Alam dan teknologi boleh bergabung untuk membantu ladang-ladang masa depan menyuburkan bumi dan penduduknya. SimplyDay / Shutterstock

Pertanian intensif boleh menyerap kebanyakan penduduk bumi, tetapi ia bertentangan dengan bumi itu sendiri. Kebergantungannya pada tanaman tunggal, jentera pembajak berat, baja fosil berasaskan bahan bakar dan racun perosak adalah merendahkan tanah kita hidupan liar dan kitaran nutrien, dan menyumbang satu perempat daripada haba tambahan yang tidak dikehendaki di planet ini.

Tetapi kita tidak berkuasa untuk mengubah masa depan makanan. Inovasi alam semulajadi dan teknologi sedang menangani masalah-masalah ini - dan jika penyelesaian yang mereka tawarkan telah diperbadankan secara besar-besaran dan digunakan bersama, revolusi pertanian baru dapat berjalan. Berikut adalah tiga perkembangan paling menarik yang dapat membantu ladang bukan hanya memberi makan kepada planet ini, tetapi juga menyembuhkannya.

Tanaman, pokok dan ternakan harmoni

Beberapa laporan PBB mempunyai menonjolkan agroekologi - pertanian yang meniru interaksi dan kitaran tumbuhan, haiwan dan nutrien di dunia semulajadi - sebagai laluan kepada makanan yang mampan.

Pendekatan yang digunakan pelbagai amalan. Contohnya, bukannya baja buatan, ia meningkatkan kualiti tanah dengan menanam "menanam tanaman" di antara tanaman panen, berputar tanaman di seluruh ladang setiap musim dan membiak sisa organik. Ia menyokong hidupan liar, menyimpan karbon, dan menyelamatkan air melalui penanaman pokok-pokok dan bank bunga liar.

Ia juga menggabungkan ternakan dengan tanaman. Ini mungkin kelihatan berlawanan dengan intuitif penggunaan tanah yang tidak cekap dan pelepasan yang tinggi. Tetapi mempunyai sebilangan kecil haiwan merumput tanah tidak perlu mempercepat pemanasan global.

Grassland menangkap karbon dioksida. Haiwan memakan rumput, dan kemudian mengembalikan karbon ke tanah sebagai kotoran. Nutrisi dalam kotoran dan rumput rumput yang berterusan membantu akar rumput baru berkembang, meningkatkan kapasiti tanah untuk menangkap karbon.

Ragaman yang diurus dengan baik dapat membantu alam sekitar, tidak membahayakannya. Millie Olsen / Unsplash, CC BY-SA

Simpan terlalu banyak haiwan rumput di satu tempat terlalu lama dan mereka makan terlalu banyak rumput dan menghasilkan terlalu banyak najis untuk tanah mengambil, bermakna karbon hilang ke atmosfera. Tetapi jika bilangan kecil sentiasa diputar ke dalam bidang yang berbeza, tanah boleh menyimpan karbon tambahan yang cukup untuk mengimbangi metana tambahan yang dipancarkan oleh penggalian pencernaan ternakan.

Walaupun ini tidak menjadikan mereka sisa karbon, ternakan membawa faedah lain ke tanah itu. Mereka menjaga tanah secara semulajadi disenyawakan, dan boleh juga meningkatkan biodiversiti dengan memakan tumbuhan yang lebih agresif, yang membolehkan orang lain berkembang. Dan jika baka tempatan diterima pakai, mereka biasanya tidak memerlukan makanan yang mahal dan penjagaan veterinar, kerana ia disesuaikan dengan keadaan setempat.

Racun makhluk perosak tidak lagi

Perosak, penyakit dan rumpai menyebabkan hampir 40% daripada kerugian tanaman secara global - dan tanpa peduli, angka itu dapat meningkat secara dramatik. Perubahan iklim adalah beralih ke mana perosak dan penyakit berkembang pesat, menjadikannya lebih sukar bagi petani untuk terus berdaya tahan.

Ramai yang biasa digunakan herbisida, racun perosak dan racun kulat kini juga berada di bawah tekanan untuk diharamkan kerana kesan negatif mereka terhadap kesihatan manusia dan hidupan liar. Walaupun mereka tidak, penentangan terhadap tindakan mereka sedang membuat kawalan rumpai, perosak dan penyakit semakin mencabar.

Alam semula jadi memberikan jawapan di sini. Petani mula digunakan racun perosak yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, yang cenderung kurang toksik kepada persekitaran sekitar.

Mereka juga menggunakan musuh semulajadi untuk mengekalkan ancaman. Sesetengah boleh bertindak sebagai penghalau, "Menolak" perosak. Sebagai contoh, peppermint menjijikkan kumbang kutu, satu petanda kepada petani rogol minyak. Lain-lain "menarik", menarik perosak dari tanaman berharga. Tumbuh-tumbuhan yang menarik untuk meletakkan telur tetapi yang tidak menyokong kelangsungan hidup larva serangga adalah biasanya digunakan untuk tujuan ini.

