Hány embert tud megetetni szántóföld négyzetkilométerenként Válaszok itt

Ezen a weboldalon gyakran felmerülnek a nagy népesség táplálásával kapcsolatos kérdések. A mezőgazdaság nyilvánvaló lehetőség. De hány embert tud megetetni négyzetkilométernyi szántónként?

Az összehasonlítás érdekes lehet az alkalmazott termesztési módtól függően:

őskori módszerek
középkori módszerek (öntözés és egyszerű eszközök)
modern módszerek (motoros gépek, ipari műtrágyák és növényvédő szerek, amelyek a biológia és a mezőgazdaság tudását alkalmazzák tudományként)
Csúcstechnológiás módszerek (hidroponika, géntechnológiával módosított növények és más csúcstechnológiás módszerek, amelyek jelenleg laboratóriumi körülmények között működnek, de még nem használják széles körben élelmiszer-előállításra).

Úgy gondolom, hogy hasznos lenne összehasonlítani a mezőgazdaság hatékonyságát az éghajlattól függően, mivel szerintem ennek nagy hatása lesz, különösen az alacsony technológiájú módszerekre.

Megpróbáltam forrásokat keresni a keresőmotorok segítségével, de nem találtam megbízhatót.

válasz

Hagyományos gazdálkodás

E forrás szerint az édesburgonya az a legmagasabb kalóriasűrűségű étel, amely 70 000 kcal/ha/nap mennyiséget biztosít. (azzal, hogy a burgonya 54 000 termést eredményez, amit nagyjából az ArtOfCode számol.) Ez meglehetősen intenzív gazdálkodással jár, ezért a földet időnként mintegy harmadán kell parlagon hagynunk, ami hosszú távú átlagunkat körülbelül 47 000 kcal/ha-ra csökkenti./Nap a legsűrűbb élelmiszer üzemünk számára (kcal.ha/nap). Ez meglehetősen primitív technológiával érhető el. Ez megfelel 4 700 000 kcal/km 2/nap mennyiségnek 2350 fő tiszta édesburgonyából készült 2000 kcal/nap diétával táplálkozhat.

Most nézzük meg, hogyan növelhetjük ezt a hozamot. Az első dolog, amit tehetünk, a hidroponika használata. E forrás szerint a hidroponika körülbelül 280% -kal növeli bruttó profitunkat. Ezenkívül nem kell parlagon hagynunk a szántóföldjeinket, mivel már nincs talajunk, amelyen növényeket termeszthetnénk. Ez növeli bázisunkat 70 000 kcal/ha/napról 266 000 kcal/ha/napra 13 300 ember takarmány négyzetkilométerenként.

Jelenleg az egyének a növények termesztésének még jobb módját kutatják: az aeroponikát. Egy aeroponikai gazdaságban a tápanyagokban gazdag vizet párologtatják, így köd képződik, amelyet azután a növények gyökereire permeteznek. Ez a forrás azt találta, hogy megfelelő tápoldatokkal 50–270% -kal növelhetik a hozamot a hagyományos hidroponikához képest. Feltéve, hogy további finomítással ennek a felső vége megvalósulhat, képesnek kell lennünk az édesburgonya növelésére napi 98 420 000 kcal/km 2/napra, ami összesen 49 210 fő 2000 kcal/napos étrenddel táplálkozva az édesburgonya táplálkozhat.

Mit tehetnénk még ennek érdekében?

Eddig mindezt a napfény korlátozta: csak egy növényréteget termeszthetünk, ha növényeink energiát kapnak a naptól. Ha fúziós generátort tudunk elindítani, hogy növényeinket mesterséges fénnyel megvilágítsuk, akkor természetesen egymásra rakhatjuk a növényrétegeket. Ebben az esetben egy jobb szint kcal/km 3/nap lehet. Az édesburgonya körülbelül három méter magas, így 1000 réteget termeszthetünk belőle egy 1 km3-es, szorosan csomagolt fúziós meghajtású üvegházban. Aeroponikával a kockánk 98 420 000 000 kcal/km 3/nap termelést jelentene, és a lakossága 49 210 000 ember takarmány . A géntechnika ezt még tovább viheti, de ez körülbelül a megfelelő nagyságrend.

A kérdés túlságosan tág, mivel sok növény, földtípus és talaj termékenységi szint, éghajlat, technológiai szint, munkaerő és tőke áll rendelkezésre. Ezek drámai hatást gyakorolnak arra, amit az adott területről kap. Ezenkívül sokféleképpen lehet ezeket a terménykalóriákat étellé alakítani. Például megeszed a gabonát, vagy megeteted a jószágokkal, majd megeszed a jószágot? Vagy talán a granola lepárlása és a bourbon elkészítése mellett dönt. Ez könnyen egész esszé lehet.

