農業

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収穫と小麦コンバイン、トラクターとトレーラーを伴います

農業は、植物や家畜を栽培する習慣です。[1]農業は座りがちな 人間文明の台頭における重要な発展であり、それによって家畜化された種の農業は人々が都市に住むことを可能にする食糧余剰生み出しました農業歴史は数千年前に始まりました。少なくとも105、000年前に野生の穀物を集めた後、初期の農民は約11、500年前にそれらを植え始めました。豚、羊、牛は1万年以上前に家畜化されました。植物は世界の少なくとも11の地域で独立して栽培されました。大規模なモノカルチャーに基づく工業型農業20世紀には、約20億人が依然として自給自足農業に依存しいましたが、農業生産性を支配するようになりました

現代の農学植物育種農薬肥料などの農薬、および技術開発により、作物の収穫が急激に増加し、同時に広範な生態学的および環境的被害が発生しています。畜産における品種改良と現代の慣行は、同様に肉の生産量を増加させましたが、動物福祉と環境被害についての懸念を引き起こしました。環境問題には、地球温暖化への貢献帯水層の枯渇森林破壊抗生物質耐性、および工業用食肉生産における成長ホルモン。農業は、生物多様性の喪失砂漠化土壌劣化地球温暖などの環境劣化の原因であり、敏感であり、これらすべてが作物収量の低下を引き起こす可能性があります。遺伝子組み換え生物は広く使用されていますが、特定の国では禁止されているものもあります。

主要な農産物は、食品、繊維、燃料原材料ゴムなど)に大きく分類できます食品クラスには、シリアル(穀物)、野菜、果物、、肉、牛乳、菌類卵が含まれます。世界の労働者の3分の1以上が農業に従事しており、サービス部門に次ぐものですが、ここ数十年、特に小規模農業が工業型農業に追い抜かれている発展途上国では、農業労働者の数が減少するという世界的な傾向が続いています。機械化。

語源と範囲

ワード農業が遅れている中世英語のラテン語の適応農業機械およびから、AGER「フィールド」と文化栽培」や「成長します」。[2]農業は、通常、人間の活動を意味するが、特定の種アリ[3] [4] シロアリ及び甲虫は6000万歳までのための作物を栽培されてきました。[5]農業は、「食品、繊維、林産物、園芸作物、およびそれらに関連するサービスを含む、生命を維持する商品を生産する」ために天然資源を使用する最も広い意味で、さまざまな範囲で定義されます。[6]このように定義すると、耕作園芸畜産林業が含まれますが、実際には園芸や林業は除外されることがよくあります。[6]

歴史

1930年代にニコライヴァビロフによって番号が付けられた起源の中心エリア3(灰色)は原点として認識されなくなり、パプアニューギニア(エリアP、オレンジ)が最近特定されました。[7] [8]

起源

漢王朝の墓レンガは、労働者が米を抱きしめることを示しています

農業の発展により、人間の人口は狩猟や採集によって維持できるよりも何倍も大きくなることができました[9]農業は世界のさまざまな地域で独立して始まり[10]少なくとも11の別々の原産地多様な分類群が含まれていました[7]野生の穀物は、少なくとも105、000年前から集められて食べられました。[11]から11500の周り数年前、8つの新石器時代の創業者作物emmerヒトツブコムギ小麦、玄米、大麦エンドウ豆レンズ豆レバントで苦いソラマメひよこ豆亜麻が栽培されていました。米は紀元前11、500年から6、200年の間に中国で栽培化され、紀元前5、700年から最も早く栽培され[12]緑豆大豆小豆がそれに続いた。羊は13、000年から11、000年前メソポタミア家畜化されまし[13]牛は、約10、500年前に、現代のトルコとパキスタンの地域の野生のオーロックスから家畜化されました[14]豚の生産は、ヨーロッパ、東アジア、南西アジアを含むユーラシアで出現しました。 [15]イノシシが最初の10,500程度年前に飼いならされました。 [16]南アメリカアンデスでは、ジャガイモは、豆、コカラマアルパカモルモットとともに、10、000年から7、000年前に家畜化されましたサトウキビといくつかの根菜約9、000年前にニューギニア栽培化されましたソルガム7000年前までにアフリカサヘル地域で家畜化されました。綿花は5、600年前までペルーで栽培化された[17]。ユーラシア大陸で独立して家畜化されました。メソアメリカでは、野生のテオシンテが6、000年前までにトウモロコシに育てられました。[18] 学者たちは、農業の歴史的起源を説​​明するために複数の仮説を提示してきました。狩猟採集社会から農耕社会への移行に関する研究は、初期の激化と定住の増加を示しています。例としてはレバントのナトゥーフ文化や中国の初期中国新石器時代があります。その後、以前に収穫されていた野生の林分が植えられ始め、徐々に家畜化されるようになりました。[19] [20] [21]

文明

脱穀、穀物貯蔵、鎌による収穫、掘り起こし、伐採、古代エジプトからの耕作の農業シーンナフトの墓、紀元前15世紀

ユーラシアでは、シュメール人は紀元前8000年頃から村に住み始め、ティグリス川ユーフラテス川と灌漑用の運河システムに依存していました。すきは紀元前3000年頃の絵文字に現れます。紀元前2300年頃の種まき。農家は小麦、大麦、レンズ豆やタマネギなどの野菜、ナツメヤシ、ブドウ、イチジクなどの果物を栽培していました。[22] 古代エジプトの農業は、ナイル川とその季節的な洪水に依存していた。農業は、紀元前10、000年以降旧石器時代の終わりの先王朝時代に始まりました。主食作物は、亜麻亜麻などの工芸作物と並んで、小麦や大麦などの穀物でしたパピルス[23] [24]において、インド、小麦、大麦およびナツメはすぐヒツジおよびヤギ続いて、9,000 BCによって飼いならされました。[25]ウシ、ヒツジおよびヤギは、で栽培したメヘルガルの8,000-6,000 BCによって培養。[26] [27] [28]綿花は、紀元前5〜4千年紀までに栽培されました。[29]考古学的証拠はインダス文明の紀元前2、500年から動物が引いた鋤を示しています[30] 中国では、紀元前5世紀から、全国的な穀倉システムと広範な養蚕業がありました[31]水力製粉所は、紀元前1世紀までに使用され[32]、その後灌漑が行われました。 [33] 2世紀後半までに、重い鋤は鉄の鋤と型板で開発されていた [34] [35]これらはユーラシア大陸全体に西に広がった。 [36]アジアのイネは、使用されている分子時計の推定値[37]に応じて、8、200〜13、500年前に 、野生イネOryzarufipogonに由来する単一の遺伝的起源を持つ中国南部のパール川で栽培化されました [38]ギリシャローマ、主要な穀物は、エンドウ豆、豆、オリーブなどの野菜と並んで、小麦、エンマーコムギ、大麦でした。羊と山羊は主に乳製品のために飼育されていました。[39] [40]

