Comparing Organic vs. Conventional Farming: Resource Efficiency

W jaki sposób rolnictwo wpływa na nasze środowisko i nasze codzienne życie? Przeczytaj post wprowadzający do tej serii tutaj. Część 1 poruszała temat wody, część 2 skupiała się na żyzności gleby, część 3 badała bioróżnorodność w ekologicznych &konwencjonalnych systemach rolniczych, podczas gdy część 4 kontrowersyjnie dyskutowała na temat ochrony klimatu poprzez rolnictwo konwencjonalne i ekologiczne. W ostatnim poście zapytaliśmy, który system rolniczy jest najlepiej przygotowany na zmiany klimatyczne.

Wydajność zasobów

Przy coraz bardziej ograniczonych zasobach w naszym napędzanym konsumpcją świecie, coraz ważniejsze staje się mądre korzystanie z zasobów. Zasadniczo, aby zasoby były zrównoważone, muszą być odnawialne i wykorzystywane w najbardziej efektywny sposób.

Rolnictwo również wykorzystuje wiele zasobów: naturalnych i syntetycznych.

Jednym z ważnych zasobów rolniczych są nawozy, a konkretnie nawozy azotowe. Rolnictwo konwencjonalne jest uzależnione od dużych dawek syntetycznego azotu. Nawozy te są produkowane przy użyciu paliw kopalnych w tzw. procesie Habera-Boscha. Zasadniczo oznacza to, że rolnictwo konwencjonalne jest silnie uzależnione od nieodnawialnego i ograniczonego źródła energii do uprawy roślin. Rolnictwo ekologiczne nie używa nawozów syntetycznych.

To, co rolnictwo ekologiczne, z drugiej strony, ma na celu stworzenie, są zamknięte cykle składników odżywczych.

Naśladowanie natury

Idealnie, zamknięte cykle odżywcze wyglądałyby tak:

Image Credit: adopted from USDA NRCS & NSTA (2010) with IAN/UMCES Symbols

Wszystkie zasoby naturalne, wszystkie składniki odżywcze, które są zabierane z gospodarstwa jako żywność sprzedawana konsumentom, powinny w końcu wrócić do gospodarstwa. Tak działa natura: nic nigdy się nie marnuje!

Gdy ludzie nie postępowali zgodnie z przykładem natury, zaczęły pojawiać się problemy. Na przykład przez wypłukiwanie azotu z nadużywania nawozów syntetycznych, które zatruwają nasze wody, jak wyjaśniłem w części 1 tej serii. Lub poprzez nasze uzależnienie od ograniczonych zasobów, takich jak paliwa kopalne i fosfor mineralny, aby uprawiać naszą żywność!

Innym nawozem, że konwencjonalne rolnictwo zależy od jest fosfor, niezbędny element do wzrostu roślin. W ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci wydobywaliśmy fosfor do produkcji nawozów, ale te kopalnie w końcu zostaną wyczerpane. Naukowcy przewidują, że „przy obecnym poziomie konsumpcji zabraknie nam znanych rezerw fosforu za około 80 lat, ale konsumpcja nie pozostanie na obecnym poziomie.”

To bardzo ponury scenariusz, ale gdybyśmy postępowali zgodnie z zasadami natury, nie musiałoby tak być!

Co robią rolnicy ekologiczni?

Rolnicy ekologiczni używają nawozów organicznych: obornika zwierzęcego i kompostu zamiast nawozów syntetycznych. Rolnicy konwencjonalni również częściowo używają nawozów organicznych, ale oprócz tego stosują nawozy syntetyczne.

Bez użycia nawozów syntetycznych rolnicy ekologiczni nigdy nie mogą osiągnąć takiego poziomu plonów jak rolnicy konwencjonalni. Plony są wyższe średnio o 25% w rolnictwie konwencjonalnym.

Pytanie brzmi teraz, który system jest bardziej wydajny w odniesieniu do wykorzystania azotu i energii, dwóch głównych zasobów rolnych? Aby odpowiedzieć na to pytanie, ponownie przyjrzymy się danym z ostatnich badań naukowych*.

Jeśli chodzi o nakłady (= np. nawozy) zarówno azotu jak i energii, są one znacznie niższe w rolnictwie ekologicznym. Ma to sens, ponieważ rolnicy ekologiczni nie używają energochłonnych syntetycznych nawozów azotowych. W konsekwencji, ze względu na niższe plony, produkcja azotu i energii (=zbierane plony) były również niższe w rolnictwie ekologicznym.

Kluczowe pytanie brzmi: jaka jest różnica między wkładem i wyjściem? Lub, innymi słowy, czy coś zostało zmarnowane w tym procesie? Idealnie byłoby, gdyby różnica między wkładem a wynikiem była zerowa: zabierasz z pola tyle azotu, ile wcześniej włożyłeś, upewniając się, że nic się nie marnuje i nic nie jest wypłukiwane do wód gruntowych. Zanieczyszczenie wód gruntowych nadmiarem azotu często stanowi problem, który szkodzi zarówno środowisku, jak i naszemu zdrowiu, a także jest bardzo nieefektywne.

