Исследование биодинамического сельского хозяйства и продуктов питания - обзор

 Christopher Brock, Uwe Geier, Ramona Greiner, Michael Olbrich-Majer, Jürgen Fritz*

J. Open Agriculture. 2019; 4: 743-757    https://doi.org/10.1515/opag-2019-0064

Часть 1

 

  Аннотация: Исследования в области биодинамических продуктов питания и сельского хозяйства имеют долгую историю в рамках биодинамического движения. Хотя основной целью этих исследований всегда было предоставление знаний для дальнейшего развития данного подхода к сельскому хозяйству, в последнее время возрос интерес к обмену исследовательской деятельностью и результатами с мировым научным сообществом. Начав с введения в биодинамическое сельское хозяйство, этот обзор содержит обзор рецензируемых публикаций по вопросам биодинамического питания и сельского хозяйства, которые были опубликованы в период с 2006 по 2017. Время до этого периода освещается в обзорах Лейбера и др. (2006) и Туринека и др. (2009).

  Всего в этот обзор было включено 86 статей. Наиболее известными темами были качество и здоровье почвы в биодинамическом по сравнению с традиционным и органическим земледелием, влияние биодинамических препаратов, качество продуктов питания и виноградарство. Исследования предоставляют существенные доказательства положительного влияния биодинамического управления на агроэкосистемы и качество продуктов питания:

1) Биодинамическое управление создает системные эффекты на почвах, где внесение компоста играет решающую роль.

2) Биодинамические препараты оказывают влияние на химический состав и качество пищевых продуктов.

3) Биодинамическое производство может повысить ценность продуктов питания с точки зрения питательных свойств, вкуса и здоровья и благополучия человека.

4) Биодинамическое управление улучшает качество винограда и свойства растений по сравнению с небиодинамическим управлением.

  До сих пор эффекты биодинамического управления обычно изучались с помощью классических аналитических методов в естественных и природных науках с помощью дисциплинарных и редукционистских исследовательских проектов. Реже применяются проекты исследований или конкретные методы, способствующие более целостному анализу. Таким образом, мы идентифицируем разработку соответствующих методов и проектов исследований для целостного исследования в качестве основной задачи будущих исследований в области биодинамических продуктов питания и сельского хозяйства.

 

1. 1.     Введение

 

  С исторической точки зрения, Биодинамическое сельское хозяйство (BDA) была первой систематической стратегией органического земледелия в качестве альтернативы формирующемуся промышленному сельскому хозяйству с высокими затратами в Европе начала 20-го века.  Биодинамический подход основан на восьми лекциях для фермеров ("Духовные основы обновления сельского хозяйства: серия лекций"), прочитанных Рудольфом Штайнером в 1924 году на ферме Кобервиц близ Вроцлава (бывший Бреслау) (Штайнер 1925, ср. Paull 2011). Концепция биодинамического земледелия была разработана в контексте антропософии (Paull 2011a, 2011b).

  Сегодня биодинамическое земледелие практикуется более чем 5.500 фермерами по всему миру (Demeter International, 2019), и метод ведения сельского хозяйства имеет очень хорошую репутацию среди потребителей органических продуктов. Исследования по подтверждению и разработке биодинамических методов всегда были важной заботой сообщества. Тем не менее, антропософия как философская система рассматривает естественные системы, которые в некоторых моментах расходятся с предположениями, принятыми естественными науками. Поэтому биодинамические методы до сих пор не вполне понятны в классических естественных науках. На этом фоне исследователи в области биодинамических продуктов питания и сельского хозяйства всегда были заинтересованы в разработке новых аналитических подходов в дополнение к классическим естественнонаучным методам для поддержки более целостного исследования биодинамических систем и методов. Биокристаллизация является примером нового аналитического метода, который уже завоевал репутацию в научной литературе (например, Fritz et al. 2011). Однако биодинамические системы и методы обычно изучаются классическими естественнонаучными методами и до сегодняшнего дня, и в научной литературе есть много доказательств в поддержку их эффекта, как показано в обзорных статьях Лейбера и др. (2006) и Туринека и др. (2009).

   Цель этой статьи - дать обзор текущих исследований в области биодинамических продуктов питания и сельского хозяйства, а также рассмотреть проблемы и перспективы в этой области. Мы делаем это на основе обзора опубликованных статей в рецензируемых научных журналах с акцентом на период с 2006 по 2017 год, продолжая работу Лейбера и др. (2006) и Туринек и др. (2009).

