Agrolesnictví - Agroforestry

Kukuřice a kaštan
Agrolesnictví v Burkině Faso : kukuřice pěstovaná pod Faidherbia albida a Borassus akeassii poblíž Banfora

Agroforestry je systém managementu využití půdy, ve kterém se pěstují stromy nebo keře kolem plodin nebo pastvin. Tato diverzifikace zemědělského systému zahajuje agroekologickou posloupnost, jako je tomu v přírodních ekosystémech, a tak začíná řetězec událostí, které zlepšují funkčnost a udržitelnost zemědělského systému. Stromy také produkují širokou škálu užitečných a obchodovatelných produktů z ovoce/ořechů, léčiv, dřevařských výrobků atd. Tato záměrná kombinace zemědělství a lesnictví má mnoho výhod, například výrazně vyšší výnosy ze základních potravinářských plodin, lepší živobytí zemědělců z generování příjmů , zvýšená biologická rozmanitost, zlepšená struktura a zdraví půdy, snížená eroze a sekvestrace uhlíku. Agrolesnické postupy jsou velmi prospěšné v tropech, zejména v malých zemědělských podnicích v subsaharské Africe a bylo zjištěno, že jsou prospěšné v Evropě a ve Spojených státech.

Agroforestry sdílí principy s meziplodinami, ale může také zahrnovat mnohem složitější vícevrstvé agrolesy obsahující stovky druhů. Agroforestry může také využít rostliny fixující dusík, jako jsou luštěniny, k obnovení úrodnosti půdy dusíkem. Rostliny fixující dusík mohou být vysazeny buď postupně, nebo současně.

Výsadba obrysů Agroforestry integrovaná se pastvou zvířat na farmě Taylor's Run v Austrálii

Jako věda

Podle Wojtkowského teoretický základ pro agrolesnictví spočívá v ekologii neboli agroekologii . Agroecology zahrnuje různé aplikace, jako jsou: lepší koloběh živin a uhlíku; zadržování vody v půdě; biologicky rozmanitá stanoviště; ochrana před ohniskem škůdců, chorob a plevelů; ochrana půdy před vodní a větrnou erozí atd. Z tohoto pohledu je agrolesnictví jednou ze tří hlavních věd o využívání půdy v zemědělství. Další dva jsou zemědělství a lesnictví .

Výhody

Agrolesnické systémy mohou být výhodné oproti konvenčním zemědělským a lesním výrobním metodám. Mohou nabídnout zvýšenou produktivitu; sociální, ekonomické a environmentální přínosy, jakož i větší rozmanitost poskytovaných ekologických statků a služeb. Je důležité poznamenat, že tyto výhody jsou podmíněny dobrým řízením farmy. To zahrnuje výběr správných stromů, jejich pravidelné prořezávání atd.

Biodiverzita

Biodiverzita v agrolesnických systémech je obvykle vyšší než v konvenčních zemědělských systémech. Dva nebo více vzájemně působících druhů rostlin v dané oblasti vytváří složitější stanoviště, které může podporovat širší škálu fauny .

Agrolesnictví je pro biologickou rozmanitost důležité z různých důvodů. Poskytuje rozmanitější stanoviště než konvenční zemědělský systém, ve kterém stromová složka vytváří ekologické výklenky pro širokou škálu organismů nad i pod zemí. Životní cykly a potravinové řetězce spojené s touto diverzifikací zahajují agroekologickou posloupnost, která vytváří funkční agroecosystemy, které zajišťují udržitelnost. Diverzita tropických netopýrů a ptáků může být například srovnatelná s rozmanitostí v přírodních lesích. Ačkoli agrolesnické systémy neposkytují tolik floristických druhů jako lesy a nevykazují stejnou výšku baldachýnu, poskytují potravu a možnosti hnízdění. Dalším přínosem pro biologickou rozmanitost je, že lze zachovat zárodečnou plazmu citlivých druhů. Protože agrolesy nemají žádné přirozené čisté oblasti, jsou stanoviště jednotnější. Kromě toho mohou agrolesy sloužit jako koridory mezi stanovišti. Agrolesnictví může pomoci zachovat biologickou rozmanitost a mít pozitivní vliv na další ekosystémové služby.

