持続可能な農業

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自然の生態系を模倣した多文化の一形態である日陰で育てられたコーヒー。木は、日陰、栄養素、土壌構造などのコーヒー植物に資源を提供します。農民はコーヒーと材木を収穫します。

持続可能な農業とは、現在または将来の世代がニーズを満たす能力を損なうことなく、社会の現在の食料と繊維のニーズを満たす持続可能な方法で農業を行うことです。[1]それは生態系サービスの理解に基づくことができます農業の持続可能性を高める方法はたくさんあります。持続可能な食料システムの中で農業を発展させるとき、柔軟なビジネスプロセスと農業慣行を発展させることが重要です。[2]農業には莫大な環境フットプリントがあり、気候変動水不足引き起こすのに重要な役割を果たしています。水質汚染土地劣化森林破壊およびその他のプロセス。[3]それは同時に環境変化を引き起こし、これらの変化の影響を受けています。[4]持続可能な農業は、人間や自然のシステムに損傷を与えることなく作物や家畜の生産を可能にする環境にやさしい農業方法で構成されています。これには、土壌、水、生物多様性、周辺または下流の資源、さらには農場や近隣地域で働いている、または住んでいる人々への悪影響を防ぐことが含まれます。持続可能な農業の要素には、パーマカルチャーアグロフォレストリー混合農業二毛作輪作[5]

持続可能な食料システムの開発は、人口の持続可能性に貢献しています。たとえば、気候変動を緩和するための最良の方法の1つは、持続可能な農業に基づいた持続可能な食料システムを作成することです。持続可能な農業は、変化する環境条件の中で農業システムが増加する人口を養うことを可能にする潜在的な解決策を提供します。[4]オーガニック認証レインフォレストアライアンスフェアトレードUTZ認証GlobalGAP、バードフレンドリー、コーヒーコミュニティの共通コード(4C)など、多数の持続可能性基準と認証システムが存在します。[6]

定義

1977年全国農業研究・普及・教育政策法[7]では、「持続可能な農業」という用語は、長期的には次のような場所固有の用途を持つ動植物生産慣行の統合システムとして定義されています。

  • 人間の食物と繊維のニーズを満たす[7]
  • 農業経済が依存する環境の質と天然資源の基盤を強化する[7]
  • 再生不可能な資源と農場の資源を最も効率的に利用し、必要に応じて、自然の生物学的循環と制御を統合します[7]
  • 農場経営の経済的実行可能性を維持する[7]
  • 農民と社会全体の生活の質を高める。[7]

英国の学者ジュールス・プリティーは、農業の持続可能性に関連するいくつかの重要な原則を述べています。[8]

  1. 養分循環土壌再生窒素固定などの生物学的および生態学的プロセスを農業および食品生産の実践に組み込む。[8]
  2. 再生不可能で持続不可能な投入物、特に環境に有害な投入物の量を減らして使用する。[8]
  3. 農民の専門知識を利用して、土地を生産的に働かせ、農民の自立と自給自足を促進します。[8]
  4. さまざまなスキルを持つ人々の協力と協力を通じて、農業と天然資源の問題を解決します。取り組む問題には、害虫管理灌漑が含まれます。[8]

「持続可能性は永遠、つまり無限の再生を促進するように設計された農業環境として容易に定義されるため、長期的および短期的な経済学を考慮します」。[9]それは、資源保護の必要性と彼らの生計を追求する農民の必要性とのバランスをとります。[10]

それは、人間の景観の中で生物多様性に適応する和解生態学であると考えられています。[11]

さまざまな視点

農業に関する持続可能性の定義については議論があります。この定義は、エコセントリックアプローチとテクノセントリックアプローチの2つの異なるアプローチによって特徴付けることができます[12]生態系中心主義のアプローチは、人間開発の成長のないレベルまたは低いレベルを強調し、消費パターン、および資源の割り当てと使用法を変えることを目的とした有機的およびバイオダイナミック農法に焦点を当てています。技術中心主義のアプローチは、保全志向の農業システムのような産業システムの国家主導の修正が実施されるべきであるという観点から、バイオテクノロジーの議論まで、持続可能性はさまざまな戦略を通じて達成できると主張している増大する食料需要を満たすための最良の方法です。[12]

多機能農業生態系サービスという2つの異なるレンズを通して持続可能な農業のトピックを見ることができます[13]どちらのアプローチも似ていますが、農業の機能を異なって見ています。多機能農業哲学を採用している人々は、農場中心のアプローチに焦点を合わせており、機能を農業活動の成果であると定義しています。[13]多機能性の中心的な議論は、農業は食物と繊維の生産以外の他の機能を備えた多機能企業であるということです。これらの機能には、再生可能資源管理、景観保全、生物多様性が含まれます。[14]生態系サービス中心のアプローチは、個人と社会全体が「生態系サービス」と呼ばれる生態系から利益を享受することを前提としています。[13] [15]持続可能な農業では、生態系が提供するサービスには、受粉土壌形成養分循環などがあり、これらはすべて食料生産に必要な機能です。[16]

また、持続可能な農業は、農業生態学と呼ばれる農業への生態系アプローチとして最もよく考えられていると主張されています。[17]

倫理

ほとんどの農業専門家は、「持続可能性の目標を追求する道徳的義務」があることに同意しています。[18]持続不可能な方法が大規模に使用されると、環境と人口に多大な悪影響を与えるため、どのシステムがその目標への道を提供するかについての主要な議論があります。

歴史

持続可能性に影響を与える要因

従来の農法は二酸化炭素排出量が少ないです。[要出典]

土壌に長期的な損傷を与える可能性のある慣行には、土壌の過度の耕作(侵食につながる)や適切な排水なしの灌漑(塩害につながる)が含まれます。[19] [20]

