Sürdürülebilir tarım

Sürdürülebilir tarım, gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılama yeteneğinden ödün vermeden toplumun mevcut gıda ve tekstil ihtiyaçlarını karşılayacak sürdürülebilir yollarla yapılan tarım anlamına gelir. Ekosistem hizmetleri anlayışına dayanabilir. Tarımın sürdürülebilirliğini artırmanın birçok yöntemi vardır. Sürdürülebilir gıda sistemleri içinde tarım geliştirirken, esnek iş süreci ve tarım uygulamalarının geliştirilmesi önemlidir.

Tarım çok büyük bir çevresel ayak izine sahiptir; çevresel değişikliklere neden olurken aynı zamanda bu değişikliklerden etkilenir. Eğer insan nüfusu artışı gıda üretiminde bir artıştan vazgeçmezse, bu gerekli olacaktır. Sürdürülebilir tarım, tarım sistemlerinin değişen çevre koşullarında büyüyen bir nüfusu beslemesini sağlamak için potansiyel bir çözüm sunmaktadır. Herhangi bir belirli maliyet ve yerde doğal kaynakların sınırlı temini göz önüne alındığında, gerekli kaynaklar için verimsiz veya zararlı tarım nihayetinde mevcut kaynakları veya bunları karşılayabilme ve edinebilme yeteneğini tüketebilir.

Tarih
1907'de Franklin H. King, "Kırk Yüzyılın Çiftçileri" kitabında sürdürülebilir tarımın avantajlarını tartışmış ve bu tür uygulamaların gelecekte tarım için hayati önem taşıyacağı konusunda uyarmıştır. Söylendiğine göre 'Sürdürülebilir tarım' (sustainable agriculture) ifadesi Avustralyalı agronomist Gordon McClymont tarafından adlandırılmıştır. Terim 1980'lerin sonlarında popüler oldu.Kirschenmann, Frederick. A Brief History of Sustainable Agriculture , editor's note by Carolyn Raffensperger and Nancy Myers. The Networker, vol. 9, no. 2, March 2004.

2002 yılında Toronto'daki Uluslararası Bahçe Bitkileri Kongresi'nde Uluslararası Bahçe Bitkileri Bilimi Derneği tarafından düzenlenen bahçecilikte sürdürülebilirlik konulu uluslararası bir sempozyum vardı.  Bertschinger, L. et al. (eds) (2004). Conclusions from the 1st Symposium on Sustainability in Horticulture and a Declaration for the 21st Century. In: Proc. XXVI IHC – Sustainability of Horticultural Systems. Acta Hort. 638, ISHS, pp. 509-512. Retrieved on: 2009-03-16. 2006'da Seul'de gerçekleşen bir sonraki konferansta ilkeler daha ileri aşamada tartışıldı.Lal, R. (2008). Sustainable Horticulture and Resource Management. In: Proc. XXVII IHC-S11 Sustainability through Integrated and Organic Horticulture. Eds.-in-Chief: R.K. Prange and S.D. Bishop. Acta Hort.767, ISHS, pp. 19-44.

 Tanım 
1977 tarihli ABD Ulusal Tarımsal Araştırma, Yayım ve Öğretim Politikası Yasası'nda "sürdürülebilir tarım" terimi sahaya özel bir uygulamaya sahip entegre bir bitki ve hayvan üretimi uygulamaları sistemi olarak tanımlanmaktadır ve uzun vade hedefleri aşağıdaki gibi özetlenebilir: 

 insan gıda ve lif ihtiyaçlarını karşılamak
 çevresel kalitenin ve tarım ekonomisinin dayandığı doğal kaynak tabanının geliştirilmesi
 yenilenemeyen kaynakların ve çiftlikteki kaynakların en verimli şekilde kullanılması ve gerektiğinde doğal biyolojik döngülerin ve kontrollerin entegre edilmesi
 çiftlik operasyonlarının ekonomik uygulanabilirliğini sürdürmek
 bir bütün olarak çiftçilerin ve toplumun yaşam kalitesini artırmak.

İngiliz bilim adamı Jules Pretty tarımda sürdürülebilirlik ile ilgili birkaç temel ilke belirtti:

 Besin öğesi döngüsü, toprak yenilenmesi ve azot fiksasyonu gibi biyolojik ve ekolojik süreçlerin tarım ve gıda üretim uygulamalarına dahil edilmesi.
 Özellikle çevreye zararlı olanlar için yenilenemeyen ve sürdürülemeyen girdilerin azaltılmış miktarlarının kullanılması.
 Hem araziyi verimli bir şekilde işlemek hem de çiftçilerin kendine güvenini ve kendi kendine yeterliliğini teşvik etmek için çiftçilerin uzmanlığını kullanmak.
 Farklı becerilere sahip insanların işbirliği ve dayanışması yoluyla tarımsal ve doğal kaynak problemlerini çözme. Ele alınan sorunlar arasında haşere yönetimi ve sulama yer almaktadır.

“Uzun vadeli ve kısa vadeli ekonomiyi dikkate alır çünkü sürdürülebilirlik sonsuza dek, yani sonsuz yenilenmeyi teşvik etmek için tasarlanmış tarımsal ortamlar olarak tanımlanır”. Kaynakların korunması ihtiyacını çiftçinin geçim kaynakları için çabalama ihtiyacı ile dengeler.

