Сельскохозяйственная продукция - производство и рынок, реализация и переработка

Сельское хозяйство, также называемое фермерством или земледелием – это разведение животных, выращивание растений, грибов и других форм жизни для производства пищи, ткани, биотоплива и другой продукции, используемых для поддержания жизни. Сельское хозяйство было ключевым событием в появлении человеческих цивилизаций, где разведение домашних животных снабжало людей пищей. Наука о сельском хозяйстве называется сельскохозяйственной наукой. В общем, сельское хозяйство относится к человеческой деятельности, хотя оно также наблюдается у некоторых видов муравьев и термитов. Термин сельское хозяйство произошел от латинского слова agricultūra, которое было составлено из слов ager «поле» и cultūra «обработка» в прямом значении «возделывание почвы».

История сельского хозяйства началась тысячи лет назад, и на его развитие повлияло большое количество различных климатических условий, культур и технологий. Однако, везде земледелие обычно основывается на техниках расширения и поддерживания земель, которые подходят для выращивания одомашненных видов. Для растений требуется орошение земли, хотя существуют методы богарного земледелия. Пасторальная пастьба на пастбищах остается самым распространенным способом разведения домашнего скота. В развитых странах агропромышленный комплекс, основанный на крупной монокультуре, стал доминирующей системой современного фермерства, хотя сейчас также развивается ресурсосберегающее сельское хозяйство (например, пермакультура и органическое сельское хозяйство).

До промышленной революции подавляющее большинство населения работало в сфере сельского хозяйства. Обычно доиндустриальное сельское хозяйство было натуральным, при котором фермеры выращивали большинство культур для собственного потребления вместо торговли. Значительное изменение в сельском хозяйстве произошло в прошлом веке в ответ новым технологиям и развитию мировых рынков. Также это привело к технологическим модернизациям сельскохозяйственных техник, например, метод Хабера-Боша для синтезирования нитрата аммония, который сделал обычай переработки питательных веществ с севооборотом и животным навозом необязательным.

Современная агрономия, селекция растений, пестициды и удобрения, и технологические модернизации резко увеличили размеры урожаев, но в то же время нанесли огромный вред экологии и вызвали появление негативных эффектов на здоровье людей. Селекция животных и современные методы разведения животных, например, интенсивное свиноводство, также увеличили производство мяса, но увеличили озабоченность проблемами жестокого обращения с животными и влияния на здоровье антибиотиков, гормонов роста и других химических веществ, обычно используемых в промышленном производстве мяса.

Основную сельскохозяйственную продукцию можно разделить на пищу, ткани, топливо и сырьевые материалы. В 21 веке растения начали использовать для производства биотоплива, биофармацевтических препаратов, биопластика и лекарств. Пищевая продукция включает зерновые культуры, овощи, фрукты и мясо. Ткани включают хлопок, шерсть, пеньку, шелк и лен. Сырьевые материалы включают древесину и бамбук. Из растений производят другие полезные материалы, например, резину. Биотоплива включают метан из биомассы, этанол и биодизель. Срезанные цветы, саженцы, тропические виды рыб и птиц для торговли являются своего рода второстепенной продукцией. Относительно производства пищи Мировой Банк считает сельскохозяйственное производство пищи увеличивающейся мировой проблемой, которая порождает серьезные и все возрастающие споры.

В 2007 году одна треть рабочих в мире была трудоустроена в сфере сельского хозяйства. Сектор услуг превзошел сектор сельского хозяйства как отрасль экономики, трудоустраивающая большинство людей по всему миру. Несмотря на размер рабочей силы, объем сельскохозяйственного производства составляет менее 5% валового мирового продукта (совокупность всех валовых внутренних продуктов).

Содержание статьи:

1. История сельского хозяйства
1. Доисторическое зарождение
2. Античная история
3. Средние века
4. Современное время
5. Зеленая революция
2. Современное сельское хозяйство
1. Сельскохозяйственная безопасность
3. Системы сельскохозяйственного производства
1. Системы выращивания культур
1. Статистика сельскохозяйственных культур
2. Системы разведения домашнего скота
4. Технологии производства сельскохозяйственной продукции
5. Переработка, транспортировка и реализация
6. Изменение культур и биотехнология
1. Генная инженерия
2. Гербицидостойкие ГМО культуры
3. ГМО культуры, устойчивые к поражению насекомыми-вредителями
4. Недостатки и преимущества ГМО культур
5. Регулирование ГМО
7. Влияние на окружающую среду
1. Вопросы животноводства
2. Изменение и деградация почв
3. Эвторификация водоемов
4. Пестициды
5. Изменение климата
6. Устойчивое развитие
8. Данные международного рынка и экономики
9. Список стран по объему сельскохозяйственной продукции
10. Энергия и сельское хозяйство
1. Смягчение эффектов нехватки нефти
11. Политика

История сельского хозяйства

Такие агрономические приемы как орошение, севооборот, удобрения, пестициды были развиты очень давно, но в прошлом веке были сделаны значительные успехи. История сельского хозяйства сыграла важную роль в истории человечества, т.к. прогресс в сельском хозяйстве был решающим фактором социально-экономических изменений во всем мире. Когда фермеры стали способны производить продукцию не только для своих семей, другие люди в обществе могли посвятить себя другой деятельности. Историки и антропологи долго спорили о том, что развитие сельского хозяйства способствовало созданию цивилизаций. Население всего мира никогда не превышало 15 млн. людей до начала развития сельского хозяйства.

Доисторическое зарождение

Считалось, что система производства пищи на основе растений, была самой древней агроэкосистемой. Первые сады в лесах появились в доисторические времена вдоль берегов рек в джунглях и на влажных подножиях гор в дождливых регионах. В постепенном процессе улучшений условий жизни были найдены и улучшены полезные виды деревьев и лиан, в то время как вредные сорта были уничтожены. Постепенно в сады людей попали виды растений, которые были выведены и привезены из других стран.

Античная история

Плодородный полумесяц западной Азии, Египет и Индия были местами самого раннего запланированного посева и сбора растений, которые до этого росли только в дикой природе. Независимое развитие сельского хозяйства появилось в северном и южном Китае, Сахеле, Новой Гвинее и некоторых регионах Северной и Южной Америки. Возникло восемь так называемых основных культур Неолита: сначала пшеница двузернянка и пшеница однозернянка, затем шелушенный ячмень, горох, чечевица, чечевичка, нут и лен.

К 7000 году до н.э. мелкомасштабное земледелие достигло Египта. По крайней мере, с 7000 года до н.э. на Индийском Субконтиненте началось выращивание пшеницы и ячменя, как было подтверждено археологическими раскопками в Белуджистане и Мергархе, где сейчас находится Пакистан. К 6000 году до н.э. среднемасштабное земледелие укрепилось на берегах р. Нил. Примерно в это же время земледелие было независимо развито на Дальнем Востоке, где основной культурой стал риск, а не пшеница. Китайские и индонезийские земледельцы продолжали одомашнивать таро и бобовые, включая фасоль, сою и адзуки. В дополнение к этим новым источникам углеводов высокоорганизованный лов рыбы сетями в реках, озерах и на берегах океана в больших количествах поставлял необходимые белки. Вместе эти новые методы земледелия и рыболовства способствовали увеличению населения, которое затмило все предыдущие экспансии и продолжается и в наше время.