ザンビアの自然保護農業

農業現場にとって最も重要な要素は、気候、土壌、栄養素水資源です。4つのうち、水と土壌の保全は人間の介入に最も適しています。農民が作物を育てて収穫するとき、彼らは土壌からいくつかの栄養素を取り除きます。補充しないと、土地は栄養素の枯渇に苦しみ、使用できなくなるか、収穫量の減少に苦しみます。持続可能な農業は、天然ガスや鉱物鉱石 などの再生不可能な資源の使用や必要性を最小限に抑えながら、土壌を補充することに依存しています。

「永続的に生産」できるが、他の場所で環境の質に悪影響を与える農場は、持続可能な農業ではありません。世界的な視野が正当化される可能性のある事例の例は、肥料肥料の施用です。これは、農場の生産性を向上させることができますが、近くの川や沿岸水域を汚染する可能性があります(富栄養化)。[21]土壌中の栄養素の枯渇による作物収量の低下の問題は熱帯雨林の破壊に関連しているため、他の極端な問題も望ましくない可能性があります。[22]アジアでは、持続可能な農業に必要な土地の具体的な量は約12.5エーカーであり、これには動物飼料用の土地、換金作物としての穀物生産、およびその他の食用作物が含まれます。場合によっては、養殖の小さな単位が含まれています(AARI-1996)。

栄養素

硝酸塩

原則として無期限に利用できる可能 性のある硝酸塩の供給源には、次のものがあります。

  1. 作物廃棄物と家畜または処理されたし尿のリサイクル[23]
  2. 根粒菌と呼ばれる窒素固定細菌と共生するピーナッツアルファルファなどのマメ科作物や飼料の栽培[24]
  3. ハーバープロセスによる窒素の工業生産では、現在天然ガスから得られている水素を使用します(ただし、この水素は、再生可能な電気を使用して水の電気分解によって生成することもできます)
  4. 遺伝子操作(非マメ科)作物は、窒素固定共生を形成するか、微生物共生生物なしで窒素を固定します。[25]

最後のオプションは1970年代に提案されましたが、徐々に実現可能になりつつあります。[26] [27]リンやカリウムなどの他の栄養素投入量を置き換えるための持続可能な選択肢はさらに限られています。

他のオプションには、長期の輪作、ナイルの洪水などの耕作地を毎年氾濫させる(失われた栄養素を返す)自然循環への復帰、バイオ炭の長期使用、および適応した作物と家畜の土地所有権の使用が含まれます害虫、干ばつ、栄養素の不足など、理想的とは言えない状況。高レベルの土壌養分を必要とする作物は、適切な肥料管理の実践により、より持続可能な方法で栽培することができます。

リン酸塩

リン酸塩は肥料の主成分です。これは、窒素に次いで植物にとって2番目に重要な栄養素であり[28]、多くの場合、制限要因となります。[29]土壌の肥沃度と収穫量を向上させることができるため、持続可能な農業にとって重要です。[30]リンは、光合成、エネルギー伝達、シグナル伝達、高分子生合成、呼吸など、すべての主要な代謝プロセスに関与しています。根の分岐と強度および種子の形成に必要であり、耐病性を高めることができます。[31]

リンは、無機形態と有機形態の両方で土壌に見られ[28]、土壌バイオマスの約0.05%を占めています。[31]リン肥料は、農業土壌における無機リンの主な投入物であり、耕作土壌におけるリンの約70%〜80%は無機物です。[32]リン酸塩を含む化学肥料の長期使用は富栄養化を引き起こし、土壌微生物の生命を枯渇させるので、人々は他の情報源に目を向けてきました。[31]

リン肥料はリン鉱石から製造されています。[33]しかし、リン鉱石は再生不可能な資源であり、農業用の採掘によって枯渇しつつあります。[30] [32] ピークリンは今後数百年以内に発生します[34] [35] [36]またはおそらくそれ以前。[37] [38] [39]

カリウム

カリウムは植物の成長にとって非常に重要な主要栄養素であり、一般的に肥料に求められています。[40]この栄養素は、作物の保水性、栄養価、収量、味、色、質感、耐病性を改善するため、農業に不可欠です。果物や野菜、米、小麦などの穀物、砂糖、トウモロコシ、大豆、パーム油、コーヒーの栽培によく使用されます。[41]

塩化カリウム(KCl)は、農業で使用されるKの最も広く供給されている源であり、[42]農業用に生産されるすべてのカリウムの90%を占めています。[43]  

KClを使用すると、土壌の塩分濃度の上昇、栄養素の利用可能性の不均衡、および土壌生物に対するこのイオンの殺生物効果により、土壌に高濃度の塩化物(Clˉ)が生じ、健康に害を及ぼします。その結果、植物や土壌生物の発達が影響を受け、土壌の生物多様性と農業生産性が危険にさらされます。[44] [45] [46] [47] KClを置き換えるための持続可能な選択肢は、塩化物を含まない肥料であり、その使用は植物の栄養ニーズと土壌の健康の促進を考慮に入れる必要があります。[48] [49]

土壌

水の流出を避けるために建てられた壁、アーンドラプラデーシュ州、インド

土地の劣化は深刻な地球規模の問題になりつつあります。気候変動に関する政府間パネルによると、「地球の氷のない土地面積の約4分の1は、人為的な劣化の影響を受けます(中程度の信頼度)。農地からの土壌侵食は、現在10〜20倍と推定されています(耕作なし)。 )土壌形成率(中程度の信頼度)の100倍以上(従来の耕作)まで。」[50]アフリカ南部の土壌の10億トン以上が毎年侵食によって失われており、これが続けば、30年から50年以内に収穫量が半減することになるでしょう。[51]不適切な土壌管理は、十分な食糧を育てる能力を脅かしています。集約農業土壌中の炭素レベルを低下させ、土壌構造、作物の成長、生態系の機能を損ない[52] 、気候変動を加速させます[52]土壌は効果的な炭素吸収源として機能する可能性があるため、農業慣行の変更は炭素隔離の認識された方法です。[53]

土壌管理技術には、不耕起栽培、キーラインの設計風食を減らすための防風、土壌への有機物の再取り込み、土壌の塩分濃度の低下、水の流出の防止などがあります。[54] [55]

