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지속농업

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Bamgoguma (토론 | 기여)님의 2023년 10월 8일 (일) 21:54 판 (added informations)
자연 생태계를 모방한 다문화(지속농업의 한 예)의 한 형태인 그늘 재배 커피. 나무는 그늘, 영양분, 그리고 토양 구조와 같은 커피 식물을 위한 자원을 제공한다 (농부들은 커피와 목재를 수확한다)

지속농업은 현재 또는 미래 세대가 필요를 충족시킬 수 있는 능력을 손상시키지 않고 사회의 현재 식량 및 섬유 수요를 충족시키는 지속 가능한 방식으로 농업을 하는 것이다.[1] 그것은 생태계 서비스에 대한 이해를 기반으로 할 수 있다. 농업의 지속 가능성을 높일 수 있는 많은 방법이 있다. 지속 가능한 식량 체계 내에서 농업을 발전시킬 때, 유연한 비즈니스 과정과 농업 관행을 개발하는 것이 중요하다.[2] 농업은 기후 변화(식량 체계가 인위적인 온실 가스 배출의 3분의 1을 차지함)[3][4], 물 부족, 수질 오염, 토지 황폐화, 삼림 벌채 및 기타 과정을 야기하는 데[5] 중요한 역할을 하는 막대한 환경적 발자국을 가지고 있으며, 환경 변화를 야기하고 이러한 변화에 영향을 받고 있다.[6] 지속농업은 인간 또는 자연 체계에 손상 없이 농작물 또는 가축을 생산할 수 있는 환경 친화적인 농업 방법으로 구성되어 있다. 그것은 농장 또는 인근 지역에서 일하거나 사는 사람들뿐만 아니라 토양, 물, 생물 다양성, 주변 자원 또는 하류 자원에 악영향을 미치는 것을 방지하는 것을 포함한다. 지속농업의 요소는 경작, 농업, 혼합 농업, 다수 작물 재배 및 작물 순환을 포함할 수 있다.[7]

지속 가능한 식품 시스템을 개발하는 것은 인간 인구의 지속 가능성에 기여한다. 예를 들어, 기후 변화를 완화하는 가장 좋은 방법 중 하나는 지속농업에 기반한 지속 가능한 식품 시스템을 만드는 것이다. 지속농업은 농업 시스템이 변화하는 환경 조건 내에서 증가하는 인구를 먹일 수 있도록 하는 잠재적인 해결책을 제공한다.[8] 지속농업 관행 외에도, 지속 가능한 식단으로의 식단 변화는 환경 영향을 상당히 줄이는 밀접한 방법이다.[9][10][11][12] 유기농 인증, 열대우림 동맹, 공정 무역, UTZ 인증, 글로벌 GAP, 버드 프렌들리, 그리고 커피 공동체를 위한 공동 코드 (4C)를 포함하여, 수많은 지속 가능 기준과 인증 시스템이 존재한다.[13]

정의

"지속농업"이라는 용어는 USDA가 1977년에 정의한 식물 및 동물 생산 관행의 통합된 시스템으로, 장기적으로 지역별로 된 것이다.[14]

  • 인간의 식량과 섬유 수요를 충족시킨다
  • 환경의 질과 농업경제가 의존하는 천연자원 기반을 강화한다
  • 재생 불가능한 자원과 농장 내 자원을 가장 효율적으로 사용하고 적절한 경우 자연 생물학적 주기와 통제를 통합한다
  • 농장 운영의 경제성을 유지한다
  • 농부와 사회 전체의 삶의 질을 높인다

그러나 이 땅과 지속 가능한 관계를 갖는다는 생각은 어휘에 공식적으로 추가되기 전까지 원주민 공동체에서 수세기 동안 널리 퍼져 있었다.[15]

목표

지속농업이 증가하는 인구를 먹이는 가장 현실적인 방법이라는 것에 공통적인 의견이 일치한다. 지구의 인구를 성공적으로 먹이기 위해서는 농업 관행이 환경과 그들이 연료를 공급하는 지역 사회 모두에 미래의 비용을 고려해야 한다.[16] 모든 사람에게 충분한 자원을 제공할 수 없다는 두려움은 농장 생산성을 증가시키기 위한 지속 가능성 분야의 기술 채택으로 이어졌다. 이 발전의 이상적인 최종 결과는 전 세계에서 계속 증가하는 인구를 먹이는 능력이다. 지속농업의 증가하는 인기는 인류를 먹이는 능력 측면에서 지구의 운반 능력(또는 행성 경계)에 도달했거나 심지어 초과했다는 광범위한 두려움과 관련이 있다.[17]

핵심원칙

농업의 지속가능성과 관련된 몇 가지 주요 원칙이 있다:

  1. 영양 사이클링, 토양 재생, 질소 고정 등 생물학적, 생태학적 과정을 농·식품 생산 관행에 접목하는 것
  2. 재생 불가능하고 지속 불가능한 입력(특히 환경적으로 유해한 입력)의 감소된 양을 사용
  3. 농업인의 전문성을 활용하여 토지를 생산적으로 일구는 것은 물론 농업인의 자립과 자급을 도모하는 것
  4. 서로 다른 능력을 가진 사람들의 협력과 협업을 통해 농업과 천연자원 문제를 해결하는 것 병해충 관리와 관개 문제를 해결하는 것