К 5000 году до н.э. шумеры развили ключевые земледельческие техники, включая масштабное интенсивное возделывание земли, выращивание монокультур на одной и той же земле без ротации, регулярное орошение и использование специализированной рабочей силы, в частности вдоль судоходного русла, известного сейчас как Шатт-эль Араб, от дельты Персидского залива до слияния Тигра и Евфрата. Одомашнивание диких зубров и баранов в рогатый скот и овец возвещало о массовом использовании животных для производства пищи, ткани и в качестве тягловых животных. В обществах с оседлым и полукочевым образом жизни вместе с земледельцами появились пастухи. В Северной и Южной Америке в 5200 году до н.э. первыми одомашненными культурами стали маис, маниока и аррорут.

Крутые склоны около Анд в Южной Америке интенсивно террасировали и вследствие этого в Южной и Северной Америке начали выращивать картофель, томаты, перец, тыкву, несколько разновидностей бобов, табак и другие растения. Греки и римляне продолжали развивать техники, изобретенные шумерами, но сделали несколько фундаментальных улучшений. На юге Греции была очень не плодородная почва, но это не помешало греческому обществу господствовать многие годы. Было замечено, что римляне выращивали зерновые культуры в основном для продажи.

В том же регионе произошла другая революция в сельском хозяйстве, по результатам которой сегодня мы выращиваем самые важные культуры. Более 6 тыс. лет назад в Центральной Америке дикий теосинте с помощью селекции был превращен в предка современного маиса. Он постепенно распространился по Северной Америке и был главной культурой коренных американцев во времена географических открытий. Другие культуры Центральной Америки включают сотни видов тыквы и бобов. Какао также был одним из главных одомашненных культур в Мексике и Центральной Америке. Вероятно, что индейка, одна из основных мясных птиц, была одомашнена в Мексике или на юго-западе США. В Южной Америке, в регионе Анд основной одомашненной культурой был картофель, который начали выращивать примерно 5 тыс. лет назад. В Южной Америке были одомашнены многие виды бобов, также как и животных, включая лам, альпак и морских свинок. Кока, являющаяся по-прежнему основной культурой, была одомашнена также в области Анд.

Оказалось, что в малом центре одомашнивания коренное население востока США начало выращивать множество культурных сортов. Были одомашнены подсолнух, табак, виды тыквы и мари, также как и растения более не выращиваемые, включая карликовый ячмень и иву. Другая пищевая продукция из диких растений, включая дикий рис и кленовый сахар, прошла через некоторую селективную культивацию. Наиболее распространенные виды клубники были одомашнены в восточно-северной Америке.

К 3500 году до н.э. был изобретен самый простой плуг, названный сохой. До этого периода использовались простые палки-копалки или мотыги. Эти инструменты было легче транспортировать, что было преимуществом, т.к. люди оставались на одном месте пока плодородность почвы не иссякала. Однако, при раскопках в Мексике было обнаружено, что продолжительное возделывание меньших по размеру участков земли также практиковалось. Позднее в ходе дополнительных исследований в центральной Европе было обнаружено, что этот метод действительно использовался. При использовании этого метода сохи были более эффективными, чем палки-копалки.

Средние века

В средние века произошли значительные улучшения сельскохозяйственных методов и технологий. На протяжении периода времени до 1300 года для увеличения площади пахотных земель велась постоянная вырубка лесов и осушения заболоченных мест. Были усовершенствованы такие орудия как топоры, струги и гаки для обламывания ветвей. Но более значительным было постепенное развитие средиземноморского рало в отвальный плуг, который мог обрабатывать твердую почву северной Европы. В этот период земледельцы перешли от системы двухпольного севооборота к системе трехпольного севооборота, при которой одно поле из трех каждый год оставляли пустым. Также люди перестали использовать маленькие лоскуты земли, и перешли на большие поля, разделенные на полосы, которые принадлежали разным членам сообщества. В средние века широко использовались водяные мельницы. В период с 12 по 13 века количество водяных мельниц резко увеличилось, были построены десятки тысяч подобных сооружений.

Основными культурами того времени были пшеница, ячмень, рожь и овес. Горох, бобы и вика начали распространяться с 13 века в качестве кормовой культуры для животных и также из-за их удобряющих свойств. Урожайность культур достигла своего пика в 13 веке, и согласно Брюсу Кемпбеллу и Марку Овертону была более или менее стабильна до 18 века.

Хотя, считалось, что средневековое земледелие обеспечило максимальный прирост населения в Средние Века, недавние исследования Кемпбелла и Дэвида Стоуна показали, что технологии средневекового земледелия были достаточными для удовлетворения нужд людей с нормальными условиями жизни, и что это продолжалось только во время крайне жестких условий, например, во время великого голода 1315-1317 годов, когда нужды населения не могли быть удовлетворены.

Современное время

После 1492 года произошел глобальный обмен ранее только локально выращиваемыми культурами и разводимым домашним скотом. Основные культуры, вовлеченные в этот обмен, включали томаты, маис, картофель, маниок, какао бобы и табак, путешествующие из Нового в Старый Мир, и несколько сортов пшеницы, специи, кофе и сахарный тростник, путешествующие из Старого в Новый Мир. Самым главным открытием в животном мире из Старого в Новый Мир стали лошади и собаки. Собаки уже были в Америке до открытия Колумба, но эти породы не разводили для работы на фермах. Хотя, и не в качестве животных для пищи, лошади (включая ослов и пони) и собаки быстро заняли важные роли на фермах западного полушария.

Томаты стали важной основной культурой в северной Европе. С момента появления маиса и маниока в Португалии в 16 веке они заменили традиционные африканские культуры и стали самыми важными пищевыми культурами континента.

К началу 19 века сельскохозяйственные методы, орудия, семенной фонд и культурные сорта были настолько усовершенствованы, что поакровая урожайность в несколько раз превосходила урожайность средних веков. Хотя, история культивации растений до 20 века обширна и интересна, обсуждается вопрос о том, что Чарльз Дарвин и Грегор Мендель создали научную основу для разведения растений, отразившуюся на следующих 150 годах.

С быстрым развитием механизации в конце 19 века и начале 20 века земледельческие работы могли выполняться с ранее невозможной скоростью. Эти продвижения привели к эффективности, позволяющей определенным современным фермам в США, Аргентине, Израиле, Великобритании, Германии и в нескольких других странах производить высококачественную продукцию.

Метод Хабера-Боша для синтезирования нитрата аммония представлял сильный прорыв и позволил увеличить урожайность. Сельское хозяйство прошлого века характеризуют повышенной производительностью труда, заменой синтетических удобрений и пестицидов, загрязнением воды и субсидиями для ферм. В последние годы люди стали выражать свое мнение против влияния сельского хозяйства на окружающую среду, в результате чего появилось органическое движение.

