Agroekologija

Agroekologija je nauka koja primenjuje ekološke principe u formiranju i upravljanju održivih agroekosistema.

Uzgoj riže

Osnovni pojmovi

Ideja agroekologije je da koristi alternativne pravce u razvoju agroekosistema, koji će malo zavisiti od unosa agrohemikalija i energije, naglašavajući kompleksnost agrikulturnih sistema. Ekološki odnosi i sinergizam između bioloških komponenti omogućavaju mehanizme, koji tim sistemima obezbeđuju plodnost zemljišta, produktivnost i zaštitu useva. U potrazi za ponovnim uspostavljanjem ekoloških principa u poljoprivrednoj proizvodnji proizvođači su zanemarili ključnu tačku u razvoju održive poljoprivrede: duboko razumevanje prirode agroekosistema i principa na kojima oni funkcionišu. Agroekologija je izrasla u disciplinu koja obezbeđuje osnovne ekološke principe u tome kako proučavati, obrazovati i upravljati agroekosistemima koji će biti produktivni, omogućiti proučavanje prirodnih resursa ali takođe biti kulturološki prihvatljivi i ekonomski opravdani. Agroekosistemi su zajednice biljaka i životinja u interakciji sa fizičkim i hemijskim spoljašnjim faktorima koje je čovek modifikovao radi proizvodnje hrane, drugih produkata za širu industrijsku upotrebu. Agroekosistemi mogu unaprediti produktivnost i mogu postati održivi sa manje negativnih uticaja na životnu sredinu, socijalno stanje i sa manje spoljašnjih ulaganja. Kreiranje ovakvog sistema se bazira na primeni sledećih ekoloških principa:

• Poboljšanje kruženja materije, optimizacija pristupačnih hraniva i uravnoteženje njihovog toka;
• Obezbeđivanje povoljnih osobina zemljišta za rast biljaka;
• Efikasnije korišćenje raspoložive Sunčeve energije i čuvanje vodnih resursa;

Usev

• Diverzifikacija vrsta i genotipova u agroekosistemu u vremenu i prostoru;
• Poboljšanje korisnih bioloških interakcija.

Inovacije, tehnike, tehnologije i politika koja omogućava povećanje produktivnosti agroekosistema u isto vreme i narušava osnove te produktivnosti. Previše se eksploatišu i degradiraju prirodna bogatstva od kojih zavisi poljoprivreda: zemljište, vodna bogatstva i biodiverzitet. Moderna poljoprivreda je stvorila istinsku zavisnost o neobnovljivim izvorima energije-fosilnim gorivima.

Istorija agroekologije

Dve nauke iz kojih je potekla agroekologija - ekologija i agronomija, nisu imale bliske odnose tokom dvadesetog veka. Ekologija je primarno bila okrenuta proučavanju prirodnih sistema, dok se agronomija bavila primenom naučnih dostignuća u praksi poljoprivredne proizvodnje. Granica između čiste nauke i prirode sa jedne strane i primenjene nauke sa druge, držala je odvojeno ove dve discipline. Pored nekoliko izuzetaka, tek nedavno se posvetilo više pažnje primeni ekoloških saznanja u poljoprivredi. Među prvim istraživačima koji su se time bavili bio je Prof. Girolamo Aci radeći u Internacionalnom poljoprivrednom institutu u RimuItalija od 1911. do 1923. godine. U radu na područiju poljoprivrede uočio je da u poljoprivrednim naukama postoji nedostatak istraživanja fizičkog ambijenta u vezi sa poljoprivrednom proizvodnjom. Tokom prošlog veka, proizvodnja hrane je povećana na dva načina: povećavajući obradive površine i povećanjem produktivnosti na postojećim površinama. Mnoge pomenute agrotehničke mere su usmerene u tom cilju - povećanju produktivnosti po jedinici površine. Konvencionalnim sistemom proizvodnje hrane nije moguće povećati produktivnost zbog mnogih negativnih efekata, koji će biti razmotreni. Većina površina pogodnih za poljoprivredu je već u upotrebi, a sve veće površine obradivog zemljišta se koriste za urbanizaciju i infrastrukturu, ili su podložni degradaciji i dezertifikaciji. Ostaje mogućnost širenja poljoprivrednih površina na račun prirodne vegetacije. Mnogo ovakvih površina je pod tropskim i drugim šumama, koje su istaknute kao veoma značajne za održanje globalnog biodiverziteta, ravnoteže ugljen dioksida i kiseonika u atmosferi i stabilnost klime na Zemlji.

