Technologie agricole et atténuation du changement climatique
L’évolution de la technologie agricole au cours de nombreuses décennies a conduit à des progrès significatifs dans la production agricole, la disponibilité des aliments et la sécurité alimentaire. Par exemple, les nombreuses avancées dans la sélection végétale, pour surmonter certains défis abiotiques et biotiques, tels que la sécheresse, les conditions de sol froid, la pression des maladies et de nombreux autres défis de production auxquels les agriculteurs sont confrontés pendant la saison de croissance, ont conduit à des améliorations significatives du rendement dans de nombreuses régions. du monde.
Cependant, ces améliorations du rendement et le succès de la révolution agricole pour réduire l’écart de rendement se sont accompagnés de coûts humains et environnementaux, tels que l’érosion et la dégradation des sols en raison de l’utilisation intensive du travail du sol et des produits chimiques pour gérer certains sols, quel que soit l’environnement. résultats. Le principe primordial de la technologie agricole est d’augmenter le rendement, ce qui est incontestable, mais les impacts négatifs sur la biodiversité des sols, la qualité de l’eau, les émissions de gaz à effet de serre, la santé des sols, etc., sont l’inconvénient de l’accent unidimensionnel de la révolution agricole sur l’augmentation du rendement. quels que soient les coûts environnementaux.
Les défis climatiques exigent que la technologie agricole se concentre sur la lutte contre le changement climatique et la productivité en repensant les nouvelles technologies pour qu’elles soient centrées sur l’homme et l’environnement avec un équilibre entre la productivité, la sécurité alimentaire et la résilience environnementale. Le concept même d’atténuation du climat par les systèmes agricoles est centré sur l’augmentation de l’efficacité des plantes à capter le dioxyde de carbone atmosphérique et à sécuriser le stockage dans la biomasse végétale et le sol, et à réduire l’empreinte carbone.
Ce sont des principes fondamentaux qui doivent être inclus dans la réflexion sur le développement de nouvelles technologies agricoles, telles que les formulations d’engrais pour réduire les émissions de gaz à effet de serre provenant des installations de fabrication et des champs (un tiers des émissions de GES sont associées au secteur agricole); réduire les effets négatifs résiduels des produits chimiques (p. ex. herbicides, pesticides, engrais synthétiques) sur les humains, la communauté microbienne du sol et la biodiversité du sol; repenser l’équipement de travail du sol et de gestion des résidus pour éliminer ou minimiser les perturbations du sol et se concentrer sur la gestion des résidus de culture ; et recentrer la production d’additifs de technologie agricole biologique pour améliorer le processus naturel et les fonctions écosystémiques afin d’atténuer les effets du climat sur la santé humaine et des sols et les services écosystémiques.
Une approche globale
La base lente de l’atténuation du climat en général, et à travers les systèmes agricoles, dans la capture du dioxyde de carbone présente une urgence pour déployer une approche plus globale et des technologies robustes pour réduire les émissions et éliminer le CO atmosphérique2. Un nouveau rapport publié par des scientifiques en Europe et aux États-Unis indique que de nouvelles méthodes de CO2 l’élimination ne représente que 0,1 % des 2 milliards de tonnes métriques retirées de l’atmosphère chaque année, contre 37 milliards de tonnes d’émissions annuelles.
L’étude a conclu que l’élimination du carbone doit être multipliée par 30 d’ici 2030 pour atteindre l’objectif de réduction des émissions visant à maintenir la hausse des températures mondiales en dessous de 3,6 degrés F d’ici la fin du siècle. Les efforts actuels au niveau national pour lutter contre le changement climatique sont importants, comme le montre la loi sur les infrastructures (loi sur les investissements dans les infrastructures et l’emploi). Cependant, cet effort manque d’équilibre lorsqu’il s’agit de faire en sorte que la technologie agricole fasse partie des solutions climatiques grâce à un financement significatif et à des politiques qui guident le développement de nouvelles technologies agricoles de manière plus efficace.
