Agricultura secolului XXI – Provocari si solutii inteligente

Agricultura a reprezentat in ultimii zece mii de ani una dintre principalele ocupatii ale oamenilor, avand drept rol furnizarea hranei necesare traiului cotidian. Importanta deosebita a acestei ramuri a economiei este recunoscuta de toti economistii si istoricii care s-au ocupat de problema, considerandu-se ca inventarea ei a reprezentat trecerea de la Preistorie la societatile antice. 

In istoria milenara a agriculturii, de-a lungul timpului, au fost implementate inovatii de top, care au dus la cresterea eficientei si la posibilitatea producerii unor cantitati tot mai mari de produse. 

Secolul XXI vine, insa, cu provocari speciale, in conditiile in care se preconizeaza ca populatia umana va creste semnificativ in viitorii ani, ceea ce va insemna implicit o nevoie substantiala de hrana. Cum solutia extinderii suprafetelor agricole nu mai este una posibil de pus in practica, deoarece terenul agricol este limitat, specialistii in agronomie au fost nevoiti sa gaseasca solutii inteligente, prin care sa raspunda provocarilor secolului. 

In articolul de mai jos vei descoperi un scurt istoric al agriculturii, informatii utile despre tipurile de agricultura existente, vei afla care sunt provocarile secolului XXI si ce solutii inteligente pot fi puse in practica pentru o agricultura performanta. 

1. Agricultura de-a lungul timpului – Istoric si tipuri de agricultura

Agricultura este activitatea care se ocupa de cultivarea plantelor si cresterea animalelor, avand drept rezultat obtinerea alimentelor si a unor produse destinate industrializarii. Originile ei pot fi identificate acum aproximativ 10.000 de ani, in zona Orientului Mijlociu, unde oamenii preistorici au inceput sa semene si sa ingrijeasca primele culturi agricole, in special cereale, dar si sa domesticeasca animale. 

Aceasta ocupatie a provocat schimbari majore in viata oamenilor din Preistorie, care treceau de la un stil nomad de viata la sedentarizare prin intemeierea de asezari umane stabile. La inceput a evoluat foarte lent, prin introducerea unor culturi noi si prin deprinderea unor tehnici care au dus la cresterea productiei, ca, de exemplu, irigatiile. 

In Evul Mediu, cresterea populatiei a obligat, practic, gasirea unor solutii noi pentru a creste productia agricola, folosindu-se, in aceasta privinta, de rotatia culturilor, folosirea ingrasamintelor naturale si introducerea plugurilor din fier cu brazdar. 

In secolul al XIX-lea a avut loc o revolutie agricola, concomitent cu cea industriala, prin introducerea unor culturi noi cu productivitate sporita, precum porumbul, cartoful si sfecla de zahar. In secolul urmator, agricultura cunoaste o perioada de introducere a unor inovatii esentiale, precum folosirea utilajelor agricole, a ingrasamintelor, pesticidelor si insecticidelor chimice si a diferitelor tipuri de irigatie. 

Cu toate aceste salturi, actuala suprafata agricola abia reuseste sa faca fata cererilor de hrana din multe zone ale Globului, acolo unde foametea e o realitate constanta. Problema a devenit cu atat mai grava cu cat chiar in aceste zone defavorizate se preconizeaza o crestere masiva a populatiei in urmatorii 50 de ani. 

Pentru a preveni aparitia unor situatii grave, ca, de exemplu, miscarile masive de populatie sau chiar razboaie provocate de foamete, este necesara implementarea unei noi revolutii agricole. Situatia actuala a agriculturii reprezinta una dintre problemele dificile pe care le are omenirea. Din pacate, ea nu poate fi rezolvata prin aplicarea vechilor metode de crestere a productiei, ci printr-o rezolvare cu totul noua. 

1.1. Agricultura itineranta

Agricultura itineranta a fost una dintre primele tipuri existente si a constat in folosirea alternativa, de-a lungul mai multor ani, a diferitelor terenuri agricole. Solutia a fost aplicata deoarece oamenii au observat ca solul se epuizeaza dupa cativa ani de folosire si ca lasarea acestuia sa se odihneasca pentru un an sau doi reface fertilitatea. 

Acest tip a fost eficient atat timp cat terenurile erau disponibile in suprafete extinse, dar odata cu cresterea populatiei lucrurile s-au schimbat, realizandu-se trecerea la rotatia culturilor, nu a solurilor. 

1.2. Agricultura de subzistenta

Agricultura de subzistenta a fost practicata in cea mai mare parte a istoriei omenirii si se referea la acea activitate care permitea obtinerea unei recolte agricole suficiente pentru asigurarea hranei, dar care nu ducea la recoltarea unui surplus ce ar putea fi vandut. 

