В сельском хозяйстве, монокультуры практика выращивания одного урожая, растений или скота видов, разнообразие, или породы в поле или сельском хозяйстве системы в то время. Альтернативой монокультуре является поликультура, при которой в одном помещении одновременно выращивают более одного вида сельскохозяйственных культур.
Монокультура широко используется как в интенсивном земледелии, так и в органическом земледелии : кукурузное поле площадью 1000 акров и поле органической капусты площадью 1 га являются монокультурами. Это позволило фермерам повысить эффективность посадки, управления и сбора урожая, но он также может увеличить риск заболеваний или вредителей вспышках. Непрерывная монокультура или монокультура, когда фермеры выращивают одни и те же виды из года в год, может привести к более быстрому накоплению вредителей и болезней, а затем их быстрому распространению, когда однородный урожай подвержен действию патогена. Монокультуры многолетних растений, таких как африканское пальмовое масло, сахарный тростник, чай и сосны, могут привести к почвенным и экологическим проблемам, таким как подкисление, деградация и почвенные заболевания, что в конечном итоге отрицательно сказывается на продуктивности и устойчивости сельского хозяйства. Разнообразие может быть добавлено как во времени, как севооборот или последовательность, так и в пространстве, при поликультуре.
Термин «олигокультура» использовался для описания севооборота всего нескольких культур, как это практикуется в нескольких регионах мира.
Концепция монокультуры может также распространяться (например) на обсуждение разнообразия городских ландшафтов.
В сельскохозяйственном контексте этот термин описывает практику посадки одного вида на поле. Примеры монокультуры включают газоны, большинство полей с пшеницей или кукурузой и множество фруктовых садов.
Разнообразие во времени | |||||
---|---|---|---|---|---|
Низкий | Выше | ||||
Циклический | Динамический (нециклический) | ||||
Разнообразие в космосе | Низкий | Монокультура, один вид в поле | Непрерывный монокультура монокультур | Севооборот (ротация монокультур) | Последовательность монокультуры |
Выше | Поликультура двух и более видов смешанный в поле | Непрерывный поликультура | Вращение поликультуры | Последовательность поликультуры |
Этот термин также используется, когда одна порода сельскохозяйственных животных выращивается в рамках крупномасштабных операций по концентрированному кормлению животных (CAFO).
В монокультурных культурах каждое растение на поле имеет одинаковые стандартизированные требования к посадке, уходу и сбору урожая, что приводит к повышению урожайности и снижению затрат. Когда культура соответствует хорошо управляемой среде, монокультура может давать более высокие урожаи, чем поликультура. За последние 40 лет, современные методы, такие как монокультуры посадка и использование синтезированных удобрений сократили количество дополнительной земли, необходимой для производства продуктов питания, которая называется земля щадящей.
Разнообразные севообороты монокультур могут свести к минимуму риск распространения болезней и вредителей. Однако чем короче севооборот (включая меньшее количество культур), тем выше риск. Существуют примеры коротких двухлетних севооборотов для отбора вредных организмов, адаптированных к таким севооборотам. Поэтому для борьбы с вредителями и болезнями рекомендуется чередование трех или более культур.
В лесном, монокультуры относится к посадке одного вида дерева. Посадки монокультур обеспечивают более высокие урожаи и более эффективный сбор урожая, чем естественные древостоя. Однородные насаждения часто являются естественным способом роста деревьев, но насаждения демонстрируют разнообразие размеров деревьев: мертвые деревья смешиваются со зрелыми и молодыми деревьями. В лесном хозяйстве монокультурные насаждения, которые высаживаются и собираются как единое целое, предоставляют ограниченные ресурсы для дикой природы, которые зависят от мертвых деревьев и проемов, поскольку все деревья имеют одинаковый размер; их чаще всего собирают сплошными рубками, которые резко изменяют среду обитания. Механическая заготовка деревьев может уплотнять почву, что может отрицательно сказаться на росте подлеска. Одновидовая посадка также делает деревья более уязвимыми, когда они заражены патогеном, подвергаются нападению насекомых или подвергаются неблагоприятным условиям окружающей среды.
Часто относясь к выращиванию одного и того же вида сельскохозяйственных культур на поле (пространстве), монокультура также может относиться к посадке одного сорта на более крупной региональной территории, так что в этом районе есть множество растений с идентичным генетическим составом для друг с другом. Когда все растения в регионе генетически похожи, болезнь, к которой у них нет устойчивости, может уничтожить целые популяции сельскохозяйственных культур. По состоянию на 2009 год грибок листовой ржавчины пшеницы вызывал серьезную озабоченность на международном уровне, уже серьезно повредив посевы пшеницы в Уганде и Кении, а также начав распространяться в Азии. Учитывая, что после « зеленой революции» генетически схожие сорта большинства сельскохозяйственных культур в мире, последствия таких болезней угрожают сельскохозяйственному производству во всем мире.