南北アメリカでは、メソアメリカで栽培化されている作物(テオシンテを除く)には、スカッシュ、豆、カカオが含まれます。[41]ココアは、紀元前3、000年頃にアマゾン川上流のメイヨーチンチペによって家畜化されていた。[42]トルコは、おそらくメキシコやアメリカ南西部で栽培されました。[43]アステカは、灌漑システム、形成された現像段々山腹、その土壌を受精、および先進chinampasまたは人工島。マヤは、広範な管を使用し、400 BCからファーム湿地にフィールドシステムを上げました。[44] [45] [46] [47][48] ピーナッツ、トマト、タバコ、パイナップルと同様に、コカはアンデスで家畜化された [41]綿花は、紀元前3、600年までペルーで家畜化された [49]ラマアルパカモルモットなどの動物飼育されていた。 [50]では、北米の先住民東飼いならされた作物のようなヒマワリ、タバコ、 [51]スカッシュとアカザ [52] [53]ワイルドライスメープルシュガーを収穫しました。[54]家畜化されたイチゴは、チリと北アメリカの種の雑種であり、ヨーロッパと北アメリカで繁殖することによって開発されました。[55]南西部太平洋北西部先住民は、森林ガーデニングファイヤースティック農業を実践していた火災を制御原住民低強度作成する地域規模火災生態学低密度農業持続緩い回転します。一種の「野生の」パーマカルチャー[56] [57] [58] [59]北米では、スリーシスターズと呼ばれるコンパニオンプランツのシステムが開発されました。 3つの作物は、冬カボチャ、トウモロコシ、ベニバナインゲンでした。[60] [61]

遊牧民の狩猟採集民であると長い間考えられていた先住民族のオーストラリア人、おそらく火の棒による農業の自然な生産性を高めるために、体系的な燃焼を実践しました。[62] Gunditjmaraや他のグループには、いくつかの5000年前からシステムをトラップ農業や魚ウナギを開発しました。[63]その期間にわたって大陸全体にわたって「激化」の証拠があります。[64]オーストラリアの2つの地域、中央西海岸と東中央では、初期の農民は、おそらく恒久的な集落で、ヤムイモ、在来のキビ、およびブッシュタマネギを栽培した。[21] [65]

革命

アラブの農業革命は、で始まるアルアンダルス(イスラムスペイン)、改良された技術や作物の普及と農業を形質転換しました。[66]

中世では、イスラム世界とヨーロッパの両方、農業は改良された技術と、アルを経由したヨーロッパへの砂糖、米、綿、果樹(オレンジなど)の導入を含む作物の普及によって変化しました-アンダルス[66] [67] 1492年以降、コロンブス交換により、トウモロコシ、ジャガイモ、トマト、サツマイモキャッサバなどの新世界の作物と、小麦、大麦、米、カブ、家畜(馬を含む、牛、羊、山羊)をアメリカ大陸に。[68]

灌漑輪作、および肥料は、17世紀から英国農業革命によって進歩し、世界の人口を大幅に増加させることができました。 1900年以降、先進国の農業は、発展途上国ではそれほどではありませんが、機械化が人間の労働に取って代わり、合成肥料、農薬、品種改良によって支援されるため、生産性が大幅に向上しましたハーバー・ボッシュ法は、合成許容硝酸アンモニウム大幅に増加、工業的規模で肥料を作物の収量をし、世界人口のさらなる増加を維持します。[69] [70]現代の農業は、水質汚染バイオ燃料遺伝子組み換え生物関税農業補助金などの生態学的、政治的、経済的問題を提起または直面しており、有機運動などの代替アプローチにつながっています。[71] [72]

タイプ

トナカイの群れは、北極圏および亜北極圏のいくつかの人々の牧畜農業の基盤を形成しています。

牧畜には、飼いならされた動物の管理が含まれます。で遊牧牧畜、家畜の群れは牧草、飼料、水の検索で場所から場所へ移動されます。このタイプの農業は、サハラ、中央アジア、およびインドの一部の乾燥および半乾燥地域で実施されています。[73]

栽培シフト、森林の小領域は、木を切断し、燃焼させることによってクリアされます。開墾された土地は、土壌が肥沃になりすぎてその地域が放棄されるまで、数年間作物の栽培に使用されます。土地の別のパッチが選択され、プロセスが繰り返されます。この種の農業は、主に降雨量が多く、森林が急速に再生する地域で行われています。この手法は、インド北東部、東南アジア、およびアマゾン盆地で使用されています。[74]

ザンビアで手作業で肥料を散布

自給自足農業は、家族や地元のニーズを単独で満たすために実践されており、他の場所への輸送のために残されることはほとんどありません。モンスーンアジアと東南アジアで集中的に実施されています。[75]推定25億人の自給自足農民が2018年に働き、地球の耕作可能な土地の約60%を耕作しました[76]

集約農業は、生産性を最大化するための耕作であり、休耕率が低く、投入物(水、肥料、農薬、自動化)の使用率が高くなります。主に先進国で実施されています。[77] [78]