Růst půdy a rostlin

Vyčerpané půdy může být chráněn před erozí půdy podle skoků rostlin, jako jsou přirozeně rostoucích trav v lesnických systémů. Ve srovnání se systémy s krátkým cyklem plodin pomáhají stabilizovat půdu, protože zvyšují krytí. Krytí půdy je zásadním faktorem prevence eroze. Čistší voda prostřednictvím nižší živin a půdní povrchového odtoku může být další výhodou agrolesnictví. Stromy mohou pomoci snížit odtok vody snížením průtoku a odpařování vody, a tím umožněním zvýšené infiltrace půdy. Ve srovnání s řádky oříznutými poli může být příjem živin vyšší a snížit ztráty živin do toků.

Další výhody týkající se růstu rostlin:

Příspěvek k udržitelným zemědělským systémům

Agrolesnické systémy mohou poskytovat řadu ekosystémových služeb, které mohou přispět k udržitelnému zemědělství následujícími způsoby;

  • Diverzifikace zemědělských produktů, jako je palivové dřevo, léčivé rostliny a více plodin, zvyšuje jistotu příjmu
  • Zvýšená potravinová bezpečnost a výživa obnovenou úrodností půdy , rozmanitostí plodin a odolností vůči povětrnostním šokům u potravinářských plodin
  • Obnova půdy prostřednictvím snížení eroze půdy a regulace dostupnosti vody
  • Multifunkční využití na místě, např. Rostlinná výroba a pastva zvířat
  • Snížení odlesňování a tlaku na lesy poskytováním palivového dřeva pěstovaného na farmě
  • Možnost sníženého vstupu chemikálií, např. Díky lepšímu používání hnojiv , zvýšené odolnosti proti škůdcům a zvýšenému pokrytí půdy, které snižuje plevele
  • Roste prostor pro léčivé rostliny, např. V situacích, kdy mají lidé omezený přístup k běžným léčivům

Podle FAO je Stavu světových lesů 2020 , kterou se přijímají agrolesnictví a udržitelné výrobní postupy, obnovovací produktivitu degradovaných zemědělských pozemků, objímat zdravější stravu a snižuje ztráty potravin a plýtvání jsou všechny akce, které naléhavě potřebují být zmenšen nahoru. Zemědělské podniky musí splnit své závazky vůči komoditním řetězcům bez odlesňování a společnosti, které se nezavázaly závazky nulového odlesňování, by tak měly učinit.

Další environmentální cíle

Sekvestrace uhlíku je důležitou ekosystémovou službou. Agrolesnické postupy mohou zvýšit zásoby uhlíku v půdě a dřevní biomase. Stromy v agrolesnických systémech, podobně jako v nových lesích, mohou zachytit část uhlíku, který byl ztracen vykácením stávajících lesů. Poskytují také další potraviny a výrobky. Stáří rotace a použití výsledných produktů jsou důležitými faktory, které řídí množství izolovaného uhlíku. Agrolesy mohou snížit tlak na primární lesy poskytováním lesních produktů.

Agrolesnické postupy mohou realizovat řadu environmentálních cílů, jako například:

  • Redukce zápachu, prachu a hluku
  • Zelený prostor a vizuální estetika
  • Vylepšení nebo údržba přirozeného prostředí divoké zvěře

Přizpůsobení se změně klimatu

Agrolesnictví může významně přispět ke zmírnění změny klimatu spolu s výhodami adaptace. Případová studie v Keni zjistila, že přijetí agrolesnictví vedlo k ukládání uhlíku a zvýšilo obživu současně mezi drobnými zemědělci. V tomto případě je důležitým faktorem zachování rozmanitosti dřevin, zejména využití půdy a velikost farmy.

