Information

7: Livsmedel och jordbruk - Biologi

7: Livsmedel och jordbruk - Biologi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

  • 7.1: Livsmedelssäkerhet
    Fattigdom – inte tillgång på mat – är den främsta drivkraften bakom livsmedelsosäkerhet. Förbättringar av jordbrukets produktivitet är nödvändiga för att öka hushållens inkomster på landsbygden och tillgången till tillgänglig mat, men är otillräckliga för att säkerställa livsmedelssäkerhet. Bevis tyder på att fattigdomsminskning och livsmedelsförsörjning inte nödvändigtvis går parallellt. Huvudproblemet är bristen på ekonomisk (social och fysisk) tillgång till mat på nationell nivå och hushållsnivå och otillräcklig näring (eller dold hunger).
  • 7.2: Markprofiler och processer
    Ordet "jord" har definierats olika av olika vetenskapliga discipliner. Inom jordbruk och trädgårdsodling hänvisar jord i allmänhet till mediet för växttillväxt, vanligtvis material inom den övre metern eller två. Jord består till övervägande del av mineralämnen, men innehåller även organiskt material (humus) och levande organismer. Porutrymmena mellan mineralkorn är fyllda med varierande andelar vatten och luft.
  • 7.3: Interaktioner mellan jord och växter
    Jorden spelar en nyckelroll i växternas tillväxt. Fördelaktiga aspekter för växter inkluderar att ge fysiskt stöd, vatten, värme, näringsämnen och syre (Figur 1). Mineralnäring från jorden kan lösas upp i vatten och sedan bli tillgänglig för växter. Även om många aspekter av jord är fördelaktiga för växter, kan alltför höga halter av spårmetaller (antingen naturligt förekommande eller antropogent tillsatta) eller applicerade herbicider vara toxiska för vissa växter.
  • 7.4: Konventionellt jordbruk
    Det rådande jordbrukssystemet, omväxlande kallat "konventionellt jordbruk", "modernt jordbruk" eller "industriellt jordbruk", har gett enorma vinster i produktivitet och effektivitet. Livsmedelsproduktionen över hela världen har ökat under de senaste 50 åren; Världsbanken uppskattar att mellan 70 procent och 90 procent av de senaste ökningarna av livsmedelsproduktionen är resultatet av konventionellt jordbruk snarare än större areal under odling.
  • 7.5: Hållbart jordbruk
    Hållbart jordbruk betyder ett integrerat system av växt- och djurproduktionsmetoder som har en platsspecifik tillämpning,
  • 7.6: Skadedjur och bekämpningsmedel
    Skadedjur är organismer som förekommer där de inte önskas eller som orsakar skador på grödor eller människor eller andra djur. Således är termen "skadegörare" en mycket subjektiv term. Ett bekämpningsmedel är en term för varje ämne som är avsett att förebygga, förstöra, stöta bort eller lindra skadedjur. Även om det ofta missförstås för att endast hänvisa till insekticider, gäller termen bekämpningsmedel även herbicider, fungicider och olika andra ämnen som används för att bekämpa skadedjur.
  • 7.7: Bioteknik och genteknik
    Utvecklingen av en ny gröda är ett exempel på bioteknik inom jordbruket: en rad verktyg som inkluderar både traditionella förädlingstekniker och mer moderna labbbaserade metoder. Traditionella metoder går tillbaka tusentals år, medan bioteknik använder sig av genteknikens verktyg som utvecklats under de senaste decennierna. Genteknik är namnet på de metoder som forskare använder för att introducera nya egenskaper till en organism. Denna process resulterar i genetiskt modifierade organismer.
  • 7.8: Kapitelresurser
  • 7.S: Konventionellt och hållbart jordbruk (sammanfattning)

FORSKNINGSÄMNEN

Ph.D. programmet Agricultural, Environmental and Food Science and Technology syftar till att utbilda specialister i enlighet med följande tio forskningsämnen:

1. Agronomi, örtväxter, blommor och grönsakssystem, jordbruksgenetik och jordbrukskemi (Ordförande: Prof. Giovanni DINELLI)

Hantering av åkergrödor, trädgårdsodling, jordbruksgenetik, jordbrukskemi och jordbruksmiljösystem med huvudsyfte att säkerställa en specialistkompetens för forskare som avser att arbeta i företag inom jordbrukssektorn eller i offentliga eller privata forskningsorgan.

2. Politik för internationellt samarbete och hållbar utveckling (ordförande: Prof. Matteo VITTUARI)

Hållbarhet för agro-livsmedelssystem och förvaltning av landsbygdsområden med särskild uppmärksamhet på internationella samarbetsinterventioner. Forskningsämnen behandlas tänkte analysen av den ekonomiska, sociala och politiska dynamiken.

3. Mikrobiell ekologi och växtpatologi (ordförande: Prof. Claudio RATTI)

Biologiska, ekologiska, fysiologiska, fenotypiska, genetiska och biokemiska tillvägagångssätt för att karakterisera probiotiska mikroorganismer (av växter, djur och människor), prebiotiska ämnen och växtpatogener (inklusive åtgärder för kontroll) inom ett hållbart jordbruk.

4. Jordbruks- och livsmedelsekonomi och politik (Ordförande: Prof. Maurizio CANAVARI)

Ekonomiska och politiska studier relaterade till produktion av jordbruksråvaror (livsmedel och icke-livsmedel), industriell bearbetning, distribution och konsumtion av livsmedel, förvaltning av landsbygdsområden och miljöresurser.

5. Jordbruksentomologi (ordförande: Giovanni BURGIO)

Integrerad skadedjursbekämpning (IPM) påverkan av exotiska skadeinsekter biologisk kontroll (inklusive import, förstärkning, bevarande och nya föreningar) habitat- och landskapsförvaltning för att förbättra funktionell biologisk mångfald apidologi användning av pollinatorer som bioindikatorer insekts ekotoxikologi biologi, ekologi och uppfödning av ekonomiska insekter artbiologi och kontroll av leddjur av lagrade produkter.

6. Lantbruksteknik (Ordförande: Prof. Daniele TORREGGIANI)

Tekniska tillvägagångssätt tillämpade på jordbruk och landsbygdssystem, som syftar till utveckling av hållbara och smarta lösningar för jordbruk, livsmedelsförädling, landskaps- och miljöplanering, skydd och förvaltning. Jordbruks- och biosystemteknik fokuserar på analys, modellering, design, övervakning och planering tillämpad på: i) jordbruksvattenförvaltning, bevattning och dräneringssystem, återanvändning av avloppsvatten, skydd av vattendelar ii) jordbrukstraktorer och redskap, interaktion mellan jord/frukt-maskin, distribution av bekämpningsmedel , livsmedelsprodukter och processer, arbetarsäkerhet inom jordbruks- och livsmedelsindustrin iii) design av gård, boskap och livsmedelsförädling, övervakning och miljökontroll, landsbygdslandskap och gröna system.

7. Livsmedelsvetenskap och bioteknik (Ordförande: Prof. Santina ROMANI)

Forskningsämnen riktar sig till alla områden som ingår i jordbruks- och livsmedelskedjan med särskild hänvisning till livsmedelsbearbetning, kvalitativ, teknisk och funktionell karakterisering av ingredienser, mikrobiella kulturer, livsmedel och drycker, kontroll och förbättring av livsmedelssäkerhet, kvalitet och hållbarhet, genom att använda traditionella och innovativa instrumentella och sensoriska analytiska och bearbetande (bio)tekniker. Dessutom, drivna av de globala förändringarna i det moderna samhället, är ämnen också fokuserade på livsmedels- och livsmedelsteknikens hållbarhet, bioekonomi, (bio)teknologisk återvinning och valorisering av jordbruksmatavfall och biprodukter.

8. Djurvetenskap (Ordförande: Prof. Paolo BOSI)

Avel och genetik, genomik, utfodring och näring, jordbruks- och bearbetningstekniker, system och praxis som tillämpas i alla viktiga djurs värdekedjor för effektiv, högkvalitativ, säker och hållbar produktion av livsmedel av animaliskt ursprung.

9. Trädproduktionssystem, frukt-, skogs- och prydnadsträd och vindruvor (ordförande: prof. Francesco SPINELLI)

Produktionssystem, skogs- och prydnadsträd med särskild hänvisning till genetik, fysiologi och odling av frukt, vedartade, prydnadsträdarter och vindruvor.

10. Vatten-mat-energi-hållbart jordbruk Nexus (ordförande: prof. Attilio TOSCANO)

Forskning om kopplingen mellan naturresurser (vatten och mark), energiförbrukning och produktion (bioenergi) och system för mat/jordbruk/boskap för att göra jordbruket mer hållbart, i samband med cirkulär ekonomi.


Innehåll

Ordet lantbruk är en sen mellanengelsk anpassning av latin agricultūra, från ager, "fält" och cultūra, "odling" eller "odling". [2] Medan jordbruk vanligtvis hänvisar till mänskliga aktiviteter, har vissa arter av myror, [3] [4] termiter och skalbaggar odlat grödor i upp till 60 miljoner år. [5] Jordbruk definieras med varierande omfattning, i dess vidaste bemärkelse med hjälp av naturresurser för att "producera varor som upprätthåller liv, inklusive mat, fibrer, skogsprodukter, trädgårdsgrödor och deras relaterade tjänster". [6] Sålunda definierat omfattar det åkerbruk, trädgårdsodling, djurhållning och skogsbruk, men trädgårds- och skogsbruk är i praktiken ofta undantagna. [6]

Ursprung

Utvecklingen av jordbruket gjorde det möjligt för den mänskliga befolkningen att växa många gånger större än vad som kunde upprätthållas genom jakt och insamling. [9] Jordbruket började självständigt i olika delar av världen, [10] och inkluderade ett brett spektrum av taxa, i åtminstone 11 separata ursprungscentra. [7] Vilda säd samlades in och åts från minst 105 000 år sedan. [11] Från omkring 11 500 år sedan odlades de åtta grundgrödorna från neolitisk ålder, emmer- och einkornvete, skalat korn, ärter, linser, bittra vicker, kikärter och lin i Levanten. Ris tämjdes i Kina mellan 11 500 och 6 200 f.Kr. med den tidigaste kända odlingen från 5 700 f.Kr., [12] följt av mung, soja och azukibönor. Fåren tämjdes i Mesopotamien för mellan 13 000 och 11 000 år sedan. [13] Nötkreatur tämjdes från den vilda uroxen i områdena i det moderna Turkiet och Pakistan för cirka 10 500 år sedan. [14] Grisproduktionen uppstod i Eurasien, inklusive Europa, Östasien och Sydvästra Asien, [15] där vildsvin först domesticerades för cirka 10 500 år sedan. [16] I Anderna i Sydamerika tämjdes potatisen för mellan 10 000 och 7 000 år sedan, tillsammans med bönor, coca, lamor, alpackor och marsvin. Sockerrör och vissa rotfrukter tämjdes i Nya Guinea för cirka 9 000 år sedan. Sorghum tämjdes i Sahel-regionen i Afrika för 7 000 år sedan. Bomull tämjdes i Peru för 5 600 år sedan [17] och tämjdes självständigt i Eurasien. I Mesoamerika förädlades vild teosinte till majs för 6 000 år sedan. [18] Forskare har lagt fram flera hypoteser för att förklara jordbrukets historiska ursprung. Studier av övergången från jägare-samlare till jordbrukssamhällen indikerar en inledande period av intensifiering och ökande stillasittande exempel är den natufiska kulturen i Levanten och den tidiga kinesiska neolitikum i Kina. Sedan började vilda bestånd som tidigare skördats planteras, och kom så småningom att tämjas. [19] [20] [21]

Civilisationer

I Eurasien började sumererna bo i byar från omkring 8 000 f.Kr., beroende på floderna Tigris och Eufrat och ett kanalsystem för bevattning. Plogar förekommer i piktogram omkring 3 000 f.Kr. fröplogar omkring 2 300 f.Kr. Bönder odlade vete, korn, grönsaker som linser och lök och frukt inklusive dadlar, vindruvor och fikon. [22] Forntida egyptiskt jordbruk förlitade sig på Nilen och dess säsongsbetonade översvämningar. Jordbruket startade under den predynastiska perioden i slutet av paleolitikum, efter 10 000 f.Kr. Basföda var spannmål som vete och korn, vid sidan av industrigrödor som lin och papyrus. [23] [24] I Indien tämjdes vete, korn och jujube år 9 000 f.Kr., snart följt av får och getter. [25] Nötkreatur, får och getter tämjdes i Mehrgarh-kulturen 8 000–6 000 f.Kr. [26] [27] [28] Bomull odlades under det 5:e–4:e årtusendet f.Kr. [29] Arkeologiska bevis tyder på en djurdragen plog från 2 500 f.Kr. i Indusdalens civilisation. [30] I Kina fanns från 400-talet f.Kr. ett rikstäckande spannmålssystem och en utbredd silkesodling. [31] Vattendrivna spannmålskvarnar var i bruk på 1:a århundradet f.Kr., [32] följt av bevattning. [33] I slutet av 200-talet hade tunga plogar utvecklats med järnplogbillar och gjutskivor. [34] [35] Dessa spred sig västerut över Eurasien. [36] Asiatiskt ris tämjdes för 8 200–13 500 år sedan – beroende på den molekylära klockuppskattning som används [37] – på Pärlfloden i södra Kina med ett enda genetiskt ursprung från det vilda riset Oryza rufipogon. [38] I Grekland och Rom var de viktigaste spannmålen vete, emmer och korn, tillsammans med grönsaker inklusive ärtor, bönor och oliver. Får och getter hölls främst för mejeriprodukter. [39] [40]

I Amerika inkluderar grödor som är domesticerade i Mesoamerika (bortsett från teosinte) squash, bönor och kakao. [41] Kakao tämjdes av Mayo Chinchipe i övre Amazonas omkring 3 000 f.Kr. [42] Kalkonen var troligen domesticerad i Mexiko eller sydvästra USA. [43] Aztekerna utvecklade bevattningssystem, bildade terrasserade sluttningar, gödslade sin jord och utvecklade chinampas eller konstgjorda öar. Mayafolket använde omfattande kanal- och upphöjda fältsystem för att odla träskmarker från 400 f.Kr. [44] [45] [46] [47] [48] Coca tämjdes i Anderna, liksom jordnötter, tomat, tobak och ananas. [41] Bomull tämjdes i Peru år 3 600 f.Kr. [49] Djur inklusive lamor, alpackor och marsvin tämjdes där. [50] I Nordamerika tämjde urbefolkningen i öst grödor som solros, tobak, [51] squash och Chenopodium. [52] [53] Vilda livsmedel inklusive vildris och lönnsocker skördades. [54] Den domesticerade jordgubben är en hybrid av en chilensk och en nordamerikansk art, utvecklad genom avel i Europa och Nordamerika. [55] Ursprungsbefolkningen i sydvästra och nordvästra Stilla havet praktiserade skogsträdgårdsskötsel och eldstavsbruk. De infödda kontrollerade elden i regional skala för att skapa en lågintensiv brandekologi som upprätthöll ett lågdensitetsjordbruk i lös rotation, ett slags "vild" permakultur. [56] [57] [58] [59] Ett system för sällskapsplantering som kallas de tre systrarna utvecklades i Nordamerika. De tre grödorna var vintersquash, majs och klätterbönor. [60] [61]