Такие зерновые культура как рис, кукуруза или пшеница обеспечивают 60% запаса пищи людей. В период с 1700 по 1989 года суммарная площадь возделанной земли по всему миру возросла на 466%, и урожай также сильно увеличился, особенно из-за высокоурожайных сортов, удобрений, пестицидов, орошения и машинного оборудования. Например, орошение увеличило урожай кукурузы в восточном Колорадо с 400% до 500% в период с 1940 по 1997 года.

Однако, было поставлено под вопрос устойчивое развитие интенсивного сельского хозяйства. Интенсивное земледелие связано со снижением плодородности почв в Индии и Азии. Также увеличилась озабоченность эффектами удобрений и пестицидов на окружающую среду, особенно, когда население увеличивается, и потребность в пище возрастает. Монокультуры, которые обычно используются в интенсивном сельском хозяйстве, увеличивают количество вредителей, которых уничтожают с помощью пестицидов. Комплексные меры по борьбе с вредителями, которые развивались в течение последних десятилетий и имели заметный успех, не имели значительного влияния на использование пестицидов, т.к. политика поощряет использование пестицидов, и комплексные меры по борьбе с вредителями требуют значительного объема исследований.

С конца 19 века начали проводиться сельскохозяйственные исследовательские экспедиции, которые были направлены на поиск новых видов и новых сельскохозяйственных методов в различных областях мира. Два первых примера таких экспедиций включают путешествие в Китай и Японию (1916-1918 гг.) для сбора фруктов и орехов под руководством Френка Н. Мейера и сельскохозяйственную исследовательскую экспедицию в Китай, Японию и Корею (1929–1931 гг.) для сбора соевой идиоплазмы, чтобы поддержать подъем выращивания сои в США.

Зеленая революция

Сельскохозяйственной революцией (Зеленой революцией) называют серию исследований, событий и перенос технологий, возникших в период с 1940-ых по 1970-ые гг. Эта революция увеличила производство сельскохозяйственной продукции по всему миру, начиная с конца 1960-ых годов. Инициатива Нормана Борлоуга, «отца сельскохозяйственной революции» спасла от голода более млрд. людей путем развития высокоурожайных видов зерновых культур, расширения инфраструктуры орошения, мод, модернизации методов управления, распространения гибридных семян, использования синтетических удобрений и пестицидов.

В начале 20 века синтетический азот вместе с добытым горным фосфатом, пестицидами и механизацией значительно увеличил урожайность. Увеличенная поставка зерна также привела к снижению цен на домашний скот. Далее, в конце 20-го века произошли глобальные увеличения урожая, когда высокопродуктивные виды общего основного зерна, такие как рис, пшеница и маис (кукуруза) были введены как часть Зеленой Революции. Зеленая революция экспортировала технологии (включая пестициды и синтетический азот) развитого мира развивающимся странам. Томас Мэлтус предсказал, что Земля не будет в состоянии поддержать свой рост численности населения, но технологии, такие как Зеленая революция, позволили миру производить излишек пищи.

Хотя, Зеленая революция значительно увеличила рисовые урожаи в Азии, в прошедшие 15–20 лет увеличения урожая не произошло. Генетический "потенциал урожая" пшеницы увеличился, но потенциал урожая для риса не увеличивался с 1966 года, и потенциал урожая для кукурузы "немного увеличился через 35 лет". Требуется десятилетие или два для появления стойких к гербициду сорняков, а насекомые становятся стойкими к инсектицидам в течение приблизительно десятилетия. Севооборот помогает предотвратить сопротивления.

Современное сельское хозяйство

В прошлом столетии сельское хозяйство характеризовалось увеличенной производительностью, использованием синтетических удобрений и пестицидов, селективным разведением, механизацией, загрязнением воды и субсидиями фермерам. В начале 20 века сторонники органического сельского хозяйства, такие как сэр Альберт Говард утверждали, что злоупотребление пестицидами и синтетическими удобрениями снижает долгосрочную плодородность почвы. В то время как это чувство бездействовало в течение многих десятилетий, поскольку экологическое понимание увеличилось в 21-ом веке, некоторые фермеры, потребители и высшие чиновники хотели обратиться к ресурсосберегающему сельскому хозяйству.

В последние годы люди стали выражать свое мнение против влияния сельского хозяйства на окружающую среду, в результате чего появилось органическое движение. Одной из главных сил позади этого движения был Европейский союз, который сначала утвердил натуральную продукцию в 1991 году и начал реформу Единой сельскохозяйственной политики в 2005 году, чтобы постепенно сократить связанные с товаром субсидии фермерам. Развитие органического сельского хозяйства возобновило исследование альтернативных технологий, таких как интегрированной борьбы с вредителями и отборного выращивания. Недавние главные технические разработки включают генетически модифицированную пищу.

В конце 2007 года несколько факторов увеличили цену зерна, потребляемого людьми и используемого в качестве корма для домашней птицы, молочных коров и другого рогатого скота, вызывая повышение цен на пшеницу (на 58%), сою (на 32%), и кукурузу (на 11%) за год. Продовольственные беспорядки имели место в нескольких странах во всем мире. Сопутствующие факторы включали засуху в Австралии и в других местах, увеличивая спрос таких стран как Индия и Китай, где средний класс населения увеличивается, на продукцию животного происхождения, диверсию продовольственного зерна к производству биотоплива и торговые ограничения, введенные несколькими странами.

Эпидемия линейной ржавчины пшеницы в настоящее время распространяется по Африке и Азии и вызывает сильное беспокойство. Приблизительно 40% пахотной земли в мире пришли в упадок. В Африке, если текущие тенденции деградации почвы продолжатся, то к 2025 году континент может оказаться в состоянии накормить всего 25% своего населения, согласно ганскому институту природных ресурсов в Африке.

В 2009 году объемы сельскохозяйственной продукции Китая были самыми большими в мире, за которым следует Европейский союз, Индия и США, согласно Международному валютному фонду. Экономисты измеряют полную производительность факторов производства сельского хозяйства, и по этим мерам сельское хозяйство США примерно в 2,6 раза более производительное, чем оно было в 1948 году.

Шесть стран: США, Канада, Франция, Австралия, Аргентина и Таиланд поставляют 90% экспорта зерна. Дефицит воды, который уже стимулирует импорт тяжелого зерна во многие страны среднего размера, включая Алжир, Иран, Египет и Мексику, может скоро сделать то же самое с более крупными странами, такими как Китай или Индия.

Правительства многих стран субсидировали сельское хозяйство из-за множества политических и экономических причин. Эти сельскохозяйственные субсидии часто связаны с производством определенных предметов потребления, таких как пшеницы, маиса (кукурузы), риса, сои и молока.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) возглавляет международные усилия победить голод и обеспечивает нейтральную площадку, где страны встречаются как равные, чтобы договориться о соглашениях и обсудить продовольственную политику и регулирование сельского хозяйства. Согласно доктору Сэмюэлю Джуци, директор отделения животноводства и медицины ФАО, лоббирующего "влиятельные" крупные продовольственные корпорации, остановил реформы, которые улучшили бы здоровье человека и окружающую среду. "Реальные, истинные проблемы не реагируют на политические процессы из-за влияния лоббистов", - сказал он, говоря на ежегодном форуме сострадания в мировом животноводстве. Например, недавние предложения по рекомендуемым нормам руководства для индустрии животноводства, которые обеспечили бы стимулы для улучшения стандартов здоровья и экологических стандартов, были побеждены из-за большого давления продовольственной компании.