Zejména v posledních letech se chudí drobní zemědělci obrátili na agrolesnictví jako prostředek k přizpůsobení se změně klimatu . Studie z výzkumného programu CGIAR o změně klimatu, zemědělství a zabezpečení potravin (CCAFS) zjistila z průzkumu více než 700 domácností ve východní Africe, že nejméně 50% těchto domácností začalo s výsadbou stromů v důsledku změny dřívějších postupů. Stromy byly kromě obvyklé sklizně vysázeny ovocem, čajem, kávou, olejem, krmivy a léčivými přípravky. Agrolesnictví bylo jednou z nejrozšířenějších adaptačních strategií spolu s využitím vylepšených odrůd plodin a meziplodin.

Aplikace

Tropické agrolesnictví

Výzkum s Faidherbia albida v Zambii ukázal maximální výnosy kukuřice 4,0 tuny na hektar za použití hnojiva a meziplodiny s těmito stromy v hustotách 25 až 100 stromů na hektar, ve srovnání s průměrnými výnosy kukuřice v Zimbabwe 1,1 tuny na hektar.

Svahové systémy

Dobře studovaným příkladem systému agrolesnických svahů je Quesungual Slash and Mulch Agroforestry System (QSMAS) v oddělení Lempira v Hondurasu . Tento region byl historicky využíván k obdělávání a obživě zemědělství . Kvůli silným sezónním povodním byla odkrytá půda odplavena a neplodná neúrodná půda byla vystavena období sucha. Zemědělská stráně musela být po několika letech opuštěna a vypálen nový les. Výživu a zemědělství Spojených národů (FAO) pomohl zavést systém zahrnující znalosti místního prostředí, sestávající z následujících kroků:

  1. Řídněte a prořezávejte druhotný les na úbočí kopce a ponechávejte jednotlivé prospěšné stromy, zejména stromy fixující dusík . Pomáhají snižovat erozi půdy , udržují půdní vlhkost, poskytují stín a poskytují přísun organické hmoty bohaté na dusík ve formě podestýlky.
  2. Kukuřici zasaďte do řádků. Jedná se o tradiční místní plodinu.
  3. Sklizeň ze sušené rostliny a fazole . Stonky kukuřice poskytují ideální strukturu rostlinám popínavých bobů . Fazole je rostlina fixující dusík, a proto pomáhá zavádět více dusíku .
  4. Během této doby lze vysadit dýni . Jeho velké listy a horizontální růst zajišťují další stín a zadržování vlhkosti. Nesoupeří s fazolemi o sluneční světlo, protože ty rostou svisle na stoncích.
  5. Každých několik sezón střídejte plodiny spásáním skotu, nechte trávu růst a přidávejte do ní organické látky a živiny (hnůj). Dobytek brání úplnému zalesňování pastvou kolem stromů.
  6. Opakovat.

Stínujte plodiny

Při použití stínu se plodiny záměrně pěstují pod korunami stromů ve stinném prostředí. Podrostové plodiny jsou tolerantní ke stínu nebo stromy podrostu mají poměrně otevřené baldachýny. Nenápadným příkladem je káva pěstovaná ve stínu. Tato praxe snižuje náklady na odstraňování plevele a zlepšuje kvalitu a chuť kávy.

Crop-over-tree systems

Systémy pěstování plodin přes strom využívají dřevnaté trvalky v roli krycí plodiny . K tomu se používají malé keře nebo stromy ořezané téměř na úroveň země. Účelem je zvýšit živiny v půdě a/nebo snížit erozi půdy.

Meziplodina a oříznutí aleje

Viz také: Oříznutí aleje Inga

Při oříznutí aleje se pásy plodin střídají s řadami těsně rozmístěných druhů stromů nebo živých plotů. Stromy se obvykle před výsadbou plodiny prořezávají. Řezaný listový materiál - například z Alchornea cordifolia a Acioa barteri - se rozmetá po ploše plodiny, aby poskytl živiny. Kromě živin slouží živé ploty jako větrolamy a snižují erozi.

V tropických oblastech Severní a Jižní Ameriky byly k pěstování alejí použity různé druhy Inga, jako je I. edulis a I. oerstediana .

