https://bodybydarwin.com
Slider Image

Voiko teollisuusviljely olla voima hyväksi?

2020

Laajamittaisella maataloudella on hyvin ansaittu edustaja Amerikan parhaimmaksi ekologiseksi roistoksi. Mutta entä jos teollisuus muuttuisi kestävämmäksi? Unthinkable? Muutos osoittaa, että planeettamme mukauttaminen on koko Yhdysvaltain maatalouden historia. Jäljempänä kuinka teollisuusmaatalous muuttui ympäristökatastrofin johdosta 1930-luvulla - ja miten se voi muuttua maapallon epävarman tulevaisuuden huomioon ottamiseksi.

Ted Genowaysin essee

Yksi esine erottuu haalistuneiden valokuvien ja kellastuneiden leikkausten ullakkolaatikossa, jossa on esivanhempieni summarekisteri. Se on lyhyt artikkeli The Wichita Weekly Eagle -yritykseltä, rohkeasti otsikolla: "Sam Genoway's Farm Tractor." Sam, kaukainen serkkuni, oli ilmeisesti niin onnellinen nähdä nimensä paperissa, että hän ei vaivautunut varmistamaan, että kirjoittaja sai oikeinkirjoituksen. Mutta tarina ei oikeastaan ​​ollut hänestä. Kuten otsikosta voi päätellä, painopiste oli Samin traktorissa. "Ihmiset ovat selvittäneet, kuinka monta erilaista työtä hän voi tehdä vaimonsa Carrie Maen kanssa, kertoi toimittajalle. He tulevat maileista ympäri."

Oli toukokuu 1917. Amerikka oli julistanut sodan Saksaan, ja presidentti Woodrow Wilson luokitteli vehnän, mitä Sam kasvatti, "sodan materiaaliksi". Maatalousministeriö asetti viljantuotannon kansalliseksi painopisteeksi, ja Henry Ford ilmoitti tuottavansa traktoreita massatuotannossa ajoissa sadonkorjuuta varten. Tuo kausi, Sam ja hänen Caterpillar 45 kynsivät satoja hehtaareja. "En odota tämän kestävän niin hienoa, kun Carrie Mae sanoi, koska hänet palkkaavat ihmiset päättävät pian tarvitsevansa oman traktorin."

Hän oli aivan oikeassa. Traktoreiden lukumäärä Yhdysvaltain tiloilla nousi noin 50 000: sta vuoden 1917 alussa lähes miljoonaan 1920-luvun loppuun mennessä. Lisähevosvoiman ja säästöjen avulla inimtunneissa kymmenistä miljoonista kivisistä hehtaareista tuli tuoreita viljelysmaata. Viljelijät repivät puita ja harjaa, veivät ulos lohkareita, kaivoivat kastelukanavia ja rakensivat mailia uusia teitä. Tärkeintä on, että traktorit hajottivat tiheän pintamaan, jolloin saatiin laajoja vakoja ja pehmeitä siemenpetiä. Amerikkalainen maatalous vilkastui.

Mutta kun eurooppalaiset viljantuottajat palasivat globaaleille markkinoille, Yhdysvaltain maatalouden todettiin olevan vaarassa ylituotannollista. Sadon hinnat laskivat ennätyksellisen alhaiseen hintaan, ja traktoreita ja laitteita ostaneet ihmiset kamppailivat pysyäkseen velkojen korkojen edessä. Viljelijät hylkäsivät tai hylkäsivät 33 miljoonaa hehtaaria vastikään avattua maata aivan 1930-luvun kuivuuden saapuessa. Suojaamaton ja höyläämätön, pintamaali kuivui ja puhalsi, muodostaen mustia lumimyrskyjä. Texas Panhandlista eteläiseen Nebraskaan, Colorado-kallioiden juurelta liikkuvalle preerialle lähellä Garden Plainia, Kansas, missä Sam asui, kymmenet tuhannet perheet menettivät tilojaan, joka tunnetaan nimellä Dust Bowl.

