Was ist Agrarwissenschaft?

Von James DuckerBewertet durch Emily Henderson, B.Sc .

Als Reaktion auf eine schnell wachsende Weltbevölkerung hat der Fortschritt der Agrarwissenschaften im vergangenen Jahrhundert insbesondere in Bezug auf Fragen der Ernährungssicherheit erhebliche Aufmerksamkeit erlangt. Trotz des technologischen Fortschritts stellen viele aufkommende Probleme die Zukunftsaussichten der Agrarwissenschaften in Frage.

Agrarwissenschaften. Bildnachweis: WAYHOME studio/.com

Die Ursprünge und die Bedeutung der Wissenschaft in der Landwirtschaft

Seit Beginn der menschlichen Zivilisation spielen landwirtschaftliche Praktiken eine grundlegende Rolle bei wachsenden Zivilisationen und Entwicklungsländern. Die Landwirtschaft ist eine entscheidende Entwicklung in der menschlichen Evolution und gilt als einer der wichtigsten Wendepunkte beim Übergang vom Nomaden- zum Siedlerlebensstil. Als die Bevölkerung wuchs, wurden die landwirtschaftlichen Praktiken zunehmend verfeinert, um den größeren Bedürfnissen nach Ernährungssicherheit gerecht zu werden.

In der ersten Hälfte des 19.Jahrhunderts hatten Wissenschaftler eine umfangreiche Wissensbasis landwirtschaftlicher Praktiken aufgebaut und experimentierten mit Werkzeugen und Ressourcen, um den Ernteertrag, die Vielfalt und die Widerstandsfähigkeit zu verbessern. Wissenschaftler in Deutschland hatten begonnen, mit Düngemitteln zu experimentieren, während britische Wissenschaftler Elemente der Agronomie untersuchten, wobei einige Experimente bis heute andauern. Zu Beginn des 20.Jahrhunderts wuchs die Disziplin der Agrarwissenschaften rasant.

Ähnlich wie bei anderen wissenschaftlichen Verfahren kann in der gesamten Geschichte der Agrarwissenschaften ein Experimentierprozess identifiziert werden, der eine Behandlung, einen hypothetischen Prozess oder einen zu testenden Kausalmechanismus und ein Endprodukt für die Behandlung umfasst. Dieser Prozess ermöglicht es Agrarwissenschaftlern, landwirtschaftliche Praktiken zu dokumentieren und zu verbessern, wenn sie vor vielfältigen Herausforderungen stehen, einschließlich sozialer, wirtschaftlicher und ökologischer Probleme.

Frühe Unterschiede in der Agrarwissenschaft

Interessanterweise wurde die frühe Entwicklung der Agrarwissenschaft zu Beginn des 20. Die Forschung des niederländischen Wissenschaftlers Harro Matt aus dem Jahr 2011 skizzierte wichtige Fallstudien der agrarwissenschaftlichen Geschichte und beschrieb, wie früh die Agrarwissenschaft bei den Interessengruppen auf wenig Vertrauen stieß.

Insbesondere Landwirte empfanden landwirtschaftliche Experimente als wenig aussagekräftig für die Anwendung und Entwicklung landwirtschaftlicher Praktiken.

Matt argumentiert jedoch, dass Landwirte in Wirklichkeit häufig auf ähnliche Weise experimentieren wie Agrarwissenschaftler. In der Tat tendieren Landwirte dazu, mit verschiedenen Kulturen, Düngemitteln und landwirtschaftlichen Designs zu experimentieren, um Veränderungen über die Jahreszeiten hinweg oder als Reaktion auf die Verbrauchernachfrage am besten gerecht zu werden.

Die Ähnlichkeiten zwischen Landwirtschaft und wissenschaftlichen Experimenten verbesserten schließlich den Fortschritt der Agrarwissenschaften, da die Ergebnisse für die Bewältigung der Herausforderungen für Landwirte immer relevanter wurden. Matt erklärte, dass dies auf die konsequenten Bemühungen zurückzuführen sei, die Kommunikationsmethoden mit den Landwirten durch den Einsatz von landwirtschaftlichen Beratern oder Erweiterungsbeauftragten zu verbessern, die wissenschaftliche Erkenntnisse vermitteln. Diese Rollen konzentrierten sich in erster Linie auf die Kommunikation und sind entscheidende Akteure bei der Zusammenführung von Wissenschaft und Praxis, eine Praxis, die über wissenschaftliche Disziplinen hinweg modelliert werden sollte.

