La définition de la durabilité dans l'agriculture
Ladurabilité est un terme souvent utilisé dans l'agriculture. Mais quelle est sa définition ? Que signifie-t-il vraiment ?
Ladurabilité en agriculture désigne la capacité d'une exploitation ou d'un système agricole à produire indéfiniment des aliments, des fibres ou d'autres produits sans endommager ou épuiser les ressources dont il dépend.
En d'autres termes, la durabilité en agriculture consiste à :
Répondre aux besoins de la génération actuelle sans compromettre la capacité des générations futures à faire de même.
Permettre à d'autres espèces de coexister avec nous.
De nombreux facteurs contribuent à la durabilité de l'agriculture, notamment la santé des sols, la conservation de l'eau et l' efficacité énergétique. Par définition, l'agriculture durable doit être économiquement viable, écologiquement saine et socialement responsable.
Durabilité environnementale de l'agriculture
Ladurabilité environnementale en agriculture est liée aux pratiques, à la science et aux philosophies qui la sous-tendent, naturellement ! Blagues à part, de nombreuses sources de pollution actuelles peuvent être améliorées.
Les pesticides, l'utilisation intensive des terres et le danger de la contamination génétique en sont des exemples.
| Produits de base de l'agriculture intensive | Alternatives |
| Engrais azotés (N) et monocultures | Cultures combinées avec des plantes fixatrices d'azote (qui utilisent des bactéries pour fixer l'azote) telles que les légumineuses (haricots, luzerne, etc.) en polycultures. |
| Pesticides | Composés moins toxiques tels que les sprays de capsaïcine, les huiles végétales, les prédateurs naturels (par exemple les oiseaux, les chauves-souris), les filets, les technologies de protection des cultures (par exemple les pulvérisateurs montés et équipés de capteurs), l'amélioration de la spécificité des pesticides. |
| Machines automatisées | Machines de ramassage et de cueillette des fruits équipées de capteurs pour ne pas détruire les nids d'oiseaux, les branches, etc. |
| Sélection | Édition de gènes |
| Irrigation par aspersion d'eau | Irrigation au goutte à goutte (l'eau s'écoule lentement à partir de tuyaux spécialement perforés), réservoirs de stockage de l'eau de pluie, capteurs d'humidité du sol et traitement des eaux usées sur place (décentralisé et privé). |
Laspécificité des pesticides, ou sélectivité, fait référence aux composés chimiques d'une substance qui peuvent spécifiquement causer la mort d' un type génétique d'organisme sélectionné au lieu d'affecter un large éventail d'organismes en tant que victimes.
L'inconvénient de certaines des solutions technologiques les plus avancées mentionnées ci-dessus est qu'elles peuvent être d'un coût prohibitif ! Les options naturelles, telles que la rotation des cultures et l'encouragement des prédateurs naturels, sont généralement peu coûteuses.
Larotation des cultures consiste à planter différentes cultures chaque année ou plus souvent afin d'améliorer la santé du sol et de lutter contre la pression des mauvaises herbes et même l'incidence des ravageurs.
Les rotations sont utiles car les autres cultures extraient ou fixent différents nutriments.
Dans l'agriculture durable, nous avons aussi les permacultures: un système de cultures pérennes (par opposition aux cultures annuelles) et d'élevage, qui entend utiliser le recyclage des ressources, la lutte intégrée contre les ravageurs et l'agroforesterie . De plus, les champignons mycorhiziens sont généralement encouragés dans les sols.
Lesmycorhizes sont des champignons qui forment généralement des relations symbiotiques avec les plantes, les aidant notamment à absorber les nutriments. Ils sont traditionnellement sensibles au travail du sol et aux fongicides utilisés dans les agroécosystèmes.
La catégorie des gènes mérite une explication un peu plus approfondie.
L'édition de gènes pour la durabilité de l'agriculture
Les technologies avancées d'édition de gènes peuvent améliorer les qualités nutritionnelles des cultures existantes et les vitamines, minéraux et autres éléments essentiels qu'elles peuvent synthétiser. Elles peuvent également rendre les cultures plus résistantes à la sécheresse, à la pluie, aux parasites ou à d'autres facteurs environnementaux.
Les principales préoccupations liées à l'édition de gènes sont les cas de contamination génétique. L'apparition d'une contamination génétique dans la nature peut entraîner des phénomènes d' extinction en aval de la chaîne alimentaire si les gènes édités quise sont "échappés" offrent une résistance ou une immunité contre les prédateurs habituels d'un organisme.
