Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska...
Transcript of Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska...
Science and Technology Options Assessment
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor
Växtförädling och innovativt jordbruk
Sammanfattning
Bedömning av Vetenskapliga och Tekniska Alternativ
Generaldirektoratet för parlamentariska utredningstjänster
Europaparlamentet
Oktober 2013
PE 513.521
SV
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor
Växtförädling och innovativt jordbruk
Sammanfattning
IP/A/STOA/FWC/2008-096/Lot7/C1/SC1 - SC3
Oktober 2013
PE 513.521
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
Stoaprojektet ”Technology options for feeding 10 billion people – Plant breeding and innovative
agriculture” (Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – Växtförädling och innovativt
jordbruk” genomfördes av institutet för teknikbedömning och systemanalys (ITAS) i Karlsruhe.
PROJEKTLEDARE
PD Dr Rolf Meyer (ITAS, Karlsruhe, Tyskland)
FÖRFATTARE TILL SAMMANFATTNINGEN
PD Dr Rolf Meyer (ITAS, Karlsruhe, Tyskland)
FORSKNINGSHANDLÄGGARE VID STOA Lieve Van Woensel Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
Direktoratet för konsekvensbedömningar och europeiskt mervärde
Generaldirektoratet för parlamentariska utredningstjänster, Europaparlamentet
Rue Wiertz 60 - RMD 00J012
B-1047 Bryssel
E-post: [email protected]
SPRÅKVERSIONER
Original: EN
OM UTGIVAREN
För kontakt. med Stoa, vänligen skriv till [email protected]. Detta dokument finns på internet på: http://www.europarl.europa.eu/stoa/
Manuskript klara i augusti 2013.
Bryssel, © Europeiska unionen 2013.
ANSVARSFRISKRIVNING
De åsikter som framförs i texten är upphovsmännens och utgör inte nödvändigtvis Europaparlamentets
officiella ståndpunkt.
Återgivning eller översättning för icke-kommersiellt bruk är tillåtet, under förutsättning att källan anges
och att utgivaren meddelas i förväg och får en skriftlig kopia.
PE 513.521
CAT BA-03-13-604-SV-N
ISBN 978-92-823-5109-3
DOI 10.2861/42911
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk
Detta dokument är en sammanfattning av Stoas studie ”Technology options for feeding
10 billion people - Plant breeding and innovative agriculture” (Tekniska alternativ för att ge
mat åt tio miljarder människor – Växtförädling och innovativt jordbruk). Hela studien med
bilagor och en kort sammanfattning av alternativen i anslutning till ämnet finns på Stoas
webbplats.
Studien i korthet
Inom ramen för Stoaprojektet ”Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor”
analyseras i denna rapport hur principer, metoder och teknik för jordbruksförvaltning, bl.a.
växtförädling, skulle kunna göra det möjligt att intensifiera växtodlingen på ett hållbart sätt i
syfte att öka livsmedelsproduktionen och stödja livsmedelsförsörjningen. Hållbar intensifiering
syftar till att producera mer mat på samma markyta under sociala och ekonomiskt gynnsamma
förhållanden, samtidigt som miljöpåverkan minskar.
I studien behandlas jordbruket i både utvecklingsländer och industriländer (Europa),
småskaligt och storskaligt jordbruk, extensiv och intensiv jordbruksproduktion samt låg- och
högteknologiska produktionsmetoder. De viktigaste frågorna är följande:
Minska skillnaderna i avkastning – hållbar intensifiering och förbättrad odling.
Öka avkastningspotentialen – växtförädling.
Minska skördeförlusterna – bättre metoder under och efter skörd.
Olika åtgärdsalternativ tas upp och diskuteras i anslutning till dessa frågor.
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk
INNEHÅLL
1. JORDBRUKETS UTMANINGAR .............................................................................................................. 6
2. FÖRBÄTTRAD ODLING ............................................................................................................................. 3
3. VÄXTFÖRÄDLING ....................................................................................................................................... 7
4. MINSKADE SKÖRDEFÖRLUSTER ........................................................................................................ 13
5. POLITIK FÖR HÅLLBAR INTENSIFIERING ....................................................................................... 15
TABELLER
TABELL 2: HUR OLIKA ODLINGSSYSTEM BIDRAR TILL DE CENTRALA MÅLEN FÖR FÖRBÄTTRAD VÄXTODLING 5
TABELL 4: ODLINGSSYSTEMENS NUVARANDE RELEVANS I OLIKA JORDBRUKSSYSTEM I EU .............................. 6
TABELL 6: FÖRÄDLINGSTEKNIKENS RELEVANS FÖR DE TRE HUVUDSTEGEN I FÖRÄDLINGEN ........................... 8
TABELL 8: AKTUELL FORSKNING OM OCH PRAKTISK TILLÄMPNING AV OLIKA TYPER AV
VÄXTFÖRÄDLINGSTEKNIK.............................................................................................................................. 12
FIGURER
FIGUR 2: TRE SÄTT ATT MÄTA AVKASTNINGSPOTENTIAL OCH JORDBRUKENS GENOMSNITTLIGA
AVKASTNING ..................................................................................................................................................... 2
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
SAMMANFATTNING
Det 酺 en stor utmaning att trygga livsmedelsf顤s顤jningen f顤 den v鉶ande befolkningen i v酺lden.
Inom ramen f顤 Stoaprojektet at 廞 tio miljoner m鄚niskor?analyseras i denna studie hur en h嶚lbar
intensifiering av v鉶todlingen skulle kunna 廛tadkommas genom
> principer, metoder och teknik för jordbruksförvaltning,
> teknik och strategier för växtförädling samt
> minskade skördeförluster.
Med h嶚lbar intensifiering menas att mer mat produceras p?samma markyta under socialt och
ekonomiskt gynnsamma f顤h嶚landen, samtidigt som milj鞿彉erkan minskar.
Studien omfattar jordbruket i b嶟e utvecklingsl鄚der och industril鄚der (Europa), sm廛kaligt och
storskaligt jordbruk, extensiv och intensiv jordbruksproduktion samt l嶓- och h鐷teknologiska
produktionsmetoder. Den inneh嶚ler en bed闣ning av hur olika odlingssystem och metoder l鄝par sig
f顤 olika jordbrukssystem. Precis som i 饘riga v酺lden 酺 jordbrukssystemen i EU mycket olika
varandra, fr幩 delvis sj鄟vhush嶚lande jordbruk till specialiserad och intensiv, storskalig v鉶todling och
storskaligt industrijordbruk.
1. JORDBRUKETS UTMANINGAR
Det finns ett antal faktorer som 酺 avg顤ande f顤 om produktionen av livsmedelsgr鐰or kan 闥a, bl.a.
jordens b顤dighet, tillg幩gen till vatten, n酺ingstillf顤sel och f顤ekomst av skadedjur, sjukdomar och
ogr酲. Av geografiska, sociala och ekonomiska sk鄟 varierar dessa hinder i h鐷 grad mellan
industril鄚der och utvecklingsl鄚der, och 銥en mellan olika europeiska regioner.
