner , är kontroversiella.

Produktionsmetoder

Jordbearbetning är metoden att bryta upp jorden med verktyg som plogen eller harven för att förbereda för plantering, för näringsinförlivning eller för skadedjursbekämpning. Jordbearbetningen varierar i intensitet från konventionell till ingen jordbearbetning . Det kan förbättra produktiviteten genom att värma upp jorden, införliva gödningsmedel och bekämpa ogräs, men gör också marken mer benägen för erosion, utlöser nedbrytningen av organiskt material som frigör CO 2 och minskar mängden och mångfalden av jordorganismer.

Skadedjursbekämpning inkluderar hantering av ogräs, insekter, kvalster och sjukdomar. Kemiska (bekämpningsmedel), biologiska ( biokontroll ), mekaniska (jordbearbetning) och kulturella metoder används. Kulturella metoder inkluderar rotation, utslagning , täckskörd , intercropping, kompostering , undvikande och motstånd . Integrerad växtskydd försöker använda alla dessa metoder för att hålla skadedjursbefolkningen under det antal som skulle orsaka ekonomisk förlust, och rekommenderar bekämpningsmedel som en sista utväg.

Närsalthantering omfattar både källan till näringstillförsel för växtodling och boskapsproduktion, och metoden för användning av gödsel som produceras av boskap. Näringsämnen kan vara kemiska oorganiska gödselmedel, gödsel, gröngödsel , kompost och mineraler. Användningen av växtnäringsämnen kan också hanteras med hjälp av odlingstekniker som växtföljd eller träda . Gödsel används antingen genom att hålla boskap där fodergrödan växer, till exempel vid skött intensivt växelbete, eller genom att sprida antingen torra eller flytande formuleringar av gödsel på åkermark eller betesmarker .

Ett bevattningssystem i mitten

Vattenförvaltning behövs där nederbörden är otillräcklig eller varierande, vilket till viss del förekommer i de flesta regioner i världen. Vissa bönder använder bevattning för att komplettera nederbörden. I andra områden som Great Plains i USA och Kanada använder bönder ett år i träda för att bevara markfuktigheten för följande år. Nya tekniska innovationer inom precisionsjordbruk möjliggör övervakning av vattenstatus och automatiserar vattenanvändning, vilket leder till effektivare hantering. Jordbruket står för 70 % av sötvattenanvändningen världen över. Vattenuttagskvoterna för jordbruket varierar dock avsevärt beroende på inkomstnivå. I minst utvecklade länder och landslutna utvecklingsländer är andelen vattenuttag för jordbruket så hög som 90 procent av det totala vattenuttaget och cirka 60 procent i små östater .

Enligt 2014 års rapport från International Food Policy Research Institute kommer jordbruksteknologier att ha störst inverkan på livsmedelsproduktionen om de antas i kombination med varandra. Med hjälp av en modell som bedömde hur elva tekniker skulle kunna påverka jordbrukets produktivitet, livsmedelssäkerhet och handel till 2050, fann International Food Policy Research Institute att antalet människor som riskerar att drabbas av hunger kunde minskas med så mycket som 40 % och matpriserna kunde minskas. minskat med nästan hälften.

Betalning för ekosystemtjänster är en metod för att ge ytterligare incitament för att uppmuntra jordbrukare att bevara vissa aspekter av miljön. Åtgärder kan innefatta att betala för återplantering av skog uppströms en stad, för att förbättra tillgången på färskvatten.

Lantbruksautomation

Olika definitioner finns för jordbruksautomation och för de olika verktyg och tekniker som används för att automatisera produktionen. En uppfattning är att jordbruksautomation syftar på autonom navigering av robotar utan mänsklig inblandning. Alternativt definieras det som utförandet av produktionsuppgifter genom mobila, autonoma, beslutsfattande, mekatroniska enheter. FAO finner dock att dessa definitioner inte fångar alla aspekter och former av automatisering, såsom robotmjölkningsmaskiner som är statiska, de flesta motoriserade maskiner som automatiserar utförandet av jordbruksoperationer och digitala verktyg (t.ex. sensorer) som endast automatiserar diagnos. FAO definierar jordbruksautomation som användningen av maskiner och utrustning i jordbruksverksamheter för att förbättra deras diagnostik, beslutsfattande eller utförande, minska slitaget av jordbruksarbete och/eller förbättra aktualiteten, och potentiellt precisionen, av jordbruksverksamhet.

Den tekniska utvecklingen inom jordbruket har inneburit en progressiv övergång från manuella verktyg till djurdragning, till motoriserad mekanisering, till digital utrustning och slutligen till robotik med artificiell intelligens (AI). Motoriserad mekanisering som använder motorkraft automatiserar prestanda för jordbruksoperationer som plöjning och mjölkning. Med digital automationsteknik blir det också möjligt att automatisera diagnostik och beslutsfattande av jordbruksverksamhet. Till exempel kan autonoma grödarobotar skörda och så grödor, medan drönare kan samla information för att hjälpa till att automatisera inmatningsapplikationen. Precisionsjordbruk använder ofta sådana automationstekniker. Motoriserade maskiner kompletteras i allt högre grad, eller till och med ersätts, av ny digital utrustning som automatiserar diagnos och beslutsfattande. En konventionell traktor kan till exempel göras om till ett automatiserat fordon som gör att den kan så ett fält självständigt.

