Сельское хозяйство включает растениеводство и животноводство , аквакультуру , рыболовство и лесное хозяйство для производства продуктов питания и непродовольственных товаров. [1] Сельское хозяйство было ключевым развитием в развитии оседлой человеческой цивилизации , в результате чего выращивание одомашненных видов создавало излишки продовольствия , которые позволяли людям жить в городах. В то время как люди начали собирать зерно по крайней мере 105 000 лет назад, зарождающиеся фермеры начали сеять его только около 11 500 лет назад. Овцы, козы, свиньи и крупный рогатый скот были одомашнены около 10 000 лет назад. Растения самостоятельно выращивались как минимум в 11 регионах мира. В 20 веке промышленное сельское хозяйство , основанное на крупномасштабных монокультурах , стало доминировать в сельскохозяйственном производстве.
По состоянию на 2021 год мелкие фермы[update] будут производить около трети продуктов питания в мире, однако преобладают крупные фермы. [2] 1% крупнейших ферм в мире имеют площадь более 50 гектаров (120 акров) и управляют более чем 70% сельскохозяйственных угодий мира. [2] Почти 40% сельскохозяйственных угодий находится на фермах площадью более 1000 гектаров (2500 акров). [2] Однако пять из каждых шести ферм в мире имеют площадь менее 2 гектаров (4,9 акра) и занимают лишь около 12% всех сельскохозяйственных земель. [2] Фермы и сельское хозяйство сильно влияют на сельскую экономику и во многом формируют сельское общество , влияя как на непосредственную сельскохозяйственную рабочую силу , так и на более широкий бизнес , который поддерживает фермы и фермерское население.
Основные сельскохозяйственные продукты можно разделить на продукты питания , волокна , топливо и сырье (например, каучук ). Классы продуктов питания включают крупы ( зерна ), овощи , фрукты , кулинарные масла , мясо , молоко , яйца и грибы . Мировое сельскохозяйственное производство составляет около 11 миллиардов тонн продуктов питания, [3] 32 миллионов тонн натуральных волокон [4] и 4 миллиардов м 3 древесины. [5] Однако около 14% продуктов питания в мире теряется в процессе производства, не дойдя до уровня розничной продажи. [6]
Современная агрономия , селекция растений , агрохимикаты, такие как пестициды и удобрения , а также технологические разработки резко увеличили урожайность сельскохозяйственных культур , но также способствовали экологическому и экологическому ущербу . Селекционное разведение и современные методы животноводства также увеличили производство мяса, но вызвали обеспокоенность по поводу благополучия животных и ущерба окружающей среде. Экологические проблемы включают вклад в изменение климата , истощение водоносных горизонтов , вырубку лесов , устойчивость к антибиотикам и другие сельскохозяйственные загрязнения . Сельское хозяйство является одновременно причиной деградации окружающей среды и чувствительно к ней , например , утрата биоразнообразия , опустынивание , деградация почв и изменение климата , и все это может привести к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Генетически модифицированные организмы широко используются, хотя в некоторых странах они запрещены .
Слово «сельское хозяйство» является поздней среднеанглийской адаптацией латинского agricultūra , от ager «поле» и « культура » « выращивание » или «выращивание». [7] Хотя сельское хозяйство обычно относится к деятельности человека, некоторые виды муравьев , [8] [9] термитов и жуков выращивают сельскохозяйственные культуры уже до 60 миллионов лет. [10] Сельское хозяйство определяется в различных масштабах, в самом широком смысле используя природные ресурсы для «производства товаров, поддерживающих жизнь, включая продукты питания, волокно, лесную продукцию, садовые культуры и связанные с ними услуги». [11] В таком определении оно включает земледелие , садоводство, животноводство и лесное хозяйство , но на практике садоводство и лесное хозяйство часто исключаются. [11] Его также можно в широком смысле разделить на растениеводство , которое касается выращивания полезных растений, [12] и животноводство , то есть производство сельскохозяйственных животных. [13]
Развитие сельского хозяйства позволило человеческому населению вырасти во много раз больше, чем можно было поддерживать охотой и собирательством . [16] Сельское хозяйство зародилось независимо в разных частях земного шара, [17] и включало разнообразный спектр таксонов , по крайней мере, в 11 отдельных центрах происхождения . [14] Дикорастущие зерна собирали и употребляли в пищу по меньшей мере 105 000 лет назад. [18] В палеолитическом Леванте, 23 000 лет назад, возле Галилейского моря наблюдалось выращивание зерновых культур полбы , ячменя и овса . [19] [20] Рис был одомашнен в Китае между 11500 и 6200 годами до нашей эры, а самое раннее известное выращивание датируется 5700 годом до нашей эры, [21] за ним последовали маш , соя и бобы адзуки . Овцы были одомашнены в Месопотамии между 13 000 и 11 000 лет назад. [22] Крупный рогатый скот был одомашнен от диких зубров на территории современной Турции и Пакистана около 10 500 лет назад. [23] Свиноводство возникло в Евразии, включая Европу, Восточную Азию и Юго-Западную Азию, [24] где дикий кабан был впервые одомашнен около 10 500 лет назад. [25] В Андах Южной Америки картофель был одомашнен между 10 000 и 7 000 лет назад, наряду с фасолью, кокой , ламами , альпаками и морскими свинками . Сахарный тростник и некоторые корнеплоды были одомашнены в Новой Гвинее около 9000 лет назад. Сорго было одомашнено в Сахельском регионе Африки 7000 лет назад. Хлопок был одомашнен в Перу 5600 лет назад [26] и независимо одомашнен в Евразии. В Мезоамерике дикий теосинте был выведен в маис (кукурузу) от 10 000 до 6 000 лет назад. [27] [28] [29] Лошадь была одомашнена в Евразийских степях около 3500 г. до н.э. [30] Ученые предложили множество гипотез, объясняющих историческое происхождение сельского хозяйства. Исследования перехода от охотника-собирателясельскохозяйственным обществам указывают на начальный период интенсификации и увеличения оседлости ; примерами являются натуфийская культура в Леванте и ранний китайский неолит в Китае. Затем начали высаживать ранее вырубленные дикие насаждения, которые постепенно стали одомашнивать. [31] [32] [33]
В Евразии шумеры начали жить в деревнях примерно с 8000 г. до н.э., опираясь на реки Тигр и Евфрат и систему каналов для орошения. Плуги появляются на пиктограммах около 3000 г. до н. э.; семенные плуги около 2300 г. до н.э. Фермеры выращивали пшеницу, ячмень, овощи, такие как чечевица и лук, а также фрукты, включая финики, виноград и инжир. [36] Древнеегипетское сельское хозяйство опиралось на реку Нил и ее сезонные наводнения. Земледелие началось в додинастический период в конце палеолита , после 10 000 г. до н. э. Основными продовольственными культурами были зерновые, такие как пшеница и ячмень, а также технические культуры, такие как лен и папирус . [37] [38] В Индии пшеница, ячмень и мармелад были одомашнены в 9000 г. до н.э., вскоре за ними последовали овцы и козы. [39] Крупный рогатый скот, овцы и козы были одомашнены в культуре Мехргарх к 8000–6000 гг. до н.э. [40] [41] [42] Хлопок выращивали в 5–4 тысячелетии до нашей эры. [43] Археологические данные указывают на плуг , запряженный животными , датируемый 2500 годом до нашей эры в цивилизации долины Инда . [44]
В Китае с V века до н. э. существовала общенациональная амбарная система и широко распространено шелководство . [45] Водяные мельницы использовались в I веке до нашей эры, [46] после чего последовала ирригация. [47] К концу 2-го века были разработаны тяжелые плуги с железными лемехами и отвалами . [48] [49] Они распространились на запад по всей Евразии. [50] Азиатский рис был одомашнен 8 200–13 500 лет назад – в зависимости от используемой оценки молекулярных часов [51] – на Жемчужной реке на юге Китая и имел единственное генетическое происхождение от дикого риса Oryza rufipogon . [52] В Греции и Риме основными злаками были пшеница, полба и ячмень, а также овощи, включая горох, фасоль и оливки. Овец и коз держали в основном ради молочных продуктов. [53] [54]
.jpg/1280px-Tomb_of_Nakht_(2).jpg)
