Стале Сільське Господарство: Методи Та Їх Переваги

Що Таке Стале Сільське Господарство?

Технології сталого сільського господарства сприяють стабільному та безперервному виробництву, що в свою чергу дозволить забезпечити достатню кількість ресурсів у майбутньому. Згідно з Продовольчою та сільськогосподарською організацією Об’єднаних Націй (ФАО) така практика включає п’ять принципів:

• покращення харчового ланцюга;
• захист та економію природних ресурсів;
• поліпшення добробуту та економічного стану людей;
• стимулювання стійкості екосистем та угруповань;
• підтримку державних ініціатив та нормативних актів.

Мета Сталого Сільського Господарства

Головною метою сталого сільського господарства є забезпечення продовольчої безпеки у короткостроковій та довгостроковій перспективі. Також воно допомагає:

• зберігати родючість ґрунту та підвищувати біорізноманіття;
• поліпшувати екологічні умови та запобігати забрудненню;
• зменшувати споживання невідновлюваних ресурсів (наприклад викопного палива);
• підтримувати економічний розвиток сільських районів;
• підвищувати якість життя та прав фермерів у цілому;
• поліпшувати екологічну свідомість та відповідальність людей.

Як Визначити Сталість Сільського Господарства?

Концепція визначення якості сталого сільського господарства базується на аналізі трьох стовпів:

• екологічного (агроекологічного), який позначає природозберігаючий підхід у господарюванні зі зменшенням забруднення та споживання невідновлюваних ресурсів;
• соціального (соціально-територіального), який відповідає за забезпечення населення планети достатньою кількістю продовольства, справедливу зайнятість та розвиток для локальних спільнот ^{UC Sustainable Agriculture Research and Education Program. 2017. Fair Labor Issues. What is Sustainable Agriculture? UC Division of Agriculture and Natural Resources.};
• економічного, який забезпечує життєздатність, ефективність та прибутковість фермерського бізнесу.

Методи Сталого Сільського Господарства

У сталому сільському господарстві замість добрив використовують азотфіксуючі рослини, а замість агресивних пестицидів — природних ворогів. Також застосовують методи, описані нижче.

Сівозміна В Сталому Сільському Господарстві

Сівозміна передбачає посадку різних видів культур у певній послідовності, що забезпечує різноманітність культур. Цей метод є більш раціональним, ніж монокультура.

Зрошення В Сталому Сільському Господарстві

Землеробство значною мірою залежить від іригації, яка потребує величезного використання водних та енергетичних ресурсів. Сталий розвиток спрямований на оптимізацію споживання води та енергії для задоволення потреб рослин у волозі. У сталому сільському господарстві це здійснюється завдяки посадці менш водоспоживаючих видів культур та застосуванню інтелектуальних методів зрошення. Зокрема, крапельний метод у порівнянні з борозенним вимагає на 20–40 % менше води при отриманні на 20–50 % більше врожаю ^{Sustainable irrigation: designing water- and energy-efficient systems. MIT Tata Center.}.

Покривні Культури В Сталому Сільському Господарстві

Використовуючи покривні культури у міжсезоння, фермери захищають свої поля від ерозії ґрунту. Техніка також сприяє накопиченню органічної речовини при використанні цих культур у якості сидератів, що знижує витрати на добрива. Крім того, такі рослини борються з бур’янами та зберігають вологу в ґрунті. Квітучі покривні культури підтримують популяції бджіл та інших запилювачів.

Мінімальна Або Нульовий Обробіток Ґрунту В Сталому Сільському Господарстві

На відміну від регулярної оранки, мінімальний або нульовий обробіток ґрунту запобігає втраті ґрунту через вітрову та водну ерозію. Такий підхід передбачає посів прямо у рослинні залишки з найменшим порушенням ґрунту та біоти. Оскільки сівалки вносять насіння відразу після скопування, технологія нульового обробітку запобігає ущільненню ґрунту, а також мінімізує час роботи та обсяг вуглеводневих викидів, сприяючи економічній та екологічній стабільності.

