الزراعة المستدامة هي الزراعة بطرق مستدامة ترتكز على فهم خدمات النظام البيئي ، ودراسة العلاقات بين الكائنات الحية وبيئتها.

تعريف الزراعة المستدامة بأنها “نظام متكامل من ممارسات الإنتاج النباتي والحيواني يكون له تطبيق خاص بالموقع ويستمر على المدى الطويل” ، على سبيل المثال لتلبية احتياجات الغذاء والألياف البشرية ، لتعزيز الجودة البيئية وقاعدة الموارد الطبيعية التي يعتمد الاقتصاد الزراعي على استخدام الموارد الأكثر كفاءة وغير المتجددة ودمج الدورات والضوابط البيولوجية الطبيعية ، والحفاظ على الجدوى الاقتصادية للعمليات الزراعية ، وتحسين نوعية الحياة للمزارعين والمجتمع ككل. كامل.

المبادئ الرئيسية
هناك العديد من المبادئ الأساسية المرتبطة بالاستدامة في الزراعة:

دمج العمليات البيولوجية والإيكولوجية في ممارسات الإنتاج الزراعي والغذائي. على سبيل المثال ، يمكن أن تشمل هذه العمليات تدوير المغذيات ، وتجديد التربة ، وتثبيت النيتروجين.
استخدام كميات متدنية من المدخلات غير المتجددة وغير المستدامة ، وخاصة تلك الضارة بيئياً.
استخدام خبرات المزارعين لكلا العمل المنتج للأرض وكذلك لتعزيز الاعتماد على الذات والاكتفاء الذاتي للمزارعين.
حل مشكلات الموارد الزراعية والطبيعية من خلال تعاون وتعاون الأشخاص ذوي المهارات المختلفة. وتشمل المشاكل التي يتم التصدي لها إدارة الآفات والري.
الزراعة والموارد الطبيعية

يمكن فهم الزراعة المستدامة كنهج للنظام الإيكولوجي في الزراعة. وتشمل الممارسات التي يمكن أن تسبب ضررا طويل المدى للتربة الحراثة المفرطة للتربة (مما يؤدي إلى التآكل) والري دون الصرف الكافي (مما يؤدي إلى تملح). قدمت التجارب طويلة الأجل بعض أفضل البيانات عن كيفية تأثير الممارسات المختلفة على خصائص التربة الضرورية للاستدامة. في الولايات المتحدة ، تتخصص وكالة فيدرالية ، دائرة الحفاظ على الموارد الطبيعية التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية ، في تقديم المساعدة الفنية والمالية لأولئك المهتمين بمتابعة الحفاظ على الموارد الطبيعية وإنتاجها كأهداف متوافقة.

إن أهم العوامل بالنسبة لموقع فردي هي الشمس والهواء والتربة والمغذيات والماء. من الخمس ، تكون نوعية المياه والتربة وكميتها أكثر قابلية للتدخل البشري عبر الزمن والعمل.

على الرغم من توافر الهواء وأشعة الشمس في كل مكان على الأرض ، تعتمد المحاصيل أيضًا على مغذيات التربة وتوفر المياه. عندما يزرع المزارعون ويحصدون المحاصيل ، يزيلون بعض هذه العناصر الغذائية من التربة. فبدون التجديد ، تعاني الأرض من استنزاف المغذيات وتصبح إما غير صالحة للاستعمال أو تعاني من انخفاض الإنتاج. تعتمد الزراعة المستدامة على تجديد التربة مع تقليل استخدام أو احتياج الموارد غير المتجددة ، مثل الغاز الطبيعي (المستخدم في تحويل النيتروجين في الغلاف الجوي إلى أسمدة اصطناعية) ، أو الخامات المعدنية (مثل الفوسفات). المصادر المحتملة للنيتروجين التي يمكن ، من حيث المبدأ ، أن تكون متاحة إلى أجل غير مسمى ، وتشمل:

إعادة تدوير مخلفات المحاصيل والماشية أو السماد البشري المعالج
زراعة المحاصيل البقولية والأعلاف مثل الفول السوداني أو الفصفصة التي تشكل تكافل مع البكتيريا المثبتة للنيتروجين وتسمى rhizobia
يستخدم الإنتاج الصناعي للنيتروجين بواسطة عملية هابر الهيدروجين ، المشتق حاليًا من الغاز الطبيعي (ولكن هذا الهيدروجين يمكن بدلاً من ذلك أن يتم عن طريق التحليل الكهربي للماء باستخدام الكهرباء (ربما من الخلايا الشمسية أو طواحين الهواء)) أو
المحاصيل الهندسية وراثيا (غير البقولية) لتشكيل تكافل تثبيت النيتروجين أو تثبيت النيتروجين دون المتغيرات الميكروبية.
تم اقتراح الخيار الأخير في سبعينيات القرن العشرين ، ولكن أصبح الآن مجديًا بشكل تدريجي. والخيارات المستدامة للاستعاضة عن مدخلات المغذيات الأخرى مثل الفوسفور والبوتاسيوم أكثر محدودية.

خيارات أكثر واقعية ، وغالبًا ما يتم تجاهلها ، تشمل التناوب المحصولي طويل الأجل ، والعودة إلى الدورات الطبيعية التي تزرع سنويًا الأراضي الزراعية (إعادة المغذيات المفقودة إلى أجل غير مسمى) مثل فيضان النيل ، واستخدام الفحم النباتي على المدى الطويل ، واستخدام المحاصيل. والحيوانات البرية التي تتكيف مع الظروف الأقل مثالية مثل الآفات أو الجفاف أو نقص المغذيات. يمكن زراعة المحاصيل التي تتطلب مستويات عالية من مغذيات التربة بطريقة أكثر استدامة مع الممارسات المناسبة لإدارة الأسمدة.