Biyolojik çeşitliliği insan yaşam alanı içinde barındıran uzlaşma ekolojisi olarak kabul edilir.

Farklı bakış açıları
Tarımla ilgili sürdürülebilirliğin tanımı üzerine tartışmalar var. Tanım iki farklı yaklaşımla karakterize edilebilir: ekoloji merkezci bir yaklaşım ve teknoloji temelli bir yaklaşım. Ekoloji merkezli yaklaşım, insan gelişiminin sıfır veya düşük büyüme düzeylerini vurgular ve tüketim modellerini değiştirme ve kaynak tahsisi ve kullanımı amacıyla organik ve biyodinamik tarım tekniklerine odaklanır. Teknosentrik yaklaşım, korumaya yönelik tarım sistemleri gibi endüstriyel sistemin devlet tarafından yönlendirilmesinin uygulanması gerektiğinden, biyoteknolojinin artan gıda talebini karşılamanın en iyi yolu olduğu argümanına kadar sürdürülebilirliğe çeşitli stratejilerle ulaşılabileceğini savunmaktadır.

Sürdürülebilir tarım konusuna iki farklı lens üzerinden bakılabilir: çok fonksiyonlu tarım ve ekosistem hizmetleri. Her iki yaklaşım da benzerdir, ancak tarımın işlevine farklı bakarlar. Çok işlevli tarım felsefesini kullananlar çiftlik merkezli yaklaşımlara odaklanırlar ve işlevi tarımsal faaliyetin çıktıları olarak tanımlarlar. Çok işlevliliğin temel argümanı, tarımın, gıda ve lif üretiminin yanı sıra diğer işlevleri olan çok işlevli bir girişim olduğudur. Bu işlevler arasında yenilenebilir kaynak yönetimi, peyzajın korunması ve biyolojik çeşitlilik bulunmaktadır. Ekosistem hizmet merkezli yaklaşım, bireylerin ve bir bütün olarak toplumun "ekosistem hizmetleri" olarak adlandırılan ekosistemlerden yararlandığını ortaya koymaktadır. Sürdürülebilir tarımda, ekosistemlerin sağladığı hizmetler arasında tozlaşma, toprak oluşumu ve besin öğesi döngüsü vardır ve bunların hepsi de gıda üretimi için gerekli işlevlerdir.

Ayrıca sürdürülebilir tarımın, agroekoloji olarak adlandırılan, tarıma ekosistem yaklaşımı olarak kabul edildiği iddia edilmektedir.Altieri, Miguel A. (1995) Agroecology: The science of sustainable agriculture. Westview Press, Boulder, CO.

 Etik 
Çoğu tarım uzmanı, "sürdürülebilirliğin hedefini" gerçekleştirmek için ahlaki bir zorunluluk olduğu konusunda hemfikirdir. Büyük tartışma, hangi sistemin bizi bu hedefe götüreceği ile ilgilidir çünkü sürdürülebilir olmayan bir yöntem büyük ölçekte kullanılırsa, çevre ve insan nüfusu üzerinde büyük bir olumsuz etkisi olacaktır.

Sürdürülebilirliği etkileyen faktörler
küçükresim|left |Geleneksel tarım yöntemleri düşük karbon ayak izine sahiptir.

Toprak üzerinde uzun süreli hasara neden olabilecek uygulamalar arasında, toprağın aşırı işlenmesi (erozyona yol açar) ve yeterli drenaj olmadan sulama yapılması (tuzlanmaya yol açar) yer alır.

thumb |upright |Zambiya'da koruma tarımı.

Bir tarım alanı için en önemli faktörler iklim, toprak, besinler ve su kaynaklarıdır. Dördünden, su ve toprak koruma insan müdahalesine en uygun olanlardır.
Çiftçiler mahsul yetiştirip hasat ettiklerinde topraktan bazı besinleri azaltırlar. Zenginleştirme olmadan, toprak besin tükenmesine maruz kalır ve kullanılamaz hale gelir veya verim az olur. Sürdürülebilir tarım, doğalgaz veya mineral cevherleri gibi yenilenemez kaynakların kullanımını veya ihtiyacını en aza indirirken toprağın zenginleştirilmesine bağlıdır.

"Sürekli üretim yapabilen", ancak başka yerlerde çevresel kalite üzerinde olumsuz etkileri olan bir çiftlik sürdürülebilir değildir. Küresel bir görüşün garanti edilebileceği bir durum örneği, bir çiftliğin verimliliğini artırabilecek, ancak yakındaki nehirleri ve kıyı sularını kirletebilecek suni gübre veya çiftlik gübresi uygulamasıdır (ötrofikasyon). Topraktaki besinlerin tükenmesinden dolayı düşük mahsul verimi sorunu da, yağmur ormanı yıkımı ile ilişkili olduğu için diğer uç nokta olarak istenmeyecektir. Asya'da, sürdürülebilir tarım için gereken arazi miktarı yaklaşık 12,5 dönümdür ve buna hayvan yemi, ticari mahsul olarak tahıl ve diğer gıda bitkileri üretimi için gerekli arazide dahildir. Bazı durumlarda, küçük bir su ürünleri yetiştiriciliği bölümü de dahildir (AARI-1996).

