7 Inovatii din agricultura care ar putea salva planeta Pamant

Inovațiile de ultimă generație, așa cum sunt biotehnologiile, dronele cu utilitate agricolă, sateliții precum și apariția aplicațiilor care permit diagnosticarea de la distanță în ceea ce privește gradul de dăunare din cultură pot contribui la crearea unui viitor mai sustenabil. Vă invităm să descoperiți tehnologiile care vor contura viitorul agriculturii și modul în care inovațiile din industria de protecție a plantelor oferă soluții pentru cele mai mari provocări privind protejarea biodiversității, a mediului înconjurător și pentru atenuarea efectelor schimbărilor climatice.

Pe măsură ce efectele încălzirii globale sunt din ce în ce mai vizibile și evenimentele meteorologice extreme, cum ar fi seceta și inundațiile, devin mai frecvente, fermierii se confruntă cu condiții de cultivare a plantelor tot mai imprevizibile și provocatoare. În condițiile în care agricultura generează în prezent aproximativ 10% din emisiile globale de gaze cu efect de seră, oamenii de știință din întreaga lume lucrează pentru a identifica soluțiile care pot ajuta la încetinirea schimbărilor climatice și la reducerea impactului efectelor schimbărilor climatice asupra producției de alimente.

  1. Big Data – Accesul la un volum mare de informații

„Big Data” se referă la o cantitate mare de informații, care poate fi analizată pentru a dezvălui tendințe și modele. În ceea ce privește datele din agricultură, acestea sunt reprezentate în general de la imagini ale câmpurilor din satelit și drone, până la datele prelucrate de senzorii încorporați pe utilajele din fermă.

Datele astfel colectate cuprind fiecare aspect al agriculturii, de la semințe și sol până la condițiile meteorologice specifice fiecărui sezon de cultivare. Capacitatea platformelor digitale de a colecta cu ușurință și automat informațiile, de a furniza analize și de a oferi soluții îi ajută pe fermieri să ia decizii mai informate la fiecare pas, în fiecare sezon. La rândul său, acest lucru poate avea ca rezultat recolte mai bogate, eficiență și durabilitate sporite și o rentabilitate mai bună pentru fermieri.

Folosind aceste date, fermierii pot aplica punctual produse de protecție a plantelor, acolo unde este nevoie, când este nevoie, la momentul potrivit. De asemenea, aceste date permit emiterea avertizărilor cu privire la identificarea și analizarea daunelor produse de dăunători. Acest lucru îi permite fermierului să optimizeze cantitatea de produse de protecție a plantelor necesară și să reducă impactul asupra mediului, precum și costurile.

Cu cât vor fi disponibile mai multe date, cu atât acestea vor putea ajuta fermierii din întreaga lume. Datele permit noi inovații și procese îmbunătățite în întreaga industrie, de la dezvoltarea celor mai noi și performanți hibrizi și soiuri și până la testarea noilor soluții potențiale.

Stocarea datelor a schimbat perspectiva în agricultură, unde până nu de mult norocul, condițiile meteo și alte elemente dictau alegerea unei soluții sau a alteia. A fi conectat și a avea acces în permanență la date îl ajută pe fermier să fie parte din revoluția „big data” și să continue să satisfacă nevoile consumatorilor acum și în viitor.

Companiile din industria de protecție a plantelor, alături de noi startup-uri inovatoare, joacă un rol important în îmbunătățirea continuă a colectării și analizării unui volum mare de date, oferindu-le fermierilor instrumentele de care au nevoie pentru a transforma procesul de obținere a alimentelor într-unul mai eficient și mai durabil.

  1. Biopesticide – produse biologice de protecție a plantelor

Cunoscute sub denumirea de produse biologice de protecție a plantelor, aceste instrumente au la bază substanțe provenite din natură utilizate pentru capacitatea lor de a controla insectele sau bolile din cultură și/sau pentru menținerea sănătății plantelor.

Cum contribuie aceste produse la combaterea efectelor schimbărilor climatice?

Produsele biologice pot fi folosite numai împreună cu produsele chimice convenționale și îl ajută pe fermier să își îmbunătățească randamentul într-un mod durabil, protejând mediul. De exemplu, utilizarea biopesticidelor le permite fermierilor să cultive plante cu un sistem radicular sănătos, care garantează o absorbție mai eficientă a nutrienților. De asemenea, pot ajuta plantele să dezvolte mai multe frunze și rădăcini sănătoase, contribuind la o absorbție mai mare a carbonului din aer și la fixarea acestuia în sol cu ajutorul rădăcinilor.

