I overgang fra et trofisk nivå til et annet tapes ca. 90% av energien. Landbruk er biologi anvendt i produksjon av mat, fiber (e.g. bomull, tremasse, sisal), og biodrivstoff. Økt velstand gir økt forbruk av kjøtt (kveg, sau, geit, fjørfe, med behov for soya i kraftfor), sukker og vegetabilsk olje.
Gjentatte istider med isbreer som slipte ned landskapet ga god dyrkingsjord i Nord-Amerika og på det Eurasiske kontinent i et klimatisk gunstig område for plantedyrking. Landheving og synkende havnivå blottla gammel næringsrik havbunn. Elver brakte med seg næringsrikt slam. Demninger og bygging av vanningskanaler kunne gi plantevekst også i tørre områder. I landbruket økte behovet for gjødsel.
Primærnæringene landbruk og havbruk
Landbruk hører sammen med havbruk til primærnæringene. Landområdene brukt til landbruk utgjør et stort biom. Havbruk og akvakultur er basert på landbrukets prinsipper anvendt i hav og ferskvann, men havbruket har nådd et slikt omfang hvor fotosyntesen i planteplankton og alger ikke lenger kan dekke næringsbehovet, og er således blitt avhengig av de terrestre produksjonssystemene i landbruket. Husdyrbruket gir melk, kjøtt og egg, brukt direkte eller videreforedlet i næringsmiddelindustri. Skogbruket gir sagtømmer til bygningsmaterialer, sliptømmer til celluloseindustri og papirproduksjon, ved til brensel. Landbruket gjennom mange hundre år har omgjort naturen til et kulturlandskap med jordsbruksområder, kornråkre og beiteland.
"No-till" jordbruk
No till – ingen jordbearbeiding. No-till jordbruk eller landbruk ("no-till farming", ikke-pløying jordbruk) baserer seg på redusert jordbearbeiding og pløying, men hvor man sår frø eller korn sammen med gjødsel på upløyd mark for eksempel i halmstubben fra fjoråret. Etter høsting av kornet i en åker blir det stående igjen halstubb og rester av halm. Om våren sprøytes det mot ugras og etter at ugraset er drept harves såkorn og mineralgjødsel ned i den øvre del av jordsmonnet. En slik dyrkningsmetode gir reduserte drivstoffutgifter til pløying og jordbearbeiding(harving). Spesielt høstpløying gir mye avrenning av gjødsel og jorderosjon. Jo mer man kjører traktor på jorda, desto mer hardpakket blir den, jordstruktur påvirkes, og en redusert traktorbruk ansees som en fordel. Man ønsker også at mest mulig av det organiske materialet fra fjorårets avling forblir i jorda. No-till landbruk passer ikke på alle typer jord, og for alle typer landbrukesvekster, og man må regne med en overgangsfase fra vanlig pløying og harving til "no-till".
Etter høsting av kornet om høsten lar man halmen bli liggende igjen på åkeren. Deretter sprøyytes det et ugrasmiddel som dreper alle planter. Om våren sås kornet sammen med gjødsel i det øverste jordlaget.
Konvensjonelt landbruk
Moderne land- og hagebruk er basert på monokulturer, veldrenert jord eller myr, mineralgjødsel, agroindustrielle sprøytemidler, relativt flate områder hvor bekker er lagt i rør, bekkedaler og ravinelandskap er fylt igjen. Moderne landbruk drives svært effektivt og maskinintensivt. Det vil si helt avhengig av hurtiggående landbruksredskap: traktorer med hengere og jordbearbeidingsredskaper, gjødselspredere, såmaskiner, sprøyteredskap, skurtreskere, forhøstere, slåmaskiner, og rundballepresse. Maskinelt landbruk er helt avhengig av fossilt brenstoff (røddiesel). Tørking av gras på bakken eller på hesjer ble erstattet av silo, og deretter konservering og ensilering av gras i rundballer innpakket i plast. Plasten er kostbar, og den må gjenvinnes. Drøvtyggere produserer metan i vomma, og i tillegg blir det produsert metan fra gjødselkjellere, og landbruket må som de urbane strøk og industri gjennomgå sitt "CO2-regnskap". Kraftfor til husdyrbruk basert på soya produsert i Sør-Amerika i områder hvor det tidligere tropisk regnskog, i stedet for "kortreist" egensprodusert såkorn og grovfor. Vegetarisme og veganisme får økt omfang. Identitetsmerking av landbruksprodukter som viser gården hvor det er produsert gir kvalitetsheving forbrukeren får nyttig bakgrunnskunnskap om driftsformen. Nedlagte gårdsbruk gir gjengroing, slåttenger forsvinner og kulturlandskapet endres.