Besin öğeleri
Nitratlar
Prensipte süresiz olarak mevcut olabilecek olası nitrat kaynakları şunları içerir:

bitkisel atıkların geri dönüşümü ve hayvancılık veya işlenmiş insan gübresi
yerfıstığı veya yonca gibi, rhizobia adı verilen azot fiksasyonu yapan bakterilerle simbiyozlar oluşturan baklagil ve yem bitkileri yetiştirmek
Haber süreci tarafından endüstriyel azot üretimi, şu anda doğal gazdan türetilen hidrojeni kullanır (ancak aynı hidrojen bunun yerine yenilenebilir elektrik kullanılarak sudan elektroliz ile elde edilebilir)
genetik mühendisliği ile baklagil olmayan bitkileri azot fiksasyon simbiyozları oluşturacak şekilde modifiye etmek veya mikrobiyal simbiyotlar olmadan azotu sabitlemek.

Son seçenek 1970'lerde önerildi, fakat ancak yavaş yavaş uygulanabilir hale geliyor.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, March 25, 2008 vol. 105 no. 12 4928–4932   Fosfor ve potasyum gibi diğer besin girdilerinin yerine geçebilecek sürdürülebilir seçenekler daha sınırlıdır.

Diğer seçenekler arasında uzun vadeli ürün rotasyonları, Nil'in sulanması gibi ekili arazileri her yıl sular altında bırakan doğal döngülere dönüş, biyokömürün uzun süreli kullanımı ve zararlılar, kuraklık veya besin eksikliği gibi ideal koşullardan daha azına adapte olmuş mahsul ve hayvanların kullanımı bulunmaktadır. Yüksek seviyede toprak besin maddesi gerektiren ürünler, uygun gübre yönetimi uygulamaları ile daha sürdürülebilir bir şekilde yetiştirilebilir.

 Fosfat 
Fosfat, gübrede birincil bileşendir. Azottan sonra bitkiler için en önemli ikinci besindir ve genellikle sınırlayıcı bir faktördür. Toprak verimliliğini ve mahsul verimini artırabileceğinden sürdürülebilir tarım için önemlidir. Fosfor; fotosentez, enerji transferi, sinyal iletimi, makromoleküler biyosentez ve solunum dahil olmak üzere tüm önemli metabolik süreçlerde yer alır. Kök ramifikasyonu ve mukavemeti ve tohum oluşumu için gereklidir ve hastalık direncini artırabilir.

Fosfor toprakta hem inorganik hem de organik formlarda bulunur ve toprak biyokütlesinin yaklaşık % 0.05'ini oluşturur. Fosforlu gübreler, tarımsal topraklardaki inorganik fosforun ana girdisidir ve ekili topraklardaki fosforun yaklaşık % 70-80'i inorganiktir. Fosfat içeren kimyasal gübrelerin uzun süreli kullanımı ötrofikasyona neden olur ve topraktaki mikrobiyal yaşamı azaltır, bu nedenle insanlar diğer kaynaklara yönelmişlerdir.

Fosforlu gübreler fosfatlı kayaçlardan üretilmektedir. Bununla birlikte, fosfatlı kayaçlar yenilenebilir olmayan bir kaynaktır ve tarımsal kullanım için madencilik tarafından tüketilmektedir: fosfor üretiminde tepe noktası önümüzdeki birkaç yüz yıl içinde veya belki de daha erken bir zamanda gerçekleşecektir.IFDC.org - IFDC Report Indicates Adequate Phosphorus Resources , Sep-2010Cordell, Dana & Stuart White 2011. Review: Peak Phosphorus: Clarifying the Key Issues of a Vigorous Debate about Long-Term Phosphorus Security. Sustainability 2011, 3(10), 2027-2049; doi:10.3390/su3102027, http://www.mdpi.com/2071-1050/3/10/2027/htm 

 Toprak 
küçükresim|Suyun akmasını önlemek için inşa edilmiş duvarlar. Andhra Pradesh, Hindistan

Arazi bozulması ciddi bir küresel sorun haline geliyor. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'ne göre: "Dünyanın buzla kaplı olmayan kara alanının yaklaşık dörtte biri insan kaynaklı bozulmaya maruz kalıyor. Tarım alanlarından toprak erozyonunun şu anda toprak oluşum oranından 10 ila 20 kat (toprak işlemesiz) ila 100 kattan (geleneksel toprak işleme) daha yüksek olduğu tahmin edilmektedir." Her yıl bir milyar tondan fazla Güney Afrika toprağı erozyonla kaybedilmektedir ve bu da devam ederse otuz ila elli yıl içinde mahsul veriminin yarıya inmesine neden olacaktır. Uygunsuz toprak yönetimi yeterli gıda yetiştirme yeteneğini tehdit etmektedir. Yoğun tarım topraktaki karbon seviyesini azaltarak toprak yapısını, ekin büyümesini ve ekosistemin işleyişini bozar ve iklim değişikliğini hızlandırır.

Toprak yönetimi teknikleri toprak işlemesiz tarım, ana hat tasarımı ve rüzgar erozyonunu azaltmak için rüzgar kıranlar, toprak tuzlanmasını azaltmak ve suyun fazla akışını önlemek için toprağa organik maddenin tekrar katılmasını içerir.

