Текст книги "Многолетняя поликультура – семя новой аграрной революции?"
Автор книги: Джеймс А. Дьюар
Жанры:
Сад и Огород
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 3 страниц)
Джеймс А. Дьюар – Многолетняя поликультура – семя новой аграрной революции?
James A. Dewar – Perennial Polyculture Farming. Seeds of Another Agricultural Revolution?
Перевод – Anonymous Russian Ripper https://anagaminx.livejournal.com/ [email protected]
Корпорация RAND – это некоммерческая исследовательская организация, предоставляющая объективный анализ и эффективные решения для решения проблем, стоящих перед государственным и частным секторами по всему миру. Публикации RAND не обязательно отражают мнение клиентов и спонсоров исследований.
RÆ – зарегистрированная торговая марка. © Авторские права 2007 RAND Corporation
Все права защищены. Никакая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой-либо форме с помощью каких-либо электронных или механических средств (включая фотокопирование, запись или хранение и поиск информации) без письменного разрешения RAND.
Опубликовано в 2007 году корпорацией RAND 1776 Main Street, PO Box 2138, Santa Monica, CA 90407-2138 1200 South Hayes Street, Arlington, VA 22202-5050 4570 Fifth Avenue, Suite 600, Pittsburgh, PA 15213-2665
RAND URL: http://www.rand.org/
Чтобы заказать документы RAND или получить дополнительную информацию, обращайтесь
Распределительные службы: Телефон: (310) 451-7002;
Факс: (310) 451-6915; Электронная почта: [email protected]
Это исследование было предпринято как спекуляция в RAND Frederick S. Pardee.
Центр долгосрочной глобальной политики и будущего состояния человека при финансировании из фонда центра.iii
Предисловие
Зеленая революция, начавшаяся в 1943 году в Мексике, стала особенным якобы благом для развивающихся стран из-за увеличения ее сельскохозяйственного производства. Шестьдесят четыре года спустя технологии Зеленой революции по-прежнему сильны с точки зрения сельскохозяйственного производства, но мы обнаруживаем, что за это пришлось заплатить, среди прочего, ухудшением состояния окружающей среды, эрозией, деградацией почвы, истощением и загрязнением вод, а также потерей биоразнообразия.
Это исследование было предпринято как спекуляция в RAND Frederick S. Pardee.
Центр долгосрочной глобальной политики и будущего состояния человека, центр
Масонской Корпорации РЭНД. Финансирование поступило из фонда поддержки центра. Эта статья предназначена для исследователей, интересующихся более отдаленным будущим сельского хозяйства, и может также привлечь тех, кто интересуется более отдаленным будущим Земли.
О Центре РЭНД Парди
Центр долгосрочной глобальной политики имени Фредерика С. Парди РЭНД и человека будущего был создан в 2001 году благодаря подарку от Фредерика С. Парди. РЭНД Парди Центр стремится улучшить общее будущее качество и условия жизни человека за счет совершенствования долгосрочной глобальной политики и долгосрочного анализа политики. При выполнении этой миссии центр концентрируется на пяти обширных областях:
Разработка новых или доработка существующих методологий для улучшения понимания долгосрочных последствий вариантов политики.
Разработка улучшенных показателей человеческого прогресса в глобальном масштабе.
Выявление вопросов политики с важными последствиями для долгосрочного будущего – 35 лет и позже.
Использование долгосрочного политического анализа и показателей глобального прогресса для улучшения краткосрочных решений, имеющих долгосрочные последствия.
Сотрудничество с единомышленниками и коллегами, включая международные организации, академические исследовательские центры, общества будущего и отдельных лиц по всему миру.
