Qu’est-ce que la Science agricole ?

Par James Duckerrevue par Emily Henderson, B.Sc .

En réponse à une population mondiale en croissance rapide, les progrès de la science agricole ont suscité une attention considérable au cours du siècle dernier, en particulier en ce qui concerne les questions de sécurité alimentaire. Cependant, malgré les progrès technologiques, de nombreux problèmes émergents remettent maintenant en question les perspectives futures de la science agricole.

Sciences agricoles. Crédit d’image: WAYHOME studio / .com

Les origines et l’importance de la science dans l’agriculture

Depuis l’aube de la civilisation humaine, les pratiques agricoles sont reconnues pour jouer un rôle fondamental dans les civilisations en croissance et les nations en développement. L’agriculture est un développement pivot de l’évolution humaine et a été théorisée comme l’un des principaux tournants de la transition du mode de vie nomade au mode de vie des colons. À mesure que les populations augmentaient, les pratiques agricoles étaient de plus en plus raffinées pour répondre aux besoins accrus de sécurité alimentaire.

Dans la première moitié du XIXe siècle, les scientifiques avaient constitué une vaste base de connaissances sur les pratiques agricoles et expérimentaient des outils et des ressources pour améliorer le rendement des cultures, la diversité et la résilience. Les scientifiques allemands avaient commencé à expérimenter des engrais alors que les scientifiques britanniques étudiaient des éléments de l’agronomie, certaines expériences étant encore en cours à ce jour. Au début du 20ème siècle, la discipline des sciences agricoles était en plein essor.

Comme d’autres procédures scientifiques, un processus d’expérimentation peut être identifié tout au long de l’histoire de la science agricole qui intègre un traitement, un processus hypothétique ou un mécanisme causal à tester et un produit final traitant du traitement. Ce processus permet aux agronomes de documenter et d’améliorer les pratiques agricoles face à des défis à multiples facettes, notamment sociaux, économiques et écologiques.

Premières divergences concernant la science agricole

Fait intéressant, le développement précoce de la science agricole au début du 20e siècle n’a pas été largement accepté. La recherche menée par le scientifique néerlandais Harro Matt de 2011 a décrit des études de cas clés de l’histoire des sciences agricoles et décrit comment les premières sciences agricoles ont été accueillies avec peu de confiance de la part des parties prenantes.

En particulier, les agriculteurs ont perçu que les expériences agricoles n’avaient que peu de validité dans l’application et le développement des pratiques agricoles.

Cependant, Matt soutient qu’en réalité, les agriculteurs expérimentent fréquemment de la même manière que les expériences des agronomes. En effet, les agriculteurs ont tendance à tester différentes cultures, engrais et conceptions agricoles pour mieux s’adapter aux changements au fil des saisons ou en réponse à la demande des consommateurs.

Les similitudes entre l’agriculture et les expériences scientifiques ont finalement amélioré les progrès de la science agricole, les résultats étant de plus en plus pertinents pour relever les défis pour les agriculteurs. Matt a expliqué que cela était dû aux efforts constants déployés pour améliorer les méthodes de communication avec les agriculteurs grâce à l’utilisation de conseillers agricoles ou d’agents de vulgarisation qui communiquent les résultats scientifiques. Ces rôles étaient principalement axés sur la communication et sont des acteurs cruciaux pour rapprocher la science et la pratique, une pratique qui devrait être modélisée dans toutes les disciplines scientifiques.

Objectifs de recherche en sciences agricoles

Les grands objectifs de la science agricole sont d’améliorer la production végétale au profit des agriculteurs, des consommateurs et de réduire de plus en plus les impacts environnementaux potentiels. Les études se concentrent donc généralement sur le développement des cultures, la résilience, la qualité, la reproduction et leur relation avec l’environnement environnant. Bien que cela semble simple, la science agricole contemporaine englobe maintenant de nombreuses disciplines qui se chevauchent avec d’autres disciplines scientifiques.

La science agricole moderne s’est ramifiée en disciplines qui intègrent une gamme considérable de méthodes et de techniques allant des outils moléculaires utilisés pour l’édition de gènes aux études d’amélioration du CO2 dans l’air libre de l’agroforesterie. En utilisant des procédures de plus en plus raffinées pour étudier les traitements à travers les niveaux biologiques de l’organisation ainsi que les échelles spatio-temporelles, la science agricole est apparue comme un domaine scientifique majeur combinant une multitude de découvertes interdisciplinaires.

Défis actuels et futurs pour la science agricole dans un monde en mutation rapide

Malgré son histoire riche et en évolution rapide, la science agricole contemporaine est à un tournant. La pression croissante des changements environnementaux, de la dégradation de l’habitat et des changements socioéconomiques ne sont que quelques-uns des défis auxquels la recherche agricole doit faire face dans un avenir prévisible.

