Jordbruket har genomgått en stor omvandling under de senaste tre århundradena. Vår förmåga att producera mat från land har förbättrats avsevärt eftersom vi anammat mer intensiva metoder för växtodling. I början av 1700-talet, en genomsnittlig veteskörd i England motsvarade 19 bushels per acre, medan det hundra år senare var 30 bushels per acre [1].

Jordbruket har blomstrat. Skördarna har ökat, befolkningen växer, och fler marker har omvandlats till jordbruksfält. Gårdar växte i storlek, mekanisering ersatte manuellt arbete, gör att färre människor kan få mer arbete gjort på en dag. Vi har upplevt stora framgångar som gjort det möjligt för vårt samhälle att fokusera på andra aktiviteter än att odla mat för försörjning.

Detta kan låta idylliskt, men det är ett problem. Kontinuerlig utbyggnad av jordbruket är inte möjlig. Faktiskt, det har redan nått sina gränser, misslyckas med att ta itu med vissa utmaningar som dök upp på vägen.

Till exempel, 2 miljarder människor, det är 26,4 procent av världens totala befolkning, upplever fortfarande osäkerhet i maten [2]. En tredjedel av jordens jordar försämras på grund av hänsynslösa metoder som används i modernt jordbruk. Bin dör på grund av överanvändning av jordbrukskemikalier för att intensivt producera mat. Ekosystemen försvinner för att ge plats åt ständigt växande jordbruksmarker, och föroreningar plågar naturresurserna. Detta inkluderar förorening av dricksvatten och ökade utsläpp av luftföroreningar (även växthusgaser som bidrar till klimatförändringarna).

En sådan rad negativa effekter gav upphov till frågor om det konventionella jordbruket klarar framtida utmaningar som är kopplade till klimatförändringar och befolkningstillväxt. Forskarna är tydliga med att detta kommer att kräva minst 50 procent högre jordbruksproduktivitet under de kommande 30 åren utan att omvandla mer mark [1]. För att åstadkomma detta, miljöförstöring måste stoppas och resurser måste hanteras med extrem precision.

Det är dags att omvärdera vilka alternativ vi har och hur vi kan odla tillräckligt med mat för att mata alla.

Vad är skillnaden mellan konventionellt och hållbart jordbruk?

Tre ord som definierar konventionellt jordbruk är: effektivitet, enhetlighet och maximering .

Huvudsyftet med detta jordbrukssystem är att uppnå högsta möjliga avkastning från mark . Detta kräver insatser av syntetiska gödningsmedel och bekämpningsmedel för att på konstgjord väg skapa gynnsamma förhållanden för grödor. Det har också lett till utvecklingen av genetiskt modifierade sorter som är "programmerade" för att ge högre avkastning.

I konventionellt jordbruk, bönder fokuserar på råvarugrödor som är lätta att transportera, går inte dåligt under längre lagring och tillhandahåller en mängd olika konsument- och icke-konsumentprodukter. Dessa grödor anses för sin mångsidighet vara det mest lukrativa alternativet på marknaden.

För att maximera vinsten, gårdar är ofta specialiserade på att odla en sorts råvarugröda på större delen av marken. Ett bra exempel på denna praxis är majs. Majsfält dominerar jordbruksmarker i USA, spänner över ett område på 97 miljoner hektar [5].

Genom att minska mångfalden gör bönderna sitt arbete enklare och mer effektivt. De kan optimera förvaltningen av gården – med tanke på att odlingskraven, plantering, underhåll (inklusive skadedjursbekämpning) och skörd kommer att vara desamma över hela den odlade marken. Detta möjliggör planering framåt, investera i ett specialiserat maskineri och skaffa grödesorter som har visat sig prestera bäst i området.

Konventionellt jordbruk är praktiskt och vinstdrivet. Men det finns en mörk sida av detta tillvägagångssätt.

Detta jordbrukssystem tar inte hänsyn till dess djupgående påverkan på miljön. Intensiv odling av endast en gröda år efter år utplånar hela ekosystem och leder till att ekosystemtjänster försvinner, som påfyllning av bördig matjord, som är avgörande för vår framgång med att odla säker och näringsrik mat i framtiden.