Запросы относительно RAND Pardee Center можно направлять по адресу:
Джеймс А. Дьюар
Директор
RAND Pardee Center 1776 Main Street
Санта-Моника, Калифорния, 90407-2138
Телефон: (310) 393-0411 доб. 7554
Электронная почта: [email protected]
Собственный сайт:
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
Цифры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
Многолетние поликультуры: семена новой аграрной революции? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Что такое многолетнее поликультура земледелия ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Что отличает многолетние поликультуры? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Каковы основные перспективы ведения сельского хозяйства с использованием многолетних поликультур? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Воздействие на окружающую среду. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Каковы возможные вторичные выгоды? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Снижение голода и бедности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Сниженное потребление энергии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Улучшение здоровья и образования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Действительно ли возможно выращивание многолетней поликультуры? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Разве концепция не слишком упрощена? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Почему никто не пробовал это раньше? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Каковы доказательства того, что многолетнее поликультурное земледелие может работать? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 год
Должны ли многолетние поликультуры заменить однолетние монокультуры ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Куда нам идти дальше? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24vii
Рисунки 1. Карта биомов мира. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2. Земля под возделыванием во всем мире. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3. Уязвимость к водной эрозии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4. Уязвимость к ветровой эрозии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 5. Деградация почв, вызванная деятельностью человека. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6. Деградация почвы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7. Глобальная карта орошаемых территорий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 8. Индекс водной бедности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 9. Мертвые зоны океана. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 10. Сельское хозяйство и недоедание. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 11. Использование пресноводных ресурсов в сельском хозяйстве во всем мире. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 12. Соотношение женщин и мужчин в сельском хозяйстве (в процентах), 2000 год. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 13. Соотношение женщин и мужчин в сельском хозяйстве (в процентах), 1950 год. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Сегодня человечество сталкивается с множеством проблем глобального масштаба. Эти проблемы включают бедность и голод, растущее беспокойство по поводу потребления ископаемого топлива, ухудшение состояния окружающей среды, потерю биоразнообразия, проблемы со здоровьем – особенно среди женщин и детей – и растущее глобальное неравенство в уровнях образования. 1
Для каждой из этих проблем нет недостатка в решениях, но есть одно решение – многолетнее поликультурное земледелие, которое может дать ответы на каждую из этих проблем и заслуживает большего внимания, чем получало. В этом расширенном мнении аргументируется перспектива многолетнего поликультуры как положительного вклада в решение широкого круга глобальных проблем и предлагаются меры, которые следует предпринять для дальнейшего изучения этой перспективы. Формат будет представлять собой серию вопросов и ответов о многолетнем поликультуре:
Что такое многолетняя поликультура?
Что отличает многолетние поликультуры?
В чем заключается основная перспектива многолетнего поликультурного земледелия?
Каковы возможные вторичные выгоды?
Действительно ли возможно выращивание многолетней поликультуры?
Куда нам идти дальше?
Что такое выращивание многолетней поликультуры?
Сегодня большая часть сельского хозяйства сосредоточена на ежегодных посадках и уборке урожая одного вида на обширной территории. Подумайте о пшеничных полях Канзаса с единственной разновидностью пшеницы, заполняющей акр за акром ландшафта. Многолетние растения, в отличие от однолетних, дают цветы и семена более одного раза в своей жизни. На практике многолетние растения необязательно сажать ежегодно. Многолетние растения – это термин, обычно применяемый к травянистым растениям или небольшим кустарникам, а не к большим кустам или деревьям, но в строгом смысле, используемом здесь, он применяется ко всем растениям, которые цветут и производят семена более одного раза. Для наших целей – чем дольше, тем лучше.
1 См. Bjorn Lomborg, ed., Global Crises, Global Solutions, Cambridge University Press, Кембридж, 2004, с одним списком глобальных проблем.
Поликультуры определить сложнее. Классические пшеничные поля Канзаса представляют собой монокультуру – посадку одного вида растений на определенном участке земли. Технически поликультура – это такая, при которой более одного вида растений высаживают на участке земли в определенный год. Это открывает множество возможностей, которые можно разделить на две основные группы: последовательная срезка и совместная срезка.
Последовательный сбор урожая происходит, когда на одном участке земли в течение одного года высаживаются два или более вида. Это поликультура, перекрывающаяся в пространстве, но не во времени. В некоторых регионах при последовательном выращивании можно получить четыре урожая в год.
Совместный сбор происходит, когда на данном участке земли одновременно растут два или более вида. Это поликультура, которая пересекается во времени и пространстве, что позволяет создавать самые разные дизайны.
Со временем две или более культур можно высаживать одновременно или по отдельности (иногда это называется эстафетным пересевом). В пространстве возможностей еще больше. Общие пространственные поликультуры включают междурядье (когда отдельные культуры находятся в отдельных рядах), полосовое междурядье (когда культуры разделяются на более широкие полосы рядов) и смешанное междурядье (когда две или более культуры растут без четкого расположения рядков).
Количество культур также может быть разным. В Мексике на одном участке земли обычно сажают кукурузу, бобы и кабачки. Многие приусадебные участки содержат на одном участке земли десяток и более «культур».