ماء
في بعض المناطق ، تتوفر كمية كافية من الأمطار لنمو المحاصيل ، لكن العديد من المناطق الأخرى تتطلب الري. ولكي تكون نظم الري مستدامة ، فإنها تتطلب إدارة سليمة (لتجنب التملح) ويجب ألا تستخدم المزيد من المياه من مصدرها مما هو قابل للتجديد بشكل طبيعي. خلاف ذلك ، يصبح مصدر المياه بفعالية موردًا غير متجدد. وقد أتاحت التحسينات في تكنولوجيا حفر آبار المياه والمضخات الغاطسة ، مقترنة بتطوير الري بالتنقيط ومحاور الضغط المنخفض ، إمكانية تحقيق غلات عالية من المحاصيل بشكل منتظم في المناطق التي كان الاعتماد فيها على الأمطار وحده قد جعل الزراعة الناجحة غير قابلة للتنبؤ في السابق. ومع ذلك ، فقد حان هذا التقدم بسعر. في العديد من المناطق ، مثل الحوض المائي Ogallala ، يتم استخدام المياه بشكل أسرع مما يمكن تجديده.

يجب اتخاذ عدة خطوات لتطوير نظم زراعية مقاومة للجفاف حتى في السنوات “العادية” مع متوسط ​​هطول الأمطار. تتضمن هذه الإجراءات كلاً من إجراءات السياسة والإدارة:

تحسين تدابير حفظ وتخزين المياه ،
توفير حوافز لاختيار أنواع المحاصيل التي تتحمل الجفاف ،
باستخدام أنظمة الري ذات الحجم المنخفض ،
إدارة المحاصيل للحد من فقدان المياه ، و
لا زراعة المحاصيل على الإطلاق.

مؤشرات التطوير المستدام لموارد المياه هي:
موارد المياه المتجددة الداخلية. هذا هو متوسط ​​التدفق السنوي للأنهار والمياه الجوفية المتولدة من الأمطار الداخلية ، بعد التأكد من عدم وجود العد المزدوج. وهو يمثل الحد الأقصى لمقدار الموارد المائية المنتجة داخل حدود البلد. هذه القيمة ، والتي يتم التعبير عنها كمتوسط ​​على أساس سنوي ، ثابتة في الوقت (ما عدا في حالة إثبات تغير المناخ). يمكن التعبير عن المؤشر في ثلاث وحدات مختلفة: بالقيمة المطلقة (km³ / yr) ، بالملليمتر / السنة (وهو مقياس للرطوبة في البلد) ، وكدالة لعدد السكان (m³ / person per year).

الموارد المائية المتجددة العالمية. هذا هو مجموع موارد المياه المتجددة الداخلية والتدفق الوارد الناشئ خارج البلاد. على عكس الموارد الداخلية ، يمكن أن تختلف هذه القيمة مع الوقت إذا كان تطوير المنبع يقلل من توفر المياه على الحدود. قد تؤخذ المعاهدات التي تضمن تدفقًا محددًا يتم حجزه من دول المنبع إلى دول المصب في الاعتبار عند حساب الموارد المائية العالمية في كلا البلدين.

نسبة الاعتمادية. هذه هي نسبة الموارد المائية المتجددة العالمية التي تنشأ خارج البلاد ، معبرًا عنها في النسبة المئوية. إنه تعبير عن المستوى الذي تعتمد عليه الموارد المائية لبلد ما في البلدان المجاورة.

سحب المياه. في ضوء القيود الموضحة أعلاه ، يمكن فقط حساب إجمالي سحب المياه بشكل منهجي على أساس الدولة كمقياس لاستخدام المياه. القيمة المطلقة أو لكل فرد من سحب المياه سنويًا تعطي مقياسًا لأهمية المياه في اقتصاد البلد. عندما يتم التعبير عنها كنسبة مئوية من الموارد المائية ، فإنها تظهر درجة الضغط على الموارد المائية. ويبين تقدير تقريبي أنه إذا تجاوز سحب المياه ربع الموارد المائية المتجددة في جميع أنحاء العالم ، يمكن اعتبار المياه عاملاً مقيداً للتنمية ، وبالمثل ، يمكن أن يؤثر الضغط على الموارد المائية في جميع القطاعات ، من الزراعة إلى البيئة ومصايد الأسماك.

تربة
إن تآكل التربة يتحول بسرعة إلى واحدة من مشاكل العالم الشديدة. وتشير التقديرات إلى أن “أكثر من ألف مليون طن من تربة إفريقيا الجنوبية تتآكل كل عام. ويتوقع الخبراء أن تنخفض محاصيل المحاصيل في غضون ثلاثين إلى خمسين عاما إذا استمر التآكل بالمعدلات الحالية”. تآكل التربة يحدث في جميع أنحاء العالم. وتسمى هذه الظاهرة بذرّة التربة حيث أن تقنيات الزراعة الحالية على نطاق واسع تهدد قدرة البشرية على زراعة الغذاء في الحاضر والمستقبل. وبدون بذل جهود لتحسين ممارسات إدارة التربة ، سيصبح توافر التربة الصالحة للزراعة مشكلة متزايدة. الزراعة المكثفة تقلل من مستوى الكربون في التربة ، وتضعف بنية التربة ، ونمو المحاصيل ، ووظائف النظام البيئي ، وتسارع وتيرة تغير المناخ. وتشمل أساليب إدارة التربة الزراعة بدون حراثة ، وتصميم الخطوط الرئيسية ، ومصدات الرياح للحد من تآكل الرياح ، وإدراج المواد العضوية المحتوية على الكربون في الحقول ، والحد من الأسمدة الكيماوية ، وحماية التربة من جريان المياه.