Ursprungsbefolkningen i Australien, som länge antogs ha varit nomadiska jägare-samlare, praktiserade systematisk eldning, möjligen för att öka den naturliga produktiviteten i odling med eldstavar. [62] Gunditjmara och andra grupper utvecklade åluppfödning och fiskfångstsystem från cirka 5 000 år sedan. [63] Det finns bevis på "intensifiering" över hela kontinenten under den perioden. [64] I två regioner i Australien, den centrala västkusten och östra centrala, odlade tidiga bönder yams, inhemsk hirs och busklök, möjligen i permanenta bosättningar. [65] [21]

Rotation

Under medeltiden, både i den islamiska världen och i Europa, förändrades jordbruket med förbättrad teknik och spridning av växtväxter, inklusive införandet av socker, ris, bomull och fruktträd (som apelsinen) till Europa med Al -Andalus. [66] [67] Efter 1492 förde det colombianska utbytet med sig nya världens grödor som majs, potatis, tomater, sötpotatis och maniok till Europa, och gamla världens grödor som vete, korn, ris och kålrot och boskap (inklusive hästar, boskap, får och getter) till Amerika. [68]

Bevattning, växtföljd och gödningsmedel utvecklades från 1600-talet med den brittiska jordbruksrevolutionen, vilket gjorde att den globala befolkningen ökade avsevärt. Sedan 1900 har jordbruket i utvecklade länder, och i mindre utsträckning i utvecklingsländerna, sett stora produktivitetsökningar eftersom mekanisering ersätter mänskligt arbete och med hjälp av syntetiska gödningsmedel, bekämpningsmedel och selektiv förädling. Haber-Bosch-metoden möjliggjorde syntesen av ammoniumnitratgödselmedel i industriell skala, vilket kraftigt ökade skördarna och upprätthöll en ytterligare ökning av den globala befolkningen. [69] [70] Modernt jordbruk har tagit upp eller stött på ekologiska, politiska och ekonomiska frågor inklusive vattenföroreningar, biobränslen, genetiskt modifierade organismer, tullar och jordbrukssubventioner, vilket har lett till alternativa tillvägagångssätt som den ekologiska rörelsen. [71] [72]

Pastoralism innebär att hantera tama djur. I nomadpastoralism flyttas boskapshjordar från plats till plats på jakt efter bete, foder och vatten. Denna typ av jordbruk bedrivs i torra och halvtorra regioner i Sahara, Centralasien och vissa delar av Indien. [73]

Vid skiftande odling röjs ett litet skogsområde genom att träden huggs och bränns. Den röjda marken används för odling av grödor under några år tills jorden blir för infertil och området överges. Ytterligare ett landområde väljs ut och processen upprepas. Denna typ av jordbruk bedrivs främst i områden med riklig nederbörd där skogen förnyas snabbt. Denna praxis används i nordöstra Indien, Sydostasien och Amazonas. [74]

Försörjningsjordbruk utövas enbart för att tillgodose familjens eller lokala behov, med lite över för transporter någon annanstans. Det praktiseras intensivt i Monsoon Asien och Sydostasien. [75] Uppskattningsvis 2,5 miljarder självförsörjande bönder arbetade 2018 och odlade omkring 60 % av jordens åkermark. [76]

Intensivt jordbruk är odling för att maximera produktiviteten, med en låg trädakvot och en hög användning av insatsvaror (vatten, gödningsmedel, bekämpningsmedel och automation). Det praktiseras främst i utvecklade länder. [77] [78]

Status

Från och med 1900-talet ökade det intensiva jordbruket produktiviteten. Det ersatte syntetiska gödselmedel och bekämpningsmedel för arbetskraft, men orsakade ökad vattenförorening och involverade ofta jordbrukssubventioner. Under de senaste åren har det skett en motreaktion mot miljöeffekterna av konventionellt jordbruk, vilket resulterat i rörelser för ekologiskt, regenerativt och hållbart jordbruk. [71] [80] En av de stora krafterna bakom denna rörelse har varit Europeiska unionen, som först certifierade ekologiska livsmedel 1991 och började reformera sin gemensamma jordbrukspolitik (CAP) 2005 för att fasa ut råvarurelaterade jordbrukssubventioner, [ 81] även känd som frikoppling. Tillväxten av det ekologiska jordbruket har förnyat forskningen inom alternativa tekniker som integrerat växtskydd, selektiv uppfödning, [82] och jordbruk med kontrollerad miljö. [83] [84] Den senaste traditionella tekniska utvecklingen inkluderar genetiskt modifierad mat. [85] Efterfrågan på icke-livsmedelsgrödor, [86] utveckling av tidigare jordbruksmark, stigande transportkostnader, klimatförändringar, växande konsumentefterfrågan i Kina och Indien, och befolkningstillväxt, [87] hotar livsmedelssäkerheten i många delar av landet. världen. [88] [89] [90] [91] [92] Internationella fonden för jordbruksutveckling hävdar att en ökning av småbruksjordbruket kan vara en del av lösningen på farhågor om livsmedelspriser och övergripande livsmedelssäkerhet, givet Vietnams gynnsamma erfarenheter .[93] Jordförstöring och sjukdomar som stamrost är stora problem globalt [94] ungefär 40 % av världens jordbruksmark är allvarligt förstörd. [95] [96] År 2015 var Kinas jordbruksproduktion den största i världen, följt av EU, Indien och USA. [79] Ekonomer mäter jordbrukets totala faktorproduktivitet och med detta mått är jordbruket i USA ungefär 1,7 gånger mer produktivt än det var 1948. [97]

Arbetskraft

Enligt tresektorsteorin kan antalet personer sysselsatta inom jordbruk och andra primära aktiviteter (som fiske) vara mer än 80 % i de minst utvecklade länderna och mindre än 2 % i de högst utvecklade länderna. [98] Sedan den industriella revolutionen har många länder gjort övergången till utvecklade ekonomier, och andelen människor som arbetar inom jordbruket har stadigt minskat. Under 1500-talet i Europa var till exempel mellan 55 och 75 % av befolkningen sysselsatta med jordbruk på 1800-talet, detta hade sjunkit till mellan 35 och 65 %. [99] I samma länder idag är siffran mindre än 10 %. [98] I början av 2000-talet var ungefär en miljard människor, eller över 1/3 av den tillgängliga arbetskraften, sysselsatta inom jordbruket. Det utgör cirka 70 % av den globala sysselsättningen av barn, och i många länder sysselsätter den största andelen kvinnor i någon bransch. [100] Tjänstesektorn gick om jordbrukssektorn som den största globala arbetsgivaren 2007. [101]

Säkerhet

Jordbruket, särskilt jordbruket, förblir en farlig industri, och bönder över hela världen löper fortfarande hög risk för arbetsrelaterade skador, lungsjukdomar, bullerinducerad hörselnedsättning, hudsjukdomar, såväl som vissa cancerformer relaterade till kemikalieanvändning och långvarig solexponering. På industrialiserade gårdar involverar skador ofta användning av jordbruksmaskiner, och en vanlig orsak till dödliga jordbruksskador i utvecklade länder är att traktorn välter. [102] Bekämpningsmedel och andra kemikalier som används i jordbruket kan vara farliga för arbetarnas hälsa, och arbetare som exponeras för bekämpningsmedel kan drabbas av sjukdom eller få barn med fosterskador. [103] Som en industri där familjer vanligtvis delar i arbete och bor på själva gården, kan hela familjer vara i riskzonen för skador, sjukdomar och dödsfall. [104] Åldrarna 0–6 Kan vara en särskilt sårbar befolkning inom jordbruket. [105] Vanliga orsaker till dödliga skador bland unga lantarbetare inkluderar drunkning, maskiner och motorolyckor, inklusive med terrängfordon. [104] [105] [106]

Internationella arbetsorganisationen anser att jordbruket är "en av de farligaste av alla ekonomiska sektorer". [100] Den uppskattar att den årliga arbetsrelaterade dödssiffran bland jordbruksanställda är minst 170 000, två gånger den genomsnittliga andelen andra jobb. Dessutom förblir ofta dödsfall, skador och sjukdomar relaterade till jordbruksverksamhet orapporterade. [107] Organisationen har utvecklat konventionen om säkerhet och hälsa inom jordbruket, 2001, som täcker alla risker inom jordbruksyrket, förebyggandet av dessa risker och den roll som individer och organisationer som är engagerade i jordbruket bör spela. [100]

I USA har jordbruket identifierats av National Institute for Occupational Safety and Health som en prioriterad industrisektor i National Occupational Research Agenda för att identifiera och tillhandahålla interventionsstrategier för frågor om hälsa och säkerhet på arbetsplatsen. [108] [109] I Europeiska unionen har Europeiska arbetsmiljöbyrån utfärdat riktlinjer för genomförande av hälso- och säkerhetsdirektiv inom jordbruk, boskapsuppfödning, trädgårdsodling och skogsbruk. [110] Agricultural Safety and Health Council of America (ASHCA) håller också ett årligt toppmöte för att diskutera säkerhet. [111]

Den totala produktionen varierar beroende på land enligt listan.

De tjugo största länderna efter jordbruksproduktion (i nominella termer) på toppnivå från och med 2018, enligt IMF och CIA World Factbook.

System för odling av grödor

Odlingssystem varierar mellan gårdar beroende på tillgängliga resurser och begränsningar geografi och klimat på gården regeringens ekonomiska, sociala och politiska påtryckningar och jordbrukarens filosofi och kultur. [113] [114]

Skiftande odling (eller slash and burn) är ett system där skog bränns, vilket frigör näringsämnen för att stödja odling av ettåriga och sedan fleråriga grödor under en period av flera år. [115] Sedan läggs tomten i träda för att växa igen skog, och bonden flyttar till en ny tomt och återvänder efter många år till (10–20). Denna trädaperiod förkortas om befolkningstätheten ökar, vilket kräver tillförsel av näringsämnen (gödsel eller gödsel) och viss manuell skadedjursbekämpning. Årlig odling är nästa fas av intensitet där det inte finns någon trädaperiod. Detta kräver ännu större tillförsel av näringsämnen och skadedjursbekämpning. [115]

Ytterligare industrialisering ledde till användningen av monokulturer, när en sort planteras på en stor areal. På grund av den låga biologiska mångfalden är näringsämnesanvändningen enhetlig och skadedjur tenderar att byggas upp, vilket kräver större användning av bekämpningsmedel och gödningsmedel. [114] Flera grödor, där flera grödor odlas i tur och ordning under ett år, och samodling, när flera grödor odlas samtidigt, är andra typer av ettåriga odlingssystem som kallas polykulturer. [115]

I subtropiska och torra miljöer kan tidpunkten och omfattningen av jordbruket begränsas av nederbörd, antingen tillåter inte flera årliga grödor på ett år eller kräver bevattning. I alla dessa miljöer odlas fleråriga grödor (kaffe, choklad) och system utövas som agroforestry. I tempererade miljöer, där ekosystemen till övervägande del bestod av gräsmark eller prärie, är högproduktivt årligt jordbruk det dominerande jordbrukssystemet. [115]

Viktiga kategorier av livsmedelsgrödor inkluderar spannmål, baljväxter, foder, frukt och grönsaker. [116] Naturfibrer inkluderar bomull, ull, hampa, siden och lin. [117] Specifika grödor odlas i distinkta växande regioner över hela världen. Produktionen är listad i miljoner ton, baserat på FAO:s uppskattningar. [116]

De bästa jordbruksprodukterna, efter grödor
(miljoner ton) 2004 års data
Spannmål 2,263
Grönsaker och meloner 866
Rötter och knölar 715
Mjölk 619
Frukt 503
Kött 259
Oljegrödor 133
Fisk (uppskattning 2001) 130
Ägg 63
Pulsar 60
Vegetabilisk fiber 30
Källa: Food and Agriculture Organization [116]
Toppjordbruksprodukter, efter individuella grödor
(miljoner ton) 2011 års data
Sockerrör 1794
Majs 883
Ris 722
Vete 704
Potatisar 374
Sockerbeta 271
Sojabönor 260
Maniok 252
Tomater 159
Korn 134
Källa: Food and Agriculture Organization [116]

Boskapsproduktionssystem

Djurhållning är uppfödning och uppfödning av djur för kött, mjölk, ägg eller ull, och för arbete och transport. [118] Arbetsdjur, inklusive hästar, mulor, oxar, vattenbufflar, kameler, lamor, alpackor, åsnor och hundar, har i århundraden använts för att hjälpa till att odla åkrar, skörda grödor, bråka med andra djur och transportera jordbruksprodukter till köpare . [119]

Boskapsproduktionssystem kan definieras baserat på foderkälla, som gräsmarksbaserade, blandade och marklösa. [120] Från och med 2010 [uppdatering] användes 30 % av jordens is- och vattenfria yta för att producera boskap, med sektorn som sysselsatte cirka 1,3 miljarder människor. Mellan 1960- och 2000-talen skedde en betydande ökning av boskapsproduktionen, både i antal och i slaktvikt, särskilt bland nötkött, grisar och kycklingar, varav de senare hade produktionen ökad med nästan en faktor 10. Icke-köttdjur , såsom mjölkkor och äggproducerande kycklingar, visade också betydande produktionsökningar. Globala nötkreaturs-, får- och getpopulationer förväntas fortsätta att öka kraftigt fram till 2050. [121] Vattenbruk eller fiskodling, produktion av fisk för mänsklig konsumtion i slutna verksamheter, är en av de snabbast växande sektorerna för livsmedelsproduktion, som växer med en i genomsnitt 9 % per år mellan 1975 och 2007. [122]

Under andra hälften av 1900-talet fokuserade producenter som använde selektiv avel på att skapa boskapsraser och korsningar som ökade produktionen, samtidigt som de mest bortsåg från behovet av att bevara genetisk mångfald. Denna trend har lett till en betydande minskning av genetisk mångfald och resurser bland husdjursraser, vilket leder till en motsvarande minskning av sjukdomsresistens och lokala anpassningar som tidigare funnits bland traditionella raser. [123]

Gräsmarksbaserad boskapsproduktion är beroende av växtmaterial som buskmark, vallmark och betesmarker för att mata idisslare. Utomstående näringstillförsel kan användas, men gödsel återförs direkt till gräsmarken som en viktig näringskälla. Detta system är särskilt viktigt i områden där växtodling inte är möjlig på grund av klimat eller jordmån, vilket representerar 30–40 miljoner pastoralister. [115] Blandade produktionssystem använder gräsmark, fodergrödor och spannmålsfodergrödor som foder för idisslare och enmaga (en mage huvudsakligen kycklingar och grisar) boskap. Gödsel återvinns vanligtvis i blandade system som gödselmedel för grödor. [120]

