Recherche agronomique, comme celle menée au Russell E. Larson Agricultural Research Center de Penn State (illustré) est confrontée à des défis de taille alors que les scientifiques tentent d'augmenter considérablement la production alimentaire de manière durable et de protéger l'environnement. Crédit :Randy Kilmer
"La production alimentaire doit doubler d'ici 2050 pour nourrir la population mondiale croissante." Ce truisme a été répété si souvent ces dernières années qu'il est devenu largement accepté parmi les universitaires, les décideurs politiques et les agriculteurs, mais maintenant, les chercheurs remettent en question cette affirmation et proposent une nouvelle vision pour l'avenir de l'agriculture.
Recherche publiée aujourd'hui (17 février) dans Biosciences suggère que la production devra probablement augmenter entre 25 pour cent et 70 pour cent pour répondre à la demande alimentaire en 2050. L'affirmation selon laquelle nous devons doubler la production agricole et animale mondiale d'ici 2050 n'est pas étayée par les données, soutient Mitch Hunter, doctorant en agronomie, au Collège des sciences agricoles de Penn State. Il dit que l'analyse montre que la production doit continuer à augmenter, mais pas aussi vite que beaucoup l'ont prétendu.
Cependant, clarifier la demande alimentaire future n'est qu'une partie de l'histoire.
« Dans les décennies à venir, l'agriculture sera appelée à la fois à nourrir les hommes et à assurer un environnement sain, " dit Hunter. " Tout de suite, le récit en agriculture est vraiment déséquilibré, avec des objectifs impérieux pour la production alimentaire, mais aucune idée claire des progrès que nous devons faire sur l'environnement. Pour obtenir l'agriculture que nous voulons en 2050, nous avons besoin d'objectifs quantitatifs pour la production alimentaire et les impacts environnementaux."
Un examen des tendances récentes des impacts environnementaux de l'agriculture montre qu'ils augmentent et doivent baisser considérablement pour maintenir une eau propre et stabiliser le climat, selon les chercheurs. Hunter voit la recherche comme un
Spécification d'objectifs quantitatifs, les chercheurs soutiennent, clarifiera l'ampleur des défis auxquels l'agriculture devra faire face dans les prochaines décennies, axer la recherche et les politiques sur l'obtention de résultats spécifiques.
L'année dernière, la zone morte du golfe du Mexique, l'une des pêcheries les plus productives du monde, était à peu près de la taille du Connecticut. Il en résulte, principalement du ruissellement d'éléments nutritifs en excès tels que le phosphore et l'azote provenant de l'agriculture. Crédit :NOAA
« La production alimentaire et la protection de l'environnement doivent être traitées comme des parties égales du grand défi de l'agriculture, " déclare le co-auteur de l'étude David Mortensen, professeur de mauvaises herbes et d'écologie végétale appliquée, État de Penn.
Ces nouvelles découvertes ont des implications importantes pour les agriculteurs. Des projections de demande plus faibles peuvent suggérer que les prix n'augmenteront pas autant que prévu dans les décennies à venir. Cependant, les auteurs notent que les modèles de prévision économique sont déjà basés sur des projections quantitatives à jour, les prévisions de prix pourraient donc ne pas être grandement affectées par cette nouvelle analyse.
À la fois, les agriculteurs devront intensifier leurs efforts pour conserver les nutriments dans leurs champs, réduire les émissions de gaz à effet de serre et améliorer la santé des sols.
Cette analyse s'appuie sur les deux projections de la demande alimentaire les plus fréquemment citées, un de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture et un dirigé par David Tilman, un écologiste de premier plan à l'Université du Minnesota. Hunter et ses collègues n'ont pas contesté ces projections sous-jacentes; ils les ont simplement mis à jour pour aider à recadrer le récit.
"Ces deux projections sont crédibles et importantes, mais les années de référence qu'ils ont utilisées remontent à plus d'une décennie maintenant, et la production mondiale a considérablement augmenté au cours de cette période, " expliqua Hunter.
Donc, tandis que l'étude de Tilman a montré que le monde demandera 100 pour cent de calories de plus en 2050 qu'en 2005, c'est l'équivalent d'une augmentation de 68 pour cent seulement par rapport aux niveaux de production en 2014, l'année la plus récente avec les données disponibles. Pour répondre à la projection de la FAO, qui utilisait des hypothèses différentes et prévoyait une baisse de la demande, la production ne devrait augmenter que de 26 pour cent par rapport aux niveaux de 2014.
scientifiques agricoles, comme les chercheurs de Penn State, ont expérimenté des mélanges de cultures de couverture (comme celui qui pousse au Russell E. Larson Agricultural Research Center) pour déterminer lesquels limitent le mieux le ruissellement des nutriments et fournissent le plus de services écosystémiques. Crédit :Mitch Hunter
"Compte tenu de l'augmentation récente de la production, il est assez trompeur de continuer à prétendre que nous devons doubler notre production agricole d'ici 2050, " dit Hunter.
Viser à doubler la production alimentaire rend beaucoup plus difficile de faire bouger les lignes sur nos défis environnementaux.
"Pour doubler la production alimentaire, nous devrions augmenter la production agricole mondiale plus rapidement que jamais auparavant, et nous sommes à un point dans le monde développé où nous poussons déjà nos systèmes agricoles au maximum. Nous ne savons pas comment doubler les rendements dans ces systèmes, surtout sans multiplier nos impacts environnementaux, " dit Hunter.
Malgré un débat accru sur la durabilité dans l'agriculture, le discours commun selon lequel nous devons augmenter considérablement la production alimentaire est rarement remis en cause dans les milieux agricoles, selon les chercheurs. Cela s'explique en partie par le fait que les définitions de la durabilité varient considérablement, allant de « ne pas augmenter l'empreinte environnementale de l'agriculture » à la réalisation de « réductions importantes de l'impact environnemental ».
Les chercheurs présentent des données concrètes et des objectifs quantitatifs pour aider à dissiper cette confusion. Pour les émissions mondiales de gaz à effet de serre et la pollution par les nutriments dans le bassin du Mississippi, les données montrent que la performance environnementale de l'agriculture va dans la mauvaise direction, avec des impacts agrégés en constante augmentation. Les objectifs scientifiques indiquent que ces impacts doivent fortement diminuer au cours des prochaines décennies pour éviter les pires impacts du changement climatique et réduire la taille de la « zone morte » dans le golfe du Mexique.
Les auteurs plaident pour des efforts de recherche et de politique pour aider à identifier les méthodes de production qui peuvent répondre à la demande alimentaire mondiale croissante tout en atteignant les objectifs de durabilité.
"Même avec des projections de demande plus faibles, cultiver suffisamment de nourriture tout en protégeant l'environnement sera un défi de taille, " a déclaré Hunter. "Nous appelons les chercheurs, les décideurs politiques et les agriculteurs à adopter cette vision recalibrée de l'avenir de l'agriculture et à commencer à travailler vers ces objectifs. »