Il y a eu une augmentation substantielle de la production alimentaire au cours des 50 dernières années, mais elle s'est accompagnée d'un rétrécissement de la diversité des cultures. De nouvelles recherches montrent que la diversification de la production agricole peut rendre les approvisionnements alimentaires plus nutritifs, réduire la demande de ressources et les émissions de gaz à effet de serre, et améliorer la résilience climatique sans réduire la production de calories ou exiger plus de terres.

La Révolution verte - ou troisième révolution agricole - a entraîné un ensemble d'initiatives de transfert de technologie de recherche introduites entre 1950 et la fin des années 1960. Cette augmentation marquée de la production agricole à travers le monde, et en particulier dans le monde en développement, et promu l'utilisation de variétés de semences à haut rendement, irrigation, les engrais, et machines, tout en mettant l'accent sur la maximisation de la production de calories alimentaires, souvent au détriment de considérations nutritionnelles et environnementales. Depuis, la diversité des cultures cultivées s'est considérablement réduite, de nombreux producteurs ayant choisi de délaisser les céréales plus nutritives pour des cultures à haut rendement comme le riz. Cela a à son tour conduit à un triple fardeau de la malnutrition, dans laquelle une personne sur neuf dans le monde est sous-alimentée, un adulte sur huit est obèse, et une personne sur cinq souffre d'une sorte de carence en micronutriments. Selon les auteurs d'une nouvelle étude, les stratégies visant à améliorer la durabilité des systèmes alimentaires nécessitent la quantification et l'évaluation des compromis et des avantages dans de multiples dimensions.

Dans leur article publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ), chercheurs de l'IIASA, et plusieurs institutions aux États-Unis et en Inde, évalué quantitativement les résultats des décisions de production alternatives à travers plusieurs objectifs en utilisant comme exemple la production de céréales de mousson dominée par le riz en Inde, car l'Inde était l'un des principaux bénéficiaires des technologies de la Révolution verte.

Utiliser une série d'optimisations pour maximiser la production de nutriments (c'est-à-dire, protéines et fer), minimiser les émissions de gaz à effet de serre (GES) et l'utilisation des ressources (c. eau et énergie), ou maximiser la résilience aux extrêmes climatiques, les chercheurs ont découvert que la diversification de la production agricole en Inde rendrait l'approvisionnement alimentaire du pays plus nutritif, tout en réduisant la demande d'irrigation, consommation d'énergie, et les émissions de gaz à effet de serre. Les auteurs recommandent spécifiquement de remplacer certaines des cultures de riz actuellement cultivées dans le pays par des céréales secondaires nutritives comme le mil et le sorgho, et font valoir qu'une telle diversification améliorerait également la résilience climatique du pays sans réduire la production de calories ni nécessiter plus de terres. Des chercheurs de l'IIASA ont contribué à la conception du modèle d'optimisation et aux évaluations de l'intensité énergétique et des GES.

« Pour rendre l'agriculture plus durable, il est important de penser au-delà de la simple augmentation de l'approvisionnement alimentaire et de trouver également des solutions qui peuvent bénéficier à la nutrition, Les agriculteurs, et l'environnement. Cette étude montre qu'il existe de réelles opportunités de le faire. L'Inde peut améliorer durablement son approvisionnement alimentaire si les agriculteurs plantent moins de riz et des cultures plus nutritives et respectueuses de l'environnement telles que l'éleusine, millet perlé, et le sorgho, " explique l'auteur principal de l'étude, Kyle Davis, chercheur postdoctoral au Data Science Institute de Columbia University, New York.

Les auteurs ont constaté que la plantation de céréales plus grossières pouvait en moyenne augmenter les protéines disponibles de 1 à 5 %; augmenter l'approvisionnement en fer de 5 à 49 %; augmenter la résilience climatique (1 % à 13 % de calories en moins seraient perdues en période de sécheresse) ; et réduire les émissions de GES de 2 % à 13 %. La diversification des cultures permettrait également de diminuer la demande en eau d'irrigation de 3% à 21% et de réduire la consommation d'énergie de 2% à 12%, tout en maintenant la production de calories et en utilisant la même quantité de terres cultivées.

« L'un des principaux enseignements de cette étude était que, malgré des céréales secondaires ayant des rendements inférieurs en moyenne, il y a suffisamment de régions où ce n'est pas le cas. Un changement non négligeable du riz peut donc se produire sans réduire la production globale, " déclare Narasimha Rao, co-auteur de l'étude, chercheur dans le programme Énergie de l'IIASA, qui est également membre du corps professoral de l'École d'études forestières et environnementales de l'Université de Yale.

Les auteurs soulignent que le gouvernement indien encourage actuellement l'augmentation de la production et de la consommation de ces céréales nutritives, des efforts qui, selon eux, seront importants pour protéger les moyens de subsistance des agriculteurs et accroître l'acceptabilité culturelle de ces céréales. Avec près de 200 millions de personnes sous-alimentées en Inde, parallèlement à l'épuisement généralisé des eaux souterraines et à la nécessité de s'adapter au changement climatique, l'augmentation de l'offre de nutri-céréales peut être un élément important de l'amélioration de la sécurité alimentaire du pays.