Сельскохозяйственная безопасность

Сельское хозяйство остается опасной промышленностью, и фермеры во всем мире имеют высокий риск, связанный с производственными травмами, заболеваниями легких, вызванной шумом потерей слуха, кожными заболеваниями, так же как риск определенных раковых образований, связанных с использованием химикатов и продолжительным воздействием солнца. На индустриализированных фермах травмы часто возникают вследствие использования сельскохозяйственного оборудования. Наиболее распространенной причиной смертельных сельскохозяйственных травм в США являются одновременные нажатия кнопок трактора, что можно предотвратить при помощи систем защиты при опрокидывании автомобиля, которые ограничивают риск травмирования в случае, если трактор переворачивается. Пестициды и другие химикаты, используемые в сельском хозяйстве, могут также быть опасными для здоровья рабочего, и рабочие, подвергнутые воздействию пестицидов, могут страдать от болезней или врожденных дефектов.

Поскольку промышленность, в которой члены семьи обычно работают вместе и живут на самой ферме, все семьи, могут находиться в опасности возникновения травм, болезней и смерти. Сельское хозяйство - особенно опасная промышленность для молодых рабочих, травмы которых составили почти половину связанных с работой несчастий в США между 1992 и 2000 гг. Частые причины смертельных травм среди молодых сельскохозяйственных рабочих включают потопление, несчастные случаи, связанные с механизмами и оборудованием. Чтобы уменьшить степень связанных с фермой травм молодых людей, национальный институт охраны труда и здоровья и исследовательский фонд клиники Маршфилда выпустил ряд рекомендаций, известных как североамериканские рекомендации для детских сельскохозяйственных работ, основанный на принципах развития ребенка, которые привели в соответствие детские способности и требования определенной работы. Эти рекомендации оказались эффективными в сокращении связанных с работой показателей травматизма среди молодых людей, основываясь на результатах случайного контрольного исследования, проводимого национальным институтом охраны труда и здоровья.

Системы сельскохозяйственного производства

Системы выращивания культур

Системы выращивания культур варьируются среди ферм в зависимости от доступных ресурсов и ограничений, географического положения и климата фермы, государственной политики, экономического, социального и политического давления, философии и культуры фермера.

Сменная культивация (палевое или огневое земледелие) является системой, в которой леса сжигаются, выпуская питательные вещества, чтобы поддержать культивирование однолетних и многолетних культур в течение несколько лет. Затем участок земли оставляют необработанным для повторного появления леса, и фермер двигается на другой участок земли, возвращаясь еще после многих лет (10–20). Этот период отдыха земли сокращается, если требуются дополнительные питательные вещества (удобрения) и дезинсекция. Ежегодное культивирование - следующая фаза интенсивности, в которой нет никакого периода отдыха земли. Оно требует еще большего питательных веществ и дезинсекции.

Дальнейшая индустриализация приводит к использованию монокультур, когда один культурный сорт растения выращивается на большой площади. Из-за низкого биоразнообразия использование питательных веществ однородно, и количество вредителей увеличивается, требуя большего использования пестицидов и удобрений. Выращивание более одного урожая в год, при котором несколько зерновых культур выращиваются последовательно через один год и междурядное размещение культур, когда несколько зерновых культур выращены в то же самое время и другие виды ежегодных систем выращивания известны как поликультуры.

В субтропическом и засушливом климате выбор времени и участка для сельского хозяйства может быть ограничен ливнями, также как и выращивание разных однолетних культур или требование орошения. Во всей этой окружающей среде выращены многолетние зерновые культуры (кофе, шоколад), и осуществлены системы, такие как агролесничество. В умеренном климате, где экосистемы являются в основном полями или прериями, очень эффективно ежегодное выращивание, оно является доминирующей системой сельского хозяйства.

Прошлое столетие видело интенсификацию, концентрацию и специализацию сельского хозяйства, основанного на новых технологиях сельскохозяйственных химикатов (удобрений и пестицидов), механизации и выращивании растений (гибридов и ГМО). За прошлые несколько десятилетий движение к устойчивости в сельском хозяйстве также развилось, объединяя идеи социально-экономического правосудия и сохранение ресурсов и окружающей среды в пределах системы сельского хозяйства. Это привело к развитию многих ответов на традиционный сельскохозяйственный подход, включая органическое сельское хозяйство, городское сельское хозяйство, сельское хозяйство, поддерживаемое местными общинами, экологическое или биологическое сельское хозяйство, интегрированное сельское хозяйство и целостное управление, так же как тенденции к сельскохозяйственному чередованию культур.

Статистика сельскохозяйственных культур

Важные категории зерновых культур включают зерно и псевдозерно, зернобобовые (бобы), кормовые растения, фрукты и овощи. Определенные зерновые культуры выращены в разных регионах во всем мире. Статистика основана на подсчетах ФАО и произведена в млн. метрических тонн.

Системы разведения домашнего скота

Животные, включая лошадей, мулов, волов, верблюдов, лам, альпака и собак, часто используются, чтобы помогать возделывать землю, выращивать зерновые культуры, пасти других животных и транспортировать сельскохозяйственную продукцию покупателям. Животноводство не только относится к размножению и разведению животных для мяса или получения продукции животного происхождения (молока, яиц или шерсти) на непрерывной основе, но также и к разведению и заботе о видах для работы и компаньенства. Системы разведения домашнего скота могут распределиться на системы, основанные на источнике питания, например, основанные на выгоне, смешанные и безземельные.

Разведение домашнего скота, основанное на выгоне, основывается на таком растительном материале как кустарниковых местностях, природных пастбищах и пастбищах для того, чтобы накормить жвачных животных. Также могут использоваться удобрения, однако навоз возвращается непосредственно на поля как главный источник питательных веществ. Эта система особенно важна в областях, где растениеводство невозможно из-за климата или почвы, где проживает 30-40 млн. скотоводов. Смешанные производственные системы используют поле, кормовые культуры и зерновые культуры в качестве корма для жвачных и моногастричных (с одним желудком, в основном курицы и свиньи) животных. В смешанных системах навоз, как правило, перерабатывается как удобрение для зерновых культур. Приблизительно 68% всей пахотной земли являются постоянными пастбищами, используемыми в разведении домашнего скота.

Безземельные системы основываются на питании вне снаружи фермы, представляя отделение земледелия и разведения домашнего скота. В США 70% выращенного зерна скармливается животным на площадках для откорма скота. На синтетические удобрения в большой степени полагаются при выращивании культур, и утилизация навоза становится проблемой так же как источником загрязнения.

