Putem satisface o nevoie tot mai mare de hrană fără a ne distruge mediul?

Un concept în evoluție numit „intensificare durabilă” își propune să elimine decalajul dintre agricultura convențională și agricultura ecologică.

Foto prin amabilitatea USDA NRCS Texas, de la Flickr, licențiată sub CC BY 2.0

De Paul McDivitt pentru Ensia | @ensiamedia | @PaulMcDivitt

Istoria agriculturii este cel mai bine descrisă ca obținând „mai mult pentru mai mult.” Cu cât avem mai multe pământuri, cu atât vom produce mai multă hrană. Cu cât am aplicat mai multă apă, îngrășăminte și pesticide, cu atât recoltele noastre sunt mai abundente. În timp ce agricultura modernă hrănește cu succes miliarde de oameni, expansiunea rapidă a dus la pierderea biodiversității, la căile navigabile poluate și la creșterea emisiilor de gaze cu efect de seră. Deoarece populația mondială urcă spre 10 miliarde de oameni și impactul schimbărilor climatice stabilite, această abordare nu este durabilă.

„Marile progrese pe care trebuie să le vedem în viitor, pe care oamenii le consideră„ intensificare durabilă ”, este locul în care trebuie să obținem mai mult pentru mai puțin”, spune Navin Ramankutty, director interimar al Institutului pentru Resurse, Mediu și Durabilitate din cadrul Universității din Columbia Britanică.

Dezbaterile privind viitorul alimentelor și al agriculturii sunt adesea încadrate ca o alegere între două abordări aparent diametrale. Una, agricultura convențională, își propune să producă cât mai multă hrană cu vaste monoculturi dependente de sistemele de irigare, îngrășăminte sintetice și pesticide. Cealaltă, agricultura ecologică, prioritizează sustenabilitatea, folosind aporturi naturale și procese pentru a face fermele mai ospitaliere pentru natură.

Iarbele Brachiariei și alte furaje sunt utilizate în vestul Keniei, ca parte a unei abordări „push-pull” pentru gestionarea dăunătorilor și îmbunătățirea fertilității solului dezvoltată de Centrul Internațional de Fiziologie și Ecologie al Insectelor (ICIPE). Fotografie amabilitate CIAT, de la Flickr, licențiată în conformitate cu CC BY-NC-SA 2.0

Un concept în evoluție, numit intensificare durabilă, încearcă să elimine acest decalaj, luând cele mai bune idei de ambele părți și minimizând punctele slabe ale acestora, cum ar fi agricultura convențională, utilizarea excesivă a îngrășămintelor și tendința agriculturii ecologice către randamente mai mici.

„Doar nu putem merge pe toată agricultura de conservare sau organică”, explică Vara Prasad, un om de știință al culturii de la Universitatea de Stat din Kansas. „În același timp, nu ne putem permite să ne poluăm mediul cu impactul negativ care se întâmplă acum.”

O intensificare durabilă recunoaște necesitatea de a produce suficientă hrană pentru a hrăni o populație în creștere, dar încearcă să facă acest lucru în cel mai ecologic mod posibil. În special, se concentrează asupra creșterii producției - cantitatea de produse alimentare pe unitatea de pământ - ca o modalitate de a minimiza nevoia de a transforma pădurile și alte terenuri necultivate în ferme.

„Această primă reducere face o diferență mare, deci orice putem face pentru a evita acest lucru este mare”, spune Ramankutty, în referire la defrișările din Brazilia și Indonezia, cauzate de extinderea agricolă.

Analiza a 85 de proiecte integrate de combatere a dăunătorilor în Asia și Africa a arătat că cea mai mică reducere a consumului de pesticide fără a provoca o scădere a randamentului. Adapted from Pretty, J., & Bharucha, Z. (2015) Managementul integrat al dăunătorilor pentru o intensificare durabilă a agriculturii în Asia și Africa. Insecte 6: 152-182. Faceți clic pentru a mări.

Durabilitatea mediului este la fel de importantă ca și creșterea producției, spune Prasad. Pe lângă păstrarea terenurilor sălbatice, obiectivele de mediu includ reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, scurgerea de azot și fosfor, precum și poluarea cu pesticide și protejarea resurselor de apă dulce. Cu toate acestea, intensificarea durabilă realizează că nu există o soluție perfectă. Cu atât de multe ținte, trebuie să existe compromisuri.

