کشاورزی فشرده که با نامهای کشاورزی فشرده (در مقابل کشاورزی گسترده )، کشاورزی متعارف یا صنعتی نیز شناخته میشود ، نوعی کشاورزی است ، هم از گیاهان زراعی و هم از حیوانات ، با سطوح بالاتر ورودی و خروجی در واحد سطح زمین کشاورزی . با نسبت آیش کم، استفاده بیشتر از نهاده ها مانند سرمایه ، نیروی کار ، مواد شیمیایی کشاورزی و آب و عملکرد محصول بالاتر در واحد سطح مشخص می شود. [1]
بیشتر کشاورزی تجاری به یک یا چند روش فشرده است. اشکالی که به شدت به روشهای صنعتی متکی هستند اغلب کشاورزی صنعتی نامیده میشوند که با فناوریهای طراحی شده برای افزایش عملکرد مشخص میشود. تکنیکها شامل کاشت چندین محصول در سال، کاهش فراوانی سالهای آیش، اصلاح ارقام ، کشاورزی مکانیزه ، کنترل شده با تجزیه و تحلیل بیشتر و دقیقتر شرایط رشد، از جمله آب و هوا، خاک ، آب، علفهای هرز و آفات است. روش های مدرن اغلب شامل افزایش استفاده از نهاده های غیر زنده مانند کودها ، تنظیم کننده های رشد گیاه، آفت کش ها و آنتی بیوتیک ها برای دام می باشد. مزارع فشرده در کشورهای توسعه یافته گسترش یافته و به طور فزاینده ای در سراسر جهان رواج دارند. بیشتر گوشت، محصولات لبنی ، تخم مرغ ، میوه ها و سبزیجات موجود در سوپرمارکت ها توسط این مزارع تولید می شود.
برخی از مزارع فشرده میتوانند از روشهای پایدار استفاده کنند ، اگرچه این امر معمولاً نیاز به نیروی کار بیشتر یا عملکرد کمتر دارد. [2] افزایش پایدار بهره وری کشاورزی ، به ویژه در زمین های کوچک ، راه مهمی برای کاهش میزان زمین مورد نیاز برای کشاورزی و تخریب آهسته و معکوس زیست محیطی ناشی از فرآیندهایی مانند جنگل زدایی است . [3]
دامداری فشرده شامل تعداد زیادی از حیوانات است که در یک منطقه نسبتاً کوچک از زمین پرورش می یابند، به عنوان مثال با چرای چرخشی ، [4] [5] یا گاهی اوقات به عنوان عملیات تغذیه حیوانات متمرکز . این روشها باعث افزایش بازده غذا و فیبر در واحد سطح زمین در مقایسه با روشهای دامپروری گسترده می شود . خوراک غلیظ به حیواناتی که به ندرت جابجا می شوند آورده می شود، یا با چرای چرخشی، حیوانات به طور مکرر به علوفه تازه منتقل می شوند. [4] [5]
توسعه کشاورزی در بریتانیا بین قرن شانزدهم تا اواسط قرن نوزدهم شاهد افزایش عظیم در بهرهوری کشاورزی و تولید خالص بود. این به نوبه خود به رشد بیسابقه جمعیت کمک کرد و درصد قابل توجهی از نیروی کار را آزاد کرد و در نتیجه به ایجاد انقلاب صنعتی کمک کرد . مورخان ، محصور کردن ، مکانیزاسیون ، تناوب زراعی در چهار مزرعه و پرورش انتخابی را از مهم ترین نوآوری ها ذکر کردند. [6]
