Natur und Technologie können zusammenwirken, um den Bauernhöfen der Zukunft zu helfen, die Erde und ihre Bewohner zu ernähren. SimplyDay / Shutterstock

Intensive Landwirtschaft mag die meisten Bewohner der Erde ernähren, aber sie macht das Gegenteil von der Erde. Die Abhängigkeit von einzelnen Kulturen, schweren Pflugmaschinen, Düngemitteln auf der Basis fossiler Brennstoffe und Pestiziden ist groß unsere Böden degradieren LÖSCHEN und Nährstoffkreisläufe und beitragen ein Viertel der unerwünschten zusätzlichen Wärme des Planeten.

Aber wir sind nicht machtlos, die Zukunft des Essens zu verändern. Natur und technologische Innovation gehen diese Probleme direkt an - und wenn die von ihnen angebotenen Lösungen in großem Maßstab umgesetzt und gemeinsam genutzt werden, könnte eine neue landwirtschaftliche Revolution auf dem Weg sein. Hier sind drei der aufregendsten Entwicklungen, die Bauernhöfen helfen können, den Planeten nicht nur zu ernähren, sondern ihn auch zu heilen.

Pflanzen, Bäume und Vieh in Harmonie

Mehrere UN-Berichte haben hervorgehobene Agrarökologie - Landwirtschaft, die die Wechselwirkungen und Zyklen von Pflanzen, Tieren und Nährstoffen in der Natur nachahmt - als Weg zu nachhaltiger Ernährung.

Der Ansatz verwendet eine Vielzahl von Praktiken. Beispielsweise verbessert es anstelle von Kunstdüngern die Bodenqualität, indem es nährstofffixierende „Deckfrüchte“ zwischen den Erntegütern anpflanzt, die Feldfrüchte jede Saison wechselt und organische Abfälle kompostiert. Es unterstützt die Tierwelt, speichert Kohlenstoff und spart Wasser durch das Pflanzen von Bäumen und Wildblumenbänken.

Außerdem integriert Vieh mit Ernten. Dies mag angesichts dessen kontraintuitiv erscheinen ineffiziente Landnutzung und hohe Emissionen. Eine kleine Anzahl von Tieren auf Weideland zu haben, muss jedoch nicht die globale Erwärmung beschleunigen.

Grünland fängt Kohlendioxid ab. Tiere fressen das Gras und geben diesen Kohlenstoff dann als Exkremente an den Boden zurück. Die Nährstoffe in den Exkrementen und die kontinuierliche Beweidung des Grases tragen zum Wachstum neuer Graswurzeln bei und erhöhen die Fähigkeit des Landes, Kohlenstoff zu binden.

Sorgfältig verwaltetes Weiden kann der Umwelt helfen, nicht schaden. Millie Olsen / Unsplash, CC BY-SA

Halten Sie zu viele grasende Tiere zu lange an einem Ort, und sie fressen zu viel Gras und produzieren zu viele Exkremente, als dass der Boden sie aufnehmen könnte. Dies bedeutet, dass Kohlenstoff an die Atmosphäre verloren geht. Wenn aber ständig kleine Zahlen in verschiedene Felder gedreht werden, kann der Boden Speichern Sie genügend zusätzlichen Kohlenstoff um das zusätzliche Methan auszugleichen, das durch die Verdauungsgeräusche des Viehs freigesetzt wird.

Dies macht sie zwar nicht zu einer Kohlenstoffsenke, aber Vieh bringt dem Land andere Vorteile. Sie halten den Boden natürlich gedüngt und können verbessern auch die biologische Vielfalt indem wir aggressivere Pflanzen essen, damit andere wachsen können. Und wenn einheimische Rassen adoptiert werden, benötigen sie im Allgemeinen kein teures Futter und keine tierärztliche Versorgung, da sie an die örtlichen Gegebenheiten angepasst sind.

Pestizide nicht mehr

Schädlinge, Krankheiten und Unkräuter verursachen fast 40% Ernteverluste weltweit - und ohne Sorge könnte die Zahl dramatisch steigen. Klimawandel ist Verschiebung, wo Schädlinge und Krankheiten gedeihen, was es den Landwirten erschwert, widerstandsfähig zu bleiben.