Meziplodina je v Africe výhodná, zejména ve vztahu ke zlepšení výnosů kukuřice v subsaharské oblasti. Použití závisí na druzích stromů fixujících dusík Sesbania sesban , Tephrosia vogelii , Gliricidia sepium a Faidherbia albida . V jednom příkladu desetiletý experiment v Malawi ukázal, že pomocí hnojivového stromu Gliricidia ( G. sepium ) na půdě, na které nebylo aplikováno žádné minerální hnojivo, dosahovaly výnosy kukuřice/kukuřice průměrně 3,3 metrických tun na hektar (1,5 malé tuny/ akr) ve srovnání s 1 metrickou tunou na hektar (0,45 malé tuny/akr) na pozemcích bez stromů hnojiv nebo minerálních hnojiv.

Odstraňování plevele je neodmyslitelnou součástí plodiny v aleji tím, že poskytuje mulč a stín.

Taungya

Taungya je systém pocházející z Barmy . V počátečních fázích sadu nebo stromu plantáže , stromy jsou malé a daleko od sebe. Volný prostor mezi nově vysazenými stromy pojme sezónní plodinu. Místo nákladného plevelení poskytuje nevyužitá oblast dodatečný výkon a příjem. Složitější taungyové používají meziprostorový prostor pro více plodin. Plodiny se stávají odolnějšími vůči stínu, protože koruny stromů rostou a množství slunečního světla dopadajícího na zem klesá. Ředění může udržovat hladinu slunečního světla.

Itteri Agrolesnické

Agrolesnické systémy Itteri používají v Tamil Nadu od nepaměti. Zahrnují záměrné řízení víceúčelových stromů a keřů pěstovaných v těsném spojení s bylinnými druhy. Často se nacházejí podél vesnických a zemědělských silnic, malých vpustí a hranic polí

Agrolesnictví v Africe

Projekt na zmírnění změny klimatu pomocí zemědělství zahájila v roce 2019 „Global EverGreening Alliance“. Cílem je izolovat uhlík z atmosféry. Do roku 2050 by obnovená půda měla sekvestrovat 20 miliard tun uhlíku ročně

Mírné agrolesnictví

Ačkoli původně šlo o koncept používaný v tropické agronomii, USDA rozlišuje pět aplikací agrolesnictví pro mírné podnebí .

Oříznutí aleje a oříznutí pásu

Alej oříznutí kukuřičných polí mezi řadami ořechů

Oříznutí aleje (viz výše) lze také použít v mírném podnebí. Pásové oříznutí se podobá oříznutí aleje v tom, že stromy se střídají s plodinami. Rozdíl je v tom, že při oříznutí aleje jsou stromy v jedné řadě. Při pásovém ořezávání se stromy nebo keře vysazují v širokém pásu. Účelem může být, stejně jako u oříznutí aleje, poskytnout živině plodinu ve formě listů. Při páskovém oříznutí mohou mít stromy čistě produktivní roli, protože poskytují ovoce, ořechy atd. A současně chrání okolní plodiny před erozí půdy a škodlivými větry.

Systémy založené na fauně

Silvopasture v průběhu let (Austrálie)

Stromy mohou prospívat fauně. Nejběžnějším příkladem je silvopasture, kde dobytek, kozy nebo ovce brouzdají po trávách pěstovaných pod stromy. V horkém podnebí jsou zvířata méně pasivní a rychleji přibírají na váze, když se pasou v chladnějším, stinném prostředí. Listy stromů nebo keřů mohou také sloužit jako krmivo .

Podobné systémy podporují další faunu. Jeleni a prasata získávají na živobytí a krmení v lesním ekosystému, zvláště když je píce stromů živí. V aquaforestry, stromy stínují rybníky. V mnoha případech ryby jedí listy nebo ovoce ze stromů.

Dehesa nebo montado systém lesnictví jsou příkladem toho, prasat a býků se koná ve velké míře ve Španělsku a Portugalsku .