کشاورزی صنعتی در انقلاب صنعتی به وجود آمد. در اوایل قرن نوزدهم، تکنیکهای کشاورزی، ادوات، ذخایر بذر و ارقام آنقدر بهبود یافته بودند که عملکرد در واحد زمین چندین برابر آن چیزی بود که در قرون وسطی مشاهده میشد . [7] [ صفحه مورد نیاز ]
مرحله اول شامل یک فرآیند مداوم مکانیزاسیون بود. ماشین آلات اسب کشیده مانند درو مک کورمیک در برداشت محصول انقلابی ایجاد کرد، در حالی که اختراعاتی مانند پنبه پاک کن هزینه پردازش را کاهش داد. در همین دوره، کشاورزان شروع به استفاده از خرمن کوب ها و تراکتورهای بخاری کردند . [8] [9] [10] در سال 1892، اولین تراکتور با موتور بنزینی با موفقیت توسعه یافت، و در سال 1923، تراکتور بین المللی هاروستر فارمال اولین تراکتور همه منظوره شد، که نقطه عطف جایگزینی حیوانات باردار با ماشین آلات سپس ماشینهای برداشت مکانیکی ( کمباین )، کاشتکارها، نشاءکنندهها و سایر تجهیزات توسعه یافتند و کشاورزی را متحول کردند. [11] این اختراعات باعث افزایش محصول شد و به کشاورزان اجازه داد تا مزارع بزرگ را به طور فزاینده مدیریت کنند. [12]
شناسایی نیتروژن ، فسفر و پتاسیم (NPK) به عنوان عوامل حیاتی در رشد گیاه منجر به تولید کودهای مصنوعی و افزایش بیشتر عملکرد محصول شد . در سال 1909، روش هابر-بوش برای سنتز نیترات آمونیوم برای اولین بار نشان داده شد. کودهای NPK اولین نگرانیها را در مورد کشاورزی صنعتی برانگیخت، به دلیل نگرانیهایی که با عوارض جانبی مانند فشردگی خاک ، فرسایش خاک ، و کاهش حاصلخیزی کلی خاک همراه با نگرانیهای بهداشتی در مورد مواد شیمیایی سمی وارد منابع غذایی شدند . [13]
کشف ویتامینها و نقش آنها در تغذیه ، در دو دهه اول قرن بیستم، منجر به تولید مکملهای ویتامینی شد که در دهه 1920 به برخی از دامها اجازه داد تا در داخل خانه پرورش یابند و در معرض عناصر طبیعی نامطلوب قرار نگیرند. [14]
پس از جنگ جهانی دوم استفاده از کودهای مصنوعی به سرعت افزایش یافت. [15]
کشف آنتی بیوتیک ها و واکسن ها با کاهش بیماری ها، پرورش دام را تسهیل کرد. [16] [17] توسعه در تدارکات و تبرید و همچنین فن آوری پردازش توزیع از راه دور را امکان پذیر کرد. مدیریت یکپارچه آفات روشی مدرن برای به حداقل رساندن استفاده از آفت کش ها به سطوح پایدارتر است. [18] [19]
نگرانیهایی در مورد پایداری کشاورزی صنعتی و اثرات زیستمحیطی کودها و آفتکشها وجود دارد که باعث ایجاد جنبش ارگانیک [20] شده و بازاری برای کشاورزی فشرده پایدار و همچنین تأمین مالی برای توسعه فناوری مناسب ایجاد کرده است. .