De nombreuses variétés de saumons génétiquement modifiés (GM) grandissent plus vite et plus gros pendant les périodes d'abondance de nourriture. Dans la nature, leur taille rend les individus plus attrayants pour l'accouplement. Dans ce cas, la plupart des saumons adultes qui finissent par se reproduire sont des saumons génétiquement modifiés. Cependant, lorsque les réserves de nourriture diminuent, ils ne peuvent pas ralentir leur croissance comme le font les saumons ordinaires en raison des gènes modifiés. Leur population risque donc de souffrir plus rapidement de la faim et de s'effondrer plus tôt.
De plus, des variétés de plantes génétiquement modifiées pourraient s' être déjà établies dans et en dehors des champs agricoles dans le monde entier, y compris au Royaume-Uni. La protection des plantes contre les effets inconnus des événements de contamination génétique est primordiale.
Du maïs, du colza et de l'agrostis génétiquement modifiés ont été identifiés dans la nature aux États-Unis.2
Lasélection croise des individus présentant des caractéristiques souhaitables préexistantes et espère que des mutations naturelles se produiront en aval, alors que l' édition de gènes intervient directement, en remplaçant un gène par un autre.
Il existe plusieurs plantes agricoles transgéniques, comme le soja tolérant aux herbicides.
Transgénique signifie que les gènes ont été prélevés sur un autre organisme, comme une bactérie, et introduits dans le génome de la plante !
Questions de durabilité dans l'agriculture
L'agriculture est conçue pour contrôler et manipuler le réseau alimentaire afin de fournir suffisamment de ressources pour former des communautés et des sociétés complexes. Cette ingénierie environnementale dont l'homme est capable pose des problèmes de durabilité.
Lesraisons pour lesquelles lesquestions de durabilité se posent sont notamment laproduction de sous-produits et de déchets.
Lefumier peut être utilisé dans la construction de maisons et l'isolation, ainsi que dans les biodigesteurs . Les agriculteurs peuvent fabriquer des biodigesteurs à domicile : des réservoirs remplis de bactéries qui se nourrissent de matières biologiques en décomposition en l'absence d'oxygène (O2).
Il se peut aussi que nous n'ayons pas suffisamment accès à des informations de qualité et à des connaissances générales sur la reproduction des plantes ou des animaux pour choisir les aliments les plus denses sur le plan nutritionnel (teneur élevée en énergie et en nutriments par gramme).
La façon dont nous avons utilisé l'espace pour l'agriculture signifie que de nombreux habitats naturels ont été détruits pour faire de la place aux plantations et à l'élevage.
En raison deseffets du développement industriel et agricole (notamment la destruction de l'habitat, les barrages et la surpêche historique), la plupart des populations de saumons originaires de Nouvelle-Angleterre ont étééradiquées3.
Laconversion de l'habitat contribue en outre à la dégradation du sol ou à la perte du biote du sol.
L'introduction du ver de terre indigène européen Lumbricus terrestris aux États-Unis pour améliorer la fertilité des sols a eu un effet négatif sur les forêts , car elles ont évolué avec des sols plus denses et moins aérés.
Au Royaume-Uni, les coccinelles arlequins introduites d' Asie pour prédater les ravageurs des cultures déplacent les espèces de coccinelles indigènes qui occupent la même niche.
Des problèmes spécifiques se posent avec l'administration ou l'introduction non durable/excessive de certains agents chimiques . L'utilisation non durable peut signifier, par exemple, qu'un agent chimique est appliqué aux heures les moins efficaces de la journée (juste avant la pluie) ou des saisons.