Jelenleg arra korlátozódom modern gyakorlatok, mivel lényegében a középkori technológiától a legmodernebb módszerekig terjednek. Ebben az esetben a tér keresztmetszete is úgymond időbeli keresztmetszet.

A terméshozam a terméstől függően nagyban változik, és kétféleképpen határozható meg. Az első a vetőmag és a betakarítás aránya, például 20: 1 azt jelentené, hogy minden elültetett gabonáért 20 szem gabona.

A második definíció a területenkénti termelést méri, és számtalan definíció létezik, de a manapság leggyakrabban alkalmazott a hektáronkénti kg-hozam. Mivel egy négyzetkilométer 100 négyzetkilométer, a válaszokat egyszerűen meg kell szorozni 100-mal, hogy megkapjuk a végső választ. Erre a modern világban sokféle forrás létezik. Talán a legegyszerűbb a Világbank. Összekötöttem a gabonatermést. Természetesen lehet gombatermés, gyümölcstermelés hektár gyümölcsösre stb.

Ha megnézi a fent hivatkozott táblázatot, elképesztő mennyiségű variációt fog látni, részben az éghajlati változékonysággal, de leginkább a gépesítés szintjével és a gazdaságok méretével (a kisebb gazdaságok általában kevésbé hatékonyak és kevésbé gépesítettek ). A kevés fejlettségű országokban manapság alacsony a termés, néha jóval kevesebb, mint egy tonna hektáronként (alig haladja meg a vetőmag cseréjét!), Míg olyan országokban, mint Franciaország, az USA és Belgium 6 és 10 tonna/hektár közötti.

És ez csak gabona. A burgonya viszont nem csak dombos és sziklás területeken terem, ahol gabonát nem lehet termeszteni, de gondos termesztés és kártevők elleni védekezéssel jelenleg körülbelül 80 tonna/ha hozam áll rendelkezésre, míg az első fajtákat Európában vezették be (ez több ezer éves andoki szelekció után történt). csak 13 tonna/ha volt.

Végül a hidroponika a legkülönfélébb növényeknél 6-30-szorosra növelheti a hozamot. Howard Reshnek van egy Hidroponikus Élelmiszertermelés című könyve .

Azonos uborkanövények 7 000 fontot termeltek hektáronként a talajban, de 28 000 fontot hektáronként, ha hidroponikusan termesztették őket, és a paradicsomhozam 5–10 tonna volt hektáronként a talajban, de 60–300 tonna volt a hidroponikus hektáronként. A közölt eredmények gyakorlatilag bármely növényre jellemzőek. Más szóval, az évente Kanadában elfogyasztott összes paradicsom (400 millió font) előállításához 25 000 hektár földre lenne szükség. Hidroponikusan csak 1300 hektárra lenne szükség.

Most egy kg búza körülbelül 3400 kalóriának felel meg. Egy személynek évente körülbelül egymillió kalóriára van szüksége (2700 Cal/nap 365 napig), azaz 294 kg (anélkül, hogy egy másodpercig figyelembe venné a különböző táplálkozási igényeket). Egy modern, mondjuk belga termesztett búza (termés 9 t/ha) 30 embert táplálna. Egy négyzetkilométer tehát körülbelül 3000 ember kalóriaigényét fedezné . Természetesen húst, valamint egyéb gyümölcsöket és zöldségeket szeretne, így ezt kb. Harmadára csökkentheti (a búza -> a hús viszonylag gyengén hatékony), így egy négyzetkilométer távolságból könnyen meg lehet etetni 1000–1500 embert. termékeny modern technológiájú termőföld. Hidroponikával vagy más üvegház stílusú technológiákkal és a saját fényének biztosításával megteheti sok menj feljebb. Ha arcokba borítja a földet, és a légkondicionált és fényvezérelt üvegházak jelentős részét szenteli, akkor több milliárd embert támogathat a földön.

Érdekelheti a kérdésemre adott válaszom, mivel felsorolja a minimális követelményeket. Abban a matematikában végzek, hogy kiderüljön: 5110 burgonyára és 460 négyzetméterre van szükség egy átlagos ember egy évig.