Kun Franklin D. Roosevelt tuli Valkoiseen taloon vuonna 1933, hän nimitti Henry A. Wallacen maatalousministeriksi ongelman ratkaisemiseksi. Historialaiset väittävät usein, että Pioneer Hi-Bred Corn Company -yrityksen perustaja Wallace veti maatilat pölyaltaasta kuivuuskestävällä maissilla. Mutta FDR meni paljon pidemmälle. Pölymyrskyjen ja maaperän häviämisen vähentämiseksi hän maksoi metsänhoitajille istuttaa yli 200 miljoonan euron puita peltojen ympärille. Hän allekirjoitti maaperänsuojelulain, jolla perustettiin tukia maanomistajille alkuperäisen kasvien elämän palauttamiseksi. Maatalouden pelasti todella politiikka, joka suojeli luonnonvaroja ja palkitsi niitä, jotka tarkistivat tuhlaavia käytäntöjä.

Tuo leikkaus Saman traktorista muistuttaa meitä siitä, että amerikkalainen kekseliäisyys on ratkaissut lukemattomia kriisejä, mutta se on myös luonut monia. Historiamme, kuten sen, kuinka pölykulho muodostui osittain taloudenhoitoa ohittavan tekniikan ansiosta, tulisi ohjata päätöksentekoamme. Laajamittainen tavanomainen maatalous, tai mitä usein kutsumme Big Ag: ksi, voi tehdä huomattavia investointeja tutkimukseen satojen parantamiseksi ja sen vaikutuksen vähentämiseksi maapallon luonnonvaroihin. Nykypäivän viljelijöillä on käytössään enemmän tietoja, enemmän tutkimusta ja enemmän tukea kuin millään aikaisemmalla sukupolvella. Mutta ottamatta huomioon tahattomia seurauksia kasvaa ja kasvaa entistä enemmän, riskimme luoda seuraavan sukupolven ongelmia.

Esimerkkejä tästä ylittää pölykulhon. Uudet kastelujärjestelmät auttoivat viljelijöitä selviämään seuraavasta 1950-luvun kuivuudesta, mutta se myös ehtivät pohjavesikerroksia. Geneettisesti muunnetut siemenet tekivät mahdolliseksi istuttaa enemmän satoja pienemmälle hehtaarille, mutta se johti myös maaperän terveyden ja ruoan, jolla on alhaisempi ravintoarvo, heikentymiseen. Syöttötiedot ja valtavat sika- ja kanalaatikot, joita usein kutsutaan "tiivistetyiksi eläinten ruokintatoiminnoiksi, nopeuttivat lihantuotantoa ja vapauttivat viljelymaan, mutta ne ovat myös edistäneet antibioottiresistenttien bakteerien ja saastuneiden yhteisöjen juomaveden nousua. Nyt insinööreinä siirtyä kohti itseohjautuvaa kastelua, itse ajavia leikkuupuimureita ja eläinten rajoituksia itse ruokintajärjestelmillä, on loistava tilaisuus parantaa tuottavuutta, mutta myös riski, että tuotanto aiheuttaa jälleen odottamattomia uhkia arvokkaille luonnonvarat.

Liittovaltion politiikan tukema Sam oli vaikeuksissa ja epävarmuudessa vuosikymmenen ajan. Hänen kaltaiset tarinansa ovat muistutus siitä, että amerikkalaiset voivat suunnitella paremman kurssin kokeilemalla eteenpäin aikoja, mutta vain jos opimme aiemmista virheistä. Big Ag on voimakas voima. Meidän on varmistettava, että se on myönteinen viljelijöille ja planeettamme epävarmalle tulevaisuudelle.

Käytännön ratkaisut teollisuuden maatalouden suurimpiin ongelmiin, kirjoittanut Nick Stockton.

Ylikulutus, pilaantuminen, ilmastonmuutos ja kasvavan väestön kasvavat vaatimukset kuivuvat tärkeimpiä maatalouden alueita, kuten Kalifornia, Välimeren alue ja Keski-Amerikka.