فوسفات
الفوسفات هو مكون أساسي في الأسمدة الكيماوية. هو ثاني أهم المغذيات للنبات بعد النتروجين ، وغالبا ما يكون عاملا مقيدا. من المهم للزراعة المستدامة لأنها يمكن أن تحسن خصوبة التربة والغلة المحاصيل. يشارك الفوسفور في جميع عمليات التمثيل الغذائي الرئيسية بما في ذلك التمثيل الضوئي ، ونقل الطاقة ، ونقل الإشارة ، والتخليق الحيوي الجزيئي ، والتنفس. هناك حاجة لتضخم الجذر والقوة وتشكيل البذور ، ويمكن أن تزيد من مقاومة الأمراض.

تم العثور على الفوسفور في التربة في كل من الأشكال العضوية وغير العضوية وتشكل ما يقرب من 0.05 ٪ من الكتلة الحيوية للتربة. ومع ذلك ، يمكن استيعاب٪ 0.1 فقط من هذا الفوسفور بواسطة النباتات. ويرجع ذلك إلى ضعف القدرة على الذوبان والتفاعل الفوسفوري العالي مع العناصر الموجودة في التربة مثل الألومنيوم والكالسيوم والحديد ، مما يؤدي إلى إصلاح الفسفور. يؤدي الاستخدام طويل الأجل للأسمدة الكيميائية المحتوية على الفوسفات إلى إضفاء المغذيات واستنزاف خصوبة التربة ، لذلك نظر الناس إلى مصادر أخرى.

بديل هو الفوسفات الصخري ، وهو مصدر طبيعي بالفعل في بعض أنواع التربة. في الهند ، هناك ما يقرب من 260 مليون طن من الفوسفات الصخري. ومع ذلك ، فإن الفوسفات الصخري مورد غير متجدد ويستنزف بواسطة التعدين للاستخدام الزراعي: ومن المتوقع أن يتم استنفاد الاحتياطيات في غضون 50 إلى 100 سنة ؛ سيحدث ذروة الفوسفور في حوالي عام 2030. من المتوقع أن يؤدي هذا إلى زيادة أسعار المواد الغذائية مع زيادة تكاليف الأسمدة الفوسفاتية.

طريقة لجعل الفوسفات الصخري أكثر فاعلية وتستمر لفترة أطول هو تنفيذ المكورات المجهرية مثل الكائنات الدقيقة التي تحلل الفوسفات ، والمعروفة باسم PSMs. إن مصدر هذه المواد هو مادة الكومبوست أو إعادة تدوير النفايات البشرية والحيوانية. يمكن إضافة PSMs محددة للتربة. تعمل هذه على إذابة الفوسفور بالفعل في التربة واستخدام عمليات مثل إنتاج حمض عضوي وتفاعلات التبادل الأيوني لجعل هذا الفوسفور متاحًا للنباتات. عندما توجد هذه المواد PSM ، كانت هناك زيادة في نمو المحاصيل ، لا سيما من حيث ارتفاع النار ، والكتلة الحيوية الجافة ، وإنتاجية الحبوب.

يعتبر امتصاص الفوسفور أكثر فعالية بوجود الميكوريزا في التربة. المايكوريزا هي نوع من الارتباط التكافلي المتبادل بين النباتات والفطريات ، وهي مجهزة جيدًا لاستيعاب المغذيات ، بما في ذلك الفوسفور ، في التربة. يمكن لهذه الفطريات زيادة امتصاص العناصر الغذائية في التربة حيث تم تثبيت الفوسفور بواسطة الألومنيوم والكالسيوم والحديد. يمكن للمايورز أيضًا أن تطلق الأحماض العضوية التي تحلل الفوسفور غير المتاح.

أرض
ومع زيادة عدد سكان العالم وزيادة الطلب على الغذاء ، هناك ضغوط على موارد الأراضي. في تخطيط استخدام الأراضي وإدارتها ، مع الأخذ بعين الاعتبار تأثيرات تغيرات استخدام الأراضي على عوامل مثل تآكل التربة يمكن أن يدعم الاستدامة الزراعية طويلة الأجل ، كما هو موضح في دراسة أجريت في وادي زقلاب ، وهي منطقة جافة في الشرق الأوسط حيث يرعى المزارعون الماشية وينموون الزيتون والخضروات والحبوب.

إن النظر إلى الوراء في القرن العشرين يبين أنه بالنسبة للأشخاص الذين يعيشون في حالة فقر ، فإن اتباع ممارسات الأرض السليمة بيئياً لم يكن دائماً خياراً قابلاً للتطبيق بسبب العديد من ظروف الحياة المعقدة والصعبة. حالياً ، قد يكون ارتفاع تدهور الأراضي في البلدان النامية مرتبطاً بالفقر الريفي بين صغار المزارعين عندما يضطرون إلى ممارسات زراعية غير مستدامة بسبب الضرورة.