지속가능성은 영원히, 즉 끝없는 재생을 촉진하도록 설계된 농업 환경으로 쉽게 정의되기 때문에 장기적 경제뿐만 아니라 단기적 경제도 고려한다.[18] 자원 보존의 필요성과 생계를 추구하는 농부들의 필요성 사이의 균형을 맞추고 있다.[19]

그것은 인간의 풍경 안에 생물의 다양성을 수용하는 화해 생태로 여겨진다.[20]

농업 내에서 지속 가능한 관행의 실행은 종종 기술과 환경에 중점을 둔 적절한 기술의 채택을 통해 이루어진다.

환경 요인

탄소발자국이 적은 전통적인 농법


토양에 장기적인 손상을 일으킬 수 있는 관행으로는 토양의 과도한 경작(침식 초래)과 적절한 배수가 없는 관개(염수화 초래)가 있다.[21][22]

잠비아의 보존농업

농경지의 가장 중요한 요소는 기후, 토양, 영양분과 수자원이다. 네 가지 중에서 물과 토양의 보존은 인간의 개입에 가장 적합하다. 농부들이 농작물을 재배하고 수확할 때, 그들은 토양에서 약간의 영양분을 제거한다. 보충하지 않으면, 토지는 영양분 고갈로 고통 받고, 사용할 수 없게 되거나 수확량 감소로 고통을 받는다. 지속 가능한 농업은 천연 가스나 광물 광석과 같은 재생 불가능한 자원의 사용이나 필요를 최소화하면서 토양을 보충하는 것에 의존한다.


"영구적으로 생산"할 수 있지만 다른 곳의 환경 품질에 부정적인 영향을 미치는 농장은 지속 가능한 농업이 아니다. 세계적인 견해가 보장될 수 있는 예로는 비료 또는 거름을 적용하는 것이 있는데, 이는 농장의 생산성을 향상시킬 수 있지만 인근 강과 해안 수역을 오염시킬 수 있다(영양화). 다른 극단적인 경우도 바람직하지 않을 수 있는데, 토양의 영양분 고갈로 인한 낮은 농작물 수확량의 문제가 열대 우림 파괴와 관련이 있기 때문이다.[23] 아시아에서 지속 가능한 농업을 위해 필요한 토지의 구체적인 양은 동물 사료용 토지, 현금 작물로서의 곡물 생산 및 기타 식량 작물을 포함하여 약 12.5 에이커다. 일부 경우에는 작은 단위의 양식이 포함된다(AARI-1996).

영양분

질산염

질산염은 농업에서 비료로 널리 사용된다. 불행하게도 농업과 관련된 주요 환경 문제는 환경으로 질산염이 침출되는 것이다.[24] 원칙적으로 무한정 구할 수 있는 질산염의 가능한 공급원은 다음과 같다:

  1. 작물 쓰레기와 가축 또는 처리된 분뇨를 재활용하기[25]
  2. 뿌리공포증이라고 불리는 질소 고정 박테리아와 공생하는 콩, 땅콩이나 알팔파와 같은 콩과 식물을 재배하는 것[26]
  3. 현재 천연가스에서 파생되는 수소를 사용한 하버 공정에 의한 질소의 산업적 생산 (그러나 이 수소는 대신 재생 가능한 전기를 사용하여 물을 전기분해하여 만들 수 있다)
  4. 질소 고정 공생체를 형성하거나 미생물 공생체 없이 질소를 고정하기 위한 유전자 조작(콩과 식물이 아닌) 작물[27]

마지막 옵션은 1970년대에 제안되었지만 점차 실현 가능해지고 있다.[28][29] 인과 칼륨과 같은 다른 영양소 입력을 대체할 수 있는 지속 가능한 옵션은 더 제한적이다.

다른 옵션으로는 장기간의 작물 순환, 나일강의 범람 등 매년 경작지가 범람하는 자연 순환으로의 복귀(잃어버린 영양분 반환), 바이오차의 장기간 사용, 병해충, 가뭄, 영양분 부족 등 이상적인 조건보다 덜 적응된 작물 및 가축의 토지 경주 사용 등이 있다. 높은 수준의 토양 영양분을 필요로 하는 작물은 적절한 비료 관리 관행을 통해 보다 지속 가능한 방식으로 재배할 수 있다.

