mitä on maataloustieteellinen?

James Duckerreveded by Emily Henderson B.Sc.

maataloustieteen kehitys on saanut viime vuosisadan aikana huomattavaa huomiota erityisesti elintarviketurvaan liittyvissä kysymyksissä. Tekniikan kehityksestä huolimatta monet nousevat kysymykset kuitenkin haastavat nyt maataloustieteen tulevaisuudennäkymiä.

Maataloustieteet. Image Credit: WAYHOME studio/.com

the origins and importance of science in agriculture

from the dawn of human civilization, agricultural practices are recognized to to the fundamental role in growing civilizations and developing nations. Maanviljely on keskeinen kehitys ihmisen evoluutiossa, ja sen on esitetty olevan yksi tärkeimmistä käännekohdista siirryttäessä paimentolaisuudesta uudisasukkaiden elämäntapaan. Väestön kasvaessa maatalouskäytäntöjä hiottiin yhä enemmän vastaamaan elintarviketurvan suurempia tarpeita.

1800-luvun alkupuoliskolla tiedemiehet olivat muodostaneet laajan tietopohjan maatalouskäytännöistä ja kokeilivat keinoja ja resursseja sadon, monimuotoisuuden ja joustavuuden parantamiseksi. Saksan tiedemiehet olivat alkaneet kokeilla lannoitteita, kun taas brittiläiset tiedemiehet tutkivat agronomian elementtejä, ja jotkin kokeet ovat yhä käynnissä tähän päivään asti. 1900-luvun alussa maataloustieteen tieteenala oli kasvamassa nopeasti.

kuten muutkin tieteelliset menetelmät, maataloustieteen historian aikana voidaan tunnistaa kokeellinen prosessi, joka sisältää testattavan käsittelyn, oletetun prosessin tai syy-seurausmekanismin sekä käsittelyn lopputuotteen. Tämän prosessin avulla maatalouden tutkijat voivat dokumentoida ja parantaa viljelykäytäntöjä kohdatessaan monitahoisia haasteita, kuten sosiaalisia, taloudellisia ja ekologisia kysymyksiä.

varhaiset erot maataloustieteessä

mielenkiintoista on, että maataloustieteen varhaista kehitystä 1900-luvun alussa ei laajalti hyväksytty. Hollantilaisen tutkijan Harro Mattin vuonna 2011 tekemä tutkimus hahmotteli maataloustieteen historian keskeisiä tapaustutkimuksia ja kuvaili, miten varhaiseen maataloustieteeseen suhtauduttiin sidosryhmiltä vähäisellä luottamuksella.

erityisesti maanviljelijät katsoivat, että maatalouskokeiluilla oli vain vähän merkitystä viljelytapojen soveltamisessa ja kehittämisessä.

Matt kuitenkin väittää, että todellisuudessa maanviljelijät kokeilevat usein samalla tavalla kuin maataloustieteilijät. Viljelijät kokeilevatkin erilaisia viljelykasveja, lannoitteita ja maatalouden suunnittelua, jotta ne soveltuisivat parhaiten vuodenaikojen vaihteluun tai kuluttajien kysyntään.

maatalouden ja tieteellisten kokeiden yhtäläisyydet paransivat lopulta maataloustieteen kehitystä, kun tutkimustulokset olivat yhä tärkeämpiä viljelijöiden haasteisiin vastaamisessa. Matt selitti, että tämä johtui johdonmukaisista pyrkimyksistä parantaa viestintämenetelmiä viljelijöiden kanssa käyttämällä maatalousneuvojia tai jatkovirkailijoita, jotka viestivät tieteellisistä havainnoista. Nämä tehtävät keskittyivät ensisijaisesti viestintään, ja ne ovat keskeisiä toimijoita tieteen ja käytännön yhdistämisessä, jota tulisi mallintaa eri tieteenaloilla.