تشدید مرتع عبارت است از اصلاح خاک و علف های مرتع برای افزایش پتانسیل تولید غذا در سیستم های دامی. معمولاً برای معکوس کردن تخریب مراتع استفاده می شود ، فرآیندی که با از دست دادن علوفه و کاهش ظرفیت حمل حیوانات که ناشی از چرای بیش از حد ، مدیریت ضعیف مواد مغذی و عدم حفظ خاک است، مشخص می شود . [21] این تخریب منجر به خاکهای مرتعی ضعیف با کاهش حاصلخیزی و در دسترس بودن آب و افزایش نرخ فرسایش، تراکم و اسیدی شدن میشود . [22] مراتع تخریب شده در مقایسه با مراتع تشدید شده به طور قابل توجهی بهره وری کمتر و ردپای کربن بالاتری دارند . [23] [24] [25] [26] [27]
شیوه های مدیریتی که سلامت خاک و در نتیجه بهره وری چمن را بهبود می بخشد ، شامل آبیاری ، خشک کردن خاک و استفاده از آهک ، کود و آفت کش است . بسته به اهداف بهرهوری سیستم کشاورزی هدف، میتوان پروژههای مرمتی درگیرتری را برای جایگزینی علفهای مهاجم و کممولد با گونههای چمنی که مناسبتر با شرایط خاک و آب و هوای منطقه هستند، انجام داد. [21] این سیستمهای چمن تشدید شده امکان افزایش نرخ جوراب با افزایش وزن سریعتر حیوانات و کاهش زمان کشتار را فراهم میآورند که در نتیجه سیستمهای دامی پربازده و کارآمدتر از کربن میشوند . [25] [26] [27]
یکی دیگر از تکنیکهای بهینهسازی عملکرد و در عین حال حفظ تعادل کربن ، استفاده از سیستمهای یکپارچه کشت- دام (ICL) و زراعی- دام- جنگلداری (ICLF) است که چندین اکوسیستم را در یک چارچوب کشاورزی بهینه ترکیب میکند. [28] با اجرای صحیح، چنین سیستمهای تولیدی قادر به ایجاد هم افزایی هستند که به طور بالقوه مزایایی را برای مراتع از طریق استفاده بهینه از گیاهان، بهبود نرخ خوراک و پرواربندی، افزایش حاصلخیزی و کیفیت خاک، تشدید چرخه مواد مغذی ، کنترل یکپارچه آفات و بهبود تنوع زیستی فراهم میکنند . [21] [28] معرفی برخی از محصولات حبوبات به مراتع می تواند تجمع کربن و تثبیت نیتروژن در خاک را افزایش دهد، در حالی که قابلیت هضم آنها به پرواربندی حیوانات کمک می کند و انتشار متان از تخمیر روده ای را کاهش می دهد . [21] [25] سیستم های ICLF بهره وری گاو گوشتی را تا ده برابر مراتع تخریب شده تولید می کند. تولید محصول اضافی از برداشت ذرت ، سورگوم و سویا . و تعادل گازهای گلخانه ای را به دلیل ترسیب کربن جنگل به میزان زیادی کاهش داد. [22]
در برنامه چرای دوازده آوریل برای تولید لبنیات، که توسط USDA - SARE توسعه یافته است ، محصولات علوفه ای برای گله های لبنی در یک مرتع چند ساله کاشته می شوند. [29]
چرای چرخشی انواعی از علوفهجویی است که در آن گلهها یا گلهها به طور منظم و منظم به مناطق چرای تازه و استراحت (که گاهی به آن پادوک میگویند ) منتقل میشوند تا کیفیت و کمیت رشد علوفه به حداکثر برسد. می توان از آن برای گاو، گوسفند، بز، خوک، مرغ، بوقلمون، اردک و سایر حیوانات استفاده کرد. گله ها یک قسمت از مرتع یا یک پادوک را می چرند، در حالی که به بقیه اجازه می دهند بهبود پیدا کنند. استراحت دادن به چراگاهها به پوشش گیاهی اجازه میدهد تا ذخایر انرژی را تجدید کند، سیستمهای شاخساره را بازسازی کند و سیستمهای ریشه را عمیقتر کند و در نتیجه حداکثر تولید زیست توده در درازمدت را به همراه داشته باشد . [4] [5] [30] [31] سیستمهای مرتعی به تنهایی میتوانند به چرندگان اجازه دهند تا انرژی مورد نیاز خود را برآورده کنند، اما چرای چرخشی بهویژه موثر است زیرا چراگاهها در ساقههای جوانتر جوانتر رشد میکنند. انگل ها نیز برای از بین رفتن باقی می مانند و نیاز به کرم زدایی را به حداقل می رساند یا از بین می برد. با افزایش بهره وری سیستم های چرخشی، حیوانات ممکن است به غذای مکمل کمتری نسبت به سیستم های چرای مداوم نیاز داشته باشند. بنابراین کشاورزان می توانند نرخ جوراب ساقه بلند را افزایش دهند. [4] [32]
دامپروری فشرده یا «کارخانهداری»، فرآیند پرورش دام در محصور با تراکم بالا است. [33] [34] [35] [36] [37] " عملیات تغذیه متمرکز حیوانات " (CAFO)، یا "عملیات فشرده دام"، میتواند تعداد زیادی گاو، گراز، بوقلمون (حدود صدها هزار) را در خود جای دهد. یا جوجه ها، اغلب در داخل خانه. ماهیت چنین مزارعی تمرکز دام در یک فضای معین است. هدف ارائه حداکثر خروجی با کمترین هزینه ممکن و با بالاترین سطح ایمنی مواد غذایی است. [38] این اصطلاح اغلب به صورت تحقیر آمیز استفاده می شود. [39] CAFO ها به طور چشمگیری تولید غذا از دامپروری را در سراسر جهان افزایش داده اند، هم از نظر کل غذای تولید شده و هم از نظر کارایی.