Marklösa system förlitar sig på foder från utanför gården, vilket representerar bortkopplingen av grödor och boskapsproduktion som är vanligare i Organisationen för ekonomiskt samarbete och utvecklings medlemsländer. Syntetiska gödselmedel är mer beroende av växtodling och gödselanvändning blir en utmaning såväl som en källa till föroreningar. [120] Industrialiserade länder använder dessa operationer för att producera mycket av det globala utbudet av fjäderfä och fläsk. Forskare uppskattar att 75 % av tillväxten i boskapsproduktionen mellan 2003 och 2030 kommer att ske inom instängd djurfodring, ibland kallad fabriksodling. Mycket av denna tillväxt sker i utvecklingsländer i Asien, med mycket mindre tillväxtmängder i Afrika. [121] Några av de metoder som används i kommersiell boskapsproduktion, inklusive användningen av tillväxthormoner, är kontroversiella. [124]

Produktionsmetoder

Jordbearbetning är metoden att bryta upp jorden med verktyg som plogen eller harven för att förbereda för plantering, för näringsinförlivning eller för skadedjursbekämpning. Jordbearbetningen varierar i intensitet från konventionell till ingen jordbearbetning. Det kan förbättra produktiviteten genom att värma jorden, införliva gödningsmedel och bekämpa ogräs, men också göra jorden mer benägen för erosion, utlöser nedbrytningen av organiskt material som frigör CO2, och minskar mängden och mångfalden av jordorganismer. [125] [126]

Skadedjursbekämpning inkluderar hantering av ogräs, insekter, kvalster och sjukdomar. Kemiska (bekämpningsmedel), biologiska (biokontroll), mekaniska (jordbearbetning) och kulturella metoder används. Kulturella metoder inkluderar växtföljd, utslaktning, täckgrödor, samodling, kompostering, undvikande och motstånd. Integrerad växtskydd försöker använda alla dessa metoder för att hålla skadedjursbefolkningen under det antal som skulle orsaka ekonomisk förlust, och rekommenderar bekämpningsmedel som en sista utväg. [127]

Närsaltshantering omfattar både källan till näringstillförsel för växtodling och boskapsproduktion, och metoden för användning av gödsel som produceras av boskap. Tillförsel av näringsämnen kan vara kemiska oorganiska gödselmedel, gödsel, gröngödsel, kompost och mineraler. [128] Användningen av växtnäringsämnen kan också hanteras med hjälp av odlingstekniker som växtföljd eller träda. Gödsel används antingen genom att hålla boskap där fodergrödan växer, till exempel vid skött intensivt växelbete, eller genom att sprida antingen torra eller flytande formuleringar av gödsel på åkermark eller betesmark. [129] [125]

Vattenförvaltning behövs där nederbörden är otillräcklig eller varierande, vilket till viss del förekommer i de flesta regioner i världen. [115] Vissa bönder använder bevattning för att komplettera nederbörden. I andra områden som Great Plains i USA och Kanada använder bönder ett år i träda för att bevara markfuktigheten att använda för att odla en gröda under följande år. [130] Jordbruket står för 70 % av sötvattenanvändningen världen över. [131]

Enligt en rapport från International Food Policy Research Institute kommer jordbruksteknologier att ha störst inverkan på livsmedelsproduktionen om de används i kombination med varandra med hjälp av en modell som bedömer hur elva tekniker kan påverka jordbrukets produktivitet, livsmedelssäkerhet och handel år 2050. International Food Policy Research Institute fann att antalet människor som riskerar att drabbas av hunger kunde minskas med så mycket som 40 % och matpriserna kunde sänkas med nästan hälften. [132]

Betalning för ekosystemtjänster är en metod för att ge ytterligare incitament för att uppmuntra jordbrukare att bevara vissa aspekter av miljön. Åtgärder kan innefatta att betala för återplantering av skog uppströms en stad, för att förbättra tillgången på färskvatten. [133]

Växtförädling

Ändring av grödor har praktiserats av mänskligheten i tusentals år, sedan civilisationens början. Att förändra grödor genom förädlingsmetoder förändrar en växts genetiska sammansättning för att utveckla grödor med mer fördelaktiga egenskaper för människor, till exempel större frukter eller frön, torktolerans eller motståndskraft mot skadedjur. Betydande framsteg inom växtförädlingen följde efter genetikern Gregor Mendels arbete. Hans arbete med dominanta och recessiva alleler, även om det till en början till stor del ignorerats i nästan 50 år, gav växtförädlare en bättre förståelse för genetik och förädlingsteknik. Växtförädling inkluderar tekniker som växtval med önskvärda egenskaper, självpollinering och korspollinering och molekylära tekniker som genetiskt modifierar organismen. [134]

Domesticering av växter har under århundradena ökat skörden, förbättrat motståndskraft mot sjukdomar och torktolerans, underlättat skörden och förbättrat smaken och näringsvärdet hos växtväxter. Noggrant urval och förädling har haft enorma effekter på växtväxternas egenskaper. Växtval och förädling på 1920- och 1930-talen förbättrade betesmarker (gräs och klöver) i Nya Zeeland. Omfattande röntgen- och ultraviolett-inducerade mutagenesinsatser (dvs primitiv genteknik) under 1950-talet producerade de moderna kommersiella sorterna av spannmål som vete, majs (majs) och korn. [135] [136]

Den gröna revolutionen populariserade användningen av konventionell hybridisering för att kraftigt öka avkastningen genom att skapa "högavkastande sorter". Till exempel har genomsnittsskördarna av majs (majs) i USA ökat från cirka 2,5 ton per hektar (t/ha) (40 bushels per acre) 1900 till cirka 9,4 t/ha (150 bushels per acre) 2001. På liknande sätt , har den globala genomsnittliga veteskörden ökat från mindre än 1 t/ha 1900 till mer än 2,5 t/ha 1990. Sydamerikansk genomsnittlig veteskörd är cirka 2 t/ha, afrikansk under 1 t/ha, och Egypten och Arabien upp. till 3,5 till 4 t/ha med bevattning. Däremot är den genomsnittliga skörden av vete i länder som Frankrike över 8 t/ha. Variationer i avkastning beror främst på variation i klimat, genetik och nivån på intensiva jordbrukstekniker (användning av gödningsmedel, kemisk skadedjursbekämpning, tillväxtkontroll för att undvika logi). [137] [138] [139]

Genteknik

Genetiskt modifierade organismer (GMO) är organismer vars genetiska material har förändrats genom genteknik, allmänt känd som rekombinant DNA-teknik. Genteknik har utökat de gener som är tillgängliga för uppfödare att använda för att skapa önskade könsceller för nya grödor. Ökad hållbarhet, näringsinnehåll, insekts- och virusresistens och herbicidtolerans är några av de egenskaper som förädlas till grödor genom genteknik. [140] För vissa orsakar GMO-grödor problem med livsmedelssäkerhet och livsmedelsmärkning. Många länder har infört restriktioner för produktion, import eller användning av genetiskt modifierade livsmedel och grödor. [141] För närvarande reglerar ett globalt fördrag, Biosafety Protocol, handeln med GMO. Det pågår en diskussion om märkning av livsmedel gjorda av GMO, och medan EU för närvarande kräver att alla GMO-livsmedel ska märkas, gör inte USA det. [142]

Herbicidresistenta fröer har en gen implanterad i genomet som gör att växterna tål exponering för herbicider, inklusive glyfosat. Dessa frön tillåter bonden att odla en gröda som kan sprayas med herbicider för att bekämpa ogräs utan att skada den resistenta grödan. Herbicidtoleranta grödor används av bönder över hela världen. [143] Med den ökande användningen av herbicidtoleranta grödor kommer en ökning av användningen av glyfosatbaserade herbicidsprayer. I vissa områden har glyfosatresistenta ogräs utvecklats, vilket fått bönder att byta till andra ogräsmedel. [144] [145] Vissa studier kopplar också utbredd glyfosatanvändning till järnbrist i vissa grödor, vilket är både en växtodling och ett näringsmässigt kvalitetsproblem, med potentiella ekonomiska och hälsomässiga konsekvenser. [146]

Andra GMO-grödor som används av odlare inkluderar insektsresistenta grödor, som har en gen från jordbakterien Bacillus thuringiensis (Bt), som producerar ett toxin specifikt för insekter. Dessa grödor motstår skador av insekter. [147] Vissa tror att liknande eller bättre motståndskraft mot skadedjur kan erhållas genom traditionella avelsmetoder, och motstånd mot olika skadedjur kan uppnås genom hybridisering eller korspollinering med vilda arter. I vissa fall är vilda arter den primära källan till resistensegenskaper. Vissa tomatsorter som har fått resistens mot minst 19 sjukdomar gjorde det genom korsning med vilda populationer av tomater. [148]

Effekter och kostnader

Jordbruket är både en orsak till och känsligt för miljöförstöring, såsom förlust av biologisk mångfald, ökenspridning, markförstöring och global uppvärmning, vilket orsakar minskad skörd. [149] Jordbruket är en av de viktigaste drivkrafterna för miljöpåverkan, särskilt habitatförändringar, klimatförändringar, vattenanvändning och giftiga utsläpp. Jordbruket är den huvudsakliga källan till gifter som släpps ut i miljön, inklusive insekticider, särskilt de som används på bomull. [150] UNEP Green Economy-rapporten från 2011 angav att jordbruksverksamheten producerade cirka 13 procent av de mänskliga globala växthusgasutsläppen. Detta inkluderar gaser från användningen av oorganiska gödningsmedel, agrokemiska bekämpningsmedel och herbicider, såväl som fossila bränslen. [151]

Jordbruket medför flera externa kostnader för samhället genom effekter som skador på naturen av bekämpningsmedel (särskilt herbicider och insekticider), avrinning av näringsämnen, överdriven vattenanvändning och förlust av naturlig miljö. En bedömning av jordbruket i Storbritannien 2000 fastställde de totala externa kostnaderna för 1996 på 2 343 miljoner pund, eller 208 pund per hektar. [152] En analys från 2005 av dessa kostnader i USA drog slutsatsen att åkermark lägger på cirka 5 till 16 miljarder USD (30 till 96 USD per hektar), medan boskapsproduktionen kräver 714 miljoner USD. [153] Båda studierna, som enbart fokuserade på de skattemässiga effekterna, drog slutsatsen att mer borde göras för att internalisera externa kostnader. Ingen av dem inkluderade subventioner i sin analys, men de noterade att subventioner också påverkar kostnaderna för jordbruket för samhället. [152] [153]

Jordbruket strävar efter att öka avkastningen och minska kostnaderna.Avkastningen ökar med insatser som gödningsmedel och avlägsnande av patogener, rovdjur och konkurrenter (som ogräs). Kostnaderna minskar med ökande skala av jordbruksenheter, som att göra fälten större, vilket innebär att häckar, diken och andra livsmiljöer tas bort. Bekämpningsmedel dödar insekter, växter och svampar. Dessa och andra åtgärder har minskat den biologiska mångfalden till mycket låga nivåer på intensivt brukad mark. [154] Effektiva skördar faller med förluster på gården, vilket kan orsakas av dåliga produktionsmetoder under skörd, hantering och lagring. [155]

Boskapsfrågor

En högt uppsatt FN-tjänsteman, Henning Steinfeld, sa att "boskap är en av de viktigaste bidragsgivarna till dagens allvarligaste miljöproblem". [156] Boskapsproduktion upptar 70 % av all mark som används för jordbruk, eller 30 % av jordens landyta. Det är en av de största källorna till växthusgaser, ansvarig för 18 % av världens utsläpp av växthusgaser mätt i CO2 motsvarigheter. Som jämförelse släpper all transport ut 13,5 % av koldioxiden2. Den producerar 65 % av den mänskliga lustgasen (som har 296 gånger den globala uppvärmningspotentialen av CO2,) och 37 % av all humaninducerad metan (vilket är 23 gånger så värmande som CO2.) Det genererar också 64 % av ammoniakutsläppet. Boskapsexpansion nämns som en nyckelfaktor som driver avskogningen i Amazonasbassängen. 70 % av den tidigare skogsarealen är nu upptagen av betesmarker och resten används för fodergrödor. [157] Genom avskogning och markförstöring driver boskap också på att den biologiska mångfalden minskar. Vidare säger UNEP att "metanutsläpp från globala boskap förväntas öka med 60 procent till 2030 under nuvarande praxis och konsumtionsmönster." [151]

Mark- och vattenfrågor

Markomvandling, användning av mark för att ge varor och tjänster, är det mest betydande sättet på vilket människor förändrar jordens ekosystem och är den drivande kraften som orsakar förlust av biologisk mångfald. Uppskattningar av mängden mark som omvandlas av människor varierar från 39 till 50 %. [158] Markförstöring, den långsiktiga nedgången i ekosystemfunktion och produktivitet, uppskattas inträffa på 24 % av jorden över hela världen, med odlingsmark överrepresenterad. [159] Markförvaltning är den drivande faktorn bakom försämring 1,5 miljarder människor litar på den förnedrande marken. Nedbrytning kan ske genom avskogning, ökenspridning, jorderosion, mineralutarmning, försurning eller försaltning. [115]

Övergödning, överdriven näringsberikning i akvatiska ekosystem som resulterar i algblomning och anoxi, leder till fiskdöd, förlust av biologisk mångfald och gör vatten olämpligt för dricksvatten och annan industriell användning. Överdriven gödsling och spridning av gödsel till jordbruksmark, samt höga djurtätheter orsakar avrinning av näringsämnen (främst kväve och fosfor) och läckage från jordbruksmark. Dessa näringsämnen är viktiga icke-punktföroreningar som bidrar till övergödning av akvatiska ekosystem och förorening av grundvatten, med skadliga effekter på mänskliga populationer. [160] Gödselmedel minskar också den markbundna biologiska mångfalden genom att öka konkurrensen om ljus, vilket gynnar de arter som kan dra nytta av de tillsatta näringsämnena. [161] Jordbruket står för 70 procent av uttaget av sötvattenresurser. [162] [163] Jordbruket är ett stort drag på vatten från akviferer, och för närvarande drar det från dessa underjordiska vattenkällor i en ohållbar takt. Det är sedan länge känt att akvifärer i områden så olika som norra Kina, övre Ganges och västra USA håller på att utarmas, och ny forskning utvidgar dessa problem till akvifärer i Iran, Mexiko och Saudiarabien. [164] Ett ökande tryck läggs på vattenresurser från industri och stadsområden, vilket innebär att vattenbristen ökar och jordbruket står inför utmaningen att producera mer mat till världens växande befolkning med minskade vattenresurser. [165] Vattenanvändning inom jordbruket kan också orsaka stora miljöproblem, inklusive förstörelse av naturliga våtmarker, spridning av vattenburna sjukdomar och markförstöring genom försaltning och vattenförsämring, när bevattning utförs på ett felaktigt sätt. [166]

Bekämpningsmedel

Användningen av bekämpningsmedel har ökat sedan 1950 till 2,5 miljoner korta ton årligen över hela världen, men skördeförlusten från skadedjur har förblivit relativt konstant. [167] Världshälsoorganisationen uppskattade 1992 att tre miljoner bekämpningsmedelsförgiftningar inträffar årligen, vilket orsakar 220 000 dödsfall. [168] Pesticider väljer för bekämpningsmedelsresistens i skadedjursbefolkningen, vilket leder till ett tillstånd som kallas "bekämpningsmedelslöpbandet" där resistens mot skadedjur motiverar utvecklingen av ett nytt bekämpningsmedel. [169]

