Skip to main content
Global

14.2: חקלאות תעשייתית

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    209335

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    חקלאות תעשייתית, הידועה גם בשם חקלאות קונבנציונלית, היא שיטת חקלאות הכוללת שימוש בדשן סינטטי, חומרי הדברה סינתטיים ומכונות. החקלאות התעשייתית תלויה בהשקעות גדולות בציוד ממוכן המופעל בעיקר על ידי דלקים מאובנים. במקרה של בעלי חיים, רוב הייצור מגיע ממערכות בהן בעלי חיים מרוכזים ומוגבלים מאוד.

    חומרי הדברה סינתטיים

    מזיקים הם אורגניזמים המתרחשים במקום בו הם אינם רצויים או הגורמים נזק לגידולים או לבני אדם או לבעלי חיים אחרים (איור\(\PageIndex{a}\)). לפיכך, המונח "מזיק" הוא מונח סובייקטיבי ביותר. חומר הדברה הוא מונח לכל חומר המיועד למניעה, הרס, הרחקה או הקלה של כל מזיק. למרות שלעתים קרובות לא מובן להתייחס רק לקוטלי חרקים, המונח הדברה חל גם על קוטלי עשבים (קוטלי עשבים), קוטלי פטריות וחומרים שונים אחרים המשמשים להדברת מזיקים. חומרי הדברה כימיים יכולים להיות יעילים, פועלים במהירות, ניתנים להתאמה לכל הגידולים והמצבים. כאשר מיושמים לראשונה, חומרי הדברה עלולים לגרום לרווחי ייצור מרשימים של יבולים. עם זאת, למרות הרווחים הראשוניים הללו, שימוש מופרז בחומרי הדברה יכול להיות לא בריא מבחינה אקולוגית (ראה חסרונות החקלאות התעשייתית). מעצם טבעם, רוב חומרי ההדברה יוצרים סיכון מסוים לפגיעה - חומרי הדברה עלולים לגרום נזק לבני אדם, לבעלי חיים ו/או לסביבה מכיוון שהם נועדו להרוג או להשפיע לרעה על יצורים חיים. יחד עם זאת, חומרי הדברה שימושיים לחברה מכיוון שהם יכולים להרוג אורגניזמים פוטנציאליים הגורמים למחלות ולשלוט בחרקים, עשבים שוטים, תולעים ופטריות.

    חדקונית בול כותנה על מבנה עגול ירוק (בול כותנה). התולעת חומה עם קליפה קשה ו"אף "ארוך.
    איור\(\PageIndex{a}\): חדקונית הכותנה נחשבת למזיק עיקרי בגלל הנזק שהיא גורמת לצמחי כותנה. תמונה מאת ARS USDA (נחלת הכלל).

    חקלאות מונו-תרבותית

    החקלאות התעשייתית מעסיקה חקלאות חד-תרבותית, הכוללת גידול של מין יבול אחד בלבד בשטח גדול (איור\(\PageIndex{b}\)). הצמחים במונו-תרבות מרווחים באופן שווה ויש להם אותן דרישות שתילה, השקיה, דשן, קציר וכו ', ואחידות זו מביאה לשימוש יעיל במכונות חקלאיות. לעתים קרובות, היבול הוא מגוון תשואה גבוהה (מגוון מניב גבוה; HYV), אשר מיוצר באמצעות גידול סלקטיבי צמחים בודדים עם מאפיינים רצויים. בהשוואה לגידולים מסורתיים, HYVs יכולים לייצר יותר ליחידת שטח אדמה. חקלאות חד-תרבותית פוגעת במגוון הגנטי והמינים בחקלאות, עם זאת, מקדמת את התפשטות המזיקים ומסכנת שכל הצמחים במשך מאות דונמים עלולים להיות רגישים לאותה מחלה (ראה גיוון גנטי).

    מונו-תרבות, עם שורות רבות של צמחי תפוחי אדמה, וכמה טרקטורים הפועליםציוד ג'ון דיר קוצר שורות כותנה
    איור\(\PageIndex{b}\): מונוקולטורות כמו חוות תפוחי אדמה זו (משמאל) וחוות כותנה (מימין) מקלות על השימוש בציוד חקלאי; עם זאת, זה מפחית את המגוון הגנטי וצורך דלקים מאובנים. [1]תמונה שמאלית מאת NightThree (CC-BY) ותמונה ימנית מאת קימברלי ורדמן (CC-BY).