現代農業

状態

中国はどの国よりも最大の農業生産高を誇っています。[79]

20世紀から、集約農業は生産性を向上させました。それは労働力の代わりに合成肥料と農薬を使用しましたが、水質汚染を増加させ、しばしば農業補助金を伴いました。近年、従来の農業の環境への影響に対する反発があり有機的再生的、そして持続可能な農業運動をもたらしています。[71] [80]この運動の背後にある主要な力の1つは、1991年に最初に有機食品認定し、その共通農業政策の改革を開始し欧州連合でした。(CAP)2005年に、商品にリンクされた農場補助金を段階的に廃止する[81]デカップリングとしても知られている。有機農業の成長は、総合病害虫管理、品種改良[82]管理された環境農業などの代替技術の研究を新たにしました[83] [84]最近の主流の技術開発には、遺伝子組み換え食品が含まれます[85]非食品バイオ燃料作物の需要、[86]かつての農地の開発、輸送コストの上昇、気候変動、中国とインドでの消費者需要の増加人口増加[87]、世界の多くの地域で食料安全保障脅かしています。 [88] [89] [90] [91] [92]農業開発のための国際基金断定するの増加という小規模農業はの懸念に対する解決策の一部であってもよい食品価格ベトナムの有利な経験与え、および全体的な食料安全保障。 [93] 土壌の劣化黒さび病などの病気は、世界的に大きな懸念事項です。 [94]世界の農地の約40%が深刻に荒廃しています。 [95] [96]2015年までに、中国の農業生産高は世界最大であり、欧州連合、インド、米国がそれに続きました。[79]経済学者は農業の全要素生産性を測定し、この測定により、米国の農業は1948年の約1.7倍の生産性を示しています。[97]

労働力

上の3セクタ理論経済はより発展になると、農業(各グループで左のハードバー、緑)で働く人々の割合が下がります。

3セクター理論に従うと、農業やその他の主要な活動(漁業など)に雇用される人々の数は、後発開発途上国では80%以上、最も先進国では2%未満になる可能性があります。[98]産業革命以来、多くの国が先進国に移行し、農業で働く人々の割合は着実に減少している。たとえば、ヨーロッパでは16世紀に、人口の55〜75%が農業に従事していました。 19世紀までに、これは35〜65%に低下しました。[99]今日の同じ国では、この数字は10%未満です。[98] 21世紀の初めには、約10億人、つまり利用可能な労働力の3分の1以上が農業に従事していました。それは子供の世界的な雇用の約70%を占めており、多くの国であらゆる業界の女性の最大の割合を雇用しています。[100]サービス部門は、2007年に最大の世界的雇用者として農業部門を追い抜いた。[101]

安全性

農業、特に農業は依然として危険な産業であり、世界中の農民は、仕事関連の怪我、肺疾患、騒音性難聴、皮膚病、および化学物質の使用と長期の日光曝露に関連する特定の癌のリスクが高いままです。で先進農家、負傷者は頻繁に使用伴う農業機械を、そして先進国で致命的な農業傷害の一般的な原因は、トラクターロールオーバー[102]農業で使用される農薬やその他の化学物質は、労働者の健康に有害である可能性があり、農薬にさらされた労働者は病気を経験したり、先天性欠損症の子供を産んだりする可能性があります。[103]家族が一般的に仕事を分担し、農場自体に住んでいる産業として、家族全員が怪我、病気、そして死の危険にさらされる可能性があります。[104] 0〜6歳は農業において特に脆弱な人口である可能性があります。[105]若い農業労働者の致命傷の一般的な原因には、全地形対応車を含む、溺死、機械、自動車事故が含まれます。[104] [105] [106]

国際労働機関は、「すべての経済部門の中で最も危険なの一つ」農業を検討します。[100]農業従事者の年間の労働関連の死亡者数は、他の仕事の平均率の2倍である少なくとも17万人であると推定されている。さらに、農業活動に関連する死亡、負傷、病気の発生率は報告されていないことがよくあります。[107]組織は、2001年の農業安全衛生条約を策定しました。これは、農業の職業におけるリスクの範囲、これらのリスクの防止、および農業に従事する個人や組織が果たすべき役割を網羅しています。[100]

米国では、農業は、国立労働安全衛生研究所によって、労働安全衛生問題への介入戦略を特定および提供するための国立労働安全衛生研究所の優先産業部門として特定されています。[108] [109] 欧州連合では、欧州労働安全衛生機関が、農業、畜産、園芸、および林業における安全衛生指令の実施に関するガイドラインを発行しています。[110]アメリカ農業安全衛生評議会(ASHCA)も、安全性について議論するためのサミットを毎年開催しています。[111]

製造

農業生産の価値、2016年[112]

記載されているように、全体的な生産量は国によって異なります。

作物栽培システム

タイの焼畑焼畑耕作

作付体系は、利用可能な資源と制約に応じて農場間で異なります。農場の地理と気候;政府の政策;経済的、社会的、政治的圧力;そして農民の哲学と文化。[113] [114]

焼畑耕作(または焼畑)は、森林を燃やし、栄養分を放出して、数年間、一年生作物、その後多年生作物の栽培をサポートするシステムです。[115]その後、区画は休耕地に残されて森林を再生し、農民は新しい区画に移動し、さらに何年も経って戻ってきます(10–20)。人口密度が高くなると、この休耕期間は短くなり、栄養素(肥料または肥料)の入力と手動による害虫駆除が必要になります毎年の栽培は休耕期間がない強度の次の段階です。これには、さらに多くの栄養素と害虫駆除の入力が必要です。[115]

また、工業化は、の使用につながった単一栽培1つの、品種が大きな作付面積に植えられています。生物多様性が低いため、栄養素の使用は均一であり、害虫が蓄積する傾向があり、農薬や肥料のより多くの使用が必要になります[114] 複数のトリミングいくつかの作物は、1年に順次成長され、ここで、間作いくつかの作物を同時に成長させる場合には、として知られている年次トリミングシステムの他の種類であるpolycultures[115]