غذا و آب به حیوانات تحویل داده می شود و اغلب از داروهای ضد میکروبی، مکمل های ویتامین و هورمون های رشد استفاده می شود. در اتحادیه اروپا از هورمون های رشد در جوجه ها و هیچ حیوانی استفاده نمی شود . رفتارهای نامطلوب اغلب مرتبط با استرس حبس منجر به جستجوی نژادهای مطیع (مثلاً با رفتارهای غالب طبیعی)، محدودیتهای فیزیکی برای توقف تعامل، مانند قفسهای فردی برای جوجهها، یا تغییرات فیزیکی مانند کندن منقار جوجهها میشود. آسیب جنگ را کاهش دهید [40] [41]
نام CAFO ناشی از قانون فدرال آب پاک در سال 1972 ایالات متحده است که برای محافظت و بازگرداندن دریاچه ها و رودخانه ها به کیفیت "قابل ماهیگیری و شنا" تصویب شد. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده، برخی از عملیات تغذیه حیوانات، همراه با بسیاری از انواع دیگر صنعت را به عنوان آلاینده های "منبع نقطه ای" آب های زیرزمینی شناسایی کرد . این عملیات تحت مقررات قرار گرفت. [42]
در 17 ایالت در ایالات متحده، موارد جدا شده از آلودگی آب های زیرزمینی به CAFO ها مرتبط بود. [43] دولت فدرال ایالات متحده مسئله دفع زباله را تصدیق می کند و لازم است که زباله های حیوانات در تالاب ها ذخیره شود . این تالاب ها می توانند به وسعت 7.5 جریب (30000 متر مربع ) باشند. تالابهایی که با لاینر غیرقابل نفوذ محافظت نمیشوند، میتوانند تحت برخی شرایط به آبهای زیرزمینی نشت کنند، همچنین رواناب کودهای دامی که به عنوان کود استفاده میشود. مردابی که در سال 1995 ترکید، 25 میلیون گالن لجن نیتروژن را در رودخانه جدید کارولینای شمالی منتشر کرد . گفته می شود نشت هشت تا ده میلیون ماهی را کشته است. [44]
تجمع زیاد حیوانات، فضولات حیوانی و حیوانات مرده در یک فضای کوچک مسائل اخلاقی را برای برخی از مصرف کنندگان ایجاد می کند. فعالان حقوق حیوانات و حمایت از حیوانات ، پرورش شدید حیوانات را ظلم به حیوانات عنوان کرده اند.