 Arazi 

Küresel nüfus arttıkça ve gıda talebi arttıkça, bir kaynak olarak arazi üzerinde baskı yaşanmaktadır. Arazi kullanım planlamasında ve yönetiminde, arazi kullanım değişikliklerinin toprak erozyonu gibi faktörler üzerindeki etkilerinin dikkate alınması, Orta Doğu'da çiftçilerin hayvancılık yaptığı ve zeytin, sebze ve tahıl yetiştirdiği kuru bir bölge olan Wadi Ziqlab hakkında yapılan bir çalışma ile gösterildiği üzere uzun vadeli tarımsal sürdürülebilirliği destekleyebilir.

20. yüzyıla baktığımızda, yoksulluk içinde olan insanlar için, çevresel açıdan sağlıklı arazi uygulamalarını takip etmenin, birçok karmaşık ve zorlu yaşam koşulları nedeniyle her zaman uygun bir seçenek olmadığını görebiliriz. Günümüzde, gelişmekte olan ülkelerdeki artan arazi bozulması, özellikle, mecburiyetten sürdürülebilir olmayan tarım uygulamalarına zorlandıkları zamanlar, küçük ölçekli çiftçiler arasındaki kırsal yoksulluk ile ilişkilendirebilir.

Toprak, Dünya üzerinde sınırlı bir kaynaktır. Her ne kadar tarım arazilerinin genişlemesi biyolojik çeşitliliği azaltabilir ve ormansızlaşmaya katkıda bulunabilirse de, resim karmaşıktır; örneğin, İskandinav yerleşimcileri (Vikingler) tarafından Kuzey Atlantik'in Faroe Adaları'na koyunların getirilmesini inceleyen bir çalışma, zamanla, arazi parsellerinin bölünmesinin, toprak erozyonuna ve bozulmasına, otlatmaktan daha fazla katkıda bulunduğu sonucuna vardı.

Birleşmiş Milletler'in Gıda ve Tarım Örgütü önümüzdeki on yıllarda sulak alanların ıslahı ve ormanın ekime dönüştürülmesi ile birlikte ekili alanların, endüstriyel ve kentsel gelişme için kullanılıp azalmasının devam edeceğini ve bunun biyolojik çeşitlilik kaybı ve artan toprak erozyonu ile sonuçlanacağını tahmin ediyor.

 Enerji 
Modern tarımda enerji, çiftlikte mekanizasyon, gıda işleme, depolama ve nakliye süreçlerinde kullanılır. Bu nedenle enerji fiyatlarının gıda fiyatları ile yakından bağlantılı olduğu bulunmuştur. Petrol aynı zamanda tarım kimyasallarında girdi olarak kullanılır. Uluslararası Enerji Ajansı fosil yakıt kaynaklarının tükenmesi sonucunda daha yüksek yenilenemeyen enerji kaynakları fiyatları tahmin etmektedir. Bu nedenle, yenilenebilir enerji ile 'enerjiyi akıllı kullanan' tarım sistemlerine doğru bir hareketle fosil yakıt enerjisini gıda üretiminden 'ayırmak' için önlem alınmadığı sürece küresel gıda güvencesi azalabilir.  
Pakistan'da güneş enerjili sulama kullanımının tarımsal su sulama için kapalı bir sistem olduğu söylenmektedir.

İnsanlar yerel ürünleri kullanırlarsa, taşımacılığın çevresel maliyetinden kaçınılabilir.

 Su 

Bazı bölgelerde ekin büyümesi için yeterli yağış mevcuttur, ancak diğer birçok bölgede sulama gereklidir. Sulama sistemlerinin sürdürülebilir olması için, iyi yönetilmeleri gerekir (Toprak tuzlanmasını önlemek için) ve kaynaklarından doğal olarak yenilenebilir orandan daha fazla su kullanmamalıdırlar. Aksi takdirde, su kaynağı geçerli şekilde yenilenebilir olmayan bir kaynağa dönüşür. Kuyu sondajı teknolojisi ve dalgıç pompalarında iyileştirmeler, damla sulama ve düşük basınçlı pivotların gelişmesiyle birlikte, sadece yağışa dayalı tarımın daha önce başarıyı öngörülemez hale getirdiği bölgelerde düzenli olarak yüksek mahsul verimi elde etmeyi mümkün kılmıştır. Ancak, bu ilerlemenin bir bedeli vardır. Ogallala Akiferi gibi birçok bölgede su, doğal olarak yenilenmesine göre daha hızlı kullanılmaktadır.

UC Davis Tarım Sürdürülebilirlik Enstitüsü'ne göre, ortalama yağışlı "normal" yıllarda bile kuraklığa dayanıklı tarım sistemleri geliştirmek için adımlar atılmalıdır. 
Bu önlemler hem politik hem de idari eylemleri içerir:

 su tasarrufu ve depolama önlemlerinin iyileştirilmesi
 kuraklığa dayanıklı mahsul türlerinin seçiminin teşvik edilmesi
 düşük hacimli sulama sistemleri kullanma
 su kaybını azaltmaya yönelik bitki yönetimi
 hiç ekin ekmemek

Sürdürülebilir su kaynağı gelişimi göstergeleri, nehirlerin yağıştan ortalama yıllık akışını, ülke dışından akışları, ülke dışından gelen su akışını yüzdesini ve brüt su çekilmesini içerir.

