שינויים

במערכות חקלאיות, היצרנות נמדדת רק במונחים של תבואה yield. התבואה היא לא סך כל הביו-מסה שגדלה במשך העונה, אלא מייצגת רק את הייצור הראשוני נטו שיש לו ערך [[שוק|בשוק]] - לדוגמה אין התייחסות למאסת הקש שנוצר במהלך גידול של [[חיטה]].   

במערכות חקלאיות, היצרנות נמדדת רק במונחים של תבואה yield. התבואה היא לא סך כל הביו-מסה שגדלה במשך העונה, אלא מייצגת רק את הייצור הראשוני נטו שיש לו ערך [[שוק|בשוק]] - לדוגמה אין התייחסות למאסת הקש שנוצר במהלך גידול של [[חיטה]].   

===מגבלות של חוקי טבע על הגידול בפריון===

==מגבלות של חוקי טבע על הגידול בפריון==

הניתוח של [[כלכלה נאו קלאסית]] ושל [[אופטימיזם טכנולוגי]] טוען שעם עוד [[הון תעשייתי]] ועוד [[שינוי טכנולוגי|שכלול בטכנולוגיה]] נוכל להגדיל את הפריון החקלאי עוד ועוד. ניתוח [[תומס מלתוס|מלתוסינאי]] או [[אקולוגיה|אקולוגי]] יותר טוען שלמרות שניתן להגדיל את הפריון החקלאי למשך תקופה מסויימת, יש לדבר גבול בגלל מגבלות טבעיות. אולי איננו יודעים היכן הגבול הזה נמצא, אבל אי אפשר להגדיל את הפריון עוד ועוד.  

הניתוח של [[כלכלה נאו קלאסית]] ושל [[אופטימיזם טכנולוגי]] טוען שעם עוד [[הון תעשייתי]] ועוד [[שינוי טכנולוגי|שכלול בטכנולוגיה]] נוכל להגדיל את הפריון החקלאי עוד ועוד. ניתוח [[תומס מלתוס|מלתוסינאי]] או [[אקולוגיה|אקולוגי]] יותר טוען שלמרות שניתן להגדיל את הפריון החקלאי למשך תקופה מסויימת, יש לדבר גבול בגלל מגבלות טבעיות. אולי איננו יודעים היכן הגבול הזה נמצא, אבל אי אפשר להגדיל את הפריון עוד ועוד.  

===מגבלות תאורטיות===

===מגבלות תאורטיות===

מגבלה אחת נעוצה ב[[חוק הראשון של התרמודינמיקה]] - יש כמות מוגבלת של [[אנרגיית שמש]] שנופלת על שטח נתון בכל יחידת זמן - ולכן [[הספק אנרגטי|ההספק האנרגטי]] הוא בעל גבול נתון. מכאן שגם ההספק האנרגטי של חיטה לדוגמה, או כל צמח אחר,  לא יכול להיות גדול מהספק זה עקב חוק שימור האנרגיה. אפשר להגדיל את כמות [[ההספק האנרגטי]] הנופלת על שטח נתון על ידי שלל אמצעים טכנולוגיים - שימוש בתאורה מלאכותית, הצבת מראות בחלל או על פני כדור הארץ, הקטנת ההחזרה האטמוספירית של הקרינה (לדוגמה בספר "עריצה היא הלבנה" מגדלים חיטה על הירח) או על ידי קירוב של מקום הגידול לשמש (גידול על לווינים קרובים יותר לשמש). כל הדברים האלה הם בגדר פתרונות יקרים המציבים בעיות טכנולוגיות משל עצמם. כל הדוגמאות האלה משנות את הגודל של ההספק המקסימלי, אבל לא גורמות לכך שההספק עצמו אינו מהווה מגבלה.   

מגבלה אחת נעוצה ב[[חוק הראשון של התרמודינמיקה]] - יש כמות מוגבלת של [[אנרגיית שמש]] שנופלת על שטח נתון בכל יחידת זמן - ולכן [[הספק אנרגטי|ההספק האנרגטי]] הוא בעל גבול נתון. מכאן שגם ההספק האנרגטי של חיטה לדוגמה, או כל צמח אחר,  לא יכול להיות גדול מהספק זה עקב חוק שימור האנרגיה. אפשר להגדיל את כמות [[ההספק האנרגטי]] הנופלת על שטח נתון על ידי שלל אמצעים טכנולוגיים - שימוש בתאורה מלאכותית, הצבת מראות בחלל או על פני כדור הארץ, הקטנת ההחזרה האטמוספירית של הקרינה (לדוגמה בספר "עריצה היא הלבנה" מגדלים חיטה על הירח) או על ידי קירוב של מקום הגידול לשמש (גידול על לווינים קרובים יותר לשמש). כל הדברים האלה הם בגדר פתרונות יקרים המציבים בעיות טכנולוגיות משל עצמם. כל הדוגמאות האלה משנות את הגודל של ההספק המקסימלי, אבל לא גורמות לכך שההספק עצמו אינו מהווה מגבלה.   

