Pembiakbakaan secara mutasi

Penemuan pembiakbakaan secara mutasi?

Laman web Agricultural Biodiversity Weblog baru-baru ini mencatat transkrip dari program radio BBC Farming Today. Di dalamnya, Brande Wulff dari Makmal Sainsbury menerangkan apa yang disifatkan sebagai "revolusi teknologi yang akan mengubah cara tanaman di dunia berkembang."

"Dr Brande Wulff (Sainsbury Laboratory, Norwich): Well this is a huge leap forward. Traditionally it would have been a, a marathon of five years or so to do this type of work or possibly even a long distance endurance event of ten years or so. Now we’ve reduced that to a short sprint of one or two years. So it’s, time is in, is the essence in this type of work and so it’s really a huge leap forward."

Jadi apa yang mereka lakukan?

• Mereka membuat mutasi tumbuhan elite line dengan mutagen kimia (EMS) atau point mutation;
• Mereka menciptakan generasi maju mutant (contohnya M2) supaya mutasi resesif akan kelihatan;
• Mereka mengenal pasti beberapa tumbuhan yang menunjukkan ciri-ciri baharu (seperti daun hijau pucat, kerintangan terhadap racun atau sifat semi-kerdil - yang akan menjadi sifat pertanian penting);
• Mereka membuat kacukan silang setiap individu-individu ini dengan wildtype parent line dan menjana serta mengasingkan populasi F2;
• Mereka mengumpulkan semua tumbuh-tumbuhan F2 yang setiap satunya menunjukkan sifat baharu dan menyusun semula mengikut turutan genome;
• Mereka membandingkan turutan genome yang bermutasi dengan turutan wildtype parent sebagai rujukan dan mengenal pasti gen yang dikaitkan dengan ciri-ciri baharu.

Bahagian manakah yang melibatkan revolusi teknologi?

• Mengenal pasti gen tunggal yang memberi kesan yang besar? Tidak, ini mudah dilakukan.
• Meningkatkan keupayaan untuk menyelesaikan ciri-ciri kuantitatif (disebabkan oleh banyak gen yang memberi kesan yang kecil)? Tidak.
• Mencipta perubahan novel genetik melalui mutagenesis? Tidak.
• Mengenal pasti gen yang dikaitkan dengan sifat (trait) daripada data genomik? Tidak.
• Menambah baik phenotype? Tidak sama sekali.

Daripada apa yang saya boleh beritahu, mereka hanya membuat TILLING berdasarkan susunan (sequence), yang telah dilaksanakan sebagai satu perkhidmatan oleh syarikat-syarikat bioteknologi dan makmal akademik. Mereka mempunyai beberapa helah yang bijak, tetapi saya tidak fikir mereka akan memperbaikinya. Salah satu helah penting mereka ialah; "ia bukan kejuruteraan atau modifikasi genetik, tetapi ia dibangunkan melalui mutagenesis". Tetapi harus diingat, banyak implikasi yang sama seperti kejuruteraan genetik kerana pembiakbakaan secara point mutation ini melibatkan penggunaan racun dan perlindungan paten.

Terdapat dua bentuk masalah di sini

Pertama, ia sangat jarang berlaku ciri-ciri (trait) penting pertanian yang akan dikawal oleh gen tunggal - kerana kebanyakan ciri-ciri jauh lebih rumit daripada ini dan mudah untuk mengenal pasti gen yang sebahagian besarnya telah dapat diselesaikan. Saya akan terkejut jika ada banyak lagi "buah yang tergantung rendah masih belum dituai".

Kedua, kesesakan terbesar dalam semua bentuk penambahbaikan tanaman ialah membuat phenotyping. Ia agak mudah untuk mengenal pasti salah satu tumbuhan semi kerdil daripada beribu-ribu tumbuhan yang normal. Namun ia sangat sukar untuk mengukur ciri-ciri yang kompleks, seperti rintangan kepada penyakit, kesesuaian kepada tekanan cuaca dan potensi hasil. Saya tidak akan pergi ke semua sebab-sebab mengapa ini adalah benar, tetapi ia adalah sebab mengapa mutasi pembiakan tradisional kebanyakannya hanya terhad kepada ciri-ciri yang jelas.

Dan ini adalah perkara yang saya benar-benar tidak faham. Mereka memilih phenotype baharu (setakat yang saya boleh beritahu) dengan cara yang sama (yang tidak cekap) sejak awal pembiakan - dan satu-satunya perkara yang nampaknya ditambah baik adalah kebolehan mereka untuk mengenal pasti gen tunggal yang memberi kesan utama yang disebabkan oleh phenotype yang sudah pun dikenal pasti. Ini merupakan bahagian yang mudah.

Amat mengecewakan pembiakan sedemikian diberi publisiti melalui propaganda dan promosi di media. Kita juga sering mendengar kemajuan peningkatan saintifik yang dijual sebagai kejayaan teknologi dan dipatenkan bagi melindungi "hakcipta" mereka pada gen tumbuhan. Ia menjadikan berita yang lebih menarik, tetapi ia juga menimbulkan jangkaan awam ke tahap yang tidak realistik yang akhirnya membuat advokasi sains menjadi lebih sukar.

Perlindungan hakcipta atau paten oleh syarikat bioteknologi terhadap gen tumbuhan bukanlah sesuatu yang baharu. Monsanto sebagai contoh, dari pertengahan 1990-an telah menyaman 145 individu petani di Amerika Syarikat kerana melanggar hak cipta yang berkait rapat dengan kejuruteraan genetik tanaman. Petani-petani ini disaman kerana menanam benih tanaman yang mempunyai gen yang dipaten oleh Monsanto (Roundup Ready) walaupun petani-petani ini mendakwa gen Monsanto ini dipindahkan ke dalam tanaman mereka melalui kacukan silang (cross pollination) yang berlaku di luar kawalan mereka.

Dalam satu kes mahkamah yang mendapat perhatian umum pada tahun 1998, Monsanto Canada Inc. vs Schmeiser, Monsanto menyaman Percy Schmeiser sebuah syarikat pengeluar benih kanola di Kanada kerana melanggar hakcipta Roundup Ready Canola. Pada tahun 1997, Schmeiser mendapati kanola yang ditanam di ladangnya menjadi resistan kepada racun Roundup (hasil dari kacukan silang). Benih yang resistan ini ditanam semula di ladang tersebut pada tahun 1998 dan dijual sebagai makanan haiwan. Monsanto kemudian menyaman Schmeiser bagi pelanggaran hakcipta, dengan menanam benih Roundup Ready Canola dan gagal untuk mendapatkan lesen bagi menanam kanola. Schmeiser mempertahankan bahawa ini adalah tidak disengajakan. Pertelingkahan Monsanto-Schmeiser menjadi kes berprofil tinggi dan dipindahkan dari Mahkamah Persekutuan ke Supreme Court of Canada. Kes ini mengambil masa yang panjang untuk dibicarakan (1998-2004) dan menjadi satu sejarah kepada perbicaraan yang berkaitan pelanggaran hak cipta genetik tumbuhan. Monsanto menang dengan majoriti tipis 5-4 tetapi mahkamah memutuskan Schmeiser tidak perlu membayar pampasan atau ganti rugi kepada Monsanto kerana ia tidak membuat sebarang keuntungan daripada "pelanggaran hakcipta ini".

Ekonomi Hijau: Perlunya Transformasi Struktural dan Teknologi

Untuk memastikan bahawa tiada had menyeberangi yang akan menjejaskan kestabilan ekosistem bumi, baik pulih teknologi asas dan transformasi struktur proses pengeluaran dan penggunaan ke arah ekonomi hijau akan diperlukan, bagi memastikan pencapaian kepada sekurang-kurangnya lima objektif-objektif berikut:

1. Pengurangan keperluan sumber secara umum dan keperluan tenaga khususnya, dalam kedua-dua syarat mutlak dan relatif, setiap unit output; 
2. Penggantian kepada sumber yang boleh diperbaharui bagi sumber-sumber yang tidak boleh diperbaharui, berdasarkan jumlah penggunaan sumber; 
3. Penggantian kepada sumber yang boleh dikitar semula di peringkat mana-mana keluaran atau bahan buangan; 
4. Pengurangan sisa (termasuk pencemaran), di peringkat mana-mana penggunaan sumber; 
5. Perlindungan biodiversiti dan ekosistem.