В Ирландии исключительное использование одного сорта картофеля, «большой», привело к Великому голоду 1845–1849 гг. Люмперы обеспечивали ирландские массы недорогой едой. Картофель размножали вегетативным способом с незначительными генетическими вариациями или без них. Когда Phytophthora infestans прибыла в Ирландию из Америки в 1845 году, крупа не имела устойчивости к болезни, что привело к почти полному неурожаю картофеля по всей Ирландии.
До 1950-х годов сорт банана Gros Michel представлял почти все бананы, потребляемые в Соединенных Штатах из-за их вкуса, мелких семян и эффективности производства. Их мелкие семена, хотя и более привлекательные, чем крупные у других азиатских сортов, не подходили для посадки. Это означало, что все новые банановые растения нужно было выращивать из срезанных побегов другого растения. В результате этой бесполой формы посадки все выращенные бананы имели идентичный генетический состав, который не давал им никаких признаков устойчивости к фузариозному увяданию, грибковому заболеванию, которое быстро распространилось по всему Карибскому региону, где они выращивались. К началу 1960-х годов производители были вынуждены перейти на выращивание банана Кавендиш, сорта, выращиваемого аналогичным образом. Этот сорт испытывает аналогичный стресс от болезни, поскольку все бананы являются клонами друг друга и могут легко погибнуть, как это произошло с Gros Michel.
Многие из сегодняшних систем животноводства полагаются только на небольшое количество узкоспециализированных пород. Сосредоточение внимания на одной характеристике (выходе) может происходить за счет других желательных черт, таких как плодовитость, устойчивость к болезням, энергия и материнские инстинкты. В начале 1990-х годов было замечено, что несколько телят голштинской породы плохо росли и умерли в первые 6 месяцев жизни. Все они были признаны гомозиготным по мутации в гене, который вызвал бычий дефицит лейкоцитарной адгезии. Эта мутация была обнаружена с высокой частотой в популяциях голштинов по всему миру. (15% среди быков в США, 10% в Германии и 16% в Японии.) Исследователи, изучающие родословные пораженных животных и животных-носителей, проследили источник мутации до одного быка, который широко использовался в животноводстве. В 1990 году в США насчитывалось около 4 миллионов голов крупного рогатого скота голштинской породы, в результате чего пострадавшая популяция составляла около 600 000 голов.
В то время как отсутствие разнообразия в генетике сельскохозяйственной системы может иметь недостатки, увеличение генетического разнообразия путем введения организмов с различными генами может отвлечь их и сделать систему более устойчивой. Например, выращивание сельскохозяйственных культур с различными генетическими признаками устойчивости к болезням и вредителям значительно снижает вероятность распространения этих вредителей или болезней по территории. Это связано с тем, что если одна культура заражается определенным штаммом болезни или видом вредителей, есть вероятность, что другие растения вокруг нее будут иметь гены, защищающие их от этого штамма или вида. Это может помочь повысить урожайность сельскохозяйственных культур при одновременном снижении использования пестицидов и риска заражения.
Экологическое движение стремится изменить массовую культуру, пересматривая «идеальный газон», чтобы быть что - то иное, чем дерн монокультура, и стремится аграрная политика, которая обеспечивает большую поддержку для более разнообразных систем земледелия. Местные продовольственные системы могут также поощрять выращивание нескольких видов и самых разных культур в одно и то же время и в одном месте. Садоводство и выращивание старинных пород домашнего скота возникло в основном как реакция на монокультуры в сельском хозяйстве.
Монофункциональность - это аналогичная концепция, однако вполне возможно, что монофункциональный земельный блок будет выполнять свою функцию за счет нескольких видов и, таким образом, не страдает от всех тех же недостатков. Когда индустриализация впервые пришла в сельское хозяйство и лесоводство, монофункциональность считалась идеалом из-за значительных первоначальных преимуществ в экономической эффективности. Однако с течением времени мнение изменилось. Спустя годы стало ясно, что монофункциональность страдает некоторыми из тех же недостатков, что и монокультура, в частности, отказ от синергии и неспособность удовлетворить весь спектр человеческих потребностей.