一个农夫站在高高的玉米植株中

检查她的玉米作物,农民种植使用“推拉”的方法。来源:“推拉”农业系统:非洲气候智能型、可持续农业/ ICIPE /英国绿色油墨有限公司

在纸上,全球农业部门所做的令人钦佩的工作跟上人口增长的步伐。根据联合国粮食和农业组织,农业人均产出自1960年以来已经增长了50%,令人印象深刻,考虑人口的数量增加了一倍多。

但现实是混乱。很多人,包括那些在高收入国家,缺乏可靠的获取营养的食物。和粮食安全是一个持续的挣扎在贫困地区的人。甚至短暂的中断可以有深远的影响。一篇文章1描述全球粮食供应是“剃刀边缘”——天气事件或自然灾害在世界的一个部分会导致粮食价格飙升了50%以上。“在全球范围内,我们必须增加食品产量60%,而且在某些领域,我们必须增加100%,”p v .普拉萨德瓦拉说,农作物ecophysiologist堪萨斯州州立大学曼哈顿。

在过去的50年里,生产者增加农业产量在世界的很多地方通过“绿色革命”。但这场革命已经对环境有害,严重依赖化学农药和化肥对土壤和水源造成持续伤害。自然生物多样性已经牺牲了创建大面积单一领域。在许多低收入国家,生存取决于哄骗更大的生产力从现有的阴谋随着越来越多的人争夺有限的资源,土壤科学家Bernard Vanlauwe说,总部设在内罗毕的国际热带农业研究所。

许多农业研究人员正在寻找一组实践被称为可持续集约化。取决于细节设置,但是越来越多的来自世界各地的例子突出第二次绿色革命的可能性——一个可能不辜负它的名字更好。

许多道路可持续发展

增强可持续的概念被推广21997年由Jules Pretty,埃塞克斯大学的环境科学家科尔切斯特,英国。他的目标是挑战的想法增加收益率本质上是不符合环境卫生,农业哲学,包括生物多样性和水质等参数以及农民的社会和经济福利。研究人员以不同的方式定义可持续集约化的范围,但大局,说漂亮,需要认识到农业是无情地与环境和设计相应的培养策略。”组件的可持续系统往往是多功能的,”他说。“你想要一个不同的系统,提供支持,传粉者,修复氮和提供了一个打破对昆虫。“可持续集约化的拥护者承认全球农业不能改造一举,进步将来自增量的步骤,提高效率,以及更戏剧性的措施,设计农业景观。

卢卡斯加里波第,agroecologist国立大学的里奥内格罗省巴里洛切,阿根廷,都集中在传粉者为他所谓的生态强化的一个至关重要的组成部分。“作物产量不仅取决于计数的传粉者,也是生物多样性的传粉者,“加里波第说。“数以百万计的蜜蜂不会取代的功能多样化的野生蜜蜂和蝴蝶和鸟类物种。”他指出,不同蜜蜂授粉作物,但也允许更有效的对一些植物授粉。创建一个天堂这些机载助手,加里波第主张减少杀虫剂的使用,包括在农地非农区。这些可能是野生植物边界周围字段或只是hedgerow-like带的鲜花吸引蜜蜂,遍历。

种植的作物可以有很多好处,包括吸引传粉者。传统的单一使土壤暴露的,加里波第说。这对杂草生长创造了机会——迫使除草剂或离开土壤受到侵蚀。与多个全年农作物或旋转,更耐用的根系密集和广泛渗透地面可以建立,加强土壤,防止养分耗竭与长期单一有关。

一只蜜蜂方法一朵花

作物依靠蜜蜂传粉者等。信贷:克里斯Gomersall / 2020愿景/ naturepl.com

多样性还可以消除对杀虫剂的需求。美丽说大约180000农民在肯尼亚,乌干达和坦桑尼亚现在使用推拉种植实践当种植玉米。他们种植草玉米地的边缘产生的化学物质“拉动”常见的害虫,玉米杆钻(Busseola fusca),远离作物,玉米本身吸引寄生黄蜂猎物柄钻。属的农民也点缀豆类山蚂蝗属与丰富的玉米土壤氮,并生成化合物“推动”了害虫和杀死入侵杂草称为的一个属斯特