Marken 酺 en n鐰v鄚dig och icke-f顤nybar resurs f顤 v鉶todling. I m幩ga omr嶟en i Europa 酺 jordens
b顤dighet hotad p?grund av minskat organiskt material i marken, markerosion (fr幩 vatten eller vind),
markkompaktering och 闥enspridning.
Tillg幩g till vatten 酺 en f顤uts酹tning f顤 v鉶tlighet. Brist p?vatten, i betydelsen tillg幩g till vatten, 酺
ett avg顤ande hinder f顤 jordbruk i m幩ga delar av v酺lden. D嶚ig vattenf顤valtning kan g顤a att
marken f顤s鄝ras i bevattnade omr嶟en genom f顤saltning och vattensjuka. I Europa har m幩ga l鄚der
haft torrperioder av olika betydelse, tidsl鄚gd och omfattning de senaste 緳tiondena. Ett betydande antal
avrinningsomr嶟en i EU 酺 utsatta f顤 vattenstress.
Kv銥e, fosfor och kalium 酺 de viktigaste n酺ings鄝nena f顤 gr鐰or och 酺 avg顤ande f顤 hur stor
sk顤den blir. 珶ad jordbruksproduktivitet och st顤re sk顤dar 酺 beroende av insatsvaror som t.ex.
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
2
g鐰selmedel. Behovet av insatsvaror beror fr鄝st p?vilka jordbrukssystem som anv鄚ds. Utvecklingen
n酺 det g鄟ler reserver, tillg幩g, 鄚drade geopolitiska f顤h嶚landen och/eller ekonomisk utveckling och
energikostnader skulle i framtiden kunna leda till tillf鄟lig brist och h鐷a priser p?mineralg鐰selmedel i
vissa regioner i v酺lden.
Skördarna kan minska väsentligt när grödorna drabbas av skadedjur och sjukdomar eller konkurreras ut
av ogräs. Växtskydd och förädling som ger motståndskraftiga grödor har därför avgörande betydelse för
att säkra produktivitet. De bekämpningsmedel som säljs mest i EU sett till mängden aktiv substans är
svamp- och ogräsbekämpningsmedel.
I många utvecklingsländer begränsas produktionen av tillgången till energi. Ofta används djur eller
mänsklig arbetskraft i jordbruket. Industriländernas intensiva växtodling kräver å andra sidan stora
mängder energi. Behovet av att minska växthusgasutsläppen gör att jordbruket måste bli mindre
beroende av icke-förnybar energi från fossila bränslen.
Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens
leder dessa hinder till större eller mindre skillnader i avkastning. Skillnaden i avkastning är skillnaden
mellan avkastningspotentialen och jordbrukarnas genomsnittliga avkastning. Den kan mätas med olika
metoder (figur 1). I många regioner både i EU och i övriga världen råder stora skillnader i avkastning.
Dessa skillnader kan minskas genom att odlingen förbättras.
Figur 1: Tre sätt att mäta avkastningspotential och jordbrukens genomsnittliga avkastning
Anmärkning: De olika sätten att mäta skillnaden i avkastning (YG) anges till höger i figuren. YGM –
modellbaserad skillnad i avkastning (avkastningspotentialen har simulerats med hjälp av en
modell). YGE – experimentbaserad skillnad i avkastning (avkastningspotentialen har beräknats
utifrån ett fältförsök). YGF – jordbrukarbaserad skillnad i avkastning (avkastningspotentialen har
beräknats utifrån jordbrukarnas största skördar).
Källa : Lobell, D.B., Cassman, K.G., Field, C.B. (2009): ”Crop Yield Gaps: Their importance, magnitudes
and causes” i: Annual Review Environmental Resources 34, 179–204 (s. 185).
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk
3
2. FÖRBÄTTRAD ODLING
Med hjälp av en bred uppsättning system, tekniker och metoder för växtodling kan man bidra till hållbar
intensifiering. Förbättrad växtodling kan bidra till följande tre centrala mål:
> Högre produktion.
> Bättre resursutnyttjande.
> Ökad lokal avkastningspotential.
Odlingssystemen fungerar enligt principer för såväl jordbruksmetoder som förvaltning av mark och
ekosystem, grundade på ett gemensamt sätt att tänka. De innefattar alla odlingsfaser, från
jordbearbetning och sådd till skörd. Olika produktionssystem kan också kombineras för hållbar
intensifiering, vilket sker i varierande grad.
Precisionsjordbruk
Med precisionsjordbruk menas i bred bemärkelse informationsbaserad förvaltning av jordbrukssystem. I
snävare bemärkelse avses den spatialt varierande växtodling som ligger till grund för bedömningen. Det
övergripande syftet är att använda rätt metod på rätt plats och vid rätt tidpunkt, genom att ta hänsyn till
hur jord och grödor varierar på olika platser.
Beroende på det tillfälliga förhållandet mellan insamling av data, beslutsfattande och
förvaltningsåtgärder kan metoderna för precisionsjordbruk delas in i
> sensorsystem, även kallade online-system,
> kartbaserade system, även kallade offline-system, och
> hybridsystem, som är sensorsystem med kartöverlappning.
Olika typer av ny eller avancerad teknik tillämpas, såsom satellitstödda positioneringssystem,
kartläggning av skörd, fjärrsensorer, sensorteknik för datainsamling, geoinformationssystem, olika
kvottillämpningsmetoder och beslutsstödsystem. Olika typer av precisionsjordbruk tillämpas i alla
jordbrukets huvudfaser, bl.a. näringstillförsel, gödsling, ogräskontroll, sjukdomsbekämpning och
vattenförvaltning. De många metoderna för precisionsjordbruk befinner sig i olika utvecklingsfaser, från
forskning och demonstration till marknadstillgänglighet. Det är främst i högproduktiva områden i
Europa (Danmark, Frankrike, Tyskland och Storbritannien) och i USA och Australien som man har
börjat tillämpa precisionsjordbruk. För EU finns inga uppgifter om den areal där man bedriver
precisionsjordbruk.
Resursbevarande jordbruk
Resursbevarande jordbruk syftar till att förhindra markförstöring och till att bevara och/eller förbättra
jordens bördighet genom att stärka de naturliga biologiska processerna ovanför och under markytan.
Det resursbevarande jordbrukets tre huvudprinciper är ingen eller minimal mekanisk markstörning,
permanent marktäcke av organiskt material och diversifierat växelbruk.
Resursbevarande jordbruk handlar inte bara om en standardstrategi. Man måste därför på lämpligt sätt
ta hänsyn till samverkan mellan de tekniska möjligheterna och de lokala jordbruksförhållandena.
Resursbevarande jordbruk innebär ett annat sätt att hantera ogräs. Ogräsbekämpning genom plogning
måste ersättas med bekämpningsmedel och/eller marktäckning.
Resursbevarande jordbruk bedrivs på omkring 125 miljoner hektar (cirka 9 procent av all odlad mark) i
världen, framför allt i Syd- och Nordamerika samt i Australien. I Europa är resursbevarande jordbruk
inte utbrett. I olika utvärderingar rapporteras att jordbruk utan plogning tillämpades på
1,35-3,5 miljoner hektar i EU-27 (2010), vilket motsvarar 1,3–3,4 procent av den odlade marken.