Objektif ekonomi hijau ini adalah saling berkaitan. Sebagai contoh, penggantian sumber yang tidak boleh diperbaharui oleh sumber yang boleh diperbaharui membantu untuk mengatasi kekangan sumber (objektif pertama) dan mengurangkan sisa (objektif keempat). Begitu juga, pengurangan pengeluaran sumber dan penjanaan sisa adalah cara yang paling berkesan untuk melindungi biodiversiti dan ekosistem (objektif kelima). Untuk menentukan apa yang diperlukan untuk mencapai objektif ini, mereka perlu dikaji secara terperinci.

Dipetik dari entri Mengapa Transformasi Hijau Diperlukan


Mengurangkan Keperluan Sumber

Pengurangan keperluan sumber, dalam kedua-dua istilah mutlak dan seunit output, harus menjadi satu matlamat utama ekonomi hijau. Ramai pemerhati telah menunjukkan bahawa terdapat banyak skop mengurangkan intensiti sumber pengeluaran dan proses penggunaan secara drastik dan terdapat bukti kecekapan sumber yang lebih tinggi, mencerminkan trend ke arah "nyahgandingan" (decoupling) pertumbuhan penggunaan sumber daripada pertumbuhan output. Sebagai contoh, penggunaan sumber fizikal bagi setiap unit output menurun sebanyak kira-kira setengah negara-negara anggota Organisasi Untuk Kerjasama Ekonomi dan Pembangunan (OECD) dalam tempoh 1975-2000 (rajah 1). Selain itu, intensifikasi tenaga output telah menurun dengan ketara sejak tahun 1970-an, dengan intensiti tenaga global kini kira-kira 30 peratus lebih rendah berbanding pada tahun 1970. Intensiti tenaga dalam kedua-dua Amerika Syarikat dan United Kingdom Great Britain dan Ireland Utara adalah kira-kira 40 peratus lebih rendah berbanding pada tahun 1980 (Jackson, 2009a, ms 48).

Rajah 1: Intensiti bahan output bagi negara anggota OECD 1975-2000

Walau bagaimanapun, di sebalik kemajuan di dalam mengurangkan intensiti input, jumlah mutlak di seluruh dunia bahan dan tenaga yang digunakan dalam pengeluaran serta jumlah sisa yang dihasilkan terus meningkat, sebagai contoh, oleh peningkatan trend yang berterusan dalam penggunaan dunia bagi logam seperti besi, nikel, bauksit, tembaga dan zink (rajah 2). Walaupun pertumbuhan pantas dalam beberapa negara-negara membangun utama serta negara-negara maju yang bertanggungjawab dalam sebahagian trend ini berterusan, penggunaan sumber terus meningkat walaupun pertumbuhan penduduk, penambahbaikan dan kecekapan sumber yang rendah dalam pengeluaran (rajah 3). Oleh itu, terdapat bukti jelas walaupun terdapat beberapa kemajuan dalam nyahgandingan relatif, mencapai objektif nyahgandingan mutlak masih sukar.


Menggantikan kepada penggunaan sumber yang boleh diperbaharui

Had bumi sebagai sumber kepada sumber asli harus diatasi dengan lebih lanjut melalui penggantian sumber boleh diperbaharui bagi sumber yang tidak boleh diperbaharui. Oleh kerana banyak sumber yang boleh diperbaharui (sebagai contoh, tenaga solar dan tenaga angin) juga kurang menjana sisa buangan, penggantian bagi sumber-sumber yang tidak boleh diperbaharui akan menghasilkan penyelesaian menang-menang, kerana ia akan meringankan kekangan ke atas fungsi bumi untuk source and sink (sumber dan buangan).

Setakat ini, kemajuan dalam menggantikan sumber-sumber yang tidak boleh diperbaharui dengan sumber-sumber yang boleh diperbaharui telah berjalan terlalu perlahan dengan ketara kerana trend penggunaan sumber yang tidak boleh diperbaharui yang berterusan. Sejak revolusi perindustrian yang pertama, terdapat peningkatan dalam jumlah penggunaan sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharui, terutamanya bahan api fosil seperti arang batu, gas dan minyak yang tak kunjung padam; dan kadar kenaikan yang digunakan telah meningkat secara mendadak sejak tahun 1950. Hasilnya, penggunaan sumber yang tidak boleh diperbaharui sangat intensif karbon menyumbang kira-kira 85 peratus daripada jumlah penggunaan tenaga pada tahun 2000 (rajah 4). Merobah masyarakat dunia dari sumber-sumber yang tidak boleh diperbaharui dan membimbing mereka ke arah penggunaan sumber yang boleh diperbaharui menjadi tugas mendesak.

Rajah 2: Trend dunia dalam ekstrak logam utama 1990-2007

Rajah 3: Penggunaan logam utama bagi negara anggota OECD 1975-2000

Rajah 4: Jumlah penggunaan sumber tenaga dunia

Walau bagaimanapun, dalam kes-kes tertentu, pengeluaran tenaga boleh diperbaharui (contohnya, biofuel tertentu) menggunakan sumber-sumber yang sangat intensif, tidak mengurangkan keperluan sumber keseluruhan. Walau bagaimanapun, penggantian sumber boleh diperbaharui untuk sumber-sumber yang tidak boleh diperbaharui sentiasa wajar apabila penggantian itu tidak meningkat malah mengurangkan jumlah keseluruhan sumber-sumber yang digunakan dan sisa buangan yang dihasilkan.


Penggantian kepada bahan mudah terurai (biodegradable)

Jumlah penggunaan besar bagi bahan bukan terurai dalam output dan jumlah sisa telah menjadi ancaman yang serius kepada alam sekitar. Seperti yang telah ditunjukkan dalam rajah 5, berat plastik (dalam Keluaran Dalam Negara Kasar (KDNK) semakin meningkat dari masa ke semasa dan kini jauh melebihi input semula jadi seperti kayu, kertas dan logam. Malangnya, kebanyakan plastik yang digunakan adalah bukan terbiodegradasi.

Rajah 5: Trend penggunaan bahan tidak mudah terurai 1900-2000

Mujurlah pada hari ini wujud kesedaran kesan-kesan bahaya plastik; hasilnya, banyak komuniti, bandar-bandar dan negara-negara mengambil langkah-langkah untuk menyekat penggunaannya. Di Amerika Syarikat, sebagai contoh, California, pada tahun 2007, mengenakan sekatan ke atas penggunaan beg plastik. Beberapa bandar di Eropah telah mengambil langkah-langkah yang sama. Negara membangun sebagai contoh, Bangladesh mengenakan semula larangan mengenai penggunaan beg plastik pada tahun 2002.

Teknologi sudah wujud untuk menghasilkan plastik yang mudah terurai. kini terdapat bahan-bahan plastik mudah didegredasi dalam dua jenis utama: polimer poliester (terbiodegradasi) dan polimer sinergistik dan hibrid (berasaskan bio) (Alire, 2011; Kaeb, 2011).

Walau bagaimanapun, usaha-usaha untuk menggantikan plastik terbiodegradasi menghadapi beberapa halangan, termasuk kesukaran mencari pengganti yang sesuai bagi jenis bahan-bahan bukan terbiodegradasi yang kini digunakan dalam pelbagai aplikasi tertentu; dan hakikat bahawa, walaupun pengeluaran gantian mesra alam dan berasaskan bio-teknikal dilaksanakan, kos pengeluarannya lebih tinggi.


Mengurangkan sisa buangan

Had bumi bagi menghapuskan sisa buangan kini menjadi fokus utama. Had kapasiti bumi bagi menghapuskan sisa buangan adalah tetap, penambahan sisa buangan (yang paling jelas dalam konteks ancaman pemanasan global), adalah hasil langsung daripada pelepasan gas rumah hijau yang berlebihan, terutama CO₂ ke atmosfera akan menjejaskan fungsi dan kapasiti bumi untuk menghapuskan sisa. Ancaman kepada had bumi dapat dilihat dengan terjadinya lubang ozon akibat daripada pengeluaran klorofluorokarbon berlebihan. Oleh itu, pengurangan sisa (terutamanya pencemaran) harus menjadi objektif utama ekonomi hijau.