Companiile din industria de protecție a plantelor au investit în identificarea și dezvoltarea de astfel de produse pentru a transforma sistemele alimentare în unele mai sustenabile și mai durabile. Aceste companii au ambiții îndrăznețe privind dezvoltarea ulterioară a acestor produse.

  1. Formularea unui produs de protecție a plantelor

Formularea reprezintă forma sub care un pesticid este comercializat. Aceasta reprezintă o combinație de diverși compuși al căror scop final este de a face produsul utilizabil în mod eficient. Formularea reprezintă ceea ce se adaugă la ingredientul activ al unui produs de protecție a plantelor pentru a îmbunătății eficacitatea și siguranța. Cu alte cuvinte, „sistemul de livrare” al produsului este cel care ajută ingredientul activ să-și atingă potențialul maxim.

Cum poate formularea unui produs de protecție a plantelor să combată efectele schimbărilor climatice?

Schimbările climatice permit apariția unor noi specii invazive în multe țări, de aceea este mai important ca niciodată ca fermierii să fie înarmați cu produse de protecție a plantelor durabile și sustenabile pentru a combate amenințarea și pentru a menține securitatea alimentară. Inovațiile înregistrate în domeniul formulării produselor de protecție a plantelor contribuie la realizarea acestui lucru, permițând industriei de protecție a plantelor să devină mai eficientă, mai sigură și mai puternică în protejarea mediului înconjurător.

Formulările sunt incredibil de utile pentru reducerea toxicității și volatilității unui produs de protecție a plantelor și pentru a-l face mai durabil. Atunci când aleg ingredientele, oamenii de știință se concentrează pe utilizarea acelor ingrediente biodegradabile obținute din surse regenerabile.

Cercetătorii din industria de protecție a plantelor lucrează în prezent la „microcapsulare”, un tip de formulare care poate declanșa acțiunea unui ingredient activ în moduri specifice, de exemplu prin temperatură sau prin expunerea la soare. Acest lucru oferă multă flexibilitate în ceea ce privește momentul în care ingredientul activ pentru protecția culturilor este eliberat în mediu și utilizat de către plantă.

  1. Inoculanții

Inoculanţii de ultimă generaţie sunt rezultatul celor mai recente descoperiri științifice în domeniul tratamentelor biologice. Aceste produse sunt disponibile într-o mare varietate de formulări uşor de aplicat, care fixează în mod eficient pe semințe specii benefice de Rhizobium, pentru a îmbunătăţi capacitatea plantei de a fixa azotul atmosferic şi de a maximiza producţia. Aplicarea de inoculanţi pe seminţe (numită uneori şi bacterizarea seminţelor) este o metodă naturală, demonstrată ştiinţific, prin care se asigură un supliment de azot culturilor de leguminoase, crescând astfel potențialul de producție al acestora. Utilizarea inoculanţilor ce conţin populaţii mari, robuste şi tulpini noi de Rhizobium specifice fiecărei culturi creşte capacitatea plantei de a produce azotul benefic, ce se fixează în nodozităţile de pe rădăcină.

Printre beneficiile utilizării inoculanților la semințe se numără:

  • Economisirea îngrășămintelor. Speciile de Rhizobium active din nodozităţile leguminoaselor pot produce până la 250 kg de azot suplimentar la hectar, în funcţie de tulpină. Azotul care rămâne în sol are un rol benefic și pentru culturile viitoare.
  • Cultura depășește mai ușor condiţiile de creştere precară. Tulpinile robuste şi eficiente de Rhizobium sunt mai productive decât tulpinile native şi pot îmbunătăţi populaţia de bacterii din solurile reci sau erodate.
  • Mai puține buruieni. Disponibilitatea redusă a azotului în solurile în care leguminoasele fixează azotul atmosferic determină o creștere mai puțin viguroasă a buruienilor.
  • Protejarea mediului înconjurător. Fixarea azotului în sol determină aplicarea unei cantități mai mici de îngrășăminte chimice pe bază de azot sau gunoi de grajd, protejându-se astfel mediul înconjurător.
  1. Aplicații mobile utilizate pentru diagnosticare

Aplicațiile de diagnosticare sunt aplicații mobile ce pot fi utilizate pe smartphone sau tabletă. În agricultură, acestea reprezintă o zonă deosebit de promițătoare care îl poate ajuta pe fermier să identifice problemele din cultură, să obțină și să înregistreze date din teren.  

