هنر و علم کشاورزی چیست؟
تاریخچه علم کشاورزی به چه زمانی برمیگردد؟
اولین گونه های گیاهی که کشت و اهلی شدند، چه گونه هایی بودند؟
با ما همراه باشید با این مقاله جذاب…
کشاورزی هنر و علم کشت خاک، کشت محصولات کشاورزی و دامپروری است. که شامل تهیه محصولات گیاهی و حیوانی برای استفاده مردم و توزیع آنها به بازار است.
کشاورزی بیشتر مواد غذایی و پارچه های جهان را تامین می کند. پنبه، پشم و چرم همه محصولات کشاورزی هستند. کشاورزی همچنین چوب برای ساخت و ساز و محصولات کاغذی فراهم می کند.
این محصولات، و همچنین روش های کشاورزی مورد استفاده، ممکن است از یک نقطه از جهان به نقطه دیگر متفاوت باشد.
شروع کشاورزی
در طول قرن ها، رشد کشاورزی به ظهور تمدن ها کمک کرد. قبل از اینکه کشاورزی فراگیر شود، مردم بیشتر عمر خود را صرف جستجوی غذا می کردند- شکار حیوانات وحشی و جمع آوری گیاهان وحشی. حدود 11500 سال پیش، مردم به تدریج نحوه کشت غلات و محصولات ریشه ای را آموختند و به زندگی مبتنی بر کشاورزی روی آوردند.
تا 2000 سال پیش، بسیاری از جمعیت زمین به کشاورزی وابسته شده بودند. محققان مطمئن نیستند که چرا این تغییر به سمت کشاورزی رخ داده است، اما ممکن است به دلیل تغییرات آب و هوایی باشد.
هنگامی که مردم شروع به کشت محصولات کردند، همزمان شروع به گله داری و پرورش حیوانات وحشی هم کردند. تطبیق گیاهان و حیوانات وحشی برای استفاده مردم را اهلی کردن می نامند.
اولین گیاه اهلی
اولین گیاه اهلی شده احتمالاً برنج یا ذرت بوده است. کشاورزان چینی در اوایل 7500 سال قبل از میلاد برنج کشت می کردند.
اولین حیوانات اهلی
اولین حیوانات اهلی سگ ها بودند که برای شکار مورد استفاده قرار می گرفتند. گوسفندها و بزها احتمالا بعدها اهلی شدند. مردم همچنین گاو و خوک را اهلی می کردند. بیشتر این حیوانات زمانی برای پوست و گوشت آنها شکار می شدند. اکنون بسیاری از آنها منبع شیر، پنیر و کره نیز هستند. در نهایت مردم از حیوانات اهلی مانند گاو برای شخم زدن، کشیدن و حمل و نقل استفاده کردند.
کشاورزی مردم را قادر می سازد تا مواد غذایی اضافی تولید کنند. آنها می توانند از این غذای اضافی در صورت برداشت ناموفق محصولات استفاده کنند یا آن را با کالاهای دیگر مبادله کنند. مازاد مواد غذایی به مردم این امکان را می‌داد که در سایر وظایف غیرمرتبط با کشاورزی کار کنند.
کشاورزی مردم عشایر سابق را در نزدیکی مزارع خود نگه داشت و به توسعه روستاهای دائمی منجر شد. اینها از طریق تجارت به هم مرتبط شدند. اقتصادهای جدید در برخی زمینه ها چنان موفق بودند که شهرها رشد کردند و تمدن ها توسعه یافتند. نخستین تمدن‌های مبتنی بر کشاورزی فشرده در نزدیکی رودخانه‌های دجله و فرات در بین النهرین (عراق و ایران کنونی) و در امتداد رود نیل در مصر به وجود آمدند.
فناوری پیشرفته تر
برای هزاران سال، توسعه کشاورزی بسیار کند بود. یکی از اولین ابزار کشاورزی آتش بود. بومیان آمریکا از آتش برای کنترل رشد گیاهان توت‌زا استفاده می‌کردند که می‌دانستند پس از آتش‌سوزی به سرعت رشد می‌کنند. کشاورزان زمین‌های کوچکی را با دست کشت می‌کردند و از تبر برای پاک کردن درختان و با کندن چوب برای شکستن و کار کردن خاک استفاده می‌کردند. با گذشت زمان، ابزارهای کشاورزی بهبود یافته از استخوان، سنگ، برنز و آهن ساخته شد. روش های جدید ذخیره سازی تکامل یافته است. مردم شروع به انباشت غذا در کوزه ها و گودال های سفالی برای استفاده در مواقع کمبود کردند. آنها همچنین شروع به ساخت ظروف سفالی و دیگر ظروف برای حمل و پخت غذا کردند.
