Такой подход упрощает и повышает эффективность посадки, ухода и сбора урожая в краткосрочной перспективе, часто с использованием техники[2]. Однако в долгосрочной перспективе монокультуры более уязвимы для болезней и вредителей из-за локального снижения биоразнообразия и истощения питательных веществ[3][4]. Чтобы обеспечить разнообразие культур, можно использовать разные подходы[5][6]. Во-первых, можно менять культуры во времени, используя севооборот. Во-вторых, можно выращивать разные культуры на одном поле, используя поликультуру[7].
Однотипные растения можно встретить не только в сельском хозяйстве и пищевой промышленности[8]. Газонные покрытия — это один из примеров таких монокультур. В результате глобализации рынка всё больше монокультур появляются в тропических регионах. Это оказывает влияние на местные сообщества[6][9][10].
Генетически однородные культуры — это растения, которые не имеют большого разнообразия в своей генетической структуре[11]. Такие культуры создаются путём размножения и селекции, что может сделать их уязвимыми перед болезнями[12]. Альтернативой монокультуре[13] являются агроэкологические методы[14], лесопастбищные системы и смешанные плантации[15]. Эти подходы позволяют сохранить биоразнообразие и обеспечить более устойчивое сельское хозяйство..
Под монокультурами в сельском хозяйстве понимают практику выращивания одного вида сельскохозяйственных растений[16]. Этот метод широко применяется в интенсивном сельском хозяйстве и органическом сельском хозяйстве. При монокультурном выращивании каждое растение на поле имеет одинаковые требования к посадке, уходу и сбору урожая. Это позволяет повысить урожайность и снизить затраты.
В случае, когда условия выращивания находятся под строгим контролем, монокультура может демонстрировать более высокую урожайность по сравнению с поликультурой[17].
Современные подходы, такие как монокультурные посадки и применение синтетических удобрений, позволили снизить потребность в дополнительных земельных ресурсах для производства продуктов питания. Это явление получило название «экономия земли»[18].
Монокультуры многолетних растений, такие как масличная пальма[5][19], сахарный тростник[20][21] и сосны[22], могут изменить химический состав почвы[23]. Это может привести к её закислению, деградации и почвенным болезням, что негативно скажется на продуктивности и устойчивости сельского хозяйства[5]. Использование неконтролируемых методов орошения на популярных монокультурах, например, сое, может привести к эрозии почвы и потере воды[9]. По мере ухудшения состояния почвы увеличивается использование синтетических удобрений на монокультурных полях. Это часто негативно влияет на здоровье людей из-за химических стоков.[9][3]
Использование монокультур в сельском хозяйстве может привести не только к истощению почвы, но и к серьёзному снижению биологического разнообразия[6]. Это происходит из-за того, что монокультуры потребляют большое количество ресурсов, вытесняют местные виды и способствуют потере генетического разнообразия. Исследования, проведённые после появления крупных плантаций масличной пальмы в Латинской Америке, показали, что разнообразие млекопитающих, птиц, земноводных и насекомых-опылителей значительно сократилось, особенно в Колумбии и Бразилии[24].
Из-за того, что в природе не хватает разнообразия видов и нарушается баланс между ними, монокультуры становятся более уязвимыми для болезней и вредителей[3][4]. В ответ на это на полях активно применяют пестициды, которые ещё больше вредят насекомым и опылителям[14], а также здоровью людей.[6][25]. Чтобы снизить риск заболеваний и атак вредителей, можно увеличить разнообразие культур на полях или использовать альтернативные методы ведения сельского хозяйства.
Результаты применения монокультур в сельском хозяйстве оказывают серьёзное влияние на общество, часто приводя к уменьшению числа небольших фермерских хозяйств и проблемам со здоровьем[6], связанным с использованием химических веществ для защиты растений[25].
Монокультура противоречит традиционным методам ведения сельского хозяйства, которые используют небольшие фермеры и которые более экологичны. Из-за вредителей ежегодно распыляется более 600 миллионов литров пестицидов, которые загрязняют близлежащие небольшие фермерские хозяйства и негативно влияют на здоровье людей[6].