 

 

2. Характеристики биодинамических систем земледелия

2.1 Восприятие фермы как отдельного организма

  В биодинамическом сельском хозяйстве ферма считается организмом, обладающим собственной индивидуальностью. Штайнер (1925) использовал человека в качестве образца для подражания для понимания этого сельскохозяйственного организма. Согласно концепции, различные элементы системы земледелия, такие как пахотные поля, пастбища, нетронутые участки, почва, животные, растения и люди, выполняют те же функции, что и органы человеческого тела, которые жизненно важны для отдельной фермы в целом. Биодинамическое управление фермой должно поддерживать или улучшать здоровье этого организма, поддерживая функцию всех этих органов, а также взаимосвязи между ними и окружающей средой. Как обрисовали Блоксма и Струик (2007), здоровый фермерский организм в биодинамической перспективе - это не только физически "здоровая", устойчивая и стабильная, адаптированная к местным условиям агроэкосистема, но и включает в себя социокультурное и ментальное/духовное измерение, поскольку сельское хозяйство само по себе является взаимодействием между человеком и природной средой и встроено в культурную среду.

 

2.2 Животные на ферме

  Содержание животных является важным требованием в биодинамическом сельском хозяйстве, поскольку предполагается, что животные – и коровы в частности - обеспечивают навоз такого качества, которого нельзя достичь только с помощью удобрения на растительной основе. Поэтому Ассоциация Деметра требует содержания жвачных животных на фермах в некоторых странах. Кроме того, в биодинамическом земледелии не желательно лишать коров рогов, и также следует избегать безрогих пород. Причина в том, что рог считается фундаментальной чертой крупного рогатого скота, которую не следует искоренять по соображениям удобства в управлении. На самом деле, рог выполняет важные функции в организме коровы (Knierim et al. 2015), и удаление рогов или отсутствие рогов значительно изменяют физиологию коровы.

 

2.3  Управление почвой для её оживления

  Управление почвой в биодинамическом земледелии направлено на создание здоровой почвы как центрального органа в организме фермы. Согласно Леманн и др. (2015), здоровую почву можно определить как устойчивую почву, которая обеспечивает экосистемные услуги, связанные с почвой, на высоком уровне. В принципе, концепция здоровья почвы в биодинамическом земледелии не отличается от этого определения, но она придает большее значение способности почвы опосредовать или преобразовывать энергетические воздействия, такие как космические силы (‘Космические силы" здесь относятся к воздействию Луны, Солнца и планет, а также лунных или зодиакальных циклов на жизненные процессы), или биодинамические препараты.

2.4  Препараты

Биодинамические препараты часто считаются основным элементом биодинамического земледелия.  Эти добавки должны воздействовать на почву способом, сравнимым с гомеопатической практикой. Существует девять определенных препаратов, которые состоят из растительных материалов, навоза или кварцевого песка, содержащихся в оболочках органов животных. Производство этих препаратов можно рассматривать как аналогичное производству домашних средств с использованием ингредиентов с фермы. Хотя эти препараты нелегко понять с научной точки зрения, существует множество доказательств эффективности препаратов в современной научной литературе, как будет показано далее в этом обзоре.

 

2.5  Разведение, селекция

  Разведение здоровых растений и животных для получения высокого качества продукции всегда было важной задачей в биодинамическом земледелии. Отказ от манипулятивных методов, таких как гибридная селекция, учет мер по биодинамическому 

выращиванию и ориентация на зрелость, жизнеспособность и вкус, являются важнейшими характеристиками биодинамической селекции растений.

 

2.6  Питание для здоровья и благополучия

  Биодинамическое сельское хозяйство должно производить продукты питания и корма высокого качества. Целью биодинамического сельского хозяйства является производство продуктов, которые питают не только тело, но также душу и дух и тем самым способствуют развитию человека (Demeter International 2016). Питание души и духа - это утверждение, которое до сих пор плохо доказано из-за отсутствия методов и исследований. Однако результаты по выбору потребителей (например, Гетцке и др. (2014) и эмоциональное благополучие, связанное с едой (Гейер и др. 2016), могут рассматриваться как намеки на качество пищи, выходящее за рамки обычного понимания питания.

 

 