Tugas mengurangkan pelepasan CO₂ sangat membebankan. Untuk menghadkan apa-apa peningkatan selanjutnya dalam suhu Bumi kurang daripada 2°C di atas purata pra-perindustrian, seperti yang dipersetujui di peringkat antarabangsa, kepekatan CO₂ di atmosfera tidak boleh melebihi 450 ppm. Dengan unjuran penduduk dunia mencecah 9 bilion pada tahun 2050 dan menganggap 2 peratus pertumbuhan pendapatan setahun pada purata antara 2007 dan 2050, purata intensiti pelepasan CO₂ bagi setiap unit output akan berkurangan dari 768 gram pada 2007 sehingga 6 gram menjelang 2050 jika ketidakstabilan iklim perlu dielakkan (rajah 6).

Pengurangan dalam bahan dan intensiti tenaga output telah membantu mengurangkan, setakat tertentu, intensiti purata CO₂ dalam KDNK dunia (rajah 7). Walau bagaimanapun, seperti mana yang berlaku dengan penggunaan sumber, pengurangan intensiti karbon di dalam pertumbuhan KDNK tidak menyebabkan pengurangan dalam jumlah pelepasan CO₂ global (rajah 7). Malah, walaupun usaha yang berkaitan dengan perubahan iklim dilaksanakan, peningkatan pengeluaran CO₂ seolah-olah telah dipercepatkan sejak tahun 2001. Ironinya, sebahagian besar daripada peningkatan ini telah disebabkan oleh pengeluaran yang meningkat oleh negara-negara maju dan membangun, yang berada di bawah Protokol Kyoto kepada Rangka Kerja Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu di dalam Konvensyen Perubahan Iklim telah diwajibkan untuk mengurangkan jumlah pelepasan CO₂ mereka.

Selain itu, pertambahan peratusan sisa elektronik ("e-waste"), mengandungi unsur-unsur radioaktif, merupakan satu lagi kebimbangan. Secara umum, bahan buangan menjadi lebih berbahaya, toksik dan radioaktif (Baker dan lain-lain, 2004).

Rajah 6: Intensiti karbon dioksida pada had 450 ppm di bawah beberapa senario

Rajah 7: Intensiti pelepasan karbon dioksida per unit output

Rajah 8: Trend bagi penggunaan minyak dan penghasilan karbon dioksida

Perlindungan biodiversiti dan ekosistem

Pengeluaran pertanian secara semulajadinya bergantung kepada kualiti alam sekitar.Malangnya, pemodenan pertanian, yang telah membawa kepada peningkatan dalam produktiviti makanan, tidak kondusif untuk pemuliharaan modal semulajadi (biodiversiti dan ekosistem). Dalam pelbagai bidang, teknologi moden dan sistem pengeluaran telah mempercepatkan kemusnahan tanah, pembasmian dan kemusnahan hutan, pengurangan sumber-sumber air bawah tanah dan degradasi sumber air, termasuk sungai-sungai. Di seluruh dunia, sektor pertanian pada masa ini menyumbang kira-kira 14 peratus pengeluaran gas rumah hijau, dan berkait dengan penggunaan tanah dan pengurusan air tidak mampan.

Kejadian bencana alam telah meningkat lima kali ganda sejak tahun 1970-an. Peningkatan ini disebabkan sebahagiannya daripada perubahan iklim yang didorong oleh aktiviti manusia. Penebangan hutan, degradasi pantai yang menjadi kawasan perlindungan semulajadi dan infrastruktur yang uzur telah meningkatkan kemungkinan bahawa kejutan cuaca akan bertukar menjadi bencana kepada manusia, terutamanya di negara-negara kurang membangun. Lebih-lebih lagi, dalam mana-mana masyarakat, kehilangan modal semulajadi memberi kesan kepada golongan miskin dan yang mudah terjejas lebih daripada yang kaya. Ini kerana pergantungan yang lebih kepada hasil semulajadi, seperti aktiviti pertanian, menangkap ikan dan menuai hasil hutan.

Pembangunan yang lestari dan paradigma ekonomi hijau

Dalam entri sebelum ini, Dari World Economic and Social Survey dan Ekonomi Hijau Sebagai Paradigma Baharu, ada disentuh berkenaan penggunaan teknologi hijau, pembangunan yang lestari dan paradigma baharu ekonomi hijau.

Konsep pembangunan mampan (lestari)

Terdapat hujah bahawa corak semasa pembangunan tidak mampan telah pun dibuat beberapa dekad lalu, tetapi masih belum membawa kepada perubahan arah untuk menggabungkan kuasa-kuasa yang sedia ada dan mengarahkan mereka ke arah pelaksanaan pendekatan dasar baharu. Laporan Suruhanjaya Alam Sekitar dan Pembangunan Dunia (Suruhanjaya Brundtland), 1987 yang bertajuk "Masa Depan Bersama" (Suruhanjaya Dunia mengenai Alam Sekitar dan Pembangunan, 1987), mencadangkan definisi yang kini dipersetujui secara meluas: konsep pembangunan mampan sebagai proses yang "memenuhi keperluan masa kini tanpa menjejaskan keupayaan generasi akan datang untuk memenuhi keperluan mereka" (ms 8). Walaupun takrif ini diterima secara meluas, pada masa yang sama menimbulkan (kepada fokus yang agak umum) tafsiran yang berlainan dan memerlukan penjelasan lanjut. Walau bagaimanapun, dalam rangka kerja perjanjian antarabangsa yang dicapai pada 1992 di dalam Persidangan Bangsa-Bangsa Bersatu mengenai Alam Sekitar dan Pembangunan, dalam menerima pakai Deklarasi Rio mengenai Alam Sekitar dan Pembangunan (Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu, 1993) dan Agenda 21, konsep pembangunan mampan dianggap sebagai merangkumi tiga matlamat: pembangunan ekonomi, pembangunan sosial dan perlindungan alam sekitar.

Laporan Suruhanjaya Brundtland memberi perhatian khusus kepada saling-hubungan antara ketiga-tiga matlamat ini, mengambil maklum berkenaan hubungan dua hala antara hubungan sosial-ekonomi-alam sekitar. Pembangunan sosial khususnya adalah perlu untuk mengekalkan kedua-dua pembangunan ekonomi dan perlindungan alam sekitar, Suruhanjaya mendapati bahawa "dunia di mana kemiskinan berleluasa akan sentiasa terdedah kepada malapetaka ekologi dan lain-lain" dan bahawa "pengagihan kuasa dan pengaruh di dalam masyarakat terletak di tengah-tengah persekitaran dan pembangunan yang paling mencabar". Ia juga menekankan bahawa pembangunan mampan bukan matlamat hanya untuk negara-negara membangun, tetapi mesti turut menjadi matlamat negara-negara maju.

Usaha-usaha Suruhanjaya Dunia mengenai Alam Sekitar dan Pembangunan membawa kepada keputusan Majlis Pentadbir Program Alam Sekitar Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu (UNEP), pada sesi kelima belas, untuk mengesyorkan kepada Perhimpunan Agung untuk memanggil Persidangan Bangsa-Bangsa Bersatu mengenai Alam Sekitar dan Pembangunan (Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu, Perhimpunan Agung, 1989). Persidangan itu, yang dikenali sebagai Sidang Kemuncak Dunia Rio, telah diadakan di Jun 1992. Deklarasi Alam Sekitar dan Pembangunan Rio yang dinyatakan di atas mengisytiharkan, antara lain, hak untuk pembangunan (prinsip 3) dan, dalam pandangan yang berbeza terhadap kemusnahan alam sekitar global, negara-negara telah bersama tetapi berbeza tanggungjawab (prinsip 7). Agenda 21 dibentangkan sebelum masyarakat antarabangsa menetapkan beberapa set objektif yang sangat luas yang ingin dicapai dalam abad ke-21. Mencari jalan untuk memaksa tindakan ke atas komitmen yang terkandung dalam perjanjian Agenda 21 diperlukan di kalangan negara-negara ahli PBB pada langkah-langkah konkrit ke arah kerjasama pembangunan, atau sekurang-kurangnya pada petunjuk yang konkrit. Rumusan Matlamat Pembangunan Milenium pada tahun 2000 boleh dilihat sebagai satu langkah ke hadapan ke arah perjanjian pada penunjuk konkrit bagi pencapaian sosial dan sasaran pembangunan.