    יתרונות החקלאות התעשייתית

    החקלאות התעשייתית סיפקה רווחים אדירים בפריון וביעילות. ייצור המזון ברחבי העולם עלה באופן כללי מאז שנות הארבעים (איור\(\PageIndex{c}\)); הבנק העולמי מעריך כי בין 70 אחוז ל -90 אחוז מהעלייה האחרונה בייצור המזון הם תוצאה של חקלאות תעשייתית ולא שטח גדול יותר בגידול (איור). \(\PageIndex{d}\) צרכני ארצות הברית הגיעו לצפות למזון בשפע וזול. בנוסף, השימוש בחומרי הדברה סינתטיים מבטיח כי התוצרת נקייה יחסית מפגמים (איור\(\PageIndex{e}\)).

    גרף קו של תפוקת התירס הממוצעת בארצות הברית בשנים 1866 עד 2014. מאז שנות הארבעים, התשואה עלתה בסך הכל מ -2 ל -10 טון מטרי.
    איור\(\PageIndex{c}\): תפוקת התירס בטונות מטריות (טון; 1000 קילוגרם) לדונם לאורך זמן. בעוד שהתשואות השתנו משנה לשנה, הן עלו בסך הכל מאז שנות הארבעים. שיפור היעילות החקלאית נובע בחלקו מהפרקטיקות החקלאיות התעשייתיות. (תמונה מאת חנה ריצ'י ומקס רוזר/העולם שלנו בנתונים (CC-BY).

    גרף קו של קרקע ליחידת יבול הנמדד כמדד הנע בין 0 ל-1. זה ירד מ -1 בשנת 1961 ל -0.3 בשנת 2014.

     

    איור\(\PageIndex{d}\): האדמה החקלאית (הניתנת לחקלאות) הנדרשת להפקת כמות קבועה של יבול פחתה עם הזמן עקב שיפור היעילות החקלאית. תמונה מאת חנה ריצ'י ומקס רוזר/העולם שלנו בנתונים (CC-BY)

    אישה נושאת סל מכולת חנויות לתוצרת
    איור\(\PageIndex{e}\): רבים מאיתנו בודקים בקפידה תוצרת במכולת ובוחרים כאלה ללא פגמים. תוצרת מושכת ויזואלית זו נובעת משימוש בחומרי הדברה סינתטיים. תמונה מאת אמנדה מילס (נחלת הכלל).

    החקלאות התעשייתית מתרחבת במקום בו ניתן לטפח יבולים. מריחת דשנים סינתטיים על קרקעות עניות עלולה להפוך אותם לפוריים. בנוסף, מערכות השקיה מקדמות פריון חקלאי גבוה באזורים ובעונות שאחרת יתמכו רק במינים העמידים ביותר לבצורת. לדוגמה, כ -25% מהמזון הנצרך בארצות הברית מיוצר בעמק המרכזי בקליפורניה, שמקבל מעט גשם בחודשי הקיץ (איור\(\PageIndex{f}\)).

    מפה של קליפורניה עם רצועה ארוכה באמצע המדינה, העמק המרכזי, מודגשת
    איור\(\PageIndex{f}\): ארבעת האזורים של העמק המרכזי של קליפורניה מצפון לדרום הם עמק סקרמנטו, זרמי דלתא ואיסטסייד, אגן סן חואקין ואגן טולאר. תמונה מאת USGS (נחלת הכלל).

    חסרונות החקלאות התעשייתית

    מבחינה כלכלית, המגזר החקלאי בארה"ב כולל היסטוריה של הוצאות פדרליות גדולות יותר ויותר. כמו כן נצפה פער הולך וגדל בין הכנסות החקלאים והריכוז ההולך וגובר של חקלאות - תעשיות העוסקות בייצור, עיבוד והפצה של מוצרים חקלאיים - לפחות ופחות ידיים. התחרות בשוק מוגבלת ולחקלאים אין שליטה מועטה על מחירי הסחורה שלהם, והם ממשיכים לקבל חלק קטן יותר ויותר מהדולרים הצרכניים שהוצאו על מוצרים חקלאיים.

