Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Science and Technology Options Assessment
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane
Ameliorarea plantelor și agricultura inovatoare
Rezumat
Evaluarea Alegerilor Stiințifice și Tehnologice
Direcția Generală Servicii de Cercetare Parlamentară
Parlamentul European
Octombrie 2013
PE 513.521
RO
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane
Ameliorarea plantelor și agricultura inovatoare
Rezumat
IP/A/STOA/FWC/2008-096/Lot7/C1/SC1 - SC3
Octombrie 2013
PE 513.521
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
Proiectul STOA „Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor
și agricultura inovatoare” a fost realizat de Institutul pentru Evaluarea Tehnologică și Analiza Sistemelor
(ITAS), Karlsruhe.
CONDUCĂTOR DE PROIECT
PD Dr Rolf Meyer (ITAS, Karlsruhe, Germania)
AUTORUL REZUMATULUI SIMPLIFICAT
PD Dr Rolf Meyer (ITAS, Karlsruhe, Germania)
ADMINISTRATOR STOA RESPONSABIL CU CERCETAREA Lieve Van Woensel
Evaluarea alegerilor științifice și tehnologice (STOA)
Direcția pentru evaluarea impactului și valoarea adăugată europeană
Direcția Generală Servicii de Cercetare Parlamentară, Parlamentul European
Rue Wiertz 60 - RMD 00J012
B-1047 Bruxelles
E-mail: [email protected]
VERSIUNE LINGVISTICĂ
Original: EN
DESPRE EDITOR
Pentru a contacta STOA, vă rugăm să scrieți la [email protected] Acest document este disponibil pe internet, la următoarea adresă:
http://www.europarl.europa.eu/stoa/
Manuscris finalizat în august 2013
Bruxelles, © Uniunea Europeană, 2013.
CLAUZĂ DE RESPONSABILITATE
Opiniile exprimate în prezentul document reprezintă responsabilitatea unică a autorului și nu neapărat
poziția oficială a Parlamentului European.
Reproducerea și traducerea documentului pentru scopuri necomerciale sunt autorizate, cu condiția ca
sursa să fie menționată și editorul să fie anunțat în prealabil și să primească o copie a materialului.
PE 513.521
CAT BA-03-13-604-RO-N
ISBN 978-92-823-5108-6
DOI 10.2861/42874
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor şi agricultura inovatoare
Prezentul document este rezumatul simplificat al studiului STOA „Alegeri tehnologice pentru
hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor și agricultura inovatoare”. Studiul
complet și anexele, precum și un Options Brief cu privire la subiect, sunt disponibile pe site-ul
STOA.
Rezumatul studiului
În cadrul proiectului STOA „Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane”,
raportul de față analizează modul în care conceptele, practicile și tehnologiile de gestiune
agricolă, inclusiv de ameliorare a plantelor, ar putea facilita intensificarea durabilă a producției
agricole vegetale, în scopul creșterii producției alimentare și al sprijinirii aprovizionării cu
alimente. Obiectivul intensificării durabile este de a produce o cantitate mai mare de alimente
utilizând aceeași suprafață de teren, reducând totodată efectele asupra mediului, în condiții
sociale și economice avantajoase.
Studiul abordează agricultura din țările în curs de dezvoltare și din țările industrializate
(Europa), agricultura la scară redusă și la scară largă, sistemele de producție agricolă de tip
extensiv și intensiv și practicile de producție de înaltă tehnologie. Principalele teme sunt
următoarele:
reducerea decalajelor în materie de producție – intensificarea durabilă și îmbunătățirea
gestionării culturilor;
creșterea potențialului de producție – ameliorarea plantelor;
reducerea pierderilor de culturi vegetale – îmbunătățirea procedurilor de recoltare și
postrecoltare.
S-au identificat și discutat posibilitățile de acțiune pentru aceste teme.