Nasturtium adalah magnet perosak - dan mereka juga boleh dimakan. Shutova Elena / Shutterstock

Teknologi juga menawarkan penyelesaian di hadapan ini. Sesetengah petani sudah menggunakan aplikasi untuk memantau, memberi amaran dan meramalkan apabila perosak dan penyakit akan menyerang tanaman. Traktor tanpa pemandu dan penyembur bijak yang boleh menargetkan rumpai spesifik atau keperluan pemakanan baru-baru ini memasuki pasaran. Syarikat-syarikat Agritech kini sedang membangunkan robot yang boleh mengimbas bidang, mengenal pasti tumbuhan tertentu, dan memutuskan sama ada untuk gunakan racun perosak atau untuk mengeluarkan tumbuhan secara mekanikal.

Secara bersamaan, kaedah ini secara dramatik dapat mengurangkan pergantungan pertanian terhadap herbisida dan racun perosak tanpa menurunkan hasil tanaman. Ini penting, kerana penduduk dunia ditetapkan meningkat sebanyak satu perempat dalam tiga dekad akan datang.

Perbezaan kecil berteknologi kecil

Tidak lama lagi, teknologi pada skala kecil yang hampir mustahil boleh membuat perbezaan besar dengan cara kami membesarkan makanan kami. Syarikat-syarikat telah direka nanopartikel 100,000 kali lebih kecil kemudian lebar rambut manusia yang membebaskan baja dan racun perosak perlahan-lahan tetapi mantap, untuk meminimalkan penggunaannya dan memaksimumkan hasil tanaman.

Teknik pengeditan gen baru juga akan semakin banyak digunakan nanomaterials untuk memindahkan DNA ke tumbuhan. Teknik-teknik ini boleh digunakan untuk mengesan kehadiran perosak dan nutrien kekurangan, atau semata-mata meningkatkan daya tahan mereka terhadap cuaca dan perosak yang melampau. Memandangkan itu cuaca yang semakin kerap dan teruk peristiwa-peristiwa akibat pemanasan global meletakkan fungsi sistem makanan global berisiko, kemajuan ini boleh menjadi penting untuk mencegah keruntuhan pertanian.

Nanotechnologies tidak murah dan penyelidik masih belum untuk menjalankan ujian yang ketat bagaimana nanomaterial toksik adalah untuk manusia dan tumbuh-tumbuhan, dan bagaimana ia tahan lama. Tetapi sekiranya mereka lulus ujian ini, pertanian pasti ikut jalan industri lain dalam mengguna pakai teknologi secara besar-besaran.

Jimat untuk nanoteknologi dan robot maju, penyelesaian di atas telah digunakan di banyak ladang kecil dan komersial - hanya tidak digabungkan. Bayangkan mereka bekerja dalam segerak dan tiba-tiba visi pertanian lestari tidak kelihatan begitu jauh lagi.

Tentang Pengarang

Karen Rial-Lovera, Pensyarah Kanan dalam Pertanian, Nottingham Trent University

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
Dalam menghadapi rasa takut dan tidak peduli yang luas, koalisi penyelidik, profesional dan ahli sains antarabangsa telah berkumpul untuk menawarkan satu set penyelesaian yang realistik dan berani terhadap perubahan iklim. Seratus teknik dan amalan dijelaskan di sini-ada yang terkenal; ada yang tidak pernah anda dengar. Mereka terdiri dari tenaga bersih untuk mendidik anak perempuan di negara berpendapatan rendah untuk amalan guna tanah yang menarik karbon dari udara. Penyelesaiannya wujud, bersifat ekonomi, dan masyarakat di seluruh dunia kini menguatkuasakan mereka dengan kemahiran dan keazaman. Tersedia di Amazon

Merancang Penyelesaian Iklim: Panduan Dasar untuk Tenaga Rendah Karbon

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Dengan kesan perubahan iklim yang menimpa kita, keperluan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah kaca global tidak kurang hebatnya. Ini adalah cabaran yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menanganinya ada sekarang. Sebilangan kecil dasar tenaga, yang dirancang dan dilaksanakan dengan baik, dapat membawa kita ke arah masa depan yang rendah karbon. Sistem tenaga besar dan kompleks, jadi dasar tenaga mesti fokus dan menjimatkan kos. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan berjaya. Pembuat dasar memerlukan sumber yang jelas dan komprehensif yang menggariskan dasar tenaga yang akan memberi kesan terbesar pada masa depan iklim kita, dan menerangkan bagaimana merancang polisi ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Menukar Semua: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
In Ini Menukar Semua Naomi Klein berhujah bahawa perubahan iklim bukanlah satu lagi isu yang perlu difailkan antara cukai dan penjagaan kesihatan. Ini penggera yang menyeru kami untuk memperbaiki sistem ekonomi yang telah gagal dalam banyak cara. Klein dengan teliti membina kes untuk mengurangkan secara besar-besaran pelepasan rumah hijau kami adalah peluang terbaik kami untuk secara serentak mengurangkan ketidaksamaan yang menggerunkan, membayangkan semula demokrasi kami yang patah, dan membina semula ekonomi tempatan kami yang terbuang. Dia mendedahkan keputusasaan ideologi tentang penyangkalan perubahan iklim, khayalan para ahli geoengineers, dan kekalahan tragis terlalu banyak inisiatif hijau arus perdana. Dan dia menunjukkan persis mengapa pasar tidak-dan tidak dapat menyelesaikan krisis iklim tetapi sebaliknya akan membuat keadaan lebih teruk, dengan kaedah ekstraksi yang lebih melampau dan ekologi merosakkan, disertai dengan kapitalisme bencana yang meluas. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.