Thiên nhiên và công nghệ có thể kết hợp để giúp các trang trại của tương lai nuôi dưỡng trái đất và cư dân của nó. SimplyDay / Shutterstock

Nông nghiệp thâm canh có thể đang nuôi dưỡng hầu hết cư dân trên Trái đất, nhưng nó lại làm ngược lại với chính trái đất. Sự phụ thuộc của nó vào cây trồng đơn lẻ, máy móc cày nặng, phân bón và thuốc trừ sâu dựa trên nhiên liệu hóa thạch là làm suy giảm đất của chúng tôi động vật hoang dã và chu kỳ dinh dưỡng, và đóng góp một phần tư nhiệt lượng không mong muốn của hành tinh.

Nhưng chúng tôi không bất lực trong việc thay đổi tương lai của thực phẩm. Sự đổi mới tự nhiên và công nghệ đang giải quyết những vấn đề này - và nếu các giải pháp mà họ đưa ra được kết hợp trên quy mô lớn và được sử dụng cùng nhau, một cuộc cách mạng nông nghiệp mới có thể tiến hành. Dưới đây là ba trong số những phát triển thú vị nhất có thể giúp các trang trại không chỉ nuôi sống hành tinh mà còn chữa lành nó.

Cây trồng, cây cối và vật nuôi hài hòa

Một số báo cáo của Liên Hợp Quốc có nông học nổi bật - canh tác bắt chước các tương tác và chu kỳ của thực vật, động vật và chất dinh dưỡng trong thế giới tự nhiên - như một con đường dẫn đến thực phẩm bền vững.

Cách tiếp cận sử dụng một loạt các thực hành. Ví dụ, thay vì phân bón nhân tạo, nó cải thiện chất lượng đất bằng cách trồng cây che phủ dinh dưỡng, canh tác giữa các vụ thu hoạch, luân canh cây trồng trên các cánh đồng mỗi mùa và phân rác hữu cơ. Nó hỗ trợ động vật hoang dã, lưu trữ carbon và bảo tồn nước thông qua việc trồng cây và bờ hoa dại.

Nó cũng tích hợp chăn nuôi với cây trồng. Điều này có vẻ phản trực quan cho họ sử dụng đất không hiệu quả và lượng khí thải cao. Nhưng có một số lượng nhỏ động vật chăn thả đất không cần phải tăng tốc độ sưởi ấm toàn cầu.

Đồng cỏ thu giữ carbon dioxide. Động vật ăn cỏ, và sau đó trả lại carbon đó cho đất dưới dạng phân. Các chất dinh dưỡng trong phân và chăn thả cỏ liên tục đều giúp rễ cỏ mới phát triển, tăng khả năng thu giữ carbon của đất.

Quản lý chăn thả cẩn thận có thể giúp môi trường, không làm hại nó. Millie Olsen / Bapt, CC BY-SA

Giữ quá nhiều động vật chăn thả ở một nơi quá lâu và chúng ăn quá nhiều cỏ và tạo ra quá nhiều phân cho đất tiếp nhận, có nghĩa là carbon bị mất vào khí quyển. Nhưng nếu số lượng nhỏ liên tục được luân chuyển vào các lĩnh vực khác nhau, đất có thể lưu trữ đủ carbon để đối trọng với lượng khí mêtan phát ra từ tiếng ầm ầm tiêu hóa của vật nuôi.

Trong khi điều này không làm cho chúng trở thành một bể chứa carbon, vật nuôi mang lại lợi ích khác cho đất. Chúng giữ cho đất được bón phân tự nhiên và có thể cũng cải thiện đa dạng sinh học bằng cách ăn thực vật hung dữ hơn, cho phép người khác phát triển. Và nếu các giống địa phương được nhận nuôi, chúng thường không yêu cầu thức ăn và chăm sóc thú y đắt tiền, vì chúng thích nghi với điều kiện địa phương.

Thuốc trừ sâu không còn nữa

Sâu bệnh, dịch bệnh và cỏ dại gây ra gần 40% mất mùa - và không cần quan tâm, con số có thể tăng lên đáng kể. Biến đổi khí hậu là dịch chuyển nơi sâu bệnh phát triển mạnh, làm cho nông dân khó kiên cường hơn.