В Северной и Южной Америке к культурам, одомашненным в Мезоамерике (кроме теосинте), относятся тыква, фасоль и какао . [55] Какао было одомашнено народом Майо Чинчипе в верховьях Амазонки около 3000 г. до н.э. [56] Индейка , вероятно, была одомашнена в Мексике или на юго-западе Америки. [57] Ацтеки разработали ирригационные системы, сформировали террасированные склоны холмов, удобрили почву и создали чинампас или искусственные острова. Майя использовали обширные каналы и возводили полевые системы для обработки болот с 400 г. до н.э. [58] [59] [60] [61] [62] В Южной Америке сельское хозяйство, возможно, началось около 9000 г. до н. э. с одомашнивания тыквы (Cucurbita) и других растений. [63] Кока была одомашнена в Андах, как и арахис, помидоры, табак и ананас . [55] Хлопок был одомашнен в Перу к 3600 г. до н.э. [64] Здесь были одомашнены животные, в том числе ламы , альпаки и морские свинки . [65] В Северной Америке коренные жители Востока одомашнили такие культуры, как подсолнечник , табак, [66] кабачки и Chenopodium . [67] [68] Были собраны дикие продукты, включая дикий рис и кленовый сахар . [69] Одомашненная клубника представляет собой гибрид чилийского и североамериканского видов, выведенный путем селекции в Европе и Северной Америке. [70] Коренные жители Юго-Запада и Тихоокеанского Северо-Запада практиковали лесное садоводство и выращивание огненных палок . Туземцы контролировали огонь в региональном масштабе, чтобы создать экологию огня низкой интенсивности , которая поддерживала сельское хозяйство с низкой плотностью населения и рыхлым севооборотом; своего рода «дикая» пермакультура . [71] [72] [73] [74] Система компаньонов под названием «Три сестры» была разработана в Северной Америке. Тремя культурами были озимая тыква , кукуруза и вьющаяся фасоль. [75] [76]
Коренные австралийцы , которые долгое время считались кочевыми охотниками-собирателями , практиковали систематическое сжигание, возможно, для повышения естественной продуктивности при выращивании огненных палочек. [77] Ученые отмечают, что охотникам-собирателям нужна продуктивная среда, чтобы поддерживать собирательство без обработки земли. Поскольку в лесах Новой Гвинеи мало пищевых растений, древние люди, возможно, использовали «выборочное сжигание», чтобы повысить продуктивность диких фруктовых деревьев карука и поддержать образ жизни охотников-собирателей. [78]
Гундитджмара и другие группы разработали системы разведения угрей и ловли рыбы примерно 5000 лет назад . [79] Есть свидетельства «интенсификации» по всему континенту за этот период. [80] В двух регионах Австралии, центральном западном побережье и восточно-центральном, первые фермеры выращивали ямс, местное просо и кустовой лук, возможно, в постоянных поселениях. [33] [81]
В средние века , по сравнению с римским периодом , сельское хозяйство в Западной Европе стало более ориентированным на самообеспечение . Сельскохозяйственное население при феодализме обычно было организовано в поместья , состоящие из нескольких сотен или более акров земли, которыми руководил хозяин поместья , а также римско-католическая церковь и священник. [82]
Благодаря обмену с Аль-Андалусом , где шла Арабская сельскохозяйственная революция , европейское сельское хозяйство преобразилось, благодаря усовершенствованным технологиям и распространению сельскохозяйственных культур, включая выращивание сахара, риса, хлопка и фруктовых деревьев (таких как апельсин). [83]
После 1492 года колумбийский обмен принес в Европу культуры Нового Света, такие как кукуруза, картофель, помидоры, сладкий картофель и маниока , а также культуры Старого Света, такие как пшеница, ячмень, рис и репа , а также домашний скот (включая лошадей, крупный рогатый скот, овец). и козы) в Америку. [84]
Орошение , севооборот и удобрения появились в 17 веке вместе с Британской сельскохозяйственной революцией , что позволило значительно увеличить население планеты. С 1900 года в сельском хозяйстве развитых стран и, в меньшей степени, развивающихся стран, наблюдается значительный рост производительности, поскольку механизация заменяет человеческий труд, чему способствуют синтетические удобрения , пестициды и селекционное разведение . Метод Хабера-Боша позволил синтезировать аммиачно-нитратные удобрения в промышленных масштабах, что значительно увеличило урожайность сельскохозяйственных культур и поддержало дальнейший рост населения планеты. [85] [86]
Современное сельское хозяйство подняло или столкнулось с экологическими, политическими и экономическими проблемами, включая загрязнение воды , биотопливо , генетически модифицированные организмы , тарифы и субсидии фермерам , что привело к альтернативным подходам, таким как органическое движение . [87] [88] Неустойчивые методы ведения сельского хозяйства в Северной Америке привели к « Пыльному котлу» 1930-х годов. [89]
Скотоводство предполагает управление домашними животными. При кочевом скотоводстве стада скота перегоняются с места на место в поисках пастбищ, корма и воды. Этот тип земледелия практикуется в засушливых и полузасушливых регионах Сахары , Средней Азии и некоторых частях Индии. [90]
При вахтовом возделывании небольшой участок леса вырубается путем вырубки и сжигания деревьев. Расчищенная земля используется для выращивания сельскохозяйственных культур в течение нескольких лет, пока почва не станет слишком неплодородной и территория не будет заброшена. Выбирается еще один участок земли, и процесс повторяется. Этот тип земледелия практикуется в основном в районах с обильными осадками, где лес быстро восстанавливается. Эта практика используется в Северо-Восточной Индии, Юго-Восточной Азии и бассейне Амазонки. [91]
Натуральное сельское хозяйство практикуется исключительно для удовлетворения семейных или местных потребностей, при этом мало что остается для транспортировки в другие места. Это интенсивно практикуется в муссонной Азии и Юго-Восточной Азии. [92] По оценкам, в 2018 году около 2,5 миллиарда фермеров, ведущих натуральное хозяйство, обрабатывали около 60% пахотных земель Земли . [93]
Интенсивное земледелие – это культивирование с целью максимизации производительности с низким коэффициентом пара и высоким использованием ресурсов (воды, удобрений, пестицидов и автоматизации). Это практикуется в основном в развитых странах. [94] [95]
Начиная с двадцатого века, интенсивное сельское хозяйство повысило урожайность сельскохозяйственных культур. Он заменил рабочую силу синтетическими удобрениями и пестицидами, но привел к увеличению загрязнения воды и часто требовал субсидий фермерам. Деградация почвы и такие заболевания, как стеблевая ржавчина, являются серьезной проблемой во всем мире; [96] Примерно 40% сельскохозяйственных угодий в мире серьезно деградированы. [97] [98] В последние годы наблюдается негативная реакция на экологические последствия традиционного сельского хозяйства, что привело к появлению движений за органическое , регенеративное и устойчивое сельское хозяйство . [87] [99] Одной из основных сил, стоящих за этим движением, был Европейский Союз , который впервые сертифицировал органические продукты питания в 1991 году и начал реформу своей Единой сельскохозяйственной политики (CAP) в 2005 году с целью поэтапного отказа от сельскохозяйственных субсидий, связанных с сырьевыми товарами . 100], также известный как развязка . Рост органического сельского хозяйства возобновил исследования в области альтернативных технологий, таких как комплексная борьба с вредителями , селекция [101] и сельское хозяйство с контролируемой средой . [102] [103] Существуют опасения по поводу более низкой урожайности, связанной с органическим сельским хозяйством , и его влияния на глобальную продовольственную безопасность . [104] Последние основные технологические разработки включают генетически модифицированные продукты питания . [105]
К 2015 году объем сельскохозяйственного производства Китая был крупнейшим в мире, за ним следовали Европейский Союз, Индия и США. [106] Экономисты измеряют общую факторную производительность сельского хозяйства, согласно которой сельское хозяйство в Соединенных Штатах примерно в 1,7 раза более продуктивно, чем в 1948 году. [107]
В 2021 году в сельском хозяйстве было занято 873 миллиона человек, или 27% мировой рабочей силы, по сравнению с 1 027 миллионами (или 40%) в 2000 году. Доля сельского хозяйства в мировом ВВП оставалась стабильной на уровне около 4% с 2000 по 2023 год. [108]
