Environmentální přínosy v zemědělství: Studie a perspektivy

Současný způsob, jakým funguje zemědělství, má v globálním měřítku negativní dopady na životní prostředí. Naše metody produkce potravin je třeba změnit a alternativou může být takzvané regenerativní zemědělství. Současné zemědělství do značné míry narušuje stabilitu klimatu a druhovou rozmanitost.

Vedle toho, že nabourává některé důležité prvky krajiny také ohrožuje základní funkce v ekosystému: opylování je kvůli němu obtížnější, dochází k odlesňování, úrodnost půdy klesá, její eroze naopak stoupá. Zásadní problém je také narušení schopnosti půdy i celé krajiny zadržovat vodu. Ohrožena je také biodiverzita, a to nejen na obdělávaných polích, ale v korytech řek, na pobřežích a v hloubi oceánů. Zemědělství je navíc zodpovědné za víc než třetinu všech globálně vyprodukovaných skleníkových plynů. Monokulturní zemědělství, kde velké lány pokrývá jeden druh plodin, má za následek snížení biodiverzity a narušení ekologických funkcí krajiny.

Z těchto důvodů si asociace EASAC nechala zhotovit studii o alternativách k současnému systému zemědělské produkce. O jeho možnostech vydala zprávu asociace EASAC, sdružení Akademií věd členských států EU, Norska, Švýcarska a Spojeného království. Zpráva se zaměřila na možnosti takzvaného regenerativního zemědělství a potenciál zelených polí k vázání skleníkových plynů.

Regenerativní zemědělství jako alternativa

Základem myšlenky regenerativního zemědělství je co možná nejpřesnější nápodoba přirozených procesů, které probíhají v přírodě. Jde o metodu, která vyžaduje podrobné sledování ekologických a biologických procesů v krajině. Zároveň předpokládá co nejmenší zásahy člověka. Minimalizuje se například mechanické i chemické narušování půdy. Již nejde o agrikulturu založenou na maximalizaci výnosů.

Tato idea se však setkává se skepsí. Dle kritiků by takové změny současnou průmyslově-zemědělskou produkci zpomalily a znemožnily jí uživit rostoucí světovou populaci. Podle studie EASAC by ale taková transformace nemusela narušit produkci a moderní zemědělské metody jsou s ní kompatibilní.

Čtěte také: Příležitosti environmentální výchovy

Vliv na půdu a skleníkové plyny

Středobodem studie je analýza schopnosti půdy zachycovat a skladovat uhlík. Ten rostlinám slouží jako hlavní zdroj živin a stavební prvek jejich tkání. Regenerativní zemědělství má potenciál z atmosféry odčerpat velké množství oxidu uhličitého (CO2) a navázat ho zpět do půdy. Vyřešily by se tak hned dva ekologické problémy: sníží se hladina skleníkových plynů v ovzduší a zároveň se plyny využijí k výživě rostlin. Testy ukázaly, že kapacita půdy k ukládání oxidu uhličitého je vyšší, než se předpokládalo. Procesem fotosyntézy vážou nadzemní zelené části rostlin oxid uhličitý.

Uvolňování skleníkových plynů z půdy je dnes problém a vědci se snaží najít řešení. „V prvním kroku jde o snížení intenzity uvolňování, v druhém, který by ideálně mohl běžet současně, je třeba zvyšovat obsah organické hmoty v půdě, a tím vázat uhlík,“ poznamenává Karel Prach z Botanického ústavu AV ČR a připomíná, že samotná půda CO2 nezachytává. V agrikultuře je podle vědců třeba využívat rozmanitější škálu plodin a soustředit se na víceleté rostliny. Je nutné investovat do udržení ekosystémů na pomezích lesů a polí. Také by bylo vhodné zabezpečit, aby byla pole pokrytá trávou či rostlinami během celého roku, nejen v době pěstitelské sezóny.

Zdali se najde k takové změně vůle, je však nejisté. „Do budoucna je regenerativní zemědělství jediná rozumná cesta,“ říká Karel Prach.

Studie dopadů zemědělských strategií na biologickou rozmanitost

Růst celosvětové zemědělské produkce, který souvisí se zvyšující se spotřebou potravin a zemědělských komodit, se neobjede bez negativního dopadu na biologickou rozmanitost v zemědělských oblastech. Menší následky na biodiverzitu přitom bude mít intenzivnější využívání už existujících pěstebních ploch než jejich další rozšiřování na úkor okolní přírody. Vyplývá to ze studie, na které se podíleli vědci z PřF UP a tří výzkumných institucí v Německu.

