stringtranslate.com

Монокультура

Монокультурное картофельное поле

В сельском хозяйстве монокультура — это практика выращивания на поле одного вида сельскохозяйственных культур за раз. [1] Монокультура широко используется в интенсивном и органическом земледелии : как кукурузное поле площадью 1000 га , так и поле органической капусты площадью 10 га являются монокультурами. Монокультура сельскохозяйственных культур позволила фермерам повысить эффективность посадки, ухода и сбора урожая, главным образом за счет облегчения использования техники в этих операциях, но монокультуры также могут увеличить риск заболеваний или вспышек вредителей . Эта практика особенно распространена в промышленно развитых странах мира. Разнообразие можно добавлять как во времени, например, с помощью севооборота или последовательности, так и в пространстве, с помощью поликультуры или совмещения культур (см. таблицу ниже).

Непрерывная монокультура или монокультура , когда фермеры выращивают одни и те же виды год за годом, может привести к более быстрому накоплению и распространению вредителей и болезней на восприимчивой культуре .

Термин «олигокультура» использовался для описания севооборота всего лишь нескольких культур, который практикуется в нескольких регионах мира. [2]

Понятие монокультуры может также распространяться (например) на обсуждение разнообразия городских ландшафтов . [3]

сельское хозяйство

В сельскохозяйственном контексте этот термин описывает практику посадки одного вида на поле. [4] Примеры монокультуры включают газоны , поля пшеницы или кукурузы или яблоневый сад.

Обратите внимание, что различие между монокультурой и поликультурой не такое же, как между монокультурой и совмещением культур. Первые два описывают разнообразие в пространстве , а также совмещение культур. Монокультура и севооборот характеризуют разнообразие с течением времени .

Преимущества

В монокультурах каждое растение на поле имеет одинаковые стандартизированные требования к посадке, уходу и сбору урожая, что приводит к повышению урожайности и снижению затрат. Когда культура адаптирована к хорошо управляемой среде, монокультура может давать более высокие урожаи, чем поликультура. [6] Современные методы, такие как посадка монокультур и использование синтезированных удобрений , сократили количество дополнительных земель, необходимых для производства продуктов питания, [7] это называется экономией земель .

Риски

Монокультуры многолетних растений, таких как африканское пальмовое масло , [8] сахарный тростник, [9] [10] чай [11] [12] и сосны, [13] могут привести к почвенным и экологическим проблемам, таким как подкисление почвы , деградация и разрушение почвы . инфекционные заболевания , которые в конечном итоге оказывают негативное воздействие на производительность и устойчивость сельского хозяйства. [9] Разнообразные севообороты монокультур могут свести к минимуму риск вспышек болезней и вредителей. [14] Однако чем короче севооборот (включая меньшее количество культур), тем выше риск. Существуют примеры коротких двухлетних севооборотов, отбирающих вредителей, адаптированных к таким севооборотам. [15] В конечном итоге негативное воздействие монокультур сводится к двум вещам; утрата биоразнообразия и использование пестицидов. [16] Здоровые экосистемы и места обитания являются домом для сотен видов растений, насекомых и животных. Когда большие участки земли используются только для одного вида, весь баланс нарушается. Важные экологические услуги, которые обычно обеспечиваются множеством различных видов, теперь остались невыполненными. Более низкий уровень биоразнообразия на сельскохозяйственных землях также означает, что некоторые насекомые остаются без естественных хищников, в результате чего их популяция выходит из-под контроля. [16] Для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур фермеры используют тяжелые пестициды. Они могут еще больше снизить уровень биоразнообразия, но также представляют опасность для водоемов из-за химических стоков. [16]

Лесное хозяйство

В лесном хозяйстве монокультурой называют посадку одного вида деревьев. [17] Монокультурные насаждения обеспечивают более высокие урожаи [ нужна ссылка ] и более эффективный сбор урожая, чем естественные насаждения деревьев. Одновидовые насаждения часто представляют собой естественный способ роста деревьев, но в насаждениях наблюдается разнообразие размеров деревьев: мертвые деревья смешаны со зрелыми и молодыми деревьями. В лесном хозяйстве монокультурные насаждения, которые высаживают и собирают как единое целое, предоставляют ограниченные ресурсы дикой природе, которые зависят от мертвых деревьев и просветов, поскольку все деревья имеют одинаковый размер; их чаще всего собирают путем сплошной вырубки , что радикально меняет среду обитания. Механическая заготовка деревьев может уплотнить почву, что может отрицательно повлиять на рост подлеска. [18] одновидовая посадка также приводит к тому, что деревья становятся более уязвимыми при заражении возбудителем, нападении насекомых [19] или при воздействии неблагоприятных условий окружающей среды. [20]