Menjelang abad ke-21, masyarakat dunia mempunyai kedua-dua agenda untuk pembangunan mampan yang merangkumi pembangunan ekonomi, pembangunan sosial dan perlindungan alam sekitar; dan satu set penunjuk bagi pencapaian matlamat pembangunan sosial yang telah mendorong tindakan yang ketara dan inisiatif dasar.

Konsep Ekonomi Hijau

Walaupun "ekonomi hijau" telah ada sebelum ini, aplikasi ekonomi hijau semasa adakalanya dikaitkan dengan krisis 2008 dan konteks kelestarian alam sekitar di dalam pakej rangsangan yang telah dipertimbangkan dalam usaha untuk mengatasinya. Dipengaruhi, sebahagian, melalui rundingan berkaitan dengan perubahan iklim pada malam sebelum sesi kelima belas Persidangan Pihak-Pihak (Conference of the Parties) kepada Konvensyen Rangka Kerja Perubahan Iklim Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu yang diadakan di Copenhagen 7-19 Disember 2009, ramai yang berhujah untuk membuat pakej ini sebagai pakej rangsangan "hijau". Sesetengah negara sebenarnya telah menjalankan usaha yang bersungguh-sungguh untuk masuk ke dalam pakej rangsangan yang menawarkan projek-projek ke arah perlindungan alam sekitar dan mengurangkan impak perubahan iklim. Lama-kelamaan, ungkapan-ungkapan lain selain ekonomi hijau seperti pertumbuhan hijau, rangsangan hijau, teknologi hijau, sektor hijau, perniagaan hijau dan usaha hijau digunakan.

Walau bagaimanapun, walaupun penggunaan yang semakin meningkat, konsep ekonomi yang hijau tidak ditakrifkan dengan baik. Menyedari pelbagai cara di mana konsep digunakan, Setiausaha Agung, dalam satu laporan kepada Perhimpunan Agung, membuat kesimpulan bahawa 'ekonomi hijau' "adalah istilah yang luas" (Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu, Perhimpunan Agung, 2010a, per. 57) dan oleh itu diminta untuk "lebih penjelasan tentang konsep berkenaan dengan hubungan antara ekonomi hijau dan pembangunan yang berterusan" (ibid., perenggan 57 (a)).

Secara umum, konsep ekonomi hijau adalah usaha untuk menekankan kemampanan (kelestarian) dan perlindungan alam sekitar sambil mengorak langkah ke arah pembangunan mampan. Mungkin kerana kekurangan definisi yang jelas, kepentingan semasa dalam penghijauan ekonomi telah mewujudkan kebimbangan dan perdebatan seperti mana Suruhanjaya Brundtland yang sebelum ini telah bergelut untuk melaksanakan persetujuan tentang konsep pembangunan mampan. Dalam perbahasan semasa, ramai wakil-wakil negara membangun telah menyatakan bahawa desakan ke atas ekonomi hijau adalah berisiko untuk pelbagai sebab (Khor, 2011).

Mereka bimbang: (a) bahawa ia boleh membawa kepada fokus satu dimensi ke atas alam sekitar dan meminggirkan matlamat pembangunan sosial, dan jika diterima pakai di peringkat global, fokus kepada ekonomi hijau mungkin melemahkan kepentingan dan hak untuk pembangunan negara-negara membangun; (b) bahawa tumpuan sedemikian boleh membawa kepada pendekatan "satu saiz muat semua" (one size fits all) dimana negara-negara membangun dan maju akan dihakimi oleh kayu pengukur yang sama, sekali gus mencairkan prinsip yang dinyatakan di atas "bersama tetapi tanggungjawab yang berbeza" yang diterima pakai pada Sidang Kemuncak Dunia; (c) bahawa usaha untuk ekonomi hijau dunia boleh mendorong negara-negara maju untuk mengenakan sekatan perdagangan yang baharu kepada negara-negara membangun; dan (d) bahawa satu rangka kerja ekonomi hijau boleh membawa kepada syarat dan dasar baharu untuk bantuan pembangunan antarabangsa (ODA) dan pemberian pinjaman kepada negara-negara membangun.

Kebimbangan ini boleh ditangani dengan memastikan bahawa konsep ekonomi hijau tidak melemahkan pendekatan yang seimbang untuk pembangunan mampan. Meningkatkan pertumbuhan ekonomi, kemajuan sosial dan penjagaan alam sekitar boleh dilihat sebagai pelengkap objektif strategik. Seperti yang telah dinyatakan, kerana peningkatan eksponen dalam tahap aktiviti manusia, bumi telah mencapai hadnya di dalam source and sink. Menekankan keperluan bagi ekonomi hijau boleh membantu menarik perhatian dunia untuk memberi tumpuan pada kekangan dan had ini. Dari segi ini, konsep ekonomi hijau menekankan kepentingan ekuiti antara generasi dalam ekonomi dan pembangunan sosial, yang memastikan untuk memenuhi keperluan generasi masa kini tidak tidak akan menjejaskan keupayaan generasi yang akan datang untuk memenuhi keperluan mereka sendiri; kerana kos untuk melindungi ekosistem dari kerosakan dikaitkan dengan ekonomi "bukan hijau" adalah lebih besar bahawa kos yang dijangka bagi pelaburan ke arah kelestarian.

[bersambung - Ekonomi Hijau: Perlunya Transformasi Struktural dan Teknologi]

Pendekatan agro ekologi bagi kawalan perosak

Agro ekosistem yang sihat merupakan "barisan depan pertahanan" daripada serangan penyakit dan perosak. Pendekatan ekosistem telah menyumbang kepada kejayaan strategi pengurusan perosak besar-besaran dalam pelbagai sistem tanaman. Namun demikian, pendekatan "urusan seperti biasa" (business as usual) di dalam pengurusan perosak masih diikuti oleh petani di kebanyakan negara dan menghadkan potensi mereka untuk meningkatkan pengeluaran tanaman.

Pengurusan Perosak Bersepadu (IPM)

Lebih 50 tahun yang lalu, Integrated Pest Management (IPM) menjadi strategi terkemuka di dunia dan kekal holistik untuk perlindungan tumbuhan. Dari penampilan pertama pada tahun 1960-an, IPM telah berdasarkan ekologi, konsep ekosistem dan matlamat mengekalkan fungsi ekosistem. IPM diasaskan pada idea bahawa barisan pertahanan yang pertama dan yang paling utama terhadap perosak dan penyakit dalam pertanian ialah agro-ekosistem yang sihat, di mana proses biologi yang menyokong pengeluaran dilindungi, digalakkan dan dipertingkatkan. Meningkatkan proses-proses tersebut boleh meningkatkan hasil dan kelestarian, di samping mengurangkan kos input.

Penambahbaikan dalam pengurusan ekosistem pertanian boleh membantu mengelakkan wabak perosak, memberi respon yang lebih baik kepada serangan perosak dan mengurangkan risiko daripada racun perosak kepada kesihatan manusia dan alam sekitar. Pendekatan untuk ekosistem yang lebih baik berasaskan kawalan perosak termasuklah:

• perosak utama atau wabak penyakit yang mengancam keselamatan makanan; 
• kebimbangan keselamatan makanan yang timbul daripada tahap sisa racun serangga yang tinggi di dalam produk ladang; 
• kejadian pencemaran alam sekitar atau keracunan manusia; 
• kerugian akibat pengurangan populasi spesies berfaedah, seperti pendebunga (seperti lebah) atau burung; 
• salah urus racun perosak, seperti percambahan daripada stok simpanan racun perosak usang.

Dalam setiap kes-kes di atas, terdapat keperluan untuk strategi kawalan perosak yang boleh dikekalkan dan tidak menghasilkan kesan sampingan yang buruk. Setelah IPM terbukti berkesan secara langsung mengawal perosak, pembuat dasar dan kakitangan teknikal biasanya lebih terbuka kepada pendekatan, dan juga lebih bersedia untuk membuat perubahan dasar yang perlu untuk menyokong IPM dalam jangka masa panjang. Perubahan mungkin termasuk penghapusan subsidi racun perosak, penguatkuasaan yang lebih ketat kepada peraturan-peraturan racun perosak, dan insentif untuk pengeluaran input IPM tempatan, seperti insectaries untuk pemangsa semulajadi.