الأرض هي مورد محدود على الأرض. وعلى الرغم من أن توسيع الأراضي الزراعية يمكن أن يقلل التنوع البيولوجي ويسهم في إزالة الغابات ، فإن الصورة معقدة ؛ على سبيل المثال ، خلصت دراسة بحثت في إدخال الأغنام من قبل المستوطنين الإسكندنافيين (الفايكنج) إلى جزر فارو في شمال الأطلسي إلى أن التقسيم الدقيق لقطع الأراضي قد ساهم مع مرور الوقت في تآكل التربة وتدهورها أكثر من الرعي نفسه.

تقدر منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة أنه في العقود القادمة ، ستظل الأراضي الزراعية تضيع في التنمية الصناعية والحضرية ، جنبا إلى جنب مع استصلاح الأراضي الرطبة ، وتحويل الغابات إلى زراعة ، مما يؤدي إلى فقدان التنوع البيولوجي وزيادة تآكل التربة. . سيتم استدعاء العديد من الأدوات لتعويض هذه التوقعات. في أوروبا ، إحدى هذه الأدوات هي نظام بيانات جغرافي-مكاني يدعى SoilConsWeb والذي يتم تطويره لإعلام عملية صنع القرار بضرورة المحافظة على التربة داخل القطاعات الزراعية وغيرها من مجالات إدارة الأراضي.

طاقة
يتم استخدام الطاقة على طول الطريق من السلسلة الغذائية من المزرعة إلى الشوكة. في الزراعة الصناعية ، يتم استخدام الطاقة في الميكنة داخل المزرعة ، وتجهيز الأغذية ، والتخزين ، وعمليات النقل. ولذلك تبين أن أسعار الطاقة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بأسعار الغذاء. كما يستخدم النفط كمدخل في المواد الكيميائية الزراعية. تقدم وكالة الطاقة الدولية أسعارا أعلى لموارد الطاقة غير المتجددة نتيجة لاستنزاف موارد الوقود الأحفوري. ومن ثم قد يقلل من الأمن الغذائي العالمي ما لم يتم اتخاذ إجراءات لطاقة الوقود الأحفوري “decouple” من إنتاج الغذاء ، مع التحرك نحو النظم الزراعية “الذكية للطاقة” بما في ذلك الطاقة المتجددة. أصبح استخدام الري بالطاقة الشمسية في باكستان بمثابة نموذج رائد لاستخدام الطاقة في إنشاء نظام مغلق لري المياه في النشاط الزراعي.

اقتصاديات
الجوانب الاجتماعية والاقتصادية للاستدامة مفهومة جزئيا أيضا. وفيما يتعلق بالزراعة الأقل تركيزاً ، فإن أفضل تحليل معروف هو دراسة Netting حول أنظمة أصحاب الحيازات الصغيرة عبر التاريخ.

وبالنظر إلى الموارد المحدودة من الموارد الطبيعية بأي تكلفة وموقع معين ، فإن الزراعة غير الفعالة أو التي تضر بالموارد المطلوبة قد تستنفد في النهاية الموارد المتاحة أو القدرة على تحملها والحصول عليها. وقد يؤدي أيضًا إلى توليد عوامل خارجية سلبية ، مثل التلوث وكذلك التكاليف المالية والإنتاجية. هناك العديد من الدراسات التي تتضمن هذه العوامل الخارجية السلبية في تحليل اقتصادي يتعلق بخدمات النظام البيئي والتنوع البيولوجي وتدهور الأراضي والإدارة المستدامة للأراضي. وتشمل هذه الدراسات دراسة اقتصاديات النظم الإيكولوجية والتنوع البيولوجي التي يقودها بافان سوخديف ومبادرة اقتصاديات تدهور الأراضي التي تسعى إلى إجراء تحليل لفائدة التكاليف الاقتصادية على ممارسة الإدارة المستدامة للأراضي والزراعة المستدامة.

يجب حساب طريقة بيع المحاصيل في معادلة الاستدامة. لا يتطلب الغذاء المباع محليًا طاقة إضافية للنقل (بما في ذلك المستهلكين). فالطعام الذي يتم بيعه في مكان بعيد ، سواء في سوق للمزارعين أو في السوبرماركت ، يتكبد مجموعة مختلفة من تكلفة الطاقة للمواد ، والعمالة ، والنقل.

تحقيق نتائج الزراعة المستدامة في العديد من الفوائد المحلية. إن إتاحة الفرص لبيع المنتجات مباشرة إلى المستهلكين ، وليس بأسعار الجملة أو السلع ، يتيح للمزارعين تحقيق الربح الأمثل.

وتبين الأطر الثلاثية للأسطر (بما في ذلك الجوانب الاجتماعية والبيئية إلى جانب الجوانب المالية) أن الشركة المستدامة يمكن أن تكون مجدية تقنياً واقتصادياً. ولكي يحدث ذلك ، يجب تباطؤ النمو في الاستهلاك المادي والسكان ، ويجب أن يكون هناك زيادة كبيرة في كفاءة استخدام المواد والطاقة. ولتحقيق هذا التحول ، يجب أن تكون الأهداف طويلة الأجل وقصيرة الأجل متوازنة لتعزيز الإنصاف ونوعية الحياة.

أساليب
ما ينمو أين وكيف نمت هي مسألة اختيار. اثنان من العديد من الممارسات الممكنة للزراعة المستدامة هما دوران المحاصيل وتعديل التربة ، وكلاهما مصمم لضمان أن المحاصيل المزروعة يمكن أن تحصل على العناصر الغذائية الضرورية للنمو الصحي. ستشمل تعديلات التربة استخدام السماد المتوفر محليًا من مراكز إعادة التدوير المجتمعية. تساعد مراكز إعادة التدوير المجتمعية هذه في إنتاج السماد الذي تحتاجه المزارع العضوية المحلية.