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
4
Intensifierad risodling
Intensifierad risodling (system of rice intensification, SRI) började som en innovation i det civila
samhället. I grunden består det av en uppsättning ändrade metoder för hantering av risplantor och den
jord, det vatten och den näring som gör att plantorna växer. Med tiden har man också börjat tillämpa
dessa metoder på andra grödor, t.ex. sockerrör och spannmål. Intensifierad risodling tillämpas inte i
Europa.
Ekologiskt jordbruk
Ekologiskt jordbruk bygger på ekologiska processer, biologisk mångfald och cykler som är anpassade till
lokala förhållanden. Huvudsyftena är effektivare användning och återanvändning av näringsämnen
genom att näringsämnen återförs i största möjliga mån. Man undviker i synnerhet lättlösliga
mineralgödselmedel, syntetiska bekämpningsmedel och resultathöjande medel. Det finns internationella
principer och standarder för ekologiskt jordbruk, som är en rättsligt definierad metod för
livsmedelsproduktion.
Ekologiskt jordbruk har olika inverkan på skördarna i utvecklade länder jämfört med utvecklingsländer.
I utvecklingsländer ger ekologisk produktion större skördar än med rådande lokala metoder och
åkerförhållanden. I industriländer rapporteras däremot att ekologisk produktion minskar skördarna
med omkring 20 procent. Skillnaderna i avkastning mellan ekologiskt och konventionellt jordbruk beror
dock i hög grad på de lokala förhållandena.
Det ekologiska jordbruket i världen (inklusive de arealer som höll på att ställas om) omfattade
37 miljoner hektar 2011. Det ekologiska jordbruket i Europa utvecklas ständigt sedan början av
1990-talet, och utvecklingen har gått snabbt. I EU-27 odlades 9,5 miljoner hektar ekologiskt 2011
(motsvarande 5,4 procent av jordbruksarealen).
Skogsjordbruk
I skogsjordbrukssystem kombinerar man avsiktligt ettåriga grödor med träd. Skogsjordbruk utformas
snarare enligt ett antal resonemang och principer än efter fasta planteringsplaner. Syftena är att utnyttja
flera olika ekologiska nischer på ett produktivt sätt, samtidigt som man minimerar konkurrensen mellan
och inom arter, samt att upprätta och bibehålla en intakt näringsämnescykel, genom bl.a. kvävefixering
med hjälp av baljväxtträd. Ett viktigt resultat av skogsjordbruket är att jordbruksproduktionen
diversifieras. Det har utvecklats otaliga skogsjordbrukssystem över hela jordklotet. Man uppskattar att
skogsjordbruk bedrivs på omkring 375–425 miljoner hektar eller cirka 20 procent av den odlade marken i
världen.
I Europa minskar trädjordbruket, en kombination av ettåriga grödor och buskar/träd, men det var
tidigare ett utbrett traditionellt system. Delvis har det redan försvunnit helt eller har en hotad ställning.
För EU finns det bara ofullständiga uppgifter om skogsjordbrukets omfattning. Trädjordbruket är
fortfarande betydande i många Medelhavsregioner.
Integrerad vegetabilie- och animalieproduktion
Detta är system där animalie- och vegetabilieproduktion bedrivs inom en samordnad ram. I många
blandade system fungerar avfallsprodukter från en komponent som resurs för den andra. Exempelvis
används boskapsgödsel för att förbättra odlingen och fodergrödor, skörderester och biprodukter som
djurfoder.
Integrerad vegetabilie- och animalieproduktion har varit en grundpelare inom jordbruket i
hundratals år. Ungefär hälften av den totala jordbruksarealen i världen används till blandat jordbruk.
Kombinationen av vegetabilie- och animalieproduktion ger mat åt många människor i världen och
hjälper jordbrukare att få en inkomst genom olika former av agroekologi.
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk
5
I EU har integrerad vegetabilie- och animalieproduktion minskat de senaste årtiondena till följd av att
jordbruket har blivit alltmer specialiserat på såväl gårdsnivå som regional och internationell nivå. I
EU-27 bedrivs blandat jordbruket på omkring 20 miljoner hektar, vilket motsvarar cirka 12 procent av
den totala jordbruksarealen.
Växtodlingssystemens effekter och relevans
De utvärderade växtodlingssystemen bidrar på olika sätt till målen för hållbar intensifiering (tabell S1).
Precisionsjordbrukets främsta effekt som lokalt anpassad metod inom ett område är bättre
resurseffektivitet. Precisionsjordbruket som sådant konkurrerar därmed inte med resurskrävande
jordbruk och specialisering på växtodling, utan syftet är att göra dessa system effektivare och
miljövänligare.
De övriga system som tas upp har däremot som främsta mål att stödja och förbättra de agroekologiska
villkoren för växtodling (den lokala avkastningspotentialen) med fokus på att bevara och öka jordens
bördighet. De medför mer djupgående förändringar av växtodlingssystemen, såsom diversifierat
växelbruk, växtgrupper, gröngödsel och permanent marktäcke av organiskt material och/eller
integrerad vegetabilie- och animalieproduktion. Bättre resurseffektivitet är i dessa fall en följd av
åtgärderna för att nå det centrala målet.
Tabell 1: Hur olika odlingssystem bidrar till de centrala målen för förbättrad växtodling
Växtodlingssystem Större
avkastning
Bättre
resurseffektivite
t
Förbättrad lokal
avkastningspote
ntial
Precisionsjordbruk (+) + (+)
Resursbevarande jordbruk + + +
Intensifierad risodling + + (+)
Ekologiskt jordbruk + / - + +
Skogsjordbruk (+) + +
Integrerad vegetabilie- och
animalieproduktion (+) + +
Teckenförklaring: + hög relevans; (+) begränsad relevans; – ingen relevans.
Källa: Utvärdering från ETAG (European Technology Assessment Group).
Precisionsjordbrukets metoder ger i de flesta fall bara en begränsad ökning av avkastningen. Större
potential att öka avkastningen rapporteras för resursbevarande jordbruk och, när det gäller
utvecklingsländer, systemet för intensifierad risodling. För ekologiskt jordbruk är bilden blandad, med
stora avkastningsökningar för resurssnåla system i utvecklingsländer och minskad avkastning i
industriländer. Blandade system med agrojordbruk och integrerad vegetabilie- och animalieproduktion
kan också bli mer produktiva.
alla växtodlingssystem är inte lika lämpade för olika jordbrukssystem. Det gäller såväl globalt sett som
för EU (tabell 2). Generellt sett måste växtodlingssystemens övergripande principer anpassas till
jordbrukens lokala agroekologiska och socioekonomiska förhållanden.
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
6
En del av det extensiva småskaliga, delvis självhushållande jordbruket i Europa använder
skogsjordbrukssystem, och det rör sig ofta om integrerad vegetabilie- och animalieproduktion. Det är
svårt att genomföra resursbevarande eller ekologiskt jordbruk på grund av bristen på resurser.
