Natur og teknologi kan kombineres for å hjelpe fremtidens gårder med å gi næring til jorden og dens innbyggere. SimplyDay / Shutterstock

Intensivt jordbruk nærer kanskje de fleste av jordens innbyggere, men det gjør det motsatte av jorden selv. Det er avhengighet av entallvekster, tunge brøytemaskiner, fossilt drivstoffbasert gjødsel og sprøytemidler nedbrytende jordsmonn dyreliv og næringssykluser, og bidrar en fjerdedel av planetens uønskede ekstra varme.

Men vi er ikke maktesløse til å endre matens fremtid. Natur og teknologisk innovasjon takler disse problemene på hodet - og hvis løsningene de tilbyr blir integrert i stor skala og brukt sammen, kan en ny jordbruksrevolusjon være på vei. Her er tre av de mest spennende utviklingen som kan hjelpe gårder ikke bare å mate planeten, men også helbrede den.

Avlinger, trær og husdyr i harmoni

Flere FN-rapporter ha markert agroekologi - jordbruk som etterligner samspill og sykluser mellom planter, dyr og næringsstoffer i den naturlige verden - som en vei til bærekraftig mat.

Tilnærmingen bruker et bredt spekter av praksis. I stedet for kunstgjødsel forbedrer det for eksempel jordkvaliteten ved å plante "dekkvekster" som fester næringsstoffer mellom høstvekster, roterer avlinger over felt hver sesong og komposterer organisk avfall. Den støtter dyrelivet, lagrer karbon og sparer vann gjennom planting av trær og blomsterbanker.

Det også integrerer husdyr med avlinger. Dette kan virke motintuitivt gitt deres ineffektiv arealbruk og høye utslipp. Men å ha et lite antall dyr på beite trenger ikke å få fart på den globale oppvarmingen.

Gressland fanger opp karbondioksid. Dyr spiser gresset, og returnerer deretter det karbonet til jorden som ekskrement. Næringsstoffene i ekskrementer og kontinuerlig beiting av gress hjelper begge nye grasrøtter til å vokse, noe som øker landets kapasitet til å fange opp karbon.

Forsiktig administrert beite kan hjelpe miljøet, ikke skade det. Millie Olsen / Unsplash, CC BY-SA

Hold for mange beitedyr på ett sted for lenge, og de spiser for mye gress og produserer for mye ekskrementer til at jorden kan ta på seg, noe som betyr at karbon går tapt i atmosfæren. Men hvis små tall hele tiden roteres til forskjellige felt, kan jorda det lagre nok ekstra karbon for å motveie ekstra metan som slippes ut av husdyrens fordøyelsesknus.

Selv om dette ikke gjør dem til en karbonvaske, gir husdyr andre fordeler til landet. De holder jord naturlig befruktet, og kan også forbedre biologisk mangfold ved å spise mer aggressive planter, slik at andre kan vokse. Og hvis lokale raser blir adoptert, krever de generelt ikke dyrt fôr og veterinærpleie, da de er tilpasset lokale forhold.

Plantevernmidler ikke mer

Skadedyr, sykdommer og ugress forårsaker nesten 40% av avlingstap globalt - og uten omsorg kan tallet stige dramatisk. Klimaendring er skiftes der skadedyr og sykdommer trives, noe som gjør det vanskeligere for bønder å holde seg spenstige.

Mange ofte brukt ugressmidler, plantevernmidler og soppdrepende stoffer er nå også under press for å bli forbudt på grunn av deres negative effekter på helsen til mennesker og dyreliv. Selv om de ikke er det, økende motstand mot deres handling gjør kontroll av ugress, skadedyr og sykdommer stadig mer utfordrende.

Naturen gir igjen svar her. Bønder begynner å bruke plantevernmidler avledet fra planter, som har en tendens til å være mye mindre giftig for omgivelsene.

De bruker også naturlige fiender for å holde trusler i sjakk. Noen kan opptre som avvisende, "Skyve" skadedyr bort. For eksempel avskrekker peppermynte loffen, en svøpe til voldtektsbønder. Andre er “trekk”, og tiltrekker skadedyr bort fra verdifulle avlinger. Planter som er attraktive for egglegging, men som ikke støtter overlevelsen av insektlarver ofte brukt til dette formålet.

Nasturtiums er skadedyrsmagneter - og de er spiselige også. Shutova Elena / Shutterstock

Teknologi tilbyr også løsninger på denne fronten. Noen bønder bruker allerede apper for å overvåke, advare og forutsi når skadedyr og sykdommer vil angripe avlinger. Driverløse traktorer og intelligente sprøyter som kan målrette spesifikke ugress eller ernæringsmessige behov har nylig kommet inn i markedet. Agritech-selskaper utvikler nå også roboter som kan skanne felt, identifisere spesifikke planter, og bestemme om du vil gjøre det bruk plantevernmidler eller å fjerne et anlegg mekanisk.