Motoriserad mekanisering har ökat avsevärt över hela världen under de senaste åren, även om tillförlitliga globala data med bred landstäckning endast finns för traktorer och endast fram till 2009. Afrika söder om Sahara är den enda regionen där införandet av motoriserad mekanisering har avstannat under de senaste decennierna .

Automationsteknik används i allt större utsträckning för att hantera boskap, även om bevis för adoption saknas. Den globala försäljningen av automatiska mjölkningssystem har ökat under de senaste åren, men antagandet är troligen mestadels i norra Europa, och förmodligen nästan frånvarande i låg- och medelinkomstländer. Automatiserade utfodringsmaskiner för både kor och fjäderfä finns också, men data och bevis om deras adoptionstrender och drivkrafter är likaså knappa.

Att mäta de övergripande sysselsättningseffekterna av jordbruksautomatisering är svårt eftersom det kräver stora mängder data som spårar alla omvandlingar och den tillhörande omfördelningen av arbetare både uppströms och nedströms. Medan automationstekniker minskar arbetskraftsbehovet för de nyligen automatiserade uppgifterna, genererar de också ny efterfrågan på arbetskraft för andra uppgifter, såsom underhåll och drift av utrustning. Jordbruksautomation kan också stimulera sysselsättningen genom att tillåta producenter att utöka produktionen och genom att skapa arbetstillfällen i andra jordbrukslivsmedelssystem. Detta är särskilt sant när det händer i samband med ökande brist på arbetskraft på landsbygden, vilket är fallet i höginkomstländer och många medelinkomstländer. Å andra sidan, om det påtvingas främjas, till exempel genom statliga subventioner i samband med rikligt med arbetskraft på landsbygden, kan det leda till förflyttning av arbetskraft och fallande eller stagnerande löner, vilket särskilt drabbar fattiga och lågutbildade arbetare.

Effekter av klimatförändringar på avkastningen

Att vinna spannmål: global uppvärmning kommer troligen att skada skördarna i länder med låg breddgrad som Etiopien.

Klimatförändringar och jordbruk är sammankopplade på global nivå. Den globala uppvärmningen påverkar jordbruket genom förändringar i medeltemperaturer , nederbörd och extrema väderförhållanden (som stormar och värmeböljor); förändringar i skadedjur och sjukdomar; förändringar i atmosfärisk koldioxid och marknära ozonkoncentrationer ; förändringar i näringskvaliteten hos vissa livsmedel; och förändringar i havsnivån . Den globala uppvärmningen påverkar redan jordbruket, med effekterna ojämnt fördelade över världen. Framtida klimatförändringar kommer sannolikt att påverka växtodlingen negativt i länder med låg breddgrad , medan effekter på nordliga breddgrader kan vara positiva eller negativa. Den globala uppvärmningen kommer sannolikt att öka risken för matosäkerhet för vissa utsatta grupper, såsom fattiga .

Omvandling av grödor och bioteknik

Växtförädling

Vetesorttolerant med hög salthalt (vänster) jämfört med icke-tolerant sort

Ändring av grödor har praktiserats av mänskligheten i tusentals år, sedan civilisationens början. Att förändra grödor genom förädlingsmetoder förändrar en växts genetiska sammansättning för att utveckla grödor med mer fördelaktiga egenskaper för människor, till exempel större frukter eller frön, torktolerans eller motståndskraft mot skadedjur. Gregor Mendels arbete . Hans arbete med dominanta och recessiva alleler , även om de till en början ignorerades i nästan 50 år, gav växtförädlare en bättre förståelse för genetik och förädlingsteknik. Växtförädling inkluderar tekniker som växtval med önskvärda egenskaper, självpollinering och korspollinering och molekylära tekniker som genetiskt modifierar organismen.

Domesticering av växter har under århundradena ökat skörden, förbättrat motståndskraft mot sjukdomar och torktolerans , underlättat skörden och förbättrat smaken och näringsvärdet hos växtväxter. Noggrant urval och förädling har haft enorma effekter på växtväxternas egenskaper. Växtval och förädling på 1920- och 1930-talen förbättrade betesmarker (gräs och klöver) i Nya Zeeland. Omfattande röntgen- och ultraviolett-inducerade mutagenesinsatser (dvs. primitiv genteknik) under 1950-talet producerade de moderna kommersiella sorterna av spannmål som vete, majs (majs) och korn.

Plantor i ett grönt hus. Så här ser det ut när plantor växer från växtförädling.