Ekonomi
Geleneksel muhasebe sistemlerinde (yalnızca çiftçi tarafından yapılan doğrudan üretim maliyetlerini dikkate alan) ele alınmayan çevresel sorunlar gibi maliyetler dışsallıklar olarak bilinir.

Netting, tarih boyunca oluşan küçük çiftlik sistemlerinde sürdürülebilirlik ve yoğun tarım üzerinde çalıştı.Netting, Robert McC. (1993) Smallholders, Householders: Farm Families and the Ecology of Intensive, Sustainable Agriculture. Stanford Univ. Press, Palo Alto.

Ekonomik analizlerde, ekosistem hizmetleri, biyolojik çeşitlilik, arazi bozulması ve sürdürülebilir arazi yönetimi gibi dışsallıkları içeren çeşitli çalışmalar vardır. Bunlara, sürdürülebilir arazi yönetimi ve sürdürülebilir tarım uygulamaları ile ilgili ekonomik bir maliyet fayda analizi oluşturmayı amaçlayan "Ekosistem ve Biyoçeşitlilik  Ekonomisi" çalışması ve "Arazi Bozulması Ekonomisi İnsiyatifi" dahildir.

Üçlü değerlendirme çerçeveleri, mali kârlılığın yanı sıra sosyal ve çevresel boyutuda içermektedir. Malzeme tüketimi ve popülasyondaki büyüme yavaşlarsa ve malzeme ve enerji kullanım verimliliğinde ciddi bir artış olursa sürdürülebilir bir gelecek mümkün olabilir. Bu geçişi sağlamak için, uzun ve kısa vadeli hedeflerin eşitliği ve yaşam kalitesini artıracak şekilde dengelenmesi gerekecektir.

Yöntemler
küçükresim|upright=1.75|Ülkelerin seçilmiş yönetim uygulamaları ve yaklaşımlarının kullanımındaki eğilimlerinin değerlendirmesi
thumb |otlakların padoklara bölünmesiyle Döngüsel otlatma|sol

Diğer uygulamalar arasında, tek bir ekim arazisinde doğal kaynaklar için birbirleriyle rekabet etmeyecek şekilde her biri ayrı sezonda büyüyecek olan, çok sayıda çok yıllık mahsulün yetiştirilmesi bulunmaktadır. Bu sistem hastalıklara karşı direncin artmasına ve erozyonun ve topraktaki besin maddelerinin kaybının azalmasına neden olacaktır. Örneğin, büyüme için topraktaki nitrata bağlı bitkilerle birlikte kullanılırsa, baklagillerden azot fiksasyonu toprağın yıllık olarak yeniden kullanılmasına izin verir. Baklagiller bir mevsim boyunca büyüyecek ve toprağı amonyum ve nitrat ile zenginleştireceklerdir ve bir sonraki sezon, diğer bitkiler ekilebilir ve hasat için hazırlık safhasında olan tarlada yetiştirilebilir.

Yabancı ot yönetiminin sürdürülebilir yöntemleri, herbisite dayanıklı yabani otların gelişimini azaltmaya yardımcı olabilir. Eğer rotasyonlarda baklagiller kullanılıyorsa, ekin rotasyonu da azotu yenileyebilir ve ayrıca kaynakları daha verimli kullanabilir.Field Crops Res. 34:239

Sürdürülebilir hayvancılık uygulamanın birçok yolu vardır. Otlatma yönetiminin araçlarından bazıları otlatma alanlarını çit ile padok adı verilen daha küçük alanlara bölerek yoğunluğunu düşürmek ve padoklar arasında sık sık değiştirmektir.

Toprak ve besin maddeleri
Toprak iyileştirmeleri geri dönüşüm merkezlerinden kompost kullanımını içermektedir. Avlu ve mutfak atıklarından kompost kullanımı bölgedeki mevcut kaynakları kullanır. Ekimden önce  toprak işlemeden kaçınma ve hasattan sonra bitki kalıntısını toprak üzerinde bırakma, toprak suyunun buharlaşmasını azaltır; Ayrıca toprak erozyonunu önlemeye yarar.

Toprağın yüzeyini kaplayan kalan ekin kalıntıları suyun buharlaşmasının azalmasına, daha düşük bir yüzey toprak sıcaklığına ve rüzgar etkilerinin azalmasını sağlayabilir.

Fosfatlı kayaçları daha etkili hale getirmenin bir yolu, toprağa PSM'ler olarak bilinen fosfat çözündürücü mikroorganizmalar gibi mikrobiyal eklemeler yapmaktır. Bunlar halihazırda toprakta bulunan fosforu çözündürür ve bu fosforu bitkiler için kullanılabilir hale getirmek için organik asit üretimi ve iyon değişim reaksiyonları gibi işlemleri kullanır. Deneysel olarak, bu PSM'lerin sürgün yüksekliği, kuru biyokütle ve tane verimi açısından mahsul büyümesini arttırdığı gösterilmiştir.