Planteforedling og utvalg av høytytende og sykdomstolerante arter er en forutsetning for moderne landbruk. Norman Ernest Borlaug fikk Nobel fredspris i 1970 «for å ha gitt et velfundert håp – den grønne revolusjon», blant annet for arbeid ved CIMMYT med å utvikle hvetesorter med korte strå som gir stor avling, men som krever mye gjødsel, plantevernmidler og vann. Borlaug var en varm tilhenger av fødselskontroll, «det må være en balanse mellom populasjonsvekst og matproduksjon».
I jordbruk på næringsfatt skrinn jord hvor man ikke har tilgang på husdyrgjødsel eller kompost er mineralgjødsel nødvendig for plantevekst. Mineralgjødsel innvirker i sterk grad på de biogeokjemiske sykluser for nitrogen, fosfor og svovel.
Den russiske landbruksforskern og genetikeren Nikolaj Vavilov (1887-1943) reiste verden rundt for å finne opprinnelsesstedet for alle kulturplantene, samlet frø og drev krysningsforsøk og planteforedling av kornslagene. Et arbeid i strid ogkonflikt med Trofim Lysenko ikke-mendelsk og politiske genetikk (Lysenkoisme) under Stalintiden. Vavivlov ble derfor arrestert av Stalin-regimet og døde i fengsel. Under ledelse av Heinz Brückner under andre verdenskrig konfiskerte tyskernes Vavilovs frøsamlinger i Ukrainia.
Gammel slåmaskin. Det er skjedd en enorm teknologisk utvikling av effektive landbruksmaskiner som er en forutsetning for moderne landbruk.
Den svenske oppfinneren Gustav de Laval (1845-1911) er kreditert oppfinnelsen av melkeseparatoren som med sentrifugering skiller fløte fra melken. Øverst er det en metallbolle for melken, og med en håndsveiv blir melken rotert mellom kjegleformete metallameller hvor den lettere fløten kommer nærmest rotasjonssentrum og melka ytterst. Melkeseparatoren var viktig for meierier og på gårdsbruk med melkeproduksjon.
Mijøtrussel fra landbruk og havbruk
Landbruket en miljøtrussel via nedhogging og brenning av skog, drenering av myrer og fjerning av naturlig vegetasjon med habitatfragmentering og tap av biodiversitet for å skaffe nye dyrkningsarealer og beiteområder for mat til en økende befolkning. Landbruk er storforbruker av ferskvann til irrigasjon med tømming av grunnvannsreservoirer og erosjon. Konvensjonelt landbruk krever bruk av plantevernmiddel og mineralgjødsel. Økt gjødselbruk, og avrenning av gjødsel gir eutrofiering av vann og vassdrag (se FAOSTAT). Plantevernmidlene som moderne industrilandbruk er avhengig av er giftige for alle dyr, og spres gjennom jord, luft og vann. Økt mekanisering av landbruket gir økt behov for fossilt drivstoff, og det er lite sannsynlig at elektrifisering kan dekke behovet. Dessuten gir økt elektrifisering økt behov for kraftoverføring via store 420 kilovolts høyspentmaster, transformatorer, konfliktfylte vindmølleparker, alle med arealbehov. Økt krav om biodrivstoff gir økte arealer til palmeoljeplantasjer, rapsdyrking og stivelsesplanter (mais) til å lage bioetanol. Nedhogging av skog gir økte utslipp av drivhusgassen CO2. Drivhusgassen metan (CH4) blir produsert i rismarker fra metanogene bakterier og ved fermentering i vomma på husdyr. Drivhusgassen lystgass (N2O) fra denitrifikasjon i husdyrgjødsel og kunstgjødsel. Ammoniakk (NH3) til atmosfæren fra ammoniumgjødsel gjødsel og kompost ved høy pH.