I våra ansträngningar att ersätta dessa tjänster, vi måste lägga till kemikalier för att hjälpa oss att odla mat. Och detta väcker frågan om säkerhet och hållbarhet av ett sådant jordbrukssystem.

Vilka är huvudmålen för ett hållbart jordbruk?

Om det konventionella jordbruket kännetecknades av effektivitet, enhetlighet och maximering, hållbart jordbruk kan beskrivas med: mångfald, sammankoppling och bevarande.

Ett hållbart jordbruk bygger på mångfalden växter och djur som hålls på gården. Varje element kompletterar ett annat. De är sammanlänkade och stödjer varandras välstånd utan att behöva överdrivet hjälpa deras utveckling från externa kemikalier.

Huvudtanken är att system med biologisk mångfald stödjer sund tillväxt och resistens hos målarter. Grödor är kapabla att avvärja skadedjur och sjukdomar naturligt. De tål lättare torka och temperaturfluktuationer. Olika grödor varierar något i deras näringsintag, så att näringsämnena används smartare, vilket förhindrar deras totala utarmning från jordar.

Hållbara gårdar "investerar" en del av sin produktion i att förnya jordbruksmark. Detta bygger upp jordar som är rika på organiskt material och förbättrar näringskretsloppen. Hållbar markförvaltning behandlar mark som en förnybar resurs som har kapacitet att återhämta sig när den ges tillräckligt med tid och korrekt behandling.

Hållbara gårdar arbetar för att uppnå balansen mellan att använda resurser och låta dem förnya, samtidigt som vi tillhandahåller mat för våra behov. Det är så ett självförsörjande jordbrukssystem som kan kontinuerligt producera hälsosam mat utan att skada miljön och äventyra framtida generationers förmåga att odla samma jordar.

En så hög efterfrågan på resurser är en stor utmaning för de flesta småbrukare, inklusive bönder från utvecklade länder med subventionerat jordbruk. Som professor Pablo Tittonell nämner, tre bönder går i konkurs varje dag i Nederländerna på grund av deras oförmåga att betala av skulderna från att försöka intensifiera sin produktion [6].

Hållbart jordbruk, å andra sidan, använder resurser med större effektivitet. Det bidrar till och med till resursbevarande där det är möjligt. Till exempel, hållbara jordbrukare fokuserar på att bygga upp organiskt material i marken genom sina jordbruksmetoder, som ingen jordbearbetning, gröngödsel eller kompostapplicering. Detta innebär att jordar är naturligt berikade, och bönder behöver inte lägga ut stora mängder konstgödsel på entreprenad.

Organiskt material i jorden ger näring till grödor, stödjer mikrobiell aktivitet, förbättrar jordens fysiska egenskaper och förbättrar vattenretention vilket minskar behovet av bevattning.

Forskare mätte vattenhållningskapaciteten hos ekologiskt odlade jordar i Schweiz och upptäckte att skillnaden kan vara så mycket som 40 procent jämfört med konventionellt odlad jord [3]. Många studier drog slutsatsen att denna ökade vattenretention gör grödor mer motståndskraftiga mot torka, som ger högre avkastning i tider av vattenstress [3, 7].

Hållbart jordbruk står sig bättre i denna ekvation eftersom det är mindre resurskrävande än konventionellt jordbruk.

#2 Energi

Medan vissa hävdar att energiproduktionen från intensivt jordbruk är större än energin den förbrukar på grund av hög produktivitet, konventionellt producerad mat behöver fortfarande stora mängder energi från fossila bränslen. Till exempel, ett majskorn är tillverkat av 70 procent av fossilbränsleenergi [6].

Konventionellt jordbruk bygger på mekaniseringen. Jordbruksmaskiner förbrukar bränsle. Tillverkning av denna specialiserade maskin kräver energi under varje steg i processen. Bevattningssystem använder energi för att driva pumparna. Frön, gödselmedel, bekämpningsmedel måste transporteras från fabriker till distributörer och sedan till bönder, täcker stora avstånd innan de når fältet där de appliceras. Varje del av dessa processer drivs från våra energilager.