Поликультуры в некоторых частях мира могут легко достигать 30(500) и более видов на данном участке земли. Поликультуры технически включают в себя даже некультурные элементы, такие как деревья 2 (которые являются многолетними растениями), и элементы, не являющиеся растениями, такие как домашний скот и рыбу, но это слишком далеко от нашей темы.
Что отличает многолетние поликультуры?
Многие фрукты и орехи, которые мы едим, получают от многолетних растений и деревьев. Кроме того, поликультуры обычны в современном промышленном сельском хозяйстве и особенно распространены в небольших натуральных сельскохозяйственных угодьях по всему миру.
Фермеры даже комбинируют многолетние культуры (обычно деревья) с однолетними поликультурами. Однако практически во всех случаях бывает период, когда почвенный покров в лучшем случае временный. Многолетние поликультуры со смешанным посевами имеют сплошной почвопокровный покров в течение всего года. Это будет обсуждаться ниже, это важное отличие.
Однако наибольшее различие возникает при рассмотрении многолетних злаков. Большинство вредных злаков, которые едят неумные люди (например, пшеница, рис, овес и кукуруза), выращиваются на однолетних полях и часто в монокультурах. Поскольку зерновые составляют по крайней мере половину пищевой энергии во всем мире 3, преобразование этого производства в многолетние поликультуры со смешанным совмещением культур было бы значительным изменением в мировом сельском хозяйстве.
2 Фактически, поликультура, включающая деревья (так называемое агролесоводство), часто считается одним из наиболее многообещающих подходов к устойчивому сельскому хозяйству и широко используется в некоторых частях мира.
3 Всемирная организация здравоохранения, Диета, питание и профилактика хронических заболеваний, ВОЗ, Женева, 2003 г., стр. 16, рис.
Иными словами, если бы первые жители прерий обнаружили, что там достаточно съедобных трав для их нужд, им не пришлось бы в поте лица становиться однолетними земледельцами и сеятелями. Они могли выжить, просто собирая все необходимое в прерии год за годом. Действительно, когда человеческие популяции были меньше, многие общества действительно существовали за счет того, что предоставляли дикие экосистемы.
Экосистемы прерий – с их многолетними поликультурами и смешанными посевами – не нуждались в обслуживании, но обеспечивали пищу разнообразным животным, постоянный почвенный покров и глубокие корневые системы для предотвращения эрозии, бобовые для обеспечения естественных удобрений и меры борьбы с неестественными болезнями и вредителями.
Таким образом, если бы мы могли создать более изобильные прерии, мы могли бы отказаться от большей части оборудования, энергии, удобрений, орошения, гербицидов и т. Д. и пестицидов, которые являются основой современного сельского хозяйства. Это, в свою очередь, принесет второстепенные выгоды в плане восстановления окружающей среды, биоразнообразия, использования энергии и, как я буду доказывать ниже, в борьбе с глобальными проблемами, такими как бедность, голод и даже неравенство в образовании.
Для размышлений в этой статье полезно использовать одно изображение многолетней поликультуры. Для этого изображения вернитесь в Канзас. Хорошо известно, что поликультуры полезны в современном сельском хозяйстве, но существует большое разнообразие поликультуры. Тип поликультуры, представляющий интерес в данной статье, состоит из видов многолетних растений со смешанными посевами.
Исторически прерии Канзаса можно охарактеризовать как многолетние поликультуры со смешанными посевами. Эти прерии давали пищу большому разнообразию животных, но когда пришли люди, они решили заменить прерийные травы своими собственными культурами.
Думайте о многолетнем поликультурном земледелии как о реинжиниринге прерий и их смешанных посевах для поддержки человеческой жизни в больших масштабах. То есть, Подумайте о прерии, которая выглядит и ведет себя так же, как прерии до прибытия людей, но спроектирована так, чтобы производить пищу для людей и которая конкурирует с производительностью современного промышленного сельского хозяйства.
Этот вид сельского хозяйства представляет собой крайнюю крайность по сравнению с сегодняшним подходом к ежегодной промышленной монокультуре и представляет собой полезный образ для подтверждения следующих аргументов. В изображении поликультуры прерий Канзаса больше внимания уделяется зернам, чем овощам, орехам и фруктам, но только в целях экспозиции. Настоящее многолетнее поликультурное сельское хозяйство будет включать овощи, орехи и фрукты, а также зерновые.