Negara-negara pengeluar harus memberikan keutamaan kepada racun perosak yang kurang berbahaya dalam proses pendaftaran. Mereka juga perlu memastikan bahawa maklumat ekologi diguna pakai di dalam membuat keputusan untuk menentukan racun perosak yang boleh dijual dan digunakan, oleh siapa dan dalam apa situasi. Selain itu, perlaksanaan fi racun perosak atau cukai racun perosak, yang dipelopori di India pada tahun 1994, boleh digunakan untuk membiayai pembangunan amalan pengurusan perosak alternatif dan menyediakan subsidi untuk aplikasi IPM daripada hasil cukai racun perosak.

IPM sebagai pendekatan agro ekologi

Sebagai satu strategi berasaskan ekosistem, IPM telah mencapai beberapa kejayaan yang ketara dalam pertanian dunia. Hari ini, program kerajaan IPM secara besar-besaran beroperasi di lebih daripada 60 buah negara, termasuk Brazil, China, India dan negara-negara yang maju. Terdapat konsensus saintifik am - ditekankan oleh Penilaian Antarabangsa Sains dan Teknologi Pertanian Untuk Pembangunan baru-baru ini - IPM menyediakan asas bagi melindungi SCPI (System of Crop Production Intensification).

Berikut merupakan prinsip-prinsip am untuk menggunakan pengurusan perosak bersepadu dalam reka bentuk program-program untuk intensifikasi yang lestari (sustainable intensification).

• Gunakan pendekatan ekosistem bagi membuat jangkaan masalah perosak berpotensi yang dikaitkan dengan pengeluaran tanaman yang padat. Sistem pengeluaran perlu menggunakan, sebagai contoh, pelbagai varieti tanaman tahan perosak, kitaran tanaman, tanaman selingan, masa penanaman dioptimumkan dan pengurusan rumpai. Untuk mengurangkan kerugian, strategi kawalan perlu mengambil kesempatan spesis pemangsa berfaedah, parasit, perosak dan pesaing, bersama-sama dengan biopestisid dan racun perosak sintetik terpilih yang berisiko rendah. Pelaburan akan diperlukan dalam mengukuhkan pengetahuan dan kemahiran petani.
• Melaksanakan pelan kontingensi apabila ancaman perosak yang ketara muncul. Ini akan memerlukan pelaburan dalam sistem benih melalui penggunaan varieti yang rintang, dan tempoh bebas tanaman untuk menghalang populasi perosak di bawa bersama untuk musim berikut. Racun perosak selektif dengan pengawalseliaan yang mencukupi perlu dikenal pasti supaya salah urus racun perosak dapat dihindari.
• Menganalisis jenis pembawa wabak perosak apabila masalah berlaku, dan membangunkan strategi pengurusan yang sewajarnya. Masalah mungkin disebabkan oleh kombinasi pelbagai faktor - sebagai contoh, kepadatan tanaman tidak sesuai atau kaedah membajak yang menyebarkan benih rumpai - akan perlu diubah suai. Dalam kes pencerobohan oleh perosak seperti serangga, kaedah kawalan biologi boleh digunakan.
• Tentukan berapa banyak pengeluaran yang berisiko, dalam usaha untuk menubuhkan skala yang sesuai bagi aktiviti-aktiviti atau kempen kawalan perosak. Infestasi (bukan nilai kerugian) lebih daripada 10 peratus daripada kawasan tanaman perlu tindak balas dasar yang cepat. Walau bagaimanapun, risiko dari perosak sering terlebih anggaran dan tanaman boleh menyediakan sedikit pampasan secara fisiologi bagi kerosakan akibat serangan perosak.
• Menjalankan pengawasan untuk mengesan corak perosak dalam masa sebenar, dan menyesuaikan tindak balas. Sistem Georeferenced (rujukan geografi) untuk pengawasan perosak tumbuhan menggunakan data dari plot tetap, bersama-sama dengan data ukur keliling dan pemetaan serta alat analisis.

Tanaman padi tropika tidak memerlukan penggunaan racun serangga di bawah intensifikasi. Kadar hasil telah meningkat daripada 3 tan per ha kepada 6 tan melalui penggunaan varieti yang lebih baik, baja dan pengairan. Indonesia secara drastik mengurangkan perbelanjaan racun perosak dalam pengeluaran padi di antara tahun 1988 dan 2005 (Carta 1). Walau bagaimanapun, dalam tempoh lima tahun yang lalu, kewujudan racun perosak kos rendah dan kekurangan sokongan untuk pendidikan petani berasaskan bidang kajian ekologi, telah membawa kepada penggunaan racun perosak yang meningkat dan serangan wabak besar-besaran, terutamanya di Asia Tenggara.

Carta 1: Perubahan kepada penggunaan racun terhadap hasil tanaman padi di Indonesia.

Penggunaan pendekatan ekosistem secara meluas akan menyediakan peluang bagi industri kecil tempatan. Meningkatkan skala amalan pengurusan perosak ekologi dijangka dapat meningkatkan permintaan bagi alat pemantauan komersil, ejen-ejen kawalan biologi seperti pemangsa, parasitoid atau organisma steril, perkhidmatan pendebungaan, mikroorganisma dan biopestisid. Dari perspektif industri pemprosesan makanan, ekosistem pertanian lebih stabil dan lestari akan memberikan bekalan hasil pertanian yang bebas daripada sisa racun serangga yang lebih konsisten dan boleh dipercayai. Selain itu, pelabelan produk makanan dengan label IPM atau serupa boleh membantu memastikan akses kepada pasaran baharu untuk pengeluar. Mengekalkan strategi IPM memerlukan khidmat nasihat yang berkesan, pautan penyelidikan yang responsif terhadap keperluan petani, sokongan kepada peruntukan input IPM, dan kawalan yang berkesan terhadap peraturan pengagihan dan penjualan racun perosak kimia.

Salah satu cara yang paling berkesan menggalakkan IPM di peringkat tempatan adalah Sekolah Latihan Petani, satu pendekatan yang menyokong pembelajaran tempatan dan menggalakkan petani untuk menyesuaikan diri dengan teknologi IPM. Petani perlu mendapatkan maklumat ke atas input-input IPM yang sesuai. Penggunaan IPM boleh dipercepatkan dengan menggunakan, sebagai contoh, komunikasi melalui telefon bimbit sebagai tambahan kepada kaedah jangkauan tradisional, seperti sistem pengembangan, kempen-kempen media tempatan dan peniaga input.

Save and Grow - a policy maker's guide to the sustainable intensification of smallholder crop production

FAO menjalankan kempen Save and Grow di seluruh dunia dengan memberi fokus kepada meningkatkan pengeluaran makanan, menjimatkan input serta sumber seperti air, baja, tanah dan kapital serta memelihara alam sekitar dan ekosistem semulajadi. Buku ini boleh dimuat turun di sini: Save and Grow.

Revolusi Hijau membawa kepada lonjakan kuantum dalam pengeluaran makanan dunia yang dirangsang oleh keselamatan makanan. Bagi kebanyakan negara, walau bagaimanapun, pengeluaran tanaman secara intensif telah mengurangkan sumber semula jadi yang menjadi asas kepada pertanian, sekaligus menjejaskan produktiviti masa hadapan. Dalam usaha untuk memenuhi permintaan yang dijangka meningkat untuk 40 tahun akan datang, petani di negara membangun mesti menggandakan pengeluaran makanan, tetapi cabaran yang lebih menakutkan ialah gabungan kesan perubahan iklim dan persaingan yang semakin sengit untuk tanah, air dan tenaga. Buku ini memaparkan satu paradigma baharu: Sustainable Crop Production Intensification (SCPI), yang menghasilkan lebih pengeluaran dari kawasan atau tanah yang sama dan pada masa yang sama menyokong pemuliharaan sumber, mengurangkan kesan negatif terhadap alam sekitar dan meningkatkan modal semulajadi dan aliran perkhidmatan ekosistem. Salah satu kaedah yang digariskan dalam menjimatkan penggunaan sumber disamping meningkatkan pengeluaran pertanian serta memelihara alam sekitar di dalam buku ini ialah System of Rice Intensification (SRI).

Terdapat 7 bab utama dalam buku ini iaitu:

1. The challenge
To feed a growing world population, we have no option but to intensify crop production. But farmers face unprecedented constraints. In order to grow, agriculture must learn to save.

2. Farming systems
Crop production intensification will be built on farming systems that offer a range of productivity, socio-economic and environmental benefits to producers and to society at large.