Ratkaisu: Varhain nousevat kasvit

1940-luvulta lähtien maanviljelijät Texasista Etelä-Dakotaan ovat luottaneet Ogallalan pohjavesikerrokseen satunnaisten kuivien loitsujen aikana. Nyt varauksen osat ovat tulossa vaarallisesti alhaiseksi. Maatalouden jättiläiset Monsanto, Syngenta ja DuPont ovat suunnitelleet kasveja, jotka kykenevät lihastumaan kuivuusvaiheessa, mutta nämä siemenet maksavat enemmän, ja viljelijät eivät aina saa satoa, jota he tarvitsevat hinnan perustelemiseksi. Ongelmana on, että selkeästi oleskelevat selviytyjät eivät useinkaan pysty sammuttamaan kuivuustilaaan riittävän nopeasti säätilan muuttuessa. Mitä kauemmin viljelykasvien vie huokoset uudestaan ​​niiden lehdissä, jotka sulkeutuvat arvokkaan nesteen haihtumisen estämiseksi, sitä vähemmän on todennäköistä, että ne hyödyntävät kasvua lisäävää kosteutta. Mutta jotkut kasvit, kuten sinimailanteen sukulaisbiologi Roger Deal Emoryn yliopistossa, ylpeyttävät geneettisestä materiaalista, joka auttaa niitä toimimaan täysin toiminnassa vain muutaman tunnin kuluttua sateesta. Tulevat kasvit, joita on muokattu tällä tyyppisellä supervoimalla, eivät ole illallisia milloin tahansa, mutta se ei tarkoita, etteivät ne koskaan päätyisi lautasellesi. Tutkimus genomisista tavaroista, jotka auttavat kasveja ”muistamaan” menemään kuiviin selviytymistiloihin, voisivat auttaa insinöörejä suunnittelemaan siemeniä, jotka tekevät nopeampia siirtymiä, mikä lisää satoa ja tekee niistä viisaita ostoksia viljelijöille.

Ratkaisu: Anturit vesien testaamiseksi

Et voi kysyä vihanneksia tai jyviä, kun ne ovat janoisia, mutta saatat pystyä selvittämään, kuinka monta juomaa maasi palvelee. Vuodesta 2013 ryhmä Kansasin viljelijöitä ryhtyi viiden vuoden haasteeseen vähentää pohjaveden kulutustaan ​​20 prosentilla. Puhoamalla elektronisia koettimia yhdistettyyn 170 kenttään, kokeelliset viljelijät pystyivät tarkistamaan maaperänsä kosteuspitoisuuden ja kytkemään sprinklerit päälle vain, kun terra-yritys oli todella liian kuiva kuivaviljelynsä ylläpitämiseksi. Lopulta jano-asiamiesmenetelmä maksoi osinkoja: Vesitarkkailijat kasvattivat 98 prosenttia naapuriensa sadosta, mutta käyttivät 23 prosenttia vähemmän nestettä. Se on hyvä uutinen sekä vesimyymälällemme että viljelijöillemme: Pumppujen säästäminen auttoi koetinkäyttäjiä lopettamaan kauden 4 prosentilla enemmän rahaa.

YK: n arvion mukaan intensiivinen maatalous on vakavasti huonontanut kolmanneksen maapallon tuottavasta maasta ja tuhoaa edelleen noin 24 miljardia tonnia likaa vuosittain. Innovatiivisilla maaperälisäaineilla ruokajärjestelmämme voi kulkea kevyemmin.

