Тази публикация в блога се основава на данни и изследвания, обсъдени в нашите записи на Реколта, Земеползването, и Торове и пестициди.

Тази публикация е публикувана за първи път на 19 октомври 2017 г. и е удължена на 19 декември 2017 г.

Тъй като общото население в световен мащаб продължава да нараства и икономическият растеж води до преход към диети с по-интензивно използване на ресурсите, нарастващ брой потребители са загрижени за това как да се намали въздействието върху околната среда от техния хранителен избор. Потребителите често виждат биологичните храни като ефективен начин за намаляване на въздействието им: проучванията разкриват, че независимо от географското местоположение, основната мотивация за закупуването на биологични храни са здравето 1 и опазването на околната среда. 2 Освен това потребителите често са готови да плащат повече за биологични продукти - някои проучвания показват готовност за плащане до 100 процента над стандартните цени. 3 Но дали това е мъдър избор? Дали органичният прием наистина е най-добрият начин да се намали въздействието на диетата върху околната среда?

Преди да изследваме относителното въздействие на органичното спрямо конвенционалното земеделие, струва си да изясним техните дефиниции. Биологичното земеделие се отнася до отглеждане на култури или добитък без използване на синтетични суровини, включително синтетични торове, пестициди, регулатори на растежа на растенията, наноматериали и генетично модифицирани организми (ГМО). 4 Обърнете внимание, че органичното не изисква „без химикали“ или „без пестициди“; химикалите често се използват в биологичното земеделие, но те не могат да бъдат синтетично произведени, с изключение на малък брой, които са одобрени от Националния съвет за органични стандарти. 5 Конвенционалното (понякога наричано „индустриално“) земеделие е всяка селскостопанска система, която използва един или повече от горните синтетични суровини.

Методите, прилагани за борба с плевелите и вредителите в конвенционални и органични системи, също могат да повлияят върху избора на техники за засаждане и обработка на почвата. Конвенционалното земеделие често използва синтетични хербициди за борба с плевелите; този подход обикновено е по-благоприятен за техниките за управление с ниско или ниско ниво на обработка. 6 Тъй като приложенията на хербициди не могат да бъдат широко възприети в биологичното земеделие (с някои одобрени изключения), опциите за отглеждане без обработка могат да бъдат по-ограничени и поставя по-голям акцент върху подходи като механичен контрол и/или мулчиране.

В обработваемото земеделие (което се отнася до производството на култури), хранителните вещества могат да се добавят към почвата под формата на органични вещества, като зелен компост, животински тор (утайките от човешки отпадъчни води обикновено са забранени) или костно брашно. По отношение на добитъка, органичните методи означават, че животните трябва да се хранят с органично сертифицирани фуражи (или да пасат на суша без синтетични химически вложени вещества), а антибиотиците не могат да се използват през целия им живот (с изключение на спешни случаи като огнище на заболяване или инфекция). В конвенционалното животновъдство няма ограничения за сертифициране на фуражите и често се използват антибиотици или хормони на растежа. Стандартите за хуманно отношение към животните за биологично сертифициране могат да варират в зависимост от държавата, но за много животни трябва да се отглеждат с достъп на открито (т.е. кокошките в клетки не са разрешени). Конвенционалното животновъдство обхваща редица производствени методи: те могат да бъдат произведени или в условия на „свободен отглеждане“, или в „клетки“. Те обикновено се наблюдават и етикетират като такива върху опаковките на продуктите.

В този пост представяме емпиричните доказателства, сравняващи органичното и конвенционалното земеделие по отношение на въздействието върху околната среда. Въпреки силното обществено възприятие за биологичното земеделие, което води до по-добри екологични резултати, ние показваме, че конвенционалното земеделие често се представя по-добре при екологични мерки, включително използване на земята, емисии на парникови газове и замърсяване на водни тела. Има обаче някои контексти, в които биологичното земеделие може да се счита за подходящо.

Органично спрямо конвенционално: какви са относителните въздействия?