亜熱帯および乾燥環境、農業のタイミングと程度はいずれかの年に複数の一年生作物を許可、または灌漑を必要としない、降雨によって制限される場合があります。これらすべての環境で、多年生作物(コーヒーチョコレートが栽培され、アグロフォレストリーなどのシステムが実践されています。で温帯生態系は、主た環境、草原草原、生産性の高い年間農業が支配的な農業システムです。[115]

食用作物の重要なカテゴリーには、穀物、マメ科植物、飼料、果物、野菜が含まれます。[116] 天然繊維には、綿、羊毛、絹、亜麻が含まれます。[117]特定の作物は、世界中の異なる栽培地域栽培されています。FAOの推定に基づくと、生産量は数百万メートルトンで記載されています。[116]

畜産システム

畜産とは、肉、牛乳、羊毛、および仕事と輸送のための動物の繁殖と飼育です。[118] ワーキング動物馬、を含む、ラバ水牛、ラクダ、ラマ、アルパカ、ロバ、犬は、何世紀にもわたって、ヘルプに使用されているが、フィールド、開拓収穫バイヤーに作物、論争他の動物、および輸送農産物を。[119]

家畜生産システムは、飼料源に基づいて、草地ベース、混合、および土地なしとして定義できます。[120] 2010年の時点で、地球の氷と水のない地域の30%が家畜の生産に使用されており、このセクターは約13億人を雇用しています。 1960年代から2000年代にかけて、特に牛肉、豚、鶏肉の間で、家畜の数と枝肉の重量の両方で大幅な増加が見られ、後者では生産量がほぼ10倍に増加しました。牛乳牛や産卵鶏なども大幅な増産を示しました。世界の牛、羊、山羊の個体数は2050年まで急激に増加し続けると予想されています。[121] 水産養殖または、魚の養殖は、限られた操業で人間が消費する魚の生産であり、1975年から2007年の間に年平均9%で成長している、最も急速に成長している食料生産部門の1つです。[122]

20世紀の後半、品種改良を使用する生産者は、遺伝的多様性を維持する必要性をほとんど無視しながら、生産を増加させる家畜の品種交雑種の作成に焦点を合わせましたこの傾向は、家畜品種間の遺伝的多様性と資源の大幅な減少につながり、伝統的な品種で以前に見られた耐病性と局所適応の対応する減少につながりました。[123]

ブロイラーハウスで肉用に鶏を集中的に飼育

草地ベースの家畜生産は、反芻動物に餌を与えるために低木地放牧地牧草などの植物材料に依存しています。外部の栄養素の投入を使用することもできますが、肥料は主要な栄養源として直接草地に戻されます。このシステムは、気候や土壌のために作物の生産が不可能な地域で特に重要であり、3000万から4000万人の牧畜民を代表しています。[115]混合生産システムは、反芻動物および単胃(1つの胃、主に鶏と豚)の家畜の飼料として、牧草地、飼料作物、および穀物飼料作物を使用します。肥料は通常、作物の肥料として混合システムでリサイクルされます。[120]

土地のないシステムは、農場外からの飼料に依存しており、経済協力開発機構の加盟国でより一般的に見られる作物と家畜の生産の分離を表しています。合成肥料は作物の生産に大きく依存しており、肥料の使用は汚染の原因であると同時に課題にもなります。[120]先進国はこれらの事業を利用して、家禽および豚肉の世界的な供給の多くを生産している。科学者たちは、2003年から2030年までの家畜生産の成長の75%は、工場畜産と呼ばれることもある限定された家畜飼養事業にあると推定しています。この成長の多くはアジアの発展途上国で起こっており、アフリカでははるかに少ない成長です。[121]成長ホルモンの使用を含む、商業的な家畜生産で使用される慣行のいくつかは物議を醸している。[124]

生産慣行

耕うん耕作フィールドを

耕うんとは、プラウやハローなどの道具を使って土壌を砕き、植え付け、養分吸収、または害虫駆除の準備をすることです。耕作は、従来からに強度が変化不耕起。土壌を暖め、肥料を取り入れ、雑草を防除することで生産性を向上させるだけでなく、土壌を侵食しやすくし、有機物の分解を引き起こしてCO 2を放出し、土壌生物の量と多様性を減らします。[125] [126]

害虫駆除には、雑草、昆虫、ダニ、および病気の管理が含まれます。化学的(農薬)、生物学的(生物防除)、機械的(耕うん)、および文化的慣行が使用されます。文化的慣行には、輪作、カリング被覆作物、間作、堆肥化、回避、および抵抗が含まれます。総合的病害虫管理は、これらすべての方法を使用して、害虫の個体数を経済的損失を引き起こす数より少なく保つことを試み、最後の手段として農薬を推奨します。[127]

栄養管理には、作物や家畜の生産のための栄養素の投入源と、家畜によって生産された肥料の使用方法の両方が含まれます。栄養素の投入は、化学無機肥料、肥料、緑肥、堆肥、ミネラルである可能性があります。[128]作物の栄養素の使用は、輪作や休耕期間などの文化的手法を使用して管理することもできます肥料は、管理された集中的な回転放牧など、飼料作物が成長している家畜を飼育するか、耕作地または牧草地に乾燥または液体の肥料を散布することによって使用されます[125] [129]

世界のほとんどの地域である程度発生する降雨量が不十分または変動する場合は、水管理が必要です。[115]一部の農民は、降雨を補うために灌漑を使用しています。米国やカナダグレートプレーンズなどの他の地域では、農民は休耕年を使用して土壌水分を節約し、翌年の作物の栽培に使用します。[130]農業は、世界中の淡水の使用量の70%を占めています。[131]

国際食糧政策研究所の報告によると、農業技術は、互いに組み合わせて採用された場合、食料生産に最大の影響を与えるでしょう。国際食糧政策研究所は、2050年までに11の技術が農業生産性、食料安全保障、貿易にどのように影響するかを評価したモデルを使用して、飢餓の危険にさらされている人々の数を最大40%削減し、食料価格をほぼ半分に削減されました。[132]