انقلاب سبز کشاورزی را در بسیاری از کشورهای در حال توسعه متحول کرد. فناوری هایی را که قبلاً وجود داشت، اما به طور گسترده در خارج از کشورهای صنعتی مورد استفاده قرار نگرفته بود، گسترش داد. این فناوری ها شامل «دانه های معجزه آسا»، آفت کش ها، آبیاری و کود نیتروژن مصنوعی بود. [45]
در دهه 1970، دانشمندان انواع پرمحصول ذرت، گندم و برنج را ایجاد کردند. اینها در مقایسه با انواع دیگر پتانسیل جذب نیتروژن بیشتری دارند. از آنجایی که غلاتی که نیتروژن اضافی را جذب میکنند، معمولاً قبل از برداشت میافتند، ژنهای نیمه کوتوله در ژنوم آنها پرورش داده میشوند. گندم نورین 10 ، واریتهای که توسط ارویل ووگل از گونههای گندم کوتوله ژاپنی ایجاد شد ، در توسعه ارقام گندم بسیار مؤثر بود. IR8 ، اولین برنج پرمحصول به طور گسترده ای که توسط موسسه تحقیقات بین المللی برنج توسعه داده شد ، از طریق تلاقی بین یک رقم اندونزیایی به نام "پتا" و یک رقم چینی به نام "دی ژئو وو ژن" ایجاد شد. [46]
با در دسترس بودن ژنتیک مولکولی در آرابیدوپسیس و برنج، ژنهای جهشیافته مسئول ( کاهش قد (rht) ، غیر حساس به جیبرلین (gai1) و برنج باریک (slr1) ) شبیهسازی شده و بهعنوان اجزای سیگنالدهنده سلولی اسید جیبرلیک درگیر در فیتوهور شناسایی شدند. تنظیم رشد ساقه از طریق تأثیر آن بر تقسیم سلولی. سرمایه گذاری فتوسنتات در ساقه به طور چشمگیری در گیاهان کوتاه تر کاهش می یابد و مواد مغذی به سمت تولید دانه هدایت می شوند و به ویژه اثر عملکرد کودهای شیمیایی را تقویت می کنند.
ارقام پرمحصول چندین برابر ارقام سنتی بهتر عمل کردند و به افزودن آبیاری، آفت کش ها و کودها پاسخ بهتری دادند. بنیه هیبرید در بسیاری از محصولات مهم برای افزایش بسیار زیاد عملکرد برای کشاورزان استفاده می شود. با این حال، مزیت برای نتاج هیبریدهای F1 از بین می رود ، به این معنی که بذر برای محصولات یکساله باید هر فصل خریداری شود، بنابراین هزینه ها و سود کشاورزان افزایش می یابد.
تناوب زراعی یا توالی زراعی، عملی است برای رشد یک سری از انواع متفاوت محصولات در یک فضا در فصول متوالی برای مزایایی مانند اجتناب از تجمع پاتوژن و آفات که زمانی رخ می دهد که یک گونه به طور مداوم کشت می شود. تناوب زراعی همچنین به دنبال متعادل کردن نیازهای غذایی محصولات مختلف برای جلوگیری از کاهش مواد مغذی خاک است . یکی از اجزای سنتی تناوب زراعی، پر کردن نیتروژن از طریق استفاده از حبوبات و کود سبز به ترتیب با غلات و سایر محصولات است. تناوب زراعی همچنین می تواند ساختار و حاصلخیزی خاک را با جایگزینی گیاهان با ریشه عمیق و ریشه کم عمق بهبود بخشد. یک تکنیک مرتبط، کاشت گیاهان پوششی چند گونه ای بین محصولات تجاری است. این ترکیبی از مزایای کشاورزی فشرده با پوشش مداوم و چندفرهنگی است .
آبیاری محصولات کشاورزی 70 درصد از آب شیرین مصرفی جهان را تشکیل می دهد. [47] آبیاری غرقابی ، قدیمیترین و رایجترین نوع، معمولاً به طور نابرابر توزیع میشود، زیرا ممکن است قسمتهایی از یک مزرعه آب اضافی دریافت کند تا مقادیر کافی را به قسمتهای دیگر برساند. آبیاری سربار ، با استفاده از آبپاش های مرکز محور یا متحرک جانبی، الگوی توزیع بسیار مساوی و کنترل شده ای را ارائه می دهد. آبیاری قطره ای پرهزینه ترین و کم استفاده ترین نوع است، اما آب را با حداقل تلفات به ریشه گیاه می رساند. [48]
اقدامات مدیریت حوضه آبریز شامل چالههای تغذیهای است که آب باران و رواناب را جمعآوری کرده و از آن برای شارژ مجدد منابع آب زیرزمینی استفاده میکند. این به پر کردن چاه های آب زیرزمینی کمک می کند و در نهایت فرسایش خاک را کاهش می دهد. رودخانه های سد شده که مخازن ایجاد می کنند ، آب را برای آبیاری و سایر مصارف در مناطق وسیع ذخیره می کنند. مناطق کوچکتر گاهی اوقات از حوضچه های آبیاری یا آب های زیرزمینی استفاده می کنند.