Publikacije

Godina	Autori	Naslov
1928	Klages	Crop ecology and ecological crop geography in the agronomic curriculum
1939	Hanson	Ecology in agriculture
1956	Azzi	Agricultural ecology
1965	Tischler	Agrarökologie
1973	Janzen	Tropical agroecosystems
1974	Harper	The need for a focus on agro-ecosystems
1976	Loucks	Emergence of research on agroecosystems
1977	Hernandez Xolocotzi	Agroecosistemas de Mexico
1978	Gliessman	Agroecosistemas y tecnologia agricola tradicional
1979	Hart	Agroecosistemas: conceptos básicos
1979	Cox & Atkins	Agricultural ecology: an analysis of world food production systems
1980	Hart	Agroecosistemas
1981	Gliessman, Garcia & Amador	The ecological basis for the application of traditional agricultural technology in the management of tropical agroecosystems
1982	Montaldo	Agroecologia del trópico americano
1983	Altieri	Agroecology
1984	Lowrance, Stinner & House	Agricultural ecosystems: unifying concepts
1985	Conway	Agroecosystems analysis
1987	Altieri	Agroecology: the scientific basis of alternative agriculture
1990	Allen, Dusen, Lundy, & Gliessman	Integrating social, environmental, and economic issues in sustainable agriculture
1990	Gliessman	Agroecology: researching the ecological basis for sustainable agriculture
1990	Carroll, Vandermeer & Rosset	Agroecology
1990	Altieri & Hecht	Agroecology and small farm development
1991	Caporali	Ecologia per l'agricultura
1991	Bawden	Systems thinking in agriculture
1993	Coscia	Agricultura sostenible
1998	Gliessman	Agroecology: ecological processes in sustainable agriculture
2001	Garí, Josep A.	Indigenous agroecology: Conserving and Cultivating Biodiversity
2001	Garí, Josep A.	Biodiversity and indigenous agroecology in Amazonia
2001	Flora	Interactions between agroecosystems and rural communities
2001	Gliessman	Agroecosystem sustainability
2002	Dalgaard, Porter & Hutchings	Agroecology, scaling, and interdisciplinarity
2003	Francis et al.	Agroecology: The Ecology of Food Systems
2003	Garí, Josep A.	Agrobiodiversity strategies to combat food insecurity and HIV/AIDS impact in rural Africa
2004	Clements, Shrestra	New Dimension in Agroecology
2007	Bland and Bell	A Holon Approach to Agroecology
2007	Gliessman	Agroecology: The Ecology of Sustainable Food Systems
2007	Warner	Agroecology in Action
2009	Wezel, Soldat	A quantitative and qualitative historical analysis of the scientific discipline agroecology
2009	Wezel et al.	Agroecology as a science, a movement or a practice. A review
2016	Méndez, V. Ernesto ; Bacon, Christopher M. ; Cohen, Roseann	Agroecology : a transdisciplinary, participatory and action-oriented approach