Precisionsjordbruk tillämpas inte.
För det extensiva jordbruket i mindre gynnade områden finns stora möjligheter att tillämpa resursbevarande
och ekologiskt jordbruk på grund av de relativt låga omställningskostnaderna. Traditionella
skogsjordbruk har överlevt i ett antal mindre gynnade områden, så det kan ske en återhämtning inom
skogsjordbruket. Förutom de viktiga extensiva boskapssystem som bygger på betesmark är även
integrerad vegetabilie- och animalieproduktion av betydelse. Möjligheterna att införa precisionsjordbruk
som högteknologisk metod är dock mycket små.
Tabell 2: Odlingssystemens nuvarande relevans i olika jordbrukssystem i EU
Växtodlingssystem
Extensivt
småskaligt,
delvis
självhushålland
e jordbruk
Extensivt
jordbruk
i mindre
gynnade
områden
Medelintensiva
blandade
jordbrukssystem
Intensiv
storskalig
växtodling
Storskaligt
industrijordbruk
Precisionsjordbruk - (+) (+) + +
Resursbevarande
jordbruk (+) + (+) + +
Ekologiskt jordbruk (+) + + (+) (+)
Skogsjordbruk + + (+) - -
Integrerad
vegetabilie- och
animalieproduktion
+ (+) + - (+)
Teckenförklaring: + hög relevans; (+) begränsad relevans; – ingen relevans.
Källa: Utvärdering från ETAG (European Technology Assessment Group).
Med blandjordbruk menas integrerad vegetabilie- och animalieproduktion. Blandjordbruk är ett viktigt
inslag i många ekologiska jordbruk, vilket i många fall ger en god omställningspotential.
Resursbevarande jordbruk och skogsjordbruk kan integreras i blandjordbruk, men möjligheterna
begränsas av att jordbruk redan är en komplex verksamhet. Precisionsjordbruk har liten relevans
eftersom det kräver relativt stora investeringar och kunskaper.
När det gäller intensiv storskalig växtodling finns goda möjligheter att använda sig av precisionsjordbruk i
syfte att höja resurseffektiviteten och minska produktionskostnaderna. Inom denna typ av jordbruk är
det mycket viktigt att bevara och förbättra jordens bördighet, och resursbevarande jordbruk lämpar sig
väl för detta. Det ekologiska jordbruket har relativt liten konkurrenskraft, och omställningen till
ekologiskt jordbruk kan bara väntas öka om man kan öppna nya marknadskanaler med attraktivt
prisstöd. Trädjordbruket, som försvåras av den höga mekaniseringsgraden och de ofördelaktiga
ekonomiska villkoren, har ersatts av intensiv växtodling. Hindren för införande av moderna
skogsjordbrukssystem är relativt stora. De senaste årtiondena har jordbruk med storskalig växtodling
upphört med animalieproduktion. Möjligheterna att återgå till integrerad vegetabilie- och
animalieproduktion begränsas av att de specialiserade växtodlingsjordbruken saknar strukturer och
kompetens för animalieproduktion och att en sådan förändring kräver stora ekonomiska investeringar.
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk
7
Inom storskaliga industrijordbruk är stordriftsfördelar gynnsamma när det gäller att införa
precisionsjordbruk. Brist på kompetens kan dock vara ett hinder för införandet. Resursbevarande
jordbruk har betydelse för att bevara och förbättra jordens bördighet. Inställningen till och den lägre
lönsamheten för diversifierat växelbruk kan emellertid utgöra hinder. Storskaliga industrijordbruk har
med framgång kunnat ställas om till ekologiskt jordbruk. Omställningen medför en omfattande
förändring av jordbrukets organisation och saluföring. Skogsjordbruk är svårförenligt med mekanisering
och specialisering. Vid en del industrijordbruk bedrivs integrerad vegetabilie- och animalieproduktion.
Införande av animalieproduktion i industrijordbruk som är specialiserade på växtodling försvåras dock
av stora investeringar och brist på kompetens för animalieproduktion.
Några viktiga övergripande trender när det gäller hållbar intensifiering är
> ökad differentiering av odlingen,
> ökad komplexitet i förvaltningsmetoderna,
> övergång till ett mer kunskapsintensivt jordbruk,
> övergång till systemtänkande,
> effektivisering av agroekologiska metoder, och
> en kombination av nedifrån-och-upp- och uppifrån-och-ned-strategier.
3. VÄXTFÖRÄDLING
Tidigare bidrog växtförädling på ett avgörande sätt till förbättrad livsmedelsförsörjning genom att öka
grödornas avkastningspotential. Kunskapen om den genetiska bakgrunden till olika egenskaper hos
agronomiskt viktiga grödor har ökat avsevärt. Detta har lett till en omfattande förändring av teknik och
strategier för växtförädling. Sammantaget ger modern växtförädlingsteknik nya möjligheter att skapa
genetisk variation och förbättra urvalet, men konventionella växtförädlingsmetoder kommer att vara
viktiga även i fortsättningen.
Det finns en mängd sofistikerade mål för växtförädlingen. De kan sammanfattas i följande tre huvudmål
som måste uppnås för att grödorna ska förbättras:
> Ökad avkastningspotential.
> Tryggad avkastning.
> Produktkvalitet.
Varje växtförädlingsmetod grundar sig på följande tre huvudsteg:
> En ny genetisk variation skapas.
> Lämpliga genotyper väljs ut för att skapa nya sorter.
> En ny sort testas, bevaras och reproduceras.
Detta görs på olika sätt inom olika tekniker och metoder för växtförädling (tabell 3), som befinner sig i
olika forsknings- och/eller tillämpningsfaser (tabell 4).
Konventionell växtförädling
Konventionella växtförädlingsmetoder utgår från växtarten i fråga och hur den förökar sig.
Förökningssättet avgör vilka olika förädlingsstrategier som tillämpas och vilka huvudsakliga sorter som
blir resultatet:
> Rena linjesorter för självpollinerande arter.
> Populationssorter för öppenpollinerade arter.
> Klonade sorter för arter som förökas vegetativt (genom mikroförökning).
> Hybridsorter.
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
8
Tabell 3: Förädlingsteknikens relevans för de tre huvudstegen i förädlingen
Växtförädlingsteknik Framkallande
av genetisk
variation
Urval av
fördelaktiga
genotyper
Testning,
bevarande och
reproduktion
Konventionell växtförädling
– Förädling av linjesorter + + +
– Förädling av öppenpollinerade sorter + + +
– Förädling av klonade sorter + + +
– Förädling av hybrider + + +
Mutationsförädling
– Bestrålning + - -
– Användning av mutagena kemikalier + - -
Vävnadsodlingsmetoder
– Embryokultur (embryo rescue) + - -
– Protoplastfusion + - -
– Fördubblade haploider + - -
– Mikroförökning (+) - +
Förädling med hjälp av genetiska markörer
– Molekylära markörera - + +
– QTL-kartläggning (Quantitative Trait Loci) - + -
– Precisionsförädling (Smart-förädling) - + (+)
Förädling genom genetisk modifiering
– Transgenetik + - -
– Cisgenetik + - -
– Ny genmodifieringsteknik + - -
Ekologisk förädling + + +
Deltagandebaserad växtförädling + + +
Teckenförklaring: + hög relevans; (+) begränsad relevans; – ingen relevans.