生態系サービスの支払いは、農民が環境のいくつかの側面を保護することを奨励するための追加のインセンティブを提供する方法です。対策には、淡水の供給を改善するために、都市の上流での森林再生の費用を支払うことが含まれる場合があります。[133]

作物の改変とバイオテクノロジー

植物育種

非耐性品種と比較して塩分耐性のコムギ品種(左)

文明が始まって以来、作物の改変は何千年もの間人類によって実践されてきました。育種慣行を通じて作物を変えると、植物の遺伝的構成が変化し、より大きな果実や種子、干ばつ耐性、害虫への耐性など、人間にとってより有益な特性を持つ作物が開発されます。遺伝学者のグレゴール・メンデルの研究の後、植物育種の重要な進歩が起こりました優性および劣性対立遺伝子に関する彼の研究は、当初はほぼ50年間ほとんど無視されていましたが、植物育種家に遺伝学と育種技術のより良い理解を与えました。作物育種は、望ましい形質を有する植物の選択、などの手法含む自家受粉他家受粉を、および生物を遺伝子組み換えする分子技術。[134]

植物の家畜化は、何世紀にもわたって収量を増やし、耐病性と干ばつ耐性を改善し、収穫を容易にし、作物の味と栄養価を改善してきました。慎重な選択と育種は、作物の特性に多大な影響を及ぼしてきました。1920年代と1930年代の植物の選択と育種は、ニュージーランドの牧草地(草とクローバー)を改善しました。1950年代の広範なX線および紫外線誘発突然変異誘発の取り組み(すなわち、原始的な遺伝子工学)により、小麦、トウモロコシ(トウモロコシ)、大麦などの現代の商業用穀物が生産されました。[135] [136]

緑の革命は、従来の使用普及ハイブリダイゼーションを「高収量品種」を作ることで、収量を大幅に増やす。たとえば、米国のトウモロコシ(トウモロコシ)の平均収量は、1900年の約2.5トン/ヘクタール(t / ha)(40ブッシェル/エーカー)から2001年の約9.4トン/ ha(150ブッシェル/エーカー)に増加しました。 、世界の平均小麦収量は1900年の1 t / ha未満から1990年には2.5t / ha以上に増加しました。南アメリカの平均小麦収量は約2t / ha、アフリカは1 t / ha未満、エジプトとアラビアは増加しています。灌漑で3.5から4トン/ヘクタール。対照的に、フランスなどの国の平均小麦収量は8 t / haを超えています。収量の変動は、主に気候、遺伝学、集約農業技術のレベル(肥料の使用、化学的害虫駆除、倒伏を避けるための成長制御)によるものです。[137] [138] [139]

遺伝子工学

遺伝子組み換えジャガイモ植物(左)は、未改変植物に損傷を与えるウイルス病に抵抗します(右)。

遺伝子組換え生物(GMO)である生物その遺伝物質として一般に知られている遺伝子工学技術によって改変されている組換えDNA技術。遺伝子工学により、ブリーダーが利用できる遺伝子が拡張され、新しい作物に必要な生殖細胞系列を作成するために使用できるようになりました。耐久性、栄養素含有量、昆虫およびウイルス耐性、除草剤耐性の向上は、遺伝子工学によって作物にもたらされる属性のいくつかです。[140]一部の人々にとって、GMO作物は食品の安全性食品の表示に関する懸念を引き起こします。多くの国が、GMO食品および作物の生産、輸入、または使用に制限を設けています。[141]現在、世界的な条約であるバイオセーフティプロトコルは、GMOの取引を規制します。 GMOから作られた食品の表示に関しては継続的な議論があり、EUは現在すべてのGMO食品に表示を義務付けていますが、米国は義務付けていません。[142]

除草剤耐性種子は、植物がグリホサートを含む除草剤への曝露に耐えることを可能にする遺伝子がそのゲ​​ノムに埋め込まれています。これらの種子により、農家は除草剤を散布して、耐性作物に害を与えることなく雑草を防除できる作物を育てることができます。除草剤耐性作物は、世界中の農家で使用されています。[143]除草剤耐性作物の使用が増えるにつれ、グリホサートベースの除草剤スプレーの使用が増える。一部の地域では、グリホサート耐性の雑草が発生し、農民は他の除草剤に切り替えています。[144] [145]いくつかの研究はまた、グリホサートの広範な使用をいくつかの作物の鉄欠乏に関連付けています。これは、作物の生産と栄養の質の両方の懸念であり、潜在的な経済的および健康への影響があります。[146]

栽培者が使用する他のGMO作物には、昆虫に特有の毒素を産生する土壌細菌バチルスチューリンゲンシス(Bt)からの遺伝子を持つ耐虫性作物が含まれます。これらの作物は、昆虫による被害に抵抗します。[147]一部の人々は、従来の繁殖慣行を通じて同様またはより優れた害虫抵抗性の形質を獲得でき、野生種との交雑または他家受粉によってさまざまな害虫に対する抵抗性を獲得できると信じています。場合によっては、野生種が耐性形質の主な原因です。少なくとも19の病気に対する耐性を獲得したいくつかのトマト栽培品種は、野生のトマト集団と交配することによって耐性を獲得しました。[148]

環境への影響

効果とコスト

農業はの原因とに敏感でもある環境の悪化など、生物多様性の喪失砂漠化土壌劣化地球温暖化、作物収量の原因の減少。[149]農業は、環境圧力、特に生息地の変化、気候変動、水の使用、および有毒物質の排出の最も重要な推進力の1つです。農業は、殺虫剤、特に綿に使用されるものを含む、環境に放出される毒素の主な発生源です。[150]2011年のUNEPグリーン経済報告書は、農業活動が人為的世界の温室効果ガス排出量の約13パーセントを生み出したと述べています。これには、無機肥料、農薬農薬、除草剤の使用によるガス、および化石燃料エネルギーの投入が含まれます。[151]