استخدام إعادة تدوير المجتمع من الفناء ونفايات المطبخ يستخدم الموارد المتاحة في المنطقة المحلية. تم التخلص من هذه الموارد في الماضي في مواقع التخلص من النفايات الكبيرة ، وتستخدم الآن لإنتاج سماد عضوي منخفض التكلفة للزراعة العضوية. وتشمل الممارسات الأخرى زراعة عدد متنوع من المحاصيل المعمرة في حقل واحد ، حيث تنمو كل منها في موسم منفصل حتى لا تتنافس مع بعضها البعض من أجل الموارد الطبيعية. هذا النظام من شأنه أن يؤدي إلى زيادة مقاومة الأمراض وانخفاض الآثار المترتبة على تآكل وفقدان المغذيات في التربة. على سبيل المثال ، يساعد تثبيت النيتروجين من البقوليات ، والذي يستخدم بالاقتران مع النباتات التي تعتمد على النترات من التربة للنمو ، على السماح بإعادة استخدام الأرض سنويًا. سوف تنمو البقوليات لموسم واحد وتجديد التربة بالأمونيوم والنترات ، وفي الموسم التالي يمكن زراعة البذور الأخرى ونموها في الحقل استعدادًا للحصاد.

إن الزراعة الأحادية ، وهي طريقة لزراعة محصول واحد فقط في وقت ما في مجال معين ، هي ممارسة شائعة للغاية ، ولكن هناك تساؤلات حول مدى استدامتها ، خاصة إذا كان نفس المحصول يزرع كل عام. واليوم ، أصبح من المستحيل التغلب على هذه المشكلة في المدن المحلية ، ويمكن للمزارع العمل معاً لإنتاج السماد المطلوب للمزارعين من حولهم. هذا جنبا إلى جنب مع زراعة خليط من المحاصيل (متعدد الأنواع) في بعض الأحيان يقلل من مشاكل الأمراض أو الآفات ولكن نادرا ما تمت مقارنة الاستزراع المختلط مع الممارسة الأكثر انتشارا لزراعة محاصيل مختلفة في السنوات المتتالية (تناوب المحاصيل) مع نفس التنوع الكلي للمحاصيل. مثل هذه الأساليب قد تدعم أيضًا إدارة الأعشاب الضارة المستدامة في أن يتم تقليل نمو الأعشاب المقاومة لمبيدات الأعشاب. قد تعمل نظم المحاصيل التي تشتمل على مجموعة متنوعة من المحاصيل (الزراعة المتعددة و / أو الدوران) على تجديد النتروجين (إذا تم تضمين البقوليات) وقد تستخدم أيضًا موارد مثل ضوء الشمس أو الماء أو العناصر المغذية بشكل أكثر كفاءة.

إن استبدال نظام بيئي طبيعي مع عدد قليل من أنواع النباتات المختارة تحديدًا يقلل من التنوع الجيني الموجود في الحياة البرية ويجعل الكائنات الحية عرضة للأمراض واسعة الانتشار. المجاعة العظمى الأيرلندية (1845-1849) هي مثال معروف جيدا لمخاطر الزراعة الأحادية. من الناحية العملية ، لا يوجد نهج وحيد للزراعة المستدامة ، حيث يجب تكييف الأهداف والأساليب الدقيقة لكل حالة على حدة. قد تكون هناك بعض تقنيات الزراعة التي تتعارض بطبيعتها مع مفهوم الاستدامة ، ولكن هناك سوء فهم واسع النطاق حول تأثيرات بعض الممارسات. واليوم ، فإن نمو أسواق المزارعين المحليين يوفر للمزارع الصغيرة القدرة على بيع المنتجات التي عادوا إليها مرة أخرى إلى المدن التي حصلوا منها على السماد المعاد تدويره. سيساعد هذا على تحريك الناس بعيداً عن تقنيات القطع والحرق أو القطع والجر التي تعد السمة المميزة للزراعة المتنقلة. وغالباً ما يتم الاستشهاد بها باعتبارها مدمرة بطبيعتها ، ومع ذلك فقد تم ممارسة زراعة القطع والحرق في الأمازون لمدة 6000 سنة على الأقل. لم تبدأ إزالة الغابات الخطيرة حتى سبعينيات القرن العشرين ، كنتيجة كبيرة لبرامج وسياسات الحكومة البرازيلية.

هناك أيضا العديد من الطرق لممارسة تربية الحيوانات المستدامة. بعض الأدوات الرئيسية لإدارة الرعي تشمل تسييج منطقة الرعي إلى مناطق أصغر تسمى المرعى ، وخفض كثافة المخزون ، ونقل المخزون بين المرعى بشكل متكرر.

التكثيف المستدام
في ضوء المخاوف بشأن الأمن الغذائي ونمو السكان وتضاؤل ​​الأراضي الصالحة للزراعة ، هناك حاجة إلى ممارسات زراعية مكثفة مستدامة للمحافظة على غلات محاصيل عالية مع الحفاظ على صحة التربة وخدمات النظم الإيكولوجية. إن القدرة على أن تكون خدمات النظام الإيكولوجي قوية بما يكفي للسماح بتخفيض استخدام المدخلات الاصطناعية غير المتجددة مع الحفاظ على أو حتى تعزيز الغلة كانت موضع جدل كبير. اقترح العمل الأخير في نظام إنتاج الأرز المروي المهم عالمياً في شرق آسيا أنه – فيما يتعلق بإدارة الآفات على الأقل – تعزيز خدمة النظام البيئي للتحكم البيولوجي باستخدام نباتات الرحيق ، يمكن أن يقلل من الحاجة إلى المبيدات بنسبة 70٪ مع تحقيق عائد بنسبة 5٪ ميزة مقارنة مع الممارسة القياسية.