Anmärkning: a Molekylära markörer används även för att testa den genetiska renheten hos en sort.
Källa: Utvärdering från ETAG (European Technology Assessment Group).
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk
9
De dominerar de odlade områdena i världen. Den genetiska variationen är begränsad till egenskaper
som erhålls genom korsbefruktning. Tidigare urskildes växterna från en korsbefruktning av två lovande
moderväxter endast per fenotyp på teståkrar.
Hybridsorter är den första filialgenerationen från en korsning mellan två genetiskt olika inavlade
moderlinjer. Dessa får tydligt förbättrade egenskaper jämfört med sina moderlinjer, och detta kallas
heterosiseffekten. Heterosiseffekten försvinner i nästa generation, vilket innebär att jordbrukarna inte
kan framställa eget utsäde från hybridsorter. Med hjälp av hybridförädling har man lyckats öka
skördarna betydligt. Det är emellertid inte så enkelt att tillämpa hybridförädlingstekniken på alla
grödor, eftersom den ursprungligen är utvecklad för öppenpollinerade växtsorter.
Lantsorter, som även kallas lokala eller traditionella sorter, är växtpopulationer som produceras och
bevaras av jordbrukarna. De är mycket ojämna och ger relativt låg avkastning jämfört med moderna
sorter som odlas i resurskrävande jordbruk. Lantsorter är dock väl anpassade till sina
domesticeringsregioner, i utvecklingsländer ofta i resurssnålt jordbruk, och därför ger de god
avkastningsstabilitet. Dessa sorter utgör viktigt förädlingsmaterial inom professionella
förädlingsprogram.
Mutationsförädling
Mutationsförädling syftar till att skapa ny genetisk variation. Växterna behandlas kemiskt eller fysiskt
med mutagener som ger upphov till slumpmässiga mutationer i hela genomet och på så vis skapar nya
genetiska variationer som kan vara av intresse. Mer än 2 300 registrerade växtsorter har skapats genom
mutationsförädling och återfinns inom olika viktiga grödor som spannmål, frukt, dekorationsväxter eller
rötter och rotfrukter. Denna teknik används i stor utsträckning särskilt i de länder i Afrika och delar av
Asien som har mindre ekonomiska och tekniska möjligheter, eftersom den är väletablerad och relativt
billig. Mutationsförädling har fortfarande stor betydelse inom växtförädlingen. En mycket lovande ny
teknik är högeffektiv screening för att hitta önskade mutationer efter en mutagenes.
Vävnadsodlingsmetoder
Vävnadsodlingsmetoder, t.ex. embryokultur eller protoplastfusion, möjliggör korsning av växter som
inte kan kombineras på naturlig väg. Detta utökar användningen av genetisk variation. Växterna (och
därmed deras genom) kombineras på cellnivå och odlas därefter artificiellt till fertila plantor i särskilda
odlingsmedier som innehåller olika tillväxtstimulerande växthormoner. Genom åren har man nått
många resultat med hjälp av dessa metoder. Den senaste tiden har man exempelvis lyckats framställa
nya förbättrade rissorter i Västafrika och Asien.
Växtodlingsmetoder som mikroförökning har stor betydelse för att bevara och reproducera klonade
grödor, såsom potatis. Små växtmaterialdelar av sorten odlas i ett särskilt medium, och på så vis
framställs en mängd identiska kloner. Den största fördelen är att man kan framställa sjukdomsfritt
växtmaterial.
Förädling genom genetisk modifiering
Gentekniken har gjort det möjligt att överföra gener från vilket genom som helst. Sedan 1990-talet har
det funnits sorter som skapats genom genetisk modifiering, så kallade genetiskt modifierade grödor
(nedan kallade GM-grödor). Odlingen av GM-grödor i världen har ökat kontinuerligt, och 2012 odlades
GM-grödor på 170 miljoner hektar. De används huvudsakligen i Nord- och Sydamerika, Kina och
Indien. För närvarande är odlingen av GM-grödor främst inriktad på två egenskaper (tålighet för
bekämpningsmedel och motståndskraft mot insekter) och fyra stora avsalugrödor (bomull, majs, raps
och sojabönor). Genteknik är bara ett av flera redskap för att skapa en ny ursprungsvariation.
Konventionella förädlingsmetoder är fortfarande oumbärliga för förädlingens utveckling i framtiden.
De senaste åren har det kommit ett antal gentekniska innovationer. Förädling av cisgena och intragena
växter hör till dessa nya metoder som är under utveckling. Båda utgår från principen att den önskade
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
10
genen hämtas från samma växtart eller en nära besläktad art. Genöverföringen skulle alltså i princip
också kunna ske genom traditionella förädlingsmetoder, men det skulle ta mycket längre tid. Dessutom
pågår utveckling av annan ny växtförädlingsteknik som kan få stor betydelse för växtförädlingen den
närmaste framtiden. Hur den nya växtförädlingstekniken kan utvecklas och tillämpas beror på
lagstiftningen om transgenetik och genetisk modifiering.
Förädling med hjälp av genetiska markörer
Det andra väsentliga steget i en förädlingsprocess handlar om att identifiera och välja ut de bästa
individerna i en ursprungsvariation. Förädling med hjälp av genetiska markörer ger nya möjligheter att
övergå från fenotyputvärdering till mer genotypbaserade metoder, såsom förädling genom urval med
hjälp av genetiska markörer (MAS) och genom urval med markörer och avancerad reproduktionsteknik
(Smart). Dessa metoder går huvudsakligen ut på att analysera växternas DNA-uppsättning och
identifiera vilka individer som har bäst genetiska egenskaper för vissa ändamål. För närvarande är det
främst stora förädlingsföretag som tillämpar urval med hjälp av genetiska markörer (MAS) för olika grödor.
Urval med hjälp av genetiska markörer används huvudsakligen för förädlingsändamål som resistens
mot biotiska påfrestningar, klassificering av genpooler, kvalitetssäkring inom utsädesproduktion eller
resistens mot abiotiska påfrestningar.
Genbaserade urvalsmetoder får allt större betydelse på grund av de snabba framstegen inom
gensekvensering och genetisk identifiering. Det finns tidig praktisk tillämpning av Smart-förädling, men
tekniken är fortfarande i utvecklingsskedet även om det pågår omfattande forskningsinsatser.
Genbaserade urvalsmetoder antas ge ett urval med mycket större precision och effektivitet i
förädlingsprogrammen och kommer att göra förädlingen mer korrekt och framgångsrik, särskilt i
kombination med förbättrade moderna fenotypmetoder.
Genomsekvensering
De omfattande insatserna inom ny växtbioteknik och genetiska modifieringsmetoder hade inte varit
möjliga utan de framsteg som gjorts på flera områden inom annan understödjande teknik och forskning.