土地

世界の人口が増加し、食料の需要が増加するにつれて、資源としての土地に圧力がかかっています。土地利用計画と管理において、土壌侵食などの要因に対する土地利用変化の影響を考慮することは、農民が家畜を放牧する中東の乾燥地域であるWadi Ziqlabの研究によって示されるように、長期的な農業の持続可能性をサポートすることができますオリーブ、野菜、穀物を育てます。[56]

20世紀を振り返ると、貧困層の人々にとって、環境に配慮した土地慣行に従うことは、多くの複雑で困難な生活環境のために、常に実行可能な選択肢ではなかったことがわかります。[57]現在、開発途上国での土地劣化の増加は、必然的に持続不可能な農業慣行を強いられた場合、小規模農家の農村部の貧困と関連している可能性がある。[58]

地表の大部分を農業に転換することは、環境と健康に深刻な影響を及ぼします。たとえば、人間と動物の間の自然の緩衝液を分解し、生物多様性を減らし、遺伝的に類似した動物の大きなグループを作成することにより、コロナウイルス病2019のような人獣共通感染症の増加につながります。[59] [60]

土地は地球上の有限の資源です。農地の拡大は生物多様性を減少させ、森林破壊に寄与する可能性がありますが、状況は複雑です。たとえば、北大西洋のフェロー諸島への北欧の入植者(バイキング)による羊の導入を調べた研究では、時間の経過とともに、土地区画の細かい分割が、放牧自体よりも土壌侵食と劣化に寄与したと結論付けました。[61]

国連食糧農業機関は、今後数十年で、湿地の埋め立て、森林の耕作への転換とともに、農地が産業および都市開発のために失われ続け、生物多様性の喪失と土壌侵食の増加をもたらすと推定しています。 [62]

エネルギー

現代の農業では、エネルギーは農場での機械化、食品加工、貯蔵、輸送のプロセスで使用されます。[63]したがって、エネルギー価格は食料価格と密接に関連していることがわかった[64]石油は、農薬の投入物としても使用されています。国際エネルギー機関、化石燃料資源が枯渇した結果として、再生不可能なエネルギー資源の価格が高くなると予測しています。したがって、再生可能エネルギーを含む「エネルギースマート」農業システムへの移行とともに、化石燃料エネルギーを食料生産から「切り離す」ための措置が取られない限り、世界の食料安全保障を低下させる可能性があります。[64] [65]パキスタン での太陽光発電による灌漑の利用は、農業用水灌漑のための閉鎖系であると言われています。[66]

人々が地元の製品を使用すれば、輸送の環境コストを回避することができます。[67]

一部の地域では作物の成長に十分な降雨がありますが、他の多くの地域では灌漑が必要です。灌漑システムが持続可能であるためには、適切な管理(塩害を避けるため)が必要であり、自然に補充できるよりも多くの水を水源から使用してはなりません。そうでなければ、水源は事実上再生不可能な資源になります。点滴灌漑の開発と組み合わせた、井戸掘削技術と水中ポンプの改善低圧ピボットにより、以前は降雨のみに依存して農業の成功を予測できなかった地域で、定期的に高い収穫量を達成することが可能になりました。ただし、この進歩には代償が伴います。オガララ帯水層などの多くの地域では、水は補充できるよりも早く使用されています。

カリフォルニア大学デービス校の農業持続可能性研究所によると、平均降雨量のある「通常の」年でも、干ばつに強い農業システムを開発するためにいくつかの措置を講じる必要があります。これらの措置には、政策と管理の両方の行動が含まれます:[68]

  1. 水の保全と貯蔵対策の改善[68]
  2. 干ばつに強い作物種を選択するためのインセンティブを提供する[68]
  3. 減量灌漑システムの使用[68]
  4. 水の損失を減らすために作物を管理する[68]
  5. 作物をまったく植えていません。[68]

持続可能な水資源開発の指標には、降雨による河川の年間平均流量、国外からの流量、国外からの水の割合、および総取水量が含まれます。[69]

経済学

従来の会計システムではカバーされていない環境問題などのコスト(農家が負担する生産の直接コストのみを考慮に入れる)は、外部性として知られています。[8]

ネッティングは、歴史を通じて小規模農家システムにおける持続可能性と集約農業を研究しました。[70]

生態系サービス、生物多様性、土地劣化、持続可能な土地管理などの外部性を経済分析に組み込んだいくつかの研究があります。これらには、持続可能な土地管理と持続可能な農業の実践に関する経済的費用便益分析を確立しよう とする生態系と生物多様性の経済学研究と土地劣化イニシアチブの経済学が含まれます。

トリプルボトムラインフレームワークには、経済的ボトムラインに加えて社会的および環境的フレームワークが含まれます。材料の消費と人口の増加が鈍化し、材料とエネルギーの使用効率が大幅に向上した場合、持続可能な未来は実現可能です。その移行を行うには、長期的目標と短期的目標のバランスを取り、公平性と生活の質を高める必要があります。[71]

メソッド

選択された管理慣行およびアプローチの使用における傾向の各国の評価

他の慣行には、単一の畑で多様な数の多年生作物を栽培することが含まれ、それぞれが天然資源をめぐって互いに競合しないように、それぞれが別々の季節に栽培されます。[72]このシステムは、病気に対する抵抗力を高め、土壌中の侵食と栄養素の喪失の影響を減らす結果となるでしょう。たとえば、マメ科植物からの窒素固定は、成長のために土壌からの硝酸塩に依存する植物と組み合わせて使用​​され、土地を毎年再利用できるようにするのに役立ちます。マメ科植物は1シーズン成長し、土壌にアンモニウムと硝酸塩を補充します。次のシーズンには、収穫に備えて他の植物を植えて畑で育てることができます。