인산염

인산염은 비료의 주요 성분이다. 이것은 질소 다음으로 식물에게 중요한 영양소이며,[30] 종종 제한 요소이다.[31] 이것은 토양의 비옥함과 작물의 수확량을 향상시킬 수 있기 때문에 지속 가능한 농업에 중요하다.[32] 인은 광합성, 에너지 전달, 신호 전달, 고분자 생합성 및 호흡을 포함한 모든 주요 대사 과정에 관여한다. 이것은 뿌리의 분화, 힘과 씨앗 형성에 필요하고 질병 저항성을 증가시킬 수 있다.[33]

인은 토양에서 무기질 및 유기질 형태로 발견되며[34] 토양 바이오매스의 약 0.05%를 구성한다.[35] 인 비료는 농업 토양에서 무기질 인의 주요 투입물이며 경작 토양에서 인의 약 70-80%는 무기질이다.[36] 인산염 함유 화학비료를 장기간 사용하면 부영양화가 발생하고 토양 미생물의 수명이 고갈되므로 사람들은 다른 원천을 찾아 왔다.[37]

인 비료는 인산암석으로 제조된다.[38] 그러나 인산암석은 재생이 불가능한 자원이며 농업용 채굴로 고갈되고 있다.[39][40] 인 생산량이 최대가 되는 시점은 앞으로 수백 년 안에,[41][42][43] 또는 아마도 더 이른 시기에 발생할 것이다.[44][45][46]

칼륨

칼륨은 식물 발달에 매우 중요한 주요 영양소이며 비료에서 흔히 발견된다.[47] 이 영양소는 작물의 수분 유지, 영양소 가치, 수확량, 맛, 색상, 질감 및 내병성을 향상시키기 때문에 농업에 필수적이다. 이것은 곡물, 과일, 채소, 쌀, 밀, 밀레, 설탕, 옥수수, 콩, 팜유 및 커피의 재배에 종종 사용된다.[48]

염화칼륨(KCl)은 농업용으로 생산되는 전체 칼륨의 90%를 차지하는[49] 가장 광범위한 K 공급원이다.[50]

KCl의 사용은 토양 염분의 증가, 영양분 이용 가능성의 불균형 및 토양 생물에 대한 이 이온의 생물학적 효과로 인해 토양에 고농도의 염화물(Cl ˉ)이 건강을 해치게 한다. 결과적으로 식물과 토양 생물의 발달이 영향을 받아 토양 생물 다양성과 농업 생산성에 위험을 초래한다.[51][52][53][54] KCl을 대체할 수 있는 지속 가능한 옵션은 염화물이 없는 비료이며 식물의 영양 수요 및 토양 건강 증진을 고려해야 한다.[55][56]

흙

물 유실을 방지하기 위해 지어진 벽, 인도 안드라프라데시

토지 황폐화는 심각한 세계적인 문제가 되고 있다. 기후 변화에 관한 정부간 패널에 따르면, 지구에 빙하가 없는 땅 면적의 약 4분의 1이 인간이 유발하는 황폐화(중간 신뢰도)를 겪고 있다. 농경지로부터의 토양 침식은 현재 토양 형성률(중간 신뢰도)보다 10배에서 20배에서 100배 이상 높은 것으로 추정된다.[57] 지구 상의 땅의 거의 절반이 건조한 땅으로 덮여 있으며, 이는 열화에 취약하다.[58] 매년 10억 톤 이상의 남아프리카의 토양이 침식으로 유실되고 있는데, 이는 계속되면 30년에서 50년 이내에 작물 수확량이 절반으로 줄어드는 결과를 초래할 것이다.[59] 부적절한 토양 관리는 충분한 식량을 재배할 수 있는 능력을 위협하고 있다. 집약적인 농업은 토양의 탄소 수준을 감소시켜 토양 구조, 작물 성장 및 생태계 기능을 손상시키고[60] 기후 변화를 가속화한다.[61] 토양이 효과적인 탄소 제거원의 역할을 할 수 있기 때문에 농업 관행을 수정하는 것은 인정되는 탄소 제거 방법이다.[62]

토양 관리 기술에는 노틸 농법, 바람 침식을 줄이기 위한 키라인 설계 및 방풍 장치, 유기물의 토양 재통합, 토양 염분화 감소 및 물 유출 방지가 포함된다.[63][64]

땅

전 세계 인구가 증가하고 식량 수요가 증가함에 따라 자원으로서 토지에 대한 압력이 존재하고 있다. 토지 이용 계획 및 관리에 있어서 토지 이용 변화가 토양 침식과 같은 요인에 미치는 영향을 고려하면 농부들이 가축을 방목하고 올리브, 채소, 곡물을 재배하는 중동의 건조 지역인 와디 지크랩의 연구에서 알 수 있듯이 장기적인 농업 지속 가능성을 뒷받침할 수 있다.[65]

20세기를 돌아보면, 많은 복잡하고 어려운 삶의 환경 때문에 가난한 사람들에게 환경적으로 건전한 토지 관행을 따르는 것이 항상 실행 가능한 선택은 아니라는 것을 보여준다. 현재 개발도상국에서 토지 황폐화가 증가하는 것은 필요에 따라 지속 불가능한 농업 관행으로 강요되었을 때 소규모 농부들의 농촌 빈곤과 관련이 있을 수 있다.[66]

토지 표면의 큰 부분을 농업으로 전환하는 것은 심각한 환경 및 건강상의 결과를 초래한다. 예를 들어, 인간과 동물 사이의 천연 완충액의 저하로 인한 동물원성 질환(2019년 코로나 바이러스 질병과 같은)의 증가로 이어져 생물의 다양성을 감소시키고 유전적으로 유사한 동물 집단을 더 많이 만든다.[67][68]

