Newsletter

Εγγραφείτε στο newsletter μας:

Συγκαλλιέργεια για την οικολογική και οικονομική αποτελεσματικότητα στον τομέα της γεωργίας

******

      20/10/2015
 
Η δημιουργία ενός αειφόρου γεωργικού συστήματος είναι μία από τις μεγαλύτερες ανησυχίες που αντιμετωπίζει ο κόσμος σήμερα. Ανθρώπινα αύξηση του πληθυσμού, υποβαθμισμένων εδαφών, και τη στασιμότητα της παραγωγικότητας των οφελών που συνδυάζει την παραγωγή ενός παγκόσμιας γεωργικής έκτακτης ανάγκης. Προηγούμενες εργασίες έχουν προβλέψει ότι η παραγωγικότητα των καλλιεργειών θα πρέπει να διπλασιαστεί για να τραφεί ο αυξανόμενος πληθυσμός των 7.000.000.000. Η λύση είναι πιθανό να προέλθει από ένα συνδυασμό πηγών: μεταβληθεί διατροφικές συνήθειες, τεχνολογικά επιτεύγματα, και πιο βιώσιμη και αποτελεσματική χρήση των εκτάσεων που καλλιεργούνται σήμερα.

Τα τελευταία χρόνια, οι οικολόγοι έχουν εστιάσει πιο εντατικά για τις μεθόδους γεωργικής παραγωγής που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις εκτάσεις με πιο αποδοτικό και βιώσιμο τρόπο: δηλαδή η ανάπτυξη των οικονομικά και οικολογικά αποτελεσματικών συστημάτων συγκαλλιέργεια. Συγκαλλιέργεια είναι η γεωργική πρακτική της καλλιέργειας πολλών καλλιεργειών στον ίδιο τομέα κατά την ίδια στιγμή. Οι ενδιάμεσες μερικές φορές συμπληρώνεται με διπλή περικοπή, όπου ένας γεωργός μπορεί να εναλλάσσονται περικοπή των διαφόρων καλλιεργειών πάροδο του χρόνου. Και οι δύο πρακτικές μπορούν να βελτιώσουν τη συνολική θρεπτικών ουσιών και ελαφριά χρησιμοποίηση του συστήματος (λόγω της συμπληρωματικότητας θέση) και την αύξηση του ελέγχου των παρασίτων για καλλιέργειες (λόγω των αποτελεσμάτων της αραίωσης των παθογόνων συγκεκριμένα είδη).

Ενώ συγκαλλιέργεια μπορεί να είναι μια πιο εντατική πρακτική συγκομιδής, είναι ένα σημαντικό και βιώσιμη λύση στο εντατικής εκτροφής περιοχές όπου η πλειοψηφία των αγροτικών βασίζεται σε μικρές βασίζονται στην επιβίωση ή οικογενειακές εκμεταλλεύσεις.

Η αύξηση της αποτελεσματικότητας και την εφαρμογή των συστημάτων ενδιάμεση πάσα πιθανότητα θα βασίζεται σε περαιτέρω βελτιστοποίηση. Μεγάλο μέρος της έρευνας που γίνεται για τη βελτιστοποίηση των συστημάτων αυτών προέρχεται από την Κίνα, όπου αυτό το ύφος της γεωργίας είναι κοινή: στη δεκαετία του 1980, ενδιάμεση αντιπροσώπευαν έως το 50% της κινεζικής παραγωγής των καλλιεργειών δημητριακών, αν και ο αριθμός αυτός είναι πιο κοντά στο 20% Σήμερα (Huang 2015).

Πρόσφατα, η κινεζική κυβέρνηση έχει αρχίσει να ενθαρρύνει την έρευνα και την εκτέλεσή του ένα "διπλό υψηλή" γεωργικό πρότυπο: με έμφαση τόσο υψηλές αποδόσεις και μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα χρήσης των θρεπτικών ουσιών. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών, το έργο δημοσιεύθηκε στο PLoS ONE ανέδειξε την μεγάλη ποικιλία έρευνα που γίνεται σε συγκαλλιέργεια στην Κίνα.