Även produktionen av kvävegödsel är starkt beroende av naturgas och kolenergi. Du kanske inte visste detta, men konstgödselproduktionen står faktiskt för över hälften av den totala energianvändningen inom konventionellt jordbruk [8].

Ett så stort beroende av icke-förnybar energi kan inte fortsätta i det oändliga.

Hållbart jordbruk är annorlunda. Hållbara jordbrukssystem syftar till att minska jordbrukarnas beroende av externa insatser. Systemet är designat för att återvinna en stor del av energin på gården.

Eftersom hållbara gårdar ofta är mycket olika med sammankopplade produktionsenheter, skörderester eller en del av spannmålsskörden går till att utfodra gårdens boskap. Detta minskar behovet av att importera foder, och stödjer samtidigt gödselproduktionen på gården. Energicykeln fortsätter när gödseln används som gödningsmedel för åkermark, tillåta grödor att växa från denna energi igen [9].

#3 Miljö

För att ge plats åt konventionella gårdar, ekosystemen måste försvinna –jordar bearbetas och rätas ut; träd huggs ner, deras rötter är slitna från marken; bäckar omdirigeras till helt raka kanaler längs åkermarksgränserna; våtmarker torkas ut och inhemsk perenn vegetation begravs.

En tredjedel av jordens skogar , inklusive extremt dyrbara regnskogar, har utplånats sedan 2001 för att ge plats åt storskaligt jordbruk.

Att göra så radikala förändringar av miljön i många områden runt om i världen har utlöst många negativa effekter som i slutändan påverkar vår hälsa kraftigt.

Dessa effekter inkluderar:

• bekämpningsmedel i dricksvatten
• eutrofiering och döda zoner i sjöar och kustvatten
• luftföroreningar och ökade utsläpp av växthusgaser
• översvämningar och torka på grund av avlägsnandet av det permanenta marktäcket och omdirigering av naturliga vattendrag
• förlust av pollinatörer, nyttiga insekter och naturliga rovdjur
• jord erosion
• ökenspridning och markförstöring

Saker och ting kan inte fortsätta på det här sättet. Hållbart jordbruk är ett bra exempel på att vi kan producera tillräckligt med mat utan att kompromissa med vår framtid genom att förstöra miljön med allt gott den ger oss.

Till exempel, forskare från Iowa State University satte upp ett experiment i det mest intensivt odlade området i USA – det amerikanska majsbältet. De ville jämföra hur väl hållbart jordbruk presterar jämfört med den konventionella metoden att odla majs och sojabönor i monokulturer. Resultaten från en sjuårsperiod (2008-2015) av hållbara tre till fyra växtföljder inklusive gröngödslingsodling visar många fördelar.

Dessa inkluderar:

• 90 procent lägre användning av syntetisk kvävegödsel;
• behov av upp till 50 procent mindre herbicid, vilket förhindrade 90 procent herbicidavrinning i vattendrag;
• minskad jorderosion (växelbruk utan jordbearbetning skulle kunna förhindra cirka 90 procent av erosionen);
• högre avkastning av majs per hektar med 3 procent och sojabönor med mer än 10 procent [10].

En rapport från FN:s konvention om bekämpning av ökenspridning belyser ytterligare potentialen för hållbart jordbruk för att förbättra försörjningen i utvecklingsländerna. Rapporten säger att avkastningen kan öka med 30 till 170 procent under hållbar markförvaltning. Skälen är ökad biologisk mångfald på gårdar genom metoder som agroforestry, förbättrad vattenanvändningseffektivitet och tillämpning av markbevarande åtgärder, såsom ingen jordbearbetning eller täckodling [7, 11].

Men dessa är inte de enda fördelarna. Hållbart jordbruk hjälper till att återställa förstörda marker som har övergetts av bönder för att vara infertila. Ett bra exempel är 390, 000 hektar restaurerad jordbruksmark i Etiopien. Tidigare förstörd mark har nyligen återvunnits genom metoder som växtföljd, terrasser för att minska vattenerosion, rotationsbete och etablering av ett permanent vegetationstäcke [12].