Исследования показали, что использование пестицидов приводит к увеличению числа расстройств, заболеваний и видов рака, которые поражают нервную, желудочно-кишечную, кожную и дыхательную системы человека.
Агроэкстрактивизм — это разновидность экстрактивизма, при которой иностранное влияние в сфере сельского хозяйства проявляется через контроль над территорией, политикой и экономикой. Мотивацией для такого контроля служит крупномасштабное производство и экспорт сельскохозяйственной продукции, часто в виде монокультур[26].
В XIX веке, после европейской колонизации, на Глобальном Юге были впервые посажены несколько монокультур, таких как сахарный тростник и кофейные деревья[27]. На этих плантациях использовался труд рабов. Эта социальная структура привела к угнетению чернокожих людей и мелких фермеров, а также к захвату земель для монокультурного использования[27].
Распространение монокультур в тропических регионах привело к тому, что права местных мелких фермеров и коренных народов на землю были ограничены. Это проявилось в снижении продовольственного суверенитета[28], продовольственной безопасности, доступа к земле и воде, а также в ограничении возможностей для охоты[10]. Приватизация земли и давление крупных компаний, стремящихся расширить монокультурные хозяйства, принимают различные формы. Это могут быть лишение собственности, насилие и отмена договорённостей. Включение в глобальную торговлю делает мелких фермеров уязвимыми перед международным спросом, ценами и изменениями климата, которые влияют на производство сельскохозяйственных культур. Фермеры, заключившие контракты или взявшие кредиты у крупных корпораций, могут столкнуться с долгами и потерей земли, если не смогут обеспечить определённую урожайность или прибыль.
Монокультуры представляют собой один из аспектов агроэкстракционизма, поскольку значительная часть выращенного таким образом урожая направляется на переработку и продажу крупным транснациональным корпорациям, часто в развитые страны[28][6] .
Аналогичная ситуация наблюдается и в Парагвае, где значительная часть урожая сои отправляется на экспорт. Более 46 миллионов гектаров сои было посажено по всей Южной Америке, в то время как более полумиллиона гектаров земли ежегодно вырубается для нужд сельского хозяйства[28].
В лесном хозяйстве под монокультурой подразумевают плантации, на которых выращивают деревья одного вида[29]. Этот метод широко применяется во многих регионах мира для эффективного производства и заготовки древесины[30]. Поскольку заготовка древесины в монокультурных лесах часто является экспортной отраслью, такие плантации могут представлять собой форму эксплуатации природных ресурсов[31]. После вырубки лесов всё более популярным становится монокультурное лесовосстановление. Это связано с необходимостью сохранения экосистемных услуг, таких как смягчение последствий изменения климата за счёт поглощения углерода и регулирования выбросов газов[30][31][15]. Эвкалипты, сосны и акации — примеры популярных монокультур, которые используются в тропиках и на Глобальном Юге после вырубки тропических лесов.
Хотя монокультурные леса являются эффективным способом заготовки древесины, научные исследования показывают, что леса, состоящие из одного вида деревьев, приводят к снижению биоразнообразия[32]. В долгосрочной перспективе это может уменьшить продуктивность лесов и сократить популяции местных растений, животных и насекомых.
Исчезновение биоразнообразия в монокультурных лесах связано с тем, что они менее устойчивы к воздействию патогенных организмов, насекомых и неблагоприятных условий окружающей среды[33].
Выяснилось, что плантации, на которых выращивается только одна культура, оказывают существенное влияние на жизнь местных жителей. В Латинской Америке из-за таких плантаций происходит миграция населения, вызванная нарушением водного баланса в регионе, ухудшением состояния почвы и изменением доступности ресурсов[30].
Хотя промышленное сельское хозяйство может способствовать созданию новых рабочих мест, исследования показывают, что на плантациях, где выращивают только одну культуру, возможности трудоустройства часто ограничены. Большинство работников приезжают из других мест[31].
Доходы, получаемые от плантаций с одной культурой, исторически следуют модели «подъём - спад»: они приносят пользу обществу, временно увеличивая доходы, поступления и качество жизни, пока ресурсы не будут исчерпаны. Однако вырубленные земли редко вновь становятся прибыльными[34].