땅은 지구상의 유한한 자원이다. 농경지의 확장이 생물의 다양성을 감소시키고 삼림 벌채의 원인이 될 수 있지만, 그림은 복잡하다. 예를 들어, 북유럽의 정착민들(바이킹스)이 북대서양의 페로 제도에 양을 들여온 것을 조사한 연구는, 시간이 지남에 따라, 땅의 미세한 구획이 풀을 뜯는 것보다 토양 침식과 퇴화에 더 큰 기여를 했다고 결론지었다.[69]

유엔 식량농업기구는 앞으로 수십 년간 농경지가 습지의 매립, 산림의 경작 전환과 함께 산업 및 도시 개발로 계속 유실되어 생물 다양성의 상실과 토양 침식이 증가할 것으로 추정하고 있다.[70]

에너지

현대 농업에서 에너지는 농장 내 기계화, 식품 가공, 저장 및 운송 과정에 사용된다. 따라서 에너지 가격은 식품 가격과 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.[71] 석유 또한 농업 화학 물질의 투입물로 사용된다. 국제 에너지 기구는 화석 연료 자원이 고갈됨에 따라 비 재생 에너지 자원의 가격이 높아질 것으로 예상한다. 따라서 재생 에너지를 포함한 '에너지 스마트' 농업 시스템으로 나아가는 것과 함께 식량 생산에서 화석 연료 에너지를 '분리'하는 조치를 취하지 않는다면 세계 식량 안보를 감소시킬 수 있다.[72][73] 파키스탄에서 태양열 발전 관개의 사용은 농업 용수 관개를 위한 폐쇄적인 시스템이라고 한다.[74]

사람들이 지역 제품을 사용한다면 교통 환경 비용을 피할 수 있을 것이다.[75]

물

일부 지역에서는 작물 성장을 위해 충분한 강우가 가능하지만 다른 많은 지역에서는 관개가 필요하다. 관개 시스템이 지속 가능하려면 적절한 관리(염수화를 피하기 위해)가 필요하고 자연적으로 보충할 수 있는 것보다 더 많은 물을 원천에서 사용해서는 안 된다. 그렇지 않으면 수원은 효과적으로 재생할 수 없는 자원이 된다. 우물 시추 기술과 수중 펌프의 개선은 점적 관개 및 저압 중심축의 개발과 결합하여 이전에 강우에 대한 의존만으로 성공적인 농업을 예측할 수 없었던 지역에서 정기적으로 높은 작물 수확량을 달성하는 것을 가능하게 했다. 그러나 이러한 발전에는 대가를 치른다. 오갈랄라 대수층과 같은 많은 지역에서 물은 보충할 수 있는 것보다 더 빨리 사용되고 있다는 것이다.

UC Davis Agricultural Sustainability Institute에 따르면, 평균 강우량이 있는 "평년"에도 가뭄에 강한 농업 시스템을 개발하기 위해 몇 가지 조치를 취해야 한다고 한다. 이러한 조치에는 정책 및 관리 조치가 모두 포함된다:[76]

  1. 물 절약 및 저장 수단 개선[77]
  2. 가뭄 tolerant 작물 종 선정에 대한 인센티브 제공[78]
  3. 부피가 줄어든 관개 시스템을 사용[79]
  4. 물 손실을 줄이기 위한 농작물 관리[80]
  5. 농작물을 전혀 심지 않는 것[81]

지속가능한 수자원 개발을 위한 지표로는 강우로 인한 연평균 하천의 흐름, 국외로부터의 유입량, 국외로부터의 유입량 비율, 총유출량 등이 있으며, 농업 관행으로 전 세계 담수의 69%를 소비하는 것으로 추정되고 있다.[82]

사회적 요인

농촌경제발전

지속 가능한 농업은 하나의 광범위한 해결책으로 여러 문제를 해결하려고 시도한다. 지속 가능한 농업 실천의 목표는 농업으로 인한 환경 악화를 줄이는 동시에 작물과 그에 따른 식량 생산량을 증가시키는 것이다. 소규모 농업 공동체 내에서 농촌 경제 발전을 증가시키기 위해 지속 가능한 농업 실천을 사용하려고 시도하는 다양한 전략이 있다. 현대 담론에서 가장 인기 있는 두 가지 전략과 반대되는 전략은 자유 시장이 식량 생산을 결정하도록 허용하는 것과 식량을 인권으로 간주하는 것이다. 이 두 가지 접근법 모두 반드시 효과가 있는 것으로 입증되었다. 농업 공동체 내 농촌 빈곤 감소에 대한 유망한 제안은 지속 가능한 경제 성장이다. 이 정책의 가장 중요한 측면은 소규모 농업 경제의 안정화를 통해 경제 전반의 발전에 가장 가난한 농부들을 정기적으로 포함시키는 것이다.[83]