Intensificarea durabilă nu specifică anumite tehnologii sau practici. În schimb, se concentrează pe rezultatele dorite: mai multă hrană pe mai puțin pământ, cu un impact negativ asupra mediului.

Strategii Win-Win

În timp ce conceptul este deschis, oamenii de știință care studiază intensificarea durabilă indică mai multe strategii și tehnologii susținute de dovezi care pot crește randamentele obținând câștiguri de mediu. Un studiu recent publicat în Nature Sustainability estimează că 163 de milioane de ferme care acoperă aproximativ 453 de milioane de hectare (1 miliard de acri) practică o formă de intensificare durabilă.

Una dintre cele mai promițătoare strategii este îmbunătățirea soiurilor de culturi și a raselor de animale. Dezvoltarea semințelor rezistente la dăunători și boli prin reproducere tradițională sau inginerie genetică poate crește randamentele și reduce utilizarea pesticidelor. Cultivele potrivite condițiilor locale și extremelor meteorologice, cum ar fi seceta și căldura, pot ajuta, de asemenea, fermierii să producă mai multe alimente fără a degrada ecosistemele.

Fermierii din Virginia folosesc practici inutile pentru protejarea habitatului faunei sălbatice și a calității apei în bazinul hidrografic Chesapeake Bay. Fotografie amabilitate a USDA, de la Flickr, licențiată în baza CC BY 2.0

Utilizarea eficientă a intrărilor este un obiectiv comun în practicile de intensificare durabilă. Managementul integrat al dăunătorilor, care utilizează strategii precum controale biologice pentru combaterea dăunătorilor, poate proteja culturile fără a dăuna insectelor benefice. O metaanaliză din 2015 a 85 de proiecte integrate de combatere a dăunătorilor a constatat o „creștere medie a randamentului în proiecte și culturi de 41 la sută, combinată cu o scădere a utilizării pesticidelor la 31 la sută”. și rotirile culturilor - îmbunătățirea calității solului și reducerea buruienilor, reducerea costurilor și depozitarea carbonului în subteran.

Intensificarea sistemelor de agricultură durabilă și rezistentă în proiectul Câmpiei Gangetice de Est, o colaborare a Centrului australian de cercetare internațională agricolă și a Centrului internațional de perfecționare a porumbului și a grâului, își propune să îmbunătățească productivitatea agriculturii micilor din Nepal. Foto cu amabilitatea IFPRI Asia de Sud, de la Flickr, licențiată sub CC BY-NC-ND 2.0

Cultivarea copacilor și arbuștilor pe și în jurul valorii de culturi și pășuni poate beneficia fermierii și ecosistemele locale, oferind habitat păsărilor și altor creaturi. Copacii de pe silvopasture protejează animalele de soarele fierbinte vara și vânturile reci iarna, iar ierburile hrănitoare de sub ele crește vite și ieftin vite. Copacii din și în jurul fermelor pot fixa azotul în sol, sechestrează carbonul și reduc scurgerea și eroziunea solului.

Tehnologia, cum ar fi echipamentele agricole de precizie - care combină date detaliate cu roboți, senzori și imagistică pentru plantarea semințelor și aplicarea apei, îngrășămintelor și pesticidelor în moduri mai eficiente - poate crește productivitatea fermelor cu randament deja ridicat, reducând costurile la resurse. Printre o serie de tehnologii câștig-câștig în curs de dezvoltare sunt instrumente îmbunătățite de prognoză a vremii, care ajută fermierii să selecteze datele de plantare și recoltare optime, precum și probiotice lichide de fixare a azotului, care ar putea înlocui cel puțin unele îngrășăminte sintetice.

Cultivarea intensivă sporește randamentele din padurile de orez din Hai Duong, Vietnam. Foto cu amabilitatea lui Eric Baker, de la Flickr, licențiat sub CC BY-NC-SA 2.0

O altă strategie implică creșterea culturilor pe terenuri funerare și plantarea și recoltarea mai des pe terenurile agricole existente. Astfel, crește productivitatea terenurilor deja eliberate pentru culturi, reducând nevoia de a converti pădurile și alte habitate naturale.