Yitao Zhang και οι συνεργάτες του (2015) δημοσίευσε πρόσφατα τις εργασίες για δύο (1), η οποία μπορεί πιο αποτελεσματικά να χρησιμοποιηθούν για συγκαλλιέργεια ειδών και (2) οι ακριβείς αναλογίες που παράγουν τα πιο αποδοτικά αποτελέσματα, τόσο από την άποψη της οικονομικής αποτελεσματικότητας και της απόδοσης. Μεγάλο μέρος των εργασιών για την ενδιάμεση στηρίζεται σχετικά με τον καθορισμό του αζώτου ικανότητα των φυτών της οικογένειας των ψυχανθών. Ενώ όλα τα άλλα είδη τα φυτά χρειάζονται άζωτο παρέχεται από το έδαφος (συνήθως με τη μορφή βιομηχανικά εφαρμοσμένη λιπασμάτων), τα φυτά στο όσπριο οικογένεια έχουν εξελιχθεί σε συμβίωση με υπόγεια rhizobia που τους επιτρέπουν να «διορθώσουν» το άζωτο από την πλούσια σε άζωτο ατμόσφαιρα . Καλλιέργεια μη ψυχανθών φυτών μαζί με τα όσπρια μπορούν να μειώσουν άζωτο ανταγωνισμό μεταξύ των ειδών και τον εμπλουτισμό του εδάφους σε άζωτο αποθεματικά.

Συγκαλλιέργεια για την οικολογική και οικονομική αποτελεσματικότητα στον τομέα της γεωργίας
Φωτογραφία του οζίδια ψυχανθών. Credit: Ο Χάρι Rose (άδεια Creative Commons)

Zhang et al (2015) εξέτασαν το καλαμπόκι εμβόλιμων είτε με σόγια ή κόκκινα φασόλια και διαπίστωσαν ότι και τα δύο συστήματα ενδιάμεση παρέχεται όφελος από την άποψη της (1) να δώσει πλεονέκτημα (περίπου 1.3x την απόδοση που αναμένεται από τις μονοκαλλιέργειες), (2) την οικονομία, και ( 3) τη μελλοντική δυνητική απόδοση του χειμερινού σίτου (που οφείλεται σε αυξημένη συσσώρευση αζώτου στο έδαφος των ψυχανθών εμβόλιμων εδάφη).

Στην πραγματικότητα, ενδιάμεση αυξημένη απόδοση καλαμποκιού κατά 42-92%!

Το μέλλον της επιτυχίας και της αποτελεσματικότητας συγκαλλιέργεια, ωστόσο, πιθανό βρίσκεται στις λεπτομέρειες. Οι συγγραφείς βρήκαν ότι η πλέον αποτελεσματική αναλογία ενδιάμεση εναλλάσσονται ανάμεσα σε τέσσερις σειρές του καλαμποκιού και έξι σειρές σόγιας. Αυτό το 4: 6 Σύστημα ενδιάμεση αύξησε το οικονομικό όφελος της γης κατά 26% κατά τη διάρκεια της μονοκαλλιέργειας καλαμποκιού - και αυτό ήταν μετά τον συνυπολογισμό του κόστους των λιπασμάτων, το κόστος των σπόρων, χρήση μηχανημάτων και εργατικού δυναμικού.

Επιπλέον, το έργο από τους Huang et al. (2015) δείχνουν πώς ο χειμερινό σιτάρι - καλαμπόκι καλοκαίρι του συστήματος διπλής καλλιέργειας είναι αυξημένο από κάποιους αγρότες με intercrop καρπούζι. Σε ad hoc βάση, οι αγρότες στη βόρεια Κίνα έχουν να εξερευνήσετε άλλες μορφές καλλιεργειών μετρητά για να αυξήσει την ετήσια εισοδήματά τους. Οι συγγραφείς βρήκαν ότι το σιτάρι καλαμποκιού σύστημα ενδιάμεση / καρπούζι μπορεί να μειώσει την συνολική απόδοση του σιταριού και του καλαμποκιού. Ωστόσο, το καρπούζι συγκομιδή μετρητών κάνει για αυτό με την προστιθέμενη κέρδος απόδοση του καρπουζιού συν την αύξηση της αξίας της καλλιέργειας καρπουζιού.

Έτσι, το μεικτό οικονομικό όφελος για την μικρής κλίμακας αγρότης μπορεί να αυξήσει το μέσο ετήσιο γεωργικό εισόδημα από 2.534 δολάρια σε 3.883 δολάρια - αύξηση 54%.

Wang et al. (2014) διερεύνησαν πώς καλαμπόκι-faba φασόλια, καλαμπόκι, σόγια, καλαμπόκι, ρεβίθι, και το καλαμπόκι-γογγύλι ενδιάμεση επηρεάζουν το αποτέλεσμα της απόδοσης και των θρεπτικών συστατικών απόκτηση των αγρών στη βορειοδυτική Κίνα. Οι συγγραφείς βρήκαν ότι η συγκαλλιέργεια αυξημένες αποδόσεις σε όλες σχεδόν τις περιπτώσεις πάνω από τους ομολόγους τους της μονοκαλλιέργειας. Επιπλέον, τα συστήματα ενδιάμεση απομακρύνονται πιο αποτελεσματικά αζώτου από τα εδάφη - υποδεικνύει αύξηση της αποδοτικότητας της χρήσης των πόρων στα συστήματα εμβόλιμων. Αποδοτική χρήση αζώτου είναι ιδιαίτερα σημαντικό στο βόρειο τμήμα της Κίνας, όπου η υποβάθμιση του περιβάλλοντος εξαιτίας λίπασμα απορροή έχει προκαλέσει αύξηση της οξύτητας των γεωργικών εκτάσεων και τον ευτροφισμό των επιφανειακών υδάτων στο παρελθόν.