Когато се стремим да предоставим сравнение на относителното въздействие на органичното и конвенционалното земеделие, често може да бъде подвеждащо и невярно да разчитаме на резултатите от едно сравнително проучване: винаги ще има единични, локализирани примери, при които въздействието върху околната среда на конвенционална ферма са по-ниски от тези на близка биологична ферма и обратно. 7 За да предоставят глобален и общ преглед на това сравнение, Кларк и Тилман (2017) публикуват мета-анализ на резултатите от публикувани органично-конвенционални сравнения в 742 селскостопански системи над 90 уникални храни. 8

Техният анализ прегледа относителното въздействие върху обхвата на видовете храни - зърнени култури, варива и маслодайни култури, плодове, зеленчуци, млечни продукти и яйца и месо - и в редица категории въздействие върху околната среда - емисии на парникови газове, използване на земята, потенциал за вкисляване, потенциал за еутрофикация, и използване на енергия. „Еутрофикация“ се отнася до прекомерно обогатяване или замърсяване на повърхностните води с хранителни вещества като азот и фосфор. Въпреки че еутрофикацията може да се случи и по естествен път, отточването на торове и оборски тор от земеделска земя е доминиращ източник на хранителни вещества. 9 Тази дезагрегация на видовете храни и въздействията върху околната среда е важна: няма причина да се предполага, че оптималната селскостопанска система за производство на зърнени култури е същата като за плодовете; и често има компромиси по отношение на въздействието върху околната среда - една система може да се окаже по-добра по отношение на емисиите на парникови газове, но по-висока при използването на земята, например.

Хранителните системи се състоят от много фази - вариращи от предземеделски дейности, растениевъдство, производство на фураж за животни и прибиране на реколтата, до транспортиране, разпространение и готвене. За пълно и последователно отчитане на различните етапи на производството се използва процес, наречен анализ на жизнения цикъл (LCA). LCAs се опитват да определят количествено комбинираните въздействия през няколко етапа на производството, като вземат предвид всички входящи и изходящи продукти в целия процес. Ключът при сравняването на ДМС между продуктите е да се гарантира, че във всички анализи се включва еднакъв брой етапи от веригата на доставки. За този мета-анализ Clark & ​​Tilman (2017) сравняват 164 LCA, които отчитат суровини преди фермата и във фермата (докато храната напусне фермата).

Обобщените резултати от изследването на Clark & ​​Tilman са показани в таблицата по-долу. Това сравнение измерва относителното съотношение на въздействие на органичното към конвенционалното земеделие, при което стойност 1,0 означава, че въздействието и на двете системи е еднакво; стойности, по-големи от 1,0, означават, че въздействията от органичните системи са по-високи (по-лоши) (например стойност от 2,0 означава, че органичните въздействия са два пъти по-високи от конвенционалните); а стойности под 1,0 означават, че конвенционалните системи са по-лоши (стойност от 0,5 означава, че конвенционалните въздействия са два пъти по-високи). Ние виждаме тези относителни въздействия, измерени по вид храна, в нашия диапазон от въздействия върху околната среда със средни стойности и показани стандартни диапазони на грешки.

Виждаме големи разлики в моделите на въздействие между категориите на околната среда и видовете храни. За някои въздействия една система е постоянно по-добра от алтернативата; докато за други резултатите се смесват в зависимост от вида на културата и местния селскостопански контекст. Най-ясните резултати са за използване на земя и енергия. Органичните системи постоянно се представят по-зле по отношение на земеползването, независимо от вида на храната. Докато изследваме подробно в нашата публикация относно добива и земеползването в земеделието, светът е постигнал големи печалби в производителността и печалби в добива, особено през последния половин век, до голяма степен в резултат на наличността и интензификацията на суровини като тор и пестициди. В резултат на това повечето конвенционални системи постигат значително по-висок добив в сравнение с органичните системи. Следователно, за да произвеждат същото количество храна, органичните системи изискват по-голяма земна площ.