Pierderile anuale de recoltă cauzate de buruieni, boli și dăunători sunt cuprinse între 20% și 40%, în funcție de cultură. Deoarece condițiile de cultivare a plantelor devin din ce în ce mai puțin previzibile din cauza climei, este foarte probabil ca numărul dăunătorilor să crească în perioada următoare. În același timp, consumatorii le cer fermierilor să reducă la minim utilizarea pesticidelor. Tehnologia digitală, așa cum sunt și aplicațiile de diagnostic, îi ajută pe fermierii să abordeze aceste probleme critice. Aplicațiile mobile le permit cultivatorilor să protejeze resursele naturale importante, așa cum sunt apa, solul și biodiversitatea.

Odată cu evoluția rapidă a tehnologiei digitale, ne aflăm într-un moment unic în istoria agriculturii. În viitor, fermierii vor avea acces la aplicații de diagnostic ușor de utilizat, care le vor permite să beneficieze și să aplice direct în teren inovații de ultimă oră, luând decizii bazate pe date.

  1. Tratamentul pentru sămânță

Tratamentele pentru sămânță reprezintă tratarea semințelor cu produse de protecție a plantelor ce sunt aplicate pe sămânță înainte de a fi semănată pentru a o proteja de dăunători și boli și pentru a-i ajuta pe fermieri să semene mai devreme și să-și mărească randamentul. Astăzi, în SUA, peste 80% din semințele de soia și 99% din semințele de porumb sunt tratate.

Pe lângă faptul că ajută fermierii să obțină randamente mai mari și recolte mai sănătoase, tratamentele la sămânță pot fi utile și pentru a îmbunătăți sănătatea mediului. Acest lucru se datorează faptului că prin efectuarea acestor tratamente la sămânță se reduce numărul de tratamente cu produse de protecție a plantelor din vegetație, reducându-se astfel și numărul de treceri cu tractorul, dar și evitarea unei posibile contaminări accidentale a solului cu produse de protecție a plantelor.

De la seva de chiparos și până la extractul de ceapă sau chiar apă de mare, oamenii au tratat semințele în diverse moduri de-a lungul timpului. În ultimii 30 de ani, inovația în chimie și tehnologie a determinat o utilizare din ce în ce mai frecventă a tratamentului aplicat semințelor.

Companiile din industria de protecție a plantelor fac progrese importante în ceea ce privește aplicarea tratamentului la sămânță, oferind o protecție ridicată încă din primele stadii de dezvoltare ale plantei. Acest lucru este foarte important deoarece schimbările climatice provoacă schimbări care pot dăuna sănătății și calității recoltelor.

  1. Chimia computerizată

Calculatoarele sunt utilizate de către cercetătorii din domeniul protecției plantelor pentru a procesa sute de mii de structuri chimice care ar putea constitui produse de protecție a plantelor, cu precizie specifică.

Chimia computerizată poate fi utilizată pentru a obține produse de protecție a plantelor mai sigure, mai eficiente și cu un profil mai prietenos cu mediul. Acest lucru se datorează faptului că învățarea automată și inteligența artificială contribuie la efectuarea unor simulări care oferă cercetătorilor o idee asupra modului în care un pesticid ar putea interacționa cu dăunătorii țintă sau non-țintă sau legat de modul în care ar putea afecta mediul.

Pe lângă reducerea numărului de ingrediente active dintr-un produs de protecție a culturilor și a toxicității acestor ingrediente, chimia computerizată poate fi utilizată pentru a oferi asigurări că produsul respectiv nu prezintă nici un risc pentru speciile benefice, așa cum sunt albinele. Odată cu manifestarea efectelor schimbărilor climatice a crescut și imprevizibilitatea condițiilor de cultivare, determinând chiar apariția de noi dăunători. În aceste condiții, produsele eficiente și durabile dezvoltate cu ajutorul chimiei computerizate sunt de neprețuit.

Calculatoarele moderne sunt cu ani-lumină înainte de cele de acum un deceniu. Sunt mult mai rapide, mai precise și mai ușor de utilizat. Pentru a pune acest lucru în perspectivă, 40 de milioane de structuri chimice au fost cartografiate și simulate în urmă cu zece ani. Astăzi, datorită computerelor mai puternice, acest număr a crescut la 140 de milioane. Aceste progrese rapide vor asigura obținerea de produse de protecție a plantelor mai eficiente și mai durabile decât cele pe care le avem în ​​prezent.

Industria de protecție a plantelor lucrează din greu pentru a lupta împotriva efectelor generate de schimbările climatice și pentru a se asigura că oamenii au acces la alimente sustenabile, suficiente și accesibile.

Articol preluat și tradus de pe CropLife International.