Urbana agroekologija: Put prema očuvanju bioraznolikosti, prehrambene sigurnosti i otpornosti na klimatske promjene

Nova znanstvena studija otkriva kako agroekološki principi mogu transformirati urbanu poljoprivredu i osigurati održivu budućnost gradova

U svijetu koji se suočava s višestrukim krizama, uključujući klimatske promjene, rastuće cijene hrane i pandemijske poremećaje, urbana poljoprivreda postavlja se kao ključna strategija za izgradnju otpornih zajednica. Nedavno objavljena znanstvena studija “Unleashing the Potential of Urban Agroecology to Reach Biodiversity Conservation, Food Security and Climate Resilience” renomiranih autora Miguela A. Altierija, Angela Salazar-Rojasa, Clare I. Nicholls i Andree Giacomelli, pruža sveobuhvatan pregled kako agroekološki principi mogu revolucionirati urbane prehrambene sustave.

Urbana poljoprivreda: Nevidljiva dimenzija globalnog prehrambenog sustava

Procjenjuje se da će do 2030. godine 60% svjetske populacije živjeti u urbanim područjima, s porastom broja megagradova (s više od 10 milijuna stanovnika) s 34 u 2015. na 41. Svaki grad ove veličine mora uvoziti oko 6000 tona hrane dnevno, što zahtijeva ogromne količine energije i uključuje emisiju milijuna tona stakleničkih plinova tijekom putovanja od 1000 do 1500 km do odredišta. Ovi gradovi postaju sve ranjiviji na značajan porast cijena hrane, pa čak i na nestašice, ako se problemi u industrijskoj poljoprivredi povezani s klimatskim promjenama, rastućim troškovima energije, oružanim sukobima i/ili pandemijama pogoršaju.

Urbana poljoprivreda, koja uključuje više od 800 milijuna ljudi diljem svijeta, predstavlja važnu ali često zanemarenu dimenziju globalnog prehrambenog sustava. Prema istraživanju, 2014. godine je globalno oko 456 milijuna hektara zemlje bilo kultivirano unutar perimetra od 20 km od gradova. Diljem svijeta, urbana proizvodnja hrane se udvostručila u posljednjih 15 godina, doprinoseći između 15 i 20% globalne proizvodnje hrane, s većim doprinosom u zemljama s niskim i srednjim prihodima.

Neki istraživači procjenjuju da bi urbana poljoprivreda mogla generirati između 80 i 160 milijardi američkih dolara godišnje u proizvodnji, istodobno pružajući niz ekoloških usluga poput fiksacije dušika, oprašivanja, stvaranja tla i biološke kontrole štetočina, kao i uštede energije i regulacije klime.

Transformativna uloga urbane poljoprivrede u kriznim vremenima

Studija ističe kritičnu ulogu koju je urbana poljoprivreda imala tijekom povijesnih kriza. Tijekom Drugog svjetskog rata, američka kućanstva su iz “Vrtova pobjede” proizvodila dovoljno da zadovolje 40% nacionalne potražnje za svježim povrćem. U Havani na Kubi, nakon raspada sovjetskog bloka tijekom tzv. “Posebnog perioda”, više od 26.000 povrtnjaka bilo je raspoređeno na više od 2500 hektara, proizvodeći 25.000 tona hrane godišnje, što je činilo oko 50% svježih proizvoda na otoku.

Slični primjeri masovnog širenja urbane poljoprivrede zabilježeni su tijekom ekonomske krize 2002. u Rosariju (Argentina), nakon uragana Katrina u New Orleansu i tijekom blokade Sarajeva 1992. Nedostatak opskrbe hranom tijekom pandemije COVID-19 otkrio je ranjivost gradova na prehrambenu i nutritivnu nesigurnost, a prigradske i urbane farme odigrale su ključnu ulogu u opskrbi svježim povrćem kroz razvoj novih veza između proizvođača i potrošača, inovativnih sustava dostave hrane i kratkih lanaca komercijalizacije.