Types d'agents chimiques | Utilisations et risques de durabilité |
Antibiotiques | Traiter ou prévenir les infections → les agents pathogènes risquent d'acquérir une résistance. Les bactéries intestinalesE-coli sont susceptibles de développer une résistance aux antibiotiques chez les porcs d'élevage. |
Hormones | Provoquent une croissance rapide chez les animaux → les hormones pénètrent également dans le sang humain par ingestion. Elles peuvent être utilisées à la fois pour favoriser la croissance ou pour provoquer une mort prématurée. Lediéthylstilbestrol (un composé de l'hormone œstrogène) injecté aux vaches et se retrouvant dans l'alimentation humaine a favorisé la croissance du cancer avant d'êtreinterdit4. |
Pesticides | Contribuent à soulager la pression des parasites/maladies dans les plantes → les produits chimiques nocifs persistent dans l'environnement. Lesnéonicotinoïdes, les pesticides les plus courants aux États-Unis mais interdits dans l'UE, sont des insecticides extrêmement toxiques(neurotoxines) qui agissent contre le système nerveux d'un large éventail d'invertébrés5. |
Contrôle des conditions météorologiques | Changements des températures locales ou des niveaux de précipitations. L'iodure d'argent utilisé dans l'ensemencement des nuages est considéré comme dangereux pour la santé des animaux et des humains, car il s'accumule dans les sols où il est utilisé régulièrement (ouest montagneux des États-Unis)6. |
La capacité à modifier le temps peut altérer les écosystèmes locaux. Elle est utilisée pour aider certaines parcelles de terres agricoles.
L'ensemencement des nu ages consiste à disperser des matériaux formant des nuages par avion, par fusée, etc. On peut aussi utiliser des fusées de dispersion des nu ages pour décourager la formation de nuages de grêle qui pourraient avoir un effet négatif sur les cultures.
Changement climatique et durabilité de l'agriculture
Lesproblèmes liés à l'agriculture découlent également du changement climatique. Lamodification du régime des précipitations et l'augmentation des températures à l'échelle mondiale affectent considérablement les espèces de plantessensibles à la sécheresse, comme le riz, et les animaux, comme les oiseaux aquatiques (canards, oies). Les eaux chaudes ralentissent également la maturation des poissons d'eau froide.
L'agriculture contribue au changement climatique en libérant dans l'atmosphère de grandes quantités de gaz à effet de serre. Ces gaz comprennent le méthane (CH4 ) et les oxydes nitreux (NOx), en particulier ceux qui proviennent des fumiers et des engrais et de la fermentation entérique (gaz digestifs).
Le labourage et la conversion des sols en terres agricoles ont également réduit la capacité des sols à retenir leCO2 (dioxyde de carbone), un autre gaz à effet de serre par ailleurs libéré en quantités importantes par la combustion des résidus et des déchets végétaux.
L'agriculture peut être utilisée pour ralentir le changement climatique en cultivant des plantes qui se développent rapidement et qui séquestrent le dioxyde de carbone dans leurs cellules !
De plus, l'utilisation intensive de l'eau et l' eutrophisation (un phénomène généré par un surplus de nutriments provenant des exploitations agricoles, dans lequel les algues se développent de manière excessive et consomment de la lumière et de l'oxygène) contribuent à la dégradation de l'environnement.
Lescommunautés rurales sont particulièrement menacées par le changement climatique en raison de leur dépendance à la terre, aux services écosystémiques et aux ressources. Leur vie sociale dépend des récoltes et de la cyclicité naturelle, que le changement climatique perturbe.
La danse, la musique, les plats uniques et les retrouvailles sont fréquents lors de l'équinoxe d'automne en Chine, lorsque les communautés rurales organisent des festivals des récoltes dans tout le pays.
Exemples de durabilité dans l'agriculture
Ladurabilité dans l'agriculture peut être apportée par des systèmes en circuit fermé conçus pour utiliser les sous-produits humains ou animauxet végétaux . Voici quelques exemples de durabilité dans l'agriculture.
Hydroponie et aquaponie
Dans l'aquaponie, les excréments des poissons et les déchets d 'autres organismes aquatiques fournissent des nutriments aux plantes, et les plantes aident à purifier l'eau pour les poissons(biofiltres). La laitue et d'autres légumes verts à feuilles peuvent être cultivés dans de petits systèmes aquaponiques, tandis que les systèmes plus grands accueillent des plantes à fruits comme les tomates et les concombres.
Les fermes hydroponiques hors réseau sont populaires dans les régions chaudes du pays, comme dans le sud du Devon, au Royaume-Uni.
L'hydroponie fait référence à la science qui consiste à faire pousser des plantes dans l'eau plutôt que dans la terre !
L'aquaponie est un type d'agriculture durable qui combine l'élevage de poissons, de crustacés ou d'algues, avec la culture de plantes dans un environnement sans sol, généralement dans des installations à plusieurs étages qui visent à maximiser l'utilisation de l'espace.
L'aquaponie est également adaptée à la production de plantes ornementales comme les fleurs et les herbes.