持続可能な雑草管理方法は、除草剤耐性雑草の発生を減らすのに役立つ可能性があります。[73] 輪作でマメ科植物が使用されている場合、輪作は窒素を補充する可能性があり、資源をより効率的に使用する可能性もあります。[74]

持続可能な畜産を実践する方法もたくさんあります放牧管理のツールには、放牧エリアをパドックと呼ばれる小さなエリアに囲い込むこと、家畜の密度を下げること、パドック間で家畜を頻繁に移動させることが含まれます。[75]

強化

増産は強化の目標です持続可能な強化には、生産を増やし、同時に環境の成果を改善するのに役立つ特定の農業手法が含まれます。農場の望ましい結果は、より多くの土地の耕作や自然の生息地の破壊を必要とせずに達成されます。システムパフォーマンスは、正味の環境コストなしでアップグレードされます。持続可能な強化は、国連の優先事項になっています。持続可能な強化は、より広範な環境結果を特に重要視するという点で、以前の強化方法とは異なります。2018年までに; 100か国で、合計1億6,300万の農場が持続可能な強化を使用していると予測されました。これがカバーする農地の量は4億5300万ヘクタールの土地です。その土地の量は、世界中の農場の29%に相当します。[76]食料安全保障人口増加、農業に適した土地の減少に関する懸念に照らして、土壌の健康生態系サービスを維持しながら、高い収穫量を維持するために持続可能な集約農業の実践が必要です。生態系サービスが、収量を維持または向上させながら、再生不可能な投入物の使用を減らすことができるほど強力であるという能力は、多くの議論の対象となっています。東アジアの灌漑稲作システムにおける最近の研究は、少なくとも害虫管理に関して、ネクター植物を使用した生物的防除の生態系サービスを促進することで、殺虫剤の必要性を70%削減し、標準的な慣行。[77]

垂直農法は、一年中の生産、害虫や病気からの隔離、制御可能な資源のリサイクル、輸送コストの削減という潜在的な利点を備えた概念です。[78]

灌漑の必要性を減らし、代替方法を使用することにより、水の効率を改善することができます。そのような方法には、干ばつに強い作物の研究、植物の蒸散の監視、土壌の蒸発の低減などがあります。[79]

水不足の問題を克服する手段として、干ばつに強い作物が広く研究されてきましたそれらは、水が少ない環境に適応できるように遺伝子組み換えされています。これは、灌漑の必要性を減らし、水の節約に役立つため、有益です。それらは広範囲に研究されてきましたが、成功した種のほとんどが水の保全に全体的な影響を及ぼさないため、重要な結果は達成されていません。しかし、例えば、イネのようないくつかの穀物は、干ばつに強いように遺伝子組み換えに成功しています。[80]

土壌と栄養素

土壌改良には、リサイクルセンターからの堆肥の使用が含まれます。庭や厨芥からの堆肥を使用すると、その地域で利用可能な資源が使用されます。

植える前の土壌耕作を控え、収穫後に植物残渣を残すことで、土壌水分の蒸発を減らします。また、土壌侵食を防ぐのにも役立ちます。[81]

土壌の表面を覆っている作物残渣は、水の蒸発を減らし、表面の土壌温度を下げ、風の影響を減らす可能性があります。[81]

リン鉱石をより効果的にする方法は、PSMとして知られているリン鉱石可溶化微生物などの微生物接種物を土壌に加えることです。[29] [82]これらはすでに土壌にあるリンを可溶化し、有機酸生成やイオン交換反応などのプロセスを使用して、そのリンを植物が利用できるようにします。[82]実験的に、これらのPSMは、シュートの高さ、乾燥バイオマス、および穀物収量の観点から作物の成長を増加させることが示されています。[82]

土壌中に菌根が存在すると、リンの取り込みはさらに効率的になります。[83]菌根は、植物と菌類の間の一種の相利共生共生関係であり[83]、土壌中のリンを含む栄養素を吸収するための設備が整っています。[84]これらの菌類は、リンがアルミニウム、カルシウム、および鉄によって固定されている土壌での養分吸収を増加させる可能性があります。[84]菌根は、他の方法では利用できないリンを可溶化する有機酸を放出することもあります。[84]

害虫や雑草

土壌殺菌用の化学薬品の代わりに、土壌蒸気を使用することができます。害虫を殺し、土壌の健康を増進するために、土壌に蒸気を誘導するためのさまざまな方法が利用可能です。

ソラリゼーションは同じ原理に基づいており、病原体や害虫を殺すために土壌の温度を上げるために使用されます。[85]

特定の植物は、バイオ燻蒸剤、「天然」燻蒸剤として使用するために収穫することができ、粉砕され、土壌に耕され、4週間プラスチックで覆われると害虫抑制化合物を放出します。アブラナ科の植物は、イソチオシアン酸メチルなどの有毒な化合物を大量に放出します。[86] [87]

植物

持続可能性には輪作も含まれる場合があります。[88]輪作と被覆作物は、表土を風と水から保護することにより、土壌侵食を防ぎます。[28]効果的な輪作は、作物への害虫の圧力を減らし、土壌養分を補充することができます。これにより、肥料や農薬の必要性が減ります。[88]新しい遺伝資源を導入することによって作物の多様性を高めることは、収量を増やすことができます。[89]永年性作物は、耕作の必要性を減らします したがって、土壌侵食を緩和するのに役立ち、干ばつに耐え、水質を高め、土壌有機物を増やすのに役立つ場合があります。小麦を野草Thinopyrumintermediumに置き換える、またはそれと小麦の実験的雑種の可能性など、既存の一年生作物の多年生代替品を開発しようとする研究プログラムがあります。[90]

伝統的な農業

伝統的な農業の実践

アマゾンでは、本質的に破壊的な焼畑耕作または焼畑焼畑 耕作が何千年もの間行われているとよく考えられています。[91]