Ett alternativt argument är att sättet att "rädda miljön" och förhindra svält är genom att använda bekämpningsmedel och intensivt högavkastande jordbruk, en uppfattning som exemplifieras av ett citat på webbplatsen för Center for Global Food Issues: "Growing more per acre leaves more land for natur'. [170] [171] Men kritiker hävdar att en avvägning mellan miljön och ett behov av mat inte är oundviklig, [172] och att bekämpningsmedel helt enkelt ersätter goda agronomiska metoder som växtföljd. [169] Tekniken för Push-pull jordbruksskadedjursbekämpning innebär intercropping, med växtaromer för att stöta bort skadedjur från grödor (push) och för att locka dem till en plats från vilken de sedan kan avlägsnas (pull). [173]

Klimatförändring

Klimatförändringar och jordbruk är sammankopplade på global nivå. Den globala uppvärmningen påverkar jordbruket genom förändringar i medeltemperaturer, nederbörd och extrema väderförhållanden (som stormar och värmeböljor), förändringar i skadedjur och sjukdomar förändringar i atmosfärisk koldioxid och marknära ozonkoncentrationer förändringar i näringskvaliteten hos vissa livsmedel [174] och förändringar i havsnivån. [175] Den globala uppvärmningen påverkar redan jordbruket, med effekterna ojämnt fördelade över världen. [176] Framtida klimatförändringar kommer sannolikt att påverka växtodlingen negativt i länder med låg breddgrad, medan effekterna på nordliga breddgrader kan vara positiva eller negativa. [176] Den globala uppvärmningen kommer sannolikt att öka risken för matosäkerhet för vissa utsatta grupper, som de fattiga. [177]

Djuruppfödningen är också ansvarig för växthusgasproduktionen av CO
2 och en procentandel av världens metan, och framtida landinfertilitet och fördrivning av vilda djur. Jordbruket bidrar till klimatförändringen genom antropogena utsläpp av växthusgaser och genom omvandling av icke-jordbruksmark som skog för jordbruksbruk. [178] Jordbruk, skogsbruk och förändringar i markanvändning bidrog med cirka 20 till 25 % av de globala årliga utsläppen 2010. [179] En rad olika strategier kan minska risken för negativa klimatförändringseffekter på jordbruket, [180] [181] och växthusgasutsläpp från jordbrukssektorn. [182] [183] ​​[184]

Hållbarhet

Nuvarande jordbruksmetoder har resulterat i överansträngda vattenresurser, höga nivåer av erosion och minskad markens bördighet. Det finns inte tillräckligt med vatten för att fortsätta att odla med nuvarande praxis, därför måste man ompröva hur viktiga vatten-, mark- och ekosystemresurser används för att öka skördarna. En lösning skulle vara att ge värde åt ekosystemen, erkänna miljö- och försörjningsavvägningar och balansera rättigheterna för en mängd olika användare och intressen. [185] Ojämlikheter som uppstår när sådana åtgärder antas skulle behöva åtgärdas, såsom omfördelning av vatten från fattig till rik, röjning av mark för att ge plats för mer produktiv jordbruksmark eller bevarande av ett våtmarkssystem som begränsar fisket. rättigheter. [186]

Tekniska framsteg hjälper bönderna att få verktyg och resurser för att göra jordbruket mer hållbart. [187] Tekniken tillåter innovationer som bevarande jordbearbetning, en jordbruksprocess som hjälper till att förhindra markförlust till erosion, minskar vattenföroreningar och förbättrar kolbindningen. [188] Andra potentiella metoder inkluderar bevarande jordbruk, agroskogsbruk, förbättrat bete, undviken gräsmarksomvandling och biokol. [189] [190] Nuvarande metoder för odling av monogrödor i USA utesluter ett utbrett antagande av hållbara metoder, såsom 2-3 växtföljder som inkluderar gräs eller hö med årliga grödor, såvida inte negativa utsläppsmål såsom kolbindning i marken blir policy . [191]

International Food Policy Research Institute konstaterar att jordbruksteknologier kommer att ha störst inverkan på livsmedelsproduktionen om de antas i kombination med varandra med hjälp av en modell som bedömde hur elva tekniker skulle kunna påverka jordbrukets produktivitet, livsmedelsförsörjning och handel år 2050, fann man att antalet av människor som riskerar att drabbas av hunger kan minskas med så mycket som 40 % och livsmedelspriserna kan sänkas med nästan hälften. [132] Matefterfrågan från jordens beräknade befolkning, med nuvarande klimatförändringsprognoser, skulle kunna tillfredsställas genom förbättring av jordbruksmetoder, utvidgning av jordbruksområden och ett hållbarhetsorienterat konsumenttänk. [192]

Energiberoende

Sedan 1940-talet har jordbrukets produktivitet ökat dramatiskt, till stor del beroende på den ökade användningen av energikrävande mekanisering, konstgödsel och bekämpningsmedel. Den stora majoriteten av denna energitillförsel kommer från fossila bränslen. [193] Mellan 1960- och 1980-talen förändrade den gröna revolutionen jordbruket runt om i världen, med världens spannmålsproduktion som ökade markant (mellan 70 % och 390 % för vete och 60 % till 150 % för ris, beroende på geografiskt område) [194 ] eftersom världens befolkning fördubblades. Stort beroende av petrokemikalier har väckt oro för att oljebrist kan öka kostnaderna och minska jordbruksproduktionen. [195]

Industrialiserat jordbruk är beroende av fossila bränslen på två grundläggande sätt: direkt konsumtion på gården och tillverkning av insatsvaror som används på gården. Direkt förbrukning inkluderar användningen av smörjmedel och bränslen för att driva jordbruksfordon och maskiner. [195]

Jordbruket och livsmedelssystemets andel (%) av den totala energin
konsumtion av tre industriländer [ behöver uppdatering ]
Land År Lantbruk
(direkt och indirekt)
Mat
systemet
Storbritannien [196] 2005 1.9 11
USA [197] 2002 2.0 14
Sverige [198] 2000 2.5 13

Indirekt konsumtion inkluderar tillverkning av konstgödsel, bekämpningsmedel och jordbruksmaskiner. [195] Framför allt kan produktionen av kvävegödsel stå för över hälften av jordbrukets energianvändning. [199] Tillsammans står direkt och indirekt konsumtion av amerikanska gårdar för cirka 2% av landets energianvändning. Direkt och indirekt energiförbrukning av amerikanska gårdar nådde sin topp 1979 och har sedan gradvis minskat. [195] Livsmedelssystem omfattar inte bara jordbruk utan bearbetning utanför gården, förpackning, transport, marknadsföring, konsumtion och bortskaffande av livsmedel och livsmedelsrelaterade föremål. Jordbruket står för mindre än en femtedel av energianvändningen i livsmedelssystemet i USA. [200] [197]

Lantbruksekonomi

Jordbruksekonomi är ekonomi eftersom det relaterar till "produktion, distribution och konsumtion av [jordbruks] varor och tjänster". [202] Att kombinera jordbruksproduktion med allmänna teorier om marknadsföring och affärer som en studiedisciplin började i slutet av 1800-talet och växte avsevärt under 1900-talet. [203] Även om studiet av jordbruksekonomi är relativt ny, har stora trender inom jordbruket avsevärt påverkat nationella och internationella ekonomier genom historien, allt från arrendatorer och odlingar i det postamerikanska inbördeskriget i södra USA [204] till den europeiska feodalen system av manorialism. [205] I USA och på andra håll har livsmedelskostnaderna hänförliga till livsmedelsbearbetning, distribution och jordbruksmarknadsföring, ibland kallat värdekedjan, stigit medan kostnaderna för jordbruket har minskat. Detta är relaterat till jordbrukets ökade effektivitet i kombination med den ökade nivån av värdetillskott (t.ex. mer högförädlade produkter) som tillhandahålls av försörjningskedjan. Marknadskoncentrationen har ökat även inom sektorn, och även om den totala effekten av den ökade marknadskoncentrationen sannolikt är ökad effektivitet, omfördelar förändringarna det ekonomiska överskottet från producenter (bönder) och konsumenter och kan få negativa konsekvenser för landsbygdssamhällen. [206]

Nationell politik kan väsentligt förändra den ekonomiska marknadsplatsen för jordbruksprodukter, i form av beskattning, subventioner, tullar och andra åtgärder. [207] Sedan åtminstone 1960-talet har en kombination av handelsrestriktioner, växelkurspolitik och subventioner påverkat bönder i både utvecklings- och industrivärlden. På 1980-talet upplevde icke-subventionerade bönder i utvecklingsländer negativa effekter av nationell politik som skapade konstgjorda låga globala priser på jordbruksprodukter. Mellan mitten av 1980-talet och början av 2000-talet begränsade flera internationella överenskommelser jordbrukstullar, subventioner och andra handelsrestriktioner. [208]

Men från och med 2009 [uppdatering] fanns det fortfarande en betydande mängd policydriven snedvridning i de globala priserna på jordbruksprodukter. De tre jordbruksprodukterna med störst snedvridning av handeln var socker, mjölk och ris, främst på grund av skatter. Bland oljeväxterna hade sesam den största beskattningen, men totalt sett hade foderspannmål och oljeväxter mycket lägre beskattningsnivåer än animalieprodukter. Sedan 1980-talet har policydrivna snedvridningar sett en större minskning bland animalieprodukter än grödor under de världsomspännande reformerna av jordbrukspolitiken. [207] Trots dessa framsteg ser vissa grödor, såsom bomull, fortfarande subventioner i utvecklade länder som på konstgjord väg sänker de globala priserna, vilket orsakar svårigheter i utvecklingsländer med icke-subventionerade jordbrukare. [209] Obearbetade råvaror som majs, sojabönor och nötkreatur klassificeras i allmänhet för att indikera kvalitet, vilket påverkar priset som producenten får. Råvaror rapporteras i allmänhet efter produktionskvantiteter, såsom volym, antal eller vikt. [210]

Lantbruksvetenskap

Jordbruksvetenskap är ett brett multidisciplinärt biologifält som omfattar de delar av exakta, naturvetenskapliga, ekonomiska och sociala vetenskaper som används i utövandet och förståelsen av jordbruket. Den täcker ämnen som agronomi, växtförädling och genetik, växtpatologi, växtmodellering, markvetenskap, entomologi, produktionsteknik och förbättring, studier av skadedjur och deras hantering och studier av negativa miljöeffekter såsom markförstöring, avfallshantering och biosanering. [211] [212]

Den vetenskapliga studien av jordbruket började på 1700-talet, när Johann Friedrich Mayer genomförde experiment med användning av gips (hydratiserat kalciumsulfat) som gödningsmedel. [213] Forskningen blev mer systematisk när John Lawes och Henry Gilbert 1843 påbörjade en uppsättning långsiktiga agronomiska fältexperiment vid Rothamsted Research Station i England, några av dem, som Park Grass Experiment, pågår fortfarande. [214] [215] I Amerika gav Hatch Act från 1887 finansiering till vad den var den första som kallade "jordbruksvetenskap", driven av bönders intresse för konstgödsel. [216] Inom jordbruksentomologi började USDA forska om biologisk bekämpning 1881, det inledde sitt första stora program 1905, och sökte i Europa och Japan efter naturliga fiender till zigenarmalen och brunstjärtfjärilen, och etablerade parasitoider (som ensamma getingar) och rovdjur av båda skadedjuren i USA. [217] [218] [219]

Direkta subventioner för animaliska produkter och foder från OECD-länderna 2012, i miljarder US-dollar [220]
Produkt Bidrag
Nötkött och kalvkött 18.0
Mjölk 15.3
Grisar 7.3
Fjäderfän 6.5
Sojabönor 2.3
Ägg 1.5
Får 1.1

Jordbrukspolitiken är en uppsättning regeringsbeslut och åtgärder som rör inhemskt jordbruk och import av utländska jordbruksprodukter. Regeringar genomför vanligtvis jordbrukspolitik med målet att uppnå ett specifikt resultat på de inhemska jordbruksproduktmarknaderna. Några övergripande teman inkluderar riskhantering och anpassning (inklusive politik relaterade till klimatförändringar, livsmedelssäkerhet och naturkatastrofer), ekonomisk stabilitet (inklusive politik relaterade till skatter), naturresurser och miljömässig hållbarhet (särskilt vattenpolitik), forskning och utveckling och marknad tillgång för inhemska varor (inklusive relationer med globala organisationer och avtal med andra länder). [221] Jordbrukspolitiken kan också beröra livsmedelskvalitet, säkerställa att livsmedelsförsörjningen är av en konsekvent och känd kvalitet, livsmedelssäkerhet, säkerställa att livsmedelsförsörjningen möter befolkningens behov, och bevarande. Policyprogram kan sträcka sig från finansiella program, såsom subventioner, till att uppmuntra producenter att anmäla sig till frivilliga kvalitetssäkringsprogram. [222]

Det finns många inflytanden på skapandet av jordbrukspolitik, inklusive konsumenter, jordbruksföretag, handelslobbyn och andra grupper. Lantbruksintressen har ett stort inflytande över beslutsfattande, i form av lobbying och kampanjbidrag. Politiska aktionsgrupper, inklusive de som är intresserade av miljöfrågor och fackföreningar, ger också inflytande, liksom lobbyorganisationer som representerar enskilda jordbruksråvaror. [223] Förenta nationernas livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) leder internationella ansträngningar för att besegra hungern och tillhandahåller ett forum för förhandlingar om globala jordbruksregler och överenskommelser. Dr. Samuel Jutzi, chef för FAO:s djurproduktion och hälsoavdelning, säger att lobbyverksamhet från stora företag har stoppat reformer som skulle förbättra människors hälsa och miljön. Till exempel var förslag från 2010 om en frivillig uppförandekod för boskapsnäringen som skulle ha gett incitament för att förbättra standarder för hälsa och miljöbestämmelser, såsom antalet djur som ett landområde kan försörja utan långvariga skador. framgångsrikt besegrat på grund av stort tryck från livsmedelsföretagen. [224]


CROPS-AGRI-2021

Om konferens

Välkomstmeddelande:

ME Conferences är glada över att välkomna dig till det 16:e Crop Science and Agriculture Summit som kommer att hållas till webbseminariet i augusti. det kommer att omfattas av temat &ldquoEnvironmentally sustainable innovations on Crop Science and Agriculture&rdquo. Huvudsyftet med Crops-Agri-2021 är att tillhandahålla en global plattform för forskaren att presentera sin innovation.

Crops-Agri-2021 kommer att hjälpa människor direkt eller indirekt relaterade till jordbruksindustrin och akademiker. Genom detta webbseminarium kan människor dela med sig av sina idéer och kan förbättra sina kunskaper om avancerade strategier för att öka industriell produktivitet.

De tidiga registreringsdatumen för den kommande "Crops-Agri-2021" kommer att stängas senast den 20 juni 2021.

Intresserade talare kan skicka in abstracts tillsammans med sin biografi och foto. Abstractet ska innehålla 250-300 ord och du kan skicka in ditt abstrakt direkt till vår hemsida. Talare kan välja ett ämne från våra vetenskapliga sessioner annars kan du till och med presentera din egen analys inom respektive område.