Badatelé ve své studii dopadů obou strategií na potravinovou bezpečnost a biologickou rozmanitost určili oblasti světa, v nichž je v příštím desetiletí výhodné zvýšit zemědělskou produkci rozšířením nebo intenzivnějším využíváním orné půdy. Poté podrobně modelovali, jaké dopady by každá z těchto strategií měla na biodiverzitu, tedy na rozmanitost života ve všech jeho formách, úrovních a kombinacích, i na globální zemědělské trhy.

Čtěte také: Starbucks a udržitelnost

„Naše výsledky ukazují, že při stejném navýšení produkce potravin je dopad expanze zemědělské půdy na biodiverzitu mnohonásobně větší než dopad intenzifikační strategie. Je to proto, že rozšiřování orné půdy lze očekávat v regionech s nejvyšší biologickou rozmanitostí, zejména ve Střední a Jižní Americe,“ uvedl Tomáš Václavík z katedry ekologie a životního prostředí Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého.

Zemědělství je podle vědců jedním z hlavních faktorů způsobujících úbytek biologické rozmanitosti na celém světě. „Zvýšení produkce je téměř vždy dosaženo na úkor biologické rozmanitosti. I když je biologická rozmanitost ohrožena především v regionech s vyšší produkcí potravin, studie naznačuje, že všechny části světa - včetně těch, v nichž bude růst jen mírný - by těžily z poklesu cen potravin. Zlevňování potravin bude způsobeno růstem globální zemědělské produkce.

„Toto zjištění má potenciálně závažné důsledky, protože naznačuje, že zatímco všechny regiony, a to včetně Severní Ameriky a Evropské unie, by profitovaly z propadu cen potravin, hrozba pro biologickou rozmanitost je největší v rozvojových zemích v tropických oblastech,“ upozornila Ruth Delzeit z Institutu pro světovou ekonomiku v Kielu.

Autoři studie zároveň předpovídají, že dopady intenzifikace a expanze pěstování zemědělských plodin budou hrát výrazně jinou roli v různých částech světa. Intenzifikační scénář slibuje nejvyšší přínosy v oblasti potravinové bezpečnosti především v Indii a subsaharské Africe. Naproti tomu studie vidí obyvatele zemí Latinské Ameriky, např. Brazílie, jako primární příjemce výhod plynoucích z nižších cen potravin způsobených expanzí zemědělské půdy.

Studie také poukázala na to, že většina oblastí s vysokou biodiverzitou, které jsou v následujících letech vhodné pro rozvoj a intenzifikaci zemědělství, není v současné době chráněna. „Doporučujeme proto vytvořit globální mechanismy, které uznají krajinu a půdu jako omezený přírodní zdroj. Nová opatření by se měla spíše soustředit na ochranu biologické rozmanitosti v člověkem využívaných oblastech než být zaměřena pouze na nedotčené přírodní rezervace,“ dodal profesor Ralf Seppelt z Helmholtzova centra pro environmentální výzkum v Lipsku.

Čtěte také: Ochrana životního prostředí

Vliv zemědělských metod na zdraví půdy

Omezení obdělávání půdy a větší pěstování krycích plodin vede k lepší funkci půdy, a to jak na ekologických, tak na konvenčních farmách. Tým výzkumníků z Wageningenské univerzity zkoumal půdu na 53 polích v Nizozemsku. Následně porovnávali, na kterých polích byla půda nejzdravější.

Zdravou půdu přitom výzkumníci ve studii označují jako „multifunkční“, která má kyprou, drobivou strukturu, dokáže regulovat proudění vody a patogenů nebo rychle rozkládá organickou hmotu. Prvním důležitým zjištěním studie bylo, že čím intenzivněji zemědělci do půdy zasahovali, tím nižší byla její multifunkčnost, a to jak na konvenčních, tak na ekologických farmách. Naopak na farmách, jejichž pole zemědělci obdělávali zřídka nebo vůbec a používali neinvazivní metody hospodaření, jako je pěstování krycích plodin s travinami a luštěninami, byla funkčnost půdy vyšší. Zdravější půdy navíc obsahovaly vyšší množství organického uhlíku.