Монокультурное лесопользование, которое приводит к уничтожению разнообразия видов и обеднению экосистем, особенно сильно влияет на жизнь коренных народов. Это связано с тем, что они тесно связаны с природой и зависят от неё. Кроме того, их земли часто становятся объектом приватизации со стороны крупных компаний[31].
В результате захвата земель и лишения собственности в рамках глобальной торговли происходит сокращение площади сельских территорий, ограничение доступа местных жителей к ним и изменение структуры сельского хозяйства и сообществ[35].
В США практика создания газонов с однородным травяным покрытием исторически связана с английскими садами и ландшафтным дизайном усадеб. Однако в американском ландшафте эта практика появилась относительно недавно. Эстетические предпочтения жителей США способствовали формированию зелёных зон в жилых районах, и газонная трава стала популярным элементом многих американских домов[8].
Газонная трава, которая не является типичной для данной местности, нуждается в особом внимании и заботе. Местные власти и организации стремятся поддерживать красоту газонов и тем самым влияют на стоимость недвижимости. Разногласия по поводу ухода за газонами и борьбы с сорняками в жилых районах иногда приводили к судебным разбирательствам или прямым конфликтам между соседями[8].
В результате внимательного ухода за газоном возникла необходимость в использовании химических веществ, таких как ядохимикаты, гербициды и инсектициды. В 1999 году исследование показало, что в 99% городских ручьёв был обнаружен хотя бы один вид пестицидов.
Основная опасность применения ядохимикатов на газонах заключается в том, что эти вещества могут проникать в организм человека через воздух, одежду и мебель. Особенно это опасно для детей[8].
Хотя термин «монокультура» обычно используется для описания выращивания одного вида сельскохозяйственных культур на одном поле, он также может означать выращивание одного сорта на большой территории, где все растения имеют идентичный набор генов.
Когда все растения в регионе имеют одинаковое генетическое строение, болезнь, к которой у них нет иммунитета, может привести к гибели целых популяций сельскохозяйственных культур. В 2009 году листовая ржавчина вызвала серьёзную обеспокоенность на международном уровне. Она уже нанесла значительный ущерб урожаю пшеницы в Уганде и Кении и начала распространяться в Азии.
Поскольку все сорта пшеницы, выращиваемые во всём мире после Зелёной революции, имеют сходный генетический состав, последствия таких заболеваний могут угрожать сельскохозяйственному производству во всём мире[36].
В Ирландии выращивание одного сорта картофеля привело к катастрофическим последствиям. В 1845–1849 годах в стране разразился Великий голод. Картофель был доступным продуктом для ирландского населения и размножался без генетических изменений.
В 1845 году в Ирландию попала грибковая инфекция Phytophthora infestans, вызывающая фитофтороз. Болезнь начала стремительно распространяться по полям, превращая сытные клубни в гниль. Ситуацию усугубляло то, что этот сорт был крайне уязвим к этой болезни[37].
Катастрофа была не только следствием природных факторов. Британские власти, контролировавшие Ирландию, были осведомлены об эпидемии фитофтороза, но продолжали взимать с населения арендную плату и продуктовые налоги. Уязвимость агроценоза перед фитофторозом и безграмотная аграрная политика привели к крайне тяжёлым последствиям. Около миллиона ирландцев погибли от недоедания и сопутствующих заболеваний, а ещё столько же были вынуждены покинуть страну.
До 1950-х годов основным сортом банана был Гро-Мишель. Они отличались приятным вкусом, мелкими семенами и высокой урожайностью. Однако мелкие семена этого сорта не подходили для посадки, а это означало, что все новые растения приходилось выращивать из срезанных отростков других растений. В результате все выращенные бананы были уязвимы грибковым заболеванием, которое быстро распространилось по всему региону выращивания бананов в Карибском бассейне.
К началу 1960-х годов фермеры перешли на сорт Кавендиш, который выращивался аналогичным образом. Но в 1997 году исследователи нашли в Австралии новый вид гриба, который назвали TR4. Он смог заразить даже устойчивый сорт Кавендиша. К 2015 году этот гриб распространился по всей территории континента.