Sun et a. (2014) διερεύνησε τις πιο αποτελεσματικές προσεγγίσεις στη δια-καλαμπόκι και μηδική για την παραγωγή ζωοτροφών. Η οικολογική βάση για συγκαλλιέργεια επιτυχία στηρίζεται κάπως σχετικά με τις συμπληρωματικές στρατηγικές που διαφορετικά είδη φυτών χρησιμοποιούν για τη χρησιμοποίηση των πόρων. Ένα μόνο είδος πιθανό χρησιμοποιεί τους πόρους σε ένα πολύ συγκεκριμένο τρόπο: όταν καλλιεργείται ως μονοκαλλιέργεια, το είδος αυτό μπορεί να καταστρέφουν τη δική του βάση πόρων πολύ γρήγορα και περιεκτικά. Ως εκ τούτου, οι συντάκτες διερευνηθούν διαφορετικές ρυθμίσεις για την καλλιέργεια καλαμποκιού σε μονοκαλλιέργεια (εναλλασσόμενο μεγάλου και μικρού σειρές με ομοιόμορφα κατανεμημένες γραμμές), καθώς και η δια αυτά ευρεία εναντίον στενές σειρές με σειρές από μηδική. Οι συγγραφείς βρήκαν ότι η εναλλακτική σχέδιο για την καλλιέργεια καλαμποκιού σε μονοκαλλιέργεια έκανε αύξηση καλαμπόκι αποδόσεις μονοκαλλιέργεια - πιθανόν λόγω της αυξημένης φως υποκλοπή και την φωτοσυνθετική ικανότητα. Ωστόσο, υπήρχε ένα πλεονέκτημα απόδοσης ακόμη και πάνω από αυτό για το καλαμπόκι εμβόλιμων με αλφάλφα: το σύστημα ενδιάμεση τριφύλλι θα μπορούσε να αυξήσει συνολικές αποδόσεις τομέα από άλλο τόνο ανά εκτάριο.

Ακόμη πιο εντυπωσιακό, το σύστημα τριφύλλι ενδιάμεση αυξημένα οικονομικά οφέλη έως και 776 δολάρια ανά εκτάριο και ανά έτος.

Αυτά τα οφέλη συγκαλλιέργεια προήλθε από ένα συνδυασμό των μηχανισμών, συμπεριλαμβανομένων διευκολυντική αποτελέσματα της οδού στερέωσης τριφύλλι αζώτου καθώς και συμπληρωματικές δέσμευση πόρων πάροδο του χρόνου. Μηδική φυτρώνει νωρίτερα στη σεζόν από το καλαμπόκι, μηδική, στη συνέχεια, συναγωνίζεται στα μέσα του καλοκαιριού, και μηδική, στη συνέχεια, επίσης outlasts καλαμποκιού το φθινόπωρο. Τα δύο είδη έχουν συμπληρωματική χρονική κόγχες.

Ευρεία εφαρμογή των συστημάτων ενδιάμεση θα βασιστεί στην ικανότητά μας να αυξήσουμε την οικονομική και οικολογική αποτελεσματικότητα αυτών των γεωργικών πρακτικών σε μια ποικιλία από διαφορετικές χώρες και βιώματα. Η δουλειά που γίνεται από ένα μεγάλο αριθμό επιστημόνων στην Κίνα μπορεί να ανοίξει το δρόμο για μεγαλύτερη έκδοση και οικονομική σκοπιμότητα των επιλογών αυτών στο μέλλον. Ενώ η λύση στα παγκόσμια ζητήματα που αφορούν την ασφάλεια των τροφίμων και της γεωργίας σίγουρα θα με πολύπλευρη, την αύξηση της αποτελεσματικότητας των εδαφών πρέπει να είναι ένα μέρος αυτής της λύσης. Είναι συναρπαστικό να βλέπεις τόσο σημαντική έρευνα που έγινε στη διασταύρωση των κλασικών οικολογίας και της γεωργικής επιστήμης.

 Εξερευνήστε περαιτέρω: Οργανικά καλαμπόκι: Αύξηση της πολυπλοκότητας περιστροφή αυξάνει την παραγωγή