2007년, 유엔은 지속 가능한 농업을 사용하는 것이 토지 사용을 확대하고 환경 영향을 줄이지 않고 세계 식량 안보에 도달하는 도구가 될 수 있다고 말하면서, "아프리카의 유기 농업과 식량 안보"에 대해 보고했다.[84] 2000년대 초반부터 개발도상국들에 의해 제공된 증거는 그들의 공동체에 있는 사람들이 농업 과정에 포함되지 않을 때 심각한 해를 끼친다고 말한다. 사회 과학자 찰스 켈로그는 "마지막 노력으로, 착취당한 사람들은 고통을 땅에 전한다"라고 말했다. 지속 가능한 농업은 영구적으로 그리고 지속적으로 "구성원들을 먹여 살릴 수 있는" 능력을 의미한다.[85]

농부들의 이익을 증가시키고, 지역 사회를 개선하고, 지속 가능한 관행을 계속할 수 있는 많은 기회들이 있다. 예를 들어, 우간다에서 유전자 변형 유기체는 원래 불법이었고, 바나나 박테리아 윌트가 수확량의 90%를 쓸어버릴 가능성이 있었던 우간다의 바나나 위기의 스트레스로 그들은 가능한 해결책으로 유전자 변형 유기체를 탐구하기로 결정했다. 정부는 국립 바나나 연구 프로그램의 일부인 과학자들이 유전자 변형 유기체로 실험을 시작할 수 있도록 허용하는 국가 생명 공학 및 생명 안전 법안을 발표했다. 이러한 노력은 상당한 부분이 그들이 직접 재배한 식량으로 먹고 살고 그들의 주요 생산물의 수확량이 안정적으로 유지될 것이기 때문에 지역 사회를 도울 가능성이 있다.[86]

모든 지역이 농업에 적합한 것은 아니다. 지난 수십 년간의 기술 발전은 이 지역들 중 일부에서 농업이 발전할 수 있도록 했다. 예를 들어, 네팔은 높은 고도와 산악 지역을 다루기 위해 온실을 만들었다. 온실은 더 많은 농작물 생산을 가능하게 하고 폐쇄적인 시스템이기 때문에 물을 더 적게 사용한다.[87]

담수화 기술은 소금물을 담수로 바꿀 수 있는데, 이는 공급이 제한된 지역의 물에 더 많이 접근할 수 있게 해준다. 이것은 자연 담수 자원을 감소시키지 않으면서 농작물의 관개를 가능하게 한다. 담수화는 농업을 지속하기 위해 필요한 지역에 물을 제공하는 도구가 될 수 있지만, 그것은 돈과 자원을 필요로 한다. 중국의 지역들은 물에 대한 접근성을 높이기 위해 대규모 담수화를 고려하고 있지만, 현재 담수화 과정의 비용은 그것을 비현실적으로 만든다.[88]

여성들

미국 농산물 시장에서 농산물을 판매하는 여성

지속농업에서 일하는 여성들은 학계에서 노동에 이르기까지 다양한 배경을 가지고 있다. 1978년부터 2007년까지 미국에서는 여성 농장 운영자의 수가 3배 증가했다.[89] 1978년의 5%에 비해 2007년에는 여성이 14%의 농장을 운영했다. 성장의 많은 부분은 "전통적인 농업의 남성이 지배하는 분야" 밖에서 농사를 짓는 여성 때문이다.[90]

직접 식량 재배하기

집 뒤뜰, 학교 등에서 가족이나 지역사회가 식량을 재배하는 관행은 1차 대전, 대공황, 2차 대전 당시 미국에서 널리 퍼졌고, 한때 미국 채소의 40%가 이런 방식으로 생산되기도 했다. 이러한 관행은 코로나19 대유행 시기에 다시 인기를 끌었고, 이 방식은 비교적 지속 가능한 방식으로 식량을 재배함과 동시에 가난한 사람들이 식량을 쉽게 구할 수 있게 해 주었다.[91]

경제적 요인

환경 문제와 같이 전통적인 회계 시스템에서 다루지 않는 비용(농부에 의해 발생하는 직접적인 생산 비용만을 고려하는 것)을 외부성이라고 한다.[92]

Netting은 역사를 통해 지속가능성과 소규모 농업의 집약적인 농업을 연구했다.[93]

생태계 서비스, 생물 다양성, 토지 황폐화, 지속 가능한 토지 관리와 같은 외부성을 경제적 분석에 포함시킨 여러 연구들이 있다. 여기에는 지속 가능한 토지 관리와 지속 가능한 농업의 실천에 대한 경제적 비용-편익 분석을 확립하고자 하는 생태계와 생물 다양성의 경제 연구와 토지 황폐화 이니셔티브의 경제학이 포함된다.

