En ny strategi som rullas ut i Kina bygger på idén att bönder kan skörda mycket mer än grödor. Tanken är att välskött, olika jordbruksmarker kan ge översvämningskontroll, vattenrening och klimatstabilisering, bland andra värdefulla tjänster.

En nyligen genomförd fallstudie av forskare vid Stanford, McGill University och den kinesiska vetenskapsakademin ger en lovande demonstration av detta tillvägagångssätt – bönder som tog hänsyn till miljöhänsyn fördubblade sina inkomster och minskade beroendet av en enda skörd samtidigt som de fick miljöfördelar från marken. Gruppen sa att tillvägagångssättet skulle kunna hjälpa bönder över hela världen att skydda både miljön och deras försörjning.

"Monokulturgårdar från 1900-talet ökade jordbruksproduktionen kraftigt, men till ett enormt pris, " sa Gretchen Daily, medgrundare och fakultetschef för Stanford Natural Capital Project.

"Konventionellt tänkande säger att monokulturjordbruk är det enda sättet att föda världen, men idag är det mycket att tänka om, eftersom miljarder människor utsätts för ökad översvämningsrisk, vattenförorening, klimatrisk och andra allvarliga sårbarheter." Daily var senior författare på en tidning som beskrev resultaten, publicerad 1 april i Proceedings of the National Academy of Sciences .

Ett ö-testfall

Arbeta med myndigheter, forskarna tittade på hur deras föreslagna tillvägagångssätt, kallad "Ekologisk utvecklingsstrategi" skulle kunna fungera på ön Hainan, en lantlig, tropisk region där expanderande gummiplantager har lett till omfattande förluster av naturskog och dess viktiga fördelar, såsom jordretention och begränsning av översvämningar. Även om ekonomin växte på grund av plantagerna, Intensiva metoder för monocropping ökade sedimentavrinning och kanaliserade jordbrukskemikalier till ytvatten. Skogsrekreation och turism försvann. Översvämningarna förvärrades av områdets förlust av träd.

Forskarna tittade på markanvändning och marktäckeförändringar på Hainan Island under en 19-årsperiod av stadig tillväxt av gummiplantager. Para ihop den informationen med enkätdata från hushåll, teamet använde Natural Capital Projects InVEST-modelleringsprogram för att förstå hur förändringar i markanvändningsförvaltningen kunde ha gett olika resultat i naturlig skog eller ekonomiskt välstånd. Vid sidan av de historiska markdata från nästan två decennier, modellerna hjälpte forskarna att förstå vad som kunde ha hänt om marken aldrig hade utvecklats för gummiplantager eller om plantagerna hade skötts annorlunda.

Särskilt, forskarna tittade på en viktig förändring av markförvaltningen:en teknik som kallas intercropping som innebär att man odlar andra värdefulla växter i underlivet av en huvudgröda. De fann att gummibönder som gjorde detta bibehöll samma produktionsnivåer som monokulturplantager samtidigt som de ökade markretentionen avsevärt, begränsning av översvämningar och lagring av näringsämnen. Det kanske mest slående, bönder som använde detta tillvägagångssätt fördubblade sina inkomster på grund av intäkter från de extra grödorna. Genom att diversifiera sin mark, bönder försäkrade sig också mot risken att skörden av en enstaka gröda misslyckas eller förlorar marknadsvärde; centrala sårbarheter i monokultursystemet.

Bredare tillämpningar

Centralt i den kinesiska ekologiska utvecklingsstrategin är fokus på riktade investeringar i naturen. Att identifiera platser som Hainan där policy- och ledningsbeslut kan stödja både ekonomin och miljön är avgörande för att uppnå de utbredda effekter som Kina är ute efter. Enligt forskarna, denna studie illustrerar hur regioner kan utnyttja naturresurser för att stödja ekonomisk tillväxt utan att offra ekosystemens hälsa eller mänskligt välbefinnande.

De utmaningar som Hainan gummiplantagebönder står inför när det gäller att förlita sig på enskilda grödor förstoras i global skala, där monokulturer, som soja, nötkött och palmolja, driva den stora majoriteten av den globala livsmedelsmarknaden. Global klimatosäkerhet, vattenförorening och arters massutrotning är resultatet. Studiens författare betonar att vetenskapen och praxis finns för att hjälpa till att driva bort ett skifte från monokultursystem över hela världen, och ekonomiska incitament väntar dem som gör det.

"Det behöver inte nödvändigtvis vara en avvägning, " sa Daily. "Du kan ha högt värde, högavkastande produktion som säkrar jordbrukarnas försörjning och stödjer det naturliga ekosystemets vitala funktion."