3. Soil health
Agriculture must, literally, return to its roots by rediscovering the importance of healthy soil, drawing on natural sources of plant nutrition, and using mineral fertilizer wisely.

4. Crops and varieties
Farmers will need a genetically diverse portfolio of improved crop varieties that are suited to a range of agro-ecosystems and farming practices, and resilient to climate change.

5. Water management
Sustainable intensification requires smarter, precision technologies for irrigation and farming practices that use ecosystem approaches to conserve water.

6. Plant protection
Pesticides kill pests, but also pests’ natural enemies, and their overuse can harm farmers, consumers and the environment. The first line of defence is a healthy agro-ecosystem.

7. Policies and institutions
To encourage smallholders to adopt sustainable crop production intensification, fundamental changes are needed in agricultural development policies and institutions.

Analisis komponen hasil lot SRI Sg Burong

Padi SRI di Sungai Burong telah masuk musim kedua. Percubaan "berani gagal" yang kedua ini memberi pengalaman yang "unik dan "berbeza". Dengan tidak meletakkan harapan yang terlalu tinggi, padi SRI Sg Burong dituai pada 4 Januari 2012 dalam usia 120 hari. Analisa data pertama yang dibuat sebelum ini menunjukkan beberapa kelemahan yang mempunyai ruang yang luas untuk diperbaiki. Namun begitu, beberapa halangan awal menyebabkan kelemahan ini tidak dapat diperbaiki, malah wujud kelemahan lain akibat beberapa masalah teknikal.

Hasil yang diperolehi ialah 1,050 kg, jauh ketinggalan daripada musim sebelum; 1,300 kg. Hasil telah dijangka menurun disebabkan oleh bilangan anak yang terhad, masalah saliran yang menyebabkan banjir dan kerja melandak tergendala. Malah ujian strip harvest yang dijalankan oleh Pak Tam menunjukkan trend yang sama.

Penanaman dibuat lewat - kelewatan hampir dua minggu akibat banjir menjejaskan jadual penanaman. Akibatnya padi dituai lewat, dua minggu selepas semua orang selesai menuai. Namun begitu, penanaman lewat bukannya satu masalah tetapi anak pokok yang ditenggelami air di peringkat beranak aktif merencatkan potensinya untuk mengeluarkan tillers. Ini mengakibatkan bilangan anak yang berkesan (effective tillers) menjadi kurang. Rata-rata rumpun padi mempunyai <20 anak.

Pada peringkat usia >45 hari pula, ketika air diperlukan untuk melembabkan tanah bagi menggalakkan panicle initiation dan grain filling, air pula tiada. Parit menjadi kering kontang menyebabkan air tidak dapat disimpan dalam sawah. Akibatnya, biji padi menjadi ringan kerana tidak diisi sepenuhnya.

Data asas yang digunakan ialah produktiviti tanah di lot En. Raja:
Luas bertanam - 0.3417 ha
Musim 1/2010 - 1.18 mt (konvensional)
Musim 2/2010 - 1.20 mt (konvensional)
Musim 1/2011 - 1.30 mt (SRI)
Musim 2/2011 - 1.05 mt (SRI)

Menggangar hasil dengan komponen hasil

Purata berat bagi 1,000 biji padi: 19 gram
Purata effective tillers bagi satu pokok padi SRI: 15
Purata jumlah bulir (spiklet) dalam satu effective tiller: 120
Jumlah bulir padi dalam satu pokok: 15 x 120 = 1,800 bulir
Berat (dalam gram) bulir padi bagi setiap pokok:
= 1800/1000
= 1.800
= 1.8 x 19 g = 34.2 g/pokok

Bagi jarak tanaman 30cm x 30 cm, jumlah pokok ialah 111,111/ha
= 36 x 111,111
= 3,799,962 g
~ 3.79 tan/ha (kasar) atau 3.27 tan/ha (bersih).
atau 1.12 tan bagi lot seluas 0.3417 ha

Anggaran hasil menggunakan kaedah komponen hasil mendapat hasil 1.12 tan; melebihi tetapi menghampiri hasil sebenar iaitu 1.05 tan.

Menilai Fungsi Pengeluaran Padi SRI di Sg Burong

Faktor pengeluaran yang biasa menggunakan Fungsi Pengeluaran Cobb-Douglas dinilai ialah buruh, kapital (nilai wang mesin, peralatan dan bangunan), teknologi dan lain-lain (seperti sumber semulajadi; tanah dan air). Di dalam ekonomi, Fungsi Pengeluaran Cobb-Douglas digunakan bagi mewakili hubungan diantara input dan output.

Analisis yang dibuat daripada faktor pengeluaran padi di lot SRI Sg Burong menunjukkan:
Faktor buruh: -0.471
Faktor input (baja): -0.301
Faktor jentera: -0.0887

Dalam penilaian yang dibuat di lot SRI Sg Burong, nilai α (buruh) = -0.471 maka peningkatan 1 peratus buruh akan menyebabkan output merosot sebanyak 0.47 peratus. Selain buruh, kesemua faktor pengeluaran juga memberi nilai negatif. Kecekapan Faktor Pengeluaran (Total Efficiency, TE) hanya sekitar 61.56 peratus.

Menuai padi SRI Sg Burong 4 Januari 2012

Menuai Padi SRI di Sg Burong

4 Januari 2012 - hari menuai padi di Parit 4 Sungai Burong. Padi dituai pada usia hampir 120 hari. Penuaian agak lewat kerana penanaman yang lewat - hampir 2 minggu lewat akibat masalah banjir. Ini merupakan musim kedua padi SRI dibuat di lot ini (rujuk di sini). Analisis komponen hasil dan kecekapan pengeluaran akan dibincangkan dalam entri akan datang.

Padi SRI Selangor - satu analisis

Faktor produktiviti

Dalam ekonomi, produktiviti faktor keseluruhan (TFP) ialah pemboleh ubah yang mencakupi kesan dalam jumlah keluaran yang tidak disebabkan oleh input. Jika semua input diambil kira, maka produktiviti faktor keseluruhan (TFP) boleh diambil sebagai langkah perubahan ekonomi jangka panjang teknologi atau dinamik teknologi.

Jika semua input adalah tidak diambil kira, maka TFP juga boleh mencerminkan input yang ditinggalkan. Sebagai contoh, tahun dengan cuaca yang luar biasa baik akan cenderung untuk mempunyai pengeluaran yang lebih tinggi, kerana cuaca buruk menghalang pengeluaran pertanian. Jika pemboleh ubah seperti cuaca tidak dianggap sebagai input, maka cuaca akan dimasukkan ke dalam mengukur jumlah faktor produktiviti.

TFP tidak boleh diukur secara langsung. Sebaliknya, ia sering dikenali sebagai Solow residual, yang mencakupi kesan dalam jumlah keluaran yang tidak disebabkan oleh input.

Persamaan di bawah (dalam bentuk Cobb-Douglas) mewakili jumlah output (Y) sebagai fungsi produktiviti jumlah-faktor (A), input modal (K), input buruh (L), dan saham masing-dua input output (α dan β adalah modal saham input sumbangan untuk masing-masing K dan L). Peningkatan dalam sama ada A, K atau L akan membawa kepada peningkatan dalam output. Walaupun modal dan input buruh yang ketara, jumlah faktor produktiviti muncul untuk menjadi lebih tidak ketara kerana ia boleh terdiri dari teknologi untuk pengetahuan pekerja (modal insan).

Y = A x K^α x L^β

Pertumbuhan Teknologi dan Kecekapan dianggap sebagai dua sub-seksyen yang terbesar Produktiviti Faktor Keseluruhan, memiliki ciri-ciri "khas" yang wujud seperti luaran (externalities) yang positif dan bukan persaingan (non-rivalness) yang meningkatkan kedudukannya sebagai pemacu pertumbuhan ekonomi.

Produktiviti Faktor Keseluruhan sering dilihat sebagai pemacu sebenar pertumbuhan dalam ekonomi dan kajian menunjukkan bahawa buruh dan pelaburan merupakan penyumbang penting, manakala Produktiviti Faktor Keseluruhan boleh menjana sehingga 60% daripada pertumbuhan dalam ekonomi.

