Che cos’è la Scienza agraria?

Di James Duckerrevisto da Emily Henderson, B.Sc.

In risposta a una popolazione globale in rapida crescita, il progresso della scienza agricola ha guadagnato notevole attenzione nel corso dell’ultimo secolo, in particolare per quanto riguarda le questioni della sicurezza alimentare. Tuttavia, nonostante i progressi tecnologici, molte questioni emergenti stanno ora sfidando le prospettive future della scienza agricola.

Scienze agrarie. Immagine di credito: WAYHOME studio/. com

Le origini e l’importanza della scienza in agricoltura

Fin dagli albori della civiltà umana, pratiche agricole sono riconosciuti a svolgere un ruolo fondamentale nella crescita delle civiltà e in via di sviluppo delle nazioni. L’agricoltura è uno sviluppo fondamentale nell’evoluzione umana e teorizzata come uno dei principali punti di svolta nella transizione da stili di vita nomadi a coloni. Man mano che le popolazioni crescevano, le pratiche agricole venivano sempre più perfezionate per soddisfare le maggiori esigenze di sicurezza alimentare.

Entro la prima metà del 19 ° secolo, gli scienziati avevano formato una vasta base di conoscenze delle pratiche agricole e stavano sperimentando strumenti e risorse per migliorare la resa delle colture, la diversità e la resilienza. Gli scienziati in Germania avevano iniziato a sperimentare con i fertilizzanti, mentre gli scienziati britannici stavano studiando elementi di agronomia, con alcuni esperimenti ancora in corso fino ad oggi. All’inizio del 20 ° secolo, la disciplina delle scienze agrarie stava fiorendo rapidamente.

Simile ad altre procedure scientifiche, un processo di sperimentazione può essere identificato in tutta la storia della scienza agricola che incorpora un trattamento, un processo ipotizzato o un meccanismo causale da testare e un prodotto finale che affronta il trattamento. Questo processo consente agli scienziati agricoli di documentare e migliorare le pratiche agricole quando affrontano sfide sfaccettate, tra cui questioni sociali, economiche ed ecologiche.

Le prime divergenze in materia di scienze agrarie

È interessante notare che lo sviluppo precoce della scienza agraria all’inizio del 20 ° secolo non è stato ampiamente accettato. La ricerca condotta dallo scienziato olandese Harro Matt del 2011 ha delineato casi di studio chiave della storia delle scienze agrarie e ha descritto come la scienza agricola precoce sia stata accolta con poca fiducia da parte delle parti interessate.

In particolare, gli agricoltori percepivano che gli esperimenti agricoli avevano poca validità nell’applicazione e nello sviluppo delle pratiche agricole.

Tuttavia, Matt sostiene che in realtà, gli agricoltori sperimentano spesso in modo simile agli esperimenti degli scienziati agricoli. In effetti, gli agricoltori tendono a provare con diverse colture, fertilizzanti e design agricolo per adattarsi al meglio ai cambiamenti nelle stagioni o in risposta alla domanda dei consumatori.

Le somiglianze tra l’agricoltura e gli esperimenti scientifici alla fine hanno migliorato il progresso della scienza agricola poiché i risultati erano sempre più rilevanti per affrontare le sfide per gli agricoltori. Matt ha spiegato che ciò era dovuto agli sforzi coerenti per migliorare i metodi di comunicazione con gli agricoltori attraverso l’uso di consulenti agricoli o funzionari di estensione che comunicano i risultati scientifici. Questi ruoli sono stati focalizzati principalmente sulla comunicazione e sono attori cruciali nel riunire scienza e pratica, una pratica che dovrebbe essere modellata tra le discipline scientifiche.

Obiettivi di ricerca in scienze agrarie

Gli obiettivi generali della scienza agraria sono migliorare la produzione agricola a beneficio degli agricoltori, dei consumatori e ridurre sempre più i potenziali impatti ambientali. Gli studi, quindi, si concentrano generalmente sullo sviluppo delle colture, sulla resilienza, sulla qualità, sulla riproduzione e sul loro rapporto con l’ambiente circostante. Anche se questo suona semplice, la scienza agricola contemporanea ora comprende molte discipline che si sovrappongono ad altre discipline scientifiche.

La moderna scienza agricola si è ramificata in discipline che incorporano una considerevole gamma di metodi e tecniche, dagli strumenti molecolari utilizzati per l’editing genetico agli studi di miglioramento della CO2 nell’aria libera dell’agroforestazione. Utilizzando procedure sempre più raffinate per studiare i trattamenti attraverso i livelli biologici dell’organizzazione e le scale spaziotemporali, la scienza agricola è emersa come un importante campo scientifico che combina una moltitudine di risultati interdisciplinari.

Sfide presenti e future per la scienza agricola in un mondo in rapida evoluzione

Nonostante la sua storia ricca e in rapido progresso, la scienza agricola contemporanea è a un punto di svolta. La crescente pressione derivante dai cambiamenti ambientali, dal degrado degli habitat e dai cambiamenti socioeconomici sono solo alcune delle sfide che la ricerca agricola deve affrontare nel prossimo futuro.