Agroekološki principi: Dizajniranje bioraznolikih, produktivnih i otpornih urbanih farmi

Agroekologija pruža principe za dizajn urbanih farmi koje mogu povećati prinose, poboljšati prehrambenu sigurnost i izgraditi otpornost na klimatske promjene. Prema studiji, pretvorba urbanih farmi u agroekologiju zahtijeva usvajanje dva stupa:

1. Prostorne i vremenske kombinacije usjeva koje odvraćaju štetnike poboljšavanjem biološke kontrole prirodnim neprijateljima
2. Povećanje organskih tvari u tlu kroz zelenu gnojidbu, kompost i druge organske prakse koje poboljšavaju plodnost tla i aktivnost korisnih mikroorganizama

Dobro osmišljene kombinacije usjeva uključuju biljke koje učinkovitije koriste tlo, vodu i sunčevu svjetlost uključivanjem kultura s različitim korijenskim sustavima i različitim arhitekturama lišća, što dovodi do povećane produktivnosti zbog olakšavanja i sinergijskih procesa. Diverzifikacija urbanih farmi može stvoriti staništa za generalizirane grabežljivce, često dovodeći do smanjenja brojnosti štetnika i oštećenja usjeva.

Ukupna produktivnost mješovitih usjeva mjeri se pomoću omjera ekvivalentne površine zemljišta (LER), koji bilježi koliko učinkovito mješavine usjeva koriste hranjive tvari, vodu i resurse sunčeve svjetlosti u usporedbi s monokulturama. Kada je vrijednost LER-a veća od 1, polikulture daju veći prinos. LER od 1,3 znači da je monokulturi potrebno 1,3 ha zemljišta za dobivanje istog prinosa kao 1 ha polikulture. Nekoliko eksperimenata urbane poljoprivrede zabilježilo je vrijednosti LER-a > 1,3 iz kombinacija različitih povrtnih kultura.

Organski tretman tla: Druga esencijalna komponenta

Agroekološke prakse poput zelene gnojidbe i primjene komposta poboljšavaju organske tvari u tlu, održavaju pokrivanje tla, poboljšavaju dostupnost vode u tlu, smanjuju zbijanje, omogućuju dostupnost hranjivih tvari i promiču mikroorganizme koji proizvode tvari koje potiču rast. Takve prakse mogu dovesti do kontrole bolesti uzrokovanih patogenima iz tla poticanjem antagonista koji proizvode antibiotike ili povećavanjem antagonizma i drugih mehanizama odgovornih za suzbijanje bolesti od strane antagonističkih mikroba.

U sušim ili aridnim okolinama, dodavanje organskih tvari u tlo poboljšava sposobnost zadržavanja vlage, što dovodi do veće dostupnosti vode za biljke. Povećanje organskih tvari u tlu za 1% može omogućiti tlu da pohrani 1,5 L vode po četvornom metru. Tla bogata organskim tvarima obično sadrže arbuskularne mikorizne (VAM) gljive, koje biološki proširuju korijenske sustave usjeva, povećavajući njihovu učinkovitost korištenja vode.

Produktivni potencijal urbane poljoprivrede

Opseg u kojem urbani vrtovi mogu utjecati na prehrambenu sigurnost u gradu nužno ovisi o količini i raznolikosti proizvedenih proizvoda. Prinosi vrtova variraju ovisno o kvaliteti tla, vrstama usjeva i uzgajanim sortama, vremenskim uvjetima, dostupnosti vode i organskih dodataka te vještinama poljoprivrednika. Unatoč varijabilnosti u tim faktorima, istraživači su primijetili da neki urbani poljoprivrednici mogu dobiti razumne razine prinosa iz malih parcela.

Nije neuobičajeno primijetiti da parcela od 10 x 10 m može proizvesti dovoljno da zadovolji 50% godišnjih potreba obitelji za povrćem, pružajući značajne količine vitamina A, B i C te željeza. U studiji provedenoj u Clevelandu, Ohio, na parcelama od 10 m² s vegetacijskom sezonom od 130 dana, pokazalo se da konvencionalno upravljana urbana poljoprivreda pokazuje niske prinose (1,20-1,35 kg/m² godišnje) i podrazumijeva veće zemljišne zahtjeve od agroekološke urbane poljoprivrede, koja je postigla razine prinosa u prosjeku od 6,20 kg/m² godišnje, s nižim zemljišnim zahtjevima.

Na Kubi su agroekološke urbane farme postigle prosječan prinos od 15-20 kg/m² godišnje, dok su u središnjem Čileu urbani agroekološki vrtovi koji sadrže 15 međusobno povezanih biljnih vrsta proizveli ukupno 177,4 kg godišnje, ili 16 kg/m² godišnje.