Nhiều người thường sử dụng thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu và thuốc diệt nấm hiện đang chịu áp lực bị cấm vì những tác động tiêu cực của chúng đối với sức khỏe của con người và động vật hoang dã. Ngay cả khi họ không, tăng sức đề kháng cho hành động của họ đang làm cho việc kiểm soát cỏ dại, sâu bệnh ngày càng thách thức.

Thiên nhiên một lần nữa cung cấp câu trả lời ở đây. Nông dân đang bắt đầu sử dụng thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ thực vật, có xu hướng ít độc hại hơn với môi trường xung quanh.

Họ cũng đang sử dụng kẻ thù tự nhiên để ngăn chặn các mối đe dọa. Một số có thể hoạt động như thuốc chống, Căng thẳng đẩy sâu bệnh đi xa. Ví dụ, bạc hà ghê tởm bọ chét, một tai họa cho nông dân hiếp dâm hạt có dầu. Những người khác là những người kéo kéo, thu hút sâu bệnh từ các loại cây trồng có giá trị. Cây hấp dẫn để đẻ trứng nhưng không hỗ trợ sự sống của ấu trùng côn trùng thường được sử dụng cho mục đích này.

Nasturtium là nam châm dịch hại - và chúng cũng có thể ăn được. Shutova Elena / Shutterstock

Công nghệ cũng đang cung cấp các giải pháp trên mặt trận này. Một số nông dân đã sử dụng các ứng dụng để theo dõi, cảnh báo và dự đoán khi nào sâu bệnh sẽ tấn công mùa màng. Máy kéo không người lái và máy phun thông minh có thể mục tiêu cụ thể cỏ dại hoặc nhu cầu dinh dưỡng gần đây đã tham gia vào thị trường. Các công ty tinh tế hiện đang phát triển các robot có thể quét các lĩnh vực, xác định thực vật cụ thểvà quyết định có sử dụng thuốc trừ sâu hoặc để loại bỏ một nhà máy một cách cơ học.

Kết hợp lại, những phương pháp này có thể làm giảm đáng kể sự phụ thuộc của nông nghiệp vào thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu mà không làm giảm năng suất cây trồng. Điều này rất quan trọng, vì dân số thế giới được đặt thành tăng một phần tư trong ba thập kỷ tới.

Công nghệ nhỏ, sự khác biệt lớn

Chẳng mấy chốc, công nghệ ở quy mô nhỏ gần như không tưởng có thể tạo ra sự khác biệt lớn đối với cách chúng ta trồng thức ăn. Các công ty đã thiết kế các hạt nano Nhỏ hơn 100,000 lần chiều rộng của một sợi tóc người giải phóng phân bón và thuốc trừ sâu chậm nhưng đều đặn, để giảm thiểu việc sử dụng và tối đa hóa năng suất cây trồng.

Các kỹ thuật chỉnh sửa gen mới cũng sẽ ngày càng sử dụng vật liệu nano để chuyển DNA đến thực vật. Những kỹ thuật này có thể được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của sâu bệnh và chất dinh dưỡng thiếu sót, hoặc đơn giản là cải thiện khả năng chống chịu với thời tiết khắc nghiệt và sâu bệnh. Cho rằng thời tiết cực đoan ngày càng thường xuyên các sự kiện do hệ thống sưởi ấm toàn cầu đang đặt chức năng của hệ thống thực phẩm toàn cầu có nguy cơ, những tiến bộ này có thể rất quan trọng để ngăn chặn sự sụp đổ nông nghiệp.

Công nghệ nano chưa rẻ và các nhà nghiên cứu chưa để thực hiện các bài kiểm tra nghiêm ngặt về vật liệu nano độc hại đối với con người và thực vật như thế nào và độ bền của chúng. Nhưng nếu họ vượt qua các bài kiểm tra này, nông nghiệp chắc chắn sẽ đi theo con đường của các ngành công nghiệp khác trong việc áp dụng công nghệ trên quy mô lớn.