بهبود آبیاری
در حدود 5500 سال قبل از میلاد، کشاورزان در بین النهرین سیستم های آبیاری ساده را توسعه دادند. کشاورزان با هدایت آب از نهرها به مزارع خود توانستند در مناطقی ساکن شوند که زمانی تصور می شد برای کشاورزی مناسب نبودند. در بین النهرین، و بعداً در مصر و چین، مردم خود را سازماندهی کردند و برای ایجاد و حفظ سیستم های آبیاری بهتر با یکدیگر همکاری کردند.
بهبود گیاهان
کشاورزان اولیه نیز انواع بهبود یافته گیاهان را توسعه دادند. برای مثال، حدود 6000 سال قبل از میلاد، گونه جدیدی از گندم در جنوب آسیا و مصر پدید آمد. قوی تر از غلات قبلی بود. جدا کردن پوسته های آن راحت تر بود و می شد از آن نان درست کرد.
هنگامی که رومیان امپراتوری خود را گسترش دادند، بهترین روش های کشاورزی مردمی را که تسخیر کردند، اقتباس کردند. آنها کتابچه های راهنما در مورد تکنیک های کشاورزی که در آفریقا و آسیا مشاهده کردند نوشتند و آنها را برای زمین در اروپا تطبیق دادند.
چینی ها همچنین ابزارها و روش های کشاورزی را از امپراتوری های مجاور اقتباس کردند. انواع برنج از ویتنام به سرعت رشد و به کشاورزان اجازه داد چندین محصول را در طول یک فصل رشد برداشت کنند. این برنج به سرعت در سراسر چین محبوب شد.
بسیاری از کشاورزان اروپایی قرون وسطی از سیستم کاشت در زمین باز استفاده می کردند. یک مزرعه در بهار کاشت می شد، دیگری در پاییز و یکی بی کاشت یا آیش رها می شد. این سیستم باعث حفظ مواد مغذی در خاک و افزایش تولید محصول می شود.
رهبران عصر طلایی اسلامی (که در حدود سال 1000 به اوج خود رسید) در شمال آفریقا و خاورمیانه، کشاورزی را به یک علم تبدیل کردند. کشاورزان عصر طلایی اسلامی تناوب زراعی را آموختند.
در قرن 15 و 16، کاشفان انواع جدیدی از گیاهان و محصولات کشاورزی را وارد اروپا کردند. آنها از آسیا قهوه، چای و نیل را به خانه می بردند، گیاهی که برای تهیه رنگ آبی استفاده می شد. آنها از قاره آمریکا گیاهانی مانند سیب زمینی، گوجه فرنگی، ذرت (بلال)، لوبیا، بادام زمینی و تنباکو را بردند. برخی از اینها به مواد اصلی تبدیل شدند و رژیم غذایی مردم را گسترش دادند.
دستگاه های کشاورزی
دوره توسعه کشاورزی مهم در اوایل دهه 1700 برای بریتانیای کبیر و کشورهای پایین (بلژیک، لوکزامبورگ و هلند که زیر سطح دریا قرار دارند) آغاز شد. اختراعات جدید کشاورزی به طور چشمگیری تولید مواد غذایی را در اروپا و مستعمرات اروپایی، به ویژه ایالات متحده و کانادا افزایش داد.
یکی از مهم‌ترین این پیشرفت‌ها، یک دستگاه بذرگیری بهبود یافته با اسب بود که توسط Jethro Tull در انگلستان اختراع شد. تا آن زمان کشاورزان بذر را با دست می کاشتند. مته Tull ردیف هایی از سوراخ ها را برای دانه ها ایجاد کرد. تا پایان قرن 18، حفاری بذر به طور گسترده در اروپا انجام شد.