一部の従来のシステムは、ポリカルチャーと持続可能性を組み合わせています。東南アジアでは、水田の水魚システムにより、米だけでなく淡水魚も育てられ、追加の製品が生産され、近隣の河川の富栄養化が減少しています。[92]インドネシアの変種は、米、魚、アヒル、水シダを組み合わせたものです。アヒルは、そうでなければ米の成長を制限し、労力と除草剤を節約する雑草を食べますが、アヒルと魚の肥料は肥料の代わりになります。[93]

ボリビアペルーのアルティプラノ地域など、世界の特定の地域で最近、畑作農業が復活しましたこれは伝統的なワルワルの育てられた畑の形で復活し、そのような土壌が不足している地域に栄養豊富な土壌を作り出しています。この方法は非常に生産的であり、最近、この地域の先住民グループや近くのアマゾン盆地で、歴史的に耕作が困難であった土地を利用するために利用されています。

オハイオ州では、農業に適した土地を購入できなかった一部の農民が、従来の方法では農業活動に適さないと見なされていた土壌を復元しました。[94]

伝統的な農業の他の形態には、アグロフォレストリー、輪作、および水収穫が含まれます。雨水収穫は、特に乾燥した地域や季節に使用される、最大かつ最も一般的な慣行の1つです。エチオピアでは、GDPの半分以上と輸出の80%以上が農業に起因しています。それでも、それはその激しい干ばつと乾燥期間で知られています[95]雨水収穫は、流出灌漑、屋根の水収穫、および洪水の拡大に焦点を当てることによって国が生き残るのを助けるための大きな慣行でした。

雨水収穫は低コストの代替手段と考えられています。このタイプの収穫は、干ばつ時に使用するために、大雨の時期に屋上から水を集めて貯蔵します[96]

先住民農業

先住民族の農業

米国のネイティブアメリカンは、自給農業技術を通じて持続可能な農業を実践していました。多くの部族は、地元の生態系で繁栄した植物から自分たちの食べ物を育てたり収穫したりしました。ネイティブアメリカンの農業慣行は、地域の環境に固有であり、自然のプロセスで機能します。[97]これはパーマカルチャーと呼ばれる慣習であり、地域の環境を深く理解する必要があります。[98]ネイティブアメリカンの農業技術はまた、地元の生物多様性を彼らの慣行の多くに取り入れており、それは土地が健康を維持するのに役立ちます。[99]

多くの先住民族は、同じ地域に複数の作物を一緒に植える慣習である間作を農業に取り入れました。この戦略により、作物は、栄養素の交換、土壌水分の維持、および相互の物理的サポートを通じて、相互に成長するのを助けることができます。間作で対になっている作物は、多くの場合、資源をめぐって激しく競争することはなく、それぞれが成功するのに役立ちます。間作はまた、害虫管理と雑草の成長の防止のための自然な戦略を提供します。間作は、土壌や植物の全体的な健康状態を改善し、作物の収穫量を増やし、持続可能であることが多い自然な農業慣行です。[98]

先住民の持続可能な農業の最も重要な側面の1つは、収穫に関する伝統的な生態学的知識です。アニシナアベ族は「名誉ある収穫」として知られるイデオロギーに従います。Honorable Harvestは、人々が「必要なものだけを取り、あなたが取るすべてのものを使用する」という考えを強調する一連の実践です。[100]植物を収穫する際にはいくつかの規則に従うため、この慣行によって資源が節約されます。これらの規則は、最初の植物を決して摂取せず、植物の半分以上を摂取しないこと、そして最後の植物を決して摂取しないことです。[101]これは植物の将来の成長を促進し、したがってその地域の植物の持続可能な利用につながります。

ネイティブアメリカンは、森林、動物、作物を一緒に管理することでアグロフォレストリーを実践しました。彼らはまた、野焼きや造林を通じて木の成長を促進するのを助けました。多くの場合、これらの火傷の残りの灰は、作物を肥やすために使用されます。森林の状態を改善することにより、地元の野生生物の個体数も増加しました。ネイティブアメリカンは、家畜が森で放牧することを許可しました。これは、木にも天然肥料を提供しました。[98]

代替農業

利用可能な都市空間(例えば、屋上庭園コミュニティガーデンガーデンシェアリングオルガノポニコス、および他の形態の都市農業)の使用は、持続可能性に貢献できる可能性があります。[102]

多文化が持続可能な農業に貢献するかもしれないという限られた証拠があります。多数の多作研究のメタアナリシスでは、単一の換金作物と被覆作物を組み合わせた特定の2作物システムにおいて、捕食者の昆虫の生物多様性が従来よりも同等の収量で高いことがわかりました。[103]

持続可能性への1つのアプローチは、多年生作物の品種を使用して多栽培システムを開発することです。このような品種は、米、小麦、ソルガム、大麦、ひまわり用に開発されています。これらを多栽培でアルファルファなどのマメ科の被覆作物と組み合わせることができれば、窒素固定がシステムに追加され、肥料や農薬の必要性が減ります。[90]

有機農業

有機農業は次のように定義できます。

まれな例外を除いて、合成農薬、抗生物質、合成肥料、遺伝子組み換え生物、および成長ホルモンを禁止しながら、持続可能性、土壌肥沃度および生物学的多様性の強化に努める統合農業システム。[104] [105] [106] [107]

有機農業の焦点は持続可能性ではありませんが、他の選択肢が存在しない米国の消費者が利用できる最も持続可能な製品を有機農業が生み出す可能性があると主張する人もいます。[88]

2018年に米国での有機製品の売上高は525億ドルに達します[108] USDAの調査によると、アメリカ人の3分の2が少なくとも時々有機製品を消費しています。[109]

再生農業

再生農業は、食料と農業システムへの保全とリハビリテーションのアプローチです。表土の 再生生物多様性の向上、[110]水循環の改善[111]生態系サービスの強化、生物隔離の支援、気候変動への回復力の向上、農地の健康と活力の強化に焦点を当てています。慣行には、可能な限り多くの農場廃棄物をリサイクルすること、および農場外の供給源からの堆肥化された材料を追加することが含まれます。[112] [113] [28] [114]