מגבלה תאורטית נוספת היא [[החוק השני של התרמודינמיקה]]. חלק מהאנרגיה שמגיע מאור השמש הנופל על חלקת אדמה חייב להתבזבז בצורת [[חום]]. מנגנון ה[[פוטוסינתזה]] מנצל רק חלק מהאנרגיה. בעקרון, אפשר על ידי [[הנדסה גנטית]] לשפר את כמות ה[[ייצור ראשוני]] מכל יחידת הספק, אבל לא ניתן להגדיל את היעילות האנרגטית ליחידת הספק עוד ועוד ללא גבול. ניצול של 100% מתוך ההספק יגרור הפרת החוק השני של התרמודינמיקה.  

מגבלה תאורטית נוספת היא [[החוק השני של התרמודינמיקה]]. חלק מהאנרגיה שמגיע מאור השמש הנופל על חלקת אדמה חייב להתבזבז בצורת [[חום]]. מנגנון ה[[פוטוסינתזה]] והפיכת הפחמן למולקולות שמתאימות לאדם חייב להיות בנצילות נמוכה יותר מ-100%. אפשר על ידי [[הנדסה גנטית]] לשפר את כמות ה[[ייצור ראשוני]] מכל יחידת הספק, אבל לא ניתן להגדיל את היעילות האנרגטית ליחידת הספק עוד ועוד ללא גבול. ניצול של 100% מתוך ההספק יגרור הפרת החוק השני של התרמודינמיקה.  

 

 

כדי לקבל את כמות המזון הכוללת יש לכפול את ההספק או הפריון של שטח חקלאי יש לכפול בכמות השטח החקלאי. השטח המירבי הנתון לנו כיום הוא שטחו של כדור הארץ כולו. שטח מצומצם יותר הוא השטח היבשתי ומזה, רק השטחים המתאימים לשמש לחקלאות - בשל מגבלות קרקע, אקלים ועוד. בעקרון ניתן להגדיל את השטח בצורה משמעותית - עד כדי [[כדור דייסון]] - אבל הגדלה כזו היא בגדר מדע בדיוני פרוע עם בעיות תאורטיות קשות. גם גידול מתון יותר של השטח מחוץ לשטחו של כדור הארץ (כמו גידול גידולים על אסטרואידים, על הירח או על מאדים) הוא אופצייה יקרה מאד ולא ראלית. אפשרות תאורטית נוספת היא גידול מזון בכוכבי לכת אחרים. גם כאן יש מגבלות תאורטית קשות (כמו כמות אנרגיה עצומה לשם שינוע הסחורה , זמני טיסה של מאות אלפי שנים).  

השטח המירבי הנתון לנו כיום הוא שטחו של כדור הארץ כולו. שטח מצומצם יותר הוא השטח היבשתי ומזה, רק השטחים המתאימים לשמש לחקלאות - בשל מגבלות קרקע, אקלים ועוד. בעקרון ניתן להגדיל את השטח בצורה משמעותית - עד כדי [[כדור דייסון]] - אבל הגדלה כזו היא בגדר מדע בדיוני פרוע עם בעיות תאורטיות קשות. אפשרות תאורטית נוספת להגדיל את השטח היא גידול מזון סביב שמשות אחרות. גם כאן יש מגבלות תאורטית קשות (כמו כמות אנרגיה עצומה לשם שינוע הסחורה, זמני טיסה של מאות אלפי שנים לכל כיוון).  גם גידול מתון יותר של השטח מחוץ לשטחו של כדור הארץ (כמו גידול גידולים על אסטרואידים, על הירח או על מאדים) הוא אופצייה יקרה מאד ולא ראלית כיום - זול הרבה יותר לטפל במגבלות מעשיות אחרות כמו לדוגמה זיהום מים או זיהום אוויר שפוגעי ביבולים.

===מגבלות מעשיות===

===מגבלות מעשיות===