Okrajové systémy

Břehové vyrovnávací paměti , které hraničí s řeku v Iowa
  • Žijící plot může být silný živý plot nebo plot drát navlečený na živých stromech. Kromě omezení pohybu osob a zvířat, žijící ploty nabízejí stanoviště pro hmyz-jíst ptáky , a v případě hraničního plotu, pomalou erozí .
  • Nábřežní nárazníky jsou pásy trvalé vegetace umístěné podél nebo poblíž aktivních vodních toků nebo v příkopech, kde se koncentruje odtok vody . Účelem je zabránit tomu, aby živiny a půda kontaminovaly vodu.
  • Větrolamy snižují rychlost větru nad plodinami a kolem nich. To zvyšuje výnosy sníženým sušením plodin a/nebo tím, že se zabrání převrácení plodiny v silných poryvech větru.

Agrolesnictví ve Švýcarsku

Od 50. let 20. století zmizely 4/5 švýcarských hochstammobstgärten (tradiční sady s vysokými stromy). Zde bylo testováno agrolesnické schéma s hochstamm stromy spolu s jednoletými plodinami. Testovanými stromy byly ořešák ( Juglans regia ) a třešeň ( Prunus avium ). Bylo doporučeno čtyřicet až sedmdesát stromů na hektar, výnosy se s rostoucí výškou a olistěním stromů poněkud snižovaly. Ukázalo se však, že celkový výnos na plochu je až o 30 procent vyšší než u monokulturních systémů.

Další sada testů zahrnuje pěstování Populus tremula pro biopalivo na 52 stromech na hektaru a na pastvě se střídají každé dva až tři roky s kukuřicí nebo čirokem , pšenicí, jahodami a ladem mezi řadami moderních kultivarů s krátkým prořezáváním a roubovanými jablky ( „Boskoop“) & „Spartan“ ) a pěstování moderních kultivarů višní („Morina“, „Coraline“ a „Achat“) a jablek s keři v řadách se stromem ( dogrose , Cornus mas , Hippophae rhamnoides ) proloženým různou zeleninou.

Historické využití

Podobné metody historicky používali domorodí Američané. Domorodé národy Kalifornie pravidelně spalovaly dub a další stanoviště, aby si udržely „model sběru pyrodiverzity“. Tato metoda umožnila lepší zdraví stromů a obecně lepší stanoviště.

Výzvy

Ačkoli agrolesnické systémy mohou být výhodné, od roku 2013 nejsou v USA rozšířené.

Jak naznačuje průzkum rozšiřovacích programů ve Spojených státech , překážky (seřazené od nejkritičtějších po nejméně kritické) k přijetí agrolesnictví zahrnují:

  • Nedostatek rozvinutých trhů
  • Neznámost s technologiemi
  • Nedostatečná informovanost
  • Soutěž mezi stromy, plodinami a zvířaty
  • Nedostatek finanční pomoci
  • Nedostatek zjevného potenciálu zisku
  • Nedostatek demonstračních stránek
  • Výdaje na další správu
  • Nedostatek školení nebo odborných znalostí
  • Nedostatek znalostí o tom, kde uvádět produkty na trh
  • Nedostatek technické pomoci
  • Náklady na přijetí/zahájení, včetně časových nákladů
  • Neznámost s alternativními marketingovými přístupy (např. Web)
  • Nedostupnost informací o agrolesnictví
  • Zjevné nepříjemnosti
  • Nedostatek infrastruktury (např. Budovy, vybavení)
  • Nedostatek vybavení
  • Nedostatek půdy
  • Nedostatek osiva/zdrojů sazenic
  • Nedostatek vědeckého výzkumu

Byla navržena některá řešení těchto překážek.

Viz také


Prameny

Definice loga bezplatné kulturní práce notext.svg Tento článek obsahuje text z bezplatného obsahu . Licencováno pod CC BY-SA 3.0 IGO Licenční prohlášení/povolení na Wikimedia Commons . Text převzat ze Státu světových lesů 2020. Lesy, biodiverzita a lidé - Stručně řečeno , FAO & UNEP, FAO & UNEP. Chcete-li se dozvědět, jak přidat otevřený text licence do článků Wikipedie, podívejte se na tuto stránku s návodem . Informace o opětovném použití textu z Wikipedie naleznete v podmínkách použití .

Reference

Další čtení a poslech

externí odkazy

Média