Pour réaliser la transformation de la technologie agricole afin de créer des systèmes agricoles résilients en tant qu’outil efficace d’atténuation du changement climatique et de sécurité alimentaire, des investissements importants dans la technologie agricole et un véritable changement dans l’industrie et le modèle de production nécessiteront une politique nationale. Ces transitions doivent être guidées par les principes suivants :
Concilier sécurité alimentaire, salubrité et empreinte environnementale. L’intention de la révolution agricole était de s’attaquer aux problèmes de production alimentaire et de fournir des solutions aux pénuries alimentaires et à la qualité dans de nombreuses régions du monde. Cependant, ces efforts ont atteint la partie production et la fourniture de nourriture dans de nombreuses régions du monde en augmentant le rendement grâce à une intensification des intrants et de la gestion, entraînant des conséquences imprévues.
L’augmentation des émissions de GES depuis la révolution industrielle, où le CO2 concentration augmentée de 50 % (278 ppm au niveau préindustriel à 417 ppm au niveau actuel), causant des dommages environnementaux importants ; et son impact sur la survie humaine à travers des événements extrêmes comme les inondations, la sécheresse, les déplacements de population et les troubles sociétaux. La technologie agricole doit faire partie des solutions climatiques, où une refonte sérieuse des développements actuels des engrais, des produits chimiques, des équipements et des technologies des semences doit être incluse dans l’équilibre entre la sécurité alimentaire, la qualité et les effets secondaires potentiels sur l’environnement de cette technologie.
Couplage des rendements et des améliorations de l’écosystème. L’amélioration du rendement grâce à l’utilisation de technologies telles que la sélection végétale pour surmonter la sécheresse, les traitements des semences pour surmonter les maladies transmises par le sol, les formulations d’engrais pour augmenter la disponibilité des nutriments, et bien d’autres, a conduit au premier objectif – l’amélioration du rendement. Mais de nombreux autres impacts négatifs sur la santé humaine et des sols, la biodiversité des sols, les émissions de GES, la dégradation de la qualité de l’eau et d’autres dommages aux services écosystémiques sont laissés de côté. La fabrication de nombreuses technologies s’est améliorée au fil du temps, mais elles manquent encore de coupler et d’équilibrer la production alimentaire et la protection des fonctions des écosystèmes. Cela devrait être un principe directeur dans le développement de nouvelles technologies et de nouveaux produits grâce à la promulgation de nouvelles incitations et politiques qui encouragent une technologie plus efficace pour relever les défis climatiques.
Utilisation de technologies basées sur l’énergie verte. Le développement de la technologie et des produits agricoles a été basé sur l’utilisation de combustibles fossiles et l’utilisation d’équipements alimentés par de telles sources qui ont contribué au changement climatique et à d’autres problèmes environnementaux. Il est important que le développement de nouvelles technologies agricoles soit basé sur l’utilisation de ressources naturelles renouvelables pour réduire l’empreinte carbone, la production de matériaux biodégradables et sans danger pour l’environnement afin d’améliorer la biodiversité des sols, de réduire les émissions de gaz à effet de serre et d’améliorer la santé humaine et des sols.
Concilier rentabilité et responsabilité sociale. La nouvelle ère des défis climatiques nous oblige tous à jouer un rôle dans les solutions au changement climatique. Ces solutions incluent l’industrie agricole en tant que bénéficiaire des ressources de la société et des contributions des contribuables en fournissant un financement et un soutien au développement des infrastructures et des technologies actuelles et futures. L’industrie agricole doit intégrer, dans son modèle commercial, une conscience sociale et un retour à la société en équilibrant profit et responsabilité civique en rendant la technologie respectueuse de l’environnement, abordable et contribuant aux solutions climatiques. Il est important que l’industrie agricole reconnaisse que sa technologie devrait avoir une contribution minimale à l’empreinte carbone des défis environnementaux auxquels nous sommes confrontés, et elle doit s’engager à faire partie de la solution.
Al-Kaisi est professeur émérite de physique des sols (gestion des sols et environnement) au Département d’agronomie, Iowa State University, Ames, Iowa.