Många metoder inom hållbart jordbruk kan avsevärt minska behovet av mer mark för att producera mat, förhindra ytterligare förstörelse av naturliga ekosystem.

#4 Klimatmotståndskraft

Konventionella gårdar är berövade på mångfald. Jordbrukare fokuserar all sin energi och resurser på att odla en, kanske två huvudgrödor, eller en djurart. Den mark de äger används också enbart för detta ändamål.

Specialiserad produktion gör arbetet enklare och ekonomiskt, men det ökar också risken för skördebortfall. Vid oväntat väder som en lång period av torka, chansen är att konventionella bönder förlorar en stor del av skörden. Detta kan hända upprepade gånger, några år i rad på grund av den väderosäkerhet som klimatförändringarna orsakar.

Till exempel, forskare observerade i det amerikanska majsbältet att majsskördarna minskar med nästan en tredjedel om det regnar mer på våren. Detta är inga goda nyheter för de flesta bönder eftersom klimatförändringsmodellerna förutspår en ökning av vårregn i området [13].

Som World Resources Report från 2018 uppskattningar:om vi inte ändrar vårt jordbrukssystem, skördarna på global skala kommer att sjunka med 10 procent under de kommande 30 åren på grund av klimatförändringarna.

Hållbart jordbruk är ett genomförbart alternativ. Genom att odla biologisk mångfald och främja markhälsa, detta jordbrukssystem har större potential att stå emot stressande händelser kopplade till klimatförändringar.

Jordar rika på organiskt material absorberar vatten med större effektivitet, minskar därför avrinning och negativa effekter av erosion. Dessa jordar lagrar vatten under längre tidsperioder, vilket naturligtvis ökar grödans motståndskraft mot torka.

Eftersom mer frekventa översvämningar och torka förväntas på många platser runt om i världen, hållbart jordbruk innehåller smarta metoder för att ta upp regnvatten. bönder, till exempel, skapa dammar på platser där vatten samlas naturligt, eller införliva swales och terrasseringssystem på sin gård. Vissa tillämpar till och med en mer omfattande åtgärd för att återskapa våtmarker med perenn vegetation på en del av sin gård, eftersom detta avsevärt förbättrar vattenhanteringen på gården och i den omgivande miljön.

Genetisk mångfald och arter ökar gårdarnas anpassningsförmåga till klimatförändringar. Även när en skörd misslyckas, bönder har fortfarande andra grödor som kanske inte påverkas lika mycket och som fortfarande kommer att ge tillräckligt med eller ännu mer skörd i förhållande till nuvarande väderförhållanden.

Klimatförändringar förändrar också skadedjurens livscykler, ogräs och sjukdomar på många komplexa sätt - ofta ökar deras antal eller fullbordade livscykler. Stor mångfald hjälper till att förhindra skador som orsakas av deras oväntade angrepp.

Det är här genetisk mångfald visar sig vara en särskilt effektiv lösning, som ett exempel på risbönder från Kina visar. Efter att ha förlorat skörden på grund av rissprängningssjukdomen, dessa bönder bestämde sig för att blanda sina sjukdomskänsliga risvarianter med resistenta. Resultaten var omedelbara. Deras avkastning ökade med 89 procent och endast 6 procent av riset påverkades av sjukdomen [14].

Ytterligare fördel med hållbart odlade jordar är att de binda kol . Organiskt material i marken tillsammans med flerårig vegetation, som träd och buskar som ofta finns på hållbara gårdar, fungera som naturliga kolsänkor, hjälpa till att kompensera en del av våra alltför höga koldioxidutsläpp, därför, mildra klimatförändringarna.

#5 Mat

Konventionellt jordbruk har introducerat industriellt förhållningssätt till jordbruket. Systemets mål har gått bortom att odla mat åt människor. Istället, det har blivit en verksamhet som är inställd på att driva globala ekonomier.

Ett exempel på hur modernt jordbruk fungerar är majsindustrin. Majs är den mest odlade grödan i USA, spänner över 97 miljoner hektar, kräver över 5 miljoner ton kvävegödselmedel varje år, behöver stora mängder icke-förnybar energi och förbrukar 5,6 kubikmil vatten [16].