Den gröna revolutionen populariserade användningen av konventionell hybridisering för att kraftigt öka avkastningen genom att skapa "högavkastande sorter". Till exempel har den genomsnittliga skörden av majs (majs) i USA ökat från cirka 2,5 ton per hektar (t/ha) (40 bushels per acre) 1900 till cirka 9,4 t/ha (150 bushels per acre) 2001. På liknande sätt , har den globala genomsnittliga veteskörden ökat från mindre än 1 t/ha 1900 till mer än 2,5 t/ha 1990. Sydamerikansk genomsnittlig veteskörd är cirka 2 t/ha, afrikansk under 1 t/ha, och Egypten och Arabien upp. till 3,5 till 4 t/ha med bevattning. Däremot är den genomsnittliga skörden av vete i länder som Frankrike över 8 t/ha. Variationer i avkastning beror främst på variation i klimat, genetik och nivån på intensiva jordbrukstekniker (användning av gödningsmedel, kemisk skadedjursbekämpning, tillväxtkontroll för att undvika logi).

Genteknik

Genetiskt modifierade potatisplantor (vänster) motstår virussjukdomar som skadar omodifierade plantor (höger).

Genetiskt modifierade organismer (GMO) är organismer vars genetiska material har förändrats genom gentekniska tekniker allmänt känd som rekombinant DNA-teknik . Genteknik har utökat de gener som är tillgängliga för uppfödare att använda för att skapa önskade könsceller för nya grödor. Ökad hållbarhet, näringsinnehåll, insekts- och virusresistens och herbicidtolerans är några av de egenskaper som förädlas till grödor genom genteknik. För vissa orsakar GMO-grödor problem med livsmedelssäkerhet och livsmedelsmärkning . Många länder har infört restriktioner för produktion, import eller användning av genetiskt modifierade livsmedel och grödor. För närvarande reglerar ett globalt fördrag, Biosafety Protocol , handeln med GMO. Det pågår en diskussion om märkning av livsmedel gjorda av GMO, och medan EU för närvarande kräver att alla GMO-livsmedel ska märkas, gör inte USA det.

Herbicidresistenta fröer har en gen implanterad i sitt genom som gör att växterna tål exponering för herbicider, inklusive glyfosat . Dessa frön tillåter bonden att odla en gröda som kan sprayas med herbicider för att bekämpa ogräs utan att skada den resistenta grödan. Herbicidtoleranta grödor används av bönder över hela världen. Med den ökande användningen av herbicidtoleranta grödor kommer en ökning av användningen av glyfosatbaserade herbicidsprayer. I vissa områden har glyfosatresistenta ogräs utvecklats, vilket fått bönder att byta till andra ogräsmedel. Vissa studier kopplar också utbredd glyfosatanvändning till järnbrist i vissa grödor, vilket är både en växtodling och ett näringsmässigt kvalitetsproblem, med potentiella ekonomiska och hälsomässiga konsekvenser.

Andra GMO-grödor som används av odlare inkluderar insektsresistenta grödor, som har en gen från jordbakterien Bacillus thuringiensis (Bt), som producerar ett toxin specifikt för insekter. Dessa grödor motstår skador av insekter. Vissa tror att liknande eller bättre motståndskraft mot skadedjur kan erhållas genom traditionella avelsmetoder, och resistens mot olika skadedjur kan uppnås genom hybridisering eller korspollinering med vilda arter. I vissa fall är vilda arter den primära källan till resistensegenskaper; vissa tomatsorter som har fått resistens mot minst 19 sjukdomar gjorde det genom korsning med vilda populationer av tomater.

Miljöpåverkan

Effekter och kostnader

Jordbruket är både en orsak till och känsligt för miljöförstöring , såsom förlust av biologisk mångfald , ökenspridning , markförstöring och global uppvärmning , som orsakar minskning av skörden. Jordbruket är en av de viktigaste drivkrafterna för miljöpåverkan, särskilt habitatförändringar, klimatförändringar, vattenanvändning och giftiga utsläpp. Jordbruket är den främsta källan till gifter som släpps ut i miljön, inklusive insekticider, särskilt de som används på bomull. [ sida behövs ] UNEP Green Economy-rapporten 2011 angav att jordbruksverksamhet producerade cirka 13 procent av de mänskliga globala utsläppen av växthusgaser. Detta inkluderar gaser från användningen av oorganiska gödselmedel, agrokemiska bekämpningsmedel och herbicider, såväl som fossila bränslen-energiinsatser.

Jordbruket medför flera externa kostnader för samhället genom effekter som skador på naturen av bekämpningsmedel (särskilt herbicider och insekticider), avrinning av näringsämnen, överdriven vattenanvändning och förlust av naturlig miljö. En bedömning av jordbruket i Storbritannien 2000 fastställde de totala externa kostnaderna för 1996 på 2 343 miljoner pund, eller 208 pund per hektar. En analys från 2005 av dessa kostnader i USA drog slutsatsen att odlingsmarken belastar cirka 5 till 16 miljarder USD (30 till 96 USD per hektar), medan boskapsproduktionen kräver 714 miljoner USD. Båda studierna, som enbart fokuserade på de skattemässiga effekterna, drog slutsatsen att mer borde göras för att internalisera externa kostnader. Ingen av dem inkluderade subventioner i sin analys, men de noterade att subventioner också påverkar kostnaderna för jordbruket för samhället.