ماشین های اولیه کشاورزی
ماشین های زیادی در ایالات متحده توسعه یافتند. پنبه پاکن که توسط الی ویتنی در سال 1794 اختراع شد، زمان لازم برای جداسازی الیاف پنبه از دانه را کاهش داد. در دهه 1830، درو مکانیکی سایروس مک کورمیک به مدرن سازی فرآیند برش دانه کمک کرد. تقریباً در همان زمان، جان و هیرام پیتس یک خرمن کوبی با نیروی اسب را معرفی کردند که فرآیند جداسازی دانه و دانه از کاه و کاه را کوتاه می کرد. گاوآهن فولادی جان دیر، که در سال 1837 معرفی شد، کار بر روی خاک سخت دشت را با اسب بخار بسیار کمتر ممکن کرد. همراه با ماشین های جدید، چندین پیشرفت مهم در روش های کشاورزی به وجود آمد. کشاورزان با پرورش انتخابی حیوانات (پرورش آنهایی که صفات مطلوب دارند)، اندازه و بهره وری دام خود را افزایش دادند.
مطالعات جدید بر پرورش جدید گیاهان
گیاهان همچنین می توانند به طور انتخابی برای کیفیت های خاصی پرورش یابند. در سال 1866، مطالعات گرگور مندل در مورد وراثت در اتریش منتشر شد. مندل در آزمایش‌هایی که روی گیاهان نخود انجام داد، یاد گرفت که چگونه صفات از نسلی به نسل دیگر منتقل می‌شوند. کار او راه را برای بهبود محصولات از طریق ژنتیک هموار کرد.
روش های جدید تناوب زراعی نیز در این مدت تکامل یافتند. بسیاری از این موارد در طول یک قرن بعد یا بیشتر در سراسر اروپا به تصویب رسید. به عنوان مثال، سیستم چهار میدان نورفولک که در انگلستان توسعه یافت، کاملاً موفق بود. این شامل چرخش سالانه چندین محصول از جمله گندم، شلغم، جو، شبدر و چچم بود. این امر مواد مغذی را به خاک اضافه کرد و کشاورزان را قادر ساخت که به اندازه کافی رشد کنند تا بخشی از محصول خود را بدون نیاز به ترک زمین بدون کاشت بفروشند.
با این حال، بیشتر جهان تحت تأثیر این تحولات قرار نگرفت. کشاورزان در آسیا، استرالیا، آفریقا و آمریکای جنوبی به استفاده از روش های قدیمی کشاورزی ادامه دادند.
علوم کشاورزی
در اوایل دهه 1900، یک کشاورز متوسط در ایالات متحده غذای کافی برای تغذیه یک خانواده 5 نفره تولید می کرد. بسیاری از کشاورزان امروزی می توانند به آن خانواده و صد نفر دیگر غذا بدهند. چگونه این جهش بزرگ در بهره وری حاصل شد؟ این امر عمدتاً به دلیل پیشرفت های علمی و توسعه منابع جدید قدرت اتفاق افتاد.
در اواخر دهه 1950، اکثر کشاورزان در کشورهای توسعه یافته از بنزین و برق برای تامین انرژی ماشین آلات استفاده می کردند. تراکتورها جایگزین حیوانات بارکش و ماشین آلات بخار شده بودند. کشاورزان تقریباً در هر مرحله از کشت و مدیریت دام از ماشین آلات استفاده می کردند.
برق برای اولین بار در اوایل دهه 1900 به منبع برق در مزارع ژاپن و آلمان تبدیل شد. تا سال 1960، اکثر مزارع در ایالات متحده و سایر کشورهای توسعه یافته برقی شدند. برق ساختمان‌های مزرعه را روشن می‌کرد و ماشین‌هایی مانند پمپ آب، ماشین‌های شیردوشی و تجهیزات تغذیه را تامین می‌کرد. امروزه برق کل محیط های انبار دام و مرغداری را کنترل می کند.
به طور سنتی، کشاورزان از روش های مختلفی برای محافظت از محصولات خود در برابر آفات و بیماری ها استفاده می کردند. آنها سموم دفع آفات را روی محصولات می‌ریزند، حشرات را با دست از گیاهان جدا می‌کنند، گونه‌های قوی از محصولات را پرورش می‌دهند و برای کنترل حشرات، محصولات را در تناوب می‌چرخانند. اکنون تقریباً همه کشاورزان به ویژه در کشورهای پیشرفته برای کنترل آفات به مواد شیمیایی متکی هستند. تعریف “آفت” از حشرات گرفته تا حیواناتی مانند خرگوش و موش و همچنین علف های هرز و ارگانیسم های بیماری زا – باکتری ها، ویروس ها و قارچ ها را شامل می شود. با استفاده از مواد شیمیایی، تلفات و قیمت محصولات به طور چشمگیری کاهش یافته است.