Ratkaisu: Maan basaltti

Teolliset lannoitteet auttavat meitä kasvamaan paljon ruokaa ihmisille ja karjalle. Kalifornian Berkeleyn yliopistosta vuonna 2015 tehty tutkimus osoitti, että tavanomaiset sadot olivat keskimäärin 20 prosenttia korkeammat kuin luonnonmukaisessa maataloudessa. Näiden kemiallisten tehostajien luottaminen heikentää maaperän laatua ja ruuan ravinnepitoisuutta. Orgaaninen kenttäpukeutuminen on parempi, mutta toimii hitaasti. Ehkä siellä on kolmas tapa: kivet. Basaltilla on mitä kasvit haluavat, kuten kalsium, rauta ja magnesium. Murtuneiden tulivuoren kivien lisääminen maaperään imee myös hiiltä ja auttaa kosteuden pidättämisessä. Kuulostaako käärmeöljystä? Kalifornian strategisen kasvun neuvosto, komitea, joka ohjaa apurahoja kestävän kehityksen hankkeisiin, ei usko. Vuonna 2018 se käytti 4, 7 miljoonaa dollaria basalttilannoituksen testaamiseen pinta-alasta koko valtiossa. Yksi suurimmista haasteista on materiaalin jauhaminen oikeaan kokoon: Suuret palat eivät hajoa tarpeeksi nopeasti, ja pienet jyvät maksavat liikaa.

Ratkaisu: Koralliriutat maalla

Maatalous karkaa noin 15 prosenttia maailman vuotuisista kasvihuonekaasuista; jopa maanmuokkaus vapauttaa hankalia määriä CO . Päästöjen vähentäminen on hienoa, mutta on liian myöhäistä luottaa pelkästään fossiilisten polttoaineiden käytön vähentämiseen, sanoo Iowan osavaltion Leopoldin kestävän maatalouden keskuksen johtaja Mark Rasmussen. Rasmussenin ehdotus on korallin kaltainen hiilidioksidin talteenotto, mikä tarkoittaa pohjimmiltaan kasvavaa maata. Merellä nämä ekosysteemit koostuvat pienten merieläinten eksoskeletoista, jotka korjaavat merestä hiilidioksidia kuoriensa rakentamiseksi. Rasmussenin tiimi haluaa hyödyntää maaperässä luonnossa esiintyviä mikrobia, jotka voivat käsitellä hiilidioksidia samalla tavalla. Tutkijat siementtävät nämä mikrobilääkkeet maaperään, missä ne muuttaisivat päästöt kalsiumiksi. Keinotekoiset riutat voisivat jopa istua viljelykelvottoman maan alla, imemällä ilmakehän CO : tä ilman riskiä pilata maatalouden laitteita.

Ratkaisu: Hyödylliset bakteerit

Meksikonlahdella on maissiongelma: Keski-Amerikan viljelijät lannoittavat viljelykasveja synteettisellä typellä. Valuma valuu Mississippi-jokeen, joka lopulta huuhtelee Persianlahdella satojen mailien päässä. Täällä typpi- hungry levät kukkivat massiivisiksi ad de ad ad ad kuolleisiin alueisiin, jotka tukahduttavat muun meren elämän. Meksikossa saattaa olla maissiliuosta: Davisin Kalifornian yliopiston ja Madisonin Wisconsinin yliopiston kasvibiologit löysivät useita Meksikon maissin villikantoja, jotka tuottavat oman typen. Kasvit muodostavat maan alapuolella olevia juuria, jotka erittävät geeliä, joka sisältää symbioottisia bakteereja. Nämä mikrobit muuntavat ilmakehän typen välttämättömiksi ravintoaineiksi. Tutkijat ovat viljelleet itsensä ravitsevaa lajiketta sekä Wisconsinissa että Kaliforniassa tarkkailemalla samanlaisia ​​tuloksia. He tutkivat parhaillaan, voimmeko suunnitella korkeatasoisen kaupallisen maissin, jolla on samanlaisia ​​kykyjä, vähentäen siten Amerikan tarvetta lannoittaa nro 1 maataloustuotteensa.

Amerikkalaiset saavat lähes kaksi kolmasosaa proteiineistaan ​​lihasta, maidosta ja munista, mutta miljardien olentojen kasvattaminen luo haitallisia ongelmia. Algebra ja levät ovat täällä auttamassa.