Una sfida sempre più importante da affrontare è il complesso rapporto tra agricoltura e ambiente. In uno studio del 2017, Michael Clark e David Tilman hanno evidenziato l’urgenza di affrontare alcuni degli impatti ambientali dell’agricoltura. I ricercatori hanno condotto una meta-analisi di oltre 700 sistemi agricoli per esaminare le associazioni tra l’efficienza delle risorse di input e output dei sistemi e le rispettive quantità di emissioni di gas serra.

Non sorprende che i risultati abbiano dimostrato che le colture a base vegetale hanno avuto gli impatti più bassi rispetto ai sistemi di carne a base di ruminanti che hanno prodotto quasi 100 volte gli impatti dei sistemi a base vegetale, sostenendo ulteriormente il valore ambientale dei cambiamenti dietetici incrementali verso alimenti meno a base di carne.

Sebbene i cambiamenti alimentari stiano guadagnando slancio, gli scienziati stanno anche spingendo per una maggiore consapevolezza del valore della conservazione accanto ai sistemi agricoli, che possono comprendere una notevole complessità. Questo è stato particolarmente ben riassunto in uno studio del 2016 condotto da ricercatori americani e canadesi che hanno tentato di rispondere alla domanda su quanto sia sufficiente la conservazione.

Il sistema di studio era i Grandi Laghi del Nord America, e i ricercatori hanno assemblato un’analisi completa delle strategie di conservazione necessarie, presentando la complessità della conservazione di spazi così grandi ma ecologicamente preziosi.

Affrontare questioni come l’impatto ambientale e la conservazione può essere utile, ma anche elementi delle pratiche esistenti richiedono cambiamenti, come il concetto di agricoltura biologica. Ciò è stato particolarmente interessante in quanto il cibo biologico è ampiamente considerato per fornire benefici diffusi per i consumatori, gli agricoltori e l’ambiente.

Nonostante la credenza diffusa e i benefici percepiti degli alimenti biologici, lo studio condotto da Andrew McGuire da 2017 spiega come l’ideologia dell’agricoltura biologica possa limitare il progresso della scienza agricola e rappresenta un problema considerevole che deve essere affrontato. In particolare, l’agricoltura biologica vieta tutte le tariffe e gli usi di quasi tutti i fertilizzanti sintetici e pesticidi nel tentativo di limitare i danni ambientali nonostante eventuali usi benefici, che possono consentire la diffusione di parassiti e agenti patogeni alle colture vulnerabili.

Questi risultati sono stati ripresi nella suddetta meta-analisi di Clark e Tilman, che hanno evidenziato che i sistemi organici richiedono la maggior parte della terra per unità di cibo, causano la maggior parte dell’eutrofizzazione e, curiosamente, emettono livelli simili di gas serra come i sistemi convenzionali. Contrariamente alla credenza popolare, i sistemi organici possono quindi generare conseguenze impreviste raramente considerate dalla popolazione generale. Anche se questo può essere un punto di vista controverso, il dibattito stesso è utile in quanto alla fine progredirà lo sviluppo scientifico.

La scienza agraria sta indubbiamente subendo cambiamenti entusiasmanti e radicali per affrontare le crescenti esigenze delle popolazioni in crescita e le sfide del cambiamento ambientale. Di conseguenza, stabilire e mantenere una comunicazione di successo tra ricercatori, stakeholder e consumatori è di fondamentale importanza come delineato nel lavoro di Harro Matt. In definitiva, gli approcci multiformi e gli sforzi rinnovati della moderna scienza agricola apriranno la strada all’attuazione di nuove o al miglioramento delle politiche esistenti nella speranza di avere un futuro più sicuro.

Immagine di credito: WAYHOME studio/.com

• Clark, M., & Tilman, D. (2017). Analisi comparativa degli impatti ambientali dei sistemi di produzione agricola, dell’efficienza degli input agricoli e della scelta alimentare. Lettere di ricerca ambientale, 12 (6), 064016. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa6cd5
• Maat, H. (2011). La storia e il futuro degli esperimenti agricoli. 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). Scienze Agrarie e Agricoltura biologica: è ora di cambiare la nostra traiettoria. Agricultural & Environmental Letters, 2(1), 170024. https://doi.org/10.2134/ael2017.08.0024
• Sowa, S. P., Herbert, M., Mysorekar, et al. (2016). Quanta conservazione è sufficiente? Definizione degli obiettivi di attuazione per le comunità ittiche sane nei fiumi agricoli. Journal of Great Lakes Research, 42 (6), 1302-1321. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2016.09.011

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Scritto da

James Ducker

James ha completato la sua laurea in Scienze studiare Zoologia presso l’Università di Manchester, con il suo lavoro di laurea che culmina nello studio degli impatti fisiologici del riscaldamento degli oceani e dell’ipossia sui catsharks. Ha poi conseguito un Master in Ricerca (MRes) in Biologia marina presso l’Università di Plymouth concentrandosi sull’urbanizzazione delle coste e le sue conseguenze per la biodiversità.

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