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor şi agricultura inovatoare
CUPRINS
1. PROVOCĂRI PENTRU AGRICULTURĂ .................................................................................................... 6
2. ÎMBUNĂTĂȚIREA GESTIONĂRII CULTURILOR ................................................................................... 2
3. AMELIORAREA PLANTELOR ..................................................................................................................... 8
4. REDUCEREA PIERDERILOR DE CULTURI VEGETALE ...................................................................... 14
5. POLITICI ÎN FAVOAREA INTENSIFICĂRII DURABILE ...................................................................... 16
LISTA TABELELOR
Tabelul 1: Contribuția diferitelor sisteme de producție vegetală la principalele obiective ale unei producții agricole vegetale îmbunătățite ....................................................................................................................... 5
Tabelul 2: Relevanța actuală a sistemelor de producție agricolă vegetală în diferitele sisteme agricole din UE .............................................................................................................................................................. 7
Tabelul 3: Tehnologii de ameliorare și relevanța acestora pentru cele trei etape de ameliorare .................... 9
Tabelul 4: Tehnologii de ameliorare și relevanța acestora – stadiul actual al cercetării și al aplicării practice....... 13
LISTA FIGURILOR
Figura 1: Cadru conceptual pentru trei măsurări ale potențialului de producție și ale producțiilor medii ale fermierilor ................................................................................................................................................... 2
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
REZUMAT SIMPLIFICAT
Realizarea și asigurarea securității alimentare pentru populația mondială aflată în creștere reprezintă o
provocare majoră. În cadrul proiectului STOA „Hrănirea a 10 miliarde de persoane”, studiul analizează
contribuțiile pe care le pot aduce
> conceptele, practicile și tehnologiile de gestiune agricolă;
> tehnologiile și abordările în materie de ameliorare a plantelor; și
> reducerea pierderilor alimentare
la intensificarea durabilă a producției agricole vegetale. Intensificarea durabilă înseamnă producerea
unei cantități mai mari de alimente utilizând aceeași suprafață de teren, reducând totodată efectele
asupra mediului, în condiții sociale și economice avantajoase.
Sfera studiului include agricultura din țările în curs de dezvoltare și din țările industrializate (Europa),
agricultura la scară redusă și la scară largă, sistemele de producție agricolă de tip extensiv și intensiv și
practicile de producție cu grad scăzut și ridicat de tehnologizare. Evaluarea reflectă caracterul adecvat al
sistemelor și tehnologiilor de producție agricolă pentru diferite sisteme agricole. Așa cum se întâmplă în
întreaga lume, sistemele agricole din UE diferă foarte mult, de la agricultura de semisubzistență la
agricultura specializată și intensivă, de la agricultura la scară redusă la agricultura industrială la scară largă.
1. PROVOCĂRI PENTRU AGRICULTURĂ
Intensificarea producției agricole alimentare se confruntă cu o serie de constrângeri, inclusiv fertilitatea
solurilor, disponibilitatea apei, aportul de substanțe nutritive și incidența dăunătorilor, a bolilor și a
buruienilor. Aceste constrângeri diferă considerabil între țările industrializate și cele în curs de dezvoltare,
precum și între diferite regiuni europene, din considerente de ordin geografic, social și economic.
Solurile reprezintă o resursă neregenerabilă esențială pentru producția agricolă vegetală. Fertilitatea
solurilor în Europa este amenințată în multe zone de reducerea materiilor organice din sol, de eroziunea
solurilor (sub acțiunea apei și a vânturilor), de tasarea și deșertificarea solurilor.
Disponibilitatea apei este o condiție esențială pentru creșterea plantelor. Deficitul de apă, definit sub
aspectul accesului la apă, reprezintă un obstacol esențial pentru agricultură, în multe zone de pe glob.
Gestionarea deficientă a apei poate conduce la degradarea terenurilor în zonele irigate, prin salinizarea
sau suprasaturarea cu apă a solurilor. În ultimele decenii, multe țări din Europa s-au confruntat cu secete
de amploare, durată și întindere diferite. Un număr important de bazine hidrografice din UE sunt
afectate de stres hidric.
Nitrogenul, fosforul și potasiul sunt substanțe nutritive de importanță majoră pentru culturi, fiind
elemente esențiale ale producției agricole vegetale. Creșterea productivității agricole și a recoltelor
depind de factori de producție precum îngrășămintele. Cerințele privind factorii de producție depind în
mare măsură de sistemele de producție agricolă aplicate. În viitor, evoluțiile în ceea ce privește rezervele,
accesul, condițiile geopolitice fluctuante și/sau dezvoltarea economică și costurile energiei ar putea
genera deficite temporare și prețuri ridicate la îngrășămintele minerale în unele regiuni de pe glob.