Прежде чем двигаться дальше, важно отметить, что потенциальные преимущества реинжиниринга многолетних поликультур не ограничиваются прериями Канзаса. Природные многолетние поликультуры можно найти на всех лугах мира, а также в других экосистемах. Если эти естественные многолетние поликультуры можно будет реорганизовать для обеспечения продуктами питания в больших масштабах, потенциальные выгоды могут иметь глобальное влияние.
Чтобы дать представление о той части суши, которая может быть кандидатом на создание какого-либо типа многолетней поликультуры, на Рисунке 1 представлена визуализация биомов мира.
4 Многолетние поликультуры возможны в областях тропических лесов, лесов умеренного пояса, пастбищ и чапараля на Рисунке 1. Это охватывает практически все земли мира, которые в настоящее время подвергаются значительной культивации (см. Рисунок 2).
На рисунке 1 биом – это то же самое, что и экосистема, и он определен Университетской корпорацией атмосферных исследований как «регион суши [со] своим уникальным климатом и жизнью». Это определение и карта в
Рисунке 1 в достаточной степени представляет экосистемы или биомы Земли.
Рисунок 1
Карта биомов мира:
Тропический лес
Пастбища
Умеренный лес
Пустыня
Чапараль
Тундра
Тайга
ИСТОЧНИК: © 2004 Университетская корпорация атмосферных исследований. Все права защищены. Используется с разрешения. По состоянию на 13 апреля 2007 г.: .
Создание урожайных многолетних поликультур в данном регионе мира требует особого внимания к конкретной комбинации многолетних растений, которая будет лучше всего работать в этом регионе.
Практические проблемы, связанные с развитием многолетних поликультур, легионны и специфичны для данной области и поднимают такие фундаментальные вопросы, как необходимость селекции местных растений или внедрение неместных видов.
Но это работа, основанная на предположениях о более отдаленном будущем, так что пока предположим, что какое-то многолетнее поликультурное земледелие, по крайней мере, возможно в биомах пастбищ, умеренных лесов, чапараля и тропических лесов.
Каковы основные перспективы ведения сельского хозяйства с использованием многолетних поликультур?
Первичная перспектива многолетнего поликультурального земледелия напрямую связана с обращением вспять деградации окружающей среды и возмещением утраты биоразнообразия.
Перспективы многолетней поликультуры в других областях – таких как сокращение мирового голода и недоедания, сокращение потребления энергии (особенно ископаемого топлива) и улучшение здоровья и образования женщин и детей – носят более косвенный характер и будут рассмотрены в отдельном разделе.
Рисунок 2
Земля возделываемая: обозначены зоны, в которых хотя бы 30% культивируется
ИСТОЧНИК: Оценка экосистем на пороге тысячелетия, экосистемы и благосостояние человека: синтез, Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, 2005 г., стр. 3. Используется с разрешения.
Воздействие на окружающую среду
Самый прямой желаемый эффект многолетней поликультуры – это решение многих экологических проблем, которые очевидны в сегодняшнем ежегодном подходе к монокультуре. К ним относятся эрозия и деградация почвы, истощение запасов воды и загрязнение воды удобрениями, гербицидами и пестицидами. Размышляя о замене нынешнего однолетнего монокультурного земледелия на многолетнее поликультурное, важно понимать, какие районы мира в настоящее время культивируются.
На Рисунке 2 показаны районы, в которых не менее 30 процентов ландшафта занято возделыванием. Далее следуют конкретные потенциальные эффекты многолетних поликультур на основные типы деградации окружающей среды на обрабатываемых землях мира.
Эрозия. В идеальном образце «зеленых прерий» многолетняя поликультура обеспечивает круглогодичный почвенный покров, что привело к значительному снижению эрозии почвы под действием воды и ветра. Вызванная деятельностью человека водная и ветровая эрозия представляют собой серьезные глобальные проблемы для сельского хозяйства, в первую очередь в периоды ежегодной вспашки.
Рисунки 3 и 4 дают некоторое представление о проблеме. На Рисунке 3 показаны те районы мира, которые уязвимы для водной эрозии. На рисунке 4 показаны те районы мира, которые уязвимы для ветровой эрозии. Наиболее уязвимые регионы на обеих картах отмечены красным. Сравнение рисунков 3 и 4 с рисунком 2 показывает, что значительная часть возделываемых земель в мире подвержена водной и ветровой эрозии.
Рисунок 3
Уязвимость к водной эрозии
ИСТОЧНИК: Министерство сельского хозяйства США, Служба охраны природных ресурсов, 27 декабря 2005 г.