Ett av de viktigaste och mest lovande områdena är genomsekvensering, som gör att man nu kan
sekvensera hela växtgenom till relativt låg kostnad. Tillsammans med bioinformatiksektorn och kraftigt
förbättrade fenotypmetoder ger DNA-sekvenseringen möjlighet att utforska genfunktioner och är
därmed ett mycket lovande och viktigt område för växtförädling den närmaste framtiden.
Ekologisk och deltagandebaserad växtförädling
Växtförädling för ekologiskt jordbruk (ekologisk växtförädling) och deltagandebaserad växtförädling
utgör i sig inte någon specifik teknik. De bygger på principer för och/eller organisation av förädlingen
som kan innefatta olika specialiserade metoder och förfaranden. Syftet är att öka avkastningspotentialen
i resurssnålt jordbruk och att generera växtsorter som är anpassade till de specifika lokala
odlingsförhållanden.
Ekologisk växtförädling utgår från de allmänna principerna för ekologiskt jordbruk. En del av den nyare
förädlingstekniken, t.ex. genetisk modifiering eller protoplastfusion, är strängt förbjudna inom
produktionen av ekologiskt utsäde. När det gäller övrig modern bioteknik är det inte helt säkert om den
verkligen är förenlig med det ekologiska jordbrukets ideal och principer. Tidigare var de ekologiska
odlarna i huvudsak beroende av konventionell växtförädling och traditionellt förädlade växtsorter, men
marknaden för ekologiskt utsäde växer nu på grund av den ständigt ökande efterfrågan på ekologiska
produkter. Särskilt när det gäller randregioner verkar ekologiskt utsäde ha fördelar jämfört med
konventionellt utsäde på grund av förmågan att anpassa sig till ett resurssnålt jordbruk.
Deltagandebaserad växtförädling började användas på 1980-talet och innebär att växtförädlare och
jordbrukare samarbetar i förädlingsprogram. Tanken är att både jordbrukare och förädlingsexperter ska
ha nytta av samarbetet. Jordbrukarna känner till sina produktionssystem och vilka egenskaper som
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk
11
behövs hos de växter som odlas i området. Växtförädlarna har de tekniska och vetenskapliga
kunskaperna om förädling. I högutvecklade länder med resurskrävande jordbrukssystem har
deltagandebaserad växtförädling ingen betydelse när det gäller att förbättra grödan. Däremot har
deltagandebaserad växtförädling varit mycket framgångsrik när det gäller att skapa nya sorter i regioner
med liten produktion i utvecklingsländer. De deltagandebaserade växtförädlingsprogrammen får
omfattande stöd och finansiering av flera internationella offentliga organ.
Den befintliga lagstiftningen om utsäde, som endast godkänner det homogena utsäde som finns med i
sortförteckningarna, är ett hinder för lokalt anpassat heterogent utsäde. En lösning som föreslås är att
man skapar en särskild kategori för ekologiska sorter, lantsorter och traditionellt utsäde i
bestämmelserna om registrering av utsäde.
Utsädesindustri och immateriella rättigheter
Förbättring av grödor genom växtförädling sker både inom privat och offentlig sektor, och
utsädesmarknaden är uppdelad i kommersiella och icke-kommersiella marknader. Parallellt med
utvecklingen inom modern bioteknik och genteknik har den internationella kommersiella
utsädesmarknaden blivit alltmer koncentrerad till några få stora internationella koncerner, som ökar sina
marknadsandelar.
Sedan man började med genetisk modifiering av växter har växtförädlingsföretagen i allt högre grad
försökt skydda sina uppfinningar med patent på växtmaterial och produktionsteknik, vilket leder till
konflikter mellan jordbrukare, företag och allmänhet. En av de huvudfrågor som diskuteras i detta
sammanhang är att patentbelagda sorter inte kan användas av andra växtförädlare för att skapa nya
sorter.
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
12
Tabell 4: Aktuell forskning om och praktisk tillämpning av olika typer av växtförädlingsteknik
Växtförädlingsteknik Grundforskning Tillämpad
forskning
Tidig praktisk
tillämpning
inom
växtförädlingen
Gemensam
strategi för
praktisk
växtförädling
Konventionell växtförädling
– Förädling av linjesorter - - - +
– Förädling av öppenpollinerade
sorter - - - +
– Förädling av klonade sorter - - - +
– Förädling av hybrider - + - +
Mutationsförädling
– Bestrålning - (+) (+) (+)
– Användning av mutagena
kemikalier - + - +
Vävnadsodlingsmetoder
– Embryokultur (embryo rescue) - (+) - +
– Protoplastfusion - + + (+)
– Fördubblade haploider - - - +
– Mikroförökning - + + (+)
Förädling med hjälp av genetiska
markörer
– Molekylära markörer1 + + + +
– QTL-kartläggning (Quantitative
Trait Loci) + + + (+)
– Precisionsförädling
(Smart-förädling)2 + + + (+)
Förädling genom genetisk
modifiering
– Transgenetik + + + (+)
– Cisgenetik + + + -
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk
13
– Ny genmodifieringsteknik + + (+) -
Ekologisk förädling - - + (+)
Deltagandebaserad växtförädling3 + + + -
Teckenförklaring: + hög relevans; (+) begränsad relevans; – ingen relevans.
Anmärkningar: 1 Tidiga molekylära markörer såsom RFLP får allt mindre betydelse för både forskning och
praktisk tillämpning, medan nya markörsystem som SNP-markörer får allt större betydelse för
forskning och praktisk växtförädling.
2 Precisionsförädling i betydelsen genomselektion grundad på sekvensinformation om de
gener som är av intresse.
3 Tillämpas huvudsakligen i utvecklingsländer med lågavkastande åkerareal. Jordbrukarnas
deltagande kan variera från liten omfattning till fullt deltagande.
Källa: Utvärdering från ETAG (European Technology Assessment Group).
4. MINSKADE SKÖRDEFÖRLUSTER
I denna studie analyseras skördeförlusterna fram till gårdsgrinden. Här ingår jordbrukarnas hantering
vid och efter skörd, lagring, transport och distribution. Förluster vid och efter skörd är en viktig fråga på
global nivå. Minskade förluster kan bidra till såväl den lokala som den globala livsmedelstryggheten.
Förluster vid och efter skörd kan orsakas av miljöförhållanden (t.ex. värme och fukt), av angrepp från
skadegörare (t.ex. svamp, bakterier och insekter) samt naturliga processer efter skörd (t.ex. transpiration,
groning och mognad). Risken för förluster ökar ju mer lättfördärvlig grödan är, från sädeskorn till rötter
och rotfrukter till färska frukter och grönsaker. Förlusterna efter skörd hänger nära samman med vilken
teknik som används före och under skörden. Biologisk förstöring har sin grund i bristfälligt skydd mot
skadegörare under tillväxtperioden, olämplig tidpunkt för skörd och ovarsam hantering under skörd
och transport från åkern till de anläggningar som används efter skörd.