Målgrupp:

  • Lantbruksvetenskaplig fakultet, studenter, forskare
  • Växtvetenskapliga fakulteten, studenter, forskare
  • Husdjursvetenskaplig fakultet, studenter, forskare
  • Lantbruksuniversitet
  • Skogs- och landskapsforskare
  • Jordbruk och växtföreningar och föreningar
  • Affärsentreprenörer
  • Utbildningsinstitut
  • Frövetenskap och teknik
  • Markvetenskap och jord-växtnäring
  • Jordbruk och livsmedelssäkerhet
  • Företag som tillverkar jordbruksprodukter
  • FoU-laboratorier

Sessioner/spår

Målet med hållbart jordbruk är att möta behoven hos samhället Agri, mat, aqua för tillfället utan att äventyra framtida generationers förmåga att möta sina behov. Hållbara jordbruksarbetare vill integrera tre nyckelmål i sitt arbete som hälsosam miljö, ekonomiska fördelar och social och ekonomisk jämlikhet. Alla som är involverade i livsmedelssystemet bönder, matberedare, distributörer, återförsäljare, konsumenter och avfallshanterare kan spela en roll för att säkerställa ett hållbart jordbrukssystem. Markhälsa spelar en viktig roll för att odla friska, produktiva grödor och boskap.

Trädgårdsodling är en jordbruksstudie relaterad till konst, vetenskap, teknik och affärer av frukt, grönsaker, blommor och prydnadsväxter. Det inkluderar produktion, bearbetning, marknadsföring och vetenskaplig analys av medicinalväxter, frukter, grönsaker, nötter, frön, örter, skott, svampar, alger, blommor, tång och icke-livsmedelsväxter som gräs, prydnadsträd och växter. Jordbruksbönder använder sina kunskaper, färdigheter och expertis för att odla matgrödor och icke-livsmedelsanvändning, såsom trädgårdsbyggande eller landskapsarkitektur, prydnadsföremål etc. Huvudkategorierna för trädgårdsodling är Trädodling, Turf Management, Floriculture, Landscape Horticulture, Olericulture, Viticulture, Oenology , Fysiologi efter skörd.

Mejeriteknologisk forskning omfattar process, lagring, förpackning, distribution och distribution av mjölkgårdsprodukter enligt medicinsk vetenskap, nutrition och biokemi. Mjölk och mat väcker fortfarande oro för kontaminering med mykotoxiner, de flesta av dem har en befintlig eller bekräftad cancerstatus. Denna områdesenhet har mer säkerhet som skjutost på grund av dess vanliga kontaminering och höga koncentrationer av mykotoxiner från olika källor, samt mjölk som används som byggmaterial och ammunition som konstaterats vara kontaminerad eller avsedd för mognad.

Många nya arter av växter som har utvecklats eller avlats av jordbrukare har programmerats in i genteknik, inklusive användningen av genteknik i modern molekylärbiologi som kallas DNA-replikation. Dessa metoder är inkorporerade i vad som vanligtvis kallas "bioteknik" eller "modern bioteknik". Den nationella miljösäkerhetsplanen är viktig för att främja tillväxten av hushållskemikalier för att säkerställa säker tillgänglighet av nya produkter och tekniker som utvecklats på annat håll och för att bygga upp allmänhetens förtroende för att produkter på marknaden är säkra, och för att utforma lämpliga riskhanteringsåtgärder.

Integrerat jordbruk är också känt som hybridjordbruk som är ett system för simultanodling som involverar både grödor och djur. Integrerat jordbruk inkluderar ekologiska, ekonomiska, sociala och generationsbaserade jordbruksprogram. I ett integrerat och hållbart jordbrukssystem är målet inte att ge omedelbara resultat, utan snarare att upprätthålla ett sunt produktionssystem, över tid. Viktiga komponenter i ett hållbart system är ekonomin, miljön och samhället. Detta blandade jordbrukssystem återanvänder allt avfall så att det blir lite avfall: mänskligt avfall är verkligen någon annans mat.

Agronomi är vetenskapen om växtproduktion och användning i olika jordar, grödor och vattenförvaltning. Agronomirelaterat arbete inom områdena växtgenetik, växtfysiologi, agrometeorologi och markvetenskap. Agronomi är användningen av integrerad vetenskap som biologi, kemi, ekonomi, ekologi, geovetenskap och genetik. Det är nu ett viktigt forskningsfält för forskare att studera forskning om växters beteende i en mängd olika miljöförhållanden inklusive klimat, jordtyp och bevattning, gödsling etc.

Studiet av fysikaliska, kemiska och närings- och livsmedelsingredienser inkluderar en ström som kallas matvetenskap. Formeln som används för detta gör olika grenar som deras urval, konservering, bearbetning, förpackning, distribution och säker matkonsumtion. Vid rätt tidpunkt för utvecklingen spelar ansvaret för experter som arbetar inom matvetenskap och teknik en viktig roll i utvecklingen av friska människor och säkerställer hållbar och full tillgång till livsmedelsingredienser.

Växtplantering är vetenskapen om att modifiera växtegenskaper för att producera önskade egenskaper. Det har använts för att förbättra kvaliteten på hälsosam mat i mänskliga och animaliska produkter. Syftet med växtförädling är att producera sorter som är stolta över den unika och högkvalitativa variationen av jordbrukstillämpningar. De vanligaste faktorerna är de som är relaterade till biotisk och abiotisk trycktolerans, korn- eller biomassautbyte, kvalitetsegenskaper för den slutliga användningen såsom smak eller koncentration av vissa molekyler som proteiner, sockerarter, lipider, vitaminer, fibrer.

Spår 9: Livsmedelsteknik

Livsmedelsteknik kan vara ett område inom en mängd olika områden som inkluderar biologi, inklusive fysik, kemi och livsmedelsteknik och relaterade industrier. Det inkluderar, men är inte begränsat till, användningen av jordbruksteknik, teknik och kemiteknik i livsmedelsprodukter. Livsmedelsingenjörer tillhandahåller teknisk överföring som är avgörande för produktion och utveckling av livsmedelsprodukter och tjänster. Livsmedelsingenjörer används i livsmedelsprocessen, livsmedelsmaskiner, förpackningar, ingrediensproduktion, metaller och hantering.

Effektiv hantering av näringsrik mat och kost är nyckeln till god fysisk kondition. Bra kost- och matval hjälper till att förebygga sjukdom. Rätt kost kommer att göra det möjligt för din kroppsstorlek att vara effektiv och förenlig med progressiv hälsa. Vatten är också en viktig del av näringen, som hjälper till att bibehålla kroppsvätskor och utföra grundläggande funktioner. Fetter, proteiner och kolhydrater är användbara näringsämnen. Att lagra viktiga vitaminer och mineraler är avgörande för att upprätthålla en hälsosam kropp.

Miljömässig biologisk mångfald (ED) har föreslagits som ett potentiellt alternativ för användning i planering av biologisk mångfald. Konceptet bygger på utgångspunkten att mångfalden av arter mellan områden överensstämmer med mångfalden av miljöförhållanden. Detta kan vara viktigt vid bevarandeplanering eftersom miljödata är lättillgänglig medan datadistributionen av arter ofta är ofullständig, men ED-försök var inkonsekventa.

Skadedjur och växtsjukdomar kan urholka jordbrukarnas hårda arbete och orsaka betydande förluster i avkastning och inkomst, vilket utgör ett allvarligt hot mot livsmedelsförsörjningen. Globalisering, handel och klimatförändringar, såväl som sjunkande produktivitet på grund av årtionden av jordbruksintensitet och miljöförstöring, har alla bidragit till betydande ökningar och spridning av gränsöverskridande skadedjur och sjukdomar. Skadedjur och sjukdomar kan lätt spridas i ett antal länder och nå epidemier. Utbrott tycks förvärras av missväxt i naturen och på betesmarker, vilket hotar jordbrukarnas försörjning och mat- och näringstryggheten för miljoner över tiden.

Det finns många definitioner för ekologiskt jordbruk, men allt sammantaget säger att ett system som bygger på miljöledning är mer än utländsk jordbruksinsats. Det är ett program som börjar titta på potentiella miljömässiga och sociala effekter genom att eliminera användningen av konstgjord insemination, såsom syntetiska gödselmedel och bekämpningsmedel, djurdroger, frön och förändrade arter, konserveringsmedel, tillsatser och strålning. Detta ersätter platsbaserade förvaltningsmetoder som upprätthåller och förbättrar markens bördighet på lång sikt och skyddar mot skadedjur och sjukdomar.

Agroekologi är en vetenskapsdisciplin, en samling metoder och en social organisation. Som en jordbrukspraxis efterliknar agroekologi naturliga processer för att åstadkomma ett oberoende jordbruk som förbättrar grödans mångfald, avsevärt minskar tillförseln av bekämpningsmedel, gödningsmedel, antibiotika och föryngrar näringsämnen växt- och djuravfall såsom kompost. Dessa metoder har uppenbara fördelar för jordbrukare som minskade importkostnader, större oberoende från företag, diversifierade intäktsströmmar, riskhantering av missväxt och en mängd olika näringsutvecklingsprodukter.

Genteknik är en term som beskriver det framväxande området för repetitiv DNA-teknik och andra fenomen. DNA-teknik som börjar med de enklaste sakerna som kombinerar de minsta bitarna av DNA och odlar dem till bakterier har utvecklats till ett stort fält där fullständigt genom kan bildas och avlägsnas från cellen, med hjälp av en mängd olika tekniker.

Boskapsvetenskap är en jordbruksmetod som producerar produkter som mat, fibrer, läder, päls och arbetskraft genom att föda upp boskap som höns, nötkreatur, nötkreatur, fisk och andra däggdjur. Under de senaste åren har boskapsskötseln blivit mycket effektivare eftersom djuren har fått rätt näring och skydd. Boskapsuppfödning spelar en stor roll i jordbruksnäringen och ekonomin i stora utvecklingsländer. Detta webbseminarium ger forskare och forskare en möjlighet att titta på den senaste och senaste forskningsutvecklingen inom området boskapsuppfödning och genteknik.

Jordbruksteknik utvecklas för att göra hållbara och fullt vänliga jordbruksframsteg. Jordbruksteknik står inför tre stora utmaningar: livsmedelsförsörjning och livsmedelsförsörjning, skydd av biologisk mångfald och naturresurser och minskande sysselsättning. Agricultural Engineering fokuserar på ingenjörskunskaper och tekniker som tar en solid väg till aktuella problem. Livsmedelssäkerhet och växtodling kommer att stärkas avsevärt om jordbruksteknik kan konstrueras på rätt sätt.

Spår 18: Jordbruksklimatologi

Jordbruksklimatologi är en gren av vetenskapen som ägnar sig åt klimatets inverkan på de kulturella förhållandena för jordbruksgrödor, djurhållning och förekomsten av skadliga effekter både biologiska och klimatiska, särskilt i jordbruksmetoder. Klimat och dess långsiktiga variation är fortfarande en av de viktigaste okontrollerbara variationerna i jordbrukets produktionssystem. Klimatgruppen är involverad i en mängd olika agrometeorologiska och agroklimatologiska studier, beslutsfattande över växtsäsongens längd, tillväxtförhållanden och skördar under en mängd olika klimatförhållanden. Denna disciplin påverkar främst växternas livsmiljö, jorden och luftskiktet på toppen av växterna, där förhållandena till stor del styrs av mikroklimatet.

Biogödselteknik har visat sig lovande för hanteringen av sammansatta näringsämnen genom kvävefixering. Biogödsel kan också användas för att förbättra tillgängligheten av fosfat i växter. Effektiviteten hos ympmedel kan variera med inokulanttyp, växtart, sammansättning, marknäringsnivå, markens pH, typ, närvaro av lämpliga jordmikrober och väderförhållanden. Biogödsel är organiskt material som berikar kvaliteten på jordens näringsämnen. Det hänvisar till användningen av bakterier istället för kemikalier för att förbättra markens näring, vilket också är mindre skadligt och inte orsakar föroreningar.

Syftet med bevattningshanteringen är att använda vatten på det mest effektiva sättet på hållbara produktionsnivåer. I produktivt jordbruk innebär detta vanligtvis att man fyller regnet med bevattning. Bevattningshantering med ett kontrollerat vattenproblem möjliggör bättre användning av regnvatten och återställer rotsystemets djup, vilket ökar mängden jord som undersöks av växtrötter. Vattendjupet som används för varje bevattning är mindre än den mängd vatten som krävs för växten, men mängden bör vara tillräcklig för att minimera växtens tillväxt och produktion.


RUS tillhandahåller finansiering för att bygga eller förbättra infrastruktur på landsbygden. Detta inkluderar vatten- och avfallsbehandling, elkraft och teletjänster. Dessa tjänster hjälper till att utöka ekonomiska möjligheter och förbättra livskvaliteten för landsbygdsbor.

RHS erbjuder en mängd olika program för att bygga eller förbättra bostäder och viktiga samhällsfaciliteter på landsbygden. RHS erbjuder lån, bidrag och lånegarantier för en- och flerfamiljsbostäder, barnavårdscentraler, brand- och polisstationer, sjukhus, bibliotek, äldreboenden, skolor, räddningsfordon och utrustning, bostäder för lantarbetare och mycket mer.


7: Livsmedel och jordbruk - Biologi

Forskare ville upptäcka mutationerna gömda i veteväxter.

Varför försvinner världens dyraste svamp?

Forskare ville veta varför populationerna av den dyraste svampen i världen – larvsvampen – minskar.

Hur kan vi skydda bananer?

Forskare ville utforska förhållandet mellan bananer och Black Sigatoka – en svampsjukdom som hotar banangrödor över hela världen.

Hur kan vi rädda bananer från en dödlig sjukdom?

Forskare hittade en gen i vilda bananer som kan skydda bananplantager från en dödlig svamp.

Hur kan GM-tomater hjälpa till att bekämpa cancer?

Med hjälp av genteknik skapar forskare en tomat med högre antioxidantnivåer och mer cancerbekämpande krafter.

Hur kommer bekämpningsmedel in i honung?

Forskare ville veta om honung i Storbritannien fortfarande innehåller bekämpningsmedel även efter att de förbjöds av EU på grödor som bin besöker.

Hur kan vi göra biobränslen mer klimatvänliga?

Forskare ville utveckla mer klimatvänliga biobränslen genom att tillämpa konservativa förvaltningsstrategier för grödorna.

Kan Afrika söder om Sahara livnära sig själv?

Forskare försökte ta reda på om och hur Afrika kan möta sin framtida efterfrågan på spannmål när befolkningen ökar.

Hur kan CO2 hjälpa jordbruket inför klimatförändringarna?

Forskare ville ta reda på vilken effekt klimatförändringar kommer att ha på grödor.

Hur påverkar våra matval miljön?

Forskare granskade 60+ akademiska artiklar som jämförde miljöfotavtrycken från olika dieter och sammanfattade resultaten.


Kapitel 7 - Mat, näringsämnen och dieter

Detta kapitel ger information om olika livsmedel, deras näringsinnehåll och deras fysiologiska roll i kroppen, förutom näringsbehov och de faktorer som påverkar dem. Den går igenom sammansättningen av afrikansk kost och de olika faktorer som kan påverka måltidsberedning och ätmönster. Kapitlet kan vara till hjälp för dem som vill ha mer detaljerad näringsinformation. Vissa personer som är oroade över jordbruk och livsmedelsrelaterade näringsfrågor, till exempel jordbrukare och jordbruksförlängare, behöver kanske inte all denna information. På samma sätt kommer allmänheten inte att behöva all information som tillhandahålls här för att kunna laga hälsosamma måltider och bibehålla en god närings- och hälsostatus. Ett praktiskt tillvägagångssätt för hälsosam kost är helt enkelt att förespråka konsumtion av en blandning av livsmedel, fokusera på en stapelvara med extra energi- och proteinkällor och njuta av mat som ger viktiga mikronäringsämnen.