کودها
برای هزاران سال، کشاورزان به کودهای طبیعی – موادی مانند کود دامی، خاکستر چوب، استخوان های آسیاب شده، ماهی یا قطعات ماهی، و ضایعات پرندگان و خفاش به نام گوانو- برای جبران یا افزایش مواد مغذی در خاک متکی بودند.
در اوایل دهه 1800، دانشمندان کشف کردند که کدام عناصر برای رشد گیاهان ضروری هستند: نیتروژن، فسفر و پتاسیم. بعداً کود حاوی این عناصر در ایالات متحده و اروپا تولید شد. در حال حاضر، بسیاری از کشاورزان از کودهای شیمیایی با نیترات و فسفات استفاده می کنند، زیرا این کودها عملکرد محصول را بسیار افزایش می دهند.
با این حال، آفت کش ها و کودها با مجموعه ای از مشکلات همراه هستند. وابستگی شدید به مواد شیمیایی محیط زیست را مختل کرده است و اغلب گونه های مفید حیوانات را همراه با گونه های مضر از بین می برد. استفاده از مواد شیمیایی نیز ممکن است خطری برای سلامتی افراد ایجاد کند، به ویژه از طریق منابع آب آلوده. دانشمندان کشاورزی به دنبال مواد شیمیایی ایمن تر برای استفاده به عنوان کود و آفت کش هستند. برخی از کشاورزان از کنترل های طبیعی استفاده می کنند و کمتر به مواد شیمیایی متکی هستند.
کشاورزی در آب
کشاورزی شامل انواعی از کشت مانند هیدروپونیک و آبزی پروری است. هر دو شامل کشاورزی در آب است.
هیدروپونیک علم رشد گیاهان در محلول های غذایی است. تنها یک هکتار محلول غذایی می تواند بیش از 50 برابر مقدار کاهویی که در همان مقدار خاک رشد می کند، تولید کند.
آبزی پروری – عمدتاً پرورش ماهی و صدف ماهی – هزاران سال پیش در چین، هند و مصر انجام می شد. اکنون در دریاچه‌ها، برکه‌ها، اقیانوس‌ها و دیگر آب‌های سراسر جهان استفاده می‌شود. برخی از اشکال آبزی پروری، مانند پرورش میگو، به صنایع مهمی در بسیاری از کشورهای آسیایی و آمریکای لاتین تبدیل گردیده.
اصلاح ژنتیکی
برای قرن ها، مردم انواع جدیدی از گیاهان و حیوانات را با آزمایش های تصادفی پرورش می دهند. در طول دهه های 1950 و 1960، دانشمندان گونه های جدیدی از گندم و برنج پرمحصول ساختند. آنها لین محصولات را به مکزیک و بخشهایی از آسیا معرفی کردند. در نتیجه تولید غلات در این مناطق افزایش یافت. این آزمایش جسورانه در کشاورزی را “انقلاب سبز” نامیده اند.
با موفقیت های انقلاب سبز مشکلاتی به وجود آمد. برای تولید محصول بالا، سویه های جدید به کودهای شیمیایی، آفت کش ها و آبیاری نیاز داشتند. در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، کشاورزان مستقل توانایی پرداخت فناوری جدید را ندارند و تجارت بزرگ کشاورزی را در اختیار گرفته است. محصولات جدید و با تولید بالا همچنین بر گیاهان و حیوانات بومی فشار وارد می کند.
اصلاح ژنتیکی غذا
بعدها، دانشمندان و کشاورزان متوجه شدند که چرا گونه های جدید توسعه یافته اند. این منجر به یک انقلاب سبز جدید شد: اصلاح ژنتیکی غذا.
در درون هر سلول ژن‌هایی وجود دارد، موادی که بسیاری از ویژگی‌های یک موجود زنده را تعیین می‌کنند. ژنتیک مطالعه این است که ارگانیسم ها چه ویژگی هایی را به ارث می برند و چگونه این ویژگی ها منتقل می شوند.
با دانش بیشتر از ژنتیک، افراد می توانند به طور علمی ویژگی هایی را که می خواهند تولید مثل کنند انتخاب کنند. فناوری جدید فرآیند پرورش انتخابی را هم در گیاهان و هم در حیوانات متحول کرده است.