Concurența dăunătorilor, a bolilor și a buruienilor are potențialul de a reduce semnificativ producția
agricolă. Odată cu aceasta, protejarea culturilor și ameliorarea rezistenței la boli joacă un rol esențial în
asigurarea productivității agricole. În UE, fungicidele și erbicidele sunt cele mai vândute pesticide,
măsurate sub aspectul cantității de ingredient activ.
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
2
În numeroase țări în curs de dezvoltare, producția este limitată de aportul de energie. La cultivarea
solurilor sunt utilizate deseori animale și mână de lucru umană. La polul opus, producția agricolă
intensivă din țările industrializate depinde în mare măsură de aportul de energie. Necesitatea reducerii
emisiilor de gaze cu efect de seră înseamnă că agricultura va trebui să devină mai puțin dependentă de
resursele de energie neregenerabile derivate din combustibili fosili.
În funcție de condițiile agroecologice, de potențialul economic și social și de cunoștințele și competențele
dobândite, aceste limitări generează decalaje mai mult sau mai puțin pronunțate în materie de producție.
Decalajul de producție reprezintă diferența dintre potențialul de producție și producția medie a
fermierilor care poate fi măsurată prin diferite metode (figura 1). Numeroase regiuni de pe glob, dar și din
UE, prezintă mari decalaje de producție. Acestea pot fi reduse printr-o gestionare îmbunătățită a culturilor.
Figura 1: Cadru conceptual pentru trei măsurări ale potențialului de producție și ale producțiilor
medii ale fermierilor
Notă: În partea din dreapta a figurii sunt indicate diferite măsurări ale decalajului de producție (YG): YGM –
decalaj de producție pe bază de model (potențialul de producție este simulat pe baza unui model); YGE –
decalaj de producție pe bază de experiment (potențialul de producție este estimat pe baza unui experiment);
și YGF – decalaj de producție în funcție de fermier (potențialul de producție este estimat pe baza
producțiilor maxime ale fermierilor).
Sursa: Lobell, D.B., Cassman, K.G., Field, C.B. (2009): Crop Yield Gaps: Their importance, magnitudes and causes.
Annu. Rev. Environ. Resour. 34, 179-204 (p. 185)
2. ÎMBUNĂTĂȚIREA GESTIONĂRII CULTURILOR
O gamă largă de sisteme, tehnologii și practici de producție agricolă au potențialul de a contribui la o
intensificare durabilă. Îmbunătățirea producției agricole poate contribui la realizarea a trei obiective majore:
Creșterea producției
Eficientizarea utilizării factorilor de producție
Creșterea potențialului de producție specifică sitului
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor şi agricultura inovatoare
3
Sistemele de producție agricolă funcționează pe baza principiilor specifice practicilor agricole, precum și
a practicilor de gestionare a solurilor și a ecosistemelor, conform unui raționament comun. Acestea
includ fiecare etapă a cultivării, de la pregătirea solului și semănat la recoltarea culturii. Sunt posibile și se
practică, mai mult sau mai puțin, combinații între diferitele sisteme de producție pentru o intensificare
durabilă.
Agricultura de precizie
Agricultura de precizie (AP) în sens larg înseamnă gestionarea bazată pe informații a sistemelor de
producție agricolă. În sens mai restrâns, ea reprezintă gestionarea variabilă din punct de vedere spațial a
producției de culturi, pe care se axează evaluarea. Obiectivul general este aplicarea tratamentului corect
în locul corect și la momentul corect, luând în considerare variațiile de la un câmp la altul în ceea ce
privește solul și culturile.
În funcție de legătura temporală dintre colectarea datelor, luarea deciziilor și măsurile de gestionare,
abordările AP pot fi clasificate în
sisteme cu senzori, denumite și sisteme online,
sisteme cartografice, denumite și sisteme offline,
sisteme hibride, care sunt metode bazate pe senzori, cu funcție suplimentară de cartografiere.