در کشاورزی معمولاً مدیریت سیستماتیک علفهای هرز مورد نیاز است که اغلب توسط ماشینهایی مانند کولتیواتور یا سمپاشهای علفکش مایع انجام میشود. علف کش ها اهداف خاصی را می کشند در حالی که محصول را نسبتاً سالم می گذارند. برخی از این ها با تداخل در رشد علف های هرز عمل می کنند و اغلب بر اساس هورمون های گیاهی هستند . کنترل علف های هرز از طریق علف کش زمانی دشوارتر می شود که علف های هرز به علف کش مقاوم شوند. راه حل ها عبارتند از:
در کشاورزی ، تراس یک بخش تسطیح از یک منطقه زیر کشت تپه ای است که به عنوان روشی برای حفظ خاک برای کاهش یا جلوگیری از رواناب سطحی سریع آب آبیاری طراحی شده است. اغلب چنین زمینی به تراس های متعددی تبدیل می شود و ظاهری پلکانی به آن می بخشد. مناظر انسانی کشت برنج در تراس هایی که خطوط طبیعی لبه ها را دنبال می کند، مانند شخم کانتور ، ویژگی کلاسیک جزیره بالی و تراس های برنج Banaue در Banaue، Ifugao ، فیلیپین است . در پرو ، اینکاها با ساختن دیوارهای سنگی خشک، از شیب های غیرقابل استفاده استفاده کردند تا تراس هایی به نام آندنس ایجاد کنند .
شالیزار قطعه ای از زمین های قابل کشت سیل زده است که برای کشت برنج و سایر محصولات نیمه آبزی استفاده می شود . شالیزارها ویژگی بارز کشورهای برنجکار شرق و جنوب شرق آسیا از جمله مالزی، چین، سریلانکا، میانمار، تایلند، کره، ژاپن، ویتنام، تایوان، اندونزی، هند و فیلیپین هستند. آنها همچنین در سایر مناطق کشت برنج مانند پیمونت (ایتالیا)، کامارگ (فرانسه)، و دره آرتیبونیت (هائیتی) یافت می شوند. آنها می توانند به طور طبیعی در کنار رودخانه ها یا مرداب ها ایجاد شوند یا حتی در دامنه تپه ها ساخته شوند. آنها به مقادیر زیادی آب برای آبیاری نیاز دارند که بیشتر آن ناشی از سیل است. محیطی مساعد برای سویه برنج در حال رشد ایجاد می کند و با بسیاری از گونه های علف های هرز دشمنی دارد . گاومیش آبی به عنوان تنها گونه جانوری که در تالاب ها راحت است ، در شالیزارهای برنج آسیایی استفاده گسترده ای دارد. [49]
پیشرفت اخیر در تولید فشرده برنج، سیستم تشدید برنج است . [50] [51] در سال 1983 توسط پدر یسوعی فرانسوی هنری دی لاولانیه در ماداگاسکار توسعه یافت ، [52] تا سال 2013 تعداد کشاورزان خرده مالکی که از این سیستم استفاده می کردند به بین 4 تا 5 میلیون افزایش یافت. [53]
آبزی پروری کشت محصولات طبیعی آب ( ماهی ، صدف ، جلبک ، جلبک دریایی و سایر موجودات آبزی) است. آبزی پروری فشرده در خشکی با استفاده از مخازن، استخرها یا سایر سیستم های کنترل شده یا در اقیانوس با استفاده از قفس انجام می شود. [54]
شیوه های کشاورزی فشرده که تصور می شود پایدار هستند [ توسط چه کسی؟ ] برای کاهش زوال زمین های کشاورزی و حتی احیای سلامت خاک و خدمات اکوسیستم توسعه یافته اند . [ نیاز به منبع ] این پیشرفت ها ممکن است در دسته کشاورزی ارگانیک یا ادغام کشاورزی ارگانیک و متعارف قرار گیرند.