Förlusternas omfattning vid och efter skörd
Beräkningarna av förluster vid och efter skörd varierar avsevärt. De flesta beräkningar avser särskilda
regioner, jordbrukssystem och livsmedelsförsörjningskedjor, ofta under särskilda väderförhållanden ett
visst år. Uppgifterna om förluster vid och efter skörd ger därför bara en antydan om omfattningen. När
det gäller mer lättfördärvliga livsmedelskategorier kan förlusterna uppgå till omkring 30 procent av
produktionen.
Förlusterna vid och efter skörd skiljer sig väsentligt åt mellan utvecklade länder, utvecklingsländer och
övergångsländer. I synnerhet har de utvecklade länderna mycket små förluster efter skörd. Det är
resultatet av moderna livsmedelskedjor med bättre teknik för hanteringen efter skörd,
lagringsanläggningar, marknadsorganisation och infrastruktur. Temperatur och luftfuktighet är
emellertid också en viktig faktor som påverkar förlusterna efter skörd. Förlusterna är särskilt stora för
spannmål, rötter och rotfrukter i Afrika söder om Sahara samt i Syd- och Sydostasien.
Teknik för att minska förlusterna vid och efter skörd
Mekanisk skörd och tröskning av sädeskornen minskar behovet av arbetskraft men minskar också
förlusterna. Sädeskornets fukthalt är en avgörande faktor vid mekanisk tröskning och lagring. För att
sädeskornet ska klara lagring måste det vara tillräckligt torkat och rensat från trasiga och krossade
kärnor som är känsligare för mögelangrepp. Lagringen måste ge ett säkert skydd mot insekter och
gnagare. Temperaturen och luftfuktigheten måste hållas på en stabil och låg nivå. Det finns en rad säkra
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
14
lagringsmetoder, bland annat i små eller stora förseglade plastsäckar, små eller stora metalltunnor,
välskyddade lagerlokaler och betongsilos. I många regioner använder man dock inte dessa
lagringsmetoder. Anledningen är brist på kunskap och ekonomiska resurser.
När det gäller rötter och rotfrukter kräver skörd av jamsrot och maniok fortfarande mycket arbetskraft,
medan avancerade maskiner används för att skörda potatis och sötpotatis. De tekniska hindren för
mekanisk skörd av jamsrot och maniok beror på storleken och fördelningen av rötter och rotfrukter i
jorden. Vilken metod man än väljer bör skalskador och tryckskador undvikas eftersom det kraftigt ökar
risken för angrepp från skadegörare. Rötter och rotfrukter har dock också en förmåga att självläka.
Oavsett vilken gröda som ska läkas måste rötterna och rotfrukterna förvaras i rätt temperatur för att
skalet ska bli helt igen. Läkningen bör ske så snart som möjligt efter skörden, men i många fall lagras
eller distribueras grödor utan denna process i utvecklingsländerna.
Lagringsanläggningarna för rötter och rotfrukter bör hålla en lämplig temperatur och luftfuktighet men
även ge skydd mot gnagare och insekter. Rotfrukternas respiration alstrar värme, som måste ledas bort
genom ventilation. För att garantera effektiv värmeöverföring bör skörden lagras på ett sätt som gör att
varje rotfrukt nås av fläktstyrd luft. Användning av groddhämmare rekommenderas vid långtidslagring.
Traditionella anläggningar för potatis, sötpotatis och jamsrot (högar på åkern, lagerlokaler, jamslador
eller konstruktioner under marken) ger ofta liten möjlighet att kontrollera temperatur och luftfuktighet
och brukar ge dåligt skydd mot gnagare och skadegörare. Moderna lager brukar ha luftkonditionering
och kylning och ge ett gott skydd mot insekter och gnagare. Små delvis självhushållande jordbruk har
dock inte råd med sådana anläggningar.
Hittills har försöken att bygga manioklager misslyckats på grund av oförmåga att effektivt kontrollera
temperatur och luftfuktighet och förhindra mögelangrepp. Den nuvarande metoden är därför att flisa
rötterna, torka flisorna i solen och sedan lagra dem. Det behövs mer forskning för att förstå maniokens
lättfördärvlighet.
När det gäller färska frukter och grönsaker bygger utvecklingsländernas nuvarande system på små
mellanhänder utan kyllager och kyltransport. Detta system är förenat med stora förluster och kan
knappast klara av marknadsexpansionen för färska frukter och grönsaker i samband med att
urbaniseringen ökar och medelklassen växer i många utvecklingsländer.
Modern kylkedjeteknik för färska frukter och grönsaker innefattar
> lämpligt kemiskt och biologiskt skydd av grödor på åkrar och i fruktodlingar före skörd,
> skörd vid lämplig tidpunkt och med hjälp av lämpliga skördemetoder som bygger på manuell
plockning, val av lämpliga och rena behållare och disciplin bland de arbetare som skördar grödan,
> kylning av grödan, ofta tillsammans med möjlighet till syrekontroll för att fördröja mognad och
andra biologiska processer,
> lämplig förpackning och
> varsam kyltransport vid lämplig tidpunkt.
Misstag i ett föregående skede leder nästan oundvikligen till förluster i de efterföljande stegen. Processen
måste därför kontrolleras från åker till butikshylla. Dessa metoder har stor utbredning i
utvecklingsländerna.
Mykotoxiner
Mykotoxiner är orsak till en rad sjukdomar hos människor och djur och förekommer i många grödor
(sädeskorn, rötter, rotfrukter, frukt och grönsaker). Beroende på var och när för angreppen sker kan
svamparna klassificeras som fältsvampar, lagersvampar eller avancerade skadesvampar.
Mögelspridning sker vid fuktiga och varma förhållanden (väder och lagringsatmosfär) och tillgång till
syre. Stora mängder grödor går förlorade varje år på grund av svampröta och mykotoxiner. Skydd mot
svampsjukdomar och mykotoxiner kräver en enhetlig strategi från perioden före skörd till butikshyllan.
Lämpliga jordbruksmetoder är växelbruk, avlägsnande av skörderester och kemiskt eller biologiskt
Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk
15
skydd. Skador på kärnor, frukt, blad och rötter bör minimeras, trasiga grödor bör sorteras bort vid
lagringen, sädeskorn måste torkas så att de får rätt fukthalt och rotfrukter och vissa andra frukter bör
genomgå en läkningsprocess. Ytan på alla grödor bör hållas torr under lagring och transport. Låg
temperatur minskar mögelutvecklingen, men vissa grödor kan vara köldkänsliga. Om grödan tål det kan
mögel och mykotoxiner stoppas effektivt med hjälp av modifierad
lagrings-/transport-/förpackningsatmosfär med hög koldioxidhalt och låg syrehalt.
Institutionella och socioekonomiska aspekter
Generellt sett finns det lämpliga metoder för att minska förlusterna vid och efter skörd, men det finns
också ett antal hinder för att de ska kunna tillämpas, särskilt bland fattiga småjordbrukare. Dessa
metoder är ofta av olämplig omfattning och förenade med stora investeringar. De flesta av dem kräver
innovation i hela livsmedelskedjan. Horisontell och vertikal samordning behövs, men ofta saknas
kapacitet för detta.
