Natur og teknologi kan kombineres for at hjælpe fremtidens gårde med at give næring til jorden og dens indbyggere. SimplyDay / Shutterstock

Intensivt landbrug nærer muligvis de fleste af jordens indbyggere, men det gør det modsatte af jorden selv. Dens afhængighed af entydige afgrøder, tunge plovningsmaskiner, fossilt brændstofbaseret gødning og pesticider er nedbrydende vores jord dyreliv og næringsstofcyklusser og medvirkende en fjerdedel af planetens uønskede ekstra varme.

Men vi er ikke magte til at ændre madens fremtid. Natur og teknologisk innovation tager fat på disse problemer - og hvis de løsninger, de tilbyder, integreres i stor skala og bruges sammen, kunne en ny landbrugsrevolution være på vej. Her er tre af de mest spændende udviklinger, der kan hjælpe gårde med ikke bare at fodre planeten, men også helbrede den.

Afgrøder, træer og husdyr i harmoni

Flere FN-rapporter have fremhævet agroekologi - landbrug, der efterligner interaktioner og cyklusser mellem planter, dyr og næringsstoffer i den naturlige verden - som en vej til bæredygtig mad.

Tilgangen bruger en lang række praksis. I stedet for kunstgødning forbedrer det f.eks. Jordkvaliteten ved at plante "dækafgrøder" med næringsstoffiksering mellem høstafgrøder, rotere afgrøder på tværs af marker hver sæson og kompostere organisk affald. Det understøtter dyrelivet, lagrer kulstof og sparer vand gennem plantning af træer og vilde blomsterbanker.

Endvidere integrerer husdyr med afgrøder. Dette kan virke modintuitivt i betragtning af deres ineffektiv arealanvendelse og høje emissioner. Men at have et lille antal dyr, der græsser land, behøver ikke at fremskynde den globale opvarmning.

Græsareal indfanger kuldioxid. Dyr spiser græsset og returnerer derefter det kulstof til jorden som ekskrementer. Næringsstoffer i ekskrementer og kontinuerlig græsning af græs hjælper begge nye græsrødder med at vokse, hvilket øger landets kapacitet til at fange kulstof.

Omhyggeligt administreret græsning kan hjælpe miljøet og ikke skade det. Millie Olsen / Unsplash, CC BY-SA

Opbevar for mange græsningsdyr et sted for længe, ​​og de spiser for meget græs og producerer for meget ekskrementer til, at jorden kan tage på, hvilket betyder, at kulstof går tabt i atmosfæren. Men hvis små antal konstant roteres til forskellige felter, kan jorden opbevar nok ekstra kulstof for at modveje den ekstra metan, der udsendes fra husdyrens fordøjelsestumler.

Selvom dette ikke gør dem til en kulstofvaske, giver husdyr andre fordele til jorden. De holder jorden naturligt befrugtet og kan også forbedre biodiversiteten ved at spise mere aggressive planter, så andre kan vokse. Og hvis lokale racer adopteres, kræver de generelt ikke dyre foder- og veterinærpleje, da de er tilpasset lokale forhold.

Pesticider ikke mere

Skadedyr, sygdomme og ukrudt forårsager næsten 40% af afgrødetab globalt - og uden omhu kunne tallet stige dramatisk. Klimaændringer er skifter, hvor skadedyr og sygdomme trives, hvilket gør det sværere for landmændene at være modstandsdygtige.

Mange almindeligt anvendte herbicider, pesticider og fungicider er nu også under pres for at blive forbudt på grund af deres negative virkninger på menneskers og dyrs sundhed. Selvom de ikke er det, voksende modstand mod deres handling gør kontrol af ukrudt, skadedyr og sygdomme stadig mere udfordrende.

Naturen giver igen svar her. Landmændene begynder at bruge pesticider, der stammer fra planter, der har en tendens til at være meget mindre giftige for det omgivende miljø.

De bruger også naturlige fjender til at holde trusler i skak. Nogle fungerer måske som frastødende midler, "Skubbe" skadedyr væk. For eksempel er pebermynte ulækker med loppebiller, en svøbe til raps-bønder med raps. Andre er "trækker" og tiltrækker skadedyr væk fra værdifulde afgrøder. Planter, der er attraktive til æglæggelse, men som ikke understøtter overlevelse af insektlarver ofte brugt til dette formål.

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

Teknologi tilbyder også løsninger på denne front. Nogle landmænd bruger allerede apps til at overvåge, advare og forudsige, hvornår skadedyr og sygdomme vil angribe afgrøder. Driverløse traktorer og intelligente sprøjter der kan målrette specifikt ukrudt eller ernæringsmæssige behov for nylig er kommet ind på markedet. Agritech-virksomheder udvikler nu også robotter, der kan scanne felter, identificere specifikke planter, og beslutte, om det skal brug pesticid eller at fjerne en plante mekanisk.