Fosfat alımı toprakta mikoriza varsa daha da verimli hale gelir. Mikoriza, topraktaki fosfor dahil besin maddelerini emmek için iyi donanımlı bitkiler ve mantarlar arasında bir tür mutualistik simbiyotik ilişkidir. Bu mantarlar, fosforun alüminyum, kalsiyum ve demir ile sabitlendiği topraktaki besin alımını artırabilir.

Zararlılar ve yabani otlar
küçükresim|Sheet steaming with a MSD/moeschle steam boiler (left side)
Toprak buhar sterilizasyonu, toprak sterilizasyonu için kimyasallara alternatif olarak kullanılabilir. Zararlıları öldürmek ve toprak sağlığını artırmak için toprağa buhar indüklemek için farklı yöntemler mevcuttur.

Solarizasyon, patojenleri ve zararlıları öldürmek için toprağın sıcaklığını artırmak olan aynı prensibe dayanmaktadır.

"Biyofumigant"/"doğal" fumigant olarak kullanılmak üzere bazı bitkiler haşere baskılayıcı bileşikler serbest bırakacak şekilde kırpılabilir ve ezilip toprağa sürülür ve sonra dört hafta boyunca plastikle kaplanır. Turpgiller ailesindeki bitkiler metil izotiyosiyanat gibi toksik bileşiklerden büyük miktarlarda  salmaktadır.

Bitkiler
Sürdürülebilirlik ayrıca ekin rotasyonu içerebilir. Ekin rotasyonu ve örtü bitkileri, üst toprağı rüzgar ve sudan koruyarak erozyonu önler. Etkili ürün rotasyonu, ürünler üzerindeki haşere baskısını azaltabilir ve toprak besinlerini yenileyebilir. Bu, gübre ve pestisit ihtiyacını azaltır. Yeni genetik kaynaklar getirerek mahsul çeşitliliğinin arttırılması verimi artırabilir. Çok yıllık mahsuller toprak işleme ihtiyacını azaltır ve böylece toprak erozyonunu hafifletmeye yardımcı olur ve bazen kuraklığa daha iyi tolere edebilir, su kalitesini artırabilir ve toprak organik maddesini artırmaya yardımcı olabilir. Buğdayın yabani ot  Thinopyrum medium  ile değiştirilmesi veya bu otun ve buğdayın olası deneysel melezleri gibi mevcut yıllık ürünler için çok yıllık ikameler geliştirmeye çalışan araştırma programları vardır.

Geleneksel tarım

Amazon'da binlerce yıldır doğal olarak yıkıcı olan, kesip-yakma veya kesip kömür tozuna çevirme ve düzenli olarak ekim alanı değiştirme yapıldığı düşünülmektedir.

Bazı geleneksel sistemler polikültür ile sürdürülebilirliği birleştirmektedir. Güneydoğu Asya'da, pirinç-balık sistemi pirinç tarlalarındaki pirinçlerin yanı sıra tatlı su balığını da yetiştirerek, ek bir ürün üretir ve komşu nehirlerin ötrofikasyonunu azaltır. Endonezya'daki bir varyant pirinç, balık, ördek ve su eğreltiotunu birleştirir; ördekler, pirinç büyümesini sınırlandıran yabani otları yerken, emek ve herbisitlerden tasarruf edilir, ördek ve balık dışkıları gübre yerine geçer.

Ohio'da (ABD) tarıma elverişli araziyi satın alamayan bazı çiftçiler, geleneksel yöntemlerle herhangi bir tarımsal faaliyet için uygun olmayan toprağı restore ettiler.

 Alternatif tarım 
küçükresim|Gölgede yetiştirilmiş kahve, doğal ekosistemlerin taklit edilmesiyle uygulanan bir çeşit polikültür. Ağaçlar kahve bitkileri için gölge, besin maddeleri ve toprak yapısı gibi kaynaklar sağlar; çiftçiler kahve ve kereste hasat ediyorlar.

Mevcut şehir alanlarının (örneğin, çatı bahçeleri, toplum bahçeleri, bahçe paylaşımı ve diğer kentsel tarım biçimleri) kullanımı sürdürülebilirliğe katkıda bulunabilir.

Polykültürün sürdürülebilir tarıma katkıda bulunabileceğine dair sınırlı kanıt vardır. Bir dizi çoklu ekin çalışmasının meta-analizi, yırtıcı böcek biyolojik çeşitliliğinin, geleneksel sistemlere göre, bir mahsul ile bir ticari ürünü olan bazı iki ekinli sistemlerde, karşılaştırılabilir verimlerde daha yüksek olduğunu bulmuştur.

Sürdürülebilirliğe bir yaklaşım, çok yıllık bitki çeşitlerini kullanarak polikültür sistemleri geliştirmektir. Bu çeşitler pirinç, buğday, sorgum, arpa ve ayçiçeği için geliştirilmektedir. Bunlar polikültürde yonca gibi baklagil örtü bitkisi ile birleştirilebiliyorsa, sisteme azot fiksasyonu eklenerek gübre ve böcek ilacı ihtiyacını azaltacaktır.

 Organik Tarım 
Organik tarım şöyle tanımlanabilir:

Bazıları organik tarımın, organik endüstrinin odak noktası sürdürülebilirlik olmamasına rağmen, ABD'de başka alternatiflerin olmadığı, tüketiciler için mevcut en sürdürülebilir ürünleri üretebileceğini iddia ediyor.