農業は、自然への農薬の損傷(特に除草剤や殺虫剤)、栄養素の流出、過剰な水の使用、自然環境の喪失などの影響を通じて、社会に複数の外部コストを課します。英国の農業に関する2000年の評価では、1996年の総外部費用は2,343百万ポンド、つまり1ヘクタールあたり208ポンドであると決定されました。[152]米国におけるこれらの費用の2005年の分析は、農地が約50億ドルから160億ドル(1ヘクタールあたり300ドルから96ドル)を課し、家畜生産が7億1400万ドルを課すと結論付けた。[153]財政的影響のみに焦点を当てた両方の研究は、外部費用を内部化するためにより多くのことがなされるべきであると結論付けた。どちらも彼らの分析に補助金を含めなかったが、彼らは補助金が社会への農業のコストにも影響を与えると述べた。[152] [153]

農業は、収穫量の増加とコストの削減を目指しています。肥料や病原菌、捕食者、競合他社(雑草など)の除去などの投入により、収量は増加します。畑を大きくするなど、農場単位の規模が大きくなると、コストは減少します。これは生け垣、溝、その他の生息地を取り除くことを意味します農薬は昆虫、植物、菌類を殺します。これらおよびその他の措置により、集中的に耕作された土地の生物多様性は非常に低いレベルにまで削減されました。[154]有効収量は農場での損失とともに低下します。これは、収穫、取り扱い、保管中の不十分な生産慣行によって引き起こされる可能性があります。[155]

家畜の問題

農場の嫌気性消化装置は、家畜からの廃植物材料と肥料をバイオガス燃料に変換します。

国連の高官であるヘニング・スタインフェルドは、「家畜は、今日の最も深刻な環境問題の最も重要な原因の1つである」と述べました。[156]家畜生産は、農業に使用されるすべての土地の70%、または地球の地表の30%を占めています。これは温室効果ガスの最大の発生源の1つであり、CO 2で測定した場合の世界の温室効果ガス排出量の18%を占めています。比較すると、すべての輸送機関はCO 2の13.5%を排出します。人間に関連する亜酸化窒素(CO 2の296倍の地球温暖化係数を持つ)の65%と、人間が誘発するすべてのメタンの37%を生成します。(これはCO 2の23倍の温暖化です。)また、アンモニア排出量の64%を生成します。森林破壊を推進する重要な要因として、家畜の拡大が挙げられていますアマゾン流域では、以前は森林に覆われていた地域の70%が牧草地で占められ、残りは飼料作物に使用されています。[157]森林伐採と土地劣化を通じて、家畜も生物多様性の減少を推進しています。さらに、UNEPは、「現在の慣行と消費パターンの下で、世界の家畜からのメタン排出量は2030年までに60%増加すると予測されている」と述べています。[151]

土地と水の問題

カンザス州の循環灌漑作物畑トウモロコシソルガムの健康で成長している作物は緑色です(ソルガムはわずかに薄い場合があります)。小麦は鮮やかな金色です。茶色の畑は最近収穫されて耕されたか、その年の間休耕地横たわっていました。

土地の変容、つまり土地を利用して商品やサービスを生み出すことは、人間が地球の生態系を変える最も重要な方法であり、生物多様性の喪失を引き起こす原動力です。人間によって変換された土地の量の見積もりは39から50%まで変化します。[158]生態系の機能と生産性の長期的な低下である土地の劣化は、世界中の土地の24%で発生していると推定されており、耕作地が過大評価されています。[159]土地管理は、劣化の背後にある推進要因です。15億人が荒廃した土地に依存しています。劣化は、森林伐採、砂漠化土壌侵食、鉱物の枯渇、酸性化、または塩類によって発生する可能性があります[115]

富栄養化、過度な栄養素で濃縮水界生態系が得られ藻類無酸素症につながる魚キル、生物多様性の喪失、および飲酒や他の産業用途のための水不向きをレンダリングします。過剰な施肥と肥料の耕作地への施用、および高い家畜の貯蔵密度は、農地からの栄養素(主に窒素リン)の流出浸出引き起こします。これらの栄養素は富栄養化に寄与する主要な非点源汚染物質です人間の人口に有害な影響を与える水界生態系と地下水の汚染の。[160]肥料はまた、光の競争を激化させることによって陸生生物多様性を減らし、追加された栄養素から利益を得ることができる種を支持します。[161] 農業は、淡水資源の回収の70パーセントを占めています。[162] [163]農業は帯水層からの水の主要な汲み上げであり、現在、持続不可能な速度でそれらの地下水源から汲み上げています。中国北部、ガンジス川上流、米国西部などの多様な地域の帯水層が枯渇していることは古くから知られており、新しい研究により、これらの問題がイラン、メキシコ、サウジアラビアの帯水層にまで拡大しています。[164]産業や都市部から水資源への圧力が高まっているため、水不足が増大しており、農業は水資源を減らして世界の増加する人口のためにより多くの食料を生産するという課題に直面しています。[165] 農業用水の使用はまた、灌漑が正しく行われなかった場合、自然湿地の破壊、水系感染症の蔓延、塩害や湛水による土地の劣化など、大きな環境問題を引き起こす可能性があります。[166]

農薬

農薬を作物に噴霧する

農薬の使用は1950年以来、 世界中で年間250万ショートトンに増加していますが、害虫による作物の損失は比較的一定しています。[167]世界保健機関は、1992年に年間300万件の農薬中毒が発生し、22万人が死亡したと推定しています。[168]農薬は、害虫集団の農薬耐性選択し、「農薬トレッドミル」と呼ばれる状態を引き起こします。この状態では、農薬耐性が新しい農薬の開発を保証します。[169]

別の議論は、「環境を保護」し、飢饉を防ぐ方法は、農薬と集中的な高収量農業を使用することであるというものです。自然'。[170] [171]しかし、批評家は、環境と食糧の必要性との間のトレードオフは避けられないわけではなく[172]、農薬は輪作などの適正農業規範に取って代わるだけであると主張している[169]プッシュプル農業害虫管理技術は、農作物(プッシュ)から害虫を撃退するために、彼らは、その後除去可能な場所(プル)にそれらを誘惑するために植物の香りを使用して、間作を伴います。[173]