Това води до обратен резултат за използване на енергия. Промишленото производство на химически суровини като торове и пестициди е енергоемък процес. Следователно отсъствието на синтетични химически входове в органичните системи означава, че тяхното потребление на енергия е предимно по-ниско, отколкото в интензивното конвенционално земеделие. Изключение от този резултат са зеленчуците, за които потреблението на енергия в органичните системи обикновено е по-високо. Част от това допълнително използване на енергия се обяснява с използването на алтернативни методи за борба с плевелите и вредителите в биологичното земеделие; техника, широко прилагана като алтернатива на прилагането на синтетичен пестицид, е използването на „заплевеляване с пламък, задвижван с пропан“. 10 Процесът на производство на пропан и машините, използвани при неговото приложение, могат да увеличат енергийните разходи - особено за зеленчуковите култури.

Потенциалът за подкисляване и еутрофикация са по-смесени, но обикновено са по-високи в органичните системи; средните стойности за всички видове храни са по-високи за биологичните продукти, въпреки че вероятно има някои изключения в конкретен контекст. Защо органичните системи обикновено са по-лоши при тези мерки? Доставката на хранителни вещества в конвенционалните и органичните системи са много различни; снабдяването с азот в конвенционалното земеделие се доставя с прилагане на синтетични торове, докато биологичните ферми си набавят азот от внасянето на оборски тор. Времето на освобождаване на хранителни вещества в тези системи е различно: торовете освобождават хранителни вещества в отговор на нуждите на културите, което означава, че азотът се освобождава, когато се изисква от културите, докато азотът, освободен от оборския тор, е по-зависим от условията на околната среда, като метеорологичните условия, влагата в почвата и температура.

Следователно освобождаването на хранителни вещества от оборския тор не винаги е съобразено с изискванията на реколтата - излишните хранителни вещества, които се отделят, но не се усвояват от културите, могат да изтекат от земеделските земи във водни пътища като реки и езера. В резултат на това замърсяването на екосистемите с хранителни вещества от биологични ферми често е по-високо от конвенционалните ферми, което води до по-голям потенциал за еутрофикация и подкисляване.

При всички видове храни няма ясен победител по отношение на емисиите на парникови газове. Резултатите се различават силно в зависимост от вида на храната, въпреки че повечето са близки до съотношението едно (където разликите в въздействието между системите са относително малки). Въз основа на средните стойности можем да заключим, че за да намалим емисиите на парникови газове, трябва да купуваме органични варива и плодове, както и конвенционални зърнени храни, зеленчуци и животински продукти. Като цяло източниците на емисии на парникови газове от органични и конвенционални системи са склонни да се отменят взаимно. Конвенционалните системи произвеждат парникови газове чрез производство и внасяне на синтетични торове, което до голяма степен се балансира от по-високите емисии на азотен оксид (силен парников газ) от внасянето на оборски тор. 11.

среда

Трябва ли да третираме еднакво въздействието върху околната среда?

Органичното земеделие се оказва по-добро за някои въздействия върху околната среда, а конвенционалното земеделие за други. Тези компромиси могат да затруднят вземането на решение кой да изберем. Но трябва ли да разглеждаме всички въздействия върху околната среда еднакво? Трябва ли някои да имат по-голямо значение от други?

За да оценим тези компромиси, трябва да разгледаме ключов въпрос: колко важен е приносът на селското стопанство за глобалните емисии на парникови газове, използването на земята, потенциала за подкисляване и еутрофикация и използването на енергия? Ролята на земеделието в земеползването, емисиите на парникови газове и използването на енергия е обобщена в трите диаграми по-долу:

  • Първата диаграма показва, че селското, горското и другото земеползване (AFOLU) е доминиращият ползвател на земя, като консумира половината от обитаемата земя в света;
  • Втората диаграма показва, че тя представлява приблизително една четвърт от емисиите на парникови газове;
  • Третата диаграма показва, че тя представлява само два процента от потреблението на енергия;
  • Приносът на AFOLU към подкисляването и еутрофикацията е по-труден за количествено определяне, но широко се смята, че е доминиращият източник на хранителни вещества във водните екосистеми.

Следователно можем да заключим, че използването на енергия - единствената категория, в която биологичното земеделие има явно предимство - е сравнително значително по-малко важно от другите въздействия.