کشت مرتعی شامل کاشت محصولات غلات به طور مستقیم در علفزار بدون استفاده از علف کش است. علف های چندساله یک مالچ زنده برای محصول غلات تشکیل می دهند و نیاز به کاشت گیاهان پوششی پس از برداشت را از بین می برند . چرای مرتع قبل و بعد از تولید غلات به صورت فشرده انجام می شود. این سیستم فشرده سود معادل کشاورزان را به همراه دارد (تا حدی از افزایش علوفه دام) در حالی که خاک سطحی جدید می سازد و تا 33 تن CO2 در هکتار در سال را جدا می کند . [55] [56]
کشاورزی فشرده زیستی بر به حداکثر رساندن بهره وری مانند در واحد سطح، ورودی انرژی و ورودی آب تمرکز دارد.
Agroforestry فناوریهای کشاورزی و باغ/جنگلداری را برای ایجاد سیستمهای کاربری اراضی یکپارچهتر، متنوعتر، مولد، سودآور، سالم و پایدار ترکیب میکند.
کشت مخلوط می تواند عملکرد را افزایش دهد یا نهاده ها را کاهش دهد و بنابراین نشان دهنده تشدید کشاورزی (بالقوه پایدار) است. با این حال، در حالی که عملکرد کل در واحد سطح زمین اغلب افزایش می یابد، عملکرد هر محصول منفرد اغلب کاهش می یابد. همچنین چالشهایی برای کشاورزانی وجود دارد که به تجهیزات کشاورزی بهینهسازی شده برای کشت تکتک تکیه میکنند ، که اغلب منجر به افزایش ورودیهای نیروی کار میشود.
کشاورزی عمودی تولید فشرده محصول در مقیاس وسیع در مراکز شهری، در سازههای چند طبقه، با نور مصنوعی، برای تولید غذاهای کم کالری مانند گیاهان، سبزیها و کاهو است.
یک سیستم کشاورزی یکپارچه یک سیستم کشاورزی مترقی و پایدار مانند کشاورزی بدون زباله یا آبزی پروری یکپارچه چند تغذیه ای است که شامل تعاملات چندین گونه است. عناصر این ادغام می تواند شامل موارد زیر باشد:
کشاورزی صنعتی از مقادیر عظیمی از آب ، انرژی ، [59] و مواد شیمیایی صنعتی استفاده می کند که باعث افزایش آلودگی در زمین های قابل کشت ، آب قابل استفاده و جو می شود . علف کش ها ، حشره کش ها و کودها در آب های زیرزمینی و سطحی تجمع می یابند . روشهای کشاورزی صنعتی یکی از محرکهای اصلی گرمایش جهانی هستند که 14 تا 28 درصد از گازهای گلخانهای خالص را تشکیل میدهند . [60]
بسیاری از اثرات منفی کشاورزی صنعتی ممکن است در فاصله ای از مزارع و مزارع ظاهر شود. به عنوان مثال، ترکیبات نیتروژن از غرب میانه به سمت پایین می سی سی پی حرکت می کند تا ماهیگیری ساحلی در خلیج مکزیک را کاهش دهد و به اصطلاح مناطق مرده اقیانوسی را ایجاد می کند. [61]
بسیاری از گونه های گیاهی و جانوری وحشی در مقیاس منطقه ای یا ملی منقرض شده اند و عملکرد اکوسیستم های کشاورزی به شدت تغییر کرده است. تشدید کشاورزی شامل عوامل مختلفی از جمله از بین رفتن عناصر چشم انداز، افزایش اندازه مزارع و مزارع و افزایش استفاده از حشره کش ها و علف کش ها است. مقیاس بزرگ حشره کش ها و علف کش ها منجر به رشد سریع مقاومت در بین آفات می شود و علف کش ها و حشره کش ها را به طور فزاینده ای بی اثر می کند. [62] مواد شیمیایی کشاورزی ممکن است در اختلال فروپاشی کلنی ، که در آن اعضای فردی کلنی های زنبور عسل ناپدید می شوند، دخیل باشند . [63] (تولید کشاورزی برای گرده افشانی بسیاری از انواع میوه ها و سبزیجات به شدت به زنبورها وابسته است.)
