Jordbruket står inför ökade krav på mat, utfodra, fiber, och bränsle från en växande befolkning under det hotande klimatet. Framsteg inom fröteknik, Utrustning, och växtskötsel erbjuder stora löften om att öka jordbruksproduktiviteten och uppfylla dessa krav. Men en viktig utmaning för jordbruket är att möta växande krav samtidigt som vi skyddar våra naturresurser.
Den utmaningen är motivationen bakom en ny artikel publicerad i Tillämpade ekonomiska perspektiv och policy . I artikeln, miljö- och jordbruksekonomer undersöker sätt att integrera jordbruket, transport, och elsektorer och identifiera forskningsprioriteringar som hjälper till att driva jordbruket framåt hållbart.
"I sista hand, mark är resursen för fast utbud på planeten; därför, vi måste ta reda på hur vi bäst använder marken för att möta olika behov, "säger Madhu Khanna, College of Agricultural, Konsument- och miljövetenskap (ACES) Framstående professor vid institutionen för jordbruks- och konsumentekonomi vid University of Illinois och huvudförfattare till studien.
"Vi måste utforska möjligheter för" hållbar intensifiering "som gör att vi kan öka produktiviteten samtidigt som vi minskar miljöskadorna. Mer forskning behövs, däribland att titta på sätt på vilka den senaste framväxten av big data-aktiverat precisionsjordbruk kan intensifiera jordbruksproduktionen på ett hållbart sätt. "
Mark för jordbruksproduktion har ökat sedan andra världskriget och åtföljs av mer insatsanvändning och intensifiering av markanvändning genom att använda bränsle, gödselmedel, bekämpningsmedel, jordbearbetning, och bevattning, bland andra tekniska framsteg. Denna produktivitetsökning har inlett många miljöproblem för vattenkvaliteten, klimat, och biologisk mångfald.
I artikeln, forskarna identifierar behovet av att bygga kapacitet för systembaserade tillvägagångssätt som tar hänsyn till både miljö och jordbruk. En strategi är att nära koppla miljövärdena till konsumenterna tillsammans med kostnaderna för producenterna för att utforma mål som främjar miljöns kvalitet.
Tillägger Khanna, "Vi måste titta inte bara på vad teknikerna är och vad deras miljöfördelar är utan också på deras ekonomiska effekter så att vi kan väga avvägningarna."
Studien föreslår också att framtida forskning bör utforska integrering av data om markkvalitet, klimat, markanvändning, ekonomiska effekter, och jordbrukarnas beslut att utveckla strategier för hållbar markanvändning. Vid sidan av dessa strategier, säger forskarna, mer effektiv och genomförbar politik för att minska icke-punktföroreningar och mer insikt om vad som driver jordbrukarnas beteende måste beaktas.
Dock, strategier för att använda naturresurser mer hållbart samtidigt som de möter växande samhällskrav för mat och bränsleproduktion kommer inte att vara win-win-möjligheter för alla, enligt Khanna. Kostnaderna för att anta alternativ teknik och deras miljöfördelar varierar mellan olika platser och detta kräver platsspecifika tillvägagångssätt, snarare än en lösning som passar alla.
"Det kan också ha negativa effekter på vissa grupper och fördelar för andra - vi måste utforma policyer som uppnår bevarandemål till minst kostnad för samhället, "Förklarar Khanna.
Studien avslutas med att efterlysa mer integrerade tillvägagångssätt som kopplar ekonomi till jordbruks- och biologiska vetenskaper för att tillhandahålla innovativa lösningar på den stora utmaningen att mata 9 miljarder människor hållbart under de kommande decennierna.
Studien, "Upprätthålla våra naturresurser inför ökade samhällskrav på jordbruket:riktningar för framtida forskning, "publiceras i Tillämpade ekonomiska perspektiv och policy .