    לחצים כלכליים הובילו לאובדן עצום למספר החוות, במיוחד חוות קטנות, וחקלאים במהלך העשורים האחרונים. יותר מ -155,000 חוות אבדו בין השנים 1987 ל -1997. מבחינה כלכלית, קשה מאוד לחקלאים פוטנציאליים להיכנס לעסק היום בגלל העלות הגבוהה של עשיית עסקים. ציוד חקלאי יקר, והמערכת החקלאית התעשייתית מעדיפה חוות ארגוניות גדולות, שיכולות להשקיע ביתר קלות בציוד זה. בעוד שציוד זה מקדם יעילות, הוא גם מקטין את מספר המשרות בחקלאות (איור\(\PageIndex{g}\)).

    גרף קו של מספר המועסקים בחקלאות במדינות נבחרות, אשר בסך הכל ירד מאז תחילת המאה העשרים.
    איור\(\PageIndex{g}\): מספר האנשים העובדים בחקלאות במדינות נבחרות לאורך זמן (בין השנים 1801-2015). באופן כללי, מספר העובדים החקלאיים ירד ככל ששיטות החקלאות גדלו ביעילות וככל שמכונות חקלאיות השלימו משימות שהיו פעם ידניות. זה גם יתרון מכיוון שאנשים חופשיים להמשיך בקריירה אחרת וגם חיסרון בגלל צמצום המשרות. ביפן, מספר העובדים החקלאיים הגיע לשיא של מעל 16 מיליון בסביבות 1900 ושוב בסביבות 1960. בארצות הברית הוא הגיע לשיא של כמעט 12 מיליון בסביבות 1900. צרפת עקבה אחר דפוס דומה, והגיעה לשיאה בסביבות 1925 בכ -9 מיליון עובדים. בדרום קוריאה היו למעלה מ -6 מיליון עובדים חקלאיים בשנת 1950, וזה בסך הכל ירד (אם כי חלה עלייה בסביבות 1980). בספרד מספר העובדים היה מעל 5 מיליון בשנת 1950 ומאז פחת. בבריטניה הגיע מספר העובדים החקלאיים לשיא בסביבות 1960 בכ -3.5 מיליון. במדינות האחרות המוצגות (הולנד, פינלנד, שוודיה ובלגיה) היו בעקביות מתחת למיליון עובדים חקלאיים. תמונה מאת מקס רוזר/העולם שלנו בנתונים (CC-BY).

    ציוד החקלאות המכני הנדרש לחקלאות תעשייתית מסתמך על דלקים מאובנים. שריפת דלקים מאובנים משחררת זיהום אוויר, כולל גזי חממה, הגורמים לשינויי אקלים. בנוסף, הדשנים הסינתטיים וחומרי ההדברה המשמשים בחקלאות תעשייתית מיוצרים מדלקים מאובנים. יתר על כן, אזורי חקלאות מכילים רק לעתים רחוקות ביומסה (חומר אורגני הכולל יצורים חיים) כמו מערכות אקולוגיות שלמות ומגוונות ביולוגיות. ביומסה היא כיור פחמן חשוב מכיוון שהמולקולות האורגניות שלה אוגרות פחמן שאחרת יכול להיות באטמוספירה כפחמן דו חמצני או מתאן, שניהם גזי חממה. קרקעות עם מרכיב אורגני משמעותי הן גם כיורי פחמן. פרקטיקות חקלאיות תעשייתיות המתרוקנות קרקעות אלה (ראה להלן) תורמות לשינויי אקלים, אך שיטות חלופיות יכולות לקדם תועלת זו של קרקעות בריאות (ראה חקלאות בת קיימא).