Технологии производства сельскохозяйственной продукции

Пашня - практика вспахивания почвы, чтобы подготовить к высадке растений, к удобрению или к дезинсекции. Вспахивание варьируется по интенсивности от обычного до нулевой обработки почвы. Это может улучшить производительность, подогревая почву, применяя удобрение и избавляя от сорняков, но также и сделать почву более склонной к эрозии, вызвать разложение органического вещества, выпускающего CO2, и уменьшить изобилие и разнообразие организмов почвы.

Дезинсекция включает избавление от сорняков, насекомых/клещей и болезней. Используются химический (пестициды), биологический (биологическое регулирование численности вида), механический (вспахивание) и культурные методы. Культурные методы включают севооборот, отбор, покрытие растений, междурядное размещение культур, компостирование, предотвращение и сопротивление. Интегрированная борьба с вредителями пытается использовать все эти методы, чтобы сдерживать численность вредителей ниже количества, которое вызвало бы экономические убытки и рекомендует пестициды как последнее средство.

Управление питательными веществами включает источник питательных веществ для урожая, разведение домашнего скота и метод утилизации навоза произведенного домашним скотом. Питательные вещества могут быть химическими неорганическими удобрениями, навозом, сидеральным удобрением, компостом и полезными ископаемыми. Использование питательных веществ можно также контролировать, используя культурные методы, такие как севооборот или период отдыха земли. Навоз используется при одновременном разведении домашнего скота и выращивании кормовых культур, как при интенсивной ротационной пастьбе или нанесении сухой или жидкой формы навоза на пахотные угодья или пастбища.

Управление водными ресурсами необходимо там, где количество дождей недостаточно или переменно, что иногда происходит в большинстве областей мира. Некоторые фермеры используют орошение, чтобы компенсировать недостаточные дожди. В других областях, таких как Великие равнины в США, и Канаде фермеры используют паровой год, чтобы сохранить влажность почвы и вырастить урожай в следующем году. Сельское хозяйство использует 70% пресной воды во всем мире.

Переработка, транспортировка и реализация

В США повысились продовольственные затраты на обработку, транспортировку и маркетинг, в то время как затраты, приписанные сельскому хозяйству, уменьшились. Это связано с большей эффективностью сельского хозяйства вместе с увеличенным уровнем дополнения ценности (например, более интенсивно обработанная продукция), обеспеченным системой поставок. С 1960 года по 1980 год доля фермы составляла приблизительно 40%, но к 1990 она уменьшилась до 30% и к 1998 до 22,2%. Также в этом секторе увеличилась концентрация рынка, когда 20 первых производителей пищевой продукции, составляющие половину пищевой промышленности, в 1995 году выпустили в два раза больше продукции, чем в 1954 году. С 2000 года у лучших шести американских сетей супермаркетов было 50% продаж по сравнению с 32% в 1992 году. Хотя полный эффект увеличенной концентрации рынка – это увеличенная эффективность, изменения перераспределяют экономический излишек от производителей (фермеров) и потребителей и могут иметь отрицательные эффект на сельские общины.

Изменение культур и биотехнология

Изменение культур осуществлялось человечеством в течение многих тысяч лет с зарождения цивилизации. Изменение зерновых культур через методы скрещивания изменяет генетическое строение растения, чтобы развить зерновые культуры с более полезными свойствами для людей, например, большими фруктами или семенами, засухоустойчивостью или сопротивлением к вредителям. Существенные продвижения в разведении растений последовали после работы генетика Грегора Менделя. Его работа над доминантными и рецессивными аллелями помогла растениеводам лучшее понять генетику и привнесла новые взгляды на методы, используемые растениеводами. Скрещивание включает методы, такие как селекция растений с желательными свойствами, самоопылением и перекрестным опылением и молекулярные методы, которые генетически изменяют организм.

Одомашнивание растений за столетия увеличило урожай, улучшило засухоустойчивость, устойчивость к болезням, упростило сбор урожая и улучшило вкус и пищевую ценность хлебных злаков. Тщательный выбор и выращивание имели огромные эффекты на особенности хлебных злаков. Селекция и выращивание культур в 1920-ых и 1930-ых годах улучшили пастбища (травы и клевер) в Новой Зеландии. Попытки мутагенеза (примитивная генная инженерия), порожденные рентгеном и ультрафиолетом, в течение 1950-ых произвели современные коммерческие виды зерна, такие как пшеницу, маис (кукуруза) и ячмень.

Зеленая революция популяризировала использование обычного скрещивания, чтобы многократно увеличить урожай, создавая "высокодоходные сорта". Например, средние урожаи кукурузы (маиса) в США увеличились приблизительно с 2,5 т. с гектара в 1900 году приблизительно до 9,4 т/га к 2001 году. Точно так же международные средние урожаи пшеницы увеличились меньше чем с 1 т/га в 1900 году больше чем до 2,5 т/га в 1990 году. Южноамериканские средние урожаи пшеницы составляют приблизительно 2 т/га, африканские менее чем 1 т/га, в Египте и Аравии 3,5-4 т/га при орошении. Напротив, средний урожай пшеницы в странах, таких как Франция, составляет более 8 т/га. Изменения в урожаях происходят, главным образом, из-за изменений в климате, генетике и уровне интенсивных методов сельского хозяйства (использовании удобрений, химической дезинсекции, контроле над ростом, чтобы избежать полегания).

Генная инженерия

Генетически модифицированные организмы (ГМО) - это организмы, генетический материал которых был изменен методами генной инженерии, общеизвестными как рекомбинантная технология ДНК. Генная инженерия расширила гены, доступные заводчикам, чтобы использовать в создании желаемых генеративных линий для новых зерновых культур. После того, как в начале 1960-ых годов были развиты механические томатные комбайны, сельскохозяйственные ученые генетически модифицировали помидоры, чтобы они были более стойкими к механической обработке. Позже, генная инженерия использовалась в различных частях мира, чтобы создать зерновые культуры с другими полезными свойствами. С легкостью было проведено новое исследование генома лесной земляники. Теперь у исследователей есть инструменты, с помощью которых можно улучшить ароматы лесной и культивированной земляники, как заявлено в статье журнала Природная Генетика.

Гербицидостойкие ГМО культуры

Семена торговой марки Roundup Ready имеют ген стойкий к гербициду, внедренный в геном, который позволяет растениям выдерживать воздействие глифосата. Roundup - торговая марка для продукта, основанного на глифосате, который является системным, не отборным гербицидом для уничтожения сорняков. Семена торговой марки Roundup Ready позволяют фермеру выращивать культуры, которые можно опрыскивать глифосатом, чтобы уничтожать сорняки без вреда растению. Терпимые к гербициду зерновые культуры используются фермерами во всем мире. Сегодня, 92% посевной площади в США засажены генетически модифицированными стойкими к гербициду растениями.

С увеличивающимся использованием стойких к гербициду зерновых культур, увеличивается использование гербицидных спреев. В некоторых областях появились сорняки, стойкие к глифосату, заставляя фермеров переключиться на другие гербициды. Некоторые исследования также связывают широко распространенное использование глифосата с дефицитом железа в некоторых зерновых культурах, что является вопросом выращивания культур и качества пищи с возможным экономическим и медицинским значением.

