Jabarkan Energi dan pertanian dari Pertanian

Sejak tahun 1940, produktivitas pertanian meningkat secara signifikan dikarenakan penggunaan energi yang intensif dari aktivitas mekanisasi pertanian, pupuk, dan pestisida. Input energi ini sebagian besar berasal dari bahan bakar fosil. Revolusi Hijau mengubah pertanian di seluruh dunia dengan peningkatan produksi biji-bijian secara signifikan, dan kini pertanian modern membutuhkan input minyak bumi dan gas alam untuk sumber energi dan produksi pupuk. Telah terjadi kekhawatiran bahwa kelangkaan energi fosil akan menyebabkan tingginya biaya produksi pertanian sehingga mengurangi hasil pertanian dan kelangkaan pangan.

Negara industri bergantung pada bahan bakar fosil secara dua hal, yaitu secara langsung dikonsumsi sebagai sumber energi di pertanian, dan secara tidak langsung sebagai input untuk manufaktur pupuk dan pestisida. Konsumsi langsung dapat mencakup penggunaan pelumas dalam perawatan permesinan, dan fluida penukar panas pada mesin pemanas dan pendingin. Pertanian di Amerika Serikat mengkonsumsi sektar 1.2 eksajoule pada tahun 2002, yang merupakan 1% dari total energi yang dikonsumsi di negara tersebut. Konsumsi tidak langsung yaitu sebagai manufaktur pupuk dan pestisida yang mengkonsumsi bahan bakar fosil setara 0.6 eksajoule pada tahun 2002.

Gas alam dan batu bara yang dikonsumsi melalui produksi pupuk nitrogen besarnya setara dengan setengah kebutuhan energi di pertanian. China mengkonsumsi batu bara untuk produksi pupuk nitrogennya, sedangkan sebagian besar negara di Eropa menggunakan gas alam dan hanya sebagian kecil batu bara. Berdasarkan laporan pada tahun 2010 yang dipublikasikan oleh The Royal Society, ketergantungan pertanian terhadap bahan bakar fosil terjadi secara langsung maupun tidak langsung. Bahan bakar yang digunakan di pertanian dapat bervariasi tergantung pada beberapa faktor seperti jenis tanaman, sistem produksi, dan lokasi.

Energi yang digunakan untuk produksi alat dan mesin pertanian juga merupakan salah satu bentuk penggunaan energi di pertanian secara tidak pangsung. Sistem pangan mencakup tidak hanya pada produksi pertanian, namun juga pemrosesan setelah hasil pertanian keluar dari lahan usaha tani, pengepakan, transportasi, pemasaran, konsumsi, dan pembuangan dan pengolahan sampah makanan. Energi yang digunakan pada sistem pangan ini lebih tinggi dibandingkan penggunaan energi pada produksi hasil pertanian, dapat mencapai lima kali lipat.

Pada tahun 2007, insentif yang lebih tinggi bagi petani penanam tanaman non-pangan penghasil biofuel ditambah dengan faktor lain seperti pemanfaatan kembali lahan tidur yang kurang subur, peningkatan biaya transportasi, perubahan iklim, peningkatan jumlah konsumen, dan peningkatan penduduk dunia, menyebabkan kerentanan pangan dan peningkatan harga pangan di berbagai tempat di dunia. Pada Desember 2007, 37 negara di dunia menghadapi krisis pangan, dan 20 negara telah menghadapi peningkatan harga pangan di luar kendali, yang dikenal dengan kasus krisis harga pangan dunia 2007-2008. Kerusuhan akibat menuntut turunnya harga pangan terjadi di berbagai tempat hingga menyebabkan korban jiwa.

Mitigasi kelangkaan bahan bakar fosil

Pada kelangkaan bahan bakar fosil, pertanian organik akan lebih diprioritaskan dibandingkan dengan pertanian konvensional yang menggunakan begitu banyak input berbasis minyak bumi seperti pupuk dan pestisida. Berbagai studi mengenai pertanian organik modern menunjukan bahwa hasil pertanian organik sama besarnya dengan pertanian konvensional. Kuba pasca runtuhnya Uni Soviet mengalami kelangkaan input pupuk dan pestisida kimia sehingga usaha pertanian di negeri tersebut menggunakan praktik organik dan mampu memberi makan populasi penduduknya. Namun pertanian organik akan membutuhkan lebih banyak tenaga kerja dan jam kerja. Perpindahan dari praktik monokultur ke pertanian organik juga membutuhkan waktu, terutama pengkondisian tanah untuk membersihkan bahan kimia berbahaya yang tidak sesuai dengan standar bahan pangan organik.

Komunitas pedesaan bisa memanfaatkan biochar dan synfuel yang menggunakan limbah pertanian untuk diolah menjadi pupuk dan energi, sehingga bisa mendapatkan bahan bakar dan bahan pangan sekaligus, dibandingkan dengan persaingan bahan pangan vs bahan bakar yang masih terjadi hingga saat ini. Synfuel dapat digunakan di tempat; prosesnya akan lebih efisien dan mampu menghasilkan bahan bakar yang cukup untuk seluruh aktivitas pertanian organik.

Ketika bahan pangan termodifikasi genetik (GMO) masih dikritik karena benih yang dihasilkan bersifat steril sehingga tidak mampu direproduksi oleh petani dan hasilnya dianggap berbahaya bagi manusia, telah diusulkan agar tanaman jenis ini dikembangkan lebih lanjut dan digunakan sebagai penghasil bahan bakar, karena tanaman ini mampu dimodifikasi untuk menghasilkan lebih banyak dengan input energi yang lebih sedikit. Namun perusahaan utama penghasil GMO sendiri, Monsanto, tidak mampu melaksanakan proses produksi pertanian berkelanjutan dengan tanaman GMO lebih dari satu tahun. Di saat yang bersamaan, praktik pertanian dengan memanfaatkan ras tradisional menghasilkan lebih banyak pada jenis tanaman yang sama dan dilakukan secara berkelanjutan.