Forschungsziele in der Agrarwissenschaft

Die allgemeinen Ziele der Agrarwissenschaft sind die Verbesserung der Pflanzenproduktion zum Nutzen der Landwirte, der Verbraucher und zunehmend die Verringerung potenzieller Umweltauswirkungen. Studien konzentrieren sich daher im Allgemeinen auf Pflanzenentwicklung, Widerstandsfähigkeit, Qualität, Reproduktion und ihre Beziehung zur Umgebung. Obwohl dies einfach klingt, umfasst die zeitgenössische Agrarwissenschaft heute viele Disziplinen, die sich mit anderen wissenschaftlichen Disziplinen überschneiden.

Die moderne Agrarwissenschaft hat sich in Disziplinen verzweigt, die ein beträchtliches Spektrum an Methoden und Techniken umfassen, von molekularen Werkzeugen für die Genbearbeitung bis hin zu Freiluft-CO2-Verbesserungsstudien der Agroforstwirtschaft. Durch die Verwendung zunehmend verfeinerter Verfahren zur Untersuchung von Behandlungen auf biologischen Ebenen der Organisation sowie auf Raum-Zeit-Skalen hat sich die Agrarwissenschaft zu einem wichtigen wissenschaftlichen Gebiet entwickelt, das eine Vielzahl interdisziplinärer Erkenntnisse kombiniert.

Gegenwärtige und zukünftige Herausforderungen für die Agrarwissenschaft in einer sich schnell verändernden Welt

Trotz ihrer reichen und schnell fortschreitenden Geschichte befindet sich die zeitgenössische Agrarwissenschaft an einem Wendepunkt. Wachsender Druck durch Umweltveränderungen, Lebensraumverschlechterung und sozioökonomische Veränderungen sind nur einige der Herausforderungen, vor denen die Agrarforschung in absehbarer Zeit steht.

Eine zunehmend wichtige Herausforderung ist die komplexe Beziehung zwischen Landwirtschaft und Umwelt. In einer Studie aus dem Jahr 2017 betonten Michael Clark und David Tilman die Dringlichkeit, einige der Umweltauswirkungen der Landwirtschaft anzugehen. Die Forscher führten eine Metaanalyse von über 700 landwirtschaftlichen Systemen durch, um die Zusammenhänge zwischen der Input- und Output-Ressourceneffizienz von Systemen und ihren jeweiligen Mengen an Treibhausgasemissionen zu untersuchen.

Es überrascht nicht, dass die Ergebnisse zeigten, dass pflanzliche Kulturen die geringsten Auswirkungen hatten, im Gegensatz zu Fleischsystemen auf Wiederkäuerbasis, die fast das 100-fache der Auswirkungen pflanzlicher Systeme produzierten, was den ökologischen Wert inkrementeller Ernährungsumstellungen hin zu weniger fleischbasierten Lebensmitteln weiter unterstützt.

Obwohl Ernährungsumstellungen an Dynamik gewinnen, drängen Wissenschaftler auch auf ein verstärktes Bewusstsein für den Wert des Naturschutzes neben landwirtschaftlichen Systemen, die eine beträchtliche Komplexität umfassen können. Dies wurde besonders gut in einer Studie amerikanischer und kanadischer Forscher aus dem Jahr 2016 zusammengefasst, in der versucht wurde, die Frage zu beantworten, wie viel Naturschutz ausreicht.

Das Untersuchungssystem waren die Großen Seen Nordamerikas, und die Forscher stellten eine umfassende Analyse der notwendigen Erhaltungsstrategien zusammen, die die Komplexität der Erhaltung solch großer, aber ökologisch wertvoller Räume darstellten.

Die Behandlung von Themen wie Umweltauswirkungen und Naturschutz kann von Vorteil sein, aber auch Elemente bestehender Praktiken müssen geändert werden, wie z. B. das Konzept des ökologischen Landbaus. Dies war besonders interessant, da Bio-Lebensmittel weithin als Vorteile für Verbraucher, Landwirte und die Umwelt angesehen werden.