maataloustieteen tutkimustavoitteet

maataloustieteen laajat tavoitteet ovat kasvintuotannon parantaminen viljelijöiden ja kuluttajien hyödyksi ja yhä enenevässä määrin mahdollisten ympäristövaikutusten vähentämiseksi. Tutkimukset keskittyvätkin yleisesti viljelykasvien kehitykseen, sietokykyyn, laatuun, lisääntymiseen ja niiden suhteeseen ympäröivään ympäristöön. Vaikka tämä kuulostaa yksinkertaiselta, nykyajan maataloustieteeseen kuuluu nykyään monia tieteenaloja, jotka ovat päällekkäisiä muiden tieteenalojen kanssa.

nykyaikainen maataloustieteellinen tiede on haarautunut tieteenaloihin, jotka sisältävät huomattavan valikoiman menetelmiä ja tekniikoita geenien muokkaamiseen käytettävistä molekyylityökaluista peltometsäviljelyn CO2-lisätutkimuksiin. Käyttämällä yhä tarkempia menetelmiä tutkia hoitoja yli biologisen tason organisaation sekä spatiotemporaalinen asteikot, maataloustieteen on noussut merkittävä tieteenala yhdistää monia tieteidenvälisiä havaintoja.

maataloustieteen nykyiset ja tulevat haasteet nopeasti muuttuvassa maailmassa

rikkaasta ja nopeasti etenevästä historiastaan huolimatta nykyinen maataloustieteellinen on käännekohdassa. Ympäristönmuutoksen, elinympäristöjen pilaantumisen ja sosioekonomisten muutosten aiheuttama kasvava paine ovat vain joitakin niistä haasteista, joita maataloustutkimus kohtaa lähitulevaisuudessa.

yhä tärkeämpi haaste on maatalouden ja ympäristön monimutkainen suhde. Michael Clark ja David Tilman korostivat vuonna 2017 tehdyssä tutkimuksessa, että maatalouden ympäristövaikutuksiin on puututtava kiireellisesti. Tutkijat tekivät yli 700 maatalousjärjestelmästä meta-analyysin, jossa selvitettiin järjestelmien panos-ja tuotosresurssitehokkuuden yhteyksiä ja niiden kasvihuonekaasupäästöjen määriä.

tulokset osoittivat, että kasvipohjaisten viljelykasvien vaikutukset olivat alhaisimmat verrattuna märehtijöihin perustuviin lihajärjestelmiin, joiden vaikutukset olivat lähes 100-kertaiset kasvipohjaisten järjestelmien vaikutuksiin verrattuna.

vaikka ruokavalion muutokset ovat lisääntymässä, tutkijat pyrkivät myös lisäämään tietoisuutta säilyttämisen arvosta maatalousjärjestelmien rinnalla, jotka voivat käsittää huomattavan monimutkaisia järjestelmiä. Tämä tiivistyi erityisen hyvin yhdysvaltalaisten ja kanadalaisten tutkijoiden vuonna 2016 tekemässä tutkimuksessa, jossa yritettiin vastata kysymykseen siitä, kuinka paljon suojelu riittää.

tutkimusjärjestelmänä olivat Pohjois-Amerikan Suuret järvet, ja tutkijat kokosivat kattavan analyysin tarvittavista suojelustrategioista ja esittelivät tällaisten suurikokoisten mutta ekologisesti arvokkaiden alueiden suojelun monimutkaisuuden.

ympäristövaikutusten ja suojelun kaltaisten kysymysten käsittely voi olla hyödyllistä, mutta myös nykyisten käytäntöjen osatekijöitä on muutettava, kuten luonnonmukaisen maatalouden käsitettä. Tämä oli erityisen mielenkiintoista, koska luomuruoan katsotaan yleisesti tarjoavan laajaa hyötyä niin kuluttajille, maanviljelijöille kuin ympäristöllekin.