[Sumber: Wikipedia]

Faktor Produktiviti Padi SRI di Selangor

Faktor produktiviti padi SRI di Selangor telah dikupas dalam beberapa entri sebelum ini (di sini, sini dan sini). Ketiga-tiga lot SRI dinilai dengan kaedah Maximum Like-hood Equation (MLE) dan analisis produktiviti Cobb-Douglas. Bermula dengan nilai produktiviti negatif di Sg Leman dan Sg Burong, percubaan ketiga di Sawah Sempadan membuahkan hasil yang baik. Dan yang pasti, analisis ini tidak akan berhenti setakat ini. Penilaian produktiviti akan terus dibuat bagi memastikan padi SRI mampu mencapai produktiviti yang tinggi dan bersaing dengan tanaman menggunakan kaedah konvensional. Dalam analisis ini, dua model digunakan;

Model 1: Production function and cost frontier
Cobb-Douglas stochastic production frontier to estimate efficiency levels for the agricultural production activities.

Model 2: Inefficiency effects model.
With regard to the technical inefficiency effect model, the component of technical inefficiency effects in the frontier production function is defined to rely on location specific factors, including capital-labor ratio (which is approximated by the ratio of number of tractors and number of labors).

Dalam analisis ini, data input dan output lot padi SRI dikumpulkan. Jadual 1 menunjukkan statistik; output (value-added atau GVA) dan input (buruh, jentera, baja, dan tanah).

Ekonomi skala dan pulangan kepada skala

Ekonomi skala (economies of scale), di dalam mikroekonomi merujuk kepada kecekapan kos disebabkan oleh pengembangan (expansion). Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan kos purata per unit menurun ketika skala output meningkat.

Pulangan kepada skala (returns to scale) merupakan terma yang muncul dalam konteks fungsi pengeluaran sesuatu firma/syarikat/perusahaan. Ia merujuk kepada perubahan dalam output yang terhasil daripada perubahan berkadar (proportional change) dalam semua input (di mana semua input meningkatkan oleh faktor malar). Jika kenaikan output oleh perubahan yang berkadar sama maka berlaku pulangan malar mengikut skala (constant returns to scale CRS). Jika pengeluaran meningkat lebih daripada perubahan yang berkadar, maka semakin berkurangan pulangan mengikut skala (decreasing returns to scale DRS). Jika pengeluaran meningkat lebih daripada perubahan yang berkadar, terdapat peningkatan pulangan kepada skala (increasing returns to scale IRS). Oleh itu, pulangan kepada skala oleh firma merupakan sumbangan teknologi semata-mata dan tidak dipengaruhi oleh keputusan ekonomi atau keadaan pasaran.

Dalam bidang ekonomi, pulangan kepada skala dan skala ekonomi merupakan istilah berkaitan yang menerangkan apa yang berlaku sebagai skala pengeluaran meningkat dalam jangka masa panjang, apabila semua peringkat input termasuk penggunaan modal fizikal berubah-ubah (yang dipilih oleh firma). Namun begitu, kedua-duanya adalah terma yang berbeza dan tidak sepatutnya digunakan secara silih berganti.

[Sumber: Wikipedia]

Ekonomi Skala Padi SRI Selangor

Ekonomi skala dan kecekapan produktiviti pengeluaran padi sering dibincangkan dalam pelbagai forum terutama sekali bagi petani berskala kecil. Secara puratanya, setiap petani di Barat Laut Selangor diperuntukkan 1.2 hektar (3 ekar) sawah padi (disebut sebagai sekeping sawah oleh penduduk tempatan). Menjelang tahun 2010, purata pemilikan sawah meningkat kepada 2.4 hektar (2 keping per pesawah).

Jadual 2a: Maximum Likelihood Estimates (MLE) untuk Parameters Models di bawah Andaian Constant Returns to Scale (CRS).

Jadual 2b: Maximum Likelihood Estimates (MLE) untuk Parameters of Inefficiency Model di bawah Andaian Variable Returns to Scale (VRS).

Dalam kedua-dua Jadual 2a dan 2b, anggaran untuk pembolehubah yang mewakili 6 individu menunjukkan positif dan pekali statistik yang signifikan, manakala hanya 2 individu menunjukkan nilai negatif.

Jadual 2c: Model 1 dan Model 2 bagi Maximum Likelihood Estimates (MLE) untuk Parameters Models di bawah Andaian Constant Returns to Scale (CRS).

Jadual 2d: Model 1 dan Model 2 bagi Maximum Likelihood Estimates (MLE) untuk Parameters of Inefficiency Model di bawah Andaian Variable Returns to Scale (VRS).

Anggaran fungsi pengeluaran Cobb-Douglass di bawah andaian VRS - Jadual 2c juga menunjukkan bahawa keanjalan output buruh (0.2737) adalah lebih tinggi daripada output elastik baja (0.1782). Oleh itu, adalah jelas bahawa pengeluaran aktiviti pertanian dalam tempoh kajian telah banyak bergantung kepada buruh. Juga, dalam kedua-dua Jadual 2c dan 2d, pekali bagi pembolehubah yang mewakili nisbah modal-buruh, iaitu LN (jentera / buruh), kedua-dua positif dan statistik yang signifikan, yang bermaksud bahawa ketidakcekapan teknikal akan dikurangkan jika buruh pertanian telah dilengkapi dan mahir.

Keputusan mendedahkan kehadiran ekonomi skala dan ketidakcekapan tiruan (artificial inefficiency) dalam ladang. Purata kecekapan ialah 86.37% dengan kecekapan tertinggi 91.23% dan terendah 37.32%. Keputusan ini mendapati, dengan beroperasi pada skala ekonomik yang sepenuhnya, petani akan dapat mengurangkan kos aktiviti pengeluaran pertanian kira-kira 46 hingga 76 peratus, bergantung kepada pendekatan anggaran dan andaian pulangan kepada skala. Dalam erti kata lain, akan terdapat ruang yang besar untuk kawasan yang dikaji untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran pertanian mereka.

Ini kerana beberapa faktor contohnya, seperti harga output (padi) yang agak tinggi di Selangor berbanding negeri lain menjadikan kecekapan pengeluaran tinggi jika kadar pulangan pelaburan dibahagikan dengan kadar pulangan hasil. Harga padi padi Musim 2/2011 bermula pada kadar RM 1,250.00 hingga RM 1,300.00/tan di Sawah Sempadan, mulai naik ke paras RM 1,310.00 hingga RM 1,350.00/tan di Sungai Burong dan Sekinchan setelah hampir 3 musim harga padi tersekat pada kadar RM 1,150.00/tan. Padi SRI dibeli dengan harga istimewa RM 1,400.00/tan. Rujuk entri harga padi.

Oleh kerana penggunaan tanah ladang yang cekap dalam jangka masa panjang, petani mempunyai insentif untuk memperluaskan skala pengeluaran, mereka dapat menikmati ekonomi skala yang menunjukkan kos yang minimum.

Akhir sekali, anggaran rawak kesan analisis mengesahkan bahawa peningkatan dalam pembangunan infrastruktur ladang dan fungsi pasaran sewa tanah menyumbang ke arah meningkatkan kecekapan dari segi kos jangka pendek dan jangka panjang.

2012 - cabaran tetap sama

Tahun 2011 telah melabuhkan tirainya dan 2012 kini telah bermula. Cabaran yang dihadapi oleh dunia dan negara ini dalam meningkatkan pengeluaran makanan dan memacu pembangunan pertanian yang lestari tidak pernah berubah.

Pemimpin dunia bersetuju menandatangani Matlamat Pembangunan Milenium pada sidang kemuncak dalam tahun 2000 untuk mengurangkan paras kemiskinan global. Matlamat pertama - adalah untuk mengurangkan separuh daripada kemiskinan dan kebuluran menjelang tahun 2015. Pertimbangkan statistik ini: 7 bilion orang di dunia, 1.2 bilion hidup dengan pendapatan kurang daripada AS $1 sehari dan 800 juta penduduk dalam negara yang sedang membangun kekurangan zat. Pertubuhan Makanan dan Pertanian (FAO) menganggarkan 153 juta kanak-kanak di bawah umur lima tahun kekurangan zat. Enam juta daripadanya mati akibat kebuluran setiap tahun.