Jordbruket strävar efter att öka avkastningen och minska kostnaderna. Avkastningen ökar med insatser som gödningsmedel och avlägsnande av patogener, rovdjur och konkurrenter (som ogräs). Kostnaderna minskar med ökande skala av jordbruksenheter, som att göra fälten större; detta innebär att man tar bort häckar , diken och andra livsmiljöer. Bekämpningsmedel dödar insekter, växter och svampar. Dessa och andra åtgärder har minskat den biologiska mångfalden till mycket låga nivåer på intensivt brukad mark. Effektiva skördar faller med förluster på gården, vilket kan orsakas av dåliga produktionsmetoder under skörd, hantering och lagring.

Miljöeffekterna av klimatförändringarna visar att forskning om skadedjur och sjukdomar som inte i allmänhet drabbar områden är väsentlig. År 2021 upptäckte bönder stamrost på vete i Champagne -området i Frankrike, en sjukdom som tidigare bara hade förekommit i Marocko i 20 till 30 år. På grund av klimatförändringarna lever nu insekter som brukade dö ut under vintern och förökar sig.

Boskapsfrågor

Gårdens anaerob rötkammare omvandlar avfall från växtmaterial och gödsel från boskap till biogasbränsle .

En högt uppsatt FN-tjänsteman, Henning Steinfeld, sa att "boskap är en av de viktigaste bidragsgivarna till dagens allvarligaste miljöproblem". Boskapsproduktion upptar 70 % av all mark som används för jordbruk, eller 30 % av jordens landyta. Det är en av de största källorna till växthusgaser , ansvarig för 18 % av världens utsläpp av växthusgaser mätt i CO 2 -ekvivalenter. Som jämförelse släpper all transport ut 13,5 % av CO 2 . Den producerar 65 % av den mänskliga lustgasen (som har 296 gånger den globala uppvärmningspotentialen av CO 2 ) och 37 % av all människoinducerad metan (vilket är 23 gånger så värmande som CO 2 .) Den genererar också 64 % av ammoniakutsläppet . _ Boskapsexpansion nämns som en nyckelfaktor som driver avskogning ; i Amazonasbassängen är nu 70 % av den tidigare skogsarealen upptagen av betesmarker och resten används för fodergrödor. Genom avskogning och markförstöring driver boskap också på att den biologiska mångfalden minskar. Vidare säger UNEP att " metanutsläpp från globala boskap förväntas öka med 60 procent till 2030 under nuvarande praxis och konsumtionsmönster."

Mark- och vattenfrågor

Cirkulära bevattnade grödor i Kansas . Friska, växande grödor av majs och sorghum är gröna (sorghum kan vara något blekare). Vete är briljant guld. Bruna fält har nyligen skördats och plöjts eller har legat i träda under året.

Markomvandling, användningen av mark för att ge varor och tjänster, är det mest betydande sättet på vilket människor förändrar jordens ekosystem och är den drivande kraften som orsakar förlust av biologisk mångfald . Uppskattningar av mängden mark som omvandlas av människor varierar från 39 till 50 %. Markförstöring, den långsiktiga nedgången i ekosystems funktion och produktivitet, beräknas inträffa på 24 % av jorden över hela världen, med odlingsmark överrepresenterad. Markförvaltning är den drivande faktorn bakom försämring; 1,5 miljarder människor litar på det förnedrande landet. Nedbrytning kan ske genom avskogning, ökenspridning , jorderosion , mineralutarmning, försurning eller försaltning .

Eutrofiering , överdriven näringsberikning i akvatiska ekosystem som resulterar i algblomning och anoxi , leder till fiskdöd , förlust av biologisk mångfald och gör vatten olämpligt att dricka och annan industriell användning. Överdriven gödsling och gödseltillförsel till odlingsmark, såväl som höga djurtätheter orsakar avrinning av näringsämnen (främst kväve och fosfor ) och läckage från jordbruksmark. Dessa näringsämnen är viktiga icke-punktföroreningar som bidrar till övergödning av akvatiska ekosystem och förorening av grundvatten, med skadliga effekter på mänskliga populationer. Gödselmedel minskar också den markbundna biologiska mångfalden genom att öka konkurrensen om ljus, vilket gynnar de arter som kan dra nytta av de tillsatta näringsämnena. Jordbruket står för 70 procent av uttaget av sötvattenresurser. Jordbruket drar mycket av vatten från akviferer och drar för närvarande från dessa underjordiska vattenkällor i en ohållbar takt. Det är sedan länge känt att akvifärer i områden så olika som norra Kina, övre Ganges och västra USA håller på att utarmas, och ny forskning utvidgar dessa problem till akvifärer i Iran, Mexiko och Saudiarabien. Ett ökande tryck läggs på vattenresurser från industri och stadsområden, vilket innebär att vattenbristen ökar och jordbruket står inför utmaningen att producera mer mat till världens växande befolkning med minskade vattenresurser. Jordbrukets vattenanvändning kan också orsaka stora miljöproblem, inklusive förstörelse av naturliga våtmarker, spridning av vattenburna sjukdomar och markförstöring genom försaltning och vattenförsämring, när bevattning utförs felaktigt.