معالجة التربة
يمكن استخدام تبخير التربة كبديل إيكولوجي للمواد الكيميائية لتعقيم التربة. تتوفر طرق مختلفة للحث على البخار في التربة من أجل القضاء على الآفات وزيادة صحة التربة.

يعتمد التشميس على نفس المبدأ ، ويستخدم لزيادة درجة حرارة التربة لقتل الجراثيم والحشرات.

تعمل بعض المحاصيل كأغذي بيولوجي طبيعي ، وتطلق مركبات قمع الآفات. تشتهر الخردل والفجل والنباتات الأخرى في عائلة البراسيا بهذا التأثير. توجد أصناف من الخردل يثبت أنها فعالة بقدر ما تكون مواد تبخير اصطناعية بتكلفة مماثلة أو أقل.

تأثيرات خارج المزرعة
فالمزرعة القادرة على “الإنتاج على الدوام” ، ولكن لها آثار سلبية على الجودة البيئية في أماكن أخرى ليست الزراعة المستدامة. ومن الأمثلة على الحالات التي قد يكون هناك مبرر لوجود رؤية عالمية فيها هو الإفراط في استخدام الأسمدة الاصطناعية أو السماد الحيواني ، الذي يمكن أن يحسِّن إنتاجية المزرعة ولكنه يمكن أن يلوث الأنهار القريبة والمياه الساحلية (المغذيات). ويمكن أن يكون الجانب الآخر غير مرغوب فيه ، حيث أن مشكلة انخفاض غلة المحاصيل بسبب استنفاد المغذيات في التربة كانت مرتبطة بتدمير الغابات المطيرة ، كما هو الحال في القطع والحرق في تربية أعلاف الماشية. في آسيا ، تبلغ مساحة الأراضي المخصصة للزراعة المستدامة حوالي 12.5 فدان ، وتشمل الأراضي المخصصة لزراعة الحيوانات ، وأراضي إنتاج الحبوب لبعض المحاصيل النقدية وحتى إعادة تدوير المحاصيل الغذائية ذات الصلة. في بعض الحالات ، يتم أيضًا تضمين وحدة صغيرة من تربية الأحياء المائية في هذا العدد (AARI-1996).

تؤثر الاستدامة على الإنتاج الكلي ، الذي يجب أن يزداد لتلبية متطلبات الغذاء والألياف المتزايدة مع توسع سكان العالم من البشر ليصل إلى 9.3 مليار نسمة بحلول عام 2050. قد تأتي زيادة الإنتاج من إنشاء أراض زراعية جديدة ، والتي قد تعمل على تخفيف انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إذا تم ذلك من خلال الاستصلاح الصحراء كما هو الحال في إسرائيل وفلسطين ، أو قد تسوء الانبعاثات إذا تم ذلك عن طريق القطع والحرق ، كما هو الحال في البرازيل.

التغيرات البشرية
مع دخول الأرض إلى الأنثروبوسين ، فإن مرحلة تتميز بآثار إنسانية مثل تغير المناخ والزراعة والتنمية الزراعية معرضة للخطر. تتمتع الزراعة بصمة بيئية هائلة ، وتؤدي في الوقت نفسه إلى حدوث تغيرات هائلة في التغيرات البيئية على مستوى العالم وتتأثر بشكل كبير بهذه التغيرات العالمية. بالإضافة إلى ذلك ، يستمر السكان في النمو بسرعة بمعدل يتطلب زيادة في إنتاج الغذاء على مستوى العالم. وهذا أمر معقد بسبب حقيقة أن الأرض تمر بكميات متزايدة من المخاطر البيئية. توفر الزراعة المستدامة حلاً محتملاً لتمكين الأنظمة الزراعية من إطعام عدد متزايد من السكان مع العمل بنجاح في ظل الظروف البيئية المتغيرة.

اجتماعي

تطوير
في عام 2007 ، أبلغت الأمم المتحدة عن “الزراعة العضوية والأمن الغذائي” ، مشيرة إلى أنه يمكن استخدام الزراعة العضوية والمستدامة كأداة للوصول إلى الأمن الغذائي العالمي دون التوسع في استخدام الأراضي والحد من الآثار البيئية. هناك طريقة أخرى لتعريف الزراعة المستدامة تتمثل في إعطاء الاهتمام “للجوانب البشرية والبيئية” ، وذلك بسبب التحول إلى طريقة غير مستدامة للزراعة في الزراعة الأمريكية. خلال فترة الكساد الكبير في الولايات المتحدة ، كانت العديد من العائلات الزراعية تعيش في ظروف غير إنسانية وجائعة وتعاملت مع “الاستدامة كمدخل للموارد ومعادلة الغذاء”. رغم أن الظروف قد تحسنت ، فإن الزراعة لم تفعل ذلك بنفس القدر. هناك أدلة قدمتها الدول النامية من أوائل 2000s تنص على أنه عندما لا يتم أخذ الناس في مجتمعاتهم بعين الاعتبار في العملية الزراعية ، يتم إلحاق ضرر جسيم. على الرغم من أن الأمن الغذائي العالمي لن ينخفض ​​بشكل كبير على الأرجح ، فإن هذه الممارسات ستؤثر بشكل مباشر على المجتمعات المحلية الريفية الزراعية ، مما يجعلها غير قادرة على إطعام نفسها وعائلاتهم.

