صنعت كشاورزي با مشكلات جدي از جمله مشكلات زيست محيطي، تاثير گرمايش جهاني ، فرسايش گسترده، شوري خاك و آلودگي خاك و آب به واسطه پس ماندهاي سمي مواجه است. در حال حاضر به روش ها و سيستم هايي براي توليد مواد غذايي نياز داريم كه با هدف محافظت از خاك و آب و عناصر غذايي خاك و به حداقل رساندن مصرف سوخت هاي فسيلي، كودهاي شيميايي و آفت كش هاي صنعتي طراحي شده باشند.(رهروان رویش سبز)
گرچه گسترش كشاورزي ارگانيك حركتي مثبت در اين زمينه محسوب ميشود، در تجزيه و تحليل نهايي تولید کشاورزی تنها در صورتی حفظ خواهد شد که مزارع به شکل اکوسیستم های طبیعی طراحی شوند که در آن دانش علم را با خرد طبيعت ترکیب می کند. اکوسیستم های طبیعی بسیار مقاوم هستند و فقط از منابع تجدید پذیر استفاده می کنند. آن ها هزاران سال است كه بهره وري بالا ، توانايي چشمگير در حفظ كيفيت محيط زيست و سازگاري سريع با اختلالات طبيعي از خود نشان داده اند. از اين رو ميتوانند به عنوان مدل هاي موفقي براي طراحي و ساخت اكوسيستم هاي زراعي استفاده شوند.
اين رويكرد پرماكالچر است نامي كه توسط اكولوژيست هاي استراليايي بيل موليسون و ديويد هولمگرن براي توصيف مفهوم سيستم كشاورزي خودپايدار و طراحي شده به صورت هدفمند معين شد.(رهروان رویش سبز)
اين سيستم يك قدم جلوتر از كشاورزي ارگانيك گام برمي دارد كه در آن از اصول طبيعي براي طراحي و خودپايداري سيستم هاي توليد مواد غذايي استفاده مي گردد.
پرماكالچر یک نظام کشاورزی و اصول طراحی اجتماعی به حساب می‌آید که به موجب آن به صورت مستقیم یا شبیه‌سازی شده از الگو یا ویژگی‌های مشاهده شده در اکوسیستم طبیعی استفاده می‌شود. كلمه پرماكالچر ترکیبی است ازدو كلمه Permanent به معنی همیشگی و کلمه Agriculture به معنی کشاورزی Perma + Culture
با كنار هم قراردادن عناصري چون ميكروكلايمت، گياهان يكساله و چندساله، مديريت خاك و آب و نيازهاي انساني، كارشناسان پرماكالچر سيستمي تشكيل مي دهند كه در آن ذخيره انرژي ، افزايش بازده، كاهش هزينه نگهداري اتفاق افتاده و همه اجزا و عناصر به هم پيوسته هستند.فلسفه آن همانطور كه توسط موليسون خلاصه ميشود به صورت زير است :
” همراه با طبيعت به جاي در مقابل طبيعت ، مشاهدات طولاني مدت و متفكرانه به جاي كار طولاني و بي فكر و در نهايت نگاه به گياهان و حيوانات با تمام قابليت هايشان به جاي رسيدگي به ناحيه اي خاص و به عنوان يك سيستم تك محصولي.”
يك طراحي پرماكالچر خوب از اين واقعيت كه زمين در طول زمان توسعه و بهبود مي يابد استفاده ميكند. در اكوسيستم هاي طبيعي از اين مفهوم به عنوان يك جانشيني ياد ميشود كه فرآيندي را توضيح مي دهد كه براي مثال در يك چراگاه جوامع متوالي از علف هاي هرز ، درختچه ها ، درختان و ديگر گونه هاي گياهي رشد ميكنند تا آن ناحيه تبديل به يك جنگل شود.
در كشاورزي سنتي جانشيني در مراحل اوليه با شيوه هايي مانند شخم زدن ، چراندن دام ، كوددهي و كنترل آفات كه همگي مستلزم صرف انرژي هستند محدود شده است. با اجازه دادن به جانشینی کشاورزی و یا حتی با هدایت آگاهانه آن، انرژی و مواد مغذی را می توان حفظ کرد، تلفات خاک کاهش یافته و جمعیت های گیاهخواری تثبیت مي شود.(رهروان رویش سبز)
سیستم های کشت تک محصولي خاک را در معرض فرسایش در مرحله برداشت قرار می دهند و در نهايت منجر به عدم تعادل در سیستم می شوند. سیستم های جانشینی ساده ميتوانند جنبه اقتصادی داشته باشند. به عنوان مثال گياهان يكساله اي كه بين رديف هاي يك باغ جوان كاشته مي شوند تا بالارفتن سن درختان و رسيدن آن ها به مرحله باردهي مي توان از گياهان يكساله اي كه بين رديف ها كشت شده اند درآمد زايي داشت.
در برخي موارد شناخت فرآيند جانشيني كليدي براي بهره وري بهينه از زمين است. بسياري از درختچه ها و بوته ها كه در يك منطقه تجمع مي يابند محيطي مناسب را براي درختاني كه بعدا در آنجا رشد خواهند كرد فراهم مي آورند. درختاني كه پس از اين گونه ها رشد خواهند كرد معمولا سايه پسند خواهند بود و حتي بسياري از آن ها براي جوانه زني به سايه نياز خواهند داشت. ديگر گونه هاي پيشگام تثبيت كننده نيتروژن هستند با افزايش سطح نيتروژن خاك به ايجاد خاكي حاصلخيزتر براي رشد گياهاني قوي تر كمك خواهند كرد.
