science >> Wetenschap >  >> Biologie

Is biologische landbouw altijd goed voor het milieu? Onderzoekers creëren een strategie om te helpen beslissen

Diagram met de conventionele (a) en biologische (b) landbouwstrategieën die dezelfde totale voedselproductie zouden kunnen bereiken. Als het landbeheer moet worden gewijzigd, is er een factor 1 meer land nodig voor de biologische landbouw, of omgekeerd kan een fractie land vrijkomen als de landbouw conventioneel is. Deze onontgonnen gebieden kunnen elke ruimtelijke configuratie hebben; we maken geen veronderstelling over of ze verspreid zijn over de velden/boerderijen zelf, of ergens apart. Gegeven vereenvoudigende aannames, helpen de formules voor het gebied en de biodiversiteit van elke landcomponent ons om te evalueren welke strategie resulteert in de hoogste totale biodiversiteit-overvloed. Krediet:ecologiebrieven (2022). DOI:10.1111/ele.14017

Zorgen voor voldoende wereldwijde voedselproductie en -voorziening met behulp van duurzame methoden is een van de belangrijkste uitdagingen waar we deze eeuw voor staan.

Biologische landbouw wordt gezien als een mogelijke oplossing voor het toenemende probleem van afnemende biodiversiteit. Lagere opbrengsten hebben echter geleid tot een discussie over de vraag of biologische landbouw altijd het beste gebruik van land is.

In een recente studie, gepubliceerd in Ecology Letters , heeft een team van onderzoekers van de Xi'an Jiaotong-Liverpool University, de University of Liverpool, University of Göttingen, Wageningen University, Centre for Ecological Research en China Agricultural University een methode ontwikkeld om boeren en beleidsmakers te helpen beslissen of ze overschakelen van conventionele naar biologische landbouw zal de biodiversiteit vergroten met behoud van de productiviteit.

Deze studie is de eerste internationale meta-analyse die de wisselwerking tussen opbrengst en biodiversiteit binnen dezelfde landgebieden kwantificeert.

Dr. Yi Zou, die al vele jaren landgebruik bestudeert en de corresponderende auteur van de studie is, zegt:"Onze wereldwijde meta-analyse van landgebruik helpt bij het identificeren van de beste strategie voor zowel boeren als voor de aarde."

Land delen versus land sparen

De behoefte van de biologische landbouw aan extra land kan de resulterende biodiversiteitswinst tenietdoen en heeft geleid tot de discussie over 'land delen' versus 'land sparen'.

Een lid van het onderzoeksteam, Dr. Jenny Hodgson, legt uit:"In de landsparende strategie wordt de landbouwgrond intensief gebruikt voor landbouw met een hoge opbrengst om zoveel mogelijk land over te laten voor het behoud van een hoge biodiversiteit in natuurlijke gronden.

"Aan de andere kant wordt in de landverdelingsstrategie de landbouwgrond extensief beheerd en biodiversiteitsvriendelijk gehouden, maar er is meestal meer land nodig om dezelfde totale productie te bereiken als in de intensieve landbouw."

De onderzoekers analyseerden de opbrengst en biodiversiteit van land in 75 internationale studies om een ​​drempel te berekenen waarbij de toename van de biodiversiteit door biologische landbouw en landdeling voordelig is, ondanks het extra land dat het in beslag neemt.

Belangrijk is dat ze laten zien dat de drempel afhangt van hoeveel biodiversiteit al aanwezig is op het extra land dat nodig zou zijn om gewassen te verbouwen om de verloren opbrengst in te halen.

Shanxing Gong, de eerste auteur van de studie, zegt:"Onze resultaten laten zien dat een overschakeling naar biologische landbouw gemiddeld een effectievere strategie zou zijn als de onbebouwde gronden minder dan 2,4 keer zo biodivers zijn als de landbouwgronden. , deze waarde is contextafhankelijk en varieert van regio tot regio.

"Dit geeft ons nuttige inzichten voor lokale besluitvormers of lokale beheerstrategieën. Een overstap naar biologische landbouw en landdeling is waarschijnlijk het optimale landgebruik in regio's met een lagere soortenrijkdom in resterende niet-gewashabitats."

Gewasvariatie

Uit het onderzoek bleek dat de impact van biologische landbouw op de biodiversiteit en de opbrengst afhankelijk is van de soorten die worden gemeten en de gewassen die worden verbouwd.

In graangewassen, zoals haver, tarwe, gerst en maïs, is het totale opbrengstverlies vergelijkbaar met de winst in biodiversiteit na een omschakeling naar biologische landbouw. Er is met name een significante toename van het aantal planten- en ongewervelde soorten, terwijl vogels minder werden getroffen.

In niet-graangewassen, zoals koffie en groenten, vertoont de overschakeling op biologische landbouw daarentegen geen significant opbrengstverlies, maar is er wel een toename van de biodiversiteit.

Dit betekent dat bepaalde soorten producten biologisch kunnen worden verbouwd zonder dat er meer land nodig is om dezelfde opbrengst te behalen.

"Afhankelijk van het gewas is er een mogelijkheid om over te schakelen naar biologische landbouw voor een grotere biodiversiteitswinst met zeer weinig of geen opbrengstverlies", zegt Dr. Zou. "In deze omstandigheden is overstappen op biologische landbouw een win-winsituatie."

De onderzoekers benadrukken dat deze drempel slechts een richtlijn is, omdat ook andere factoren, zoals omringende landschappen en variatie in biologische behandeling, de voordelen van biologische landbouw kunnen beïnvloeden. Zo kan matig intensieve bemesting van biologische niet-graangewassen zowel de opbrengst als de biodiversiteit verbeteren.

"Onze studie is slechts het begin om deze afweging te begrijpen. We moeten andere factoren in de studie opnemen, zoals de overvloed aan beschermde soorten, de inkomens van boeren en vitale ecosysteemdiensten zoals bestuiving, koolstofopname en bodembescherming, "zegt Gong.

Dr. Zou voegt eraan toe dat "we meer studies willen aanmoedigen om de opbrengst en de wisselwerking tussen biodiversiteit in ontwikkelingslanden te vergelijken, aangezien de meeste bestaande studies zijn verzameld in ontwikkelde landen."

Is biologische landbouw dan beter? Dat hangt ervan af:wat probeer je te laten groeien en waar probeer je het te laten groeien?