Боротьба Зі Шкідниками У Сталому Сільському Господарстві

Крім хімічних методів інтегрований захист рослин від шкідників використовує також практики, які є ще більш ефективними при комплексному застосуванні. Завдання інтегрованого підходу у сталому сільському господарстві полягає у мінімізації шкоди людям, нецільовим видам та природі загалом. Таким чином, комплексна боротьба зі шкідниками насамперед залежить від біологічного та культурного контролю. Зокрема, біологічні заходи включають (але не обмежуються) використання хижих видів комах. Наприклад, це можуть бути сонечка для знищення попелиці або свійські птахи для поїдання шкідників на кшталт мурах, клопів, мух або мокриць, їхніх личинок та яєць.

Комплексна Боротьба З Бур’янами У Сталому Сільському Господарстві

Сталі методи боротьби з бур’янами спрямовані на збереження природних ресурсів за рахунок відмови від хімічних речовин та впровадження екологічно безпечних методів. Це передбачає використання більш стійких типів культур, комах та птахів для знищення бур’янів, ручне та механічне прополювання, посадку покривних культур та рослин з алелепатичними властивостями, сівозміну та інші заходи органічного землеробства.

Пермакультура Як Технологія Сталого Сільського Господарства

Термін «пермакультура» походить від англійської фрази «permanent agriculture» (дослівно можна перекласти як «постійне сільське господарство»). Ця практика імітує екосистеми з їхніми різноманітністю, стабільністю та гармонією. Пермакультура сприяє розвитку сталого сільського господарства за рахунок скорочення відходів, використання відновлюваних джерел, боротьби із забрудненням та підвищення родючості ґрунту безпечними для довкілля способами.

Інші Методи Сталого Сільського Господарства

Перелік усіх практик для сталого розвитку сільського господарства великий та включає:

• полікультуру;
• біодинамічне та органічне землеробство;
• інтеграцію тваринництва та рослинництва;
• cумісне вирощування культур;
• мульчування;
• консервуючий обробіток ґрунту (консервування ґрунту);
• використання біопалива та транспорту з нульовим рівнем викидів;
• агролісівництво;
• міське сільське господарство та ін.

Вибір методів сталого сільськогосподарського виробництва залежить від типу культури та специфіки ферми. Тим не менш, найкращою практикою є холістичне управління системами та ландшафтами, де всі елементи взаємопов’язані та однаково цінні.

Переваги Сталого Сільського Господарства

Переваги сталого сільського господарства охоплюють усі три стовпи сталого розвитку. Економічні плюси включають:

• зменшення витрат завдяки використанню методів точного землеробства;
• забезпечення продовольчої безпеки за рахунок підвищення врожайності культур;
• економію енергії завдяки відмові від копалин, коли це можливо.

Перевагами сталого сільського господарства у соціальній сфері є:

• підвищення заробітної плати;
• зниження соціальної нерівності;
• покращення здоров’я населення завдяки зменшенню хімічного забруднення.

Стале сільське господарство корисне для екології тим, що воно:

• захищає природні екосистеми;
• підтримує біорізноманіття та створює умови для худоби, наближені до природних;
• допомагає у збереженні ґрунту, запобігаючи його ерозії та виснаженню поживних речовин;
• мінімізує забруднення води та повітря;
• зберігає невідновлювані ресурси.

Крім значних переваг, є певні складнощі, з якими стикаються фермери, впроваджуючи методи сталого сільського господарства. Серед інших до таких проблем належать відсутність досліджень, урядових ініціатив та матеріальної бази, потрібних для конкретних рішень.

Переваги сталого сільського господарства у довгостроковій перспективі мають деякі недоліки у короткостроковій. Це можуть бути збільшення трудовитрат завдяки мінімальну використанню обладнання, що працює на паливі. Також зменшується термін зберігання врожаю через відмову від хімікатів. Крім того, обмеження для захисту земель знижують обсяги виробництва.

Управління Ресурсами У Сталому Сільському Господарстві

Продовольча безпека може бути досягнута за рахунок збереження природних ресурсів: ґрунту, води, повітря тощо. Їхня доступність для рослинництва в майбутньому значною мірою залежить від якості управління сьогодні.