3중 수익 구조는 재정적 수익과 함께 사회적, 환경적 구조를 포함한다. 물질 소비와 인구의 성장이 둔화되고 물질과 에너지 사용의 효율성이 급격하게 증가한다면 지속 가능한 미래가 실현될 수 있다. 이러한 전환을 위해서는 장기적 목표와 단기적 목표가 균형을 이루어 형평성과 삶의 질을 높일 필요가 있다.[94]

도전과 논쟁

장벽

지속농업의 장벽은 세 가지 다른 차원을 통해 이해될 수 있다. 이 세 가지 차원은 지속가능성의 핵심 기둥으로 보여진다.[95] 사회적 기둥은 사회가 태어나고 자라고 배우는 조건과 관련된 문제를 해결한다. 전통적인 농업 관행에서 벗어나 더 나은 사회와 조건을 만드는 지속가능한 새로운 관행으로 나아가는 것을 다룬다. 환경적 기둥은 기후 변화를 다루고 미래 세대를 위해 환경을 보호하는 농업 관행에 초점을 맞춘다. 경제적 기둥은 생계에 대한 차질을 최소화하면서 경제 성장과 안정을 육성하고 지속가능한 농업을 실천할 수 있는 방법을 발견한다. 세 가지 기둥 모두 지속농업 관행을 방지하는 장벽을 극복하기 위해 해결되어야 한다.

지속농업에 대한 사회적 장벽은 문화적 변화, 협업의 필요성, 인센티브, 새로운 법 제정 등을 포함하고 있으며,[96] 전통적인 농업에서 지속가능한 농업으로 전환하기 위해서는 농업인과 소비자 모두에게 중요한 행동 변화가 필요할 것이다.[97] 최소한의 합병증으로 지속가능한 관행으로 성공적으로 전환하기 위해서는 농업인 간의 협력과 협업이 필요하다.[98] 이는 경쟁과 수익성을 중요하게 생각하는 농업인들에게 도전과제로 여겨질 수 있다.[99] 농업인들이 농업 방법을 변화시킬 유인도 있어야 한다.[100] 이러한 사회적 장벽을 극복하기 위해서는 지속가능한 농업을 의무화하거나 바람직한 공공 정책, 광고, 법률 등을 활용할 수 있다.[101]

농약 사용은 농업에서 일반적인 관행으로 남아있다.

환경 장벽은 자연 생태계를 보호하고 보존하는 능력을 막는다. 이러한 장벽의 예로는 살충제의 사용과 기후 변화의 영향이 있다.[102] 살충제는 생산량을 파괴할 수 있는 해충과 싸우기 위해 널리 사용되며 식품 가격과 생산 비용을 낮게 유지하는 데 중요한 역할을 한다.[103] 지속 가능한 농업으로 나아가기 위해, 농부들은 인간의 건강과 서식지 모두에 해를 덜 끼치지만 더 높은 생산 비용을 수반하는 녹색 살충제를 사용하도록 권장된다.[104] 기후 변화는 또한 빠르게 증가하는 장벽으로, 농부들이 거의 통제하지 못하는 장벽이며, 이는 장소 기반 장벽을 통해 볼 수 있다.[105] 이러한 장소 기반 장벽은 생산에 손실을 초래할 수 있는 기상 조건, 지형, 토양 품질과 같은 요소를 포함하며, 이는 전통적인 관행에서 전환하기를 꺼리는 결과를 초래한다. 많은 환경적 이점은 또한 눈에 띄거나 명확하지 않다. 토양 및 영양분 손실률 감소, 토양 구조 개선, 유익한 미생물의 높은 수준과 같은 중요한 변화는 시간이 걸린다. 전통적인 농업에서는 잡초, 해충 등이 없어도 이점은 쉽게 볼 수 있지만, 토양과 주변 생태계에 대한 장기적인 비용은 숨겨져 있고 외부화된다. 기술 발전 이후의 전통적인 농업 관행은 생물 다양성 손실, 생태계 파괴, 수질 악화 등을 통해 환경에 상당한 피해를 입혔다.[106]

지속가능한 농업 실천의 경제적 장애는 낮은 재정적 수익/수익성, 재정적 인센티브의 부족, 무시할 수 있는 자본 투자 등이며, 지속가능한 농업 실천의 채택 여부에는 재정적 인센티브와 상황이 큰 역할을 한다. 지속가능한 농업 방식으로의 전환에 필요한 인적, 물적 자본은 노동력의 훈련과 새로운 기술과 제품에 대한 투자가 필요하며, 이는 많은 비용을 수반한다. 또한, 전통적인 농업을 실천하는 농부들은 그들의 농작물을 대량 생산할 수 있으므로 수익성을 극대화할 수 있다. 이는 낮은 생산 능력을 장려하는 지속가능한 농업에서는 어려울 것이다.[107]

지역 사회 정원 가꾸기는 지속농업의 전망 있는 방법이다.

저자 James Howard Kunstler는 거의 모든 현대 기술이 나쁘고 고대의 전통적인 방식으로 농업이 이루어지지 않는다면 지속 가능성은 있을 수 없다고 주장한다.[108] 더 지속 가능한 농업을 향한 노력은 지속 가능성 공동체에서 지지를 받지만, 이것들은 종종 점진적인 단계로만 간주되고 목적이 아니다. 지속 가능한 농업을 장려하는 한 가지 유망한 방법은 지역 농업과 지역 사회 정원을 통해서다. 지역 농산물과 농업 교육을 학교, 지역 사회, 그리고 기관에 통합하는 것은 소비자 수요를 이끌 갓 재배된 농산물의 소비를 촉진할 수 있다.