Komparativne prednosti agroekološkog pristupa

Tablica u studiji uspoređuje razne agronomske i ekološke karakteristike agroekoloških i konvencionalnih sustava urbane poljoprivrede. Predloženi trendovi pokazuju da, osim prinosa, konvencionalni i agroekološki sustavi urbane poljoprivrede pokazuju razlike u nekoliko agronomskih i ekoloških značajki, naglašavajući prednosti agroekoloških sustava urbane poljoprivrede u smislu raznolikosti usjeva i hranjivih tvari, korištenja vode, recikliranja otpada, otpornosti i niže ovisnosti o vanjskim inputima.

Agroekološki sustavi karakterizirani su:

• Visokom raznolikošću usjeva
• Srednje-visokim sadržajem organskih tvari u tlu
• Niskim kemijskim inputima
• Niskim do srednjim korištenjem vode
• Visokom raznolikošću cvijeća
• Srednjom do visokom prisutnošću oprašivača
• Srednjom do visokom brojnošću prirodnih neprijatelja
• Srednjom do visokom otpornošću na stres

Prevladavanje prepreka za širenje urbane poljoprivrede

Najveći izazov za širenje urbane poljoprivrede je pristup zemljištu. Više od 79% urbanih poljoprivrednika u Kaliforniji ne posjeduje zemlju na kojoj uzgajaju. U gradovima poput Oaklanda procjenjuje se da postoji više od 500 hektara napuštenog javnog zemljišta koje bi se moglo koristiti za zajedničke vrtove, ali iz različitih razloga većina tog zemljišta nije dostupna za poljoprivredu.

Postizanje visokih razina proizvodnje, poput onih postignutih na Kubi u urbanim vrtovima, nije odmah izvedivo za sve urbane poljoprivrednike u drugim dijelovima svijeta. Većina urbanih poljoprivrednika nema znanja i praktičnih vještina vezanih uz organsku hortikulturu, pa bi općinske poljoprivredne službe, lokalna sveučilišta ili nevladine organizacije trebale pružiti agroekološke module obuke i informacije urbanim poljoprivrednicima o organskim poljoprivrednim praksama i kako osigurati pristup sjemenu i vodi, istovremeno podržavajući stvaranje decentraliziranih kompostnih postrojenja i/ili bio tvornica.

Zaključak: Stvaranje održivih urbanih prehrambenih sustava

Istraživanje pokazuje da urbani poljoprivredni sustavi pod različitim biofizičkim i socioekonomskim uvjetima pokazuju širok raspon ishoda za prinose usjeva, očuvanje bioraznolikosti, korištenje vode i prilagodbu klimatskim promjenama. IPPC u svom izvješću iz 2023. sugerira s visokim povjerenjem da poboljšanje zelene infrastrukture u gradovima, uključujući sustave urbane poljoprivrede, može značajno doprinijeti smanjenju emisija podržavanjem skladištenja i apsorpcije ugljika.

Ključni faktor za oslobađanje potencijala urbane poljoprivrede za osiguranje adekvatnog pristupa hrani i prehrani je povećanje ukupnih razina produktivnosti urbanih uzgojnih sustava. Agroekologija pruža principe za prilagodbu specifične strategije za upravljanje agrobiodiverzitetom kroz diversifikaciju usjeva i dodavanje organskih tvari u tlo kako bi se smanjila ovisnost o agrokemikalijama uz održavanje produktivnosti i pružanje otpornosti na klimatske promjene i druge stresove.

Mreže proizvođača i potrošača mogu proširiti opskrbu i potrošnju lokalno proizvedene hrane, ali istovremeno proširiti višestruke koristi urbane poljoprivrede izvan proizvodnje hrane, uključujući društvene koristi i vrijednosti zajednice, kao što su održavanje bioraznolikosti, kulturno nasljeđe i kohezija zajednice.

Referenca: Altieri, M.A.; Salazar-Rojas, A.; Nicholls, C.I.; Giacomelli, A. Unleashing the Potential of Urban Agroecology to Reach Biodiversity Conservation, Food Security and Climate Resilience. Agriculture 2025, 15, 909.