Często zastanawiamy się, co nam przyniesie przyszłość. Podążając tym tokiem myślowym, zaczęliśmy się zastanawiać: Jak będzie wyglądać rolnictwo przyszłości? Z jakimi wyzwaniami rolnicy będą się musieli zmierzyć i jak się mogą na nie przygotować?
W tym cyklu artykułów, na podstawie dowodów naukowych i trendów, które można zaobserwować na całym świecie, przyjrzymy się, jak może wyglądać rolnictwo przyszłości.
I tak pierwszy artykuł cyklu należy poświęcić wpływowi zmian klimatu na rolnictwo. Jaki jest ich wpływ na ten sektor? Jak można przygotować rolnictwo do zwiększenia odporności systemów rolno-spożywczych?
Przewidywany do 2050 r. wzrost średniej globalnej temperatury o co najmniej 1,5°C, spowoduje poważne problemy dla sektora rolnego, który jest ściśle uzależniony od trendów klimatycznych. Oczekuje się, że susze i fale upałów będą się nasilać, podobnie jak powodzie i nieregularne opady deszczu, a ekstremalne zjawiska klimatyczne o charakterze tropikalnym pojawią się również w strefach umiarkowanych (Arora, 2019).
Towarzyszyć mu będzie przyspieszony rozwój mikroorganizmów chorobotwórczych, takich jak grzyby i lęgniowce, a także populacji owadów i roztoczy, które stają się bardziej płodne, zwiększając liczbę rocznych pokoleń. Rozmieszczenie mikroorganizmów chorobotwórczych również ulegnie zmianie, wraz z ekspansją na obszary niegdyś nieodpowiednie z powodu niskiej temperatury (Cannon, 1998)
Co sprawi, że praca rolnika będzie coraz trudniejsza, pomimo iż jest on przyzwyczajony do radzenia sobie z pogodą i przeciwnościami losu, to nigdy wcześniej nie miał do czynienia z sytuacjami tak nietypowymi. Czy musimy zatem poddać się w obliczu nieuniknionej sytuacji?
Odpowiedź jest oczywiście przecząca: nowe wyzwania wymagają nowych narzędzi, od nas zależy ich znalezienie. Zdolność naszego gatunku do dostosowania się do zmieniających się warunków, wynajdując sposoby radzenia sobie z najtrudniejszymi przeciwnościami, jest niewątpliwa, jeżeli przyjrzeć się 300 000 lat historii ludzkości. Dzięki badaniom i rozwojowi coraz bardziej zaawansowanych technologii będzie można opracować nowe podejście do zarządzania uprawami w zmienionym klimacie. Przyjrzyjmy się niektórym z tych rozwiązań.
Aby poradzić sobie z suszą, można przede wszystkim zastosować niektóre z praktyk rolnictwa na obszarach suchych, co wiąże się ze zwiększeniem ilości wody naturalnie dostępnej dla upraw poprzez zmniejszenie strat oraz stosowanie upraw i technik, które najlepiej wykorzystują dostępne zasoby wodne. Na przykład można uprawiać gatunki lub odmiany, które lepiej tolerują suszę, wykonać głęboką orkę, która zmniejsza odpływ i sprzyja wnikaniu wody, można zwalczać chwasty, które zabierają uprawom wodę oraz wdrożyć praktyki kontrolowanego stresu wodnego. Ważne jest również zwiększenie efektywności wykorzystania wody, np. poprzez systemy wspomagania decyzji (DSS). Te ostatnie, w oparciu o dane zebrane ze stacji pogodowych i czujników wilgotności gleby sugerują, ile i jak często nawadniać uprawy, aby uzyskać optymalne wyniki, oszczędzając jednocześnie wodę. Tak jest w przypadku naszego modułu nawadniania DSS, który w połączeniu z naszą stacją pogodową xSense Pro i czujnikami wilgotności gleby xNode jest w stanie wskazać konkretne zalecenia dotyczące nawadniania dla wielu upraw i dla każdej konkretnej sytuacji klimatycznej.
W celu ochrony upraw przed owadami i mikroorganizmami chorobotwórczymi, które są coraz bardziej agresywne i nieprzewidywalne w swoim rozwoju, dobrze jest przyjąć zintegrowane podejście. Oznacza to z jednej strony wdrożenie środków zapobiegawczych, które utrudnią rozwój szkodników, a z drugiej strony wdrożenie systematycznego monitorowania, np. za pomocą specjalnych czujników. W przypadku chorób grzybiczych są potrzebne czujniki zdolne do monitorowania warunków pogodowych, takie jak stacje pogodowe i czujniki wilgotności liści. Zebrane dane pozwolą, dzięki modelom predykcyjnym i systemom wspomagania decyzji (DSS), zrozumieć, kiedy uprawy są najbardziej zagrożone, a zatem kiedy najlepiej wdrożyć odpowiednie środki. Jeśli chodzi o owady, zaleca się również stosowanie specjalnych pułapek, takich jak nasza xTrap, które łapią owady i za pomocą algorytmów rozpoznawania obrazu, są w stanie automatycznie je rozpoznawać i policzyć. W ten sposób ponownie dzięki modelom predykcyjnym, można przewidzieć ewolucję ich populacji i wdrożyć odpowiednie środki.
Zwiększenie odporności systemów rolniczych obejmuje również poprawę stanu gleby, na przykład poprzez zwiększenie zawartości węgla organicznego, wdrażając praktyki rolnictwa regeneracyjnego. Pomagają one nie tylko pochłonąć dwutlenek węgla z atmosfery, ale także poprawiają jakość wody i zwiększają bioróżnorodność.
Techniki takie jak zielony nawóz, płodozmian i stosowanie roślin okrywowych, typowe dla rolnictwa regeneracyjnego, nie tylko przyczyniają się do pochłaniania dwutlenku węgla z atmosfery, ale także poprawiają strukturę gleby, pomagając zmniejszyć erozję i zwiększyć żyzność gleby w skali długoterminowej. Należy pamiętać, że zrównoważony rozwój rolnictwa opiera się na równowadze między wydajnością a ochroną zasobów naturalnych. Nowe technologie i innowacyjne praktyki rolnicze, w połączeniu z tradycyjnymi metodami, mogą stanowić drogę do bardziej odpornej i zrównoważonej produkcji rolnej.
Podsumowując, rolnictwo przyszłości nieuchronnie stanie przed złożonymi wyzwaniami, ale narzędzia do stawienia im czoła są już do naszej dyspozycji. Innowacje technologiczne, w połączeniu ze zwiększoną świadomością, umożliwią rolnikom dalszą wydajną produkcję żywności bez naruszania równowagi środowiskowej. Tylko dzięki zintegrowanemu i opartemu na współpracy podejściu można zapewnić bezpieczeństwo żywnościowe i zrównoważoną przyszłość rolnictwa.
Arora, N.K. 2019. Wpływ zmian klimatu na produkcję rolną i jej zrównoważone rozwiązania. Environmental Sustainability 2019 2:2 2(2): 95-96. doi: 10.1007/S42398-019-00078-W.
Cannon, R.J.C. 1998. Implikacje przewidywanych zmian klimatycznych dla szkodników owadzich w Wielkiej Brytanii, z naciskiem na gatunki nierodzime. Glob Chang Biol 4(7): 785-796. doi: 10.1046/J.1365-2486.1998.00190.X.