Metodele invechite au facut ca subzistenta sa nu poata sa fie depasita decat in secolul al XIX-lea, atunci cand cresterea populatiei oraselor a fortat aparitia unor solutii noi, mai productive, ce au reprezentat trecerea la un nou tip de agricultura. Acum simplele zdrobitoare de fructe, razatoarele sau tocatoarele pentru resturile vegetale nu mai erau suficient de bune pentru a face fata cererii mari, asa ca nevoia a dus la aparitia de noi masini performante de recoltare si procesare a alimentelor pe scara larga. 

1.3. Agricultura comerciala

Agricultura comerciala este caracteristica secolului XX. In aceasta perioada de timp, cresterea de hrana a crescut exponential, inregistrandu-se si o micsorare semnificativa a numarul lucratorilor din domeniu. Mare parte a productiei era destinata vanzarii, ajungandu-se in ultimii ani ca mii de hectare sa fie lucrate doar de cateva persoane cu ajutorul masinilor agricole ca motoburghiele si plantatoarele, batozele de porumb, morile de cereale tot mai puternice si mai performante. In ultimii ani, acest tip de agricultura a atins o limita maxima, greu de depasit, ceea ce a favorizat desfasurarea unor cercetari intense, pentru cautarea unor rezolvari demne de secolul XXI. 

<h3>1.4. Agricultura 4.0</h3>

Termenul a fost inventat pentru a exprima nivelul actual al agriculturii, facandu-se o analogie cu cele 4 etape de evolutie a industriei. Agricultura 4.0 se bazeaza pe introducerea digitalizarii, a robotizarii si a inteligentei artificiale pentru atingerea unei eficiente extraordinare si a cresterii semnificative a productiei in conditiile in care nu este posibila extinderea suprafetelor cultivate. Un alt element este trecerea de la agricultura traditionala, bazata pe folosirea intensa a chimicalelor, la agricultura de tip ecologic. 

2. Provocarile agriculturii in secolul XXI

Agricultura a ajuns, in prezent, la un moment de cotitura, fiind absolut necesara introducerea unor elemente noi, inovative, care sa permita continuarea acestei activitati economice intr-un mod profitabil si sustenabil. Criza hranei la nivel mondial risca sa se transforme dintr-o problema localizata in anumite zone secetoase si sarace ale Globului, intr-o complicatie mondiala, cu consecinte grave. 

2.1. Cresterea cererii pentru hrana

Populatia actuala a Pamantului este de aproximativ 7,6 miliarde si se asteapta ca in anii care vin sa creasca pana la 10 miliarde in 2050 si pana la peste 11 miliarde in 2100. Exista chiar unele scenarii mai sumbre de atat, care ar situa-o in jurul valorii de 17 miliarde. 

Cresterea aceasta va duce automat la cererea accentuata de hrana, dificil de rezolvat, mai ales in conditiile in care urbanizarea la nivel mondial este pe un trend ascendent. O alta problema se refera la schimbarea dietei oamenilor, in sensul in care este din ce in ce mai ceruta proteina animala, mai greu si mai scump de furnizat decat cea vegetala. 

Calculele specialistilor O.N.U. au demonstrat ca in urmatorii 30 de ani, pentru a se face fata cererii, productia agricola trebuie sa se dezvolte cu 70%, cifra greu de imaginat in conditiile in care nu au loc transformari semnificative in acest domeniu. 

2.2. Schimbarile climatice si agricultura

Schimbarile climatice nu mai pot fi negate, deoarece se observa cu ochiul liber tot mai mult in ultimi ani. Practic, a avut loc cresterea temperaturii medii la nivel global din cauza emisiei gazelor cu efect de sera, ceea ce a dus la accentuarea perioadelor de seceta in locurile in care aceasta era o exceptie. Unele terenuri agricole au devenit deserturi, ce nu pot fi cultivate nici macar prin intermediul pompelor de apa (pentru spatiile mai mici) sau irigatiilor (pentru hectare intregi). 

Studiile au prezentat situatia zonelor in care temperaturile au crescut in medie cu cateva grade, iar productia agricola a scazut substantial, concomitent cu obtinerea unor recolte agricole de slaba calitate. Cum in viitorii ani se intrevede o accentuare a incalzirii climatice este de presupus ca si agricultura va avea de suferit intr-un mod proportional. 

2.3. Agricultura ca element de stres al resurselor naturale

Timp de mii de ani acest tip de activitate a fost desfasurat pe suprafete relativ reduse de pamant, intr-un mod traditional, metoda care nu avea efecte distrugatoare asupra resurselor naturale. Cresterea nevoii de hrana a insemnat aparitia unor tehnici noi, cu rezultate bune, dar care au distrus in timp solul, uneori iremediabil. De aceea, se recomandat folosirea unor utilaje mai prietenoase cu solul, de exemplu, a motosapelor electrice in locul celor pe bezina sau diesel.