ГМО культуры, устойчивые к поражению насекомыми-вредителями

Другие ГМО зерновые культуры, используемые производителями, включают зерновые культуры, устойчивые к поражению насекомыми-вредителями, у которых есть ген от почвенной бактерии Bacillus thuringiensis (Bt), который производит токсин, воздействующий на насекомых. Эти зерновые культуры защищают растения от повреждения насекомыми. Одной из таких культур является Starlink, другой - хлопок, который занимает 63% американской хлопковой посевной площади.

Некоторые полагают, что подобные или лучшие свойства устойчивости к вредителям могут быть приобретены через традиционные методы скрещивания, и устойчивость к различным вредителям может быть получена через скрещивание или перекрестное опыление с дикими сортами. В некоторых случаях дикие сорта являются основным источником свойств устойчивости. Некоторые культурные сорта томатов, которые получили устойчивость, по крайней мере, к 19 болезням, получили ее посредством скрещивания с дикими сортами томатов.

Недостатки и преимущества ГМО культур

Генные инженеры смогут когда-нибудь развить трансгенные растения, для которых учитывалось бы орошение, дренаж, сохранение, санитарную разработку и поддержание или увеличение урожая, но при этом требующие меньше ископаемого топлива, питательных добавок, чем обычные зерновые культуры. Такие события были бы особенно важны в областях, которые обычно засушливы и полагаются на постоянное орошение и на крупномасштабные фермы. Однако, генная инженерия растений, оказалась спорной. Относительно методов ГМО возникло много проблем, касающихся продовольственной безопасности и воздействия на окружающую среду. Например, ГМО подвергнуты сомнению некоторыми экологами, и экономистами, обеспокоенными такими методами ГМО, как терминатор семян, который является генетической модификацией, создающей стерильные семена. Семена терминатора в настоящее время находятся под контролем сильной международной оппозиции и стоят перед лицом непрерывных усилий запрета во всем мире.

Другой спорный вопрос - патентная защита, данная компаниям, которые развивают новые типы семян, используя генную инженерию. Так как у компаний есть право собственности на их семена, у них есть полномочия продиктовать сроки и условия реализации их запатентованной продукции. В настоящее время десять компаний, производящие семена, контролируют две трети мировых продаж семян. Вандана Шива утверждает, что эти компании виновны в биопиратстве, патентуя жизнь и эксплуатируя организмы для прибыли. Фермеры, использующие запатентованные семена, не могут сохранить семена для последующих посадок, что вынуждает фермеров покупать новые семена каждый год. Так как экономия семян - традиционная практика для многих фермеров и в развивающихся и в развитых странах, семена ГМО по закону обязывают фермеров изменять свои методы экономии семян и покупать новые семена каждый год.

Семена, адоптированные к определенной местности, являются существенным наследием, которое может быть потеряно из-за современных скрещенных культур и ГМО. Семена, адоптированные к определенной местности, также называемые местными сортами или экотипами культур, важны, т.к. в течение долгого времени они приспосабливались к определенным микроклиматам, почвам, другим условиям окружающей среды и этническому предпочтению, одному для определенной области культивирования. Введение в оборот ГМО и гибридных семян приносит риск перекрестного опыления с местными сортами. Поэтому, ГМО ставят под угрозу устойчивость местных сортов и этническое наследие культур. Если семя содержит трансгенный материал, оно становится предметом выполнения условий компании, которая владеет патентом на трансгенный материал.

Регулирование ГМО

Проблемы продовольственной безопасности также совпадают с проблемами безвредности пищевой продукции и проблемами продовольственной маркировки. В настоящее время глобальное соглашение, Протокол Биобезопасность, регулирует торговлю ГМО. ЕС в настоящее время требует, чтобы вся ГМО продукция была маркированы, тогда как США не требуют четкой маркировки ГМО продукции. Также имеются вопросы относительно безопасности и рисков, связанных с ГМО продукцией, некоторые полагают, что у общественности должна быть свобода выбирать и знать то, что они едят и требуют, чтобы вся ГМО продукция были маркированы.

Влияние на окружающую среду

Сельское хозяйство налагает внешние расходы на общество через пестициды, питательные добавки, чрезмерное использование воды и другие проблемы. Анализ сельского хозяйства Великобритании в 2000 году оценил стоимость внешних расходов 1996 года в 2,343 млн. фунтов стерлингов или 208 фунтов стерлингов за гектар. Анализ этих затрат 2005 года в США пришел к заключению, что пахотное угодье налагает приблизительно от 5-16 млрд. долларов (30-96 долларов за гектар), в то время как животноводство налагает 714 млн. долларов. Оба исследования пришли к выводу, что должно быть сделано больше, чтобы трансформировать внешние расходы во внутренние, в анализ не были включены субсидии, но было отмечено, что субсидии также влияют на затраты общества на сельское хозяйство. Оба анализа были сфокусированы на чисто финансовых воздействиях. Обзор 2000 года включал отравления пестицидом, о которых сообщили, но не включал спекулятивные хронические эффекты пестицидов, а обзор 2004 года основывался на подсчете полного воздействия пестицидов 1992 года.

В 2010 году Международная группа ресурсов программы по охране окружающей среды ООН опубликовала отчет, оценивающий воздействие потребления и производства на окружающую среду. Исследование обнаружило, что сельское хозяйство и продовольственное потребление являются одними из самых важных факторов, влияющих на окружающую среду, особенно на изменение среды обитания, изменение климата, использование воды и токсичные выбросы.

На сельское хозяйство приходится 70% расходов пресноводных ресурсов. Однако, увеличение давления на водные ресурсы промышленностью, городами и отраслью биотоплива означает, что дефицит воды увеличивается, и сельское хозяйство оказывается перед проблемой производства большего количества пищи для растущего населения в мире с меньшим количеством водных ресурсов. Ученые также понимают, что водные ресурсы должны быть ассигнованы, чтобы поддержать естественные экологические службы, такие как защиту городов от наводнения, очистку экосистем и поддержку рыбных ресурсов. В книге Из Воды: От изобилия до дефицита и как решить водные проблемы в мире, авторы Колин Чартрес и Сэмюкта Варма из Международного института управления водными ресурсами составляют план действий из шести пунктов относительно глобальной проблемы производства достаточного количества пищи с истощающимися водными ресурсами. Одно из действий, как говорят авторы, заключается в том, чтобы все водные системы, такие как озера и реки, имели воду, ассигнованную с экологическим потоком.

Ключевым игроком, который способен спасти миллиарды жизней благодаря своей революционной работе в развитии новых сельскохозяйственных методов, является Норман Борлоуг. Его преобразующая работа привнесла высокопродуктивные культуры в развивающиеся страны и заработала для него неофициальный титул отца Зеленой революции.