Matgrupper

Livsmedel, som grödor, kan klassificeras och grupperas på olika sätt. Jordbrukare delar upp grödor i åkergrödor, plantagegrödor, kommersiella grödor, trädgårdsgrödor, fodergrödor och gräs. Sådana grupper överlappar vanligtvis varandra, och särskilda växter kan förekomma i mer än en grupp.

Inom nutrition har ett antal olika sätt att gruppera livsmedel prövats. Livsmedelsgrupper kan baseras på det huvudsakliga näringsinnehållet (t.ex. fet mat, stärkelsehaltig mat, proteinmat) livsmedlens roll i mänsklig näring (t.ex. energimat, skyddande livsmedel, kroppsbyggande livsmedel) individuella näringsämnen (t.ex. kolhydrater, fetter, vitaminer, protein) eller kommersiellt värde (t.ex. spannmål, rötter och knölar, nötter och frön, frukt, bladgrönsaker).

All mat från växter och djur innehåller en blandning av näringsämnen. Raffinerat vitt socker, som till 100 procent består av kolhydrater (sackaros), är undantaget. Även om det är möjligt att klassificera vissa livsmedel efter viktiga näringsämnen, faller de flesta livsmedel in i flera kategorier (se tabell 38).

Behovet av mångfald i både produktion och konsumtion har diskuterats i kapitel 4 och 5, särskilt i relation till hushållens livsmedelsförsörjning. Individuell matsäkerhet, uttryckt som en balanserad och adekvat kost, beror också på mångfald. Grunden för de råd som ofta ges i kostundervisning för familjens måltidsplanering är: "Välj minst ett livsmedel från var och en av livsmedelsgrupperna". Men andra faktorer, inklusive kostnad och acceptans, måste också beaktas (se ruta 52).

Tabell 38 - Näringsämnen i olika typer av livsmedel

Protein, B-vitaminer, många mineraler

Vissa mineraler, C-vitamin om det är färskt, A-vitamin är gult eller orange

Protein, stärkelse, lite mineraler, fibrer

Vitamin A om orange eller rött

Mörk- till medelgröna blad

Fett, protein, kalcium, vitaminer

Källa: King och Burgess, 1993.

Ruta 52 - Varför undervisning om de tre livsmedelsgrupperna inte rekommenderas

Förr använde hälso- och näringsarbetare idén om de "tre livsmedelsgrupperna" (energimat, kroppsbyggande livsmedel och skyddande livsmedel) när de lärde mödrar hur man planerar måltider. Nu tros undervisning om matgrupper inte vara det bästa sättet att hjälpa familjer att förbättra sina måltider och förhindra undernäring, av följande skäl.

Många livsmedel tillhör mer än en grupp

De flesta livsmedel är blandningar av näringsämnen. Spannmål ingår i energimatgruppen, men de är en viktig källa till protein och B-vitaminer samt stärkelse. Mjölk är vanligtvis i kroppsbyggargruppen, även om den innehåller lika mycket fett som protein, och den innehåller kalcium och flera vitaminer. Jordnötter är också rika på både energi och protein.

Människor behöver äta både stärkelse och fett

Stärkelsehaltig mat och fet mat är båda i energimatgruppen, så det är inte klart att människor behöver båda.

En måltid med ett livsmedel från varje grupp kanske inte är balanserad

Konceptet för de tre livsmedelsgrupperna antyder att en balanserad måltid kan göras av margarin (ett energilivsmedel), ost (ett kroppsbyggande livsmedel) och en banan (ett skyddande livsmedel), eller av socker, ett ägg och en citron. Det skulle vara konstiga måltider, och de skulle sakna flera näringsämnen.

Viktiga problem utelämnas

Konceptet med de tre livsmedelsgrupperna tar bara upp blandningen av livsmedel. Den förklarar inte om mängden mat som människor behöver, eller om skrymmande avvänjningsmat, eller om att mata barn ofta.

De flesta kvinnor använder inte idén om de tre grupperna

Många kvinnor känner till de tre livsmedelsgrupperna, men de flesta erkänner att de inte betraktar dem, eftersom de ofta inte har råd att köpa maten och de inte planerar måltider på det sättet.

Källa: Anpassad från King och Burgess, 1993.

De viktigaste näringsämnena och deras funktioner

Att äta är en naturlig och viktig aktivitet. När det finns begränsningar i livsmedelssystemet och tillgången till mat är begränsad av ekonomiska, sociala eller kulturella skäl kan det hända att grundläggande näringsbehov av energi och väsentliga näringsämnen inte tillgodoses.

För att förstå mänsklig näring är det nödvändigt att känna till näringsbehoven och att förstå matens och näringsämnenas funktion för att främja och upprätthålla tillväxt, hälsa, aktivitet och reproduktion. En förståelse för näringsämnens funktioner är särskilt relevant för förebyggande och kontroll av näringsbristsjukdomar och protein-energi undernäring (PEM) (se kapitel 8).

De flesta djurarter kräver ett antal viktiga kostfaktorer som kan klassificeras under kemiska grupperingar som kolhydrater, proteiner, tats, vitaminer och mineraler. Kostfibrer och vatten läggs ibland till denna lista. En enkel klassificering av kostens beståndsdelar ges i Tabell 39. Vitaminer och mineraler kan också beskrivas som mikronäringsämnen. En hälsosam kost ger tillräckliga men inte överdrivna mängder av alla dessa näringsämnen. Personliga krav varierar beroende på individuell kroppsstorlek, ålder, kön, fysiologisk status och livsstil.

Tabell 39 - Enkel klassificering av kostbeståndsdelar

För att ge kroppsvätska och för att hjälpa till att reglera kroppstemperaturen

Som bränsle för energi för kroppsvärme och arbete

Som bränsle för energi och essentiella fettsyror

För att utveckla kroppsvävnader och för metaboliska processer och skydd

För metaboliska processer och skydd

Osmältbara och oabsorberbara partiklar inklusive fiber

För att bilda en bärare för andra näringsämnen, lägg till bulk till kosten, tillhandahåll en livsmiljö för bakteriefloran och hjälpa till med korrekt eliminering av avfall

Näringsämnen som energikällor

Vissa näringsämnen är utbytbara för att tillgodose vissa av kroppens behov, beroende på kroppens metaboliska tillstånd. Kolhydrater delas ofta in i stärkelse och socker, som båda klassificeras som "energikällor". Fetter är också mycket koncentrerade energikällor, vilket är uppenbart för alla fans som inkluderar solrosfrö, jordnötskaka eller sojamjöl i boskapsransoner. Protein kan också omvandlas till energi om kroppen svälter på mat, men detta är en ineffektiv användning av protein. Därför klassificerar nutritionister normalt endast stärkelse, socker och fetter som energimat.

Fiber, särskilt i form av cellulosa, smälts inte på samma sätt som andra näringsämnen. De flesta fibrer stannar i tarmen för att underlätta matsmältnings- och utsöndringsprocesserna och passerar därefter ut ur kroppen i avföringen. Lösliga fibrer, som det finns lite av, jäser i tjocktarmen och producerar fettsyror och andra ämnen som kroppen tar upp och använder som energi.

För de flesta afrikanska befolkningar tillhandahåller kolhydrater det mesta av den energi som kroppen behöver. De ger 4 kcal per gram vid fullständig oxidation. När kolhydrater syntetiseras i en grön växt lagras mycket av det i växtcellerna som cellulosa, stärkelse eller socker. Matgrödor, inklusive spannmål, rötter, knölar och bananer, är därför de viktigaste energikällorna för de flesta människor i Afrika och har den högsta avkastningen av energi per landenhet.

Eftersom kroppsvävnaderna kräver en konstant tillförsel av glukos för att underblåsa de flesta metaboliska reaktioner, omvandlar matsmältningsprocessen så småningom alla kolhydrater (förutom de som utgör kostfiber) till tre enkla former av socker: glukos, fruktos och galaktos. De två sistnämnda omvandlas slutligen till glukos. Kolhydrater ger också ett väsentligt bidrag till effektiv omvandling och användning av andra näringsämnen, genom den energi de tillhandahåller. För optimalt utnyttjande av proteiner måste till exempel kolhydrater tillföras samtidigt, dvs i samma måltid. På samma sätt är kolhydrater nödvändiga för normal fettomsättning. Det traditionella afrikanska måltidsmönstret, det vill säga en kolhydratbas kompletterad med läckerheter som innehåller en mängd andra livsmedel, är därför en bra grund för en näringseffektiv kost.

Stärkelsehaltiga stapelvaror äts i allmänhet i större mängd än någon annan kostkomponent i afrikanska måltider. Även om sådana livsmedel som spannmål, rötter och knölar huvudsakligen är energikällor, innehåller de också andra näringsämnen, inklusive en betydande mängd protein, särskilt när det gäller spannmål. Spannmålssäd är cirka 10 procent protein på torrsubstansbasis, medan rötter och knölar innehåller mycket mindre protein, cirka 1 till 3 procent (se tabell 22 i kapitel 5). Baljväxter och oljeväxter bidrar också med energi till kosten, från deras kolhydrat- och oljeinnehåll kan de vara 20 till 30 procent protein. När det finns tillräckligt med basföda för att möta människors energibehov, kommer sannolikt även deras proteinbehov att uppfyllas. Omvänt är proteinundernäring vanligtvis förknippad med energibrist till följd av ett otillräckligt totalintag av mat. Proteinbrist i sig själv är därför ganska ovanligt, förutom under omständigheter där barn avvänjs till basprodukter som inte är spannmål.

Fetter och oljor är koncentrerade energiformer. Energiutbytet från fullständig oxidation av fettsyror är cirka 9 kcal per gram, att jämföra med cirka 4 kcal per gram för kolhydrater och proteiner. Dessutom lagras fetter i nästan vattenfri form animaliska fetter innehåller endast en liten del vatten, medan raffinerade oljor praktiskt taget inte innehåller något vatten. Människor lagrar energi i sina kroppar för framtida användning i form av fett. Vissa växter lagrar, förutom att lagra energi som kolhydrater, även olja i sina nötter, frön, fröbakterier och frukter. I Afrika kommer mycket av fetthalten i traditionell kost från växtoljor som röd palmolja, jordnötsolja, kokosolja och sesamolja. Även fullkornsspannmål bidrar med olja till kosten, men mycket av oljan kan gå förlorad om spannmålsgrodden separeras före malning. Till exempel sjunker oljehalten i majs från 4,5 procent i det torkade fullkornet till så lågt som 0,8 procent i avgrodda majskorn efter malning.

Fett förekommer i livsmedel främst som triglycerider, som är fettsyraestrar av glycerol. Fetter är blandningar av olika triglycerider, inget fett som finns i naturen består av en enda triglycerid. I kroppen bryts varje triglycerid ner till glycerol och tre fettsyror, som alla spelar en stor roll i energiomsättningen. Över 40 fettsyror finns i naturen. Naturligt förekommande fettsyror klassificeras i tre grupper: mättade, enkelomättade (med en dubbelbindning) och fleromättade (med två eller flera dubbelbindningar). Graden av mättnad av något fett påverkar dess fysiska och biologiska egenskaper. Fetter som huvudsakligen innehåller mättade fettsyror är fasta vid rumstemperatur, medan de med en hög andel omättade fettsyror är flytande, det vill säga oljor.

Under perioder av lätt eller måttligt arbete är kolhydrater i allmänhet en tillräcklig energikälla. Men under långa perioder av energiförbrukning kommer kroppen att behöva använda fett som energikälla när kolhydraterna har tagit slut. Det är också nödvändigt att ha en viss andel fett i kosten för att säkerställa en tillräcklig energitäthet. Det är särskilt viktigt att tillsätta små mängder olja till avvänjningsmat och till små barns dieter för att öka energitätheten hos skrymmande livsmedel som spannmålsmjöl och rötter och knölar.

Det finns andra näringsmässiga skäl att inkludera fetter i en välbalanserad kost. Kostfetter är bärare av essentiella fettsyror och av de fettlösliga vitaminerna A, D, E och K. Fetter hjälper också till med absorptionen av dessa vitaminer och transporterar dem och deras prekursorer runt i kroppen. Fett förhöjer matens smak, och de tar längre tid att smälta i magen än kolhydrater eller proteiner. De förlänger tillfredsställelsen av en måltid, vilket orsakar en fördröjning av uppkomsten av hunger. Förutom att ge energi är tats byggstenarna i fosfolipider och glykolipider, som är väsentliga komponenter i cellmembran.

Kostintaget av fetter och oljor i afrikanska måltider tenderar att vara lågt, eftersom raffinerade oljor och animaliska livsmedel som är källor till fett är dyra. En nyligen genomförd studie visade att fettkonsumtionen för kvinnor i Swaziland under en hel jordbrukssäsong i genomsnitt endast var 25 g per dag, eller 14 procent av deras totala intag av matenergi (Huss-Ashmore och Curry, 1991). En allmän riktlinje för de flesta aktiva vuxna är att från 15 till 35 procent av kostens energiintag bör tillföras av fetter eller oljor och inte mer än 10 procent av denna energi bör komma från mättat fett, oavsett om det härrör från animaliska eller vegetabiliska källor. Kvinnor i fertil ålder bör få ut minst 20 procent av sin energi från fetter för att uppmuntra till adekvat användning av essentiella fettsyror. Under avvänjning och åtminstone fram till två års ålder bör barn få 30 till 40 procent av sin kostenergi från fett, och deras kost bör ge ungefär samma nivåer av essentiella fettsyror som finns i bröstmjölk (FAO/WHO, 1994) . Det skulle vara svårt för hushåll som inte konsumerar tillräckligt med tat att följa dessa riktlinjer. Samordnade ansträngningar måste göras för att säkerställa tillräcklig konsumtion av fett bland befolkningar där mindre än 15 procent av kostens energitillförsel kommer från fett. Bilaga 5 ger nationella index över fettförsörjningen i Afrika söder om Sahara.

Essentiella aminosyror och komplementära proteiner

Proteiner har en avgörande roll i praktiskt taget alla biologiska processer. Proteiner är mycket stora molekyler som består av många aminosyror kopplade samman i olika sekvenser. Av det stora antalet aminosyror är 20 vanliga i växter och djur och är kända för att ha en roll i mänsklig näring. Alla proteiner i alla arter, från bakterier till människor, är konstruerade av dessa aminosyror, i olika kombinationer. Nio av dessa aminosyror är kända som essentiella aminosyror eftersom människokroppen inte kan syntetisera dem. De erforderliga mängderna av dessa aminosyror måste alltså erhållas från kosten. De andra 11 aminosyrorna behövs också av kroppen men anses vara oväsentliga eftersom människokroppen kan syntetisera tillräckliga mängder av dem. De relativa proportionerna av de olika essentiella aminosyrorna i animaliska livsmedel som kött, fisk, ägg och mjölk är mycket lika de i mänskliga proteiner, men växtproteiner har dem i olika proportioner. Proteiner innehåller hundratals kopplade aminosyror, och varje protein har en unik, exakt definierad aminosyrasekvens som är genetiskt bestämd.