با شروع دهه 1970، دانشمندان دریافتند که می توانند ژن ها را مجددا تنظیم کنند و ژن های جدیدی را برای ارتقاء مقاومت در برابر بیماری، بهره وری و سایر ویژگی های مورد نظر در محصولات و دام اضافه کنند.
این موجودات اصلاح شده ژنتیکی (GMOs یا غذاهای GM) در حال حاضر در سراسر جهان توسعه یافته رایج هستند. بیوتکنولوژی به دانشمندان اجازه می دهد تا DNA میکروب ها، گیاهان و حیوانات را تغییر دهند. GMO هایی که دارای مواد ژنتیکی یا DNA از گونه های دیگر هستند، موجودات تراریخته نامیده می شوند.
به عنوان مثال، یک ژن از یک گیاه قطب شمال، می تواند به DNA گیاه توت فرنگی اضافه شود (پیچیده) تا مقاومت توت فرنگی در برابر سرما افزایش یابد و در نتیجه فصل رشد آن طولانی شود. توت فرنگی یک گیاه تراریخته خواهد بود.
کسب‌وکارها بذرهای اصلاح‌شده ژنتیکی را به کشاورزان می‌فروشند که در برابر برخی آفت‌کش‌ها و علف‌کش‌های تولید شده توسط شرکت مقاوم هستند. (علف‌کش‌ها، علف‌های هرز و سایر گیاهانی را که محصول را تهدید می‌کنند، از بین می‌برند.) کشاورزان با استفاده از این دانه‌ها می‌توانند از مواد شیمیایی سمی بدون آسیب به محصول استفاده کنند.
بیوتکنولوژی در دامپروری
بیوتکنولوژی پیشرفت هایی را در دامپروری (دام داری یا پرورش حیوانات اهلی) به ارمغان آورده است. حیوانات مزرعه امروزی بزرگتر هستند و سریعتر از اجداد خود رشد می کنند.
برای مثال گاوها حیواناتی هستند که در حال چرا هستند. سیستم گوارشی آنها برای پردازش علف ها و سایر محصولات تکامل یافته است. ذرت و سایر غلات باعث اسیدی شدن دستگاه گوارش گاو می شوند. این امر رشد باکتری های خطرناک (مانند E.coli) را آسان تر می کند. عفونت های باکتریایی می توانند برای گاو مضر باشند و همچنین می توانند شیر و گوشت مصرفی توسط مردم را آلوده کنند. آنتی بیوتیک ها برای جلوگیری از چنین عفونتی در DNA ذرت خوراکی قرار می گیرند. آنتی بیوتیک ها از دهه 1950 برای تحریک رشد گاو استفاده شده است. با گذشت زمان، این عمل منجر به ایجاد باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک در گاو و مردم شده است. به بسیاری از گاوها نیز استروئیدهای آنابولیک یا هورمون های رشد داده می شود تا بزرگتر و سریعتر شوند.
بحث در مورد غذاهای تراریخته
مناقشات پیرامون غذاهای تراریخته بسیار زیاد است. کشاورزانی که غذاهای تراریخته تولید می کنند با نیروی کار کمتر و زمین کمتر تولید را افزایش می دهند. بسیاری از مصرف کنندگان غذاهای تراریخته را ترجیح می دهند. سبزیجات و میوه ها ماندگاری بیشتری دارند و کمتر دچار کبودی می شوند. گوشت ها چرب تر هستند – لطیف تر و شور تر.
منتقدان استدلال می کنند که غذاهای تراریخته ارزش غذایی کمتری دارند و تنوع زیستی را کاهش می دهند. صنایع غذایی ارگانیک و «آزاد» در تقابل با «کشاورزی کارخانه ای» رشد کرده اند.
اکثر کشاورزان جهان در کشورهای در حال توسعه آفریقا، آسیا و آمریکای لاتین زندگی می کنند. بسیاری از آنها زمین را مانند اجدادشان صدها یا حتی هزاران سال پیش کشت می کنند. آنها از فناوری کشاورزی شامل مواد شیمیایی گران قیمت یا روش های تولید استفاده نمی کنند.
این افراد کشاورز معیشتی هستند. آنها برخلاف کشاورزان تجاری که فقط برای فروش محصولات کشاورزی می کنند، از بخش عمده غذایی که تولید می کنند برای خود و خانواده خود استفاده می کنند.
منبع مقاله