Вопросы животноводства

Высокопоставленный чиновник ООН и соавтор доклада ООН, детализирующего эту проблему, Хеннинг Штайнфельд, сказал: "Домашний скот - один из самых больших источников сегодняшних самых серьезных проблем охраны окружающей среды". Разведение домашнего скота занимает 70% всей земли, используемой для сельского хозяйства или 30% поверхности земли планеты. Оно является одним из крупнейших источников парниковых газов, ответственных за 18% выбросов парниковых газов в мире как измерено в эквивалентах CO2. В сравнении вся транспортировка испускает 13,5% CO2. Разведение домашнего скота производит 65% закиси азота и 37% всего произведенного человеком метана. Оно также производит 64% выбросов аммиака. Расширение разведения домашнего скота процитировано в качестве ключевого фактора, вызывающего вырубку леса в бассейне Амазонки, 70% ранее засаженной деревьями области теперь заняты пастбищами, а остальная часть земли используется для изготовления корма. Посредством вырубки леса и деградации почв, разведение домашнего скота также вызывает сокращение биоразнообразия.

Изменение и деградация почв

Преобразование земли, использование земли для производства товаров и услуг является самым главным способом, с помощью которого люди изменяют экосистемы Земли, и считается движущей силой в потере биоразнообразия. Оценки количества земли, преобразованной людьми, варьируются от 39 до 50%. Деградация почв, долгосрочное снижение функций экосистемы и производительности, как оценивается, происходит на 24% земли во всем мире. Отчет ФАО упоминает землеустройство в качестве ведущего фактора, отвечающего за деградацию, и сообщает, что 1,5 млрд. человек работают на обедневшей земле. Деградация может быть вырубкой леса, дезертификацией, эрозией почвы, минеральным истощением или химической деградацией (окислением и засолением).

Эвторификация водоемов

Эвтрофикация, чрезмерное количество питательных веществ в водных экосистемах, сводящиеся к цветению воды и кислородному голоданию, приводит к гибели рыб, потере биоразнообразия, и делает воду, негодной для питья и других промышленных нужд. Чрезмерное удобрение и применение навоза к пахотным землям, так же как размещение домашнего скота с высокой плотностью, вызывают выведение питательных веществ (главным образом, азота и фосфора) и высолаживание пахотной земли. Эти питательные вещества являются главными поверхностными загрязнителями, способствующими эвтрофикации водных экосистем.

Пестициды

Использование пестицидов увеличилось с 1950 года до 2,5 млн. тонн ежегодно во всем мире, несмотря на это потеря урожая из-за вредителей остается относительно постоянной. Всемирная организация здравоохранения в 1992 году подсчитала, что ежегодно происходит 3 млн. отравлений пестицидами, вызывая 220 тыс. смертельных случаев. Пестициды, избранные для выработки сопротивления к пестициду у вредителей, приводят к условиям, при которых сопротивление вредителя гарантирует развитие нового пестицида.

Контраргументом является то, что способ «сохранить окружающую среду» и предотвратить голод при помощи пестицидов и интенсивного сельского хозяйства, является точкой зрения, примером которой является цитата с главной страницы сайта центра глобальных продовольственных проблем: «расширение на единицу площади оставляет больше земли для природы». Однако, критики утверждают, что компромисс между окружающей средой и потребностью в пище не неизбежен, и что пестициды просто заменяют проверенные сельскохозяйственные методы, такие как севооборот.

Изменение климата

Изменение климата может затронуть сельское хозяйство через изменения температуры, дожди (частота и количество), CO2, солнечное излучение и взаимодействие этих элементов. Чрезвычайные события, такие как засуха и наводнение, как предсказывают, увеличиваются, поскольку изменение климата закрепляется. Сельское хозяйство находится среди самых уязвимых секторов для воздействий изменения климата. Водоснабжение, например, будет необходимо для поддержания сельскохозяйственного производства и обеспечения увеличения продовольственной продукции, требуемой для увеличивающейся численности населения. Трансформационные подходы будут необходимы, чтобы управлять природными ресурсами в будущем. Например, политика, методы и инструменты, продвигающие сельское хозяйство, подстраивающееся под климат, будут важны, т. к. лучше использовать научную информацию о климате для того, чтобы оценить риски и уязвимость. Планировщики и высокопоставленные чиновники должны будут помочь создать подходящую политику, которая будет поощрять финансирование такого сельскохозяйственного преобразования.

Сельское хозяйство может смягчить или ухудшить глобальное потепление. Часть увеличения количества CO2 в атмосфере происходит из-за разложения органического вещества в почве, и большая часть метана, испускаемого в атмосферу, вызвана разложением органического вещества во влажных почвах, таких как заливных полях, так же как обычной деятельностью пищеварительной системы сельскохозяйственных животных. Влажные или анаэробные почвы также теряют азот через денитрификацию, выпуская парниковые газы: окись азота и закись азота. Изменения в управлении могут уменьшить выбросы этих парниковых газов, а почва может использоваться для изолирования некоторого количества CO2 в атмосфере.

Устойчивое развитие

Некоторые крупнейшие организации рассматривают сельское хозяйство в пределах агроэкосистем как путь вперед к доминирующему сельскому хозяйству. Текущие методы сельского хозяйства привели к чрезмерному использованию водных ресурсов, высоким уровням эрозии и уменьшению плодородности почвы. Согласно отчету Международного института управления водными ресурсами существующей воды недостаточно, чтобы продолжить использовать настоящие методы, поэтому, использование ценной воды, земли, и ресурсов экосистемы для повышения урожая должно быть пересмотрено. В докладе предполагалось, что нам необходимо обозначить ценность экосистем, найти компромисс между экологией и средствами к существованию и уравновесить права различных пользователей и интересов. Мы должны также увидеть несправедливости, которые происходят при принятии таких мер, например, перераспределение воды от бедного к богатому, расчистка земли, чтобы проложить дорогу для более производительных сельхозугодий или сохранение системы болот, которое ограничивает права на рыбную ловлю.

Технологические продвижения помогают предоставить фермерам инструменты и ресурсы, чтобы сделать сельское хозяйство более жизнеспособным. Новые технологии дали начало таким новшествам как противоэрозийной обработке земли, процессу возделывания, который помогает предотвратить эрозию земли, загрязнение воды и увеличивает депонирование углерода.

Данные международного рынка и экономики

Различия в экономическом развитии, плотности населения и культуре означают, что фермеры в разных странах находятся в различных условиях.

Американский фермер, выращивающий хлопок может получить 230 долларов как субсидию правительства за засаженный акр земли (2003 год), в то время как фермеры в Мали и других странах третьего мира не получают этих денег. Когда цены снижаются, американский фермер, получающий субсидии, не вынужден сократить свои объемы производства, что мешает ценам на хлопок восстановиться, но при такой же ситуации его коллега в Мали может разориться.

Скотовод в Южной Корее может рассчитывать на цену в 1300 долларов за одного выращенного теленка. Южноамериканский владелец ранчо может продать теленка за 120-200 долларов (данные 2008 года). В случае первого, дефицит и высокая стоимость земли компенсируется субсидиями. В случае последнего отсутствие субсидий компенсируется масштабным фактором и низкой стоимостью земли.