Proteiner är huvudkomponenterna i muskler. Proteinet kollagen är ansvarigt för den höga draghållfastheten hos hud och ben. Kontrollen av tillväxt och celldifferentiering är också en funktion av proteiner. I immunsystemet känner mycket specifika proteiner - antikroppar - igen och bekämpar främmande celler inklusive bakterier och virus. Svaret från nervceller på specifika stimuli är kopplat genom receptorproteiner, som utlöses för att överföra nervimpulser vid förbindelser mellan nervcellerna. I blodet transporterar proteinmolekylen hemoglobin syre och koldioxid, medan det relaterade proteinet myoglobin transporterar syre i muskelvävnad. Proteiner inkluderar enzymer och är också väsentliga komponenter i kroppssekret och vätskor som hormoner, mjölk och sperma. Plasmaproteiner i blodet, särskilt albumin, är viktiga för att upprätthålla den normala osmotiska balansen mellan de olika kroppsvätskorna.

Proteiner fungerar också som en sekundär energikälla när mängden kolhydrater och fett i kosten är otillräckliga för att ge tillräcklig energi. Ett barn som får en diet med tillräckligt med protein men med intagsnivåer under hans eller hennes energibehov kommer alltså inte att dra full nytta av proteinet för tillväxt, utan kommer att använda det som en energikälla.

Under matsmältningen bryts dietproteiner ner till polypeptider och peptider och slutligen till aminosyror, som sedan sätts ihop igen för att göra de många olika typer av protein som kroppen kräver. Kroppen använder aminosyrorna för att göra tillväxtvävnad och för att reparera utslitna celler och skadad vävnad. Det finns således ett ökat behov av protein i kosten under perioder av snabb tillväxt som spädbarns-, barn- och ungdomsår, såväl som under graviditet och amning och under konvalescens.

Proteiner från animaliska källor innehåller nästan samma proportioner av varje essentiell aminosyra som mänskligt protein. Därför är syntesen av humant protein från animaliskt protein relativt okomplicerat. Proteiner har dock inte alla samma värde för att stödja tillväxt. Beroende på balansen av deras aminosyror, har vissa högre kvalitet än andra. Proteinkvalitetsindex, såsom nettoproteinutnyttjande eller aminosyrapoäng (se ruta 53 för en definition av dessa och relaterade termer), är uppskattningar av procentandelen av det totala proteinet som kan förväntas användas för tillväxt och underhåll hos en ung djur eller barn. Effektiviteten av proteinet i animaliska livsmedel, inklusive kött, fisk, ägg och mjölk, är nära 100 procent. Ett livsmedel eller en diet med en proteinkvalitet på 70 procent kommer uppenbarligen att bidra med mer av sina aminosyror till tillväxten än en med en proteinkvalitet på 40 procent. De aminosyror som inte används för proteinmetabolism kommer dock inte att gå till spillo utan de kommer att avledas för användning som energikälla.

Proteiner i växter innehåller ofta mycket mindre mängder av en eller flera essentiella aminosyror än animaliska och mänskliga proteiner. Till exempel har bönprotein mindre metionin och majsprotein har mindre lysin än ägg eller humant protein. Men om majs och bönor äts tillsammans i samma måltid, förbättras blandningen av aminosyror som produceras för användning i kroppen (se figur 27). Detta svar har tjänat som grund för formuleringen av högkvalitativa proteinmatblandningar innehållande 70 procent majs och 30 procent vanliga bönor.

Således kan näringskvaliteten hos en måltid maximeras genom att kombinera olika men kompletterande proteinkällor i rätt proportioner. Detta koncept är redan bekant för djurnäringsspecialister som är engagerade i att balansera ransoner för den mest effektiva tillväxten av sina djur, till lägsta kostnad, genom att använda en mängd olika växtprodukter. Faktum är att djurfoderindustrin i den utvecklade världen är baserad på datoriserade blandningar av kompletterande proteiner, kombinerat med energimat och fyllt på med mineraler och vitaminer. Vissa av principerna för djurnäring gäller även för människors näring, även om komponenter i kosten för människor och djur kan skilja sig åt, eftersom deras enzymsystem och bakterierna i deras matsmältningssystem skiljer sig åt. I alla praktiska situationer är det nödvändigt att bedöma om mängden protein som äts, i samband med balansen av aminosyror, dvs proteinkvaliteten, är sådan att konsumentens krav på de flesta av de begränsande aminosyrorna uppfylls. De flesta bevis tycks visa att även om spannmål är begränsade i proteinkvalitet genom sitt innehåll av vissa aminosyror (främst lysin, treonin och tryptofan), innehåller konventionella varianter av de flesta spannmål, om de konsumeras i tillräckliga mängder för att tillgodose energi- och totala proteinbehov, tillräckligt av dessa aminosyror för att möta förskolebarns proteinbehov. Men med tanke på barnens höga krav på både protein och energi är det svårt för dem att äta tillräckligt med spannmål för att tillgodose deras behov. Deras dieter bör kompletteras med ytterligare energikällor och högproteinmat som kött, mejeriprodukter och baljväxter.

Ruta 53 - Definition av termer som används vid utvärdering av proteinkvalitet

Om sammansättningen av ett "ideal" protein - dvs ett som innehåller alla de essentiella aminosyrorna i mängder som är tillräckliga för att uppfylla kraven utan överskott - var känd, borde det sedan vara möjligt att beräkna näringskvaliteten hos ett protein eller en blandning av proteiner genom att beräkna underskottet av varje essentiell aminosyra under mängden i det "ideala"a proteinet. Detta tillvägagångssätt utgör grunden för den så kallade aminosyrapoängproceduren, genom vilken man kan utvärdera kapaciteten hos ett givet protein eller en blandning av proteiner för att möta de essentiella aminosyrakraven. En aminosyrapoäng kan beräknas enligt den mest begränsande aminosyran.

Den begränsande aminosyran är den aminosyra som har störst underskott för den åldersgrupp vars proteinbehov ska tillgodoses. Endast fyra essentiella aminosyror kommer sannolikt att begränsa proteinkvaliteten i blandad mänsklig kost: lysin, de svavelhaltiga aminosyrorna (metionin plus cystin), treonin och tryptofan.

Stora intag av kostfiber (t.ex. spannmålskli) ökar utsöndringen av kväve i avföringen, vilket minskar skenbar proteinsmältbarhet med cirka 10 procent. Därför måste den totala sammansättningen av kosten beaktas vid bedömning av smältbarheten.

Den enklaste metoden för att bestämma näringsvärdet är att mäta tillväxthastigheten hos unga djur som utfodras med testfoder. Viktökningen är sedan relaterad till mängden protein som äts. Det erhållna indexet kallas proteineffektivitetsförhållandet (PER). Detta förhållande varierar med nivån av protein i kosten. Den konventionella nivån på 10 procent dietprotein användes allmänt, men den officiella standardiserade nivån är 9,09 procent protein.

Ett proteins biologiska värde (BV) är andelen av det absorberade kvävet som behålls för underhåll och/eller tillväxt. Den beräknas utifrån en analys av kväveintag i kosten och kväveproduktion i urin och avföring.

Nettoproteinutnyttjandet (NPU) av ett protein är produkten av det biologiska värdet och smältbarheten av ett protein, det vill säga andelen intaget kväve som hålls kvar i kroppen under specificerade förhållanden. NPU är ett kombinerat mått på smältbarhet och effektiviteten i utnyttjandet av de absorberade aminosyrorna.

FIGUR 27 - Proteineffektivitetsförhållande för kombinationer av vanlig eller ogenomskinlig-2 majs och svarta bönor

Källa: FAO, 1992i (återgiven från Bressani, 1988).

I kapitel 5 relaterades begreppet komplementära proteiner till mönster för samodling i blandade jordbrukssystem. Hushållsproduktion av spannmålsgrödor tillsammans med baljväxter ger en näringsmässigt effektiv blandning av kompletterande proteiner för hushållets kost, särskilt när spannmålen och baljväxterna kompletteras med grönsaker från en hemträdgård eller med insamlade bladgrönsaker (FAO, 1992i).

Proteininnehållet i olika livsmedel kan jämföras med hjälp av livsmedelssammansättningstabeller som de som visas i tabell 40 och bilaga 4. Sådana tabeller anger inte proteinets aminosyrapoäng eller andelen av det som används i människokroppen, dvs proteinet kvalitet. Men de är fortfarande användbara för att bedöma näringsvärdet av livsmedel och dieter.

Bedömning av proteinkvalitet och biologiskt utnyttjande av proteiner

Nutritionister har traditionellt använt försöksdjur, vanligtvis råttor, för att bedöma proteineffektivitetsförhållandet och nettoproteinutnyttjandet av olika livsmedelsproteiner. Bedömningstester utförs dock vanligtvis vid nivåer av proteinintag som ligger under det optimala för maximal tillväxt. Figur 28 visar att det biologiska värdet av äggprotein ligger högst, runt 100 procent, vid ett intag av 0,2 g per kilo och dag. Om detta intag fördubblas till 0,4 g per kilogram och dag sjunker det biologiska värdet till cirka 60 procent.Denna studie visar att utnyttjandet av proteinet beror på utfodringsnivån utöver den nivå av utfodring som motsvarar maximalt utnyttjande av protein, eventuellt överskott går till spillo.


Agri Summit 2021

Om konferensen

Conference Series LLC Ltd känner sig stolta och hedrade över att bjuda in bidragsgivare över hela världen till sin 13:e internationella konferens om jordbruk och växtvetenskap (Agri Summit 2021) som kommer att hållas under 22-23 juni 2021 kring temat &ldquoAktuell forskning och utveckling inom jordbruk och växtvetenskap&rdquo. Agri Summit 2021 är det främsta evenemanget som samlar en unik och internationell blandning av experter, forskare och beslutsfattare från både akademi och industri över hela världen för att utbyta kunskap, erfarenhet och forskning

Agri Summit 2021 bjuder in en gemensam plattform för dekaner, direktörer, professorer, studenter, forskare och andra deltagare inklusive VD, konsult, chef för ledning, chef och industrisektorer över hela världen för att etablera en vetenskaplig relation mellan akademiska experter och andra deltagare genom kunskap delning och nätverkande. Experter över hela världen kommer att träffas på en plattform för Agri Summit 2021 för att introducera den senaste tekniken och nya vetenskapliga utforskningar samt framtiden för jordbruket och deras relaterade områden. Framstående talare från hela världen kommer att förenas för att introducera de mest avancerade forskarna och teknologierna inom jordbruk och andra relaterade områden

Detta är ett öppet evenemang som vi välkomnar och inbjuder dig att delta i detta prestigefyllda Agri Summit 2021 för att göra ett evenemang till det bästa evenemanget.

Målgrupp:

Sessioner och spår

Spår 1: Agricultural Production Systems & Agribusiness

Jordbruket fokuserar på ämnet agribusiness. Agribusiness är en verksamhet för jordbruksproduktion. Det inkluderar jordbrukskemikalier, uppfödning, växtodling, jordbruksmaskiner, bearbetning och utsädesackumulering, samt marknadsföring och detaljhandel. Alla agenter i livsmedels- och fibervärdekedjan och de institutioner som påverkar den är en del av agribusiness-systemet.

Inom jordbruksindustrin är "quotagribusiness" lätt att använda som en värdering av jordbruk och affärer, vilket tillskrivs det utbud av aktiviteter och discipliner som omfattas av ny livsmedelsproduktion. Det finns akademiska grader inom och avdelningar för jordbruksföretag, branschorganisationer för jordbruksföretag, publikationer för jordbruksföretag och så vidare över hela världen.

Spår 2: Markvetenskap

Jordbruket fokuserar på mark som tillhandahåller ekosystem som är nödvändigt för växter och djurliv. Jord fungerar som ett basmedium som ger livsmiljöer, vatten och näring till levande organismer. Jorden används som en uppehålls- och samverkansanläggning för näringsämnen, mikroorganismer, växter och vatten. Jorden är ansvarig för agrokosystem och eko-jordbruk som indirekt bidrar till livsmedelssäkerhet. Jord renar grundvatten, ger näring, hjälper till med växternas tillväxt och reglerar jordens temperatur. Industri-, hushålls- och icke-punktföroreningar påverkar markmiljön negativt och slutligen hela ekosystemet. Under de senaste decennierna har forskare utvecklat nya metoder som begränsar rörligheten för föroreningar som minskar föroreningarna. Jordbrukswebbseminarium ger forskare och forskare en chans att utforska den senaste och moderna utvecklingen inom området markvetenskap och dess relaterade teknologi.

Spår 3: Växtvetenskap

Lantbruket fokuserar på ämnet växtvetenskap. Växtceller är orörliga, inneslutna i en fast cellvägg. Till skillnad från djurceller spelar migration och programmerad celldöd mindre roll i mönstringen av växtcellers öden, och de kan inte heller röra sig när deras miljö förändras. Om tillgången på mat är mindre eller om det finns ett rovdjur kan djur röra sig, slåss eller flyga. Men växter kan inte. De måste hela tiden anpassa sig till sin miljö och deras utveckling är mycket plastisk. Utvecklingen av djuret är mestadels embryonal. Formen på kroppen definieras under embryogenesen och den vuxna härrör från embryots förstoring. Däremot, i växter, sker det mesta av utvecklingen post-embryoniskt och upphör aldrig. Faktum är att eftersom växter inte kan fly från sina fysiska platser, anpassar de sig och "flykter" genom utveckling. När det råder brist på näringsämnen eller energi utvecklar växten sitt rotsystem för att utforska marken eller sitt luftsystem för att få lite ljus. Under attack från en patogen eller växtätare kan växten syntetisera signalmolekyler för att förändra sin utveckling och försvara sig.

Spår 4: Lantbruksteknik

Agricultural Engineering leder till att skapa en ny revolution inom hållbart jordbruk som är helt miljövänligt. I mitten av den 20:e eran delas jordbruksteknik in i fyra typer av verksamhet som kraft och maskiner, bevattning och dränering, lantbrukskonstruktioner och miljö, bearbetning och elektrifiering. De flesta jordbrukstekniker är medvetna om organisk teknik, välorganiserad användning av bevattningsvatten, förnybar energi och miljöfrågor. Agricultural Engineering står inför tre stora möten: livsmedelssäkerhet och livsmedelssäkerhet, skydd av arter och naturresurser och minskad sysselsättningsstatus.

Spår 5: Jordbruksbioteknik

Jordbruk fokuserar på jordbruksbioteknik är kombinationen av vetenskapliga verktyg och tekniker inklusive genteknik, molekylära markörer, molekylär diagnostik, vacciner och vävnadskultur för att modifiera jordbrukets produktivitet, kvalitet, mångfald och artskydd. Agricultural Biotechnology är utvecklad för att klara av nuvarande utmaningar som vanligtvis inte kan lösas med traditionella metoder. Jordbruksbioteknik hjälper också till med klimatanpassning, stresshantering och sjukdomshantering. Bioteknik har introducerat modern teknik för att hantera den globala livsmedelskrisen. Jordbrukswebbseminarium ger forskare och forskare en möjlighet att utforska den avancerade och senaste forskningsutvecklingen inom jordbruksbioteknik.

