Natureza e tecnologia podem ser combinadas para ajudar fazendas do futuro a nutrir a terra e seus habitantes. SimplyDay / Shutterstock

A agricultura intensiva pode estar nutrindo a maioria dos habitantes da Terra, mas está fazendo o oposto da própria Terra. Sua dependência de culturas singulares, maquinaria pesada para arar, fertilizantes e pesticidas à base de combustíveis fósseis é degradando nossos solos animais selvagens e ciclos de nutrientes, e contribuindo um quarto do calor extra indesejado do planeta.

Mas não somos impotentes para mudar o futuro da comida. A natureza e a inovação tecnológica estão enfrentando esses problemas de frente - e se as soluções que eles oferecem são incorporadas em larga escala e usadas juntas, uma nova revolução agrícola pode estar a caminho. Aqui estão três dos desenvolvimentos mais emocionantes que podem ajudar as fazendas não apenas a alimentar o planeta, mas também a curá-lo.

Culturas, árvores e gado em harmonia

Vários relatórios da ONU agroecologia destacada - agricultura que imita as interações e ciclos de plantas, animais e nutrientes no mundo natural - como caminho para alimentos sustentáveis.

A abordagem usa uma ampla variedade de práticas. Por exemplo, em vez de fertilizantes artificiais, ele melhora a qualidade do solo, plantando “coberturas” de fixação de nutrientes entre as colheitas, girando as culturas pelos campos a cada estação e compostando resíduos orgânicos. Ele suporta a vida selvagem, armazena carbono e conserva a água através do plantio de árvores e bancos de flores silvestres.

Também integra gado com culturas. Isso pode parecer contra-intuitivo, dada a sua uso ineficiente da terra e altas emissões. Mas ter um pequeno número de animais pastando em terra não precisa acelerar o aquecimento global.

Pastagem captura dióxido de carbono. Os animais comem a grama e depois devolvem esse carbono ao solo como excremento. Os nutrientes presentes nos excrementos e o pastoreio contínuo de capim ajudam o crescimento de novas raízes, aumentando a capacidade da terra de capturar carbono.

Um pastoreio cuidadosamente gerenciado pode ajudar o meio ambiente, não prejudicá-lo. Millie Olsen / Unsplash, CC BY-SA

Mantenha muitos animais de pasto em um só lugar por muito tempo e eles comem muita grama e produzem muito excremento para o solo absorver, o que significa que o carbono é perdido na atmosfera. Mas se pequenos números são constantemente girados em diferentes campos, o solo pode armazenar carbono extra suficiente contrabalançar o metano extra emitido pelos estrondos digestivos dos animais.

Embora isso não os torne um sumidouro de carbono, o gado traz outros benefícios para a terra. Eles mantêm o solo fertilizado naturalmente e podem também melhorar a biodiversidade comendo plantas mais agressivas, permitindo que outras pessoas cresçam. E se as raças locais são adotadas, geralmente não requerem ração e cuidados veterinários caros, pois são adaptadas às condições locais.

Pesticidas não mais

Pragas, doenças e ervas daninhas causam quase 40% dos perdas de colheitas globalmente - e sem cuidado, o número pode subir dramaticamente. A mudança climática é mudando onde pragas e doenças prosperar, dificultando a resistência dos agricultores.

Muitos comumente usados Herbicidas, pesticidas Agora, os fungicidas também estão sob pressão para serem banidos por causa de seus efeitos negativos na saúde dos seres humanos e da vida selvagem. Mesmo se não estiverem, resistência crescente à sua ação está tornando o controle de ervas daninhas, pragas e doenças cada vez mais desafiador.

A natureza está novamente fornecendo respostas aqui. Os agricultores estão começando a usar pesticidas derivados de plantas, que tendem a ser muito menos tóxicos para o ambiente circundante.

Eles também estão usando inimigos naturais para manter as ameaças afastadas. Alguns podem agir como repelentes, "Empurrando" pragas para longe. Por exemplo, a hortelã-pimenta repugna o besouro da pulga, um flagelo para os estupradores de oleaginosas. Outros são "puxados", atraindo pragas para longe de colheitas valiosas. Plantas atraentes para a postura de ovos, mas que não suportam a sobrevivência de larvas de insetos, são comumente usado para esse fim.

Chagas são ímãs de pragas - e também são comestíveis. Shutova Elena / Shutterstock

A tecnologia também está oferecendo soluções nessa frente. Alguns agricultores já estão usando aplicativos para monitorar, alertar e prever quando pragas e doenças atacarão as plantações. Tratores sem motorista e pulverizadores inteligentes que podem alveje ervas daninhas específicas ou necessidades nutricionais entraram recentemente no mercado. As empresas da Agritech agora também estão desenvolvendo robôs que podem digitalizar campos, identificar plantas específicase decida se deseja use pesticida ou remover uma planta mecanicamente.

Em combinação, esses métodos podem reduzir drasticamente a dependência da agricultura de herbicidas e pesticidas sem reduzir o rendimento das culturas. Isso é importante, já que a população mundial está definida para aumentar em um quarto nas próximas três décadas.

Pequena tecnologia, grande diferença

Em breve, a tecnologia em uma escala quase impossivelmente pequena pode fazer uma grande diferença na maneira como cultivamos nossos alimentos. As empresas projetaram nanopartículas 100,000 vezes menor que a largura de um cabelo humano que libera fertilizantes e pesticidas lenta mas firmemente, para minimizar seu uso e maximizar o rendimento das culturas.

Novas técnicas de edição de genes também usarão cada vez mais nanomateriais para transferir DNA para plantas. Essas técnicas podem ser usadas para detectar a presença de pragas e nutrientes deficiências ou simplesmente melhorar sua resistência a condições climáticas extremas e pragas. Dado que clima extremo cada vez mais frequente e severo eventos devido ao aquecimento global estão colocando o próprio funcionamento do sistema alimentar global em risco, esses avanços podem ser vitais para evitar o colapso agrícola.

As nanotecnologias ainda não são baratas e os pesquisadores ainda para realizar testes rigorosos de quão nanomateriais são tóxicos para humanos e plantas e quão duráveis ​​são. Mas, se eles passarem nesses testes, a agricultura certamente siga o caminho de outras indústrias na adoção da tecnologia em larga escala.

Exceto pela nanotecnologia e pelos robôs avançados, as soluções acima já estão em uso em muitas fazendas comerciais e de pequena escala - mas não em combinação. Imagine-os trabalhando em sincronia e de repente uma visão de agricultura sustentável não parece mais tão distante.

Sobre o autor

Karen Rial-Lovera, Professora Sênior em Agricultura, Nottingham Trent University

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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