Viele häufig verwendet Herbizide, Pestizide Auch Fungizide stehen aufgrund ihrer negativen Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Tier unter dem Druck, verboten zu werden. Auch wenn sie nicht sind, wachsender Widerstand gegen ihre Aktion Die Bekämpfung von Unkräutern, Schädlingen und Krankheiten wird immer schwieriger.

Die Natur gibt hier wieder Antworten. Landwirte fangen an zu benutzen Pestizide aus Pflanzen, die in der Regel weniger giftig für die Umwelt sind.

Sie setzen auch natürliche Feinde ein, um Bedrohungen abzuwehren. Einige können als Repellentien wirken, Schädlinge „wegschieben“. Pfefferminze zum Beispiel ekelt den Flohkäfer an, eine Geißel für Rapsbauern. Andere sind „Pulls“, die Schädlinge von wertvollen Pflanzen abziehen. Pflanzen, die attraktiv für die Eiablage sind, aber das Überleben von Insektenlarven nicht unterstützen, sind häufig für diesen Zweck verwendet.

Kapuzinerkressen sind Schädlingsmagnete - und sie sind auch essbar. Shutova Elena / Shutterstock

Auch hier bietet die Technologie Lösungen. Einige Landwirte verwenden bereits Apps, um zu überwachen, zu warnen und vorherzusagen, wann Schädlinge und Krankheiten Nutzpflanzen befallen. Fahrerlose Traktoren und intelligente Feldspritzen, die das können gezielt bestimmte Unkräuter oder Ernährungsbedürfnisse haben vor kurzem den Markt betreten. Agritech-Unternehmen entwickeln jetzt auch Roboter, die Felder scannen können, bestimmte Pflanzen identifizierenund entscheide, ob Pestizid verwenden oder eine Pflanze mechanisch zu entfernen.

In Kombination können diese Methoden die Abhängigkeit der Landwirtschaft von Herbiziden und Pestiziden drastisch verringern, ohne die Ernteerträge zu senken. Dies ist wichtig, da die Weltbevölkerung darauf eingestellt ist Anstieg um ein Viertel in den nächsten drei Jahrzehnten.

Kleine Technik, großer Unterschied

Bald könnte eine Technologie in einem fast unmöglich kleinen Maßstab einen großen Unterschied in der Art und Weise bewirken, wie wir unsere Lebensmittel anbauen. Unternehmen haben Nanopartikel entworfen 100,000-mal kleiner als die Breite eines menschlichen Haares, das Dünger und Pestizide langsam, aber stetig abgibt, um deren Verwendung zu minimieren und die Ernteerträge zu maximieren.

Zunehmend werden auch neue Gen-Editing-Techniken zum Einsatz kommen Nanomaterialien, um DNA auf Pflanzen zu übertragen. Diese Techniken können dazu verwendet werden Erkennen Sie das Vorhandensein von Schädlingen und Nährstoffen Mängel oder einfach ihre Widerstandsfähigkeit gegen extreme Witterungseinflüsse und Schädlinge verbessern. Angesichts dessen zunehmend häufiges und schweres Extremwetter Ereignisse aufgrund der globalen Erwärmung stellen das Funktionieren des globalen Nahrungsmittelsystems in Frage in Gefahrkönnten diese Fortschritte von entscheidender Bedeutung sein, um den Zusammenbruch der Landwirtschaft zu verhindern.

Nanotechnologien sind noch nicht billig und Forscher haben es noch nicht strenge Tests durchführen wie giftig Nanomaterialien für Menschen und Pflanzen sind und wie langlebig sie sind. Aber sollten sie diese Tests bestehen, wird die Landwirtschaft dies mit Sicherheit tun folge dem weg anderer branchen bei der Übernahme der Technologie in großem Maßstab.

Abgesehen von Nanotechnologie und fortschrittlichen Robotern werden die oben genannten Lösungen bereits in vielen kleinen und gewerblichen Betrieben eingesetzt - nur nicht in Kombination. Stellen Sie sich vor, sie arbeiten synchron und plötzlich scheint die Vision einer nachhaltigen Landwirtschaft nicht mehr so ​​weit weg zu sein.

Über den Autor

Karen Rial-Lovera, Dozentin für Landwirtschaft, Nottingham Trent University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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