Försöken att lösa de småskaliga jordbrukens problem efter skörd omfattar bl.a. program för att få dem
att så snart som möjligt leverera sina skördeöverskott (t.ex. spannmål och potatis) till storskaliga
lagringsanläggningar, vanligtvis på villkor som regleras av myndigheterna. I allmänhet är detta positivt,
men det kan också få negativa effekter (t.ex. vid bristfällig lagerförvaltning).
För fattiga småjordbrukare och delvis självhushållande jordbruk är det bästa sättet att minska
förlusterna efter skörd att förbättra de traditionella metoderna och ge jordbrukarna möjlighet att ingå i
moderna livsmedelskedjor. Tekniska förbättringar måste vara billiga och anpassade till de lokala
klimatmässiga, naturliga och socioekonomiska förhållandena. Dessutom måste producenterna få hjälp
med att se en tydlig direkt eller indirekt fördel, särskilt den ekonomiska nyttan.
Moderna och förbättrade metoder kräver kunskap, kompetens och i många fall effektiv rådgivning.
Tidigare erfarenheter visar att stödsystemen inte bara bör ha teknisk inriktning. En uppsättning insatser
behövs, t.ex. införande av effektiva bestämmelser, stöd till kunskapsförmedling, förbättrad tillgång till
krediter och direkta marknadsingripanden som ger stabilitet genom tillfällig lagring av överskott. Det
behövs således offentliga åtgärder.
5. POLITIK FÖR HÅLLBAR INTENSIFIERING
För en hållbar ökning av livsmedelsproduktionen krävs spridning och tillämpning av befintlig kunskap,
teknik och bästa metoder, investeringar i nya jordbruksinnovationer samt systemtänkande inom
produktionen. Hållbar intensifiering kräver politiskt engagemang på EU- och medlemsstatsnivå med
stöd av en väl underbyggd dialog med jordbrukare och andra aktörer.
Efter årtionden av minskande investeringar i offentlig jordbruksforskning krävs nu mer offentliga medel
(från EU och medlemsstaterna). Hållbar intensifiering kräver ofta särskilda åtgärder (t.ex. offentliga
forskningsprogram) för att främja forskning som ger kollektiva nyttigheter och långsiktiga resultat.
Forskningen bör kretsa kring ett systemtänkande inom växtodling. Med enskilda tekniker och metoder
gör man bara begränsade framsteg. Med strategier som kombinerar olika sorters teknik och metoder
kommer man däremot att göra väsentliga framsteg. Man bör inrikta sig mer på att bevara och förbättra
jordens bördighet och utnyttja den agroekologiska mekanismen för att stabilisera de höga
avkastningsnivåer som uppnåtts i gynnsamma områden, så att man får ut mer av den befintliga
avkastningspotentialen och för att öka jordbrukssystemens återhämtningsförmåga. Det behövs
långsiktiga jordbruksforskningsprojekt på både gårds- och forskningsnivå i hela EU, eftersom det tar tid
innan man ser effekterna av större omställningar inom växtodlingen (t.ex. till resursbevarande jordbruk,
ekologiskt jordbruk, skogsjordbruk och integrerad vegetabilie- och animalieproduktion).
Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)
16
Ökad resurseffektivitet behövs särskilt inom intensiva produktionssystem, så att de blir miljövänligare
och behåller sin produktionspotential. Inom precisionsjordbruket är stödsystem för vetenskapligt och
ekonomiskt hållbara beslut en betydande flaskhals. En del av forskningen bör därför inriktas på att
noggrant identifiera faktorer för resursutnyttjande och faktorer som avgör avkastningen, hur de
samverkar och hur de bör beaktas i samband med beslut om växtodlingen.
Förutom när det gäller kommersiell växtförädling är framstegen inom växtodling beroende av offentligt
stöd för förädlings- och genomikprogram med tonvikt på långsiktiga strategiska metoder. Offentligt stöd
till forskning om växtförädling bör avse olika lovande förädlingsmetoder och ett brett urval av grödor.
Här föreslås att man stärker ekologisk förädling och inför deltagandebaserad växtförädling, som
tillgodoser behoven hos delvis självhushållande jordbrukare i Europa. Ett närmare samarbete mellan
växtförädlare och jordbrukare skulle kunna få större betydelse i framtiden i samband med
effektivisering av agroekologiska metoder och ökad lokal differentiering av odlingen.
Det är mycket viktigt att på ett effektivt sätt förmedla kunskap och teknik till lantbrukarna med hjälp av
såväl vetenskaplig som praktisk expertis. Offentligt finansierad rådgivning bör återinföras, så att alla
jordbruksproducenter får tillgång till en större kompetens- och kunskapsbas. För att uppgradera
avancerade odlingssystem behövs nya nätverk bland olika aktörer, så att kunskapsskapande och
kunskapsförmedling (även institutionell utbildning) bygger på en kombination av
uppifrån-och-ned- och nedifrån-och-upp-principer.
När det gäller miljöåtgärder inom jordbruket bör man införa incitamentprogram för odlingssystem med
miljövänlig inriktning, eftersom omställningen ofta är förenad med startinvesteringar,
utbildningskostnader, risker vid anpassningen till lokala förhållanden och försenad
lönsamhetsförbättring. En uppgift på längre sikt är att reformera den gemensamma jordbrukspolitiken
så att den ger möjligheter. Direktstödet till jordbrukarna inom ramen för den gemensamma
jordbrukspolitikens första pelare är neutralt med avseende på de odlingssystem som tillämpas. För att
skapa en ram som ger bättre möjligheter till hållbar intensifiering skulle den gemensamma
jordbrukspolitiken behöva omvandlas på lång sikt, så att direktstödet fasas ut och ersätts av offentligt
stöd som kopplas till verksamhetens samhällsnytta.
För att förlusterna vid och efter skörd ska minska, särskilt i utvecklingsländer och övergångsländer,
behöver långsiktiga strategier införas av internationella organ, nationella och regionala myndigheter och
icke-statliga biståndsorganisationer. Strategierna bör anpassas efter vilken typ av förlust det gäller, vilka
orsakerna är, vilka grödor som drabbas samt efter stödmottagarna och deras socioekonomiska
förhållanden. Privat och offentligt finansierad forskning och utveckling bör inriktas på urval av sorter
som är resistenta mot eller mindre känsliga för skadegörare, biologiska bekämpningsmedel (särskilt mot
svampar som producerar mykotoxiner) och teknisk utrustning för småskaligt jordbruk.
För att skördeförlusterna ska minska måste de institutionella och socioekonomiska förhållandena
förbättras. Här ingår förbättring av infrastruktur, marknadssystem och livsmedelskedjor, incitament för
utveckling av landsbygdsmarknader samt erfarenhetsutbyte mellan jordbrukare och informationsflöden
i livsmedelskedjor.
PE 513.521
CAT BA-03-13-604-SV-N
ISBN 978-92-823-5109-3
DOI 10.2861/42911
Detta är en publikation från Direktoratet för konsekvensbedömningar och europeiskt mervärde Generaldirektoratet för parlamentariska utredningstjänster, Europaparlamentet