Несмотря на рост сельскохозяйственного производства и производительности, [109] от 702 до 828 миллионов человек пострадали от голода в 2021 году. [110] Отсутствие продовольственной безопасности и недоедание могут быть результатом конфликтов, экстремальных климатических явлений, изменчивости климата и экономических колебаний. [109] Это также может быть вызвано структурными характеристиками страны, такими как уровень дохода и обеспеченность природными ресурсами, а также ее политической экономией. [109]
В период с 2000 по 2021 год использование пестицидов в сельском хозяйстве выросло на 62%, причем в 2021 году на долю Северной и Южной Америки придется половина этого использования. [108]
Международный фонд сельскохозяйственного развития утверждает, что увеличение мелкомасштабного сельского хозяйства может быть частью решения проблем, связанных с ценами на продовольствие и общей продовольственной безопасностью , учитывая благоприятный опыт Вьетнама. [111]
.svg/1280px-Employment_In_Agriculture,_Forestry_And_Fishing_(2021).svg.png)
Сельское хозяйство обеспечивает около четверти всей занятости в мире, более половины – в странах Африки к югу от Сахары и почти 60 процентов – в странах с низкими доходами. [112] По мере развития стран другие рабочие места исторически отталкивали работников от сельского хозяйства, а трудосберегающие инновации повышают производительность сельского хозяйства за счет снижения потребности в рабочей силе на единицу продукции. [113] [114] [115] Со временем сочетание тенденций предложения рабочей силы и спроса на рабочую силу привело к снижению доли населения, занятого в сельском хозяйстве. [116] [117]
В 16 веке в Европе от 55 до 75% населения занималось сельским хозяйством; к 19 веку этот показатель упал до 35–65%. [118] В тех же странах сегодня эта цифра составляет менее 10%. [119] В начале 21 века около одного миллиарда человек, или более 1/3 доступной рабочей силы, было занято в сельском хозяйстве. Это составляет примерно 70% мировой занятости детей, и во многих странах это самый большой процент женщин в любой отрасли. [120] В 2007 году сектор услуг обогнал сельскохозяйственный сектор и стал крупнейшим мировым работодателем. [121]
Во многих развитых странах иммигранты помогают восполнить нехватку рабочей силы в дорогостоящих сельскохозяйственных отраслях, которые трудно механизировать. [122] Иностранные сельскохозяйственные рабочие, в основном из Восточной Европы, Северной Африки и Южной Азии, составляли около одной трети наемной сельскохозяйственной рабочей силы в Испании, Италии, Греции и Португалии в 2013 году. [123] [124] [125] [126] В В Соединенных Штатах Америки более половины всех наемных сельскохозяйственных рабочих (около 450 000 рабочих) в 2019 году были иммигрантами, хотя число новых иммигрантов, прибывающих в страну для работы в сельском хозяйстве, за последние годы сократилось на 75 процентов, и об этом свидетельствует рост заработной платы. привело к серьезной нехватке рабочей силы на фермах США. [127] [128]
Во всем мире женщины составляют значительную долю населения, занятого в сельском хозяйстве. [129] Эта доля растет во всех развивающихся регионах, за исключением Восточной и Юго-Восточной Азии, где женщины уже составляют около 50 процентов сельскохозяйственной рабочей силы. [129] Женщины составляют 47 процентов сельскохозяйственной рабочей силы в странах Африки к югу от Сахары, и этот показатель существенно не изменился за последние несколько десятилетий. [129] Однако Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) утверждает, что роли и обязанности женщин в сельском хозяйстве могут меняться – например, от натурального хозяйства к найму по найму, а также от участия членов домохозяйства к первичным производителям в контекст мужской эмиграции. [129]
В целом, женщины составляют большую долю занятости в сельском хозяйстве на более низких уровнях экономического развития, поскольку недостаточное образование, ограниченный доступ к базовой инфраструктуре и рынкам, высокая нагрузка на неоплачиваемый труд и плохие возможности трудоустройства в сельской местности за пределами сельского хозяйства серьезно ограничивают возможности женщин заниматься несельскохозяйственной деятельностью. работа. [130]
Женщины, работающие в сельскохозяйственном производстве, как правило, делают это в крайне неблагоприятных условиях. Они, как правило, концентрируются в беднейших странах, где альтернативных средств к существованию нет, и сохраняют интенсивность своей работы в условиях климатических погодных потрясений и в ситуациях конфликтов. Женщины с меньшей вероятностью будут участвовать в качестве предпринимателей и независимых фермеров и занимаются производством менее прибыльных культур. [130]
Гендерный разрыв в продуктивности земли между фермами одинакового размера, управляемыми женщинами и мужчинами, составляет 24 процента. В среднем женщины зарабатывают на 18,4 процента меньше, чем мужчины, работая по найму в сельском хозяйстве; это означает, что женщины получают 82 цента за каждый доллар, заработанный мужчинами. Прогресс был медленным в устранении пробелов в доступе женщин к ирригации, а также в владении скотом. [130]
Женщины в сельском хозяйстве по-прежнему имеют значительно меньший, чем мужчины, доступ к ресурсам, включая улучшенные семена, удобрения и механизированное оборудование. Положительным моментом является то, что гендерный разрыв в доступе к мобильному Интернету в странах с низким и средним уровнем дохода сократился с 25 процентов до 16 процентов в период с 2017 по 2021 год, а гендерный разрыв в доступе к банковским счетам сократился с 9 до 6 процентных пунктов. Женщины, как и мужчины, с такой же вероятностью внедряют новые технологии, когда созданы необходимые благоприятные факторы и они имеют равный доступ к дополнительным ресурсам. [130]
Сельское хозяйство, особенно сельское хозяйство, остается опасной отраслью, и фермеры во всем мире по-прежнему подвергаются высокому риску производственных травм, заболеваний легких, потери слуха из-за шума , кожных заболеваний, а также некоторых видов рака, связанных с использованием химических веществ и длительным пребыванием на солнце. На промышленно развитых фермах травмы часто связаны с использованием сельскохозяйственной техники , а распространенной причиной смертельного травматизма в сельском хозяйстве в развитых странах является опрокидывание трактора . [131] Пестициды и другие химические вещества, используемые в сельском хозяйстве, могут быть опасны для здоровья работников , а работники, подвергшиеся воздействию пестицидов, могут заболеть или родить детей с врожденными дефектами. [132] В отрасли, в которой семьи обычно совместно работают и живут на самой ферме, целые семьи могут подвергаться риску травм, болезней и смерти. [133] Возраст 0–6 лет. Могут быть особенно уязвимой группой населения в сельском хозяйстве; [134] Распространенными причинами смертельных травм среди молодых сельскохозяйственных работников являются утопления, аварии с механизмами и дорожно-транспортные происшествия, в том числе с участием вездеходов. [133] [134] [135]
Международная организация труда считает сельское хозяйство «одним из самых опасных секторов экономики». [120] По оценкам, ежегодное число смертей среди сельскохозяйственных работников, связанных с работой, составляет не менее 170 000, что в два раза превышает средний показатель на других должностях. Кроме того, часто остаются незарегистрированными случаи смерти, травм и заболеваний, связанных с сельскохозяйственной деятельностью. [136] Организация разработала Конвенцию по безопасности и гигиене труда в сельском хозяйстве 2001 года , которая охватывает диапазон рисков в сельскохозяйственной деятельности, предотвращение этих рисков и роль, которую должны играть отдельные лица и организации, занятые в сельском хозяйстве. [120]
В Соединенных Штатах сельское хозяйство было определено Национальным институтом безопасности и гигиены труда в качестве приоритетного сектора промышленности в Национальной программе профессиональных исследований для определения и разработки стратегий вмешательства по вопросам гигиены и безопасности труда. [137] [138] В Европейском Союзе Европейское агентство по безопасности и гигиене труда выпустило руководящие принципы по выполнению директив по охране труда и технике безопасности в сельском хозяйстве, животноводстве, садоводстве и лесном хозяйстве. [139] Американский совет по безопасности и здоровью в сельском хозяйстве (ASHCA) также проводит ежегодный саммит для обсуждения вопросов безопасности. [140]
Общий объем производства зависит от страны, как указано в списке.