Agroekološki faktori

Postojanje i opstanak neke biljne vrste na datom mestu u ekosistemu zavisi, u najvećoj meri od ekoloških faktora. Životne aktivnosti organizama, kako u slobodnoj prirodi, tako i u poljoprivredi, odvijaju se pod složenim uticajem velikog broja ekoloških činilaca ili faktora. Ovi faktori deluju u biosferi i njenim delovima i d njih zavisi intenzitet životne aktivnosti svakog organizma. Sve do Pleistocena priroda na Zemlji se razvijala bez značajnog učešća i uticaja čoveka. Danas je nemoguće naći prostor u biosferi gde se ne oseća njegov uticaj, makar i minimalnog intenziteta. Sa povećanjem ljudske populacije i brzim razvojem različitih tehnologija, industrije i poljoprivrede, negativni uticaj čoveka postaje sve akutniji i alarmantniji. Zadatak naučnika i svih ljudi na Zemlji je da što brže i efikasnije doprinesu rešavanju svih problema nastalih ili nemarnim delovanjem ili iskorišćavanjem prirodnih resursa, da bi se Zemlja, kao do danas jedina poznata planeta na kojoj se održava život, očuvala za budućnost.

Promenljivost ekoloških faktora

Utiče na promene u rastu i razviću organizama. Osim toga, promena jednog utiče na promenu drugog ekološkog faktora. Povećanje temperature vazduha izaziva povećano isparavanje sa površine zemljišta i vode, dovodi do povećanja intenziteta Sunčeve svetlosti i sl. Dakle, na promenu jednog faktora drugi faktori odgovaraju modifikacijama, dok živa bića reaguju ekološkim prilagođenostima - adaptacijama.

Klasifikacija

Uzgoj paradajza

Abiotički

• Klimatski

1. Svetlost
2. Temperatura
3. Voda i Vlažnost

• Edafski

1. Fizičko-hemijsko-biološke odlike zemljišta

• Orografski

1. Odlike reljefa

• Geofizički

1. Gravitacija
2. Magnetizam
3. Oscilatorna talasna kretanja

Biotički

• Uticaji biljaka na biljke
• Uticaji životinja na biljke
• Uticaji mikroorganizama na biljke

Antropogeni

• Pozitivni i negativni uticaji čoveka
• Klimatski faktori-prosečno stanje meteoroloških činilaca karakterističnih za jedno mesto u dugom nizu godina. Klimatski faktori obuhvataju: svetlost, temperaturu, vodu i vlažnost.
• Edafski faktori-fizičke, hemijske i biološke karakteristike zemljišta, a isto tako na osobine matične podloge na kojoj se zemljište razvija. Ovaj kompleks faktora je takođe, od presudne važnosti za gajenje biljaka, jer je osnovni resurs svake poljoprivrede.
• Orografski faktori-svojstva reljefa, kao što su: nadmorska visina, nagib terena, ekspozicija, stepen razuđenosti reljefa.
• Geofizički faktori-uticaji koji potiču od različitih fizičkih zakonitosti i pojava na zemlji, kao nebeskom telu: gravitacija, magnetizam ili oscilatrona talasna kretanja.
• Uzajamni odnosi između organizama-odnosi između individua iste vrste ili različitih vrsta biljaka, uticaji životinja na biljke ili uticaji nekih drugih organizama.
• Antropogeni faktor- poseban biotički faktor, s obzirom da je delovanje čoveka sveobuhvatno i ispoljava se, kako na lokalnom, tako i na globalnom nivou.

Stanovništvo i raspoloživost obnovljivih resursa u 1990. sa projekcijom do 2010.

×	1990.	2010.	Ukupna promena (%)
Stanovništvo	5290	7300	+33
Ribe	85	102	+20
Navodnjavano zemljište	237	277	+17
Obradivo zemljište	1444	1516	+5
Livade i pašnjaci	3402	3540	+4
Šume	3413	3165	-7