В Народной Китайской Республике производительный актив сельского хозяйства может составить один гектар сельхозугодий. В Бразилии, Парагвае и других странах, где местный законодательный орган позволяет такие покупки, международные инвесторы покупают тысячи гектаров сельхозугодий или целины по ценам в несколько сотен долларов за гектар.

Чтобы продвигать экспорт сельскохозяйственной продукции, множество правительственных учреждений публикуют в сети экономические исследования и отчеты, категоризированные видом продукции и страной. Такие агентства включают четыре крупнейших экспортера сельскохозяйственной продукции: иностранную сельскохозяйственную службу министерства сельского хозяйства США, министерство сельского хозяйства и продовольствия Канады, австралийскую торговую комиссию и министерство сельского хозяйства Новой Зеландии. Федерация международных торговых ассоциаций публикует исследования и отчеты министерств сельского хозяйства и продовольствия США и Канады, так же как других неправительственных организаций на своем веб-сайте.

Список стран по объему сельскохозяйственной продукции

Ниже находится список стран по объему сельскохозяйственной продукции за 2011 год.

Сельскохозяйственная продукция за 2011 год

Энергия и сельское хозяйство

С 1940-ых годов сельскохозяйственная производительность резко увеличилась, в основном благодаря повышенному использованию энергоемкой механизации, удобрений и пестицидов. Подавляющее большинство этой энергии было взято из источников ископаемого топлива. Между 1950 и 1984 годами, Зеленая революция преобразовала сельское хозяйство, увеличив производство зерна во всем мире на 250% после того, как мировое население удвоилось. Опора современного сельского хозяйства на нефтехимические вещества и механизацию вызвала появление вопросов о том, что нехватка нефти могла увеличить затраты и сократить объемы сельскохозяйственной продукции, вызывая нехватку продовольствия.

Современное или индустрализированное сельское хозяйство зависит от ископаемого топлива двумя фундаментальными способами: 1) прямое потребление на ферме и 2) косвенное потребление, чтобы произвести исходные ресурсы, используемые на ферме. Прямое потребление включает использование смазок и топлива, чтобы управлять сельскохозяйственными транспортными средствами и оборудованием, использование газа, жидкого пропана и электричества, чтобы привести в действие сушилки, насосы, фонари, нагреватели и холодильники. Американские фермы непосредственно потребили приблизительно 1,2 ЭДж в 2002 году, или чуть более 1% национального запаса энергии.

Косвенное потребление главным образом, означает использование нефти и природного газа, чтобы произвести удобрения и пестициды, что составило 0,6 ЭДж в 2002 году. Энергия, используемая, чтобы произвести оборудование фермы, является также формой косвенного сельскохозяйственного потребления энергии, но это не включено в оценки министерства сельского хозяйства США. Вместе прямое и косвенное потребление американскими фермами составляет приблизительно 2 национального запаса энергии. Прямое и косвенное потребление энергии американскими фермами достигло максимума в 1979 году и постепенно уменьшалось в течение последних 30 лет.

Продовольственные системы охватывают не только сельскохозяйственное производство, но также и обработку вне фермы, упаковку, транспортировку, маркетинг, потребление и размещение пищевых отходов. Сельское хозяйство составляет меньше чем одну пятую использования энергии продовольственной системой США.

В 2007 году более сильные стимулы для фермеров выращивать непродовольственные зерновые культуры для производства биотоплива вместе с другими факторами, такими как сверхразвитием бывших сельскохозяйственных угодий, возрастающими затратами на транспортировку, изменениями климата, возрастающим потребительским спросом в Китае и Индии и ростом населения, вызвали нехватку продовольствия в Азии, на Ближнем Востоке, в Африке, и Мексике, так же как повышение цен на продовольственные товары во всем мире. С декабря 2007 года, 37 стран столкнулись с продовольственным кризисом, и 20 приняли меры по контролю над продовольственными товарами. Некоторые из этих кризисов привели к голодным бунтам и сильным беспорядкам.

Самым часто используемым видом ископаемого топлива в сельском хозяйстве является природный газ как источник водорода. Он участвует в процессе изготовления удобрения по методу Хабер-Боша. Природный газ используется, т.к. в настоящее время он является самым дешевым доступным источником водорода. Когда нефтедобыча станет настолько низкой, что природный газ будет использоваться в качестве частичной временной замены, и использование водорода в транспортировке увеличится, природный газ станет намного дороже. Если процесс Хабера невозможно сделать коммерческим, используя возобновляемую энергию (такую как при электролизе) или если другие источники водорода недоступны, чтобы заменить процесс Хабера в достаточном количестве, чтобы снабжать транспортировку и удовлетворять сельскохозяйственные потребности, этот основной источник удобрения станет чрезвычайно дорогим или недоступным. Это вызовет нехватку продовольствия или резкие повышения цен на продовольственные товары.

Смягчение эффектов нехватки нефти

В случае нефтяной нехватки, органическое сельское хозяйство может быть более привлекательным, чем обычные методы, в которых используются пестициды, основанные на нефти, гербициды или удобрения. Некоторые фермеры, использующие современные органические методы, сообщили о таких же высоких урожаях как, при использовании обычных сельскохозяйственных методов. Однако, органическое сельское хозяйство может быть более трудоемким и потребует изменений в области рабочей силы от городского до сельских районов. Модификации почвы для восстановления питательных веществ, уничтоженных во время использования методов монокультурного сельского хозяйства, также занимает время.

Было сделано предположение, что сельские общины могли бы получать топливо из биоугля и синтетического топлива, которые используют сельскохозяйственные отходы для производства угольного удобрения, небольшого количества топлива и пищи, вместо споров о выборе пищи или топлива. Поскольку синтетическое топливо использовалось бы локально, процесс был бы более эффективным и мог бы просто обеспечить достаточно топлива для ведения органического сельского хозяйства.

Также было сделано предположение, что могут быть созданы такие трансгенные растения, которые позволили бы поддерживать или увеличивать урожай, требуя меньшего количества ископаемого топлива, чем обычные зерновые культуры. Возможность успеха этих программ подвергнута сомнению экологами и экономистами, которые обеспокоены нежизнеспособными методами ГМО, такими как терминатором семян.

В то время как проходило некоторое исследование устойчивого развития ГМО зерновых культур, по крайней мере одна видная многолетняя попытка Monsanto Company была неудачной, хотя во время того же периода времени традиционные методы выращивания привели к более жизнеспособному виду той же культуры.

Политика

Аграрная политика сосредоточена на целях и методах сельскохозяйственного производства. На стратегическом уровне общие цели сельского хозяйства включают:

• Сохранение
• Экономическую стабильность
• Экологическую устойчивость
• Качество продовольствия: обеспечение постоянного и проверенного качества пищевых продуктов.
• Безвредность пищевых продуктов: обеспечение отсутствия вредных веществ в пищевых продуктах.
• Продовольственную безопасность: обеспечение удовлетворения пищевых потребностей населения.
• Сокращение бедности