Системы земледелия различаются между фермами в зависимости от имеющихся ресурсов и ограничений; география и климат хозяйства; правительственная политика; экономическое, социальное и политическое давление; а также философия и культура фермера. [142] [143]
Вахтовое земледелие (или подсечно-огневое земледелие ) — это система, при которой леса сжигаются, высвобождая питательные вещества для поддержки выращивания однолетних, а затем многолетних культур в течение нескольких лет. [144] Затем участок оставляют под паром , чтобы вырастить лес, и фермер переезжает на новый участок, возвращаясь еще через много лет (10–20). Этот период пара сокращается, если плотность населения растет, что требует внесения питательных веществ (удобрений или навоза ) и некоторой ручной борьбы с вредителями . Ежегодная обработка – это следующая фаза интенсивности, при которой нет периода пара. Это требует еще больших затрат питательных веществ и средств борьбы с вредителями. [144]
Дальнейшая индустриализация привела к использованию монокультур , когда один сорт высаживают на большой площади. Из-за низкого биоразнообразия питательные вещества используются равномерно, а вредители имеют тенденцию к размножению, что требует более широкого использования пестицидов и удобрений. [143] Несколько культур , при которых несколько культур выращиваются последовательно в течение одного года, и совмещение культур , когда несколько культур выращиваются одновременно, представляют собой другие виды систем ежегодного земледелия, известные как поликультуры . [144]
В субтропических и засушливых условиях сроки и масштабы ведения сельского хозяйства могут быть ограничены количеством осадков, что либо не позволяет собирать несколько однолетних культур в год, либо требует орошения. Во всех этих средах выращиваются многолетние культуры (кофе, шоколад) и практикуются такие системы, как агролесоводство . В регионах с умеренным климатом, где экосистемы представлены преимущественно пастбищами или прериями , доминирующей сельскохозяйственной системой является высокопродуктивное ежегодное земледелие. [144]
Важные категории продовольственных культур включают зерновые, бобовые, кормовые культуры, фрукты и овощи. [145] К натуральным волокнам относятся хлопок, шерсть , конопля , шелк и лен . [146] Конкретные культуры выращиваются в различных регионах по всему миру. По оценкам ФАО , объем производства исчисляется миллионами метрических тонн . [145]
Животноводство — это разведение и выращивание животных для получения мяса, молока, яиц или шерсти , а также для работы и транспорта. [147] Рабочие животные , в том числе лошади, мулы , волы , водяные буйволы , верблюды, ламы, альпаки, ослы и собаки, на протяжении веков использовались для обработки полей, сбора урожая , борьбы с другими животными и транспортировки сельскохозяйственной продукции покупателям. . [148]
Системы животноводства можно определить в зависимости от источника корма: пастбищные, смешанные и безземельные. [149] По состоянию на 2010 год [update]30% свободной ото льда и воды территории Земли использовалось для животноводства, при этом в этом секторе было занято около 1,3 миллиарда человек. В период с 1960-х по 2000-е годы произошел значительный рост производства животноводческой продукции, как по численности, так и по массе туш, особенно по говядине, свиньям и курам, производство которых увеличилось почти в 10 раз. , такие как дойные коровы и куры, несущие яйца, также продемонстрировали значительный рост производства. Ожидается, что к 2050 году мировые популяции крупного рогатого скота , овец и коз будут продолжать резко увеличиваться. в среднем 9% в год в период с 1975 по 2007 год. [151]
Во второй половине 20-го века производители, использующие селекционное разведение, сосредоточились на создании пород и помесей домашнего скота , увеличивающих производительность, в основном игнорируя необходимость сохранения генетического разнообразия . Эта тенденция привела к значительному уменьшению генетического разнообразия и ресурсов среди пород домашнего скота, что привело к соответствующему снижению устойчивости к болезням и местным адаптациям, ранее обнаруженным среди традиционных пород. [152]
Животноводство на пастбищах основано на растительном материале, таком как кустарники , пастбища и пастбища для кормления жвачных животных. Можно использовать внешние питательные вещества, однако навоз возвращается непосредственно на пастбища в качестве основного источника питательных веществ. Эта система особенно важна в районах, где производство сельскохозяйственных культур невозможно из-за климата или почвы, где проживает 30–40 миллионов скотоводов. [144] В смешанных производственных системах в качестве корма для жвачных и одножелудочных (в основном кур и свиней) скота используются пастбища, кормовые культуры и зерновые кормовые культуры. Навоз обычно перерабатывается в смешанных системах в качестве удобрения для сельскохозяйственных культур. [149]
Безземельные системы полагаются на корма, поступающие за пределы фермы, что представляет собой разрыв связи между растениеводством и животноводством, что более распространено в странах-членах Организации экономического сотрудничества и развития . В растениеводстве все больше полагаются на синтетические удобрения, а использование навоза становится проблемой, а также источником загрязнения. [149] Промышленно развитые страны используют эти операции для производства большей части мировых поставок птицы и свинины. По оценкам ученых, 75% роста производства животноводческой продукции в период с 2003 по 2030 год будет приходиться на операции по кормлению животных в закрытых помещениях , иногда называемые промышленным животноводством . Большая часть этого роста происходит в развивающихся странах Азии, и гораздо меньшие темпы роста наблюдаются в Африке. [150] Некоторые методы, используемые в коммерческом животноводстве, включая использование гормонов роста , являются спорными. [153]
Обработка почвы — это практика рыхления почвы с помощью таких инструментов, как плуг или борона , для подготовки к посадке, внесения питательных веществ или борьбы с вредителями. Интенсивность обработки почвы варьируется от традиционной до нулевой . Оно может повысить продуктивность за счет нагрева почвы, внесения удобрений и борьбы с сорняками, но также делает почву более склонной к эрозии, вызывает разложение органических веществ с выделением CO 2 и снижает численность и разнообразие почвенных организмов. [154] [155]
Борьба с вредителями включает в себя борьбу с сорняками, насекомыми, клещами и болезнями. Используются химические (пестициды), биологические ( биоконтроль ), механические (обработка почвы) и агротехнические методы. Культурные практики включают севооборот, выбраковку , покровные культуры , совмещение культур, компостирование , избегание и сопротивление. Комплексная борьба с вредителями пытается использовать все эти методы, чтобы поддерживать численность вредителей ниже уровня, который может привести к экономическим потерям, и рекомендует использовать пестициды в качестве последнего средства. [156]
Управление питательными веществами включает в себя как источник поступления питательных веществ для растениеводства и животноводства, так и метод использования навоза, производимого животноводством. Питательными веществами могут быть химические неорганические удобрения, навоз, сидераты , компост и минералы. [157] Использование питательных веществ сельскохозяйственными культурами также можно регулировать с помощью агротехнических методов, таких как севооборот или паровой период. Навоз используется либо при содержании скота там, где растет кормовая культура, например, при управляемом интенсивном ротационном выпасе, либо путем внесения сухих или жидких составов навоза на возделываемые земли или пастбища . [154] [158]
Управление водными ресурсами необходимо там, где количество осадков недостаточно или непостоянно, что в той или иной степени происходит в большинстве регионов мира. [144] Некоторые фермеры используют орошение для увеличения количества осадков. В других регионах, таких как Великие равнины в США и Канаде, фермеры используют паровой год, чтобы сохранить влажность почвы на следующий год. [159] Последние технологические инновации в точном земледелии позволяют контролировать состояние воды и автоматизировать ее использование, что приводит к более эффективному управлению. [160] На сельское хозяйство приходится 70% использования пресной воды во всем мире. [161] Однако коэффициенты водозабора для сельского хозяйства существенно различаются в зависимости от уровня доходов. В наименее развитых странах и развивающихся странах, не имеющих выхода к морю, коэффициенты водозабора для сельского хозяйства достигают 90 процентов от общего водозабора и около 60 процентов в малых островных развивающихся государствах . [162]
Согласно отчету Международного исследовательского института продовольственной политики за 2014 год , сельскохозяйственные технологии окажут наибольшее влияние на производство продуктов питания, если будут применяться в сочетании друг с другом. Используя модель, оценивающую, как одиннадцать технологий могут повлиять на производительность сельского хозяйства, продовольственную безопасность и торговлю к 2050 году, Международный научно-исследовательский институт продовольственной политики обнаружил, что число людей, подверженных риску голода, может быть сокращено на целых 40%, а цены на продукты питания могут быть снижены. сократилось почти вдвое. [163]
Плата за экосистемные услуги – это метод предоставления дополнительных стимулов, побуждающих фермеров сохранять некоторые аспекты окружающей среды. Меры могут включать оплату лесовосстановления вверх по течению от города, чтобы улучшить снабжение пресной водой. [164]