Ratkaisu: Muu ruskea energia

Karjankasvattajien on tavallista, että eläinten uloste heitetään ulkoilmalaguuneille. Tämä on erityisen vaarallista, kun rankkasateet täyttävät nämä uima-altaat ja lisäävät lantaa tulvavesiin. Esimerkiksi vuoden 2018 Firenze-hirmumyrskyn aikana lannat kymmenistä Pohjois-Carolinassa käytettiin vuotaneet pois tällaisista vesistöalueista. Jopa ilman luonnonkatastrofien apua, laguunit voivat vuotaa tai ylivuotaa paikallisiin vesivarantoihin. Hyvä asia on, että kakkulammet eivät ole ainoa vaihtoehto. Suuret bakteeritäytteiset tankit, joita kutsutaan anaerobisiksi keittimiksi, voivat muuttaa jätteet metaaniksi Maatalouden viljelijät voivat sitten muuntaa savukaasut sähköksi, jonka ne voivat joko myydä takaisin verkkoon tai käyttää toimintoihinsa. Vuonna EPA: n AgStar Financial Services -yritys vähensi yli 4 miljoonaa tonnia kasvihuonekaasupäästöjä tarjoamalla halvempia mikrodigestereitä pienemmille. Tämä vähentäminen oli vain 248 keittoprojektin työtä, mikä on pieni osa maan yli 2 miljoonasta tilasta.

Ratkaisu: Moo matematiikka

Monet karjan karjatilat pakkaavat maansa niin monella lehmällä kuin se mahtuu. Tämä on häviävä strategia. Väkijoukot laiduntavat niin nopeasti, että laitumet eivät voi kasvattaa parhaimpia ruohojaan. Tämä altistaa paljaan maaperän alkuaineille, mikä aiheuttaa sen, että se menettää ravintoaineita ja määrää. Ylisuuret alueet huonontavat myös maiseman yleistä ekologiaa jättämällä vähän tilaa muille kasveille ja eläimille. Vastaus voi olla yhtä yksinkertainen kuin sen tarkka määrittäminen, kuinka monta lehmää voi laiduntaa tietyllä maalla vahingoittamatta. Texas A&M -yliopiston tutkija Monte Rouquette kasvattaa nautakarjaa koealoilla laskemalla kuinka sateet, maaperän koostumus ja muut tekijät vaikuttavat maiseman kykyyn tukea useita karjaa. Hän luetteloi myös biologista monimuotoisuutta ja sitä, kuinka laumaluvut vaikuttavat lihan laatuun ja määrään. Vaikka hänen mallit ovat ominaisia ​​Itä-Texasille (hänen kotilleen ja miljoonien lehmien kotona), hänen algebrallinen lähestymistapansa voisi toimia muualla, ja hän jakaa mallinsa USDA: n kanssa.

Ongelma: Lehmien kasvihuonekaasut Ratkaisu: Kelp-apu

Kun lehmät syövät, he röyhtävät. Paljon. Itse asiassa kaikessa fartsissa puhumasta naudan röyhtäily aiheuttaa noin 70 prosenttia naudan metaanipäästöistä. Lisäksi maapallon miljardin pään karjan yhteenlasketut hamput muodostavat noin 14, 5 prosenttia planeetan kokonaisista kasvihuonekaasupäästöistä tiettynä vuonna. Kalifornian yliopiston Davisin eläintieteilijä Ermias Kebreab ja hänen tiiminsä havaitsivat, että punaisten makrolevien sekoittaminen lypsylehmien rehuun johti 60 prosentilla metaanin kuormitettuihin päästöihin. Kuivattu merilevälisä näyttää estävän entsyymejä, joita suolistomikrootit tuottavat nisäkkäiden ensimmäisessä neljästä vatsasta, ja ainakin yksi näistä entsyymeistä näyttää olevan avuksi metaanin muodostumisessa. Aluksi märehtijöt söivät hieman vähemmän kalamaista rehua verrattuna tavanomaiseen illalliseen, mutta melassivälitteinen pila peittää tuntemattoman hajun auttoi heitä pääsemään uuteen parempaan makuun.