Жилая монокультура

Монокультура газонов в Соединенных Штатах исторически находилась под влиянием английских садов и ландшафтов усадеб, но ее появление в американском ландшафте произошло сравнительно недавно. [21] Эстетика способствовала развитию жилых зеленых зон, и газон стал популярным дополнением многих американских домов. Газонная трава является неместным видом и требует тщательного ухода. Однако стремление к его широкому использованию в первую очередь было вызвано социальным давлением. На местном уровне правительства и организации начали брать монокультурную практику в свои руки (вспомните ассоциации домовладельцев). Возникли различные проблемы, связанные с содержанием частной собственности, такие как поддержание эстетики и стоимости недвижимости. Разногласия в уходе за сорняками, газонами и т. д. в жилых домах приводили к гражданским делам или даже к прямой агрессии против соседей. [21]

Как и в сельском хозяйстве, высокий уровень ухода, необходимый для газонной травы, создал растущий спрос на химические методы управления, то есть пестициды, гербициды, инсектициды. Исследование 1999 года показало, что в выборке городских ручьев по крайней мере один тип пестицидов был обнаружен в 99% ручьев. Один из основных рисков, связанных с пестицидами на газонах, включает попадание химикатов в дом через воздух, одежду и мебель, что может быть более вредным для детей, чем для среднего взрослого. [21]

Генетические монокультуры

Часто речь идет о производстве одних и тех же видов сельскохозяйственных культур на поле (пространстве), но монокультура может также относиться к посадке одного сорта на более крупной региональной территории, например, на этой территории имеется множество растений с идентичным генетическим составом. друг друга. Когда все растения в регионе генетически схожи, болезнь, к которой у них нет устойчивости, может уничтожить целые популяции сельскохозяйственных культур. По состоянию на 2009 год гриб ржавчины листьев пшеницы вызвал большую обеспокоенность во всем мире, уже серьезно повредив посевы пшеницы в Уганде и Кении, а также начав распространяться в Азии. [22] Учитывая очень генетически схожие штаммы большей части мировых культур пшеницы после Зеленой революции , последствия таких болезней угрожают сельскохозяйственному производству во всем мире.

Исторические примеры генетических монокультур

Великий голод Ирландии

В Ирландии исключительное использование одного сорта картофеля, «кускового», привело к Великому голоду 1845–1849 годов. Люмперы поставляли недорогую еду, чтобы накормить ирландские массы. Картофель размножали вегетативно с минимальными генетическими вариациями или вообще без них. Когда Phytophthora infestans прибыла в Ирландию из Америки в 1845 году, у комы не было устойчивости к этой болезни, что привело к почти полному уничтожению урожая картофеля по всей Ирландии.

Бананы

До 1950-х годов сорт бананов Грос Мишель представлял собой почти все бананы, потребляемые в Соединенных Штатах, из-за их вкуса, мелких семян и эффективности производства. Их мелкие семена, хотя и были более привлекательными, чем крупные у других азиатских сортов, не подходили для посадки. [23] Это означало, что все новые банановые растения нужно было выращивать из срезанных побегов другого растения. В результате такой бесполой формы посадки все выращенные бананы имели идентичный генетический состав, что не давало им никаких признаков устойчивости к фузариозному увяданию , грибковому заболеванию, которое быстро распространилось по всему Карибскому региону, где они выращивались. К началу 1960-х годов производителям пришлось перейти на выращивание банана Кавендиш — сорта, выращиваемого аналогичным способом. Этот сорт находится в аналогичном стрессе от болезни, поскольку все бананы являются клонами друг друга и могут легко погибнуть, как это произошло с Гро-Мишель. [24]

Крупный рогатый скот

Вид с воздуха на обезлесенную территорию , подготовленную для монокультуры или разведения крупного рогатого скота , недалеко от Порту-Велью в Рондонии , Бразилия, в 2020 году.

Этот термин также используется, когда одна порода сельскохозяйственных животных выращивается на крупномасштабных предприятиях по концентрированному кормлению животных (CAFO).

Многие из сегодняшних [ когда? ] системы животноводства опираются лишь на небольшое количество узкоспециализированных пород. Сосредоточение внимания на одной черте (результате) может происходить в ущерб другим желательным чертам, таким как плодовитость , устойчивость к болезням, энергичность и материнские инстинкты. В начале 1990-х годов было замечено, что несколько телят голштинской породы плохо росли и умерли в первые 6 месяцев жизни. Все они оказались гомозиготными по мутации в гене, вызывающем дефицит адгезии бычьих лейкоцитов . Эта мутация с высокой частотой обнаруживалась в популяциях голштинской породы по всему миру. (15% среди быков в США, 10% в Германии и 16% в Японии.) Исследователи, изучающие родословные больных животных и животных-носителей, отследили источник мутации до одного быка, который широко использовался в животноводстве. В 1990 году в США насчитывалось около 4 миллионов голов голштинского рогатого скота, в результате чего пострадало около 600 000 животных. [25]