Существуют разные определения автоматизации сельского хозяйства, а также разнообразия инструментов и технологий, которые используются для автоматизации производства. Одна из точек зрения заключается в том, что автоматизация сельского хозяйства подразумевает автономное навигацию роботов без вмешательства человека. [165] Альтернативно это определяется как выполнение производственных задач с помощью мобильных, автономных мехатронных устройств принятия решений. [166] Однако ФАО считает, что эти определения не охватывают все аспекты и формы автоматизации, такие как статичные роботизированные доильные машины, большинство моторизованных машин, которые автоматизируют выполнение сельскохозяйственных операций, и цифровые инструменты (например, датчики), которые автоматизировать только диагностику. [160] ФАО определяет автоматизацию сельского хозяйства как использование машин и оборудования в сельскохозяйственных операциях для улучшения их диагностики, принятия решений или выполнения, уменьшения трудоемкости сельскохозяйственных работ или повышения своевременности и, возможно, точности сельскохозяйственных операций. [167]
Технологическая эволюция в сельском хозяйстве привела к постепенному переходу от ручных инструментов к тяге животных, к моторизованной механизации, к цифровому оборудованию и, наконец, к робототехнике с искусственным интеллектом (ИИ). [167] Моторизованная механизация с использованием мощности двигателя автоматизирует выполнение сельскохозяйственных операций, таких как вспашка и доение. [168] Благодаря технологиям цифровой автоматизации также становится возможным автоматизировать диагностику и принятие решений в сельскохозяйственных операциях. [167] Например, автономные сельскохозяйственные роботы могут собирать и сеять урожай, а дроны могут собирать информацию для автоматизации ввода данных. [160] В точном земледелии часто используются такие технологии автоматизации. [160] Моторизованные машины все чаще дополняются или даже вытесняются новым цифровым оборудованием, которое автоматизирует диагностику и принятие решений. [168] Например, обычный трактор можно превратить в автоматизированное транспортное средство, позволяющее ему засеивать поле автономно. [168]
В последние годы моторизованная механизация значительно возросла во всем мире, хотя надежные глобальные данные с широким охватом стран существуют только по тракторам и только до 2009 года. [169] Африка к югу от Сахары — единственный регион, где внедрение моторизованной механизации застопорилось. прошедшие десятилетия. [160] [170]
Технологии автоматизации все чаще используются для управления домашним скотом, хотя свидетельств их внедрения недостаточно. За последние годы мировые продажи автоматических доильных систем увеличились, но их внедрение, вероятно, происходит в основном в Северной Европе [171] и, вероятно, почти отсутствует в странах с низким и средним уровнем дохода. Автоматизированные машины для кормления как коров, так и птицы также существуют, но данные и доказательства относительно тенденций и движущих сил их внедрения также скудны. [172] [160]
Измерить общее влияние автоматизации сельского хозяйства на занятость сложно, поскольку для этого требуются большие объемы данных, отслеживающих все преобразования и связанное с ними перераспределение рабочей силы как вверх, так и вниз. [167] Хотя технологии автоматизации сокращают потребность в рабочей силе для новых автоматизированных задач, они также создают новый спрос на рабочую силу для других задач, таких как техническое обслуживание и эксплуатация оборудования. [160] Автоматизация сельского хозяйства также может стимулировать занятость, позволяя производителям расширять производство и создавая рабочие места в других агропродовольственных системах. [173] Это особенно верно, когда это происходит в контексте растущей нехватки рабочей силы в сельской местности, как это происходит в странах с высоким уровнем дохода и во многих странах со средним уровнем дохода. [173] С другой стороны, если его поощрять принудительно, например, посредством государственных субсидий в условиях обилия сельской рабочей силы, это может привести к вытеснению рабочей силы и падению или стагнации заработной платы, особенно затрагивая бедных и низкоквалифицированных рабочих. [173]
_(3157508890).jpg/1280px-Winnowing_The_Grain,_Axum,_Ethiopia_(Detail)_(3157508890).jpg)
Изменение климата и сельское хозяйство взаимосвязаны в глобальном масштабе. Изменение климата влияет на сельское хозяйство через изменения средних температур , количества осадков и экстремальных погодных явлений (например, штормов и волн жары); изменения в вредителях и болезнях; изменения концентрации углекислого газа в атмосфере и приземного озона ; изменения питательной ценности некоторых продуктов питания; [174] и изменения уровня моря . [175] Глобальное потепление уже влияет на сельское хозяйство, причем последствия этого явления неравномерно распределены по всему миру. [176]
В докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата за 2022 год описывается, как антропогенное потепление замедлило рост производительности сельского хозяйства за последние 50 лет в средних и низких широтах. [177] Выбросы метана отрицательно повлияли на урожайность сельскохозяйственных культур из-за повышения температуры и концентрации приземного озона. [177] Потепление также негативно влияет на качество сельскохозяйственных культур и пастбищ, а также на стабильность урожая. [177] Потепление океана привело к снижению устойчивого вылова некоторых популяций диких рыб, в то время как подкисление и потепление океана уже повлияли на выращиваемые водные виды. [177] Изменение климата, вероятно, увеличит риск отсутствия продовольственной безопасности для некоторых уязвимых групп, таких как бедняки . [178]
Изменение сельскохозяйственных культур практиковалось человечеством на протяжении тысячелетий, с момента зарождения цивилизации. Изменение сельскохозяйственных культур с помощью методов селекции изменяет генетический состав растения, позволяя получить культуры с более полезными характеристиками для человека, например, с более крупными плодами или семенами, устойчивостью к засухе или устойчивостью к вредителям. Значительные успехи в селекции растений последовали после работ генетика Грегора Менделя . Его работа над доминантными и рецессивными аллелями , хотя изначально игнорировалась в течение почти 50 лет, дала селекционерам лучшее понимание генетики и методов селекции. Селекция сельскохозяйственных культур включает такие методы, как селекция растений с желаемыми характеристиками, самоопыление и перекрестное опыление , а также молекулярные методы, которые генетически модифицируют организм. [179]
Одомашнивание растений на протяжении веков увеличивало урожайность, улучшало устойчивость к болезням и засухоустойчивость , облегчало сбор урожая и улучшало вкус и пищевую ценность сельскохозяйственных культур. Тщательный отбор и селекция оказали огромное влияние на характеристики сельскохозяйственных растений. Селекция и селекция растений в 1920-х и 1930-х годах улучшили пастбища (травы и клевер) в Новой Зеландии. Обширные усилия по мутагенезу, индуцированному рентгеновскими лучами и ультрафиолетом (то есть примитивной генной инженерией) в 1950-х годах привели к созданию современных коммерческих сортов зерновых, таких как пшеница, кукуруза (кукуруза) и ячмень. [180] [181]
Зеленая революция популяризировала использование традиционной гибридизации для резкого повышения урожайности за счет создания «высокоурожайных сортов». Например, средняя урожайность кукурузы (кукурузы) в США увеличилась примерно с 2,5 тонн на гектар (т/га) (40 бушелей на акр) в 1900 году до примерно 9,4 т/га (150 бушелей на акр) в 2001 году. Аналогичным образом Средняя урожайность пшеницы во всем мире увеличилась с менее 1 т/га в 1900 году до более чем 2,5 т/га в 1990 году. Средняя урожайность пшеницы в Южной Америке составляет около 2 т/га, в Африке - менее 1 т/га, а в Египте и Аравии - выше. до 3,5-4 т/га при орошении. Напротив, средняя урожайность пшеницы в таких странах, как Франция, превышает 8 т/га. Колебания урожайности обусловлены главным образом различиями в климате, генетике и уровне интенсивных методов ведения сельского хозяйства (использование удобрений, химическая борьба с вредителями и контроль роста во избежание полегания). [182] [183] [184]
Генетически модифицированные организмы (ГМО) — это организмы , генетический материал которых был изменен с помощью методов генной инженерии, известных как технология рекомбинантной ДНК . Генная инженерия расширила количество генов, доступных селекционерам для создания желаемых зародышевых линий для новых сельскохозяйственных культур. Повышенная долговечность, содержание питательных веществ, устойчивость к насекомым и вирусам, а также толерантность к гербицидам — вот лишь некоторые из характеристик, привнесенных в сельскохозяйственные культуры с помощью генной инженерии. [185] Для некоторых ГМО-культуры вызывают проблемы с безопасностью пищевых продуктов и маркировкой пищевых продуктов . Многие страны ввели ограничения на производство, импорт или использование ГМО-продуктов и сельскохозяйственных культур. [186] Протокол по биобезопасности , международный договор, регулирует торговлю ГМО. Продолжается дискуссия по поводу маркировки продуктов, изготовленных из ГМО, и хотя ЕС в настоящее время требует маркировки всех ГМО-продуктов, США этого не делают. [187]