Spår 6: Matmarknadsföring

Matmarknadsföring sammanför livsmedelsproducenten och konsumenten genom en kedja av marknadsföringsaktiviteter. Marknadsföringen av även en enskild livsmedelsprodukt kan vara en komplicerad process som involverar många producenter och företag. Till exempel är femtiosex företag involverade i att göra en burk kycklingnudelsoppa. Dessa verksamheter omfattar inte bara kyckling- och grönsaksbearbetare utan även företagen som transporterar ingredienserna och de som skriver ut etiketter och tillverkar burkar. Matmarknadsföringssystemet är den största direkta och indirekta icke-statliga arbetsgivaren i USA.

Spår 7: Matvetenskap och teknik

Mat det mest nödvändiga elementet i ens liv för att vara vid liv. Det vi får från växter, djur, glukos, mjölk, grönsaker, proteiner så vidare är bara maten vi äter. Tekniken är vetenskapen som hjälper till att tillaga maten med allt vi får. Tekniken hjälper till och med i bevarande- och lagringsprocesserna. Modern livsmedelsteknik har vuxit fram på ett sådant sätt som har minskat det mänskliga arbetstrycket. Moduleringarna i livsmedlets genomik, tillämpningar av nanoteknologin för en större produktion har varit några värdefulla livsmedelsteknologier.

Spår 8: Mat och näringsämnen

Jordbruket fokuserar på ämnet Food & Nutrients. Även om många tror att mat och näring betyder samma sak, gör de det inte. Mat avser de växter och djur vi konsumerar. Dessa livsmedel innehåller den energi och de näringsämnen som våra kroppar behöver för att upprätthålla liv och stödja tillväxt och hälsa. Nutrition är däremot en vetenskap. Specifikt är det vetenskapen som studerar mat och hur mat ger näring åt våra kroppar och påverkar vår hälsa. Den identifierar de processer genom vilka vi konsumerar, smälter, metaboliserar och lagrar näringsämnena i livsmedel och hur dessa näringsämnen påverkar våra kroppar.

Spår 9: Robotics in Food Science and Agriculture

Jordbruks- och livsmedelsrobotar eller Agbot är en robot som används för jordbruksändamål. Det huvudsakliga tillämpningsområdet för robotar i jordbruket är idag i skördestadiet. Nya tillämpningar av robotar eller drönare inom jordbruket inkluderar ogräsbekämpning, molnsådd, plantering av frön, skörd, miljöövervakning och jordanalys

Spår 10: Agronomy and Crop Science

Agronomy är vetenskapen om produktion och användning av växter för multidisciplinär användning tillsammans med mark-, gröda- och vattenhantering. Agronomi relaterat till arbete inom områdena växtgenetik, växtfysiologi, agrometeorologi och markvetenskap. Agronomi är tillämpningen av kombinerade vetenskaper som biologi, kemi, ekonomi, ekologi, geovetenskap och genetik. Agronomi är nu ett viktigt forskningsfält för forskare att studera växternas beteende under olika miljöförhållanden inklusive klimat, jordtyp och bevattning, gödsling etc.

Spår 11: Växthus & trädgårdsodling

Ett växthus är en form med väggar och tak gjorda till stor del av transparent material, såsom glas, där växter som kräver hanterade klimatförhållanden odlas. Dessa strukturer varierar i storlek från små skjul till industribyggnader. Ett miniatyrväxthus är känt som en kall ram. Den inre delen av ett växthus som utsätts för solljus blir extremt varmare än yttertemperaturen. De primära grödorna som odlas i växthus inkluderar peppar, tomat, gurka, sallad, örter och jordgubbar.

Spår 12: Gödsel och bekämpningsmedel

Jordbrukskonferensen fokuserar på gödningsmedel som är vilket material som helst av naturligt eller syntetiskt ursprung som appliceras på jord eller växtvävnader för att tillföra en eller flera växtnäringsämnen som är nödvändiga för växternas tillväxt. Gödselmedel förbättrar växternas tillväxt. Detta mål uppnås på två sätt, det traditionella är tillsatser som ger näringsämnen. Det andra sättet med vilket vissa gödselmedel verkar är att förbättra jordens effektivitet genom att modifiera dess vattenretention och luftning.

Spår 13: Agroforestry & Landscaping

Jordbruk fokuserar på utnyttjande och potentiell användning - Agroforestry är en intensiv studie av ett markförvaltningssystem som gynnar biologiska interaktioner mellan skogsträd eller buskar och jordbruksgrödor och/eller boskap. Agroforestry hjälper till att bevara arternas mångfald och skydda naturresurser, minska föroreningar, kontrollera jorderosion och förbättra den biologiska mångfalden i vilda djur.

Spår 14: Food Nanotechnology

Mat Nanoteknik är en gren av nanoteknik som sysslar med tillämpningen av nanoteknik på livsmedel eller livsmedelsförpackningar för att förlänga livslängden eller säkerheten för livsmedel, för att upptäcka skadliga bakterier eller för att producera starkare smaker. Nanoteknik har börjat hitta potentiella användningsområden kring funktionell mat genom att konstruera biologiska molekyler mot funktioner som skiljer sig från dem de har i naturen, vilket öppnar ett helt nytt utvecklingsområde. När nanoteknik eller dess tillämpning eller nanomaskin används under produktion, odling, bearbetning eller förpackning av livsmedel kallas maten för Nanofood. Det betyder inte att atomärt modifierad mat eller mat gjord av nanomaskiner.

Spår 15: Medicinal Food

De livsmedel som är formulerade och avsedda för en diethantering av en sjukdom som har unika näringsbehov som inte kan tillgodoses av ett normalt kostschema betraktas som medicinsk mat. Maten som har en förmåga att bota sjukdomen eller kontrollera orsaken till en sjukdom kallas medicinsk mat. Tulsi, gurkmeja, rosmarin, ingefära, manukahonung anses vara den bästa medicinska maten som botar och kontrollerar kroniska sjukdomar från tid till annan.

Marknadsanalys

Introduktion

Jordbruket kan underlätta ekonomiska förhållanden, öka inkomsterna och förbättra livsmedelssäkerheten för 80 % av världens fattiga, som huvudsakligen arbetar med jordbruk. Med moderna jordbrukstekniker ökar marknaden med förbättrade frön, kemikalier och gödningsmedel. Användningen av sensorer och ökande användning av ansiktsigenkänning av boskap underlättar också marknadstillväxten. Ökat stöd från regeringen för utveckling av nya jordbrukstekniker och global medvetenhet om fördelarna med jordbruk under åren förväntas öka tillväxten på jordbruksmarknaden under den framtida perioden.

Den moderna världen har ersatt hemlagad mat med processad mat, vilket resulterat i tillväxten av den processade livsmedelsindustrin. Den globala marknaden för livsmedelsutrustning drivs av konsumenternas ökande efterfrågan på bearbetad mat, fokus på livsmedelssäkerhet och säkerhet för arbetare, växande behov av att öka produktiviteten, öka fokus för livsmedelstillverkarna för att minska tillverkningskostnaderna och statligt stöd för att driva mat förädlingssektorn.

Omfattning och betydelse

Jordbruk, livsmedel och vattenbruk är en betydande nationalinkomstkälla för utvecklingsländerna. Den globala marknaden för livsmedelsteknik expanderar drastiskt till 2022, den förväntade tillväxten på marknaden för livsmedelsteknik är över 250,43 miljarder dollar. Den globala marknaden för probiotiska ingredienser och kosttillskott har nått 23,1 miljarder USD 2012, 27,1 miljarder USD 2013 och den kan komma att nå 36,7 miljarder USD 2018. Den förädlade livsmedelsindustrin värderas också till över 2 biljoner USD globalt och består av över 400 000 företag.

Större Jordbruksindustrier i hela världen:

Antalet jordbruksindustrier och -tjänster växer i snabbare takt i hela världen och täcker Asien, Europa, Afrika, Nord- och Sydamerika som är stora regioner i världen. De 20 bästa branscherna med deras landsnamn har listats nedan:

&bull China Agri-Industries Holdings, Kina

&bull ContiGroup Companies, Belgien

&bull Noble Group, Sydamerika

Jordbruksforskningscenter över hela världen:

&bull konsultativ grupp för internationell jordbruksforskning, Frankrike

&bull Bioversity International, Italien

&bull Center for International Forestry Research (CIFOR), Indonesien

&bull International Centre for Tropical Agriculture (CIAT), Colombia

&bull Internationellt centrum för jordbruksforskning i torra områden (ICARDA), Libanon

&bull International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT), Indien

&bull International Food Policy Research Institute (IFPRI), USA

&bull International Institute of Tropical Agriculture (IITA), Nigeria

&bull International Livestock Research Institute (ILRI), Kenya

Globala jordbruksuniversitet:

&bull University of California, USA

&bull China Agricultural University, Kina

&bull Universidade de São Paulo, Brasilien

&bull Aarhus Universitet, Danmark

&bull University Hohenheim, Tyskland

&bull University of Guelph, Kanada

&bull Köpenhamns universitet, Danmark

&bull University of Western Australia, Australien

&bull Helsingfors universitet, Finland

&bull Sveriges Lantbruksuniversitet, Sverige

&bull Universitetet i Valencia, Spanien

Tidigare konferensrapport

Conference Series LLC LTD uppmuntrade den 12:e världskongressen om växtbioteknologi och jordbruk (Agri World-2019), den 12-13 juni 2019 i Prag, Tjeckien, vilket var en enastående prestation. Urskiljbara huvudtalare från multitudinella antagna anläggningar och tillhörigheter höll ett öga på träffen med sin fantastiska närhet. De respekterade gästerna, huvudtalarna och mästarna delade med sig av sin innovativa undersökning och gränslösa erfarenhetsdata och berättade om olika senaste och uppiggande framsteg i varje del av Plants & Agriculture-undersökningen på plattformen för AGRI WORLD 2019.

Det här mötet har riktats till saken och det raka målet att främja utvecklingen av nya erkännanden och tankar för att undersöka det onormala tillståndet av inlärning kom fram till av den akademiska gruppen på AGRI WORLD 2018. Detta berömda evenemang letts av Conference Series LLC LTD. förutom med deltagande av ungdomliga och fantastiska specialister, vetenskapsmän, forskare, affärsdelegater och begåvade understudy grupper.

Mötet sorterades upp kring temat &ldquoInnovations and Advancements in Plant & Agricultural Research ". Tillfället inbäddade en fast koppling av kommande system inom jordbrukskonferensen med vanliga forskare. Det beräknade och relevanta lärandet som delas, kommer också att uppmuntra auktoritativa gemensamma ansträngningar för att främja vetenskapliga accelerationer.

Conference Series LLC LTD har tagit förmånen att välkomna AGRI WORLD 2019 organisationskommittémedlemmar och huvudtalare för mötet vars stöd och försök gjorde det sociala tillfället att röra sig i metoden för prestation. Conference Series LLC LTD tackar varje enskild medlem för den kolossala fantastiska reaktionen. Detta får oss att fortsätta att ta itu med evenemang och sammankomster för att ytterligare utforska området jordbruk och dess teknologi.

Vi är glada att välkomna dig till oss på den 13:e internationella konferensen om jordbruk och växtvetenskap som kommer att hållas under 22-23 juni 2021.


Du kommer att vara expert på försörjningskedjan och livsmedelsindustrins miljöpåverkan.

Välj valfria ämnen som: geo- och miljövetenskap, kemi, jordbruk, handel, juridiska studier

Det här inlägget skickas till dig i samarbete med australiensiska katolikeruniversitet (ACU). Kolla in deras näringsvetenskapliga examen och studiealternativhär.

Författare: Pippa Duffy

Refraction Medias biträdande redaktör, Pippa har en passion för att dela cool, intressant information och sprida STEM-budskapet.


Vad är livsmedelsbioteknik?

Bioteknik har en lång historia av användning i livsmedelsproduktion och bearbetning. I tiotusen år har jäsning, en form av bioteknik, använts för att producera vin, öl och bröd. Selektiv uppfödning av djur som hästar och hundar har pågått i århundraden. Selektiv förädling av viktiga livsmedel som ris, majs och vete har skapat tusentals lokala sorter med förbättrad avkastning jämfört med deras vilda förfäder.

Vete som är bäst till bröd skiljer sig från vete som är bäst till pasta. Detta åstadkoms genom konventionell avel under många år med traditionella metoder. Sådana metoder var dock ofta oförutsägbara och ineffektiva, vilket resulterade i oönskade egenskaper som gick vidare med önskvärda.

Idag, genom nyare bioteknik och genteknik, använder forskare tekniker som rekombinant DNA (rDNA). Forskare, genom att använda rDNA, kan flytta en gen, den ärvda instruktionen för specifika egenskaper, från en organism till en annan och utelämna de oönskade egenskaperna. Detta gör det möjligt för livsmedelsproducenter att få fram förbättringar av djur och grödor på ett mycket mer exakt, kontrollerat och förutsägbart sätt.

De potentiella fördelarna med bioteknik är enorma. Livsmedelsproducenter kan använda ny bioteknik för att producera nya produkter med önskvärda egenskaper. Dessa inkluderar egenskaper som sjukdoms- och torkbeständiga växter, magrare kött och förbättrad smak och näringskvalitet på livsmedel. Denna teknik har också använts för att utveckla livräddande vacciner, insulin, cancerbehandling och andra läkemedel för att förbättra livskvaliteten.

Tidigare var växtförädlare begränsade till att introducera egenskaper inom samma botaniska familj, såsom vete till vete. Endast pollen från ett kompatibelt föräldravete kunde användas för att befrukta den fröproducerande plantan. Mångfalden av egenskaper möjliga från denna kombination begränsades av dessa genetiska kompatibilitetsbarriärer. Idag är genöverföring inte begränsad till korsande arter utan kan passera genetiska barriärer som majs till tomat. En gen för en enskild egenskap kan identifieras och överföras från många källor.

Nuvarande tillämpningar av rDNA har använts för att ändra en egenskap i dess inhemska växtsystem. Till exempel kan en överföring från tomat till tomat styra uppmjukning och mognad av frukten. En annan tillämpning är överföring av modifierade former av växtvirusgener till växter för att skapa en växt med fullständig resistens mot det viruset. Det är lätt att se hur användningen av rDNA möjliggör en mycket bredare tillämpning av naturens mångfald.


Titta på videon: Skadegörare i jordbruket - för och nackdelar med plöjningsfri odling (Juli 2022).


Kommentarer:

  1. JoJomuro

    Ja verkligen. Det händer. Vi kan kommunicera kring detta tema. Här eller på PM.

  2. Etlelooaat

    Bara i äpple

  3. Kahlil

    Enligt min mening är detta inte det bästa alternativet.

  4. Sutter

    Frivilligt accepterar jag. Frågan är intressant, jag kommer också att delta i diskussionen. Jag vet att vi tillsammans kan komma till ett rätt svar.

  5. Felabeorbt

    Säkert. Jag håller med om berättade ovan.

  6. Paegastun

    Jag gillar det, och det är relevant och intressant!



Skriv ett meddelande