Джеймс Дейл, профессор и руководитель программы биотехнологии бананов в Квинслендском технологическом университете, поделился своими наблюдениями: «С тех пор болезнь распространилась на Индию и Китай — крупнейшие мировые производители бананов. Грибок также был замечен на Ближнем Востоке, в Африке и, совсем недавно, в Южной Америке»[38].
Панамский TR4 — это заболевание, которое легко распространяется через людей, транспортные средства, механизмы и животных. Заражённые банановые, посадочный материал и загрязнённая почва и вода могут служить переносчиками этой болезни.
Симптомами болезни являются пожелтение листьев, увядание и потемнение. Стебель бананового растения начинает гнить изнутри, что приводит к его гибели.
Учёные продолжают работу над созданием сорта бананов, устойчивого к TR4. Они также занимаются разработкой генетически модифицированной версии этого растения, но пока что результаты их исследований находятся на начальном этапе.
Вид с воздуха на обезлесенный участок, подготовленный под монокультуру или выпас скота, недалеко от Порту-Велью в Рондонии, Бразилия, в 2020 году
Генетическая монокультура может быть связана с разведением одной породы сельскохозяйственных животных в крупных животноводческих комплексах. Многие системы производства животноводческой продукции основаны на использовании ограниченного числа пород. При этом акцент делается на одной характеристике, например, на продуктивности, что может привести к потере других важных качеств, таких как плодовитость, устойчивость к болезням, энергичность и материнский инстинкт.
В начале 1990-х годов было обнаружено, что некоторые телята голштино-фризской породы плохо растут и умирают в течение первых шести месяцев жизни. В результате исследования выяснилось, что все они были гомозиготными по мутации в гене, которая вызывает дефицит адгезии лейкоцитов у крупного рогатого скота. Эта мутация часто встречается в популяциях голштинской породы по всему миру. В Соединённых Штатах Америки 15% быков, в Германии — 10%, а в Японии — 16% являются носителями этой мутации. Специалисты, которые исследовали родословные здоровых и больных животных, обнаружили, что мутация передалась от одного быка. В 1990 году в США насчитывалось примерно 4 миллиона голштинских коров, из которых около 600 тысяч были больными[12].
Расширение генетического разнообразия посредством внедрения организмов с различными генетическими характеристиками может способствовать повышению устойчивости систем сельского хозяйства и животноводства. Применение культур с разнообразными генетическими признаками, обеспечивающими устойчивость к болезням и вредителям, снижает вероятность возникновения эпидемий. Это связано с тем, что у соседних растений также могут быть гены, обеспечивающие устойчивость к определённым штаммам. Такой подход может способствовать увеличению урожайности сельскохозяйственных культур при одновременном сокращении использования пестицидов[39].
В качестве альтернативы монокультурному земледелию можно рассмотреть такие варианты, как агроэкология[13], системы лесопастбищного хозяйства[14] и смешанные плантации[15].
Агроэкология исследует продовольственную систему в комплексе, анализируя воздействие сельскохозяйственных ресурсов и продуктов на социальные, экологические и экономические аспекты.
Несмотря на то, что в последнее время в Амазонской низменности активно выращивают монокультуры, такие как соя, кукуруза и хлопок, на месте вырубленных лесов, многие фермы в Бразилии, принадлежащие потомкам афроамериканцев, продолжают использовать традиционные методы агроэкологии[40].
Эти методы помогают поддерживать местное сообщество, окружающую среду и экономику. Монокультурные практики и побочные продукты, такие как использование биоцидов и деградация почв, могут нанести непоправимый ущерб окружающей среде. Однако в последнее время всё больше людей обращают внимание на регенеративное сельское хозяйство, которое способствует восстановлению севооборота и естественного круговорота питательных веществ. Это помогает восстановить биоразнообразие и повысить продуктивность почв[41].
Использование лесов и пастбищ для получения древесины и кормов — это традиционный подход, который позволяет улучшить качество земель и повысить продуктивность животноводства[42]. Исследования показали, что добавление в состав пастбищ таких растений, как бобовые деревья, способствует активности опылителей. Это, в свою очередь, положительно влияет на биоразнообразие и продовольственную безопасность региона. Лесопастбища обеспечивают разнообразие видов на пастбищах и кормовых культурах, что приводит к улучшению экономических и экологических показателей в различных масштабах[42].