В геном устойчивых к гербицидам семян имплантирован ген, который позволяет растениям переносить воздействие гербицидов, включая глифосат . Эти семена позволяют фермеру выращивать урожай, который можно опрыскивать гербицидами для борьбы с сорняками, не нанося вреда устойчивым культурам. Устойчивые к гербицидам культуры используются фермерами во всем мире. [188] С увеличением использования устойчивых к гербицидам культур растет и использование гербицидных спреев на основе глифосата. В некоторых районах появились сорняки, устойчивые к глифосату, что заставило фермеров перейти на другие гербициды. [189] [190] Некоторые исследования также связывают широкое использование глифосата с дефицитом железа в некоторых сельскохозяйственных культурах, что является одновременно проблемой растениеводства и качества питания, что имеет потенциальные экономические последствия и последствия для здоровья. [191]
Другие ГМО-культуры, используемые производителями, включают устойчивые к насекомым культуры, которые имеют ген почвенной бактерии Bacillus thuringiensis (Bt), которая вырабатывает токсин, специфичный для насекомых. Эти культуры устойчивы к повреждению насекомыми. [192] Некоторые считают, что аналогичные или лучшие характеристики устойчивости к вредителям можно приобрести с помощью традиционных методов селекции, а устойчивость к различным вредителям можно получить путем гибридизации или перекрестного опыления с дикими видами. В некоторых случаях дикие виды являются основным источником признаков устойчивости; некоторые сорта томатов, которые приобрели устойчивость как минимум к 19 болезням, сделали это в результате скрещивания с дикими популяциями томатов. [193]
Сельское хозяйство является одновременно причиной деградации окружающей среды и чувствительно к ней , например, утрата биоразнообразия , опустынивание , деградация почв и изменение климата , которые приводят к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. [194] Сельское хозяйство является одним из наиболее важных факторов воздействия на окружающую среду, особенно изменения среды обитания, изменения климата, водопользования и токсичных выбросов. Сельское хозяйство является основным источником токсинов, попадающих в окружающую среду, включая инсектициды, особенно те, которые используются при обработке хлопка. [195] [196] [ нужна страница ] В докладе ЮНЕП «Зеленая экономика» за 2011 год говорится, что сельскохозяйственные операции производят около 13 процентов антропогенных глобальных выбросов парниковых газов. Сюда входят газы от использования неорганических удобрений, агрохимических пестицидов и гербицидов, а также от использования ископаемого топлива и энергии. [197]
Сельское хозяйство накладывает на общество многочисленные внешние издержки в результате таких эффектов, как ущерб природе пестицидами (особенно гербицидами и инсектицидами), сток питательных веществ, чрезмерное использование воды и утрата природной среды. Оценка сельского хозяйства Великобритании, проведенная в 2000 году, определила общие внешние затраты на 1996 год в размере 2343 миллионов фунтов стерлингов, или 208 фунтов стерлингов на гектар. [198] Анализ этих затрат в США в 2005 году пришел к выводу, что пахотные земли обходятся примерно в 5–16 миллиардов долларов (от 30 до 96 долларов за гектар), а производство животноводства обходится в 714 миллионов долларов. [199] Оба исследования, сосредоточенные исключительно на финансовых последствиях, пришли к выводу, что необходимо сделать больше для интернализации внешних издержек. Ни одна из них не включила субсидии в свой анализ, но они отметили, что субсидии также влияют на стоимость сельского хозяйства для общества. [198] [199]
Сельское хозяйство стремится повысить урожайность и снизить затраты, часто применяя меры, которые сокращают биоразнообразие до очень низкого уровня. Урожайность увеличивается за счет таких ресурсов, как удобрения и удаление патогенов, хищников и конкурентов (например, сорняков). Затраты уменьшаются с увеличением масштаба фермерских хозяйств, например, с увеличением полей; это означает удаление живых изгородей , канав и других мест обитания. Пестициды убивают насекомых, растения и грибы. Эффективная урожайность падает из-за внутрихозяйственных потерь, которые могут быть вызваны неправильным производственным процессом во время сбора урожая, обработки и хранения. [200]
Экологические последствия изменения климата показывают, что исследования вредителей и болезней, которые обычно не поражают территории, имеют важное значение. В 2021 году фермеры обнаружили стеблевую ржавчину на пшенице в районе Шампани во Франции — болезнь, которая ранее наблюдалась в Марокко только в течение 20–30 лет. Из-за изменения климата насекомые, которые раньше вымирали зимой, теперь живы и размножаются. [201] [202]
Высокопоставленный представитель ООН Хеннинг Штайнфельд заявил, что «животноводство является одним из наиболее значительных факторов, способствующих наиболее серьезным экологическим проблемам сегодняшнего дня». [203] Животноводство занимает 70% всех земель, используемых в сельском хозяйстве, или 30% поверхности суши планеты. Это один из крупнейших источников парниковых газов , на долю которого приходится 18% мировых выбросов парниковых газов , измеряемых в эквиваленте CO2 . Для сравнения, весь транспорт выбрасывает в атмосферу 13,5% CO 2 . Он производит 65% связанной с деятельностью человека закиси азота ( потенциал глобального потепления которой в 296 раз выше, чем у CO2 ) и 37% всего антропогенного метана (что в 23 раза сильнее, чем CO2 ) . выбросы аммиака . Расширение животноводства считается ключевым фактором, способствующим вырубке лесов ; в бассейне Амазонки 70% ранее покрытой лесом площади теперь занято пастбищами, а остальная часть используется под кормовые культуры. [204] Из-за вырубки лесов и деградации земель животноводство также приводит к сокращению биоразнообразия. Кроме того, Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) заявляет, что « выбросы метана от животноводства по всему миру, по прогнозам, увеличатся на 60 процентов к 2030 году при нынешней практике и моделях потребления». [197]
.svg/1280px-Share_Of_Water_Withdrawal_By_Agriculture_In_Total_Withdrawal,_Top_Countries_(2020).svg.png)
Трансформация земель, использование земли для производства товаров и услуг, является наиболее существенным способом изменения человеком экосистем Земли и движущей силой, вызывающей утрату биоразнообразия . Оценки количества земель, преобразованных человеком, варьируются от 39 до 50%. [205] По оценкам, 24% земель во всем мире испытывают деградацию земель, долгосрочное снижение функционирования и продуктивности экосистем, при этом пахотные земли страдают непропорционально. [206] Управление земельными ресурсами является движущим фактором деградации; 1,5 миллиарда человек зависят от деградации земель. Деградация может происходить через вырубку лесов, опустынивание , эрозию почвы , истощение полезных ископаемых, подкисление или засоление . [144] В 2021 году площадь сельскохозяйственных земель в мире составила 4,79 миллиарда гектаров (га), что на 2 процента, или 0,09 миллиарда га, меньше, чем в 2000 году. В период с 2000 по 2021 год примерно две трети сельскохозяйственных земель использовались под постоянные луга и пастбища. (3,21 млрд га в 2021 году), который снизился на 5 процентов (0,17 млрд га). Треть общей площади сельскохозяйственных угодий составляли пахотные земли (1,58 млрд га в 2021 году), которые увеличились на 6 процентов (0,09 млрд га). [108]
Эвтрофикация , чрезмерное обогащение питательными веществами водных экосистем , приводящее к цветению водорослей и аноксии , приводит к гибели рыбы , потере биоразнообразия и делает воду непригодной для питья и других промышленных целей. Чрезмерное внесение удобрений и навоза на пахотные земли, а также высокая плотность поголовья скота вызывают сток и вымывание питательных веществ (в основном азота и фосфора ) из сельскохозяйственных угодий. Эти питательные вещества являются основными неточечными загрязнителями , способствующими эвтрофикации водных экосистем и загрязнению грунтовых вод, что оказывает вредное воздействие на население. [207] Удобрения также сокращают наземное биоразнообразие, усиливая конкуренцию за свет, отдавая предпочтение тем видам, которые могут извлечь выгоду из добавленных питательных веществ. [208]
Сельское хозяйство одновременно сталкивается с растущей потребностью в пресной воде и аномалиями осадков (засухами, наводнениями, экстремальными осадками и погодными явлениями) на богарных землях, полях и пастбищах. [162] На долю сельского хозяйства приходится 70 процентов забора ресурсов пресной воды, [209] [210] и, по оценкам, 41 процент текущего глобального использования ирригационной воды происходит за счет экологических требований. [162] Давно известно, что водоносные горизонты в таких разнообразных районах, как север Китая, Верхний Ганг и запад США, истощаются, и новые исследования распространяют эти проблемы на водоносные горизонты в Иране, Мексике и Саудовской Аравии. [211] Растущая нагрузка на водные ресурсы оказывается со стороны промышленности и городских территорий, а это означает, что дефицит воды увеличивается, а сельское хозяйство сталкивается с проблемой производства большего количества продуктов питания для растущего населения мира при сокращении водных ресурсов. [212] Хотя за последние несколько десятилетий промышленное изъятие сократилось, а муниципальное изъятие увеличилось лишь незначительно с 2010 года, сельскохозяйственное изъятие продолжает расти все более быстрыми темпами. [162] Использование воды в сельском хозяйстве также может вызвать серьезные экологические проблемы, включая разрушение естественных водно-болотных угодий, распространение болезней, передающихся через воду, и деградацию земель из-за засоления и заболачивания, когда орошение осуществляется неправильно. [213]
Использование пестицидов выросло с 1950 года до 2,5 миллионов коротких тонн в год во всем мире, однако потери урожая от вредителей остаются относительно постоянными. [214] По оценкам Всемирной организации здравоохранения в 1992 году, ежегодно происходит три миллиона отравлений пестицидами, вызывающих 220 000 смертей. [215] Пестициды отбирают популяцию вредителей по устойчивости к пестицидам , что приводит к состоянию, называемому «беговой дорожкой пестицидов», при котором устойчивость вредителей требует разработки нового пестицида. [216]