Specialistii considera ca, in prezent, cel putin un sfert din suprafata totala a pamantului este degradata intr-un mod cat se poate de grav si alte 44 de procente degradate moderat. Probleme s-au ivit si in ce priveste resursa de apa, care este insuficienta, aproximativ 40% din populatia Pamantului traind in zone in care aceasta nu este suficienta. Utilizarea intensa a substantelor chimice a otravit lent solul, iar lucrarile agricole facute intr-un mod impropriu au dus la extinderea eroziunii acestuia intr-un ritm alarmant. 

3. Solutii inteligente pentru o agricultura performanta

Agricultura de tip 4.0, bazata pe digitalizare, robotizare si inteligenta artificiala, este inca la stadiul de experiment, dar trebuie sa devina o obisnuinta, fiind singura solutie intrevazuta de catre specialisti, pentru ca agricultura secolului XXI sa raspunda cu succes la provocarile complicate pe care le are in fata. Numeroase cercetari au aratat ca folosirea solutiilor inteligente de crestere a productiei agricole poate fi considerata singura solutie ce ar putea sa hraneasca o populatie in continua crestere, cu o dieta din ce in ce mai diversificata si mai pretentioasa. 

Cateva dintre aceste solutii pot fi considerate cele de mai jos:

• Automatizarea muncilor agrare a inceput sa fie vazuta ca o rezolvare in problema lipsei fortei de munca, o complicatie ce a aparut din cauza disparitiei aproape in totalitate a lucratorilor agricoli. Robotii si-au dovedit valoarea in industrie, deoarece sunt mai rapizi si mai rezistenti decat oamenii, nesolicitand perioade de pauza si nefacand greve cand sunt nemultumiti. 

Aceste mecanisme pot fi folosite cu succes si in agricultura, existand deja tractoare si combine autonome, care nu necesita prezenta vreunui conducator. Marile firme au in dezvoltare astfel de masini agricole, pe care le vor scoate pe piata in viitorul apropiat. Dronele isi fac simtita prezenta in domeniul acesta, cu rol, in special, in supravegherea culturilor si in identificarea zonelor cu probleme. Nu este de neglijat valoarea lor, avand rolul de executanti, participand si la recoltare daca e cazul;

• Tehnicile de ameliorare genetica a soiurilor de plante si animale vor trebui sa fie folosite, cu siguranta, chiar daca in prezent populatia manifesta o anumita opozitie fata de tehnologie. Aceste procedee vor reusi, in viitorul apropiat, sa permita obtinerea unor soiuri de plante rezistente la seceta, boli, daunatori, care sa produca mult si de calitate foarte buna. 

Numeroase studii intreprinse de cercetatori independenti au demonstrat ca produsele agricole modificate genetic nu au urmari negative asupra sanatatii umane si ca, in anii urmatori, din ce in ce mai multi oameni vor trece la consumarea lor;

• Utilizarea tehnologiei IoT (Internet of Things) va avea un rol esential in domeniu. Senzorii conectati la Internet vor arata in timp real conditiile de mediu (temperatura, umiditate, lumina, aparitia unor boli sau daunatori) si vor duce la un raspuns automat al sistemelor de irigare sau de tratare. Aceasta metoda are efecte pozitive si asupra unor cantitati reduse de apa sau de substante chimice necesare, acestea fiind folosite doar atunci si acolo unde este nevoie;

• Agricultura pe verticala se refera la cultivarea plantelor pe etajere, pe diferite straturi, reducandu-se astfel semnificativ suprafata totala. Calculele au aratat ca o astfel de instalatie pe verticala poate sa hraneasca un numar de oameni de cel putin zece ori mai mare decat echivalentul culturilor conventionale;

• Agricultura acvaponica sau acvacultura face parte din noutatile introduse in domeniu si se refera la cultivarea plantelor nu pe sol, ci in cuve cu lichid, care sa aiba in compozitie toate substantele nutritive necesare cresterii plantelor intr-un mod armonios. Aceasta solutie tehnica face posibila cultivarea plantelor in orice loc, chiar si in spatiu, fara a mai fi nevoie de folosirea solurilor care sunt mai greu de lucrat si mai usor de degradat. 

In concluzie, agricultura secolului XXI va fi, cu siguranta, diferita de cea traditionala, deoarece doar prin introducerea unor schimbari semnificative va putea face fata provocarilor intrevazute in viitorul apropiat. Tehnologia este singura modalitate de a asigura hrana de care are nevoie intreaga populatie a Globului pe viitor. 

Surse foto: Shutterstock.com, Pinterest.com