Grunnet klimaendringer og tørke er det store variasjoner i landbruksavlingene fra det ene året til det andre. Den grønne revolusjonen med planteforedling ga nye kortvokste kornslag og effektive rissorter, men de økte avlingene fra intensivt landbruk krever mer gjødsel og bruk av pestisider. Det er økte krav fra agroindustrien om å ta ibruk genmodifiserte planter, med tilhørende patentrettigheter.
Havbruk blokkerer stadig større områder av kysten. Fiskesykdommer og parasitter sprer seg i de naturlige og opprinnelige fiskepopulasjonene. Rømming av oppdrettsfisk. Oppfisking og fangst stadig lavere i næringspyramiden e.g. krill og rauåte, for å skaffe marine oljer til fiskeoppdrett.
Økologisk landbruk
Kravet til kostnadseffektiv drift i konvensjonelt landbruk har i flere tilfeller gått på bekostning naturmiljøet, og i flere tilfeller kommet i konflikt med god dyrevelferd. Dagens konvensjonelle landbruk også har tatt til seg aspekter av prinsippene bak økologisk landbruk: vertsskifte, redusert avrenning av gjødsel, mer plantevennlig jordbearbeiding, økt krav til dyrehold. Imidlertid har mange forbrukere begynt å stille spørsmål ved mange driftsformer i moderne intensivt land- og hagebruk, og ønsker mat fra et alternativt bærekraftig landbruk. Produktene fra økologisk landbruk inneholder de samme bestanddelene som fra konvensjonelt landbruk, bortsett fra de har lavere innehold av sprøytemiddelrester. Det gjelder spesielt bruk av agroindustriproduserte sprøytemidler (pesticider, herbicider) mot ugras, sopp og insekter og de effektene de gir på naturmiljøet, samt bonden og hans familie som må bruke disse oftest helseskadelig stoffene.
Gjødsel
Gjødsling med kunstgjødsel (mineralgjødsel) er i dag basert på fossil naturgass metan som blir omdannet til hydrogen (H2). Tidligere ble H2 produsert ved elektrolyse av vann med stort energiforbruk. Jorden har begrensete fosfatressurser. Høye gjødselkonsentrasjoner og dyrkningsmetoder har gitt erosjon og avrenning av næringsstoffer til grunnvann, og eutrofiering i bekker, elver, vann og sjø. I noen tilfeller kan nitratinnholdet i plantene bli høyt hvis det gjødsles intensivt. Økologisk landbruk gir mindre intensiv bruk av jorda, og kan gi mindre avlinger, spesielt på skrinn jord med dårlig tilgang på husdyrgjødsel og kompost. Driftsformen tiltaler forbrukeren slik at økologiske landbruksprodukter etterspørres i økende grad. Det stilles økte krav i jordbruket til å bevare biodiversitet, sørge for bærekraftig bruk av energi og naturressurser, hindre nedbgygging, utarming og erosjon av landbruksjord, samt beskytte grunnvann, bekker, elver, vann og sjø mot forurensninger.
"The Organic logo of EU"
Noen ganger kan det være litt vanskelig å skille mellom driftsformene i organisk jordbruk eller landbruk ("organic farming"), økologisk jordbruk og biodynamisk jordbruk. På Vinmonopolet er det økt salg av "økologisk" produsert vin, med lavt innhold av restsukker. Organic wine er en egen sertifisering fra EU-kommisjonen, EC (European Commission) 203/2012. EU har sitt eget varemerke for produkter produsert i henhold til reglene for organisk landbruk.