어떤 사람들은 에너지 사용량 대폭 감소, 생태발자국 최소화, 포장 소비재 감소, 식품 공급망이 짧은 지역 구매, 가공 식품 최소화, 가정 및 공동체 정원 증가 등 오늘날과는 매우 다를 수 있는 진정한 지속 가능한 안정된 상태 경제를 예측한다.[109]

정의에 대한 다양한 관점들

농업과 관련하여 지속가능성의 정의에 대한 논의가 있는데, 생태중심적 접근과 기술중심적 접근의 두 가지 다른 접근법으로 정의할 수 있다. 생태중심적 접근법은 인간의 무성장 또는 저성장 수준을 강조하고, 소비 패턴 변화, 자원 배분 및 사용을 목표로 유기적이고 생물역학적인 농업 기술에 초점을 맞추고 있다. 기술중심적 접근법은 보존 지향적 농업 시스템과 같은 국가 주도의 산업 시스템 수정이 시행되어야 한다는 관점과 증가하는 식량 수요를 충족시키는 가장 좋은 방법이 생명공학이라는 주장에 이르기까지 다양한 전략을 통해 지속가능성을 달성할 수 있다고 주장한다.[110]

지속농업이라는 주제를 두 가지 다른 시각, 즉 다기능 농업과 생태계 서비스를 통해 살펴볼 수 있다. 두 접근법은 비슷하지만 농업의 기능을 다르게 본다.[111] 다기능 농업 철학을 채택한 접근법은 농장 중심 접근법에 초점을 두고 기능을 농업 활동의 산출물로 정의한다. 다기능의 중심 논거는 농업이 식량과 섬유의 생산 이외에 다른 기능을 가진 다기능 기업이라는 것이다. 이러한 기능에는 재생 가능 자원 관리, 경관 보전, 생물 다양성 등이 포함된다. 생태계 서비스 중심 접근법은 생태계로부터 개인과 사회 전체가 혜택을 받는다는 가정을 하고 있는데, 이를 생태계 서비스라고 한다. 지속가능한 농업에서 생태계가 제공하는 서비스는 수분, 토양 형성, 영양 순환 등이 있는데, 이들은 모두 식량 생산에 필요한 기능들이다.[112]

또한 지속농업이 농업에 대한 생태계 접근법으로 가장 잘 고려되고 있다고 주장하고 있는데, 이를 농업 생태학이라고 한다.

윤리학

대부분의 농업 전문가들은 "지속 가능성이라는 목표를 추구해야 하는 도덕적 의무"가 있다는 것에 동의한다. 지속 불가능한 방법이 대규모로 사용될 경우 환경과 인구에 막대한 부정적인 영향을 미칠 것이기 때문에 어떤 제도가 그 목표에 도달할 수 있는 길을 제공할 것인가에 대한 주요 논쟁이 있다.

방법들

Countries' evaluation of trends in the use of selected management practices and approaches

다른 관행들에는 단일 밭에서 다양한 수의 다년생 작물을 재배하는 것이 포함되며, 각 작물은 천연 자원을 두고 서로 경쟁하지 않기 위해 별도의 계절에 재배된다.[113] 이 시스템은 질병에 대한 저항력을 증가시키고 토양의 침식 효과와 영양분 손실을 감소시킨다. 예를 들어, 성장을 위해 토양의 질산염에 의존하는 식물과 함께 콩과 식물의 질소 고정을 사용하면 토지를 매년 재사용할 수 있다. 콩과 식물은 한 시즌 동안 자라서 토양에 암모늄과 질산염을 보충하고, 다음 시즌에는 수확을 준비하기 위해 다른 식물을 밭에 심고 재배할 수 있다.

지속 가능한 잡초 관리 방법은 제초제 저항성 잡초의 발생을 줄이는 데 도움이 될 수 있다.[114] 윤작에 콩과 식물을 사용하면 윤작도 질소를 보충할 수 있으며 자원을 보다 효율적으로 사용할 수도 있다.[115]

목초지를 울타리 친 방목지로 분할한 순환 방목

지속 가능한 축산을 실천하는 방법도 많다. 방목 관리를 위한 일부 도구에는 방목 구역을 더 작은 영역으로 울타리를 치고, 가축 밀도를 낮추고, 방목장 간에 가축을 자주 이동시키는 것이 포함된다.[116]