パーマカルチャー

パーマカルチャーは、繁栄する自然生態系で観察される取り決めを採用する土地管理と居住地設計へのアプローチです。これには、システム全体の考え方を使用して導出された一連の設計原則が含まれていますこれらの原則は、再生農業、都市計画、再野生化、コミュニティ回復力などの分野に適用されますパーマカルチャーはもともと「パーマカルチャー」[115]に由来していましたが、後に社会的側面を取り入れた「パーマカルチャー」を意味するように調整されました。この用語は、1978年にBillMollisonDavidHolmgrenによって造られました。、西洋の工業化された方法に反対し、先住民または伝統的な知識と一致して概念を策定した人[116] [117] [118]

パーマカルチャーには、エコロジカルデザインエコロジカルエンジニアリング再生デザイン環境デザイン、建設など、多くの分野があります。また、統合された水資源管理持続可能な建築、自然の生態系からモデル化された再生可能で自己維持型の生息地と農業システムも含まれます。[119] [120]それは、アグロフォレストリーや農業生態学と多くの慣行を共有し、それらの社会的、文化的、経済的文脈を強調しています。パーマカルチャーは、農業および建築の設計システムとして、また人生の原則または哲学の指針として、世界中で実施され、広く知られるようになりました。伝統的で先住民族の慣習は、特定の気候や土壌条件との永続的な対話の中で開発されてきたため、パーマカルチャーで高く評価されています。[116] [121] [122]次に、パーマカルチャーの台頭により、以前は切り下げられていたサークルの先住民の知識が再検証されました。[123]

パーマカルチャーは、提案された変更に影響を与える、または影響を受けるすべての材料とエネルギーを考慮して、システム全体の考え方に基づいた創造的な設計プロセスを使用します。実際には、たとえば、陸上の水流を変更する前に、短期的および長期的に上流と下流の両方の影響を十分に考慮することを意味します。あるいは、毛むくじゃらの植生などの「問題」を見るとき、それを取り除くか変更することが土壌や野生生物にどのように影響するか、そしてこれらの相互作用する力が時間と空間とともにどのように進化するかを考えます。家を建てるときは、家を壊すことを考慮に入れます。

サステナビリティ基準

オーガニック認証レインフォレストアライアンスフェアトレードUTZ認証GlobalGAP、バードフレンドリー、コーヒーコミュニティの共通コード(4C)など、多数の持続可能性基準と認証システムが存在します。[6]これらの基準は、生産者、製造業者、および貿易業者が行う、製造する、または成長することが人々や環境に害を及ぼさないようにするために従う必要のある規則を指定しています。[124]これらの基準は、製品が特定の経済的、社会的、または環境的持続可能性指標を満たすことを要求する私的基準である自主的持続可能性基準(VSS)としても知られています。要件には、製品の品質や属性だけでなく、製造方法や処理方法、輸送方法も含まれます。VSSは主に非政府組織(NGO)または民間企業によって設計および販売されており、農家から小売業者までのバリューチェーンの上下の関係者によって採用されています。認証とラベルは、VSSの実装が成功したことを示すために使用されます。ITC規格マップによると、規格で最もカバーされている製品は農産物です。[125]今日、約500のVSSが、コーヒー、紅茶、バナナ、ココア、パーム油、木材、綿花、有機農産物など、多くの発展途上国の主要な輸出品に適用されています。[126] VSSは、富栄養化、水の使用、温室効果ガスの排出、および自然の生態系の転換を減らすことがわかっています。[127]したがって、持続可能な農業のための潜在的なツールと見なされています。

ITC基準マップによると、持続可能性基準で最もカバーされているセクターは農業セクターです。

社会的要因

農村経済開発

持続可能な農業は、1つの幅広い解決策で複数の問題を解決しようとします。持続可能な農業慣行の目標は、作物、ひいては食料生産を増やしながら、農業による環境劣化を減らすことです。小規模農業コミュニティ内の農村経済開発を促進するために持続可能な農業慣行を使用しようとする多くのさまざまな戦略があります。現代の言説の中で最も人気があり反対の戦略の2つは、無制限の市場が食料生産を決定し、食料を人権とみなすことを可能にすることです。これらのアプローチはどちらも確実に機能することが証明されていません。農村部の貧困への有望な提案農業コミュニティ内の削減は持続可能な経済成長です。この政策の最も重要な側面は、小規模農業経済の安定化を通じて、経済全体の発展に最も貧しい農民を定期的に含めることです。[128]

2007年、国連は「アフリカの有機農業食料安全保障」について報告し、持続可能な農業を利用することは、土地利用を拡大し、環境への影響を減らすことなく、世界の食料安全保障に到達するためのツールになり得ると述べた[18] 2000年代初頭から発展途上国によって提供された証拠は、彼らのコミュニティの人々が農業プロセスに考慮されていない場合、深刻な危害が加えられると述べています。社会科学者チャールズ・ケロッグは、「最後の努力で、搾取された人々は彼らの苦しみを土地に渡す」と述べた。[18]持続可能な農業とは、恒久的かつ継続的に「その構成要素である人口を養う」能力を意味します。[18]

農民の利益を増やし、コミュニティを改善し、持続可能な慣行を継続することができる多くの機会があります。たとえば、ウガンダでは 遺伝子組み換え生物は元々違法でしたが、バナナバクテリアウィルトが収穫量の90%を一掃する可能性があるウガンダでのバナナ危機のストレスにより、可能な解決策としてGMOを検討することにしました。[129]政府は、国立バナナ研究プログラムの一部である科学者が遺伝子組み換え生物の実験を開始できるようにする国家バイオテクノロジーおよびバイオセーフティ法案を発行した。[130]この取り組みは、かなりの部分が地域社会を支援する可能性を秘めています。彼らが自分たちで育てた食料を生かし、彼らの主な農産物の収穫量が安定しているので、 それは有益です。