Альтернативный аргумент состоит в том, что способ «спасти окружающую среду» и предотвратить голод заключается в использовании пестицидов и интенсивном высокоурожайном сельском хозяйстве. Эта точка зрения иллюстрируется цитатой, заголовком веб-сайта Центра глобальных продовольственных проблем: «Выращивание большего количества на акр оставляет больше земли для природа'. [217] [218] Однако критики утверждают, что компромисс между окружающей средой и потребностью в пище не является неизбежным, [219] и что пестициды могут заменить хорошие агрономические методы , такие как севооборот. [216] Метод борьбы с сельскохозяйственными вредителями «тяни-толкай» предполагает совмещение культур с использованием ароматов растений для отпугивания вредителей от сельскохозяйственных культур («толкание») и заманивания их в место, откуда их затем можно удалить («вытягивание»). [220]
Сельское хозяйство способствует изменению климата за счет выбросов парниковых газов и преобразования несельскохозяйственных земель, таких как леса, в сельскохозяйственные угодья. [221] На долю сельского хозяйства, лесного хозяйства и землепользования приходится от 13% до 21% мировых выбросов парниковых газов. [222] Выбросы закиси азота и метана составляют более половины общих выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве. [223] Животноводство является основным источником выбросов парниковых газов. [224]
Примерно 57% глобальных выбросов парниковых газов при производстве продуктов питания приходится на производство продуктов животного происхождения, в то время как на продукты растительного происхождения приходится 29%, а оставшиеся 14% предназначены для других видов использования. [225] Управление сельскохозяйственными угодьями и изменения в землепользовании составляют основную долю общих выбросов (38% и 29% соответственно), тогда как рис и говядина являются крупнейшими продуктами растительного и животного происхождения (12% и 25% соответственно). . [225] Южная и Юго-Восточная Азия и Южная Америка были крупнейшими источниками выбросов парниковых газов, связанных с производством. [225]
Современные методы ведения сельского хозяйства привели к истощению водных ресурсов, высокому уровню эрозии и снижению плодородия почвы. Недостаточно воды для продолжения ведения сельского хозяйства с использованием нынешних методов; поэтому необходимо пересмотреть то, как используются водные, земельные и экосистемные ресурсы для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Решением могло бы стать повышение ценности экосистем, признание компромиссов между окружающей средой и средствами к существованию, а также балансирование прав различных пользователей и интересов. [226] Необходимо будет устранить неравенство, возникающее в результате принятия таких мер, например, перераспределение воды от бедных к богатым, расчистка земель, чтобы освободить место для более продуктивных сельскохозяйственных угодий, или сохранение системы водно-болотных угодий, ограничивающей рыболовство. права. [227]
Технологические достижения помогают предоставить фермерам инструменты и ресурсы, которые сделают сельское хозяйство более устойчивым. [228] Технологии позволяют внедрять такие инновации, как бережная обработка почвы — сельскохозяйственный процесс, который помогает предотвратить потерю земель из-за эрозии, снижает загрязнение воды и увеличивает секвестрацию углерода . [229]
Автоматизация сельского хозяйства может помочь решить некоторые проблемы, связанные с изменением климата, и тем самым облегчить усилия по адаптации. [160] Например, применение технологий цифровой автоматизации (например, в точном земледелии) может повысить эффективность использования ресурсов в условиях, которые становятся все более ограниченными для сельскохозяйственных производителей. [160] Более того, применительно к зондированию и раннему предупреждению они могут помочь решить проблему неопределенности и непредсказуемости погодных условий, связанных с ускорением изменения климата. [160]
Другие потенциальные устойчивые методы включают ресурсосберегающее сельское хозяйство , агролесомелиорацию , улучшение выпаса скота , предотвращение преобразования пастбищ и биоуголь . [230] [231] Текущая практика монокультурного земледелия в Соединенных Штатах препятствует широкому внедрению устойчивых методов, таких как 2–3 севооборота, включающих траву или сено с однолетними культурами, если только цели по отрицательным выбросам, такие как секвестрация углерода в почве, не станут политикой. . [232]
Спрос на продовольствие прогнозируемого населения Земли, с учетом текущих прогнозов изменения климата, может быть удовлетворен за счет совершенствования методов ведения сельского хозяйства, расширения сельскохозяйственных площадей и потребительского мышления, ориентированного на устойчивое развитие. [233]
С 1940-х годов производительность сельского хозяйства резко возросла, во многом благодаря более широкому использованию энергоемкой механизации, удобрений и пестицидов. Подавляющее большинство этой энергии поступает из источников ископаемого топлива . [234] Между 1960-ми и 1980-ми годами Зеленая революция изменила сельское хозяйство во всем мире, при этом мировое производство зерна значительно увеличилось (от 70% до 390% пшеницы и от 60% до 150% риса, в зависимости от географического региона) [235] ] поскольку население мира удвоилось. Сильная зависимость от нефтехимии вызвала опасения, что нехватка нефти может увеличить затраты и сократить сельскохозяйственное производство. [236]
Промышленное сельское хозяйство зависит от ископаемого топлива двумя основными способами: прямое потребление на ферме и производство ресурсов, используемых на ферме. Прямое потребление включает использование смазочных материалов и топлива для эксплуатации сельскохозяйственных транспортных средств и техники. [236]
Косвенное потребление включает производство удобрений, пестицидов и сельскохозяйственной техники. [236] В частности, производство азотных удобрений может составлять более половины энергопотребления в сельском хозяйстве. [237] В совокупности прямое и косвенное потребление фермами США составляет около 2% энергопотребления страны. Прямое и косвенное потребление энергии американскими фермами достигло пика в 1979 году и с тех пор постепенно снижалось. [236] Продовольственные системы охватывают не только сельское хозяйство, но и несельскохозяйственную переработку, упаковку, транспортировку, маркетинг, потребление и утилизацию продуктов питания и связанных с ними товаров. На сельское хозяйство приходится менее одной пятой энергопотребления продовольственной системы США. [238] [239]
Пластиковые изделия широко используются в сельском хозяйстве, в том числе для повышения урожайности и повышения эффективности использования воды и агрохимикатов. «Агропластиковая» продукция включает в себя пленки для покрытия теплиц и туннелей, мульчу для покрытия почвы (например, для подавления сорняков, сохранения воды , повышения температуры почвы и облегчения внесения удобрений), затеняющую ткань, контейнеры для пестицидов, лотки для рассады, защитную сетку и ирригационные трубки. Полимерами, наиболее часто используемыми в этих продуктах, являются полиэтилен низкой плотности (LPDE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полипропилен (ПП) и поливинилхлорид (ПВХ). [240]
Общее количество пластика, используемого в сельском хозяйстве, трудно подсчитать. Исследование 2012 года показало, что во всем мире потреблялось почти 6,5 миллионов тонн в год, тогда как более позднее исследование показало, что мировой спрос в 2015 году составлял от 7,3 до 9 миллионов тонн. Широкое использование пластиковой мульчи и отсутствие систематического сбора и обработки привели к образованию большого количества остатков мульчи. Выветривание и деградация в конечном итоге приводят к фрагментации мульчи. Эти фрагменты и более крупные куски пластика накапливаются в почве. Остатки мульчи были измерены на уровне от 50 до 260 кг на гектар верхнего слоя почвы в районах, где мульча использовалась более 10 лет, что подтверждает, что мульчирование является основным источником загрязнения почвы как микропластиком, так и макропластиком. [240]
Сельскохозяйственные пластмассы, особенно полиэтиленовые пленки, нелегко перерабатывать из-за высокого уровня загрязнения (до 40–50% по весу пестицидами, удобрениями, почвой и мусором, влажной растительностью, водой из силосного сока и УФ-стабилизаторами) и сложностями со сбором. . Поэтому их часто закапывают или бросают на полях и водоемах или сжигают. Такая практика удаления приводит к деградации почв и может привести к загрязнению почв и утечке микропластика в морскую среду в результате стока осадков и приливных размывов. Кроме того, добавки в остаточной пластиковой пленке (например, УФ-стабилизаторы и термостабилизаторы) могут оказывать вредное воздействие на рост сельскохозяйственных культур, структуру почвы, транспорт питательных веществ и уровень соли. Существует риск того, что пластиковая мульча ухудшит качество почвы , истощит запасы органического вещества почвы, увеличит водоотталкивающие свойства почвы и выделит парниковые газы. Микропластик, выделяющийся в результате фрагментации сельскохозяйственного пластика, может поглощать и концентрировать загрязняющие вещества, способные передаваться по трофической цепи. [240]