Na zdraví půdy má tak větší vliv to, jak s ní zemědělci hospodaří, než systém. „Naopak kategorie zemědělského systému [ekologický versus konvenční] nejsou silnými prediktory zdraví půdy,“ řekl magazínu Anthropocene Kyle Mason-Jones, mladší profesor půdních mikrobiálních interakcí na Univerzitě Eberharda Karla v německém Tübingenu, jeden z autorů studie.

Druhým důležitým zjištěním studie bylo, že multifunkčnost půdy nebyla na ekologických farmách vyšší. Ekologické farmy mají podle nich v průměru nižší intenzitu hospodaření, ale způsoby jejich hospodaření jsou rozmanité. V mnoha případech zemědělci půdu intenzivně obhospodařují, jak vysvětlil Mason-Jones. To může vysvětlovat, proč se ekologické zemědělství neprojevilo na lepším stavu půdy ve všech oblastech. Ekologické zemědělství by potenciálně mohlo snížit znečištění ekosystému pesticidy a syntetickými hnojivy.

To je klíčový závěr studie: farmy nemusejí nutně projít mnohaletým přechodem na ekologickou produkci, aby měly zdravější půdu. Otázkou zemědělských opatření s nižšími zásahy nicméně zůstává, zda mohou skutečně přinést rovnocenné výnosy. Podle Mason-Jonese je zajímavé, že tato data neodhalila žádné negativní účinky na produktivitu na farmách, kde se používaly metody s nižší intenzitou.

Zemědělství šetrné k přírodě a biologická rozmanitost

Zemědělské metody šetrné k přírodě zvyšují biologickou rozmanitost, aniž by snižovaly průměrné výnosy. Vyčlenění zemědělské půdy pro přírodu nemá negativní vliv ani na potravinářskou bezpečnost. Autoři studie deset let intenzivně sledovali dopady rozsáhlého experimentu na komerční farmě o rozloze 1000 hektarů ve městě Hillesdenu v hrabství Buckinghamshire. V nejdéle trvající studii tohoto typu se vědcům podařilo zvýšit počet volně žijících živočichů, kteří jsou důležití pro zemědělskou produkci, jako jsou opylovači a predátoři, kteří loví škůdce. Zdvojnásobil se počet některých druhů motýlů, včetně okáče lipnicového a běláska řepkového. Vědci také zjistili, že výnosy farmy zůstaly zachovány.

V případě některých plodin dokonce vzrostly, navzdory ztrátě zemědělské půdy, která byla potřeba k vytvoření biotopu. Výsledky projektu jsou v rozporu s tvrzeními mnoha politiků, že nové ekologické programy po brexitu by "platily zemědělcům za to, že produkují méně potravin" a poškodily by potravinovou bezpečnost, podotkl The Guardian.

"Nyní si uvědomujeme, že můžeme zvýšit průměrnou úrodu tím, že přestaneme pěstovat potraviny v oblastech půdy, které nejsou produktivní, a v těchto oblastech můžeme vytvořit prostor pro přírodu. Víme, že více přírody v zemědělských podnicích přináší výhody, víme, že můžeme zlepšit biologickou rozmanitost farem aniž by to mělo vliv na výnosy," uvedl Jake Fiennes, který napsal knihu o zemědělství šetrnému k přírodě.

Socioekonomické dopady agroekologie

Nová studie, vedená společně Institutem supérieur d’agriculture Rhône-Alpes (ISARA) ve Francii a Scuola Superiore Sant’Anna v Itálii, získala finanční podporu od Společného výzkumného střediska Evropské komise (Joint Research Centre) a Centra znalostí pro globální bezpečnost potravin a výživy (Knowledge Centre for Global Food and Nutrition Security). Tato studie poskytuje komplexní a globální pohled na socioekonomickou výkonnost agroekologie.

Studie potvrzuje, že agroekologické postupy jsou ze socioekonomického hlediska životaschopné. Ve většině případů byly zaznamenány pozitivní dopady na příjmy, produktivitu a efektivitu. Sociálně-ekonomické dopady agroekologie jsou ovlivněny řadou faktorů, mezi které patří geografické umístění, doba potřebná pro přechod na agroekologické metody a specifické zemědělské podmínky.

Studie přináší nové poznatky, které podporují přechod k agroekologii, jež je nezbytný pro vytvoření udržitelných zemědělských a potravinových systémů na všech úrovních, od lokální až po globální.

