Circular economy in agriculture: unleashing the potential of integrated organic farming for food security and sustainable development

Abstract

Food is a basic human requirement which sustains the dynamics of the Earth's inhabitants by satisfying hunger, providing nutrition and health, and catering to culture, tradition, and lifestyle. However, the rising global population coupled with climate change including calamities, diseases, conflicts, as well as poor agricultural practices put a huge constraint on the quantity and quality of food. Modern agriculture propelled by the green revolution has somehow been able to meet the food requirements of the ever-increasing population and is heavily dependent on chemical fertilizers, pesticides, and machinery, reducing the quality of food, and simultaneously posing a great risk of environmental quality degradation and genetic diversity reduction. The Integrated Organic Farming System (IOFS) is a novel approach that holds the potential in addressing the challenge of reconciling food production with environmental preservation. As this approach embraces zero or minimal chemical use, adopting the reprocessing and reuse of agricultural residues has led to a sustainable system that can be viewed as the closest approach to nature and a circular economy. However, certain constraints need to be addressed, such as ascertaining the effectiveness of organic fertilizers, the complexities associated with weed management, and the inadequacy of proficiency, financial resources, and technical expertise required to implement the IOFS. Therefore, this study emphasizes the comprehensive benefits that could be derived from IOFS, particularly agroforestry, including efficient food production, improved food quality, biodiversification of crops by the adoption of lesser-known crops to cater to cultural requirements and minimal capital input to achieve environmental sustainability and a carbon neutral economy.

Implications of a Climate-Smart Approach to Food and Income Security for Urban Sub-Saharan Africa: A Systematic Review

“…Organic farming improves soil fertility health, which is critical for sustainable agriculture. The perspective agrees with Selvan et al [102] that organic farming is substantially relevant to promoting food and nutrition security and sustaining livelihoods. Organic-based farming enhances soil fertility, which leads to improved productivity.…”

Building Food Resilience by Utilizing Circular Economy in Bogor Regency

“…Hal ini mengindikasikan keadaan pangan dalam aspek ketersediaan, keterjangkauan di Indonesia sudah cukup baik namun dinilai masih sangat buruk, jika ditinjau dari aspek sumber daya alam dan resiliensinya (Ronalia, 2021). Hingga saat ini, sektor agrikultur di Indonesia menerapkan sistem ekonomi linear yang masih tradisional yang menyebabkan penimbulkan dampak negatif terhadap alam: degradasi tanah, air dan produksi gas efek rumah kaca sehingga harus dilakukan transformasi dan inovasi yang mendukung sustainable consuption dan production dan melibatkan masyarakat untuk melakukan daur ulang dan harus difasilitasikan oleh pemerintah dan pihak swasta untuk mengelola sampah organik hasil produksi agrikultur (AGRODITE, 2020;Nattassha et al, 2020;Selvan et al, 2023).…”

“…Sesuai dengan poin keduabelas Sustainable Development Goals (SDGs) untuk menciptakan produksi dan konsumsi secara berkelanjutan, penerapan sistem ekonomi sirkular memiliki potensi untuk mewujudkan tercapainya ketahanan pangan dan sistem agrikultur yang berkelanjutan (Chan et al, 2018;Selvan et al, 2023). Ekonomi Sirkular (ES) merupakan sistem pemanfaatan sumber daya dengan mengurangi penggunaan raw materials (bahan mentah), menggunakan ulang produk dan komponen dari sistem produksi sebelumnya, dan mendaur ulang atau memanfaatkan kembali bahan mentah (AGRODITE, 2020).…”

“…Ekonomi Sirkular bermanfaat untuk menjaga keberlangsungan bisnis pertanian maupun lingkungan. Secara harfiah konsep Ekonomi Sirkular dalam bentuk pertanian terpadu menerapkan konsep 5R yang terdiri dari 1) Pengurangan (Reduction) input/materi yang dimanfaatkan pada proses pertanian, 2) Penggunaan ulang (Reuse) sisa limbah pertanian, 3) Pendaurulangan (Recycle) air, 4) Penolakan (Refuse) penggunaan pestisida dan fertilizer non organik, 5) Perubahan (Replace) penerapan sistem pertanian konvensional menjadi lebih ramah lingkungan (Selvan et al, 2023).…”

“…Konsep Ekonomi Sirkular yang belum dispesifikasikan menjadi tantangan dalam perubahan penetapan sistem ekonomi linear menjadi sirkular, dikutip dari penelitian oleh Velasco-Muñoz et al (2021) terdapat dua hipotesis mengapa Ekonomi Sirkular masih sulit untuk diimplementasikan secara baik: 1) Terdapat kesenjangan dalam pengertian dan/atau kerangka teori mengenai Ekonomi Sirkular dalam sektor agrikultur, 2) Indikator untuk mengukur circularity dari proses produksi agrikultur yang masih tidak utuh. Sementara menurut hasil penelitian oleh Selvan et al (2023) menyebutkan limitasi penerapan Ekonomi Sirkular dalam bentuk pertanian terpadu sebagai berikut, 1) Dampak positif yang ditimbulkan dari pergantian sistem pertanian konvensional menjadi organik yang dilihat dari peningkatan kandungan organik tanah membutuhkan waktu yang lama, 2) Diperlukan sosialisasi secara interaktif antara petani lokal dengan peneliti maupun advisor, 3) Diperlukan adanya peningkatan keahlian petani lokal, pendanaan dan teknis untuk menerapkan sistem pertanian terpadu untuk menjaga kelestarian ekonomi da lingkungan dalam jangka panjang.…”