    בעוד שדשנים סינתטיים מספקים לגידולים את החומרים המזינים הדרושים לפרודוקטיביות גבוהה, עודפי חומרים מזינים מדשנים יכולים להיכנס לגופי מים דרך נגר. זה יכול להוביל לפריחה של אצות או חיידקים פוטוסינתטיים באגמים, נהרות ומפרצים בתהליך הנקרא אאוטרופיקציה. מיקרואורגניזמים פוטוסינתטיים אלה מייצרים לעיתים רעלים ההורגים בעלי חיים ימיים ואף יכולים לפגוע בבני האדם הצורכים בעלי חיים אלה. יתר על כן, הם חוסמים את הגישה של צמחי מים לאור. פירוק בסופו של דבר של פריחת האצות דורש חמצן, מה שגורם להיפוקסיה (רמות נמוכות של חמצן מומס), ופוגע עוד יותר במינים מימיים. בנוסף, החקלאות התעשייתית מזהמת מים בחומרי הדברה ומשקעים. חומרי הדברה אינם נפוצים רק במי השטח, אלא חומרי הדברה מכל סוג כימי התגלו במי תהום.

    שיטות חקלאיות תעשייתיות לרוב מדללות את איכות הקרקע. לדוגמא, שחיקת רוח ומים של קרקע עליונה חשופה מסלקת חלקיקים וחומרים מזינים מהאדמה (מה שתורם גם לאוטרופיקציה ולזיהום משקעים). עיבוד (ערבוב האדמה) ורעיית יתר של בעלי חיים מחמירים את השחיקה. כאשר בעלי חיים מוציאים יותר מדי צמחייה מאזור, שורשי הצמחים כבר לא מעגנים את האדמה במקום, ומתעוררת שחיקה. ציוד חקלאי דוחס את האדמה. זה מגביל את חדירת המים לאדמה (מקטין את חדירות האדמה), מקשה על חדירת השורשים לאדמה ומעכב את חילופי הגזים בשורשים. במקרים קיצוניים, האדמה נשחקה ואיבדה את יכולתה להחזיק מים שפעם אדמה חקלאית (חקלאית) הופכת למדבר דמוי (מדבור; ראה השפלה בקרקע; איור). \(\PageIndex{h}\)

    נוף חולי ועקר ברובו עם כמה עזים ועצים
    איור\(\PageIndex{h}\): רעיית יתר דללה את האדמה במישורי רוקווה בדרום מערב טנזניה. תמונה מאת ליצ'ינגה (CC-BY-SA).

    השקיה יכולה להוביל מליחות (מליחות מוגברת). בעוד שהמים עצמם מתאדים בסופו של דבר, מתרחשים או מתנקזים מהאדמה, המינרלים המומסים במים עשויים להישאר באדמה. עם הזמן, מינרלים אלה יכולים להצטבר לרמות רעילות לרוב הצמחים. כפי שנדון בשימוש במים, השקיה לחקלאות מהווה 69% מצריכת המים העולמית. משיכת מים מספקת להשקיה תורמת למחסור במים ומפנה מים ממערכות אקולוגיות (ראה אמות מים).

    יישום חומרי הדברה חוזר מפעיל לחץ סלקטיבי על חרקים, פטריות ומזיקי יבול אחרים כדי לפתח עמידות לחומרי הדברה. במקרה, אנשים מסוימים באוכלוסיית מזיקים עשויים לשאת גרסאות גנים המעניקות עמידות לחומרי הדברה. כאשר אוכלוסיות אלו נחשפות לחומרי הדברה, אנשים עם גרסאות גנים אלה הם בעלי הסיכוי הגבוה ביותר לשרוד ולהתרבות. לאחר מכן הם מעבירים את הגנים הללו לצאצאיהם, ועמידות לחומרי הדברה הופכת נפוצה יותר ויותר באוכלוסייה עם הזמן (איור\(\PageIndex{i}\)). בשלב זה, ייתכן שיהיה צורך ליישם חומרי הדברה בריכוזים גדולים יותר או בתדירות גבוהה יותר כדי להשיג את אותו אפקט. אם חומר הדברה ששימש בתחילה כבר אינו יעיל כלל, החקלאי ייאלץ למצוא חומר הדברה אחר. למעלה מ -400 חרקים ומזיקי קרדית ויותר מ -70 פתוגנים פטרייתיים הפכו עמידים בפני חומר הדברה אחד או יותר.