Økologisk dyrkete "gamle" kornsorter som spelt, svedjerug, svarthavre, emmer og einkorn og høstrug med mannshøye strå blir dyrket uten tradisjonell sprøyting mot ugras, insekter og sopp, og har ikke det samme behov for korte stive strå som i konvensjonell kornproduksjon. Mel gjerne malt på ei steinkvernmølle. Innen økologisk jordbruk må det anvendes andre metoder for ugrasbekjempelse. Flere er villig til å betale mer for "økologisk" produserte produkter, og er en del av "retro-bølgen" tilbake til det gamle, med nedtoning av materialisme og lettvinthet.
Rørosmeieriet har blitt en stor produsent av økologisk mat. Änglamark fra Coop, Kolonihagen (Rema1000), Helios er eksempler på matserier med "økologiske" produkter. En trend som helt sikkert kommer til å øke i omfang.
Regenerativt landbruk
Landbruk med dyrknings- og beitepraksis hvor det vektlegges binding av CO2 som resulterer i oppbygging av mengden av organisk karbon i jorda. En praksis med restaurering og regenerering (gjendanning) som resulterer i økt biodiversitet av jordlevende mikro- og makroorganismer. Bruk av kompost, husdyrgjødsel og biokull (petrifisert biomasse) øker mengden organisk karbon og mineralnæring i jordsmonnet og bidrar til rehabilitering av utarmet landbruksjord. Ved bruk av fangvekster reduseres erosjon og utlekking av næringssalter som nitrogen og fosfor som gir skadelig eutrofiering av elver, sjøer, og hav og forurensning av grunnvann. Samdyrking av landbruksvekster og fagstvegetasjon reduserer vanntap og næringstap, og beskytter jordsmonnet. Regenerativt landbruk er en type økologisk landbruk hvor det drives utprøving av andre dyrkningsmetoder og nye former for jordbehandling enn de tradisjonelle. Søke etter alternative metoder for å bekjempe ugras, plantesykdommer og insektangrep. Leting etter flerårige landbruksvekster. Redusere bruk av høstpløying. Finne erstatningsmetoder i jordbehandling som ikke krever pløying e.g. «no-till» landbruk.
Biodynamisk landbruk
Biodynamisk landbruk (biologisk-dynamisk jordbruk) er en type økologisk landbruk, men i tillegg basert på prinsippene til antroposofen Rudolf Steiner, hvor gården betraktes som en helhetlig selvforsynt organisme (holisme). Imidlertid er den, litt underlig sett fra moderne naturvitenskap, egentlig pseudovitenskap, basert på homeopatiske midler, strologi planetkonstellasjoner, så- og høstingskalendere, spesielle kompostpreparater hvor kuhorn kan inngå. Biodynamisk landbruk produserer produkter med en egen Demeter biodynamisk godkjennelse og standard i tillegg til Debio-merkingen. Frilund gård Bjørkelangen er eksempel på en biologisk dynamisk drevet gård.
Økologiforskriften
Det er i lovverket utarbeidet en egen forskrift for økologisk landbruk med tilsvarende EU-forordninger basert på EØS-avtalen: Forskrift om økologisk produksjon og merking av økologiske landbruksprodukter, akvakulturprodukter, næringsmidler og fôr (økologiforskriften). Mattilsynet er overvåkende instans, og Debio for varemerking og kontrollinstans.
Husdyrgjødsel og kompost inneholder viktig plantenæring, men det gjelder også urin og avføring fra mennesker. Ingen steder vokste plantene bedre på landet i gamle dager enn bak utedoen, et godt eksempel på resirkulering av næringsstoffer, kretsløp og et økosystem. Imidlertid er det noen hygieniske utfordringer.