В ходе нескольких исследований было установлено, что смешанные лесопосадки, за которыми осуществляется надлежащий уход, демонстрируют более высокую экономическую эффективность по сравнению с монокультурами в контексте продажи древесины[30][15] . Кроме того, смешанные леса способствуют более интенсивному поглощению углерода и сохранению биологического разнообразия, что может быть эффективной стратегией в борьбе с климатическим кризисом и снижением глобальных выбросов углерода. Однако смешанные лесопосадки не получили широкого распространения из-за распространённого заблуждения о том, что они требуют больших затрат и более сложны в управлении[30][15] .
При таком возделывании ухудшается качество почвы и наблюдается её истощение, провоцируется активный рост связанных с возделываемой культурой сорных растений, размножение вредителей и возбудителей болезней. В этой связи предприятия, ведущие интенсивное сельское хозяйство, отказываются от выращивания монокультуры в пользу севооборота[1]. В некоторых случаях также используются смешанные посевы[43].
В России монокультура особенно распространена в таких отраслях, как полеводство. Некоторые регионы, такие как Черноземье, активно используют эту практику из-за своих плодородных почв и подходящих климатических условий[44].
В современном мире одной из самых серьёзных и значимых проблем является глобальное изменение климата. Оно проявляется не только в повышении температуры, но и в уменьшении количества осадков. Всё это напрямую влияет на вегетационный период, то есть на рост и развитие растений. Одним из наиболее ярких примеров изменения климата является Краснодарский край — ведущий аграрный регион страны. Согласно данным метеорологической службы, за последние 100 лет температура в январе здесь поднялась на 2,5 °С, а в июле — на 1,5 °С. Это значительные изменения, которые существенно влияют на производство растениеводческой продукции и её хранение[45].
Из-за потепления зимы стали мягче, а почва не промерзает должным образом и достигает спелости только к середине мая — началу июня. Это негативно сказывается на сроках посева и уборки урожая. Если в Краснодарском крае выращивать только злаковые культуры, то даже с применением удобрений и пестицидов невозможно получать стабильные и обильные урожаи[46].
Проблема заключается в том, что почва в этом регионе не промерзает глубоко, что приводит к её истощению и деградации. В результате в почве накапливаются и развиваются патогенные микроорганизмы и вредители. Тёплые зимы не дают им погибнуть, и они продолжают размножаться. Это делает невозможным возделывание монокультур в этом регионе.
Для преодоления недостатков монокультуры в России все больше фермеров и агрономов рассматривают альтернативные методы ведения сельского хозяйства, такие как севооборот, агролесоводство и пермакультура. Эти методы помогают повысить устойчивость агросистем, улучшить состояние почвы и снизить зависимость от химических удобрений и пестицидов.
↑ 123Narjes Sanchez, Manuel Ernesto; Cardoso Arango, Juan Andrés; Burkart, Stefan (2021-09-22). “Promoting Forage Legume–Pollinator Interactions: Integrating Crop Pollination Management, Native Beekeeping and Silvopastoral Systems in Tropical Latin America”. Frontiers in Sustainable Food Systems [англ.]. 5. DOI:10.3389/fsufs.2021.725981. ISSN2571-581X.
↑Knowlton, Jessie L.; Mata Zayas, Ena E.; Ripley, Andres J.; Valenzuela-Cordova, Bertha; Collado-Torres, Ricardo (2019-11-01). “Mammal Diversity in Oil Palm Plantations and Forest Fragments in a Highly Modified Landscape in Southern Mexico”. Frontiers in Forests and Global Change [англ.]. 2: 67. Bibcode:2019FrFGC...2...67K. DOI:10.3389/ffgc.2019.00067. ISSN2624-893X.
↑ 12Beckles, Hilary McD. (1991). “Review of Cuban Rural Society in the Nineteenth Century: The Social and Economic History of Monoculture in Matanzas., by L. W. Bergad”. The Journal of Economic History. 51 (4): 982—984. DOI:10.1017/S0022050700040353.