Bekämpningsmedel

Spraya en gröda med ett bekämpningsmedel

Användningen av bekämpningsmedel har ökat sedan 1950 till 2,5 miljoner korta ton årligen över hela världen, men skördeförlusten från skadedjur har förblivit relativt konstant. Världshälsoorganisationen uppskattade 1992 att tre miljoner bekämpningsmedelsförgiftningar inträffar årligen, vilket orsakar 220 000 dödsfall. Pesticider väljer för bekämpningsmedelsresistens i skadedjursbefolkningen, vilket leder till ett tillstånd som kallas "bekämpningsmedelslöpbandet" där resistens mot skadedjur motiverar utvecklingen av ett nytt bekämpningsmedel.

Ett alternativt argument är att sättet att "rädda miljön" och förebygga svält är genom att använda bekämpningsmedel och intensivt högavkastande jordbruk, en uppfattning som exemplifieras av ett citat på webbplatsen för Center for Global Food Issues: "Growing more per acre leaves more land for natur'. Men kritiker hävdar att en avvägning mellan miljön och ett behov av mat inte är oundviklig, och att bekämpningsmedel kan ersätta goda jordbruksmetoder som växtföljd. Push -pull- tekniken för att bekämpa skadedjur i jordbruket innebär att man bearbetar varandra, använder växtaromer för att stöta bort skadedjur från grödor (push) och för att locka dem till en plats varifrån de sedan kan avlägsnas (pull).

Bidrag till klimatförändringar

Jordbruket bidrar till klimatförändringen genom utsläpp av växthusgaser och genom att omvandla icke-jordbruksmark som skog till jordbruksmark. Jord-, skogsbruks- och markanvändningssektorn bidrar med mellan 13 % och 21 % av de globala utsläppen av växthusgaser. Utsläppen av dikväveoxid , metan utgör över hälften av de totala utsläppen av växthusgaser från jordbruket. Djurhållning är en stor källa till utsläpp av växthusgaser.

Hållbarhet

Terrasser, bevarande jordbearbetning och bevarandebuffertar minskar jorderosion och vattenföroreningar på denna gård i Iowa.

Nuvarande jordbruksmetoder har resulterat i överansträngda vattenresurser, höga nivåer av erosion och minskad markens bördighet. Det finns inte tillräckligt med vatten för att fortsätta jordbruket med nuvarande metoder; Därför måste man ompröva hur viktiga vatten-, mark- och ekosystemresurser används för att öka skördarna. En lösning skulle vara att ge värde åt ekosystemen, erkänna miljö- och försörjningsavvägningar och balansera rättigheterna för en mängd olika användare och intressen. Ojämlikheter som uppstår när sådana åtgärder antas skulle behöva åtgärdas, såsom omfördelning av vatten från fattig till rik, röjning av mark för att ge plats åt mer produktiv jordbruksmark eller bevarande av ett våtmarkssystem som begränsar fiskerättigheterna.

Tekniska framsteg hjälper bönderna att få verktyg och resurser för att göra jordbruket mer hållbart. Tekniken tillåter innovationer som bevarande jordbearbetning , en jordbruksprocess som hjälper till att förhindra markförlust till erosion, minskar vattenföroreningar och förbättrar kolbindningen . Andra potentiella metoder inkluderar bevarandejordbruk , agroforestry , förbättrat bete , undviken gräsmarksomvandling och biokol . Nuvarande metoder för odling av monogrödor i USA utesluter ett brett antagande av hållbara metoder, såsom 2-3 växtföljder som inkluderar gräs eller hö med årliga grödor, såvida inte negativa utsläppsmål såsom kolbindning i marken blir policy.

International Food Policy Research Institute konstaterar att jordbruksteknologier kommer att ha störst inverkan på livsmedelsproduktionen om de antas i kombination med varandra; Med hjälp av en modell som bedömde hur elva tekniker kan påverka jordbrukets produktivitet, livsmedelssäkerhet och handel till 2050, fann den att antalet människor som riskerade att drabbas av hunger kunde minskas med så mycket som 40 % och livsmedelspriserna kunde sänkas med nästan hälften. Matefterfrågan för jordens beräknade befolkning, med nuvarande klimatförändringsprognoser, skulle kunna tillfredsställas genom förbättring av jordbruksmetoder, utvidgning av jordbruksområden och ett hållbarhetsorienterat konsumenttänk.

Energiberoende

Mekaniserat jordbruk : från de första modellerna på 1940-talet kunde verktyg som en bomullsplockare ersätta 50 lantarbetare, till priset av ökad användning av fossila bränslen .