すべての地域が農業に適しているわけではありません。[112] [82]過去数十年の技術の進歩により、これらの地域のいくつかで農業が発展することが可能になりました。たとえば、ネパールは標高の高い山岳地帯に対応するために温室を建設しました。[28]温室は閉鎖系であるため、作物の生産量を増やし、水使用量を減らすことができます。[131]

海水淡水化技術は、塩水を淡水に変えることができ、供給が限られている地域の水へのアクセスを向上させることができます。[132]これにより、天然の淡水源を減らすことなく作物の灌漑が可能になります。[133]淡水化は、農業を維持するために水を必要とする地域に水を供給するためのツールになり得ますが、お金と資源を必要とします。中国の各地域では、水へのアクセスを増やすために大規模な淡水化を検討していますが、現在の淡水化プロセスのコストは実用的ではありません。[134]

女性

持続可能な農業で働く女性は、学界から労働者に至るまで、さまざまな背景から来ています。[135] 1978年から2007年にかけて、米国では、女性の農場経営者の数は3倍になりました。[112] 2007年には、女性は農場の14%を運営し、1978年には5%でした。成長の多くは、「従来の農業の男性優位の分野」の外で農業を行っている女性によるものです。[112]

自分の食べ物を育てる

アメリカでは、第一次世界大戦、大不況第二次世界大戦の際に、家や学校などの裏庭で家族や地域社会が食糧を育てる習慣が広まり、ある時点で40アメリカの野菜の%はこの方法で生産されました。この習慣は、 COVID-19パンデミックの時期に再び人気を博しましたこの方法は、比較的持続可能な方法で食糧を育てると同時に、貧しい人々が食糧を手に入れやすくすることを可能にします。[136]

標準

オーガニック認証レインフォレストアライアンスフェアトレードUTZ認証GlobalGAP、バードフレンドリー、コーヒーコミュニティの共通コード(4C)など、多数の持続可能性基準と認証システムが存在します。[137] [138]これらの基準は、生産者、製造業者、および貿易業者が製造、成長、または従事するものが人や環境に害を及ぼさないようにするために従う必要のある規則を指定しています。[139] ITC基準マップによると、持続可能性基準で最もカバーされているセクターは農業セクターです。[140]

ポリシー

ペンシルベニア州モンゴメリー郡にあるデラウェアバレー大学の「持続可能な農業のためのロスセンター」

持続可能な農業は、環境リスクを低減する可能性に関する国際政策のトピックです。2011年、持続可能な農業と気候変動に関する委員会は、気候変動に直面した際の食料安全保障の達成に関する政策立案者への勧告の一部として、持続可能な農業を国内および国際的な政策に統合しなければならないことを求めました。[141]委員会は、気象変動と気候ショックの増加は農業収量に悪影響を及ぼし、回復力の向上に向けて農業生産システムの変化を推進するための早期の行動を必要とすることを強調した。[141]それはまた、国家の研究開発予算を含む、次の10年で持続可能な農業への劇的に増加する投資を要求した。土地修復、経済的インセンティブ、およびインフラストラクチャの改善。[141]

インターナショナル

2021年の国連気候変動会議では、45か国が持続可能な農業への移行に40億ドル以上を寄付することを約束しました。組織「スローフード」は、「大量生産された商品から自然の境界内で機能する持続可能なシステムの一部に食品を変換する全体的な農業生態学」の代わりに、技術的解決策と森林再生に集中しているため、支出の有効性について懸念を表明しました。 。」[142]

欧州連合

2020年5月、欧州連合は、農業をより持続可能なものにするための「農場から食卓まで」という名前のプログラムを発表しました。プログラムFromFarm to Forkの公式ページでは、欧州委員会の副委員長であるFransTimmermansが次のように述べています

コロナウイルスの危機は、私たち全員がどれほど脆弱であり、人間の活動と自然のバランスを取り戻すことがいかに重要であるかを示しています。グリーンディールの中心にある生物多様性と農場からフォークへの戦略は、自然、食料システム、生物多様性の新しくより良いバランスを示しています。国民の健康と福祉を保護すると同時に、EUの競争力と回復力を高めるため。これらの戦略は、私たちが着手している大きな移行の重要な部分です。[143]

プログラムには次のターゲットが含まれています。

中国

2016年、中国政府は、より持続可能で健康的な食料システムを実現するために、中国の肉消費量を50%削減する計画を採択しました。[144] [145]

2019年、国家基礎研究プログラムまたはプログラム973は、科学技術裏庭(STB)の研究に資金を提供しました。STBは、農村地域で作成されることが多いハブであり、従来の慣行の知識と新しいイノベーションおよび技術の実装を組み合わせた小規模農業がかなりの割合で行われています。このプログラムの目的は、国中の持続可能な農業に投資し、環境への悪影響をほとんど達成せずに食料生産を増やすことでした。プログラムは最終的に成功することが証明され、研究は伝統的な慣行と適切な技術の融合がより高い収穫量に役立つことを発見しました。[146]

アメリカ合衆国

1930年から2000年までの政策

ニューディール持続可能な農業を促進する政策とプログラムを実施しました。1933年の農業調整法の下で、それは重要な作物の生産を制限する供給管理体制を作るために農民に支払いを提供しました。[147] [148] [149]これにより、農民は市場ベースのシステムで競争するのではなく、食料の栽培に集中することができました。ニューディールはまた、土壌条件を改善するために彼らの畑のいくつかを未播種または未耕作のままにした農民に金銭的インセンティブを提供しました。[147]共同拡張サービスも設立され、USDA、ランドグラント大学、および地域コミュニティの間で資金提供の責任を分担するように設定されました。[148]