강화

증산은 증산의 목표이다. 지속가능한 증산은 생산량을 늘리고 동시에 환경적 결과를 개선하는 특정한 농업 방법을 포함한다. 농장의 원하는 결과는 더 많은 토지 경작이나 자연 서식지의 파괴 없이 달성된다. 순 환경 비용 없이 시스템 성능이 업그레이드된다. 지속가능한 증산은 유엔의 우선순위가 되었다. 지속가능한 증산은 구체적으로 더 광범위한 환경적 결과를 중요시함으로써 이전의 증산 방법과는 차별점을 가진다. 2018년까지, 100개국에서 총 1억 6천 3백만 농가가 지속가능한 증산을 사용할 것으로 예측되었다. 이것이 적용하는 농경지의 양은 4억 5천 3백만 ha의 토지이다. 그 토지의 양은 전세계 농장의 29%에 해당한다.[117] 식량 안보, 인구 증가, 농업에 적합한 토지 감소에 대한 우려 등을 고려할 때, 토양 건강과 생태계 서비스를 유지하면서 높은 작물 수확량을 유지하기 위해서는 지속가능한 집약적 농업 실천이 필요하다. 생태계 서비스 역량이 수확량을 유지하거나 증가시키면서 비재생 투입물의 사용을 감소시킬 수 있을 만큼 충분히 강력하다는 것은 많은 논쟁의 대상이 되어 왔다. 동아시아의 관개 벼 생산 시스템의 최근 연구는 적어도 해충 관리와 관련하여 과즙 식물을 이용한 생물학적 방제의 생태계 서비스를 촉진하는 것이 표준 실천에 비해 5% 수확량 우위를 제공하면서 살충제의 필요성을 70% 감소시킬 수 있다는 것을 시사했다.[118]

수직 농업은 연중 생산, 병해충 및 질병으로부터 격리, 통제 가능한 자원 재활용 및 운송 비용 절감의 잠재적 이점을 가진 개념이다.[119]

물

관개의 필요성을 줄이고 대안적인 방법들을 사용함으로써 물 효율을 향상시킬 수 있다. 그러한 방법들은 가뭄에 강한 작물들에 대한 연구, 식물의 증산을 모니터링하고 토양 증발을 감소시키는 것을 포함한다.[120]

가뭄에 강한 작물은 물 부족 문제를 극복하기 위한 수단으로 광범위하게 연구되어 왔다. 그들은 물이 거의 없는 환경에서 적응할 수 있도록 유전적으로 변형된다. 이것은 관개의 필요성을 줄이고 물을 보존하는 것을 돕기 때문에 유익하다. 비록 그들이 광범위하게 연구되어 왔지만, 대부분의 성공적인 종들이 물 보존에 전반적인 영향을 미치지 않을 것이기 때문에 의미 있는 결과들은 성취되지 않았다. 그러나, 예를 들어, 쌀과 같은 일부 곡물들은 가뭄에 강하도록 성공적으로 유전적으로 변형되었다.[121]

토양과 영양분

토양 수정에는 재활용 센터의 퇴비를 사용하는 것이 포함된다. 야적장과 주방 쓰레기의 퇴비를 사용하는 것은 그 지역의 가용 자원을 사용한다.

토양수 증발은 식물을 심기 전 토양 경작을 자제하고 수확 후 식물 잔여물을 남겨두면 토양수 증발을 억제하고 토양 침식을 방지하는 역할도 한다.

토양 표면을 덮고 남은 농작물 잔재물은 물의 증발을 감소시키고 표면 토양 온도를 낮추며 바람의 영향을 감소시킬 수 있다.[122]

인광석을 더 효과적으로 만드는 방법은 PSM으로 알려진 인산 용해 미생물과 같은 미생물 접종제를 토양에 추가하는 것이다. 이것들은 토양에 이미 있는 인을 용해시키고 그 인을 식물이 이용할 수 있도록 유기산 생산과 이온 교환 반응과 같은 과정을 사용한다. 실험적으로, 이러한 PSM들은 활강 높이, 건조 바이오매스 및 곡물 수확량 측면에서 작물 성장을 증가시키는 것으로 나타났다.[123]

인 섭취는 토양에 있는 균근(mycorrhiza)과 함께하면 훨씬 더 효율적이다.[124] 균근(mycorrhiza)은 토양에 인을 포함한 영양분을 흡수할 수 있도록 잘 갖춰진 식물과 곰팡이 사이의 일종의 상호주의적 공생 관계이다. 이 곰팡이들은 인이 알루미늄, 칼슘, 철에 의해 고정된 토양에서 영양분 섭취를 증가시킬 수 있다. 균근은 그렇지 않으면 사용할 수 없는 인을 용해시키는 유기산을 방출할 수도 있다.[125]

해충과 잡초

MSD/Moeschle 스팀 보일러를 이용한 시트 스팀 처리(왼쪽)

토양의 살균을 위한 화학약품의 대안으로서 토양 찜질이 사용될 수 있다. 다른 방법들로는 토양 내로 스팀을 유도하여 해충을 죽이고 토양 건강을 증진시키는 다른 방법들이 있다.

태양열화는 같은 원리에 기반을 두고 있으며, 토양의 온도를 높여 병원균과 해충을 죽이는 데 사용된다.

특정 식물들은 생물 훈증제, "천연" 훈증제로 사용하기 위해 작물을 자를 수 있으며, 분쇄되고 흙에 쟁기질하여 4주 동안 플라스틱으로 덮인다. 브라시카과 식물은 메틸이소티오시아네이트와 같은 많은 양의 독성 화합물을 방출한다.[126][127]

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