Экономика сельского хозяйства - это экономика, поскольку она связана с «производством, распределением и потреблением [сельскохозяйственных] товаров и услуг». [242] Объединение сельскохозяйственного производства с общими теориями маркетинга и бизнеса как учебной дисциплины началось в конце 1800-х годов и значительно выросло в 20 веке. [243] Хотя изучение экономики сельского хозяйства началось относительно недавно, основные тенденции в сельском хозяйстве на протяжении всей истории существенно влияли на национальную и международную экономику: от фермеров-арендаторов и издольщины в период после Гражданской войны на юге США [244] до европейских феодальных отношений . Система манориализма . [245] В Соединенных Штатах и других странах затраты на продукты питания, связанные с переработкой , распределением и маркетингом сельскохозяйственной продукции , которые иногда называют цепочкой создания стоимости , выросли, в то время как затраты, связанные с сельским хозяйством, снизились. Это связано с большей эффективностью сельского хозяйства в сочетании с повышенным уровнем добавленной стоимости (например, более глубоко переработанной продукции), обеспечиваемой цепочкой поставок. Концентрация рынка также возросла в этом секторе, и хотя общий эффект от возросшей концентрации рынка, вероятно, заключается в повышении эффективности, эти изменения перераспределяют экономический излишек между производителями (фермерами) и потребителями и могут иметь негативные последствия для сельских сообществ. [246]
Политика национального правительства, такая как налогообложение, субсидии , тарифы и другие, может существенно изменить экономический рынок сельскохозяйственной продукции. [247] По крайней мере, с 1960-х годов сочетание торговых ограничений, политики обменного курса и субсидий затронуло фермеров как в развивающихся, так и в развитых странах. В 1980-е годы несубсидируемые фермеры в развивающихся странах столкнулись с негативными последствиями национальной политики, которая создала искусственно заниженные мировые цены на сельскохозяйственную продукцию. В период с середины 1980-х по начало 2000-х годов несколько международных соглашений ограничили сельскохозяйственные тарифы, субсидии и другие торговые ограничения. [248]
Однако по состоянию на 2009 год [update]все еще наблюдались значительные политические искажения в мировых ценах на сельскохозяйственную продукцию. Тремя сельскохозяйственными товарами с наибольшими искажениями в торговле были сахар, молоко и рис, главным образом из-за налогообложения. Среди масличных культур больше всего налогов облагалось кунжутом, но в целом фуражное зерно и масличные семена облагались гораздо более низким уровнем налогообложения, чем продукция животноводства. С 1980-х годов в ходе всемирных реформ сельскохозяйственной политики искажения, вызванные политикой, сократились в большей степени среди продуктов животноводства, чем среди сельскохозяйственных культур. [247] Несмотря на этот прогресс, некоторые культуры, такие как хлопок, по-прежнему подвергаются субсидиям в развитых странах, искусственно занижая мировые цены, создавая трудности в развивающихся странах с несубсидируемыми фермерами. [249] Необработанные товары, такие как кукуруза, соевые бобы и крупный рогатый скот, обычно классифицируются по качеству, что влияет на цену, которую получает производитель. О товарах обычно сообщается по объемам производства, таким как объем, количество или вес. [250]
Сельскохозяйственная наука — это широкая междисциплинарная область биологии , которая охватывает части точных, естественных, экономических и социальных наук , используемых в практике и понимании сельского хозяйства. Он охватывает такие темы, как агрономия, селекция и генетика растений, патология растений , моделирование сельскохозяйственных культур, почвоведение, энтомология , методы производства и улучшения, изучение вредителей и борьба с ними, а также изучение неблагоприятных воздействий на окружающую среду, таких как деградация почвы, утилизация отходов и биоремедиация . [251] [252]
Научное изучение сельского хозяйства началось в 18 веке, когда Иоганн Фридрих Майер провел эксперименты по использованию гипса (гидрата сульфата кальция ) в качестве удобрения. [253] Исследования стали более систематическими, когда в 1843 году Джон Лоуз и Генри Гилберт начали серию долгосрочных полевых агрономических экспериментов на исследовательской станции Ротамстед в Англии; некоторые из них, такие как Park Grass Experiment , все еще работают. [254] [255] В Америке Закон Хэтча 1887 года обеспечил финансирование того, что он первым назвал «сельскохозяйственной наукой», что было обусловлено интересом фермеров к удобрениям. [256] В области сельскохозяйственной энтомологии Министерство сельского хозяйства США начало исследования биологического контроля в 1881 году; Свою первую крупную программу он запустил в 1905 году по поиску в Европе и Японии естественных врагов губчатой и коричневохвостой моли , а также установлению паразитоидов (таких как одиночные осы) и хищников обоих вредителей в США. [257] [258] [259]
Аграрная политика – это совокупность государственных решений и действий, касающихся внутреннего сельского хозяйства и импорта зарубежной сельскохозяйственной продукции. Правительства обычно реализуют сельскохозяйственную политику с целью достижения конкретного результата на внутренних рынках сельскохозяйственной продукции. Некоторые общие темы включают управление рисками и корректировку (включая политику, связанную с изменением климата, безопасностью пищевых продуктов и стихийными бедствиями), экономическую стабильность (включая политику, связанную с налогами), природные ресурсы и экологическую устойчивость (особенно водную политику ), исследования и разработки, а также рынок. доступ к отечественным товарам (включая отношения с глобальными организациями и соглашения с другими странами). [261] Сельскохозяйственная политика может также касаться качества продуктов питания , обеспечения постоянного и известного качества продовольствия, продовольственной безопасности, обеспечения соответствия поставок продовольствия потребностям населения и сохранения . Политические программы могут варьироваться от финансовых программ, таких как субсидии, до поощрения производителей к участию в добровольных программах обеспечения качества. [262]
В докладе за 2021 год говорится, что во всем мире поддержка сельскохозяйственных производителей составляет почти 540 миллиардов долларов США в год. [263] Это составляет 15 процентов от общей стоимости сельскохозяйственного производства и сильно смещено в сторону мер, которые приводят к неэффективности, а также неравномерно распределены и вредны для окружающей среды и здоровья человека. [263]
На создание сельскохозяйственной политики оказывают множество влияний, включая потребителей, агробизнес, торговое лобби и другие группы. Интересы агробизнеса оказывают большое влияние на разработку политики в форме лоббирования и участия в избирательных кампаниях . Политические группы действий, в том числе те, кто интересуется экологическими проблемами и профсоюзы, также оказывают влияние, как и лоббистские организации, представляющие отдельные сельскохозяйственные товары. [264] Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) возглавляет международные усилия по борьбе с голодом и обеспечивает форум для переговоров по глобальным сельскохозяйственным правилам и соглашениям. Сэмюэл Ютци, директор отдела животноводства и здравоохранения ФАО, утверждает, что лоббирование со стороны крупных корпораций остановило реформы, которые могли бы улучшить здоровье человека и окружающую среду. Например, предложения 2010 года о добровольном кодексе поведения для животноводческой отрасли, который обеспечил бы стимулы для улучшения стандартов здравоохранения и экологических норм, таких как количество животных, которые может содержать участок земли без долгосрочного ущерба, были успешно побежден из-за давления крупных продовольственных компаний. [265]
{{cite book}}: |website=игнорируется ( помощь ){{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite book}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link){{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия CC BY-SA 3.0 IGO (лицензионное заявление/разрешение). Текст взят из документа «Утопление в пластике: важные графики морского мусора и пластиковых отходов», Программа ООН по окружающей среде.
В эту статью включен текст из бесплатного контента . (лицензионное заявление/разрешение). Текст взят из книги «Кратко: Состояние продовольствия и сельского хозяйства в 2019 году. Продвижение вперед по сокращению продовольственных потерь и отходов», ФАО, ФАО.
В эту статью включен текст из бесплатного контента . (лицензионное заявление/разрешение). Текст взят из краткого обзора «Состояние продовольственной безопасности и питания в мире в 2022 году. Перепрофилирование продовольственной и сельскохозяйственной политики, чтобы сделать здоровое питание более доступным», ФАО.
В эту статью включен текст из бесплатного контента . (лицензионное заявление/разрешение). Текст взят из книги «Кратко: Состояние продовольствия и сельского хозяйства, 2018 год. Миграция, сельское хозяйство и развитие сельских районов», ФАО, ФАО.
В эту статью включен текст из бесплатного контента . (лицензионное заявление/разрешение). Текст взят из краткого обзора доклада «Состояние продовольствия и сельского хозяйства на 2022 год. Использование автоматизации в сельском хозяйстве для преобразования агропродовольственных систем», ФАО, ФАО.
В эту статью включен текст из бесплатного контента . (лицензионное заявление/разрешение). Текст взят из книги «Возможность инклюзивной автоматизации сельского хозяйства», ФАО, ФАО.
В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия CC BY-SA 3.0 (лицензионное заявление/разрешение). Текст взят из «Положение женщин в агропродовольственных системах – Обзор», ФАО, ФАО.
В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия CC BY-SA IGO 3.0 (лицензионное заявление/разрешение). Текст взят из World Food and Agriculture – Statistical Yearbook 2023, ФАО, ФАО.
.svg/1280px-Goblet_Glass_(Banquet).svg.png){kind=small}