Tiết kiệm cho công nghệ nano và robot tiên tiến, các giải pháp trên đã được sử dụng trong nhiều trang trại thương mại và quy mô nhỏ - chỉ không kết hợp. Hãy tưởng tượng họ làm việc đồng bộ và đột nhiên một tầm nhìn về nông nghiệp bền vững dường như không còn xa nữa.

Giới thiệu về Tác giả

Karen Rial-Lovera, Giảng viên cao cấp về Nông nghiệp, Đại học Nottingham Trent

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

Giải ngân: Kế hoạch toàn diện nhất từng được đề xuất để đảo ngược sự nóng lên toàn cầu

của Paul Hawken và Tom Steyer
Trước nỗi sợ hãi và sự thờ ơ lan rộng, một liên minh quốc tế gồm các nhà nghiên cứu, chuyên gia và nhà khoa học đã cùng nhau đưa ra một loạt các giải pháp thực tế và táo bạo cho biến đổi khí hậu. Một trăm kỹ thuật và thực hành được mô tả ở đây, một số người nổi tiếng; một số bạn có thể chưa bao giờ nghe nói Chúng bao gồm từ năng lượng sạch đến giáo dục các cô gái ở các nước thu nhập thấp hơn đến các hoạt động sử dụng đất kéo carbon ra khỏi không khí. Các giải pháp tồn tại, có hiệu quả kinh tế và các cộng đồng trên toàn thế giới hiện đang ban hành chúng với kỹ năng và quyết tâm. Có sẵn trên Amazon

Thiết kế các giải pháp khí hậu: Hướng dẫn chính sách cho năng lượng carbon thấp

của Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Với những tác động của biến đổi khí hậu đã gây ra cho chúng ta, nhu cầu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính trên toàn cầu là không kém phần cấp bách. Đó là một thách thức khó khăn, nhưng các công nghệ và chiến lược để đáp ứng nó vẫn tồn tại ngày nay. Một bộ nhỏ các chính sách năng lượng, được thiết kế và thực hiện tốt, có thể đưa chúng ta vào con đường hướng tới một tương lai các-bon thấp. Hệ thống năng lượng rất lớn và phức tạp, vì vậy chính sách năng lượng phải được chú trọng và tiết kiệm chi phí. Phương pháp tiếp cận một kích thước phù hợp với tất cả đơn giản là sẽ không hoàn thành công việc. Các nhà hoạch định chính sách cần một nguồn lực rõ ràng, toàn diện để vạch ra các chính sách năng lượng sẽ có tác động lớn nhất đến tương lai khí hậu của chúng ta và mô tả cách thiết kế tốt các chính sách này. Có sẵn trên Amazon

Đây Changes Everything: Chủ nghĩa tư bản vs khí hậu

bởi Naomi Klein
In Đây Changes Everything Naomi Klein lập luận rằng biến đổi khí hậu không chỉ là vấn đề khác được nộp gọn gàng giữa thuế và chăm sóc sức khỏe. Đó là một báo động kêu gọi chúng tôi sửa chữa một hệ thống kinh tế đã làm chúng tôi thất bại theo nhiều cách. Klein xây dựng một cách tỉ mỉ trường hợp làm thế nào để giảm lượng khí thải nhà kính một cách ồ ạt là cơ hội tốt nhất của chúng tôi để đồng thời giảm bất bình đẳng, tưởng tượng lại các nền dân chủ bị phá vỡ của chúng tôi và xây dựng lại nền kinh tế địa phương bị cắt đứt. Cô vạch trần sự tuyệt vọng về ý thức hệ của những người từ chối biến đổi khí hậu, những ảo tưởng lộn xộn của những người theo chủ nghĩa địa lý và sự thất bại bi thảm của quá nhiều sáng kiến ​​xanh chính thống. Và cô ấy chứng minh chính xác lý do tại sao thị trường không khắc phục được và không thể khắc phục khủng hoảng khí hậu mà thay vào đó sẽ làm mọi thứ tồi tệ hơn, với các phương pháp khai thác cực kỳ nghiêm trọng và gây tổn hại về mặt sinh thái, kèm theo chủ nghĩa tư bản thảm họa tràn lan. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, và ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.