کشاورزی فشرده شرایطی را برای رشد و انتقال انگل ایجاد میکند که بسیار متفاوت از آنچه انگلها در جمعیتهای میزبان طبیعی با آن مواجه میشوند، بهطور بالقوه انتخاب بر روی انواع صفات مانند ویژگیهای تاریخچه زندگی و بیماریزایی را تغییر میدهد. برخی از شیوع های اخیر همه گیر ارتباط با شیوه های کشاورزی فشرده را برجسته کرده است. به عنوان مثال، ویروس کم خونی ماهی قزل آلا عفونی (ISA) ضرر اقتصادی قابل توجهی را برای مزارع ماهی قزل آلا ایجاد می کند. ویروس ISA یک ارتومیکسوویروس با دو کلاد مجزا، یکی اروپایی و دیگری آمریکای شمالی است که قبل از سال 1900 از هم جدا شده اند (Krossøy et al. 2001). [64] این واگرایی نشان میدهد که یک شکل اجدادی از ویروس در ماهیهای آزاد وحشی قبل از معرفی ماهیهای آزاد پرورش داده شده در قفس وجود داشته است. همانطور که ویروس از انتقال عمودی (والدین به فرزندان) گسترش می یابد [ توضیحات لازم است ] .
تک کشت فشرده خطر خرابی ناشی از آفات ، آب و هوای نامساعد و بیماری را افزایش می دهد. [65] [66]
یک مطالعه برای دفتر ارزیابی فناوری ایالات متحده به این نتیجه رسید که در مورد کشاورزی صنعتی، "رابطه منفی بین روند افزایش اندازه مزرعه و شرایط اجتماعی در جوامع روستایی" در "سطح آماری" وجود دارد. [67] تک کشت کشاورزی می تواند خطرات اجتماعی و اقتصادی را به دنبال داشته باشد. [68]
چرای چرخشی شامل سطح بالاتری از مدیریت با تعداد پادوهای بیشتر، دوره چرای کوتاهتر و دورههای استراحت طولانیتر است.
دلایل زیادی وجود دارد که چرا تولیدکنندگان به سمت سیستم های چرای فشرده حرکت می کنند. این موارد عبارتند از ...
بزرگترین منطقه هیپوکسیک در ایالات متحده و دومین منطقه هیپوکسی بزرگ در سراسر جهان، در شمال خلیج مکزیک در مجاورت رودخانه می سی سی پی تشکیل می شود. این تصویر از یک انیمیشن NOAA نشان می دهد که چگونه رواناب از مزارع (مناطق سبز) و شهرها (مناطق قرمز) به می سی سی پی تخلیه می شود. این رواناب حاوی مقدار زیادی مواد مغذی از کودها، تصفیه خانه های فاضلاب و سایر منابع است.
در ایالات شمال مرکزی، کشت فشرده گونههای خاص و هیبریدهای صنوبر بزرگترین فرصت را برای دستیابی به حداکثر تولید الیاف چوبی فراهم میکند، مشروط بر اینکه بتوان تدارکات کافی برای کنترل بسیاری از حشرات و بیماریهایی که ممکن است به آنها حمله کنند، فراهم آورد. [...] گرایش به سمت تک کشت [...] آسیب پذیری سیستم زراعی در برابر حشرات و بیماری ها را افزایش می دهد. بیشترین پتانسیل برای فاجعه موذی ناشی از بیماری های ویروسی با کشت تک محصولی گیاهان چند ساله تکثیر شده به صورت رویشی است.
تککشتهای صنعتی - تک محصولی که زمانی تنوع وجود داشت، و تکواریتههای هر محصولی که قبلاً هزاران محصول وجود داشت - ضربهای به تنوع بیولوژیکی و ژنتیکی است. [...] تک کشت ها ضعیف هستند، در معرض سوختگی حشرات، بیماری ها و آب و هوای بد هستند.
علاوه بر اینکه اکوسیستمهای کشاورزی نسبتاً ناپایدار هستند، تکفرهنگها نیز در برابر بلایای ناشی از اختلالات اجتماعی و اقتصادی آسیبپذیر هستند.