L'agroforesterie
Lessystèmes agroforestiers peuvent augmenter la production, protéger et améliorer la qualité des sols et de l'eau, fournir un habitat à la faune et à la flore pour un plus grand nombre d'organismes que les seules terres agricoles, et séquestrer le carbone, tout en fournissant de nouvelles ressources alimentaires telles que des noix, des champignons, des fruits, du fourrage à base de feuilles (par exemple, le bouleau, le hêtre), etc.
L'agroforesterie, également connue sous le nom de "sylvopasture" ou "agrisylviculture", est un type de gestion de l'utilisation des terres qui intègre les arbres et les arbustes dans les systèmes traditionnels d'agriculture et d'élevage.
Forêts de chênes et de mélèzes pâturées en Italie, en Espagne (gestion forestière "Dehesa") et en Grèce.
Indicateurs de durabilité dans l'agriculture
Ladurabilité peut être comprise comme une utilisation responsable des ressources et des politiques socio-économiques durables qui ne provoquent pas de troubles ou n'entraînent pas de carences nutritionnelles au sein d'une population. Pour calculer la note de durabilité d'une exploitation agricole, on peut prendre en compte les éléments suivants :
- Lesémissions de gaz à effet de serre: estimées à partir de la quantité de sol aéré et cultivé, de la quantité et des types d'engrais utilisés, du nombre d'animaux présents et des gaz qu'ils dégagent, des matières en décomposition brûlées, de tout carburant utilisé pour le transport ou l'équipement, ou de l'utilisation de l'eau.
- Biodiversité de la faune: la biodiversité des terres agricoles et de leurs composants peut être évaluée par des écologistes effectuant des observations sur le terrain et des piégeages.
- Indicateurs de biodiversité du sol : des taux élevés de biodiversité du sol ou un bon indice de santé du sol sur les terres agricoles sont généralement souhaitables.
- Résilience des espèces : lorsque organismes qui semblent sains et prospères sont observés sur une période établie ou par le biais d'analyses d'échantillons en laboratoire, les pratiques agricoles peuvent également être considérées comme bénéfiques d'un point de vue éthique.
LaPMSG ( pregnant mare serum gonadotrophin) est une hormone extraite de l'urine des juments enceintes et largement utilisée en Europe et aux États-Unis sur des animaux tels que les porcs pour faciliter la reproduction. Cependant, l'industrie de la PMSG ne dispose pas de directives internationales officielles, bien que le sérum soit expédié ou importé dans le monde entier à partir de juments enceintes élevées dans des conditions non standardisées. Cela a soulevé des questions éthiques parmi les consommateurs.
En conclusion, plusieurs indicateurs de durabilité doivent être gérés avec soin. Les agriculteurs peuvent s'assurer que leurs pratiques agricoles resteront productives à long terme en mettant en œuvre des pratiques durables sur leurs terres.
Durabilité dans l'agriculture - Principaux enseignements
La santé des sols, la conservation de l'eau, l'utilisation de produits chimiques et l'efficacité énergétique sont quatre grandes catégories qui contribuent à la durabilité de l'agriculture.
Les espèces introduites, le manque de diversité au sein des cultures et des habitats agricoles, la contamination génétique et l'élimination des espèces sauvages contribuent également aux problèmes de durabilité dans l'agriculture.
L'agriculture comporte également des aspects éthiques et socio-économiques qui influencent considérablement les comportements de consommation.
Les observations empiriques peuvent être tirées plus facilement des phénomènes visuels associés aux paysages agricoles, tels que l'eutrophisation de l'eau, la déforestation, les faibles indices de biodiversité des sols et la rareté des invertébrés.
Les émissions de gaz à effet de serre, la perte progressive d'habitats, la pollution de l'eau et du sol et les problèmes de santé liés à l'utilisation de produits chimiques ont tous été historiquement plus difficiles à observer et à quantifier en temps voulu.
Références
- Adam Vaughan, La reproduction des poissons d'élevage modifie le cycle de vie du saumon sauvage, 2021.
- Doug Gurian-Sherman, Transgene Escape ! - Mais personne n'a appelé les gardes, 2007
- NOAA Fisheries, Le saumon de l'Atlantique, 2022.
- A. P. Raun et al, Histoire de l'utilisation du diéthylstilbestrol chez les bovins, 2002.
- Wildlifetrusts.org, Mauvaises nouvelles pour les abeilles : Le gouvernement revient sur l'interdiction des néonicotinoïdes tueurs d'abeilles, 2021.
- Britannica, Méthodes de modification des phénomènes atmosphériques, 2022.
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