Andelslandbruk
Andelslandbruk er et samarbeid mellom en bonde og forbrukere som bor i nærheten, og som kjøper seg inn med en andel i årsproduksjonen på gårdsbruket. En direkte og nær kontakt mellom produsent og forbruker, hvor økologisk landbruk er en viktig driftsform. Andelslandbruk gir forbrukeren mulighet til å påvirke hva som skal dyrkes og får økt kunnskap, forståelse og innsikt om landbruk, husdyrbruk og gårdsdrift. Organisasjonen Oikos (Økologisk Norge) deltar i dette arbeidet. Norsk landbruk står over for store utfordringer, og andelslandbruk kan være et alternativ for bønder som har sin gård i tilknytning til byer og urbane strøk. Familier med like interesseområder kan møtes, gir sosial interaksjon, og "kortreist" mat. Andelsjordbruk er ikke det samme som parsellbruk.
Urbant landbruk
Stadig større deler av Jordens befolkning samler seg i storbyer, og alle er avhengig av mat og rent vann. Noen mener at urbant bynært landbruk kan gi et bidrag til matproduksjon, samtidig som det gir økt forståelse hos befolkningen, at matproduksjon er biologi. Det viser seg at mange har en naiv forestilling om hva landbruk er for noe, og hva det krever av vekstfaktorer. Dessuten, mennesker i kontakt med natur i form av planter og dyr har mer velvære og mindre psykisk sykdom. Dagens tettbygde gettoblokker hvor lys knapt kommer fram til de nederste etasjene, er ganske langt fra menneskenes opprinnelige levemåte, og "jord med grønt og klorofyll" kan bidra positivt til "bymiljøet" og virke sosialt. Stikkord er kortreist, resirkulering av vann og næringsstoffer, samt redusert avrenning, Ingen vekst gir mer avling per kvadratmeter enn poteter, slik at potetdyrking kan være attraktivt. Istedet for prydtrær og bytrær, burde man heller plante bærbusker (rips, solbær, stikkelsbær) og frukttrær (epler, pærer, kirsebær), og så må man bli enige om hvem som kan høste og når, og at det ikke blir "eplseslang", Istedet for blomster i blomsterkassene og krukker kan man ha tomatplanter, krydderplanter, og jordbærplanter. Men hva med vanning og gjødsling når man drar på ferie ? Kaniner formerer seg raskt og produserer kjøtt, men dagens urbane klarer vel knapt å spise noe som har hatt pels eller fjær (jfr. dueslag eller høns), ihvertfall hvis de har sett dem i live. Bikuber og honningproduksjon er en mulighet, men når biflokken svermer og slår seg ned på ukringe steder, får nok bybefolkningen angst. Som ved all plantedyrking: når sopp, insekter, næringsmangel, vannmangel, ugras og plantesykdom oppstår, og det gjør det helt sikkert, er det fort gjort å miste motet. Hagesentre gnir seg allerede i hendene når bymennesket skal kjøpe jord (gjerne billig med høyt innhold av torv (som bidrar til å ødelegge myrene)) og gjødsel av alle mulige typer i små høyt prissatte forpakninger, rådyre tomatplanter og kostbart F1-hybridfrø. Har på følelsen at mange kommer til å bli skuffet, og ganske raskt miste motet.
Hydroponikk og akvaponikk
Dyrking av planter er ikke avhengig av jord, bare av makro- og mikronæringsstoffene som finnes i jorda. Det er mulig å dyrke planter i næringsløsninger (hydroponikk), og i systemer med akvaponikk kan avføring fra fisk benyttes til næring for plantedyrking. Her er det også rikelig med hygieniske aspekter.