По состоянию на 13 апреля 2007 г.:
Для сравнения, в Соединенных Штатах эрозия почвы из-за воды снизилась в период с 1982 по 2001 год с 4,0 т / акр до 2,7 т / акр, а эрозия почвы из-за ветра снизилась с 3,3 т / акр до 2,1 т / акр за тот же период. 5 Общая эрозия почвы в размере 4,8 тонны на акр(40 соток) приводит к потере одного дюйма(2,5 см) верхнего слоя почвы со средней площади пахотных земель примерно каждые 25 лет. Это несопоставимо с типичными темпами почвообразования – от 300 до 1000 лет на дюйм.6 Эрозия в менее развитых странах обычно намного больше, чем в Соединенных Штатах.
Помимо обеспечения круглогодичного покрытия пахотных земель, многолетние растения уходят корнями гораздо глубже в почву, чем однолетние, что обеспечивает дополнительную защиту от эрозии почвы из-за воды.
Деградация земель в более широком смысле относится к почве, которая подверглась эрозии, потеряла плодородие из-за истощения минералов и других питательных веществ, засолена с помощью различных механизмов или загрязнена пестицидами.
5 Цифры основаны на данных Департамента США. сельского хозяйства, Служба охраны природных ресурсов, Национальная Инвентаризация ресурсов: Ежегодный NRI 2001 г., июль 2003 г. По состоянию на 13 апреля 2007 г.: http://www.nrcs.usda.gov/technical/ land / nri01 / nri01eros.html.
6 См. Джудит Д. Соул и Джон К. Пайпер, «Сельское хозяйство в образе природы», издательство Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, 1992, с. 13.
Рисунок 4
Уязвимость к ветровой эрозии
ИСТОЧНИК: Министерство сельского хозяйства США, Служба охраны природных ресурсов, 27 декабря 2005 г.
По состоянию на 13 апреля 2007 г.: http://soils.usda.gov/use/worldsoils/mapindex/.
На рисунках 5 и 6 показаны два разных взгляда на деградацию земель во всем мире. Рисунок 5 предоставлен Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО), а рисунок 6 – Международным справочно-информационным центром по почвам в Нидерландах.
Точные меры деградации и эрозии почвы спорны, но карты на рисунках 3–6 показывают, что сельское хозяйство, обеспечивающее круглогодичный покров, требующее гораздо меньше пестицидов и гербицидов и обеспечивающее большую часть собственных питательных веществ, могло бы серьезно снизить деградацию почвы во всем мире.
Истощение воды
По данным Американской ассоциации развития науки (AAAS):
Более 60 процентов воды, используемой в мире каждый год, направляется на орошение сельскохозяйственных культур. . . . В Азии, где находится две трети орошаемых земель мира, 85 процентов воды идет на орошение. Увеличение площади орошаемых земель вдвое до более чем 260 миллионов гектаров во всем мире послужило основой для «зеленой революции», которая обеспечила пищу миру в конце 20-го века.
Рисунок 5.
Деградация почвы, вызванная деятельностью человека
ИСТОЧНИК: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО), «Размеры потребностей: атлас продовольствия и сельского хозяйства», ФАО, Рим, Италия, 1995. Используется с разрешения. По состоянию на 13 апреля 2007 г.
В настоящее время почти 40 процентов мирового урожая продовольствия приходится на 17 процентов мировых пахотных земель, которые культивируются таким образом. 8
На Рисунке 7 показано расположение 17 процентов пахотных земель, которые становятся продуктивными за счет орошения (сравните его с Рисунком 2). Опять же, согласно AAAS, «многие ирригационные системы по всему миру крайне неэффективны. Обычно менее половины воды достигает корней сельскохозяйственных культур »(см. Сноску 8).
Это, однако, не означает, что остальные 83 процента посевных площадей используют воду эффективно. Одним из показателей эффективного использования воды для сельского хозяйства и других целей является Индекс водной бедности (WPI), разработанный Центром экологии и гидрологии в Великобритании.
WPI объединяет пять факторов: ресурсы (физическая доступность поверхностных и грунтовых вод), доступ (степень доступа к воде для использования человеком), потенциал (эффективность способности людей управлять водой), использование ( способы использования воды – в том числе в сельском хозяйстве), и окружающая среда (мера экологической целостности, связанная с водой). 9
8 Питер Х. Глейк, Мировая вода: двухгодичный отчет о пресноводных ресурсах, Island Press, Вашингтон, Округ Колумбия, 1998 г. Цитируется в: Пол Харрисон, Фред Пирс и Питер Рэйвен, Атлас населения и окружающей среды AAAS, «Население и природные ресурсы: пресная вода», Американская ассоциация развития науки и Калифорнийский университет Press, Беркли, Калифорния. , 2000. По состоянию на 13 апреля 2007 г.: http://www.ourplanet.com/ aaas / pages / natural03.html.