1950年代から1990年代にかけて、政府は持続可能な農業を停止させる農業政策に対する姿勢を変えました。1954年の農業法が可決され、柔軟な価格支援で農民を支援しましたが、商品プログラムにのみ適用されました。[150] 1965年の食品農業法では、新たな所得支援の支払いと継続的な供給管理が行われたが、支援の価格は引き下げられた。[150] 1973年の農業および消費者保護法は、価格支持を削除し、代わりに目標価格と不足額の支払いを導入した。[150]それは金利を下げることによって商品作物を促進し続けた。1985年の食品安全法は商品ローンプログラムを継続しました。[149][150]これらの政策は、米国政府が小切手を置く代わりに生産量を最大化するために農場を促進していたので、持続可能性よりも利益を奨励した。[150]これは、農場の規模が大きくなり、トウモロコシ、小麦、綿花などの商品作物が増えるにつれて、農場が食品工場に変わっていたことを意味しました1900年から2002年にかけて、米国の農場の数は大幅に減少しましたが、農場の平均サイズは1950年以降増加しました。 [150] [149]

現在のポリシー

米国では、連邦天然資源保護サービスが、生産農業とともに天然資源保護を追求することに関心のある人々に技術的および財政的支援を提供しています。SAREやChina- UKSustainable Agriculture Innovation Networkのようなプログラムで、持続可能な農業の実践と農業と気候変動の枠組みに関する研究をそれぞれ促進するのに役立ちます。

今後の方針

現在、グリーンニューディールで米国の農業システムをより持続可能な方向に動かすことができる政策がテーブルにあります。この政策は、1950年代から1980年代に創設された大規模な商品農場を分割することにより、農業ガバナンスの分散化を促進します。[147]農業コミュニティ内の分散型ガバナンスは、気候変動の緩和食料安全保障、および景観規模の生態学的管理に焦点を当てるのに役立つ、地方レベルでのより順応的な管理を可能にするでしょう。[147]グリーンニューディールは、農民が工業用食品制度から移行し、農業生態学的スキルを習得するのを支援するために、公共インフラに投資するだろう。[147]ニューディールと同じように、協同組合やコモンズに投資し、土地、食料、設備、研究施設、人員、訓練プログラムなどの資源を共有し、再分配します。[147]これらの政策とプログラムはすべて、持続可能な農民と農業が米国で行われることを妨げてきた障壁を打ち破るだろう。[149]

メキシコ

メキシコは2020年にGMOトウモロコシの国内栽培を禁止し、2024年までに輸入の将来の禁止を発表しました。発表によると、グリホサートの使用も同じ年までに禁止される予定です。[151]

課題

持続可能な農業の採用に対する主な障壁は、利益の欠如の出現です。多くの利点は目に見えないか、すぐにはわかりません。土壌や栄養素の損失率の低下、土壌構造の改善、有益な微生物のレベルの上昇などの変化に影響を与えるには時間がかかります。[152]従来の農業では、雑草や害虫などがなく、その利点は簡単にわかり、土壌とその周辺の生態系へのコスト隠されて「外部化」されます。[152]

タスマニアでインタビューを受けた63人の農民の中で、気候変動が起こっているという考えを最も受け入れましたが、それは人間に関係していると信じていたのはごく一部でした。気候変動の問題がそれを引き起こしているものを減らすのに十分重要であると考えた農民はほとんどいませんでした。一部の農民は、提案された二酸化炭素削減計画が農業部門にどのように影響するかを心配し、政府が生産者を罰することができる方法としてそれらを見て、多くの政府関連の活動に疑いを持った。[153]

著者のジェームズ・ハワード・クンストラーは、ほとんどすべての現代技術は悪く、農業が古代の伝統的な方法で行われない限り持続可能性はあり得ないと主張しています。[154]より持続可能な農業に向けた取り組みは、持続可能性コミュニティでサポートされていますが、これらは多くの場合、段階的なステップとしてのみ見なされ、目的としては見なされません。一部の人々は、今日とは大きく異なる可能性のある真の持続可能な定常経済を予測しています。エネルギー使用量の大幅な削減、エコロジカルフットプリントの最小化、消費者向けパッケージ商品の減少食品サプライチェーンの短い地域購入加工食品の少なさ、家庭の増加コミュニティガーデンなど[155]

歴史

1907年、アメリカの作家フランクリンH.キングは、著書 『40世紀の農民』で持続可能な農業の利点について論じ、そのような慣行は将来の農業に不可欠であると警告しました。[156]「持続可能な農業」というフレーズは、オーストラリアの農業工学者ゴードン・マックリモントによって造られたと伝えられて ます[157]この用語は1980年代後半に普及した。[158]

2002年にトロントで開催された国際園芸学会で、国際園芸学会による園芸の持続可能性に関する国際シンポジウムが開催されました。[159] 2006年にソウルで開催された次の会議では、原則がさらに議論されました。[160]

持続可能な農業の人気の高まりは、人類を養う能力の観点から、地球の環境収容力に到達した、あるいはそれを超えたという広範な恐怖に関連しています。[161] 1800年代初頭の英国の政治経済学者トーマス・マルサス 以来、世界の人口を養うことができないというこの潜在的な将来の可能性は懸念事項でしたが、最近ますます重要になっています。[162]   20世紀の終わりから21世紀の初めにかけて、急速に増加する世界人口の不安が高まっているため、この問題は米国で広く議論されるようになりました。 農業長い間世界最大の産業であり、かなりの土地、水、労働力の投入を必要としています。21世紀の変わり目に、専門家は人口増加に追いつく業界の能力に疑問を呈しました。[161]この議論は、世界的な食料不安と「飢餓の解決」  に対する懸念につながった。[163]  共通のコンセンサスは、持続可能な農業が増加する人口を養うための最も現実的な方法であるということです。地球の人口をうまく養うために、農業慣行は、環境と彼らが燃料を供給するコミュニティの両方への将来のコストを考慮しなければなりません。[164]  すべての人に十分なリソースを提供できないことへの恐れから、サステナビリティ分野でのテクノロジーの採用により、農場の生産性が向上しました。この進歩の理想的な最終結果は、世界中で増え続ける人口を養う能力です。

多くの場合、農業における持続可能な慣行の実行は、技術と環境に焦点を合わせた適切な技術の採用によってもたらされます。

も参照してください

ソース

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