2018'de ABD'de organik ürün satışı 52.5 milyar dolara ulaştı. Büyük bir araştırmaya göre Amerikalıların üçte ikisi en azından ara sıra organik ürünler tüketiyor.

 Rejeneratif Tarım 
Rejeneratif tarım, gıda ve tarım sistemlerinde koruma ve rehabilitasyon yaklaşımıdır. Üst toprağının yenilenmesine, biyolojik çeşitliliğin artırılmasına, su döngüsünün iyileştirilmesine, ekosistem hizmetlerinin artırılmasına, biyolojik sekestrasyonun desteklenmesine, iklim değişikliğine karşı dayanıklılığın artırılmasına ve çiftlik toprağının sağlığı ve canlılığının güçlendirilmesine odaklanır. Uygulamalar arasında mümkün olduğunca fazla çiftlik atığı geri dönüşümü ve çiftlik dışındaki kaynaklardan kompost malzeme eklenmesi yer alır.

 Permakültür 
Permakültür, 2002 tarihli "Permakültür, sürdürülebilirliğin ötesindeki ilkeler ve yollar" başlığı altında belirtilen felsefi temeli paylaşmaz.Holmgren, D. (2002). Permaculture, principles and pathways beyond sustainability. Holmgren Design Services, Hepburn, Australia. 

Sosyal faktörler
 Kırsal ekonomik kalkınma 
2007 yılında, Birleşmiş Milletler "Afrika'da Organik Tarım ve Gıda Güvencesi"nde rapor ederek, sürdürülebilir tarımın arazi kullanımını genişletmeden küresel gıda güvencesine ulaşmada ve çevresel etkileri azaltmada bir araç olabileceğini belirtmiştir. 2000'li yılların başından itibaren, gelişmekte olan uluslar, topluluklarındaki insanların tarımsal sürece dahil olmadıklarında ciddi zararlar verildiğini belirten kanıtlar sunmaktadır. Sosyal bilimci Charles Kellogg, "Son bir çaba ile, sömürülen insanların acılarını toprağa aktardıklarını" söyledi. Sürdürülebilir tarım, kalıcı ve sürekli olarak “kurucu popülasyonlarını besleyebilme” anlamına gelir.

Çiftçilerin kârlarını artırabilecek, toplulukları iyileştirebilecek ve sürdürülebilir uygulamaları devam ettirebilecek birçok fırsat var. Örneğin, Uganda'da Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar (GDO) başlangıçta yasa dışıydı, ancak "Xanthomonas campestris pv. musacearum" bakterisinden kaynaklanan hastalığın verimin % 90'ını yok etme potansiyeline sahip olduğu anlaşılınca, Uganda'daki muz krizinde, GDO'ları olası bir çözüm olarak araştırmaya karar verdiler. Hükûmet, Ulusal Muz Araştırma Programı'nın bir parçası olan bilim adamlarının genetik olarak değiştirilmiş organizmaları denemeye başlamasına izin verecek Ulusal Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik yasa tasarısını yayınladı. Bu çaba yerel topluluklara yardım etme potansiyeline sahiptir, çünkü önemli bir kısmı kendi yetiştirdikleri yiyeceklerden yaşar ve ana üretimlerinin verimi sabit kalacağı için karlı olacaktır.

Tüm bölgeler tarıma uygun değildir. Son birkaç on yılın teknolojik ilerlemesi, bu bölgelerin bazılarında tarımın gelişmesine izin vermiştir. Örneğin Nepal, yüksek rakımı ve dağlık bölgeleriyle başa çıkmak için seralar inşa etmiştir. Seralar daha fazla ürün üretimine izin verir ve kapalı sistemler oldukları için daha az su kullanırlar.

Desalinasyon teknikleri, sınırlı miktarda su kaynakları olan alanlar için suya daha fazla erişimi sağlayacak şekilde tuzlu suyu tatlı suya dönüştürebilir.Chaibi, M. T. "An overview of solar desalination for domestic and agriculture water needs in remote arid areas." Desalination 127.2 (2000): 119-133. Bu, doğal tatlı su kaynaklarını azaltmadan bitkilerin sulanmasını sağlar. Çin'in bölgeleri suya erişimi artırmak için büyük çapta tuzdan arınmayı düşünmektedir, ancak tuzdan arındırma işleminin mevcut maliyeti onu pratik olmaktan çıkarmaktadır.Zhou, Y., & Tol, R. S. (2004). Implications of desalination for water resources in China—an economic perspective. Desalination, 164(3), 225-240.

 Kadınlar 
küçükresim|Amerikan çiftçi pazarında ürün satışı

Sürdürülebilir tarımda çalışan kadınlar sayısız geçmişe sahiptir.AGRIBLE. (January 4, 2017). Women in Sustainable Agriculture; https://about.agrible.com/agnews/2017/1/3/women-in-sustainable-agriculture  Son 30 yılda (1978-2007) ABD'de kadın çiftlik işletmecilerinin sayısı üç kat artmıştır. Bugün kadınlar, 1978'deki yüzde beşe kıyasla çiftliklerin yüzde 14'ünü  işletiyor. Büyümenin büyük kısmı, "erkeklerin egemen olduğu geleneksel tarım alanının" dışında tarım yapan kadınlardan kaynaklanıyor.