Sedan 1940-talet har jordbrukets produktivitet ökat dramatiskt, till stor del beroende på den ökade användningen av energikrävande mekanisering, konstgödsel och bekämpningsmedel. Den stora majoriteten av denna energitillförsel kommer från fossila bränslen . Mellan 1960- och 1980-talen förändrade den gröna revolutionen jordbruket runt om i världen, med världens spannmålsproduktion som ökade avsevärt (mellan 70 % och 390 % för vete och 60 % till 150 % för ris, beroende på geografiskt område) när världens befolkning fördubblades . Stort beroende av petrokemikalier har väckt oro för att oljebrist kan öka kostnaderna och minska jordbruksproduktionen.

Det industrialiserade jordbruket är beroende av fossila bränslen på två grundläggande sätt: direkt konsumtion på gården och tillverkning av insatsvaror som används på gården. Direkt förbrukning inkluderar användningen av smörjmedel och bränslen för att driva jordbruksfordon och maskiner.

Indirekt konsumtion inkluderar tillverkning av konstgödsel, bekämpningsmedel och jordbruksmaskiner. Framför allt kan produktionen av kvävegödsel stå för över hälften av jordbrukets energianvändning. Tillsammans står direkt och indirekt konsumtion av amerikanska gårdar för cirka 2% av landets energianvändning. Direkt och indirekt energiförbrukning av amerikanska gårdar nådde sin topp 1979 och har sedan gradvis minskat. Livsmedelssystem omfattar inte bara jordbruk utan bearbetning utanför gården, förpackning, transport, marknadsföring, konsumtion och bortskaffande av livsmedel och livsmedelsrelaterade föremål. Jordbruket står för mindre än en femtedel av energianvändningen i livsmedelssystemet i USA.

Plastföroreningar

Plastprodukter används i stor utsträckning inom jordbruket, till exempel för att öka skörden och förbättra effektiviteten av vatten och jordbrukskemikalier. "Agriplastic"-produkter inkluderar filmer för att täcka växthus och tunnlar, kompost för att täcka jord (t.ex. för att dämpa ogräs, spara vatten , öka marktemperaturen och underlätta applicering av gödningsmedel), skuggduk, bekämpningsmedelsbehållare, fröplantor, skyddsnät och bevattningsslangar. De polymerer som oftast används i dessa produkter är lågdensitetspolyeten (LPDE), linjär lågdensitetspolyeten (LLDPE), polypropen (PP) och polyvinylklorid (PVC).

Den totala mängden plast som används i jordbruket är svår att kvantifiera. En studie från 2012 rapporterade att nästan 6,5 miljoner ton per år konsumerades globalt medan en senare studie uppskattade att den globala efterfrågan 2015 var mellan 7,3 miljoner och 9 miljoner ton. Utbredd användning av plastkompost och brist på systematisk insamling och hantering har lett till generering av stora mängder kompostrester. Vittring och nedbrytning gör så småningom att komposten splittras. Dessa fragment och större plastbitar samlas i jorden. Kompostrester har uppmätts i nivåer på 50 till 260 kg per hektar i matjord i områden där komposten har använts i mer än 10 år, vilket bekräftar att mulching är en viktig källa till både mikroplast och makroplastisk förorening av marken.

Jordbruksplaster, särskilt plastfilmer, är inte lätta att återvinna på grund av höga föroreningsnivåer (upp till 40-50 viktprocent kontaminering av bekämpningsmedel, gödningsmedel, jord och skräp, fuktig vegetation, ensilagesaftvatten och UV-stabilisatorer) och insamlingssvårigheter . Därför är de ofta begravda eller övergivna på åkrar och vattendrag eller bränns. Dessa avfallshanteringsmetoder leder till markförstöring och kan resultera i förorening av jordar och läckage av mikroplaster till den marina miljön som ett resultat av nederbördsavrinning och tidvattenspolning. Dessutom kan tillsatser i restplastfilm (som UV och termiska stabilisatorer) ha skadliga effekter på grödans tillväxt, markstruktur, näringstransport och saltnivåer. Det finns en risk att plastkompost kommer att försämra markkvaliteten, tömma lagren av organiskt material i marken, öka markens vattenavstötning och släppa ut växthusgaser. Mikroplaster som frigörs genom fragmentering av jordbruksplaster kan absorbera och koncentrera föroreningar som kan föras upp i den trofiska kedjan.

Discipliner

Lantbruksekonomi

I Storbritannien på 1800-talet ledde de protektionistiska majslagarna till höga priser och utbredda protester, som detta möte 1846 i Anti-Majslagsförbundet .