از ديگر ويژگي هاي سيستم پرماكاچر اين است كه هر زمان امكان داشته باشد نهاده هاي لازم براي توليد و مديريت از منابع بيولوژيكي تامين خواهد شد. پتانسیل استفاده از ورودی های بیولوژیکی بسیار زیاد و کلید ایجاد یک سیستم کشاورزی پایدار است.
سيستم پرماكالچر به ايجاد تنوع توجه دارد تا تك كشتي و شامل تعداد زيادي از انواع گونه هاي گياهي از درختان بزرگ تا گياهان پوششي ميشود. با اين وجود به دليل اينكه اثر متقابل بين گياهان هم سودمند و هم رقابتي است، انتخاب نوع صحيح تنوع بسيار مهم است.
ارتباط ميان گياهان اشكال مختلفي دارد كه شامل رقابت براي نور، مواد غذايي، آب، گرده افشان ها و تعاملات شيميايي است.
تعداد عناصر در يك زمين كشاورزي از اهميت كمتري نسبت به كيفيت پيوندهاي ميان عناصر آن برخوردار است. طراحي خوب تعداد تعاملات مفيد بين گياهان را افزايش مي دهد.(رهروان رویش سبز)
سه هدف اصلي پرماكالچر:
مراقبت و حفظ سلامت زمين: تدارك براي تمامي سيستم هاي زنده طوري كه بتوانند به زندگي خود ادامه داده و تكثير يابند.اين اولين اصل است. زيرا بدون زمين سالم نسل بشر نيز ادامه نمي يابد.
مراقبت و حفط سلامت انسان: فراهم كردن دسترسي به منابع براي انسان
سهم عادلانه : با كنترل نيازهاي خود ميتوانيم منابع را جهت پيشبرد اصول فوق ذخيره كنيم. اين شامل بازگرداندن ضايعات به سيستم براي بازيافت و مصرف مجدد است. مفهوم سهم عادلانه اين است كه هيچ يك از ما نبايد بيشتر از آنچه نياز داريم برداريم.
دوازده اصل طراحی دیوید هولمگرن در کتاب کشت پایا، اصول و راه کارهایی فراتر از سازگاری دوزاده اصل طراحی کشت پایا به این شکل برمی‌شمرد:
۱. مشاهده و تعامل: هنگامی که خود را با طبیعت درگیر کنیم می‌توانیم به راه حلی برسیم که این پاسخ می‌تواند راه‌کار مناسب برای شرایط ویژه‌ای که در آن قرار داریم باشد.
۲. دریافت و ذخیره‌سازی انرژی: با راه اندازی سیستم ذخیره‌سازی، در زمان فراوانی، انرژی را ذخیره کنید تا در زمان نیاز از آن استفاده کنید.
۳. بازدهی بخواهید: مطمئن شوید که نسبت به آنچه انجام می‌دهید بازده درخوری را دریافت می‌کنید.
۴. برای خود اصولی در نظر بگیرید و بازخورد دریافت کنید: باید جلوی فعالیت‌های نامناسب گرفته شود تا سیستم بتواند به خوبی به فعالیت خود ادامه دهد.
۵. از منابع تجدیدپذیر استقبال کنید: تا جایی که امکان دارد از ظرفیت‌های طبیعی استفاده کنید تا رفتارهای مصرف‌گرایانه همچنین وابستگی به منابع غیر تجدید پذیر را کاهش یابد.
۶. پسماند تولید نکنید: با ارزش قائل شدن برای تمام منابع و استفاده بهینه از آن‌ها، سعی کنید چیزی را تلف نکنید.
۷. طراحی را از الگوها تا جزییات پیش ببرید: اگر کمی تأمل کنیم، می‌توانیم الگوهای مناسبی را از طبیعت و جامعه به دست آوریم. این الگوها می‌توانند پیکربندی اصلی طرح ما را شکل دهند تا پس از آن با جزییات مناسب طرح خود را کامل کنیم.
۸. به جای جداسازی ادغام کنید: از آنجا که پدیده‌ها برای حمایت از یکدیگر به همکاری سوق داده می‌شوند، می‌توانید با قرار دادن پدیده‌ها در محل مناسب، ارتباط بین آن‌ها گسترش دهید.(رهروان رویش سبز)
۹. به دنبال نتایج کوچک و تدریجی باشید: سیستم‌های کوچک و تدریجی راحت‌تر از سیستم‌های بزرگ به نتیجه خواهند رسید. از منابع محلی به شکل مطلوب‌تری استفاده کنید و به دنبال نتایجی باشید که انطباق پذیری بیشتری داشته باشند.
۱۰. از تنوع استقبال کنید: تنوع، آسیب‌پذیری در مقابل خطرات گوناگون را کاهش می‌دهد و کمک می‌کند تا از محیط طبیعی یکتایی که در آن اقامت دارید بیشتر بهره‌مند شوید.
۱۱. از مرزها استفاده کنید و برای حاشیه‌ها ارزش قائل شوید: خط اتصال بین پدیده‌ها جایی است که جالب‌ترین اتفاقات خواهد افتاد. در این نقاط با ارزش‌ترین، سازنده‌ترین و متنوع‌ترین اجزای سیستم یافت خواهند شد.
۱۲. استفادهٔ سازنده و پاسخ مناسب به تغییرات: با مشاهدهٔ دقیق و مداخلهٔ به موقع ما می‌توانیم تأثیر مناسبی از تغییرات اجتناب ناپذیر دریافت کنیم.