Преимущества генетического разнообразия

Хотя отсутствие разнообразия в генетике сельскохозяйственной системы может иметь недостатки, увеличение генетического разнообразия за счет введения организмов с различными генами может отвлечь их и сделать систему более устойчивой. Например, при наличии культур с различными генетическими характеристиками устойчивости к болезням и вредителям вероятность распространения этих вредителей или болезней по всей территории значительно снижается. Это связано с тем, что если одна культура заражается определенным штаммом болезни или видом вредителей, существует вероятность того, что другие растения вокруг нее будут иметь гены, которые защищают их от этого штамма или вида. [26] Это может помочь повысить урожайность сельскохозяйственных культур, одновременно снижая использование пестицидов и риск их воздействия.

Монофункциональность

Монофункциональность — аналогичная концепция; однако вполне возможно, что монофункциональный земельный блок будет выполнять свою функцию несколькими видами и поэтому не будет страдать от всех тех же недостатков. Когда индустриализация впервые пришла в сельское хозяйство и лесоводство , монофункциональность рассматривалась как идеал из-за значительных первоначальных преимуществ в экономической эффективности. Однако за прошедшие годы мнение изменилось. За прошедшие годы стало ясно, что монофункциональность страдает некоторыми из тех же недостатков, что и монокультура, а именно: отсутствие синергии и неспособность удовлетворить весь спектр человеческих потребностей. [27]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Панди, ДК; Адхигуру, П; Де, Гонконг; Хазарикаа, Б.Н. (2021). «От пермакультуры к монокультуре в меняющемся ландшафте возделывания Мизорама, Северо-Восточная Индия: уменьшаются ли агробиоразнообразие и счастье?» (PDF) . Индийский журнал традиционных знаний . 20 (2): 479–485.
  2. ^ Сравните: Денисон, Р. Форд (2012). Дарвиновское сельское хозяйство: как понимание эволюции может улучшить сельское хозяйство. Принстон: Издательство Принстонского университета (опубликовано в 2016 г.). п. 3. ISBN 9780691173764. На региональном и глобальном уровне мы практикуем олигокультуру , полагаясь в основном лишь на несколько культур, особенно на кукурузу (маис), пшеницу и рис.
  3. ^ Например: Гомес, Рафаэль; Исаков, Андре; Семанский, Мэтью (2015). Малый бизнес и город: преобразующий потенциал малого предпринимательства. Издательство Ротман-УТП. Торонто : Издательство Университета Торонто . стр. 15–16. ISBN 9781442696518. [...] своеобразная природа того, что главная улица города может предложить местным жителям, резко контрастирует с предсказуемой монокультурой современного розничного развития.
  4. ^ Коннор, Дэвид Дж.; Лумис, Роберт С.; Кассман, Кеннет Г. (28 апреля 2011 г.). Экология сельскохозяйственных культур: продуктивность и управление в сельскохозяйственных системах. Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-1-139-50032-6.
  5. ^ «Экологические теории, метаанализ и преимущества монокультур» . Проверено 18 сентября 2015 г.
  6. ^ Кардинале, Брэдли Дж.; Матулич, Кристин Л.; Хупер, Дэвид У.; Бирнс, Джарретт Э.; Даффи, Эммет; Гамфельдт, Ларс; Бальванера, Патрисия; О'Коннор, Мэри И.; Гонсалес, Эндрю (1 марта 2011 г.). «Функциональная роль разнообразия производителей в экосистемах». Американский журнал ботаники . 98 (3): 572–592. дои : 10.3732/ajb.1000364. hdl : 2027.42/141994 . ISSN  0002-9122. PMID  21613148. S2CID  10801536.
  7. ^ Г. Тайлер Миллер; Скотт Спулман (24 сентября 2008 г.). Жизнь в окружающей среде: принципы, связи и решения. Cengage Обучение . п. 279. ИСБН 978-0-495-55671-8.
  8. ^ Пиявка, Гарри (2009). «Промышленность пальмового масла: беда для Афро-Колумбии». Отчет NACLA по Америке . 42 (4): 30–34. дои : 10.1080/10714839.2009.11725459. S2CID  157642907.