可持续土地管理是一个棘手的问题,特别是在资源有限的设置。Vanlauwe指出营养消耗的最大威胁之一是为非洲农民收益,做出强硬的方法可持续性不现实的。“那些说你可以触发在非洲农业发展没有肥料在地面上没有经验,”他说。但也有环保饲料土壤的方法。乔史密斯,在阿伯丁大学的土壤科学家,英国一直与厌氧消化器装备农民在非洲和亚洲——简单的系统,使用微生物将动物粪便转化为沼气为燃料和营养丰富的bioslurry离开。“这就像给他们一点肥料工厂——它给你可用铵作物吸收迅速,”她说。沼气也比传统燃料危害较小,减少家庭空气污染和改善生活质量,史密斯补充道。

世界农业的小农的土地上发生。一项研究3估计三分之一的全球粮食供应产生不到两公顷的农场。这个碎片可以使它具有挑战性的引入增强可持续实践。“小农的生产系统是完全规避风险,”Vanlauwe说。“从收入100美元至50美元一个月可以区别不饿,饿了。”

与农民密切合作是必要的,但这是在规模难以实现。幸运的是,小农正越来越多地参与集体可以加速信息共享和减少相关的风险与采用新培养的策略。8月4,和他的同事报道,在世界范围内,大约有800万这样的组织在过去的二十年里形成的。“大约有2.4亿人在集体行动努力工作在灌溉、森林管理、病虫害管理和水,“说漂亮。通过与这些团体,研究人员可以设计项目,更有可能兼容的社会、文化和环境条件,建立本地网络的合作者,以促进信息的传播。

一些国家的政府也采取了更为积极的作用。例如,埃塞俄比亚的关注方面通过建立围地的生态修复领域耗尽土壤。“区域隔开,大约十年后开始复苏,”史密斯说。

Fusuo张,在中国,一个在北京中国农业大学植物营养专家,与政府官员和他的同事们正在动员全国的努力帮助小农过渡到更以证据为基础的,可持续的种植。这包括选择种子品种,适合一个给定的阴谋,利用建模技术来指导种植水平的基础上阳光,水分和养分,并优化的时机和密度种子种植。“我们派教员和组的学生住在村庄的农民,和与他们合作,试图改变他们的管理,“说Zhengxia斗,一个农业科学家在费城宾夕法尼亚大学,与章子怡的团队合作。到2015年,努力已经包括近2100万农民在中国,平均达到了提高产量10%以上在使用肥料和减少温室气体排放减少15%左右5

许多农民在印度接受国家计划称为零预算自然农业(ZBNF)。这种培养策略涉及使用土壤中的微生物和覆盖物,而不是合成肥料,丰富的土地。印度一些邦的农民所追求的方法,包括在安得拉邦约一百万农民。但是一些科学家担心,方法是未经检验和未经证实的。旁遮普辛格,去年全国农业科学院在德里,告诉记者印度,“我们担心影响农民收入,以及粮食安全。”

史密斯所赞同的。”是一个政治的举动,这不是一个科学的举动,”她说,并补充说自然农耕方法有“没有试用”。评估技术,她和她的同事们模仿ZBNF对土壤健康的长期影响。他们发现可以有意义的和可持续的方法改善氮水平低当量的土地,但是,它将提供小农场已经实现高收益6。他们得出的结论是,一个更有针对性的实施需要ZBNF保护整体国家粮食安全。史密斯基本上仍看好ZBNF,农民中获得动力。“有很多好东西,但它需要更多的科学,”她说。

外国家倡议,小农可持续集约化农业需要有针对性的投资和努力支持社会和经济稳定。Vanlauwe声称,在撒哈拉以南的非洲,许多地方环境和政治条件意味着许多农民将继续斗争的利润率在可预见的未来。不过,他认为经济流动之路。“给他们获得信贷偿还随着时间的推移,和投资集成和价值链,这样他们就可以摆脱或出售多余的产品,”他说。“这是关于创建激励机制和访问系统。”

但持久的改变还需要建立当地的专业知识在作物和土壤的研究中,在生态系统。许多专家在这些领域也参与国际教育和培训。例如,“保障未来粮食供给创新实验室主任合作研究可持续集约化,普拉萨德帮助协调本科和研究生农业项目等地的塞内加尔、柬埔寨和孟加拉国。通常情况下,这些项目承担几十个学生,但转向在线培训由于冠状病毒大流行可能是能力建设的长期利益。“我们现在说到500甚至1000的学生,”他说。