気候変動

穀物のふるい分け地球温暖化は、おそらくエチオピアのような低緯度の国々の収穫量に悪影響を及ぼします。

気候変動と農業は地球規模で相互に関連しています。地球温暖化は、平均気温、降雨量、異常気象(暴風雨や熱波など)の変化を通じて農業に影響を与えます。害虫や病気の変化;大気中の二酸化炭素対流圏オゾン濃度の変化。一部の食品の栄養価の変化; [174]そして海面の変化[175]地球温暖化はすでに農業に影響を及ぼしており、その影響は世界中に不均一に分布しています。[176]将来の気候変動はおそらくマイナスの影響を与えます作物生産を低緯度の国、北部での効果ながら、緯度は正または負でもよいです。[176]地球温暖化は貧困層などの一部の脆弱なグループの食糧不安のリスクをおそらく高めるでしょう[177]

畜産はCOの温室効果ガス生産にも責任があります
2
そして、世界のメタンの割合、将来の土地の不妊、そして野生生物の移動。農業は、温室効果ガスの人為的排出、および森林などの非農地の農業用への転換によって気候変動に貢献しています。[178]農業、林業および土地利用の変化は、2010年に世界の年間排出量を約20〜25%を占め、[179]のポリシーの範囲は、農業、上の負の気候変動の影響のリスクを低減することができる[180] [181]と農業部門からの温室効果ガス排出。[182] [183] [184]

持続可能性

テラス、保全耕うん、保全バッファーは、アイオワ州のこの農場の土壌侵食水質汚染減らします。

現在の農法では、水資源が過剰に伸び、高レベルの侵食が発生し、土壌の肥沃度が低下しています。現在の慣行を使用して農業を継続するのに十分な水がありません。したがって、重要な水、土地、および生態系の資源を使用して作物の収穫量を増やす方法を再検討する必要があります。解決策は、生態系に価値を与え、環境と生計のトレードオフを認識し、さまざまなユーザーと利益の権利のバランスを取ることです。[185]貧しい人々から豊かな人々への水の再配分、より生産的な農地に道を譲るための土地の開墾、または漁業を制限する湿地システムの保全など、そのような措置が採用されたときに生じる不平等に対処する必要がある。権利。[186]

技術の進歩は、農業をより持続可能なものにするためのツールとリソースを農家に提供するのに役立ちます。[187]技術は、侵食による土地損失を防ぎ、水質汚染を減らし、炭素隔離を強化する農業プロセスである保全耕うんのよう革新を可能にします[188]他の潜在的な慣行には、保全農業アグロフォレストリー放牧の改善、草地転換の回避、およびバイオ炭が含まれます。[189] [190]米国における現在の単作農業慣行は、土壌炭素隔離などの負の排出目標が政策にならない限り、草や干し草を年間作物に組み込む2〜3輪作などの持続可能な慣行の広範な採用を妨げています。[191]

国際食糧政策研究所は、農業技術が互いに組み合わせて採用された場合、食料生産に最大の影響を与えると述べています。 11の技術が2050年までに農業生産性、食料安全保障、貿易にどのように影響するかを評価したモデルを使用すると、飢餓の危険にさらされている人々の数を最大40%削減し、食料価格をほぼ半分に削減できることがわかりました。[132]現在の気候変動予測を伴う地球の予測人口の食料需要は、農業方法の改善、農業地域の拡大、および持続可能性志向の消費者の考え方によって満たされる可能性があります。[192]

エネルギー依存

機械化された農業:1940年代の最初のモデルから、化石燃料の使用が増えるという代償を払って綿のピッカーのような道具が50人の農場労働者に取って代わることができました

1940年代以降、主にエネルギー集約型の機械化、肥料、農薬の使用が増加したため、農業生産性は劇的に向上しました。このエネルギー入力の大部分は、化石燃料から来ています。[193] 1960年代から1980年代にかけて、緑の革命は世界中の農業を変革し、世界の穀物生産は大幅に増加しました(地理的地域に応じて、小麦で70%から390%、米で60%から150%)[194 ]世界の人口が倍増するにつれて石油化学製品への大きな依存は、石油不足がコストを増加させ、農業生産を減少させる可能性があるという懸念を引き起こしました。[195]

工業型農業は、農場での直接消費と農場で使用される投入物の製造という2つの基本的な方法で化石燃料に依存しています。直接消費には、農用車両や機械を操作するための潤滑油や燃料の使用が含まれます。[195]


先進工業国3カ国の総エネルギー消費量に占める農業と食料システムのシェア(%)[更新が必要]
農業
(直接および間接)
フード
システム
イギリス[196] 2005年 1.9 11
アメリカ合衆国[197] 2002年 2.0 14
スウェーデン[198] 2000年 2.5 13

間接消費には、肥料、農薬、農機具の製造が含まれます。[195]特に、窒素肥料の生産は農業エネルギー使用量の半分以上を占める可能性があります。[199]合わせて、米国の農場による直接的および間接的な消費は、国のエネルギー使用量の約2%を占めています。米国の農場による直接的および間接的なエネルギー消費は1979年にピークに達し、その後徐々に減少しています。[195] フードシステムには、農業だけでなく、農場外での加工、包装、輸送、マーケティング、消費、および食品と食品関連品目の処分が含まれます。農業は、米国の食料システムのエネルギー使用量の5分の1未満を占めています。[197] [200]

分野

農業経済学

19世紀の英国では、保護貿易主義の 穀物法が、1846年の反穀物法同盟の会議のように、高価格と広範な抗議を引き起こしました[201]