Trotz des weit verbreiteten Glaubens und der wahrgenommenen Vorteile von Bio-Lebensmitteln erklärt die von Andrew McGuire aus dem Jahr 2017 geleitete Studie, wie die Ideologie des ökologischen Landbaus den Fortschritt der Agrarwissenschaft einschränken kann und ein erhebliches Problem darstellt, das angegangen werden muss. Insbesondere verbietet der ökologische Landbau alle Raten und Verwendungen fast aller synthetischen Düngemittel und Pestizide, um Umweltschäden trotz vorteilhafter Verwendungen zu begrenzen, die die Ausbreitung von Schädlingen und Krankheitserregern auf gefährdete Kulturen ermöglichen können.

Diese Ergebnisse wurden in der oben genannten Metaanalyse von Clark und Tilman wiederholt, die hervorhoben, dass organische Systeme am meisten Land pro Nahrungseinheit benötigen, die meiste Eutrophierung verursachen und interessanterweise ähnliche Treibhausgasemissionen wie herkömmliche Systeme ausstoßen. Entgegen der landläufigen Meinung können organische Systeme daher unvorhergesehene Konsequenzen haben, die von der allgemeinen Bevölkerung selten berücksichtigt werden. Obwohl dies ein kontroverser Standpunkt sein mag, ist die Debatte selbst von Vorteil, da sie letztendlich die wissenschaftliche Entwicklung vorantreiben wird.

Die Agrarwissenschaft befindet sich zweifellos in einem spannenden und radikalen Wandel, um den steigenden Anforderungen der wachsenden Bevölkerung und den Herausforderungen des Umweltwandels gerecht zu werden. Dementsprechend ist der Aufbau und die Aufrechterhaltung einer erfolgreichen Kommunikation zwischen Forschern, Interessengruppen und Verbrauchern von größter Bedeutung, wie in der Arbeit von Harro Matt dargelegt. Letztendlich werden die vielschichtigen Ansätze und erneuten Bemühungen der modernen Agrarwissenschaft den Weg für die Umsetzung neuer oder die Verbesserung bestehender Politiken in der Hoffnung auf eine sicherere Zukunft ebnen.

Bildnachweis: WAYHOME studio/.com

• Clark, M., & Tilman, D. (2017). Vergleichende Analyse der Umweltauswirkungen landwirtschaftlicher Produktionssysteme, der landwirtschaftlichen Inputeffizienz und der Lebensmittelauswahl. Environmental Research Letters, 12(6), 064016. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa6cd5
• Maat, H. (2011). Geschichte und Zukunft landwirtschaftlicher Experimente. NJAS – Wageningen Journal of Life Sciences, 57(3-4), 187-195. https://doi.org/10.1016/j.njas.2010.11.001
• McGuire, AM (2017). Agrarwissenschaft und ökologischer Landbau: Zeit, unsere Flugbahn zu ändern. Agricultural & Environmental Letters, 2(1), 170024. https://doi.org/10.2134/ael2017.08.0024
• Sowa, S. P., Herbert, M., Mysorekar, et al. (2016). Wie viel Konservierung ist genug? Definition von Umsetzungszielen für gesunde Fischgemeinschaften in landwirtschaftlichen Flüssen. Zeitschrift für Great Lakes Research, 42 (6), 1302-1321. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2016.09.011

Weiterführende Literatur

• Alle agrarwissenschaftlichen Inhalte
• Künstliche Intelligenz könnte der Landwirtschaft helfen, den steigenden Nahrungsmittelbedarf zu decken
• Laubstreu, die in Biokohle umgewandelt wurde, könnte die N20-Emissionen von Gemüsefeldern reduzieren
• Eine Analyse der Auswirkungen von GV-Pflanzen auf die Landwirtschaft
• Die Verwendung natürlicher Hydrogele in der Lebensmittel- und Landwirtschaft

Geschrieben von

James Ducker

James absolvierte seinen Bachelor in Science Zoologie an der Universität von Manchester, wobei seine Bachelor-Arbeit in der Untersuchung der physiologischen Auswirkungen der Erwärmung des Ozeans und der Hypoxie auf Katzenhaie gipfelte. Anschließend absolvierte er einen Master in Research (MREs) in Meeresbiologie an der University of Plymouth mit Schwerpunkt auf der Urbanisierung der Küsten und ihren Folgen für die Biodiversität.

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