  9. ^ аб Тайяб, Мухаммед; Ян, Цзыци; Чжан, Цайфан; Ислам, Вакар; Линь, Вэньсюн; Чжан, Хуа (26 апреля 2021 г.). «Монокультура сахарного тростника определяет состав микробного сообщества, активность и численность микроорганизмов, связанных с сельским хозяйством». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 28 (35): 48080–48096. doi : 10.1007/s11356-021-14033-y. ISSN  0944-1344. PMID  33904129. S2CID  233403664.
  10. ^ Корреа-Гарсия, Эстебан (лето 2018 г.). «Территориальные преобразования, вызванные агропромышленностью сахарного тростника в этнических общинах Лопес Адентро и Эль Типле, Колумбия». Политика землепользования . 76 : 847–860. doi :10.1016/j.landusepol.2018.03.026. S2CID  51932235.
  11. ^ Арафат, Ясир; Уд Дин, Исрар; Тайяб, Мухаммед; Цзян, Юхан; Чен, Тин; Цай, Чжаоин; Чжао, Ханьюй; Линь, Сянминь; Линь, Вэньсюн; Линь, Шэн (2020). «Почвенная болезнь на старых чайных плантациях связана со сдвигом в микробных сообществах в результате накопления растительных полифенолов в чайных садах». Границы в науке о растениях . 11 : 601. дои : 10.3389/fpls.2020.00601 . ISSN  1664-462X. ПМК 7270330 . ПМИД  32547573. 
  12. ^ Арафат, Ясир; Тайяб, Мухаммед; Хан, Мухаммад Умар; Чен, Тин; Амджад, Хира; Авайс, Саадия; Линь, Сянминь; Линь, Вэньсюн; Линь, Шэн (август 2019 г.). «Долгосрочная монокультура отрицательно регулирует состав грибкового сообщества и численность чайных садов». Агрономия . 9 (8): 466. doi : 10.3390/agronomy9080466 .
  13. ^ Кордеро, Адольфо. «Крупномасштабные плантации эвкалипта связаны с повышенным риском пожара». Препринты PeerJ . doi : 10.7287/peerj.preprints.3348v1 .
  14. ^ Буллок, генеральный директор (январь 1992 г.). «Севооборот». Критические обзоры по наукам о растениях . 11 (4): 309–326. дои : 10.1080/07352689209382349. ISSN  0735-2689.
  15. ^ Левин, Эли; Спенсер, Джозеф Л.; Айсард, Скотт А.; Онстад, Дэвид В.; Грей, Майкл Э. (2002). «Адаптация западного кукурузного корневого червя к севообороту: эволюция нового штамма в ответ на практику управления». Американский энтомолог . 48 (2): 94–107. дои : 10.1093/ae/48.2.94 . ISSN  2155-9902.
  16. ^ abc Даффи, JE (2009). «Почему биоразнообразие важно для функционирования реальных экосистем». Границы в экологии и окружающей среде . 7 (8): 437–444. дои : 10.1890/070195.
  17. ^ Монокультурное лесное хозяйство
  18. ^ Лесное хозяйство umich.edu
  19. ^ Ричардсон, Дэвид М., изд. (2000). Экология и биогеография сосны. Кембридж , Великобритания с. 371. ИСБН 978-0-521-78910-3.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  20. ^ "Лесное хозяйство". УСЕПА .
  21. ^ abc Роббинс, Пол; Шарп, Джули (ноябрь 2003 г.). «Газонно-химическая экономика и ее недовольство». Антипод . 35 (5): 955–979. дои : 10.1111/j.1467-8330.2003.00366.x. ISSN  0066-4812. S2CID  154002130.
  22. ↑ Видал, Джон (19 марта 2009 г.). «Гриб «стеблевая ржавчина» угрожает мировому урожаю пшеницы» . Хранитель . Лондон . Проверено 13 мая 2010 г.
  23. ^ "Грос Мишель". Платформа знаний о бананах сети ProMusa . Проверено 8 июня 2019 г.
  24. ^ Шварцахер, Труде; Хеслоп-Харрисон, Дж. С. (1 октября 2007 г.). «Одомашнивание, геномика и будущее банана». Анналы ботаники . 100 (5): 1073–1084. дои : 10.1093/aob/mcm191. ISSN  0305-7364. ПМК 2759213 . ПМИД  17766312. 
  25. ↑ Уильямс, JL (22 октября 2015 г.). «Значение картирования генома для генетического сохранения крупного рогатого скота». Рим : Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Архивировано из оригинала 6 марта 2016 года . Проверено 22 октября 2015 г.
  26. ^ Хаджар, Рим; Джарвис, Девра И.; Геммилл-Херрен, Барбара (февраль 2008 г.). «Полезность генетического разнообразия сельскохозяйственных культур для поддержания экосистемных услуг». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 123 (4): 261–270. дои : 10.1016/j.agee.2007.08.003. ISSN  0167-8809.
  27. ^ Мандер, Юло; Виггеринг, Хьюберт; Хельминг, Катарина, ред. (2007). Многофункциональное землепользование . Берлин , Гейдельберг : Springer . стр. 93–104/xii+422. дои : 10.1007/978-3-540-36763-5. ISBN 978-3-540-36763-5.

Внешние ссылки

Поищите монокультуру в Викисловаре, бесплатном словаре.