Ez egy évbe telik, de ha jövőre újra ültet burgonyát, jövőre más helyre kell ültetnie. Ez azt jelenti, hogy személyenként 920 négyzetméterre és két évre van szüksége. Két különböző hely között biciklizhet burgonyával, csak erre van szükség. Így:

Vannak 1000 2 = 1, 000, 000 "role =" presentation "style =" position: relatív; "> 1000 1000 2 = 1, 000, 000" role = "presentation" style = "position: relatív;"> 1000 2 = 1, 000, 000 "role =" prezentáció "style =" pozíció: relatív; "> 2 1000 2 = 1, 000, 000" role = "prezentáció" style = "helyzet: relatív;"> 1000 2 = 1, 000, 000 "role =" prezentáció "style =" pozíció: relatív; "> = 1 000 000 1000 2 = 1, 000, 000" role = "prezentáció" style = "pozíció: relatív;"> 1000 2 = 1, 000, 000 "role =" prezentáció "style =" pozíció: relatív; "> 1000 1000 2 = 1, 000, 000" role = "prezentáció" style = "pozíció: relatív;"> 2 1000 2 = 1, 000, 000 "role =" prezentáció "style =" pozíció: relatív; "> = 1000 2 = 1, 000, 000" role = "prezentáció" style = "pozíció: relatív;"> 1 1000 2 = 1, 000, 000 "role =" prezentáció "style =" pozíció: relatív; ">, 1000 2 = 1, 000, 000" role = "prezentáció" style = "helyzet: relatív;"> 000 1000 2 = 1, 000, 000 "szerep = "prezentáció" style = "pozíció: relati ve; ">, 1000 2 = 1, 000, 000" role = "presentation" style = "position: relatív;"> 000 négyzetméter egy négyzetkilométeren.

Vannak 1 000 000 000 920 = 1086,9565 "role =" presentation "style =" position: relatív; "> 1 000 000 1, 000, 000 920 = 1086.9565" role = "presentation" style = "position: relatív;" > 1 000 000 000 920 = 1086,9565 "role =" prezentáció "style =" pozíció: relatív; "> 920 1, 000, 000 920 = 1086,9565" role = "prezentáció" style = "helyzet: relatív;"> 1, 000, 000 920 = 1086.9565 "role =" prezentáció "style =" pozíció: relatív; "> = 1086.9565 1, 000, 000 920 = 1086.9565" role = "prezentáció" style = "pozíció: relatív;"> 1, 000, 000 920 = 1086.9565 "role =" presentation "style =" position: relatív; "> 1 1 000, 000 9 000 = 1086.9565" role = "presentation" style = "position: relatív;">, 1, 000, 000 920 = 1086,9565 "role =" prezentáció "style =" pozíció: relatív; "> 000 1, 000, 000 920 = 1086,9565" role = "prezentáció" style = "pozíció: relatív;"> 1, 000, 000 920 = 1086.9565 "role =" presentation "style =" position: relatív; "> 000 1, 000, 000 920 = 1086.9565" role = "presentation" style = "po sition: relatív; "> 920 1, 000, 000 920 = 1086.9565" role = "prezentáció" style = "pozíció: relatív;"> = 1, 000, 000 920 = 1086.9565 "role =" prezentáció "style =" pozíció: rokon; "> 1086.9565 920 négyzetméter földterület egy négyzetkilométeren, tehát közel 1087-et tolna.

Tehát négyzetkilométerenként (ppsk) legfeljebb 1087 embert lehet megetetni, ha mindenki csak burgonyából él. Természetesen lakótérre is szüksége lenne mindenki számára.

Ez ad némi becslést arra, hogy mit tehet. Hasonlítsuk össze ezt a lakossággal, és nézzük meg, mi az élettér és a szántóterület aránya.

Egy tisztességes egyszemélyes ház alapterülete körülbelül 50 négyzetméter. Ha 1087 ember van és egy négyzetkilométer termőföld van, ez azt jelenti, hogy szüksége van:

Négyzetméter lakótér. Ez 0,054 négyzetkilométer. Ezért az arány:

Ez elég nagy helyigény. Ha van olyan városa, amely 5 km-es körzetben van, akkor szüksége van egy 13 mérföldes (21 km) mezőgazdasági övezetre, hogy teljes mértékben támogassa az összes lakost. Ez lehetséges, de nem hatékony - ezért élelmiszerünk nagy részét más, kisebb népességű és több mezőgazdasági földterülettel rendelkező országból importálják.

A jelenlegi mezőgazdasági technológiával, amelyet az Egyesült Államokban ténylegesen gyakorolnak, körülbelül 40 000 négyzetméternyi földet használnak fel élelmiszer előállítására egy átlagember számára.

1950 és 2000 között, az úgynevezett "második modern mezőgazdasági forradalom" alatt az Egyesült Államokban a mezőgazdasági termelékenység gyorsan növekedett, nagyrészt az új technológiák fejlődésének köszönhetően. Például az egy tehénre jutó átlagos tejhozam 5314 fontról 18201 fontra nőtt évente (+ 242%), az átlagos kukorica hozama 39 bokorról 153 büfére nőtt hektáronként (+ 292%), és 2000-ben minden gazda átlagosan 12-szer annyit termelt óránként sok mezőgazdasági termelés működött, mint egy farmer, 1950-ben.