3  Методы исследования в биодинамическом земледелии

  Исследования в области биодинамического земледелия имеют долгую историю. ‘Сельскохозяйственный экспериментальный кружок" ("Landwirtschaftlicher Versuchsring") был основан в немецкоязычных странах непосредственно после лекций Штайнера в Кобервице в 1924 году, чтобы изучить предположения и рекомендации с помощью экспериментов на фермах. Поскольку биодинамический взгляд на сельское хозяйство явно требует целостной перспективы, сообщество исследователей в области биодинамики сочло общие редукционистские подходы к оценке последствий управления сельским хозяйством недостаточными. Однако, исследования в контексте систем, как традиционных, так и академических систем экологических знаний, рассматривают как целостные, так и редукционистские аспекты как важные (Людвиг и Полисели 2018). По мнению авторов, ни одна из систем знаний не может полностью понять объект в естественном мире, опираясь только на один из двух методологических подходов. Однако традиционные системы знаний обычно фокусируют внимание на целостной перспективе, поскольку это неизбежно в практике ведения сельского хозяйства, чтобы справиться с проблемой. Академические исследования, с другой стороны, в основном нацелены на получение новых знаний в различных масштабах и часто нуждаются в том, чтобы сосредоточиться на редукционистской оценке, чтобы уменьшить свою сложность. Несмотря на то, что теория биодинамического земледелия была разработана недавно, примерно сто лет назад, она имеет много общих черт с  традиционными системами знаний, и поэтому аргументация Людвига и Полисели (2018) также полезна для понимания системы биодинамических знаний.

  Подход к целостному анализу образцов почвы, растений и продуктов питания заключается в применении методов формирования образов. С помощью этих методов экстракт из образца наносится на фильтровальную бумагу (круговая хроматография, например Кокорначик и др. 2017) или на круглой пластине с хлоридом меди CuCl2 (Биокристаллизация, например, Хубер и др., 2010), где возникают характерные закономерности. Метод биокристаллизации успешно применялся для различения образцов различного происхождения в повторных экспериментах (например, Kahl et al. 2009; Busscher et al. 2010). Недавно было показано, что эти закономерности кристаллизации могут быть связаны с физиологическим возрастом образцов растений (Doesburg et al. 2015; Fritz et al. 2018). В принципе, биокристаллизация имеет некоторое сходство с газовой хроматографией. Анализ проводится на высоком уровне интеграции. Обнаруживаемые эффекты на этом уровне могут быть недоступны при редукционистском подходе, даже если должны существовать корреляции между моделью биокристаллизации и отдельными биохимическими характеристиками, если эффективное биохимическое соединение или процесс, влияющий на формирование паттерна были полностью идентифицированы.

  Исследование, которое показывает связь между круговой хроматографией и выбранными химическими параметрами почвы, было представлено Кокорначик и др. (2017). Однако, в отличие от газовой хроматографии и сопоставимых подходов, предполагается, что закономерности кристаллизации не только отражают химический состав образца. Вместо этого они должны давать сложную картину физиологического состояния объекта, которая включает связь с жизнеспособностью и здоровьем, выходящую за рамки химических характеристик.

  Другим целостным подходом является "Эмпатический пищевой тест", согласно Geier et al. (2016), который представляет собой метод оценки эмоций, вызванных едой. Протокол метода основан на сенсорном тестировании пищи, но относится к эмоциям, а не к вкусу. Таким образом, метод связывает качество продуктов питания с душевным состоянием человека.

 

4  Методы

  Было проведено комплексное исследование литературы на основе онлайн-поисковой системы Google Scholar (http://scholar.google.com). Основным ключевым словом поиска было “биодинамический”. Основное внимание в исследовании было уделено рецензируемым публикациям с 2006 по 2017 год. Этот период был выбран потому, что он следует из обзорной статьи “Биодинамическое сельское хозяйство сегодня” Лейбера и др. (2006) и незначительно совпадает с обзорной статьей Туринека и др. (2009).

  В этот обзор мы включили 86 статей. Согласно рисунку 1 прослеживается четкая тенденция к увеличению публикационной активности за период исследования.

  Большинство статей (67 статей) относятся к исследованиям, проведенным в Европе. Кроме того, 4 статьи поступили из региона Австралии/Новой Зеландии, 4 статьи из Северной Америки и 4 из Южной Америки, в то время как 7 статей происходят из Юго-Восточной Азии. Мы не смогли найти никаких документов из Африки за отчетный период.

  Публикации могут быть сгруппированы по шести темам (рисунок 2): двадцать одна статья посвящена аспектам качества почвы и здоровья, 15 статей посвящены воздействию биодинамических препаратов, 20 статей посвящены качеству продуктов питания, 18 регулярных статей и одна обзорная статья посвящены аспектам виноградарства и энологии, а 5 статей посвящены устойчивости систем биодинамического земледелия, развитию сектора и проблемам биодинамического растениеводства.

  Общее количество цитирований (90) немного превышает количество ссылок (86), поскольку отдельные ссылки могут появляться более чем в одной тематической группе.

  Таким образом, тематическая перспектива статей не охватывает все характеристики биодинамического сельского хозяйства, представленные выше. Этот вопрос будет обсужден позже.

 

Рис. 1. Временн0е развитие и тренды числа обозреваемых публикаций по биодинамическому питанию и фермерству в научной литературе  2006-2017 г.