    האבולוציה של עמידות לחומרי הדברה מראה את שיעור החיפושיות הסגולות והעמידות על עלה גדל עם כל יישום הדברה.
    איור\(\PageIndex{i}\): יישום חומרי הדברה יכול להפעיל בחירה לאבולוציה של עמידות לחומרי הדברה. בדוגמה היפותטית זו, לחיפושית הסגולה יש גרסת גנים ההופכת אותה לעמידה בפני חומרי הדברה (משמאל למעלה). חומרי הדברה מוחלים והורגים את רוב האנשים הרגישים (חיפושיות לבנות; ימין למעלה). בדור מאוחר יותר, חיפושיות סגולות ועמידות נפוצות יותר מכיוון שהיה להן סיכוי טוב יותר לשרוד ולהתרבות (משמאל למטה). לאחר יישום הדברה אחר, חלק גדול עוד יותר מהאוכלוסייה עמיד. התמונה שונה מדלדוט (CC-BY-SA).

    עלויות בריאות האדם והסביבה של שימוש בחומרי הדברה חולקו באופן לא אחיד. למרות העובדה שחלק הארי של חומרי הדברה כימיים מיושמים במדינות מפותחות, 99 אחוז מכל מקרי הרעלת חומרי הדברה מתרחשים במדינות מתפתחות בהן מערכות הרגולציה, הבריאות והחינוך הן החלשות ביותר. חקלאים רבים במדינות מתפתחות משתמשים יתר על המידה בחומרי הדברה ואינם נוקטים באמצעי בטיחות נאותים מכיוון שהם אינם מבינים את הסיכונים וחוששים מיבול קטן יותר. מה שמחמיר את המצב, במדינות מתפתחות יש לעתים רחוקות מערכות רגולטוריות חזקות לכימיקלים מסוכנים; חומרי הדברה אסורים או מוגבלים במדינות מתועשות נמצאים בשימוש נרחב במדינות מתפתחות. תפיסות החקלאים לגבי שימוש מתאים בחומרי הדברה משתנות לפי הגדרה ותרבות. חשיפה ממושכת לחומרי הדברה נקשרה למספר השפעות בריאותיות כרוניות וחריפות כמו לימפומה שאינה הודג'קין, לוקמיה, כמו גם הפרעות לב ריאה, תסמינים נוירולוגיים והמטולוגיים ומחלות עור.

    חומרי הדברה הפעילו לחץ גם על מאביקים ומיני חרקים מועילים אחרים. הם יכולים להוביל להרס של אויבים טבעיים, אשר יסדירו אוכלוסיות מזיקים במערכת אקולוגית שלמה. לדוגמה, ברגע שמגדלי תפוחים החלו לשלוט במזיקים באמצעות חומר ההדברה dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT), אשר נאסר מאז, הם מצאו במהירות את המטעים שלהם מותקפים על ידי חרקים בקנה מידה וקרדית. הסיבה: DDT הרג את אויביהם הטבעיים. באופן כללי יותר, זיהום מחקלאות תעשייתית יחד עם אובדן בתי גידול עקב המרת מערכות אקולוגיות בריאות לשדות חקלאיים מהווה איום גדול על המגוון הביולוגי. כאמור, חקלאות חד-תרבותית מגבילה את המגוון הביולוגי בגידולים.

    ביחס לחקלאות בעלי חיים, שמירה על בעלי חיים מוחזקים ברבעים קרובים מגדילה את הסיכון להתפשטות מחלות בקרבם. מסיבה זו, בדרך כלל נותנים לבעלי חיים מזון אנטיביוטיקה, באופן מונע או לטיפול בזיהומים קיימים. כפי שנדון בסעיף מחלות זיהומיות, שימוש יתר באנטיביוטיקה (בין אם בבני אדם או בחיות משק) מגביר את הבחירה לאבולוציה של זנים עמידים לאנטיביוטיקה של חיידקים או אורגניזמים אחרים הגורמים למחלות. זיהומים על ידי זנים עמידים לאנטיביוטיקה קשים יותר לטיפול.

    כמו בשיטות תעשייתיות רבות, סכנות בריאותיות פוטנציאליות קשורות לעיתים קרובות לשיטות חקלאות. תחת מחקר וחקירה נמצא כיום השימוש התת-טיפולי באנטיביוטיקה בייצור בעלי חיים, וזיהום חומרי הדברה וחנקות של מים ומזון. בריאות עובדי החווה היא גם שיקול בכל שיטות החקלאות.

    ייחוסים

    שונה על ידי מליסה הא מהמקורות הבאים: