Una nuova ricerca innovativa mostra come, su scala locale, la ricerca e lo sviluppo agricolo hanno portato a un miglioramento delle varietà di colture che hanno portato a benefici globali per la sostenibilità dell’ambiente e del sistema alimentare. Lo studio della Purdue University appare nell’ultimo numero di Atti della National Academy of Sciences.
“A livello globale, vediamo una riduzione dell’uso delle terre coltivate da questi miglioramenti tecnologici che portano a guadagni nelle scorte di carbonio terrestre ed evitava la perdita di specie vegetali e animali minacciate”, ha riferito il team guidato da Uris Baldos di Purdue, professore associato di ricerca agricola .
Lo studio è il primo a intraprendere un’analisi su vasta scala ai primi anni ’60. L’analisi ha incorporato dati globali da circa 100.000 celle a griglia. Ogni cella copre un’area che misura 27,2 chilometri quadrati (10,5 miglia quadrate) presso l’equatore. Le cellule della griglia più a nord e a sud dell’equatore diventano più piccole a causa della curvatura terrestre.
“Hai bisogno di quella risoluzione spaziale per raggiungere la questione della biodiversità, perché la biodiversità non è uniformemente diffusa”, ha detto il co-autore dello studio Thomas Hertel, illustre professore di agricoltura. In un altro primo, lo studio ha rivelato come i cambiamenti agricoli dell’uso del suolo abbiano influenzato la biodiversità. L’analisi ha rilevato che, a livello globale, una riduzione dell’uso di terreni agricoli derivante da varietà di colture migliorate ha salvato 1.043 specie di animali e vegetali.
Le specie di piante salvate sono state 818, insieme a 225 specie di anfibi, uccelli, mammiferi e rettili. “Scopriamo che circa l’80% delle perdite evitate nelle specie vegetali si trova in 31 su 34 punti caldi di biodiversità che sono mappati nel nostro modello”, hanno riferito Baldos e i suoi coautori.
L’agricoltura copre circa il 37% della superficie terrestre del mondo e genera un quarto di emissioni di gas serra che gli umani producono. Lo studio ha scoperto che il miglioramento delle varietà delle colture ha ridotto la quantità di area coltivata dal 1961 al 2015. I coltivati globali sono diminuiti di oltre 39 milioni di acri, mentre la produzione coltivata è aumentata di 226 milioni di tonnellate metriche. I prezzi delle colture, nel frattempo, sono diminuiti di quasi il 2% a causa delle varietà di colture migliorate.
Lo studio ha inoltre quantificato l’impatto delle nuove varietà di colture sviluppate dal gruppo consultivo sulla ricerca agricola internazionale (CGIAR), una rete di innovazione globale di 15 centri che ha segnato il suo 50 ° anniversario nel 2021.
“A livello globale, le tecnologie CGIAR hanno contribuito a circa il 47% dei guadagni totali di produzione dall’adozione di variazioni di colture migliorate nei paesi in via di sviluppo” dal 1961 al 2015, hanno riferito Baldos e i suoi coautori. Queste tecnologie CGIAR hanno anche ridotto significativamente l’uso di terreni coltivati, le emissioni di gas serra e la perdita di biodiversità.
I ricercatori hanno generato i loro risultati con il modello globale di agricoltura, l’uso del suolo e l’ambiente di Purdue, chiamato modello internazionale semplificato di prezzi agricoli, uso del suolo e ambiente-grigliato o semplice. Il modello incorporava un nuovo set di dati decennali di adozione di varietà e raccolti a livello agricola fornito dal co-autore Keith Fuglie, economista presso il Dipartimento di ricerca economica dell’agricoltura degli Stati Uniti.
“Per questa versione di Simple-G, i driver chiave sono la crescita della popolazione e la crescita della produttività”, ha affermato Baldos. Incluso nel modello è la produzione coltivata a livello di cellule a griglia con fattori di input come fertilizzante, manodopera e acqua.
I ricercatori hanno incorporato i dati satellitari sulla disponibilità di carbonio terrestre e terreni coltivati nel loro modello di G semplice. Il libro ad accesso aperto “Simple-G: approccio economico grigliato all’analisi della sostenibilità delle risorse terrestri e idriche della Terra” offre varie versioni del modello. Simple-G è tra una serie di modelli sviluppati dal progetto di analisi commerciale globale di Purdue.
I vincoli di dati hanno portato studi precedenti a concentrarsi sulle regioni su scala nazionale e continentale nella valutazione degli effetti storici dell’uso del suolo dei progressi agricoli. Tali studi hanno scoperto che il miglioramento dell’applicazione della tecnologia agricola ha reso l’agricoltura più redditizia in settori come l’Africa sub-sahariana e l’America Latina nel promuovere la deforestazione e altri impatti dannosi per l’ambiente in alcune località.
Ma c’è anche un aspetto globale, poiché gli economisti agricoli Purdue hanno ripetutamente studiato nel corso degli anni. “La tecnologia migliorata generalmente consente di risparmiare risorse a livello globale perché stai alimentando più o meno la stessa quantità di persone e lo fai in modo più efficiente”, ha osservato Hertel.
Ricerche precedenti, tra cui uno studio PNAS del 2014 di Hertel e Baldos, hanno esaminato l’impatto di una migliore tecnologia agricola sull’uso del suolo e sulle emissioni di gas serra. È stato il primo studio di questo tipo che ha presentato i dati della gestione di un modello di economia agricola indietro nel tempo per più decenni, nonché in avanti, il modo in cui gli scienziati del clima hanno fatto per anni.
Lo studio del 2014, come quello nuovo, ha eseguito uno scenario all’indietro al 1961 e poi in avanti, con e senza le nuove varietà di colture. “Se togliessimo la tecnologia, come sarebbero le cose allora?” Hertel disse. Nel nuovo lavoro, ha aggiunto: “Stiamo ripetendo alcune di quelle innovazioni da quel precedente studio, ma ora con l’analisi su vasta scala che ci consente di arrivare alla biodiversità e al carbonio terrestre”.
Il precedente studio ha discusso dell’impatto prospettico di una rivoluzione verde in Africa. “Queste varietà migliorate hanno avuto un grande impatto in Africa. Questa è una buona notizia”, ha detto Hertel.
Molti dei primi guadagni della rivoluzione verde riguardavano l’Asia e alcuni dell’America Latina. Ma con recenti finanziamenti da varie organizzazioni private e governative, gli istituti di ricerca nell’Africa sub-sahariana hanno iniziato a sviluppare nuove varietà di colture importanti a livello regionale come tuberi e legumi.
“In passato, quei paesi non avevano istituti di ricerca nazionali in grado di adattare le varietà migliorate alle condizioni locali”, ha affermato Baldos. Il settore privato, ha osservato, ha anche sviluppato nuove varietà negli ultimi decenni, come la soia geneticamente modificata in Sud America.
Il team di ricerca ha concluso che gli investimenti di ricerca in corso “possono aiutare a sostenere la crescita della produttività agricola in tutto il mondo, rafforzando la sicurezza alimentare globale e mitigare l’impronta ambientale dell’agricoltura nei prossimi decenni”.
Questa ricerca è stata supportata dall’Agenzia statunitense per l’Ufficio per la resilienza e la sicurezza alimentare dell’USDA.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