هناك الكثير من الفرص التي يمكن أن تزيد من أرباح المزارعين ، ومجتمعات أفضل ، ومواصلة الممارسات المستدامة. على سبيل المثال ، في أوغندا الكائنات المعدلة وراثيا (GMOs) كانت في الأصل غير قانونية ، ومع ذلك ، في ظل ظروف مجهدة حيث الموز البكتيري الذبول (BBW) لديه القدرة على القضاء على 90 ٪ من العائد قرروا استكشاف الكائنات المعدلة وراثيا كحل محتمل. ولذلك ، ونتيجة لأزمة الموز في أوغندا الناجمة عن BBW ، أصدرت الحكومة مشروع قانون التكنولوجيا الحيوية الوطنية والسلامة البيولوجية الذي سيسمح للعلماء الذين هم جزء من البرنامج الوطني للبحوث الموز لبدء تجارب مع الكائنات المعدلة وراثيا. يمكن لهذا الجهد أن يساعد المجتمعات المحلية لأن جزءًا كبيرًا يعيش خارج الغذاء الذي يزرعونه وسيحافظ على اقتصادهم تحت السيطرة لأن مصادر إنتاجهم الرئيسية ستظل مستقرة.

نساء
في السنوات الثلاثين الماضية (1978-2007) في الولايات المتحدة تضاعف عدد العاملات في المزارع ثلاث مرات. واليوم ، تشغل النساء 14 في المائة من المزارع ، مقارنة بنسبة 5 في المائة في عام 1978. ويرجع جزء كبير من هذا النمو إلى زراعة النساء خارج “حقل الزراعة التقليدي الذي يهيمن عليه الذكور”. وفي مجال الزراعة المدعومة من المجتمع المحلي ، تمثل النساء 40 في المائة من مشغلي المزارع و 21 في المائة من المزارعين العضويين. مع تغيير القوانين في ملكية الأراضي على مدى القرن الماضي ، أصبحت النساء الآن يتمتعن بنفس ملكية الأراضي التي يملكها الرجال.

السياسة الدولية
أصبحت الزراعة المستدامة موضوع اهتمام في ساحة السياسة الدولية ، خاصة فيما يتعلق بإمكاناتها للحد من المخاطر المرتبطة بتغير المناخ وتزايد عدد السكان.

وحثت لجنة الزراعة المستدامة وتغير المناخ ، كجزء من توصياتها لصانعي السياسات بشأن تحقيق الأمن الغذائي في مواجهة تغير المناخ ، على ضرورة دمج الزراعة المستدامة في السياسات الوطنية والدولية. وشددت اللجنة على أن زيادة تقلبات الطقس والصدمات المناخية ستؤثر سلباً على الغلة الزراعية ، مما يستلزم اتخاذ إجراءات مبكرة لدفع التغيير في نظم الإنتاج الزراعي نحو زيادة المرونة. كما دعا إلى زيادة الاستثمارات بشكل كبير في الزراعة المستدامة في العقد المقبل ، بما في ذلك في ميزانيات البحث والتطوير الوطنية ، وإعادة تأهيل الأراضي ، والحوافز الاقتصادية ، وتحسين البنية التحتية.

أخلاقيات السياسة
يتفق معظم المهنيين الزراعيين على أن هناك “التزام أخلاقي لتحقيق استمرارية الأهداف”. يأتي الجدل الرئيسي من أي نظام سيوفر مسارًا لهذا الهدف. لأنه إذا تم استخدام أسلوب غير مستدام على نطاق واسع سيكون له تأثير سلبي كبير على البيئة والسكان. أفضل طريقة لإنشاء سياسة للزراعة هي أن تكون خالية من أي تحيز. سيتم إجراء مراجعة جيدة مع “الحكمة العملية” ، الفضيلة التي حددها أرسطو ، تمييز الحكمة العملية من المعرفة العلمية ، وهذا يأتي من الأخلاق Nichomachean. يدعى علم الزراعة “الهندسة الزراعية” ، أصل هذه الكلمة المتعلقة بالقانون العلمي. على الرغم من أن الزراعة قد لا تتلاءم مع القانون العلمي ، وقد لا تصمم للتعامل مع المعرفة العلمية الأرسطورية ، ولكن حكمة أكثر عملية. تتطلب الحكمة العملية الاعتراف بفشل الماضي في الزراعة لتحقيق نظام زراعي أكثر استدامة.

التخطيط العمراني
إن اﺳﺘﺨﺪام ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﻤﺪﻳﻨﺔ اﻟﻤﺘﻮﻓﺮة (ﻣﺜﻞ اﻟﺤﺪاﺋﻖ اﻟﺴﻮﻓﻴﺔ واﻟﺤﺪاﺋﻖ اﻟﻤﺠﺘﻤﻌﻴﺔ وﺗﻘﺎﺳﻢ اﻟﺤﺪاﺋﻖ وﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ أﺷﻜﺎل اﻟﺰراﻋﺔ اﻟﺤﻀﺮﻳﺔ) ﻣﻦ أﺟﻞ إﻧﺘﺎج اﻷﻏﺬﻳﺔ اﻟﺘﻌﺎوﻧﻴﺔ ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺴﺎهﻢ ﻓﻲ اﻻﺳﺘﺪاﻣﺔ تتمثل إحدى الأفكار الحديثة (2014) في إنشاء مرافق كبيرة وحضرية وتقنية للزراعة الرأسية. وتشمل المزايا المحتملة على مدار العام الإنتاج ، والعزلة من الآفات والأمراض ، وإعادة تدوير الموارد السيطرة عليها ، وانخفاض تكاليف النقل.