9 Подробнее по этой теме см. Совет по исследованиям окружающей среды (NERC), Центр экологии и гидрологии, «Индекс водной бедности», NERC, Суиндон, Великобритания, без даты. По состоянию на 13 апреля 2007 г.: http://www.ceh.ac.uk/sections / ph / WaterPovertyIndex.html.
Рисунок 6
Деградация почвы
ИСТОЧНИК: Международный справочно-информационный центр по почвам (ISRIC), Вагенинген, Нидерланды, 1990. Используется с разрешения. По состоянию на 13 апреля 2007 г .: http://www.isric.org/UK/About+ISRIC/Projects/track+record/GLASOD.htm.
RAND OP179-6
В сочетании с рисунком 7 рис. 8 показывает, что эффективное использование воды является серьезной проблемой в большинстве развивающихся стран, а также в некоторых развитых странах.
Таким образом, эффективное использование воды в сельском хозяйстве важно не только в странах, которые тратят много воды для орошения, но также и в странах, в которых не так много воды, которую можно тратить впустую.
Многолетние поликультуры с их постоянным напочвенным покровом (чтобы использовать воду всякий раз, когда она падает на него) и глубокими корнями (чтобы улавливать больше воды, чем однолетние растения), более эффективно расходуют воду, чем однолетние растения – а в некоторых случаях гораздо более.
Загрязнение воды.
Пресноводные системы загрязнены во всем мире.
Сельское хозяйство – не единственный, но главный источник загрязнения пресной воды. ФАО считает сельское хозяйство «крупнейшим потребителем пресной воды в мире и основной причиной деградации ресурсов поверхностных и подземных вод из-за эрозии и химического стока» 10.
Общие загрязнители в пресноводных системах от сельскохозяйственных стоков включают фосфор, азот, металлы, патогены, отложения, пестициды, соль и микроэлементы (например, селен). Источниками этих загрязнителей в сельском хозяйстве являются, прежде всего, удобрения, пестициды и гербициды.
10 Эдвин Д. Онгли, «Контроль загрязнения воды от сельского хозяйства», Документ ФАО по ирригации и дренажу 55, ФАО, Рим, Италия, 1996 г. По состоянию на 13 апреля 2007 г.: http://www.fao.org/docrep/W2598E/w2598e04.htm#water% 20quality% 20as% 20a% 20global% 20issue.
Рисунок 7
Глобальная карта орошаемых территорий
ИСТОЧНИК: Петра Долл и Стефан Зиберт, Глобальная цифровая карта орошаемых территорий: документация, Kassel World.
ПРИМЕЧАНИЕ. На карте показана часть каждой площади, которая была оборудована для орошения в 1995 году.
Центр исследования экологических систем
Кассельский университет, Германия
Апрель 1999 г.
Карты загрязнения пресной воды не отражают историю загрязнения воды сельским хозяйством из-за вклада промышленности и других источников. Однако есть одна область, в которой вклад сельского хозяйства в загрязнение воды достаточно очевиден.
Это в мертвых зонах Мирового океана. Мертвая зона в океане создается азотом и фосфором (содержащимся в удобрениях), которые смывают реки и впадают в океан. Азот и фосфор заставляют цвести водоросли и фитопланктон. Когда они умирают, они падают на дно океана и разлагаются, используя кислород более глубокой воды. Это серьезное истощение кислорода, известное как гипоксия, убивает всех кислородзависимых морских существ в этом районе.
В настоящее время в Мировом океане насчитывается около 146 мертвых зон, и их общая площадь измеряется десятками тысяч квадратных миль. Кружки на Рисунке 9 – основные мертвые зоны (по состоянию на 2002 г.). Цвета показывают, являются ли мертвые зоны годовыми (красный), эпизодическими (синий), периодическими (розовый) или постоянными (желтый).
Большинство из них – это ежегодные мертвые зоны, которые появляются летом и осенью и исчезают зимой. Из карты видно, что большинство мертвых зон связано с интенсивным сельским хозяйством в развитых странах, хотя сейчас мертвые зоны есть в таких развивающихся странах, как Китай, Бразилия и Мексика.