„Nu există lipsă de instrumente tehnice, de oportunități tehnice pe care oamenii le pot folosi atât pentru creșterea productivității culturilor, cât și pentru reducerea impactului lor asupra mediului”, spune Tim Searchinger, profesor la Princeton și cercetător la World Resources Institute. „Nu este o problemă științifică, ci o problemă.”

Locație și context

În unele zone, cum ar fi Africa sub-sahariană, randamentele sunt foarte mici datorită în primul rând lipsei de apă și nutrienți din sol. Acest nivel de referință scăzut înseamnă că instrumentele agriculturii moderne oferă o oportunitate uriașă de a scoate mai multe alimente din terenurile agricole existente. Cu toate acestea, dacă această intensificare va fi durabilă, va fi crucial să împerechez acest acces cu programe care educă fermierii despre cele mai bune practici pentru evitarea deșeurilor și poluării, spune Prasad.

„Un lucru care este uitat adesea este faptul că cererea de îngrășăminte nu este în mod inerent rău”, explică Michael Clark, un cercetător postdoctoral la Universitatea din Oxford. „Când începi să aplici prea mult, atunci când devine o problemă.”

Fermele mici din China au produs mai puține emisii de gaze cu efect de seră după ce fermierii au participat la programe de instruire axate pe gestionarea îngrășămintelor. Adaptat de la Cui, Z. și colab. Natura http://dx.doi.org/10.1038/nature25785 (2018)

China își face partea pentru a combate consumul de îngrășăminte, finanțând oamenii de știință agricoli să trăiască în sate, unde îi învață pe fermieri când și cum să aplice îngrășământul mai eficient. Aceste inițiative au ajutat peste 20 de milioane de fermieri mici să crească randamentele de porumb, orez și grâu cu zece la sută, reducând în același timp consumul de îngrășăminte cu 15%, reducând semnificativ emisiile de gaze cu efect de seră în acest proces.

Pe măsură ce noile regiuni adoptă sisteme de irigare a apei pentru a spori randamentul recoltelor, fermierii cu primul acces tind să folosească resursele prețioase, lăsând puțin pentru utilizatorii cu întârziere. Reglementările locale și grupurile de utilizatori de apă pot ajuta fermierii să folosească apa în moduri mai eficiente, echitabile și durabile.

Agricultorii din Etiopia folosesc irigația locală de mulci și picătură pentru a-și intensifica durabil randamentul. Foto cu amabilitatea Laboratorului de Inovare pentru Intensificare Durabilă

Pe lângă tehnologiile și practicile agricole, construirea de structuri și instituții sociale și economice este o parte importantă a intensificării durabile. Prasad spune că investițiile în școli de fermă și dezvoltarea programelor de extindere în țările în curs de dezvoltare este necesară pentru a ajuta fermierii să implementeze practici și tehnologii durabile.

Sistemul alimentar durabil

Deși intensificarea durabilă este o parte importantă a eficientizării agriculturii, aceasta nu poate face singur treaba. Dacă am încerca să producem suficientă hrană pentru a face față proiecțiilor actuale fără a extinde terenurile de cultură, ar trebui să creștem randamentele culturilor cu 11% mai mult din 2006 până în 2050 decât am făcut-o din 1962 până în 2006 - o comandă înaltă, având în vedere că câștigurile anterioare sunt în mare parte atribuite aporturilor adăugate. . Clark spune că un sistem alimentar cu adevărat durabil trebuie să abordeze și risipa de alimente și supraalimentare, precum și să se îndepărteze de dietele de carne și lactate, ceea ce reprezintă o pondere mare din amprenta ecologică a agriculturii.

În plus, în ceea ce este cunoscut sub numele de paradoxul Jevons, câștigurile de eficiență pot încuraja fermierii să producă mai mult, ceea ce poate duce la o curățare suplimentară a terenurilor. Pentru a obține beneficiile complete ale intensificării durabile, va trebui să facem o treabă mai bună pentru a ne asigura că zonele naturale sunt în afara limitelor de extindere agricolă.

Deși rămân provocări, matematica intensificării durabile este simplă: cu cât producem mai multă hrană pe cea mai mică cantitate de pământ cu cel mai mic impact asupra mediului, cu atât oamenii vor fi mai buni - și natura -.

ensia.com | Twitter | Facebook | Instagram | LinkedIn

Publicat inițial la ensia.com pe 1 noiembrie 2018.