Управління Ґрунтом У Сталому Сільському Господарстві

Ґрунт — необхідне середовище для рослин. Успішне сільськогосподарське виробництво неможливе на бідних або непридатних для землеробства землях. Стале сільське господарство може зменшити ерозію ґрунту та відновити його родючість. Крім того, даний тип землеробства перешкоджає розширенню сільськогосподарських угідь, зокрема вирубуванню лісів для вирощування олійної пальми.

Як Стале Сільське Господарство Підвищує Родючість Ґрунту?

Стале виробництво зберігає родючість ґрунту за допомогою полікультури, сівозміни, зелених та тваринних добрив тощо. Завдяки цьому отримується необхідна кількість поживних речовин для боротьби з хворобами рослин та їх шкідникам.

Як Саме Стале Сільське Господарство Сприяє Збереженню Ґрунту?

Збереження ґрунту є важливою частиною сталого сільського господарства, оскільки це підтримує родючість ґрунту та вирішує проблему втрати верхнього шару ґрунту, в першу чергу за допомогою його агрегації та запобіганню ерозії. Крім цього, методи сталого сільського господарства включають терасне землеробство, використання покривних культур, будівництво вітрозахисних смуг та мінімальний обробіток ґрунту.

Стале Сільське Господарство Та Водозбереження

Штучне зрошення — єдиний спосіб ведення сільськогосподарської діяльності в умовах нестачі опадів. У майбутньому потреба у водних ресурсах буде тільки зростати, тож ця практика потребує особливої відповідальності. Використання практик сталого сільського господарства дозволяє:

• усунути засолення ґрунтів за допомогою опріснення;
• запобігти витоку добрив, які забруднюють ґрунт та викликають осадження у водоймах;
• оптимізувати водокористування за рахунок розумного зрошення, збирання дощової води та повторного використання ресурсів;
• запобігти руйнуванню оселищ в межах водозбірних басейнів;
• підбирати рослини, стійкі до посухи;
• враховувати необхідність посадки в нетипово посушливі роки (на основі історичних даних для прогнозування погодних тенденцій).

Невідновлювана Та Відновлювана Енергія У Сталому Сільському Господарстві

Сьогодни сільське господарство залежить від палива на основі нафти, яка є невідновлюваним джерелом. Єдиний спосіб подолати цю залежність — розглянути питання використання енергозберігаючих сільськогосподарських систем, що використовують відновлювані джерела. Найбільш перспективними концепціями та ініціативами у цій галузі рамках сталого сільського господарства є:

• встановлення високоефективних іригаційних систем на сонячних батареях;
• використання обладнання, що працює на біопаливі;
• вирощування сільськогосподарських культур для альтернативних видів палива;
• перетворення енергії біомаси (з рослин та органічних відходів);
• збирання вітрової та сонячної енергії для потреб сільськогосподарських підприємств.

Вплив Сталого Сільського Господарства На Повітря

Чисте, свіже повітря життєво важливе для дихання. Проте майже всі види сільськогосподарської діяльності забруднюють атмосферу хімічними речовинами, пилом, викидами викопного палива та метаном, який у великих обсягах утворюється у тваринництві. У 2019 році саме на сільське господарство припадало 10% усіх викидів парникових газів у США ^{Sources of Greenhouse Gas Emissions. United States Environmental Protection Agency.}. Це на 12% вище, ніж у 1990 році.

Стале сільське господарство дозволяє покращити якість повітря. Наприклад, можна здійснити заходи щодо скорочення пилу на кшталт зниження обробітку ґрунту, застосування покривних культур та методів агролісівництва, а також встановлення вітрозахисних екранів. Викиди парникових газів можна зменшити за рахунок:

• зменшення використання обладнання, що працює на викопному паливі;
• коригування корму для великої рогатої худоби для зниження утворення метану через кишкову ферментацію;
• контролю розкладання гною.