Bönder föredrar majsmonokultur eftersom det är en mycket produktiv gröda, men också en resurskrävande gröda. Kanske, detta skulle inte vara ett sådant problem om det användes för vår konsumtion, men det är det inte. 40 procent av majsen används för etanolproduktion för biobränslen, 36 procent utfodras till fabriksodlad boskap och det mesta av den återstående mängden exporteras eller används i en majssirapsproduktion med hög fruktos [16].

Den komplicerade historien om majs fortsätter ännu längre - med ett stort antal av den boskapen som föds upp på majsfoder som exporteras till andra länder. Detta innebär att resurserna som gick till majsproduktionen inte används för att mata lokalbefolkningen [15].

Konventionellt jordbruk tar bort makten från samhällen att kontrollera sin egen matförsörjning och resursutnyttjande.

Ett hållbart jordbruk bygger på principer som syftar till att förbättra försörjningen för landsbygdsbefolkningen genom att ge småbönder möjlighet att odla lokalt producerad mat som är mångsidig, näringsrik och säker, samtidigt som de upprätthåller anständiga levnadsvillkor för sina familjer.

I Afghanistan, ägg- och fjäderfäköttsproduktionen ökade efter att regeringen i samarbete med Food and Agriculture Organisationen (FAO) upprättat ett utbildningsprogram för kvinnor att lära sig hållbara tekniker för att öka sina fjäderfäavkastningar på bakgården. Programmet gav också upphov till ett skapande av fjäderfäproducentgrupper som förmedlar jordbrukarnas tillträde till marknaden [9]. Genom detta initiativ, producenter fick möjligheter att få inkomster från sina jordbruksinsatser och konsumenterna drar nytta av lättare tillgång till lokalt animaliskt protein.

En av nyckelprinciperna för ett hållbart jordbruk är att maten odlas i området, använda lokala resurser för att mata lokalbefolkningen , vilket är det mest direkta och minst slösaktiga sättet att hantera minskande resurser. Bönder är mer anslutna till sina kunder, de är en del av samhället, lita på andra och försörja dem också. Detta uppmuntrar bättre kvalitet på produkterna, men också förbättringen av levnadsvillkoren på landsbygden.

Lokaliserat tillvägagångssätt uppmuntrar respekt för marken och ansvarsfull förvaltning av resurser.

Till exempel, Mjölkbönder i Thailand minskade behovet av att röja inhemska skogar för att ge plats för fodergrödor genom att förbättra produktiviteten på deras jordbruksmark. De bytte från monokulturplantering till samodling av koärtor och kassava. Mellanodlingssystemet har gett bättre skördar, producera tillräckligt med foder för att upprätthålla mejeriproduktion från den befintliga jordbruksmarken [9].

Sätten som detta jordbrukssystem fungerar på är olika, vilket också gör dem anpassningsbara till specifika förhållanden på olika platser. Jordbrukare kan välja det som fungerar bäst för dem och för samhällets behov. När det görs på rätt sätt, produktionen kan skalas upp utan att öka efterfrågan på resurser eller behöva dyrare utrustning, vilket öppnar lika inkomstmöjligheter för småbönder och kvinnor.

Detta hjälper till att lindra fattigdomen i landsbygdssamhällen som är beroende av jordbruket som sin enda inkomstkälla. Med pengarna dessa människor tjänar genom att sälja sin skörd, de har råd att köpa mer olika, näringsrik mat för att hålla sina familjer friska och hungerfria under längre tidsperioder.

Hållbart jordbruk har kraften att förena människor, täcka grundläggande näringsbehov i samhällen och säkra deras livsmedelsförsörjning i utmanande tider utan att äventyra deras framtida kapacitet att producera mat.

Jordbrukets hållbarhet styrs av sammanlänkade principer om att vara ekonomiskt lönsamma för jordbrukare, socialt rättvist för samhällen och miljövänligt. Dessa är grundpelarna i en sund utveckling som bör kunna hålla uppe den växande befolkningen under de kommande åren.