I kombinasjon kan disse metodene dramatisk redusere jordbrukets avhengighet av ugressmidler og plantevernmidler uten å redusere avlingene. Dette er viktig, siden verdens befolkning er innstilt på øke med et kvarter de neste tre tiårene.

Liten teknologi, stor forskjell

Snart kan teknologi i nesten umulig liten skala utgjøre en stor forskjell for måten vi dyrker maten på. Bedriftene har designet nanopartikler 100,000 XNUMX ganger mindre enn bredden på et menneskehår som frigjør gjødsel og sprøytemidler langsomt men jevnt for å minimere bruken og maksimere avlingene.

Nye genredigeringsteknikker vil også i økende grad bruke nanomaterialer for å overføre DNA til planter. Disse teknikkene kan brukes til oppdage tilstedeværelsen av skadedyr og næringsstoff mangler, eller bare forbedre motstanden mot ekstremvær og skadedyr. Gitt at stadig hyppigere og alvorlig ekstremvær hendelser på grunn av global oppvarming setter selve funksjonen til det globale matsystemet i fare, kan disse fremskrittene være viktige for å forhindre kollaps i landbruket.

Nanoteknologier er ikke billige enda, og forskere har ennå å gjennomføre strenge tester av hvor giftige nanomaterialer er for mennesker og planter, og hvor holdbare de er. Men skulle de bestå disse testene, vil landbruket sikkert følg banen til andre næringer i å ta i bruk teknologien i stor skala.

Bortsett fra for nanoteknologi og avanserte roboter, er de ovennevnte løsningene allerede i bruk i mange små og kommersielle gårder - bare ikke i kombinasjon. Se for deg at de jobber i synkroni, og plutselig virker en visjon om bærekraftig landbruk ikke så langt unna lenger.

Om forfatteren

Karen Rial-Lovera, universitetslektor i jordbruk, Nottingham Trent University

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Drawdown: Den mest omfattende planen som noen gang har foreslått å reversere global oppvarming

av Paul Hawken og Tom Steyer
I møte med utbredt frykt og apati har en internasjonal koalisjon av forskere, fagfolk og forskere kommet sammen for å tilby et sett av realistiske og dristige løsninger på klimaendringer. Et hundre teknikker og praksis er beskrevet her-noen er velkjente; noe du kanskje aldri har hørt om. De spenner fra ren energi til å utdanne jenter i lavinntektsland til landbrukspraksis som trekker karbon ut av luften. Løsningene eksisterer, er økonomisk levedyktige, og samfunn over hele verden for tiden anvender dem med dyktighet og besluttsomhet. Tilgjengelig på Amazon

Utforming av klimaproblemer: En retningslinje for lavkol Energi

av Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Med effekten av klimaendringene som allerede er over oss, er behovet for å kutte globale klimagassutslipp intet mindre enn presserende. Det er en skremmende utfordring, men teknologiene og strategiene for å møte den eksisterer i dag. Et lite sett med energipolitikk, designet og implementert godt, kan sette oss på veien mot en fremtid med lite karbon. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken må være fokusert og kostnadseffektiv. En-størrelse-passer-alle-tilnærminger vil ganske enkelt ikke få jobben gjort. Politiske beslutningstakere trenger en klar, omfattende ressurs som skisserer energipolitikken som vil ha størst innvirkning på klimafremtiden vår, og beskriver hvordan vi kan utforme disse retningslinjene. Tilgjengelig på Amazon

Dette forandrer alt: kapitalisme vs klimaet

av Naomi Klein
In Dette endrer alt Naomi Klein hevder at klimaendringer ikke bare er et annet problem, som skal skjenkes nøye mellom skatt og helsevesen. Det er en alarm som kaller oss for å fikse et økonomisk system som allerede mangler oss på mange måter. Klein bygger omhyggelig saken for hvor massivt å redusere utslippene av drivhusgasser er vår beste mulighet til samtidig å redusere ulikheter i ulikhet, omdefinere våre ødelagte demokratier og gjenoppbygge våre slanke lokale økonomier. Hun avslører den ideologiske desperasjonen til klimaendringene, de rasjonelle vrangforestillinger fra de vilde geoengineers og den tragiske nederlaget av for mange grønne grenser. Og hun demonstrerer nettopp hvorfor markedet ikke har - og ikke kan løse klimakrisen, men vil i stedet gjøre ting verre, med stadig mer ekstreme og økologisk skadelige utvinningsmetoder, ledsaget av voldsomme katastrofkapitalisme. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.