Világszerte körülbelül harmad annyi földterületet használunk ugyanannyi élelmiszer előállításához, mint ötven évvel ezelőtt, és a földterületenkénti mezőgazdasági termelékenység évről évre folyamatosan nőtt.

A világ legmagasabb hektáronkénti gabonatermése Kuvaitban és néhány karibi szigeten (mindkét esetben, ahol a szántóterület elsőbbséget élvez) körülbelül háromszorosa az Egyesült Államokéinak

Mégis, az Egyesült Államokban a mezőgazdaság úgy szerveződik, hogy optimalizálja az élelmiszer-termelést amerikai dollárban, termelési költségenként, dollárban, és ne a föld négyzetméterére eső kalóriatermelést (ahogy azt űrtelepen, űrhajón vagy bioszférában szeretné). Az Egyesült Államokban hatalmas mennyiségű termőföld van.

A négyzetméterenkénti évenkénti kalóriamennyiség legegyszerűbb módja a jelenlegi helyzethez viszonyítva az, ha a sok húst sok növényrel helyettesítjük az átlagember étrendjében.

Például a szójabab körülbelül 5% -kal annyi földterületet használ fel ugyanannyi fehérje-kalória előállításához, mint a tehenek.

A szójabab területegységenként legalább kétszer több felhasználható fehérjét termel, mint bármely más főbb zöldség- vagy gabonanövény, a kender kivételével, amely akár 33 g/m2 (290 font/hektár) terem. 5-10-szer több fehérjét termelnek egységnyi területen, mint a legeltetett állatok számára tejtermelésre fenntartott földterületek, és területenként 15-szer több fehérjét termelnek, mint a hús előállítására fenntartott föld.

És mennyi húst eszik az átlag amerikai?

2012-ben az átlag amerikai 71,2 font vörös húst (marhahúst, borjúhúst, sertéshúst és bárányt) és 54,1 font baromfit (csirkét és pulykát) fogyasztott az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma szerint. Az átlagos összeg valószínűleg valamivel magasabb. Az USDA nem veszi figyelembe a vegetáriánusokat, akik a lakosság körülbelül 5% -át teszik ki a Gallup felmérései szerint.

A hús, tejtermékek és zsírok, amelyek általában mind állati eredetűek, az átlagos amerikai étrend majdnem pontosan felét teszik ki .

Most már nem minden növény különösen hatékony fehérjeforrás vagy általában kalóriaforrás, mint a szójabab, és a szójabab fogyasztása öregszik (és nem biztosítja az összes önmagában éléshez szükséges aminosavat). Azonban méltányos azt mondani, hogy a szinte teljesen vegán étrendre váltva csökkentené az átlagember által fogyasztott élelmiszer földterületét kb. 45% -kal (az állatoké 90% -kal).

Ez még mindig sok termőföld fejenként, körülbelül 5,5 hektár fejenként (kb. 22 000 négyzetméter). És hogy pontosan mennyi javulást érhet el olyan csúcstechnológiás megközelítésekkel, mint a hidroponika, a 24 órás növekvő fények stb., Nem teljesen egyértelmű.

Feltételezve, hogy a zárt környezet legalább megegyezhet a gabonanövények földterületenkénti csúcstermelékenységével az Egyesült Államokkal összehasonlítva, az egy főre eső szántóterület mennyisége fejenként valamivel kevesebb, mint 2 hektárra csökkenthető, ami 125 Az emberek négyzetkilométerenként válaszolnak a cím kérdésére).

Állítólag a hidroponikus gazdálkodás még jelentősen javíthatja a hektáronként megtermelt élelmiszerek jelenlegi állapotának 80% -os csökkenését, amint azt a fenti bejegyzések említik. A fejenként 500–1000 négyzetméteres becslések azonban irreálisnak tűnnek a jelenlegi technológia ismeretében.

Az exem kertész, és olvastam egy cikket, amely szerint csúcstechnológiás módszerek nélkül mérsékelt éghajlaton (jelen esetben Svédországban) csak 800 m2-en lehet etetni egy embert (csak vegán, nincs hús). lehet, ha csak a közelben ültetsz dolgokat, évszakonként több betakarítással. A felhasznált növények: burgonya, széles bab, sárgarépa, paszternák, káposzta, hagyma és alma.

Ne feledje, hogy a hobbiüzlet sokkal sűrűbben ültethet, mint az ipari mezőgazdaság, mivel az utóbbi egy betakarításra összpontosít, és több helyet igényel a gépek számára.