Populacioni rast

Ekolozi posmatraju populacioni rast kao neto rezultat stope rađanja, stope smrtnosti i migracija individua u i iz populacije. tako je rast populacije definisan sledećom formulom:

r=(N+1)-(M+E)

gde je r stopa rasta populacije u vremenu, uzimajući u obzir natalitet (N), imigraciju (I), mortalitet (M) i emigraciju (E). Svaka promena populacije kroz vreme je opisana kao:

dP/dt=rP

Literatura

• Altieri, M.A. 1987. Agroecology: the scientific basis of alternative agriculture. Boulder: Westview Press.
• Altieri, M.A. 1992. Agroecological foundations of alternative agriculture in California. Agriculture, Ecosystems and Environment 39: 23-53.
• Buttel, F.H. and M.E. Gertler 1982. Agricultural structure, agricultural policy and environmental quality. Agriculture and Environment 7: 101-119.
• Carrol, C. R., J.H. Vandermeer and P.M. Rosset. 1990. Agroecology. McGraw Hill Publishing Company, New York.
• Paoletti, M.G., B.R. Stinner, and G.G. Lorenzoni, ed. Agricultural Ecology and Environment. New York: Elsevier Science Publisher B.V., 1989.
• Robertson, Philip, and Scott M Swinton. "Reconciling agricultural productivity and environmental integrity: a grand challenge for agriculture." Frontiers in Ecology and the Environment 3.1 (2005): 38-46.
• Savory, Allan; Butterfield, Jody (01. 12. 1998) [1988]. Holistic Management: A New Framework for Decision Making (2nd izd.). Washington, D.C.: Island Press. ISBN 978-1-55963-487-8. 
• The Power of Community: How Cuba Survived Peak Oil. Yellow Springs,Ohio 45387: The Community Solution. 
• Vandermeer, J. 1995. The ecological basis of alternative agriculture. Annu. Rev. Ecol. Syst. 26: 201-224
• Wojtkowski, P.A. 2002. Agroecological perspectives in agronomy, forestry and agroforestry. Science Publishers Inc., Enfield, New Hampshire.
• Soil Organic Matter in Sustainable Agriculture (Advances in Agroecology) by Fred Magdoff and Ray R. Weil (Hardcover - May 27,) 2004
• Agroforestry in Sustainable Agricultural Systems (Advances in Agroecology) by Louise E. Buck, James P. Lassoie, and Erick C.M. Fernandes (Hardcover - Oct 1,) 1998
• Agroecosystem Sustainability: Developing Practical Strategies (Advances in Agroecology) by Stephen R. Gliessman (Hardcover - Sep 25,) 2000
• Interactions Between Agroecosystems and Rural Communities (Advances in Agroecology) by Cornelia Flora (Hardcover - Feb 5,) 2001
• Landscape Ecology in Agroecosystems Management (Advances in Agroecology) by Lech Ryszkowski (Hardcover - Dec 27,) 2001
• Integrated Assessment of Health and Sustainability of Agroecosystems (Advances in Agroecology) by Thomas Gitau, Margaret W. Gitau, David Waltner-ToewsClive A. Edwards June 2008, Hardback: 978-1-4200-7277-8 (CRC Press)
• Multi-Scale Integrated Analysis of Agroecosystems (Advances in Agroecology) by Mario Giampietro 2003, Hardback: 978-0-8493-1067-6 (CRC Press)
• Soil Tillage in Agroecosystems (Advances in Agroecology) edited by Adel El Titi 2002, Hardback: 978-0-8493-1228-1 (CRC Press)
• Tropical Agroecosystems (Advances in Agroecology) edited by John H. Vandermeer 2002, Hardback: 978-0-8493-1581-7 (CRC Press)
• Structure and Function in Agroecosystem Design and Management (Advances in Agroecology) edited by Masae Shiyomi, Hiroshi Koizumi 2001, Hardback: 978-0-8493-0904-5 (CRC Press)
• Biodiversity in Agroecosystems (Advances in Agroecology) edited by Wanda W. Collins, Calvin O. Qualset 1998, Hardback: 978-1-56670-290-4 (CRC Press)
• Sustainable Agroecosystem Management: Integrating Ecology, Economics and Society. (Advances in Agroecology) edited by Patrick J. Bohlen and Gar House 2009, Hardback: 978-1-4200-5214-5 (CRC Press)
• Reproduced from Francis et al., 2003 and Wezel et al., 2009.

Spoljašnje veze

• Agroecology in action
• Agroecology
• International Agroecology Action Network