Jordbruksekonomi är ekonomi eftersom det relaterar till "produktion, distribution och konsumtion av [jordbruks] varor och tjänster". Att kombinera jordbruksproduktion med allmänna teorier om marknadsföring och affärer som en studiedisciplin började i slutet av 1800-talet och växte avsevärt under 1900-talet. Även om studiet av jordbruksekonomi är relativt ny, har stora trender inom jordbruket avsevärt påverkat nationella och internationella ekonomier genom historien, allt från arrendatorer och odlingar i det postamerikanska inbördeskriget i södra USA till det europeiska feodala systemet för manorialism . I USA och på andra håll har livsmedelskostnaderna hänförliga till livsmedelsbearbetning , distribution och jordbruksmarknadsföring , ibland kallat värdekedjan , stigit medan kostnaderna för jordbruket har minskat. Detta är relaterat till jordbrukets ökade effektivitet i kombination med den ökade nivån av värdetillskott (t.ex. mer högförädlade produkter) som tillhandahålls av försörjningskedjan. Marknadskoncentrationen har ökat även inom sektorn, och även om den totala effekten av den ökade marknadskoncentrationen sannolikt är ökad effektivitet, omfördelar förändringarna det ekonomiska överskottet från producenter (bönder) och konsumenter och kan få negativa konsekvenser för landsbygdssamhällen.

Nationell regeringspolitik kan avsevärt förändra den ekonomiska marknadsplatsen för jordbruksprodukter, i form av beskattning, subventioner , tullar och andra åtgärder. Sedan åtminstone 1960-talet har en kombination av handelsrestriktioner, växelkurspolitik och subventioner påverkat bönder i både utvecklings- och utvecklade länder. På 1980-talet upplevde icke-subventionerade bönder i utvecklingsländer negativa effekter av nationell politik som skapade konstgjorda låga globala priser på jordbruksprodukter. Mellan mitten av 1980-talet och början av 2000-talet begränsade flera internationella överenskommelser jordbrukstullar, subventioner och andra handelsrestriktioner.

Men från och med 2009 fanns det fortfarande en betydande del av policydriven snedvridning av de globala priserna på jordbruksprodukter. De tre jordbruksprodukterna med mest snedvridning av handeln var socker, mjölk och ris, främst på grund av beskattning. Bland oljeväxterna var det sesam som beskattades mest, men totalt sett hade foderspannmål och oljeväxter mycket lägre beskattningsnivåer än animalieprodukter. Sedan 1980-talet har policydrivna snedvridningar sett en större minskning bland animalieprodukter än grödor under de världsomspännande reformerna av jordbrukspolitiken. Trots dessa framsteg ser vissa grödor, såsom bomull, fortfarande subventioner i utvecklade länder som på konstgjord väg sänker de globala priserna, vilket orsakar svårigheter i utvecklingsländer med icke-subventionerade jordbrukare. Obearbetade råvaror som majs, sojabönor och nötkreatur graderas i allmänhet för att indikera kvalitet, vilket påverkar priset producenten får. Råvaror rapporteras i allmänhet efter produktionskvantiteter, såsom volym, antal eller vikt.

Lantbruksvetenskap

En agronom som kartlägger ett växtgenom

Jordbruksvetenskap är ett brett multidisciplinärt biologifält som omfattar de delar av exakta, naturvetenskapliga, ekonomiska och sociala vetenskaper som används i utövandet och förståelsen av jordbruket. Den täcker ämnen som agronomi, växtförädling och genetik, växtpatologi , växtmodellering, markvetenskap, entomologi , produktionstekniker och förbättringar, studier av skadedjur och deras hantering, och studier av negativa miljöeffekter såsom markförstöring, avfallshantering och biosanering .

Den vetenskapliga studien av jordbruket började på 1700-talet, när Johann Friedrich Mayer genomförde experiment på användningen av gips (hydratiserat kalciumsulfat ) som gödningsmedel. Forskningen blev mer systematisk när John Lawes och Henry Gilbert 1843 påbörjade en uppsättning långsiktiga agronomiska fältexperiment vid Rothamsted Research Station i England; några av dem, som Park Grass Experiment , är fortfarande igång. I Amerika gav Hatch Act från 1887 finansiering till vad den var den första som kallade "agricultural science", driven av bönders intresse för konstgödsel. Inom jordbruksentomologi började USDA forska om biologisk kontroll 1881; det inledde sitt första stora program 1905, genomsökte Europa och Japan efter naturliga fiender till zigenska malen och brunstjärtsfjärilen , och etablerade parasitoider (som solitära getingar) och rovdjur av båda skadedjuren i USA.