Politika
Sürdürülebilir tarım, çevresel riskleri azaltma potansiyeli ile ilgili bir uluslararası politika konusu durumundadır. 2011 yılında, Sürdürülebilir Tarım ve İklim Değişikliği Komisyonu, iklim değişikliği ile ilgili gıda güvencesi konusunda politika yapıcılarına yönelik tavsiyelerinin bir parçası olarak, sürdürülebilir tarımın ulusal ve uluslararası politikalara entegre edilmesi gerektiğini ısrarla tavsiye etti. Komisyon, sistemlerin direncini artırmaya yönelik tarımsal üretim sistemlerindeki değişimin erken harekete geçmesini gerektirecek şekilde artan hava değişkenliği ve iklim şoklarının tarımsal verimi olumsuz yönde etkileyeceğini vurguladı. Ayrıca, önümüzdeki on yıl içinde ulusal araştırma ve geliştirme bütçeleri, arazi rehabilitasyonu, ekonomik teşvikler ve altyapı iyileştirmesi de dahil olmak üzere sürdürülebilir tarıma önemli ölçüde artan yatırımlar yapılması çağrısında bulundu.

ABD'de federal USDA-Doğal Kaynaklar Koruma Servisi, üretim tarımının yanı sıra doğal kaynakların korunmasını sürdürmek isteyenlere teknik ve finansal yardım sağlamaktadır.

İklim değişikliğini tarımla hafifletmek ve aynı zamanda tarımı iklim değişikliğine adapte etmek için en önemli projelerden biri, 2019 yılında "Global EverGreening Alliance" tarafından başlatılmıştır. Girişim 2019 BM İklim Eylem Zirvesinde duyuruldu. Ana yöntemlerden biri Tarımsal ormancılıktır. Bir diğer önemli yöntem Koruma tarımıdır. Hedeflerden biri karbonu atmosferden almaktır. 2050 yılına kadar restore edilen arazinin yılda 20 milyar ton karbon tutması bekleniyor. Koalisyon, diğerlerinin yanı sıra, ağaçlarla 5.75 milyon kilometrekarelik bir alanı kurtarmak, 6.5 milyon kilometrekarelik bir alanda sağlıklı bir ağaç - çim dengesi sağlamak ve 5 milyon kilometrekarelik bir alanda karbon tutmayı artırmak istiyor.

İlk aşama "Grand African Savannah Green Up" projesidir. Zaten milyonlarca aile bu yöntemleri uyguladı ve Sahel'deki çiftliklerde ağaçlarla kaplı ortalama bölge oranı % 16'ya yükseldi.

"Global EverGreening Alliance" 2012'den beri sürdürülebilir tarım konusunda çalışıyor.

Eleştiri
Tazmanya'da görüşülen 63 çiftçinin çoğu iklim değişikliği olgusu olduğu kabul etti, ancak sadece küçük bir kesim bunun insanla ilgili olduğuna inanıyordu. Birkaç çiftçi iklim değişikliği sorununun, bunun sebebini gölgede bırakacak kadar önemli olduğunu düşünüyordu. Bazı çiftçiler, önerilen bir karbondioksit azaltma planının tarım sektörünü nasıl etkileyeceğinden endişe ediyorlardı ve hükûmetle ilgili çok sayıda faaliyetten şüpheleniyorlardı ve bunları hükûmetin üreticileri cezalandırabileceği yöntemler olarak gördüler.Fleming, A. Vanclay, F.(August 3rd, 2009);Farmer responses to climate change and sustainable agriculture. A review; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00886547/document  Yazar James Howard Kunstler, neredeyse tüm modern teknolojilerin kötü olduğunu ve tarımın eski geleneksel yollarla yapılmadığı sürece sürdürülebilirliğin olamayacağını iddia ediyor. Sürdürülebilirlik topluluğunda daha sürdürülebilir tarıma yönelik çabalar desteklense de, bunlar genellikle bir amaç olarak değil, yalnızca artımlı adımlar olarak görülmektedir. Bazıları, bugünkünden çok farklı olabilecek gerçek bir sürdürülebilir sabit durum ekonomisini öngörmektedir: büyük ölçüde azaltılmış enerji kullanımı, minimum ekolojik ayak izi, daha az tüketici ambalajlı mal, kısa gıda tedarik zincirleri ile yerel satın alma, az işlenmiş gıdalar, daha fazla ev ve topluluk bahçeleri, vb.

Michael Carolan'a göre, sürdürülebilir tarımın benimsenmesinin önündeki en büyük engel, fayda eksikliği görünümüdür. Pek çok fayda görünür değildir veya hemen belirgin değildir ve daha düşük toprak ve besin kaybı oranları, gelişmiş toprak yapısı ve daha yüksek faydalı mikroorganizma seviyeleri gibi değişiklikleri etkilemek zaman alır. Geleneksel tarım'da herhangi bir yabani ot, haşere vb. olmaması ile faydalar kolayca görülebilir ve toprak ve ekosistemle ilgili maliyetler gizli ve "dışsallaştırılmıştır".

Kaynakça

Kategori:Sürdürülebilirlik
Kategori:Sürdürülebilir tarım