I kombination kan disse metoder dramatisk reducere landbrugets afhængighed af herbicider og pesticider uden at sænke afgrøderne. Dette er vigtigt, da verdens befolkning er indstillet på stiger med et kvartal i de næste tre årtier.

Lille teknik, stor forskel

Snart kunne teknologi i næsten umuligt lille målestok gøre en stor forskel for den måde, vi dyrker vores mad på. Virksomheder har designet nanopartikler 100,000 gange mindre end bredden af ​​et menneskehår, der frigiver gødning og pesticider langsomt men støt for at minimere brugen af ​​dem og maksimere afgrøderne.

Nye genredigeringsteknikker vil også i stigende grad anvendes nanomaterialer til overførsel af DNA til planter. Disse teknikker kan bruges til opdage tilstedeværelsen af ​​skadedyr og næringsstof mangler eller blot forbedre deres modstand mod ekstrem vejr og skadedyr. I betragtning af det stadig hyppigere og svær ekstrem vejr begivenheder som følge af global opvarmning sætter selve det globale fødevaresystem i funktion i fare, disse fremskridt kunne være afgørende for at forhindre landbrugsnedbrud.

Nanoteknologier er ikke billige endnu, og forskere har endnu at gennemføre strenge test af, hvor giftige nanomaterialer er for mennesker og planter, og hvor holdbare de er. Men skulle de bestå disse prøver, vil landbruget helt sikkert følg stien for andre brancher ved at anvende teknologien i stor skala.

Bortset fra nanoteknologi og avancerede robotter er ovennævnte løsninger allerede i brug i mange små og kommercielle bedrifter - bare ikke i kombination. Forestil dig dem, der arbejder i synkroni, og pludselig ser en vision om bæredygtigt landbrug ikke så langt væk længere.

Om forfatteren

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

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning

af Paul Hawken og Tom Steyer
I lyset af udbredt frygt og apati er en international koalition af forskere, fagfolk og forskere mødtes for at tilbyde et sæt realistiske og dristige løsninger på klimaforandringer. Hundrede teknikker og fremgangsmåder er beskrevet her - nogle er velkendte; nogle du måske aldrig har hørt om. De spænder fra ren energi til at uddanne piger i lande med lavere indkomst til praksis i landbruget, der trækker kulstof ud af luften. Løsningerne findes, er økonomisk levedygtige, og samfund overalt i verden vedtager i øjeblikket dem med dygtighed og beslutsomhed. Fås på Amazon

Design af klimaløsninger: En politikvejledning til lav-kulstofenergi

af Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Da virkningerne af klimaændringerne allerede er over os, er behovet for at reducere de globale drivhusgasemissioner intet mindre end presserende. Det er en skræmmende udfordring, men teknologierne og strategierne til at imødekomme den findes i dag. Et lille sæt energipolitikker, der er designet og implementeret godt, kan sætte os på vejen mod en fremtid med lav kulstofemission. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken skal være fokuseret og omkostningseffektiv. One-size-fits-all-tilgange får simpelthen ikke jobbet gjort. Politiske beslutningstagere har brug for en klar, omfattende ressource, der skitserer de energipolitikker, der har størst indflydelse på vores klimafremtid, og beskriver, hvordan disse politikker skal designes godt. Fås på Amazon

Dette ændrer alt: kapitalisme vs. klima

af Naomi Klein
In Dette ændrer alt Naomi Klein hævder, at klimaforandringer ikke kun er et andet spørgsmål, der skal indbringes pænt mellem skatter og sundhedsvæsen. Det er en alarm, der opfordrer os til at løse et økonomisk system, der allerede svigter os på mange måder. Klein bygger omhyggeligt sagen for, hvor massivt at reducere vores drivhusemissioner er vores bedste chance for samtidig at mindske gabende uligheder, forestille os vores ødelagte demokratier og genopbygge vores slanke lokale økonomier. Hun udsætter den ideologiske desperation af klimaændringsnægterne, de messianske vrangforestillinger fra de ville være geoengineers og den tragiske nederlag fra for mange mainstream grønne initiativer. Og hun demonstrerer netop, hvorfor markedet ikke har - og ikke kan - løse klimakrisen, men i stedet forværre tingene med stadig mere ekstreme og økologisk ødelæggende udvindingsmetoder ledsaget af voldsom katastrofekapitalisme. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, , ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.