Det var inte förrän i slutet av 1990-talet som tropikerna började växa fram som en möjlig region för odling av spannmålsgrödor, särskilt sojabönor. Men, i dag, bönder i centrala Brasilien driver produktiva lantbruksföretag, till stor del på grund av ett nytt tropiskt produktionssystem som kallas safrinha, eller successionsodling, vilket resulterar i två stora grödor - sojabönor och majs - per år.

Jordbruksekonomer vid University of Illinois ville lära sig mer om produktiviteten i spannmålsproduktionen i detta tropiska område. I en studie publicerad i International Journal of Agricultural Management , de undersöker input- och outputfaktorer för flera storskaliga gårdar som ligger i delstaten Mato Grosso, Brasilien.

"Mato Grosso, där denna forskning ligger, är den klart största geografiska staten som producerar sojabönor i världen, "säger Peter Goldsmith, en professor vid Institutionen för jordbruks- och konsumentekonomi vid U of I och huvudförfattare till studien. "De överträffar Illinois eller Iowa som en stat, och avkastningen är densamma som i USA. Men ingen för 20 år sedan trodde att du skulle kunna producera sojabönor i tropikerna. "

Historiskt sett tropikerna - definierade som ungefär 20 grader nordlig latitud och 20 grader sydlig latitud - har varit en av de fattigaste delarna av världen, med den lägsta jordbruksproduktiviteten, och några av de högsta förekomsterna av undernäring, Säger Goldsmith. "Tanken är att" brödkorgen "var utanför den regionen och att dessa regioner för alltid skulle vara livsmedelsimporterande regioner. Och, fram till slutet av 1990-talet-för inte så länge sedan-hade ingen tänkt på potentialen för den tropiska världen. "

Men på grund av fenomenet med dessa storskaliga, högproducerande gårdar i centrala Brasilien, Guldsmed säger att det var viktigt att titta på dessa "new-age" bönder och hur de beter sig när det gäller att producera sojabönor och majs. Om, trots allt, tropiska Brasilien producerar nu 64 procent av landets 114 miljoner ton sojabönor, enligt en studie från 2018, hur gör dom det?

"Det är ett helt annat slags jordbruk, som vi beskriver i tidningen, men den verkliga poängen är att de har bevisat att du kan bedriva produktion på landsbygden, precis som vi ser i Mellanvästern eller Argentina - stora gårdar, stora skördetröskor, mekaniserad, hög avkastning, produktiva gårdar - i tropikerna. Det öppnar upp mycket nytt land. Men det öppnar också upp många känsliga biomer, som regnskogar, "Guldsmed säger, ett perspektiv som kan vara kontroversiellt och kräver allvarlig miljövård.

Så en av frågorna som forskarna ställde är om dessa bönder producerar mer genom att helt enkelt använda mer mark. Svaret är inte nödvändigtvis. "Safrinha -systemet låter dig dubbla grödan - successionsgrödan - så att du kan fördubbla produktionen, i huvudsak, utan att fördubbla jordbruksmark, "Guldsmed säger." Det är en verklig styrka för tropisk produktion, och vissa bönder producerar till och med en tredje skörd på samma mark samma år. "

De tittade också på de typer och mängder av insatser som bönderna använder.

Analysera data från 43 sojabönor/majsproducerande gårdar i Mato Grosso-inklusive kostnader, intäkter, inmatningsmängder, och lagervärden, liksom agronomiska data och gårdens egenskaper-forskarna bestämde om gårdarna är faktorproduktiva; om de producerar mer med färre ingångar.

"Vi ville veta, för varje enhet kemikalier de använder, hur mycket spannmålsproduktion producerar de. Eller för varje enhet av gödselmedel som de använder, hur mycket effekt får de. Vi bad också om bränsle, arbetskraft, och maskininmatningar, "Guldsmed säger." Vi visar i tidningen att, globalt, en ökning av produktionen har skett; vi är mycket mer faktorproduktiva i genomsnitt runt om i världen på grund av en ökad användning av teknik. Detta är inte nödvändigtvis fallet i tropikerna i Brasilien, utom med avseende på mark. "

Övergripande, Goldsmith säger att jordbruksproduktionstillväxten på grund av den totala faktorproduktiviteten i Mato Grosso är låg med 9 procent. Det mesta av tillväxten, 64 procent, kommer från större användning av insatsvaror som kemikalie- och gödningsmedel. Detta är inte förvånande för tropikerna, där skadedjurstrycket är mycket högre än i andra delar av världen, som Mellanvästern i USA.

Resultaten visar också att jordbrukare i Mato Grosso förlitar sig mest på traditionella insatser och extensifaction, över antagandet av ny teknik. Men den förlängningen med safrinha -systemet är unik för tropikerna; mer mark men inte ett större jordbruksavtryck.

"Tropisk produktion är annorlunda, och vi borde använda olika mått för att mäta produktivitet, "Säger Goldsmith." Teknikanvändningen är långsammare av ett antal skäl, men låga tekniska antagandegrader verkar inte påverka tillväxten, fastän. Efterföljande beskärningssystem, som inte kräver högteknologi för att lyckas, förbättra markens produktivitet dramatiskt. "

Resultaten av studien lägger grunden för beslutsfattare, producenter, och dem inom jordbruksindustrin när man tänker på jordbrukets expansion i tropikerna.

"Vi säger att om den tropiska regionen är så ny, high-growth area with potential for grain production—and large-scale production is very possible there—and if it's the type of sustainable business we see in the Mato Grosso state of Brazil and other regions of South America, than these are important people and businesses for the future of the food system.

"There are significant positive implications for the future of global grain supplies and our ability to feed the large global population of 2050, as well as bringing rural economic development and the resulting poverty alleviation to many of the world's poorest regions. This new business model has proven to be very successful and is here to stay, " Goldsmith says.

Studien, "The productivity of tropical grain production, "publiceras i International Journal of Agricultural Management .