農業経済学は、「[農業]商品とサービスの生産、流通、消費」に関連する経済学です。[202]研究分野としての農業生産とマーケティングおよびビジネスの一般理論の組み合わせは、1800年代後半に始まり、20世紀を通じて大幅に成長しました。[203]農業経済学の研究は比較的最近のことであるが、農業における主要なトレンドが大幅に至るまで、歴史を通じて、国内および国際的な経済に影響を与えた小作農寄生地主制後でアメリカ南北戦争アメリカ南部[204]ヨーロッパに封建のシステム荘園[205]米国およびその他の地域では、食品加工、流通、および農業マーケティング起因する食品コスト(バリューチェーンと呼ばれることもある)が上昇し、農業に起因するコストは減少しました。これは、サプラ​​イチェーンによって提供される付加価値のレベルの向上(たとえば、より高度に加工された製品)と組み合わされた、農業の効率の向上に関連しています市場集中はこのセクターでも増加しており、市場集中の増加の全体的な効果は効率の向上である可能性が高いが、変化は経済的余剰を再分配する生産者(農民)と消費者からのものであり、農村コミュニティに悪影響を与える可能性があります。[206]

国の政府の政策は、課税、補助金、関税、その他の措置の形で、農産物の経済市場を大きく変える可能性があります[207]少なくとも1960年代以降、貿易制限、為替政策、補助金の組み合わせが、発展途上国と先進国の両方の農民に影響を与えてきた。 1980年代、開発途上国の助成を受けていない農民は、農産物の世界的な価格を人為的に低くする国の政策による悪影響を経験しました。 1980年代半ばから2000年代初頭にかけて、いくつかの国際協定により、農業関税、補助金、その他の貿易制限が制限されました。[208]

しかし、2009年の時点で、世界の農産物価格には依然としてかなりの量の政策主導の歪みがありました。貿易の歪みが最も大きかった3つの農産物は、主に課税による砂糖、牛乳、米でした。油糧種子の中で、ゴマが最も高い課税額を持っていましたが、全体として、飼料穀物と油糧種子は家畜製品よりもはるかに低い課税レベルでした。 1980年代以降、農業政策の世界的な改革の間に、政策主導の歪みは作物よりも畜産物の間で大幅に減少しました。[207]この進歩にもかかわらず、綿花などの特定の作物は、依然として先進国で補助金が世界の価格を人為的に下げており、補助金のない農民がいる開発途上国で困難を引き起こしています。[209]トウモロコシ、大豆、牛などの未加工の商品は、一般的に品質を示すために等級分けされ、生産者が受け取る価格に影響を与えます。商品は通常、数量、数、重量などの生産数量によって報告されます。[210]

農学

植物ゲノムをマッピングする農学者

農学は、農業の実践と理解に使用される正確な、自然の、経済的および社会科学の部分を含む生物学の幅広い学際的な分野です。それは、このような農学、植物育種と遺伝学などのトピックについて説明植物病理学、作物モデリング、土壌学、昆虫学、生産技術や改善、害虫とその管理の研究、および、そのような土壌劣化など環境への悪影響の研究、廃棄物管理、およびをバイオレメディエーション[211] [212]

農業の科学的研究は、ヨハン・フリードリッヒ・メイヤー石膏硫酸カルシウムの水和物)を肥料として使用する実験を行った18世紀に始まりました[213] 1843年にジョン・ローズとヘンリー・ギルバートがイギリスのロザムステッド研究所で一連の長期農学野外実験を開始したとき、研究はより体系的になった。パークグラス実験など、それらのいくつかはまだ実行中です。[214] [215]アメリカでは、1887年ハッチ法が、農民の肥料への関心に後押しされて、最初に「農学」と呼ばれたものに資金を提供した。[216]農業昆虫学では、USDAは1881年に生物的防除の研究を開始しました。1905年に最初の大規模なプログラムを開始し、ヨーロッパと日本でマイマイガブラウンテールガの天敵を探し、アメリカで両方の害虫の捕食寄生者(孤独なハチなど)と捕食者を確立しました。[217] [218] [219]

ポリシー

2012年のOECD諸国による動物製品および飼料への直接補助金(数十億米ドル)[220]
製品 補助金
牛肉と子牛肉 18.0
牛乳 15.3
7.3
家禽 6.5
大豆 2.3
1.5
1.1

農業政策は、国内農業と外国農産物の輸入に関連する一連の政府の決定と行動です。政府は通常、国内の農産物市場で特定の成果を達成することを目的として農業政策を実施しています。いくつかの包括的なテーマには、リスク管理と調整(気候変動、食品安全、自然災害に関連する政策を含む)、経済の安定(税金に関連する政策を含む)、天然資源と環境の持続可能性(特に水政策)、研究開発、市場が含まれます。国内商品へのアクセス(グローバル組織との関係および他国との協定を含む)。[221]農業政策はまた、食料の質に影響を与える可能性があり、食料供給が一貫した既知の品質であることを保証し、食料安全保障、食料供給が国民のニーズを満たすことを保証し、保全します。政策プログラムは、補助金などの金融プログラムから、生産者に自主的な品質保証プログラムへの登録を奨励するものまで多岐にわたります。[222]

消費者、アグリビジネス、貿易ロビー、その他のグループを含む、農業政策の作成には多くの影響があります。アグリビジネスの利益は、ロビー活動選挙献金という形で、政策立案に大きな影響を及ぼします。環境問題や労働組合に関心のあるグループを含む政治活動グループも、個々の農産物を代表するロビー活動組織と同様に影響力を提供します。[223]国連食糧農業機関(FAO)は、飢餓を克服するための国際的な取り組みを主導し、世界的な農業規制と協定の交渉のためのフォーラムを提供しています。FAOの畜産・健康部門のディレクターであるサミュエル・ジュッツィは、大企業によるロビー活動が人間の健康と環境を改善する改革を止めたと述べています。たとえば、2010年に、健康基準を改善するためのインセンティブを提供する畜産業の自主的行動規範の提案や、土地のある地域が長期的な被害なしに支援できる動物の数などの環境規制がありました。大規模な食品会社の圧力により、敗北に成功しました。[224]

も参照してください

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