Podsumowując, różnica między nakładami a wydajnością była znacznie niższa w wariantach organicznych (o 40 do 70%). Oznacza to, że azot i energia są wykorzystywane bardziej efektywnie w rolnictwie ekologicznym niż w konwencjonalnym. A gospodarstwa ekologiczne są jeszcze bardziej wydajne, jeśli spojrzeć na to z perspektywy długoterminowej. Azot z nawozu organicznego zostaje zmagazynowany w glebie i jest wolniej uwalniany. Dzięki temu azot nie przedostaje się tak szybko do wód gruntowych, a rośliny otrzymują azot, którego potrzebują w dłuższej perspektywie, ze zdrowej gleby**, a nie krótkoterminowo z szybko pojawiających się i szybko znikających nawozów syntetycznych.

Jaką skalę zastosowano w badaniu?

Jest to ważne pytanie, które należy zadać. Badanie zastosowało skalę per-area, co oznacza, że bilans wejścia/wyjścia był mierzony na obszar ziemi uprawnej, a nie na kilogram lub tonę produktu. Kiedy stosuje się skalę per-jednostkową, rolnictwo konwencjonalne może być bardziej efektywne pod względem wykorzystania zasobów, ponieważ plony są wyższe.

Dyskusja na ten temat jest bardzo podobna do tej, którą mieliśmy w artykule na temat ochrony klimatu, więc spójrz na kluczowy punkt, który tam zrobiłem. Ale w skrócie, musimy zadać sobie pytanie: jaki jest pożytek z „wydajnego” systemu rolniczego, jeśli opiera się on na nieodnawialnych zasobach, których zabraknie nam w ciągu kilku dekad? To, per se, jest niezrównoważone.

Zasoby na tej planecie są ograniczone. Musimy je dobrze wykorzystać!
Photo by Luca Bravo on Unsplash

A hopeful outlook

Podsumowując, możemy powiedzieć, że wydajność azotu i energii są lepsze w zarządzaniu ekologicznym. Jednak fakt, że bilans wejścia/wyjścia nie jest zerowy nawet w rolnictwie ekologicznym pokazuje nam, że jest jeszcze więcej pracy do wykonania, aby poprawić wydajność rolnictwa. Innymi słowy, ten idealny obraz zamkniętych cykli składników odżywczych, który namalowałem na początku, często nie jest jeszcze prawdziwy.

Nawet gdybyś używał tylko obornika zwierzęcego i kompostu do nawożenia swoich upraw, nadal nie byłbyś w stanie odzyskać wszystkich składników odżywczych, które zabrałeś z systemu wraz z plonami. Czego brakuje, nawet w rolnictwie ekologicznym?

Zamykanie pętli składników odżywczych

a) Resztki kupionej żywności (takie jak skórki, liście, pestki owoców itp.) nie zawsze są kompostowane. Zamiast tego, często trafiają na wysypiska śmieci zamiast z powrotem do gospodarstwa! Dlatego wszystkie nasze odpady organiczne powinny być zbierane oddzielnie i kompostowane.

b) Kiedy trawimy jedzenie, które jemy, nieuchronnie wydalamy niektóre składniki odżywcze, których nie mogliśmy wykorzystać. Aby naprawdę mieć zamknięty obieg składników odżywczych, ludzki mocz i kał musiałyby być ponownie włączone jako nawozy organiczne (oczywiście z patogenami wcześniej zabite). Niestety, przepisy UE nie zezwalają na stosowanie osadów ściekowych w gospodarstwach ekologicznych. To będzie musiało się zmienić w przyszłości, zwłaszcza w odniesieniu do naszych malejących rezerw fosforu, który jest obecnie marnowany do ścieków!

Niemniej jednak, organiczny jest wyraźnie bardziej przyjazny dla środowiska sposób gospodarowania w porównaniu do rolnictwa konwencjonalnego. Miejmy nadzieję, że wkrótce będziemy w stanie zamknąć wszystkie obiegi składników odżywczych i uprawiać ziemię w sposób jeszcze bardziej wydajny i zgodny z naturą. Do tego czasu wybierajmy jak najczęściej żywność produkowaną metodami ekologicznymi.

Część 7 tej serii będzie badać, czy powszechne przekonanie, że zwierzęta są „szczęśliwsze” i zdrowsze w gospodarstwach ekologicznych naprawdę jest prawdą, czy nie.

W tym wpisie na blogu badam, dlaczego kończy nam się fosfor i inne niezbędne nawozy, jak wygląda naturalny projekt nawożenia i jak możemy wrócić do tego początkowego projektu poprzez proste, codzienne działania. Bądźcie na bieżąco, aby dowiedzieć się więcej!

*Sanders J, Hess J (eds) (2019) Leistungen des ökologischen Landbaus für Umwelt und Gesellschaft . Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut, 364 p, Thünen Rep 65, DOI:10.3220/REP1547040572000

*obornik organiczny sprzyja ogólnej żyzności gleby

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.