Ratkaisu: Pidä hirsisektit erillään

Useiden vuosikymmenien ajan viljelijät saattoivat menettää kokonaisia ​​satokausia sellaisille hyönteisille kuten juurimatoille, perhosille ja kirpeille, mutta varhaiset ratkaisut toivat omat ongelmansa, kuten mehiläiskannan torjunta-aineiden aiheuttama tuhoaminen. Tutkijat ovat tutkineet muita vaihtoehtoja, mukaan lukien viljelykasvien muokkaaminen, jotta ne voivat auttaa tuholaisia, mutta myös sellaisia. Nämä suunnitellut kasvit eivät koskaan surmaa kaikkia tavoitteitaan, koska joillakin hyökkääjillä on synnynnäinen vastustuskyky bugia vahingoittaville proteiineille. Kun muunnettu sato teurastaa loput parven, niillä epämiellyttävillä jäännöksillä on vain toisiaan tekemistä vauvojen kanssa. Presto: uusi sukupolvi parempia, huonompia indeksoijia. Arizonan yliopiston tutkijat ovat päässeet tähän väliin istuttamalla modifioimattomia siemeniä geneettisesti muunnettuihin peltoihin, mikä antaa joidenkin ei-resistenttien virheiden selviytyä ja sekoittaa herkän DNA: n kovempien kavereiden kanssa. Tämä menetelmä on kuitenkin työvoimavaltainen, joten Arizona-ryhmä ryhtyi joidenkin Kiinassa toimivien tutkijoiden kanssa risteykseen. He kasvattivat muokattua puuvillaa modifioimattomalla versiolla, mikä tuotti lajikkeen, joka kutee 75 - 25 sekoituksen vastustuskykyisiä vastustuskyvyttömille kasveille.

Ratkaisu: Elävä apila

Maaperä sisältää jo paljon typpeä, mutta puuttuu muutama molekyyli, jotka antavat kasveille muuttaa sen ravinteiksi. Monet karjan karjatilat ruiskuttavat laitumia vesistöjä pilaavilla kemiallisilla lannoitteilla varmistaakseen, että karjassa on runsaasti korkeaa, rehevää ruohoa kauden aikana. Se on hyvä lehmille, mutta vahingoittaa maaperäämme ja merielämäämme. Apila voisi tarjota suihkevaihtoehdon. Tämän peittokasvien simboottiset bakteerit, jotka muuntavat typen kemiallisesti “kiinteiksi” lajikkeiden kasveiksi, voivat käyttää. Texas A&M -yliopiston tutkijat keksivät tavan laittaa apila työskentelemään ruohojensa parissa: He kylvivät pellot palkoviljelyllä myöhään syksyllä, ennen kuin ruoho itäisi. Naudat nosnostuivat sitten polveen ja kiinnittivät kiinteän typen, auttaen seuraavan kauden ruohoa kukoistamaan. Sen lisäksi, että tämä menetelmä vähensi synteettisten lannoitteiden tarvetta, se myös pidensi laiduntamiskautta eläimiä hiipimällä namia uusille vihreille vihanneksille.

Tämä artikkeli on alun perin julkaistu kesällä 2019 Make It Last -julkaisussa .

Käytät melkein varmasti sanaa "allergiat" väärin

Käytät melkein varmasti sanaa "allergiat" väärin

Ovatko biohajoavat pussit parempia kuin muovi?  Se on monimutkaista.

Ovatko biohajoavat pussit parempia kuin muovi? Se on monimutkaista.

Libratone Q Adapt Korvakuulokkeiden katsaus: "Google-tarra" saa tämän tarran

Libratone Q Adapt Korvakuulokkeiden katsaus: "Google-tarra" saa tämän tarran