Ekologické zemědělství a jeho výhody

Studie Farming Systems Trial (FST) projektu, který byl zahájen v roce 1981 a který uskutečnil Institut Rodale v Pennsylvánii, zdokumentovala různé vlivy ekologického a konvenčního zemědělství. Během 40 let bylo pozorováno 5 hektarů půdy rozdělených na 72 pozemků, na kterých se pěstovaly hlavně obiloviny a sója. Byly použity a prostudovány tři základní zemědělské systémy:

• Konvenční intenzivní systém založený na chemických vstupech: syntetický dusík jako hnojivo a chemické herbicidy.
• Biologický systém na bázi luštěnin, známých přírodních hnojiv schopných vázat dusík v půdě a střídání plodin, využívané jako antiparazitární metoda.
• Biologický systém založený na hnoji jako hnojivu, krytých plodinách luštěnin a střídání plodin.

Výsledek je jasný: „Systémy ekologického zemědělství se rovnají nebo přesahují konvenční výrobu z hlediska výnosů a zároveň nabízejí celou řadu agronomických, hospodářských a environmentálních výhod pro zemědělce, spotřebitele a společnost“.

Údaje ze studie ukazují, že ekologicky obhospodařovaná půda má lepší schopnost zadržovat a uchovávat oxid uhličitý, dokáže absorbovat vodu rychleji a omezit odpařování a má větší odolnost a schopnost přizpůsobit se extrémním povětrnostním podmínkám (zejména během období sucha nebo záplav). Ekologické zemědělství má proto velkou výhodu oproti konvenčnímu intenzivnímu: Udržování zdravé půdy.

Výhody zdravé půdy jsou nyní známé a nezpochybnitelné:

• Produkovat kvalitní potraviny bohaté na živiny.
• Ochrana proti suchu: Zdravá půda udržuje vlhkost a vytváří symbiotické prostředí s houbami a jinými mikroorganismy, které přispívají k hlubokému rozvoji kořenového systému rostlin.
• Prevence eroze: Množiny rostlin, kořenů a mikroorganismů zdravé půdy zůstávají kompaktní, aby se zabránilo rozptylu půdy.
• Ochrana před chorobami: Mikrobiální organismy přítomné v půdě chrání rostliny před mnoha druhy chorob.
• Protipovodňová odolnost: Zdravá půda absorbuje více vody a rychleji než poškozená půda, tím způsobem snižuje záplavy.
• Skladování uhlíku: Zdravá půda zachycuje více oxidu uhličitého než chemicky obhospodařovaná půda.

Ekologické zemědělství a budoucnost

"Výhody ekologického zemědělství jsou proto jasné a umožňují vyrábět stejné množství potravin, ale s lepší kvalitou a se zjevnými přínosy pro půdu a životní prostředí." "Zatímco geneticky modifikované plodiny (GMO) a chemické vstupy (pesticidy) způsobují škody na našich půdách a zabraňují jejich dlouhodobé životaschopnosti, půda v organických parcelách se každoročně stává zdravější, náklady jsou nižší a čisté výnosy plodin jsou vyšší." Jeff Moyer, CEO, Rodale Institute

Odkaz, který byl zahájen v rámci zkušební verze systémů zemědělství, je proto jednoznačný: Ekologické zemědělství je lepší než konvenční zemědělství ve všech možných ohledech. Chrání zdraví půdy, produkuje kvalitnější potraviny a z dlouhodobého hlediska přináší výrobcům více zisků. Naopak konvenční intenzivní zemědělství vede ke zvýšení degradace půdy a snížení výnosů. Stručně řečeno, všechny dobré důvody stlačit plynový pedál při přechodu na ekologické zemědělství.

„Jelikož se tato zpráva dívá zpět za posledních 40 let, zaměřujeme se na budoucnost. Před námi vidíme regenerační ekologické zemědělství jako řešení mnoha environmentálních, hospodářských a sociálních problémů, které trápí svět.“ Jeff Moyer, CEO, Rodale Institute

Projekt se nezastaví.

tags: #environmentalni #prinosy #v #zemedelstvi #studie

Oblíbené příspěvky:

• Ohrožení genofondu Exmoorů
• Skládka Vrapice
• Obnovitelné Zdroje a Financování v ČR
• Význam obojživelníků v ekosystému
• Ochrana přírody v Beskydech