Adalah jelas bahawa dunia tidak dapat memenuhi keutamaan yang paling asas - memberi makan penduduknya sendiri. Anggaran FAO bahawa pengambilan kalori setiap orang harus 2,350 kalori setiap hari. Kira-kira 54 buah negara jatuh di bawah paras minimum ini - yang paling kritikal di sub-Sahara Afrika. Dan lagi, angka-angka pengeluaran makanan dunia menunjukkan bahawa makanan secara teorinya cukup tersedia untuk membekalkan 2,805 kalori setiap hari bagi semua penduduk di dunia. Masalahnya ialah makanan tidak berada pada tempatnya - tidak diedarkan dengan saksama dan kemiskinan serta suasana geopolitik yang sentiasa tidak tenteram menyebabkan negara-negara dunia ketiga tidak dapat mengimport makanan.

Pembangunan pertanian lestari (mampan)

Dunia kini perlu memberi tumpuan khususnya mengenai perubahan iklim dan mencari cara untuk menggabungkan pertumbuhan, pengurangan kemiskinan dan pembangunan yang saksama dengan mengurangkan pelepasan gas rumah hijau. Rangka kerja yang menyeluruh bagi perbincangan ini adalah konsep pembangunan lestari yang dipersetujui pada Sidang Kemuncak Johannesburg 2002 yang dianggap "tanggungjawab bersama untuk memajukan dan mengukuhkan saling berkait dan saling memperkukuh tunggak pembangunan mampan - pembangunan ekonomi, pembangunan sosial dan perlindungan alam sekitar di peringkat tempatan, kebangsaan, serantau dan global". Dipetik dari Johannesburg Declaration on Sustainable Development: “28. We also agree to provide assistance to increase income-generating employment opportunities, taking into account the Declaration on Fundamental Principles and Rights at Work of the International Labour Organization.”

Ufuk masa bagi peralihan kepada trajektori pembangunan mampan bagi ekonomi global sederhana hingga jangka panjang walaupun terdapat keperluan segera untuk menghentikan trend menaik dalam pelepasan gas rumah hijau. Perjanjian yang ditandatangai di Bali pada bulan Disember 2007 di atas road map untuk tindakan antarabangsa mengenai perubahan iklim, rundingan dibuat dengan tujuan untuk hasil yang telah dipersetujui di Persidangan Pihak-Pihak di Copenhagen pada bulan Disember 2009. Eksekutif Setiausaha Konvensyen Rangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim baru-baru ini menyifatkan cabaran bagi rundingan ini dalam terma-terma berikut:

“according to the IPCC’s scientific findings, the solutions that we come up with in the context of advancing the Bali Road Map need to significantly increase the extent of adaptation to reduce vulnerability; stop the increase of global emissions within the next 10 - 15 years; dramatically cut back emissions by mid-century at the latest, and do so in a way that is economically viable world-wide.”

Strategi untuk pertanian lestari

Terdapat dua pendekatan yang kini diterima dan diiktiraf oleh dunia melalui PBB, Bank Dunia, WWF dan berbagai pertubuhan antarabangsa, NGO dan penduduk di seluruh dunia - inovasi SRI dan FFS.

Sistem Keamatan Padi (SRI)

Tanaman padi membekalkan makanan ruji kepada dunia terutama sekali Asia. Mengikut amalan sedia ada, tanaman padi berada dalam keadaan sentiasa dibanjiri air dan penggunaan baja tidak organik yang tinggi, pengeluaran padi merupakan sumber utama pembebasan gas metana dan salah satu punca utama kontaminasi tanah dan air. Dianggarkan 24-30 peratus air digunakan di seluruh dunia untuk pengeluaran padi. Dengan sokongan daripada Africare, Oxfam America, the WWF-ICRISAT Project dan Bank Dunia, satu inovasi yang dikenali sebagai Sistem Keamatan Padi, SRI telah berjaya diuji di 40 buah negara dengan keputusan yang memberansangkan. Dengan perubahan yang mudah di dalam pengurusan tanaman yang melibatkan penanaman anak pokok dalam sawah yang tidak digenangi air pada usia yang muda dengan jarak yang luas, bersama dengan penggunaan baja organik dan amalan pengurusan perosak bersepadu, tanaman padi menjadi resistan kepada perosak dan perubahan cuaca. Bergantung kepada keadaan dan situasi setempat, hasil boleh ditingkatkan sehingga 50 peratus. Penjimatan air berada diantara 25 hingga 50 peratus; kos input per hektar dapat dijimat pada anggaran 23 peratus, disebabkan oleh penjimatan air dan kimia pertanian; dan pendapatan petani meningkat. Menurut Brooks and Loevinsohn (2011, p. 11): "Di India, yang mempunyai kawasan terbesar SRI, "learning alliances" ditubuhkan untuk berkongsi pengalaman dan memulakan langkah untuk berinteraksi dengan kerajaan... (terutama sekali di peringkat setempat)... seperti di Andhra Pradesh, Tamil Nadu and Tripura.” Dalam pada itu, penglibatan institut penyelidikan lebih marginal, dengan pengalaman positif dicatatkan di China dan Indonesia. Kerajaan Kemboja, China, India, Indonesia dan Vietnam mengiktiraf sistem ini dan menjadikannya sebagai strategi nasional untuk keselamatan makanan (Africare, Oxfam America and WWF-ICRISAT Project, 2010, p. 3).

Sekolah Latihan Ladang (Farm Field School)

Disebabkan oleh pencemaran alam sekitar akibat penggunaan pestisid dan baja kimia yang berleluasa di Asia Tenggara, institut penyelidikan telah membangunkan pendekatan integrasi yang lebih kukuh bagi menambahbaik pengurusan kawalan perosak melalui pemuliharaan musuh semulajadi (seperti labah-labah dll) dan pengurusan ekologi yang lebih baik pada tanah petani. Sekolah Latihan Petani (Farmer Field Schools, FFS) telah dibangunkan lebih 10 tahun yang lalu di Indonesia dan Filipina, menyediakan peluang kepada petani belajar melalui eksperimen dan pemerhatian di ladang. Dengan sokongan daripada kerajaan Indonesia, PBB melalui United States Agency for International Development and the Food and Agriculture Organization menyebarkan pendekatan FFS kepada beberapa buah negara membangun (Bangladesh, Cambodia, China, India, Laos, Nepal, the Filipina, Sri Lanka, Thailand dan Vietnam); pendekatan ini diubahsuai mengikut keperluan setempat dan diaplikasi di dalam berbagai sistem pertanian. Kemahiran pengurusan yang pelbagai telah diperluaskan termasuk di dalam pengeluaran sayuran, jagung, kapas, kentang, buah-buahan, ternakan, pengurusan kesuburan tanah, pengurusan tanah dan air, pengurusan air bawah tanah, pemuliharaan pertanian, pertanian hutan, perhutanan komuniti, perikanan dan pemuliharaan biodiversiti. Sistem inovasi pertanian telah berkembang daripada pengalaman kepada pengurusan perosak bersepadu dan Sekolah Latihan Petani menjadikannya lebih mudah melalui penglibatan aktif pelbagai pihak. Institut penyelidikan kebangsaan Filipina dan Indonesia telah menyediakan pengetahuan yang saintifik manakala organisasi bukan kerajaan di Indonesia telah membangunkan proses pedagogik yang diperlukan untuk membantu pembelajaran dewasa. Penderma bilateral dan organisasi antarabangsa (seperti FAO) sangat kritikal di dalam menyokong pembangunan Sekolah Latihan Petani di negara lain melalui sumbangan dana, perkongsian maklumat dan perundingan. Pada hari ini, FFS telah beroperasi di 87 buah negara termasuk di Asia, Afrika sub-Sahara, Amerika Latin dan Caribbean, Afrika Utara dan Timur, Eropah Tengah dan Utara, Amerika Syarikat dan Eropah Barat. Pendekatan FFS menyumbang kepada pembangunan dan penjanaan kemahiran di kalangan petani, membuka kepada permintaan yang lebih tinggi untuk pengurusan tanaman yang lebih fleksibel.

Pembangunan pertanian yang lestari kini merupakan satu kemestian di dalam menghadapi cabaran yang mendatang - kekurangan tanah, kehilangan kesuburan tanah, pencemaran alam sekitar, pembasmian hutan, peningkatan pelepasan gas rumah hijau, perubahan iklim, kemiskinan dan kebuluran. Peranan semua pihak: pembuat dasar, pemodal, petani dan pengguna penting bagi memastikan pembangunan pertanian lestari di negara ini dapat dijayakan dengan lebih berkesan. Selamat Tahun Baharu 2012.