Стале Сільське Господарство Та Супутникові Технології

Стале рослинництво означає не просто стабільний бізнес для фермерів. Це завдання кожної окремої людини та організації, відповідальної за продовольчу безпеку. Точна інформація про достатність продуктів харчування потрібна національним та світовим торговим компаніям, фермерським господарствам, статистичним агентствам, державним установам тощо.

Нові технології сталого сільського господарства дозволяють здійснювати постійний моніторинг виробництва та полегшують керування ним. Серед найпередовіших методів — технологія дистанційного зондування, яка є надійним джерелом для аналізу та прогнозування розвитку культур, здоров’я та продуктивності полів, використання ресурсів, контролю біорізноманіття тощо.

Платформа EOSDA Crop Monitoring — зручний онлайн-інструмент для впровадження методів точного землеробства, що сприяє розвитку сталого сільського господарства. Зокрема, EOSDA Crop Monitoring дозволяє ефективно керувати врожаєм та ресурсами наступними способами.

Ефективне використання хімікатів (добрив та засобів захисту рослин) досягається за допомогою використання карт диференційованого внесення. Поле ділиться на кілька зон: ділянки зі здоровою рослинністю відображаються зеленим кольором, а критичні зони — жовтим та червоним. Диференціюючи необхідні норми та відповідним чином обробляючи зелену та червону зони, фермери можуть скоротити використання хімікатів, що корисно для бюджету виробника та довкілля.

Ефективне використання води здійснюється за допомогою індексу NDMI та даних про вологість ґрунту. Моніторинг цих параметрів у рамках сталого сільського господарства забезпечує фермерів своєчасною інформацією про можливі проблеми, які можуть бути викликані перезволоженням або водним стресом рослин. Фермери можуть забезпечити здоровий розвиток сільськогосподарських культур та зберегти врожай, вживши заходів для боротьби з нестачею або надлишком вологи. Крім того, прогнози погоди EOSDA Crop Monitoring дозволяють користувачам моніторити дощи, що дозволяє регулювати полив та економити водні ресурси.

Постійний моніторинг стану врожаю можливий за допомогою вегетаційних індексів (NDVI, ReCI, MSAVI, NDRE тощо). Аналіз індексів рослинності на основі супутникових зображень є однією з найвідоміших технологій сталого сільського господарства. Завдяки їй користувачі EOSDA Crop Monitoring можуть отримувати актуальну інформацію про стан посівів та оперативно реагувати на будь-яке відхилення від стандартних значень для поточної фенологічної фази.

Зниженню використання палива та викидів сприяє функція скаутингу, яка зменшує необхідність виїздів на ділянки. Регулярний особистий огляд полів особливо складний, коли вони великі або знаходяться у різних місцях. Однак дистанційний моніторинг стану посівів значно полегшує цей процес, тому що скаутинг поля стає необхідним лише тоді, коли проблема виявляється через аномальні значення вегетаційного індексу.

У розділі «Скаутинг» фермери можуть призначити завдання скаутам та визначити критичні зони поля для додаткового огляду. Все це економить час у дорозі та знижує витрати палива. Прибувши до місця, скаути швидко виявляють хвороби рослин, зараження шкідниками або надмірну кількість бур’янів. Вивчивши відповідні звіти, фермери можуть обрати ефективніший засіб захисту рослин саме у уражених зонах. Такий підхід зберігає фінанси, мінімізує шкоду довкіллю та відповідає цілям сталого сільського господарства.

Усуненню помилок при плануванні управління фермою сприяє журнал робіт EOSDA Crop Monitoring. Завдяки йому фермери можуть зберігати інформацію про усі виконані та заплановані польові операції, що допоможе виключити можливість помилок у виробництві. Крім того, EOSDA Crop Motoring дозволяє відстежувати зміни рослинності після кожної процедури, зберігаючи всі необхідні дані в одному місці.

У 2023 році компанія EOSDA запустила супутникове сузір’я EOS SAT. До 2025 року воно досягне повної експлуатаційної потужності. Завдяки цьому у 5-7 разів покращується час огляду завдань та у 2-8 разів збільшується обсяг даних з відкритим доступом. Все це дозволяє EOSDA генерувати ще точніші рішення для сталого сільського господарства.