huolimatta luomuruoan laajalle levinneestä uskomuksesta ja koetuista hyödyistä Andrew McGuiren johtama tutkimus vuodelta 2017 kertoo, miten luomuviljelyn ideologia saattaa rajoittaa maataloustieteen kehitystä ja on merkittävä asia, johon on puututtava. Luonnonmukaisessa viljelyssä kielletään lähes kaikkien synteettisten lannoitteiden ja torjunta-aineiden hinnat ja käyttö ympäristövahinkojen rajoittamiseksi kaikista hyödyllisistä käyttötarkoituksista huolimatta, mikä saattaa mahdollistaa tuholaisten ja taudinaiheuttajien leviämisen haavoittuviin viljelykasveihin.

nämä havainnot toistuivat Clarkin ja Tilmanin edellä mainitussa meta-analyysissä, jossa korostettiin, että orgaaniset järjestelmät vaativat eniten maata ravintoyksikköä kohti, aiheuttavat eniten rehevöitymistä ja päästävät samalla tavalla kasvihuonekaasuja kuin perinteiset järjestelmät. Toisin kuin yleisesti luullaan, orgaaniset järjestelmät saattavatkin aiheuttaa odottamattomia seurauksia, joita tavallinen väestö harvoin ajattelee. Vaikka tämä voi olla kiistanalainen näkökulma, keskustelu itsessään on hyödyllinen, koska se lopulta edistää tieteellistä kehitystä.

Maataloustieteessä tapahtuu kiistatta jännittäviä ja radikaaleja muutoksia, joilla vastataan kasvavan väestön kasvaviin vaatimuksiin ja ympäristömuutoksen haasteisiin. Näin ollen onnistuneen viestinnän luominen ja ylläpitäminen tutkijoiden, sidosryhmien ja kuluttajien välillä on ensiarvoisen tärkeää, kuten Harro Mattin työssä todetaan. Viime kädessä nykyaikaisen maataloustieteen monipuoliset lähestymistavat ja uudistetut ponnistelut tasoittavat tietä uusien tai olemassa olevien politiikkojen toteuttamiselle ja parantamiselle siinä toivossa, että tulevaisuus olisi turvallisempi.

Image Credit: WAYHOME studio/.com

• Clark, M., & Tilman, D. (2017). Vertaileva analyysi maatalouden tuotantojärjestelmien ympäristövaikutuksista, maatalouden tuotantotehokkuudesta ja elintarvikkeiden valinnasta. Environmental Research Letters, 12(6), 064016. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa6cd5
• Maat, H. (2011). Maatalouden kokeilujen historia ja tulevaisuus. NJAS-Wageningen Journal of Life Sciences, 57(3-4), 187-195. https://doi.org/10.1016/j.njas.2010.11.001
• McGuire, A. M. (2017). Maataloustieteen ja luonnonmukaisen maatalouden: aika muuttaa kehityskaari. Agricultural & Environmental Letters, 2(1), 170024. https://doi.org/10.2134/ael2017.08.0024
• Sowa, S. P., Herbert, M., Mysorekar, et al. (2016). Kuinka paljon suojelu riittää? Maatalouden jokien terveille kalayhteisöille määritellään täytäntöönpanotavoitteet. Journal of Great Lakes Research, 42 (6), 1302-1321. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2016.09.011

lisätietoja

• kaikki maataloustieteellinen sisältö
• tekoäly voisi auttaa maatalousalaa vastaamaan kasvavaan elintarviketarpeeseen
• biochariksi muunnettu lehtikarike voi vähentää N20-päästöjä vihannespelloilta
• analyysi muuntogeenisten kasvien vaikutuksista maatalouteen
• luonnon hydrogeelien käyttö elintarvikkeissa ja maataloudessa

kirjoittanut

James Ducker

James suoritti luonnontieteiden kandidaatin opintonsa Eläintiede Manchesterin yliopistossa, jossa hänen perustutkintoa työ huipentui tutkimus fysiologisia vaikutuksia meren lämpenemisen ja hypoksia kissanharkut. Tämän jälkeen hän suoritti meribiologian maisterintutkinnon (MRes) Plymouthin yliopistossa keskittyen rannikoiden kaupungistumiseen ja sen seurauksiin luonnon monimuotoisuudelle.

lainaukset