Landbruk og klimaendringer
Vekst av planter er avhengig av mange vekstfaktorer. Er en eller flere av disse ikke optimale så reduseres vekst og avling. Klimaendringer skjer nå med en hastighet man tidligere ikke har observert, noe som på forskjellige steder på Jorden resulterer i tørke og vannmangel, ekstremt høye temperaturer, vegetasjonsbranner, orkaner, storm, flom og sjokknedbør, samt frost. Global handel, internasjonale agroselskaper, effektiviseringskrav, nye forskrifter for husdyrhold, investeringer i maskinpark og bygninger, økte drivstoffutgifter, kostbare vanningsanlegg og brønnboring, overproduksjon, frø, såkorn og rettighetshavere (UPOV), GMO, og endring i matvaner hos konsumentene, kombinert med usikre værforhold (temperatur, nedbør) gir et utfordrende yrke i primærnæringen. Globaliering og kravet til økonomi og effektivitet kan gå på bekostning av et bærekraftig landbruk drevet i pakt med naturens presmisser. Jordens befolkning, nå 7.5 milliarder og fortsatt økende, er helt avhengig av et velfungerende landbruk. Mange land er ikke selvforsynt med mat, men må importere. Man aner allerede nå at det butter flere steder, med uanede konsekvenser. Det er nødt til å skje krevende omstillinger ganske raskt av vårt nåværende levevis og forbruk, både her og der.
Strukturendring og effektivisering av landbruket
Klassestrukturen i landbruket var basert på størrelse på gardsdriften: storbønder, småbønder og husmenn. Det ble overgang fra arbeidsintensivt til mekanisert landbruk sammen med krav om effektivisering, produktivitetsøkning, større driftsenheter, store investeringer i landbruksmaskiner, fjøs og driftsbygninger. Med strukturendringer i landbruket ble kombinasjonsbruk erstattet av spesialisering melkebruk, sauebruk eller kornbruk.
Jethro Tull (1674-1741) var en britisk landbruker i Berkshire som bidro til en landbruksrevolusjon i England på 1700-tallet. Tull videreutviklet en mekanisk såmaskin trukket av hester og som sådde frøene i riktig jorddybde og dekket dem deretter med jord. Tidligere hadde såing blitt gjort med håndkasting av frøene ut i en viftebevegelse.
Amerikanske Anna Baldwin (1832-1888) forbedret metoder for behandling av melk i produksjon av ost og smør, med melkeseparator og kjøleteknikk innen meieriindustr. i I 1879 patenterte Anna Baldwin en hygienisk hanskemelkemaskin. Imidlertid var det den svenske ingeniøren Carl Gustav de Laval (1845-1913) som konstruerte den første kommersielle melkemaskinen med rør satt over melkepattene og åpnet sfinktermusklene. Laval forbedret melkeseparatoren som skilte melken fra fløten med en sentrifugeringssteknikk. Den amerikanske oppfinneren og smeden John Deere (1804-1886) laget plog med stålskjær som kunne pløye klebrig jord uten at den klebet seg sammen. John Deere etablerte firmaet Deere & Company som produserte landbruksmaskiner. Den amerikanske oppfinneren Cyrus H McCormick (1808-1883) konstruerte en selvbinder i 1876 som i tillegg til å skjære kornåkeren med en knivslåmaskin laget bandt kornband ferdig til tørking. Opprinnelig trukket av hester, seinere traktor. Selvbindergarnet hadde rødrosa farge innsatt med et stoff for å hindre råte. Kornbandene ble deretter hengt på hesje, tredd på staur eller satt opp mot hverandre i rauk til tørking. Seinere ble kornband kjørt inn på laven og tresket med hjelp av mobile treskeverk fraktet fra gård til gård. Mange av de utenlandske landbruksoppfinnelsene fant også vei til norsk landbruk.
Gammel traktor
Gammel plog
Gammel Korsmos ugrasharv
Gammel kjerre. Alle bilder over fra Mjønes, Snillfjord.
Gammel røykovn brukt til røyking av fisk og kjøtt, fyrt med einerkvist. Lagring av mat på stabburet var mel i melbinge, salting av kjøtt i saltbinge og tørking.
Tvarer brukt til å røre i gryter. Bilder fra Aastum, Snillfjord.
Kultur
Jorddyrkeren Isak fra Sellanrå i Hamsuns «Markens grøde».
Tidt eg minnest ein gamal Gard
med store Tre og Runnar.
Vollar, Bakkar og Berg og Skard,
og Blomster paa grøne Grunnar.
Ivar Aasen
Litteratur
Wikipedia