Politik

Direkta subventioner för animaliska produkter och foder från OECD -länderna 2012, i miljarder US-dollar
Produkt Bidrag
Nötkött och kalvkött 18,0
Mjölk 15.3
Grisar 7.3
Fjäderfän 6.5
Sojabönor 2.3
Ägg 1.5
Får 1.1

Jordbrukspolitiken är en uppsättning regeringsbeslut och åtgärder som rör inhemskt jordbruk och import av utländska jordbruksprodukter. Regeringar genomför vanligtvis jordbrukspolitik med målet att uppnå ett specifikt resultat på de inhemska jordbruksproduktmarknaderna. Några övergripande teman inkluderar riskhantering och anpassning (inklusive politik relaterade till klimatförändringar, livsmedelssäkerhet och naturkatastrofer), ekonomisk stabilitet (inklusive politik relaterade till skatter), naturresurser och miljömässig hållbarhet (särskilt vattenpolitik ), forskning och utveckling och marknad tillgång för inhemska varor (inklusive relationer med globala organisationer och avtal med andra länder). Jordbrukspolitiken kan också beröra livsmedelskvalitet , säkerställa att livsmedelsförsörjningen är av en konsekvent och känd kvalitet, livsmedelssäkerhet, säkerställa att livsmedelsförsörjningen möter befolkningens behov och bevarande . Policyprogram kan sträcka sig från finansiella program, såsom subventioner, till att uppmuntra producenter att anmäla sig till frivilliga kvalitetssäkringsprogram.

Det finns många inflytanden på skapandet av jordbrukspolitik, inklusive konsumenter, jordbruksföretag, handelslobbyn och andra grupper. Lantbruksintressen har ett stort inflytande över beslutsfattande, i form av lobbying och kampanjbidrag . Politiska aktionsgrupper, inklusive de som är intresserade av miljöfrågor och fackföreningar, ger också inflytande, liksom lobbyorganisationer som representerar enskilda jordbruksråvaror. FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation ( FAO) leder internationella ansträngningar för att besegra hungern och utgör ett forum för förhandlingar om globala jordbruksregler och överenskommelser. Samuel Jutzi, chef för FAO:s division för djurproduktion och hälsa, konstaterar att lobbyverksamhet från stora företag har stoppat reformer som skulle förbättra människors hälsa och miljön. Till exempel var förslag från 2010 om en frivillig uppförandekod för boskapsindustrin som skulle ha gett incitament för att förbättra standarderna för hälsa och miljöbestämmelser, såsom antalet djur som ett landområde kan försörja utan långvariga skador. framgångsrikt besegrat på grund av stort tryck från livsmedelsföretagen.

Se även

Anförda källor

Definition of Free Cultural Works logo notext.svg, United Nations Environment Programme. Den här artikeln innehåller text från ett gratis innehållsverk. Licensierad under CC BY-SA 3.0 IGO ( licensförklaring/tillstånd) . Text hämtad från Drowning in Plastics – Marine Litter and Plastic Waste Vital Graphics <a i=6>​, För att lära dig hur du lägger till öppen licenstext till Wikipedia-artiklar, se denna instruktionssida . För information om återanvändning av text från Wikipedia , se användarvillkoren .

Definition of Free Cultural Works logo notext.svg, FAO, FAO. Den här artikeln innehåller text från ett gratis innehållsverk. ( licensutlåtande/tillstånd ). Text hämtad från Kortfattat: The State of Food and Agriculture 2019. Moving forward on food loss and waste reduction <a i=6>​, För att lära dig hur du lägger till öppen licenstext till Wikipedia-artiklar, se denna instruktionssida . För information om återanvändning av text från Wikipedia , se användarvillkoren .

Definition of Free Cultural Works logo notext.svg, FAO. Den här artikeln innehåller text från ett gratis innehållsverk. ( licensutlåtande/tillstånd ). Text hämtad från Kortfattat till The State of Food Security and Nutrition in the World 2022. Omanvändning av livsmedels- och jordbrukspolitiken för att göra hälsosamma kostvanor mer överkomliga <a i=6>​, För att lära dig hur du lägger till öppen licenstext till Wikipedia-artiklar, se denna instruktionssida . För information om återanvändning av text från Wikipedia , se användarvillkoren .

Definition of Free Cultural Works logo notext.svg, FAO, FAO. Den här artikeln innehåller text från ett gratis innehållsverk. ( licensutlåtande/tillstånd ). Text hämtad från Kortfattat: The State of Food and Agriculture 2018. Migration, agriculture and rural development<a i=6>​ , För att lära dig hur du lägger till öppen licenstext till Wikipedia-artiklar, se denna instruktionssida . För information om återanvändning av text från Wikipedia , se användarvillkoren .

Definition of Free Cultural Works logo notext.svg, FAO, FAO. Den här artikeln innehåller text från ett gratis innehållsverk. ( licensutlåtande/tillstånd ). Text hämtad från Kortfattat till The State of Food and Agriculture 2022. Utnyttja automatisering inom jordbruket för att transformera agrifood systems <a i=6>​, För att lära dig hur du lägger till öppen licenstext till Wikipedia-artiklar, se denna instruktionssida . För information om återanvändning av text från Wikipedia , se användarvillkoren .

Definition of Free Cultural Works logo notext.svg, FAO, FAO. Den här artikeln innehåller text från ett gratis innehållsverk. ( licensutlåtande/tillstånd ). Text hämtad från Enabling inclusive agricultural automation <a i=6>​, För att lära dig hur du lägger till öppen licenstext till Wikipedia-artiklar, se denna instruktionssida . För information om återanvändning av text från Wikipedia , se användarvillkoren .

externa länkar