Un défi de plus en plus important à relever est la relation complexe entre l’agriculture et l’environnement. Dans une étude de 2017, Michael Clark et David Tilman ont souligné l’urgence de s’attaquer à certains impacts environnementaux de l’agriculture. Les chercheurs ont mené une méta-analyse de plus de 700 systèmes agricoles pour examiner les associations entre l’efficacité des ressources des intrants et des extrants des systèmes et leurs quantités respectives d’émissions de gaz à effet de serre.

Sans surprise, les résultats ont démontré que les cultures à base de plantes avaient les impacts les plus faibles, ce qui contrastait avec les systèmes de viande à base de ruminants qui produisaient près de 100 fois les impacts des systèmes à base de plantes, soutenant davantage la valeur environnementale des changements alimentaires progressifs vers des aliments moins à base de viande.

Bien que les changements alimentaires prennent de l’ampleur, les scientifiques militent également pour une prise de conscience accrue de la valeur de la conservation aux côtés des systèmes agricoles, qui peuvent englober une complexité considérable. Cela a été particulièrement bien résumé dans une étude menée en 2016 par des chercheurs américains et canadiens qui ont tenté de répondre à la question de savoir dans quelle mesure la conservation est suffisante.

Le système d’étude était les Grands Lacs d’Amérique du Nord, et les chercheurs ont rassemblé une analyse complète des stratégies de conservation nécessaires, présentant les complexités de la conservation de ces espaces à grande échelle mais écologiquement précieux.

Aborder des questions telles que les impacts environnementaux et la conservation peut être bénéfique, mais des éléments des pratiques existantes doivent également être modifiés, comme le concept d’agriculture biologique. Cela était particulièrement intéressant car les aliments biologiques sont largement considérés comme généralisant des avantages pour les consommateurs, les agriculteurs et l’environnement.

Malgré la croyance répandue et les avantages perçus des aliments biologiques, l’étude dirigée par Andrew McGuire de 2017 explique comment l’idéologie de l’agriculture biologique peut limiter les progrès de la science agricole et représente un problème considérable qui doit être résolu. Plus précisément, l’agriculture biologique interdit tous les taux et utilisations de presque tous les engrais et pesticides synthétiques dans le but de limiter les dommages environnementaux malgré toute utilisation bénéfique, ce qui peut permettre la propagation de ravageurs et d’agents pathogènes aux cultures vulnérables.

Ces résultats ont été repris dans la méta-analyse susmentionnée de Clark et Tilman, qui ont souligné que les systèmes organiques nécessitent le plus de terres par unité de nourriture, provoquent le plus d’eutrophisation et, fait intéressant, émettent des niveaux de gaz à effet de serre similaires aux systèmes conventionnels. Contrairement aux idées reçues, les systèmes organiques peuvent donc générer des conséquences imprévues rarement prises en compte par la population en général. Bien que ce point de vue puisse être controversé, le débat lui-même est bénéfique car il fera finalement progresser le développement scientifique.

La science agricole subit incontestablement des changements passionnants et radicaux pour répondre aux demandes croissantes de populations en croissance et aux défis du changement environnemental. En conséquence, l’établissement et le maintien d’une communication réussie entre les chercheurs, les parties prenantes et les consommateurs revêtent une importance primordiale, comme le soulignent les travaux de Harro Matt. En fin de compte, les approches aux multiples facettes et les efforts renouvelés de la science agricole moderne ouvriront la voie à la mise en œuvre de nouvelles politiques ou à l’amélioration des politiques existantes dans l’espoir d’un avenir plus sûr.

Crédit d’image: WAYHOME studio/ .com

• Clark, M., & Tilman, D. (2017). Analyse comparative des impacts environnementaux des systèmes de production agricole, de l’efficacité des intrants agricoles et du choix des aliments. Environmental Research Letters, 12 (6), 064016. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa6cd5
• Maat, H. (2011). L’histoire et l’avenir des expériences agricoles. Journal des sciences de la vie de NJAS-Wageningen, 57 (3-4), 187-195. https://doi.org/10.1016/j.njas.2010.11.001
• McGuire, A. M. (2017). Sciences Agricoles et Agriculture Biologique : Il est Temps de Changer de Trajectoire. Agricultural & Environmental Letters, 2(1), 170024. https://doi.org/10.2134/ael2017.08.0024
• Sowa, S. P., Herbert, M., Mysorekar, et al. (2016). Combien de conservation est suffisant? Définir des objectifs de mise en œuvre pour des communautés de poissons en santé dans les rivières agricoles. Journal of Great Lakes Research, 42(6), 1302-1321. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2016.09.011

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Écrit par

James Ducker

James a terminé son baccalauréat en sciences en étudiant Zoologie à l’Université de Manchester, avec ses travaux de premier cycle aboutissant à l’étude des impacts physiologiques du réchauffement des océans et de l’hypoxie sur les requins-chats. Il a ensuite poursuivi une Maîtrise en Recherche (MRes) en Biologie Marine à l’Université de Plymouth en se concentrant sur l’urbanisation des côtes et ses conséquences pour la biodiversité.

Citations