أثرت التهديدات المتزايدة لتغير المناخ على المدن ، وبدأت المؤسسات العامة تفكر بطريقة أكثر استباقية حول الطرق التي يمكن بها تقديم الخدمات والطعام بكفاءة أكبر. يمكن تجنب التكلفة البيئية للنقل إذا استعاد الناس اتصالهم بالغذاء الطازج. هذا يثير الأسئلة. ومع ذلك ، حول التكاليف البيئية الزائدة المرتبطة بالزراعة المحلية مقابل العمليات واسعة النطاق التي توفر الأمن الغذائي في جميع أنحاء العالم.

المناقشات الرئيسية
هناك العديد من المناقشات الرئيسية التي تنطوي على الزراعة المستدامة:

Ecocentric مقابل technocentric
يدور النقاش الرئيسي حول كيفية تحقيق الزراعة المستدامة حول مقاربتين مختلفتين: نهج مركزية البيئة ونهج فني. يركز النهج الإيكولوجي على مستويات النمو غير التنموية أو النمو المنخفض ، ويركز على تقنيات الزراعة العضوية والديناميكية مع هدف تغيير أنماط الاستهلاك وتخصيص الموارد واستخدامها. يجادل المنهج التقني بأن الاستدامة يمكن تحقيقها من خلال مجموعة متنوعة من الاستراتيجيات ، من وجهة نظر مفادها أن التعديل الذي تقوده الدولة للنظام الصناعي مثل نظم الزراعة الموجهة نحو الحفظ ينبغي تنفيذه ، إلى الحجة القائلة بأن التكنولوجيا الحيوية هي أفضل وسيلة لمواجهة الزيادة الطلب على الغذاء.

الزراعة متعددة الوظائف مقابل خدمات النظام الإيكولوجي
هناك مجتمعات علمية مختلفة تبحث في موضوع الزراعة المستدامة من خلال عدستين منفصلتين: الزراعة متعددة الوظائف (MFA) وخدمات النظام البيئي (ES). وبينما يتشابه كلا هذين الإطارين ، فإنهما ينظران إلى وظيفة الزراعة في أضواء مختلفة. وتركز تلك التي توظف فلسفة الزراعة متعددة الوظائف على النهج التي تركز على الزراعة ، وتحدد الوظيفة بأنها مخرجات النشاط الزراعي. وتتمثل الحجة الأساسية لوزارة الخارجية في أن للزراعة وظائف أخرى بخلاف إنتاج الأغذية والألياف ، وبالتالي فإن الزراعة هي عبارة عن مشروع متعدد الوظائف. وتشمل هذه الوظائف الإضافية إدارة الموارد الطبيعية المتجددة والحفاظ على المناظر الطبيعية والتنوع البيولوجي. من ناحية أخرى ، يركز ES على المقاربات التي تركز على الخدمة ، ويحدد الوظيفة على أنها توفير الخدمات للبشر. على وجه التحديد ، يفترض ES أن الأفراد والمجتمع ككل يتلقون فوائد من النظم الإيكولوجية ، والتي تسمى خدمات النظام البيئي. وفي مجال الزراعة المستدامة ، تشمل الخدمات التي تقدمها النظم الإيكولوجية التلقيح ، وتكوين التربة ، ودورة المغذيات ، وكلها وظائف ضرورية لإنتاج الغذاء.

الحواجز
منذ الحرب العالمية الثانية ، اتسمت النماذج السائدة للزراعة في الولايات المتحدة والنظام الغذائي الوطني بأكمله بالتركيز على الربحية النقدية على حساب السلامة الاجتماعية والبيئية.

في الزراعة المستدامة ، التغيرات في المعدلات المنخفضة من التربة وفقدان المغذيات ، وتحسين بنية التربة ، ومستويات أعلى من الكائنات الحية الدقيقة المفيدة ليست سريعة. التغييرات ليست واضحة على الفور للعمل عند استخدام الزراعة المستدامة. في الزراعة التقليدية ، تكون الفوائد مرئية بسهولة بدون أي حشائش أو حشرات أو غيرها ، وتخفي “عملية الخراج” تكاليف التربة والنظم الإيكولوجية المحيطة بها. من العوائق الرئيسية أمام الزراعة المستدامة عدم معرفة فوائدها. العديد من الفوائد غير مرئية ، لذلك غالباً ما تكون غير معروفة.

نقد
يتم دعم الجهود نحو زراعة أكثر استدامة في مجتمع الاستدامة ، ومع ذلك ، غالبًا ما يُنظر إلى هذه الجهود كخطوات تدريجية وليس كهدف. يتوقع البعض وجود اقتصاد ثابت مستدام حقيقي قد يكون مختلفًا تمامًا عن اليوم: انخفاض استخدام الطاقة بشكل كبير ، والحد الأدنى من الآثار البيئية ، وعدد أقل من السلع الاستهلاكية المعبأة ، والشراء المحلي مع سلاسل الإمدادات الغذائية القصيرة ، والأطعمة المصنعة الصغيرة ، والمزيد من الحدائق المنزلية والمجتمعية ، إلخ.