Sunt aplicate diverse tehnologii noi sau avansate, cum ar fi sisteme de poziționare prin satelit,
cartografierea producției, teledetecție, tehnologii pe bază de senzori pentru colectarea de date, sisteme
informaționale geografice, tehnici de aplicare cu rată variabilă și sisteme de asistență decizională.
Aplicațiile AP pot fi găsite în toate etapele de lucru principale ale procesului de producție agricolă
precum aplicarea de substanțe nutritive, tratamentul cu îngrășăminte, combaterea buruienilor, gestionarea
bolilor și gestionarea apei. Multiplele abordări AP vizează diferitele etape de dezvoltare, de la cercetare și
validare la disponibilitatea din punct de vedere comercial. Adoptarea tehnicilor AP s-a produs, cu
precădere, în zone foarte productive din Europa (Danemarca, Franța, Germania, Regatul Unit), din Statele
Unite ale Americii și din Australia. Pentru UE, datele privind zonele vizate de AP nu sunt disponibile.
Agricultura de conservare
Agricultura de conservare (AC) are drept obiectiv prevenirea degradării solului și conservarea și/sau
îmbunătățirea proceselor biologice naturale la suprafață și în subsol. Cele trei principii-cheie ale
agriculturii de conservare sunt: perturbarea mecanică zero sau minimă neîntreruptă a solurilor,
acoperirea permanentă a solurilor cu materii organice și rotația diversificată a culturilor. Sunt disponibile
echipamente de genul celor utilizate pentru semănatul direct pe miriște.
AC nu se poate limita la o simplă abordare a standardelor. Astfel, interacțiunile dintre eventualele
componente tehnologice și condițiile agricole specifice locului trebuie luate în considerare în mod
adecvat. AC presupune schimbarea practicilor de control al buruienilor. Combaterea buruienilor prin
arături trebuie înlocuită cu utilizarea de erbicide și/sau prin gestionarea acoperirii solurilor.
La nivel mondial, AC este practicată pe aproximativ 125 de milioane de hectare (circa 9 % din terenul
arabil), îndeosebi în America de Sud și de Nord și în Australia. În Europa, agricultura de conservare este
puțin răspândită. Evaluări diferite raportează adoptarea practicilor de semănat direct pe miriște în UE-27
pe 1,35-3,5 milioane ha (2010), respectiv 1,3-3,4 % din suprafața arabilă.
Sistemul de rizicultură intensivă
Sistemul de rizicultură intensivă (SRI) a început ca o inovație a societății civile. În esență, el cuprinde un
set de practici modificate pentru gestionarea plantelor de orez, precum și a solului, a apei și a
substanțelor nutritive care le asigură creșterea. Între timp, metoda s-a transferat și la alte culturi precum
trestia de zahăr și cerealele. Practicile SRI nu sunt utilizate în Europa.
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
4
Agricultura ecologică
Agricultura ecologică (AE) se bazează pe procese ecologice, pe biodiversitate și pe cicluri adaptate
condițiilor locale. Obiectivele majore sunt eficientizarea utilizării și a reutilizării substanțelor nutritive
prin optimizarea sferei de reciclare a acestora, precum și exploatarea de mecanisme agroecologice. În
special, se renunță la îngrășămintele minerale ușor solubile, la pesticidele sintetice și la stimulatoarele de
performanță. Agricultura ecologică este definită de principii și standarde internaționale și este o metodă
de producție alimentară definită prin lege.
Efectele în materie de producție ale agriculturii organice în țările dezvoltate sunt oarecum diferite în
raport cu cele prezente în țările în curs de dezvoltare. Pentru țările în curs de dezvoltare, comparația între
producția ecologică și metodele predominante la nivel local în condiții de teren prezintă producții mai
ridicate în cazul agriculturii ecologice. Pentru țările dezvoltate, se raportează producții mai scăzute în
medie cu circa 20 % pentru agricultura ecologică. În plus, diferențele de producție între agricultura
ecologică și cea convențională depind foarte mult de mediul local.
La nivel mondial, în 2011 circa 37 de milioane de hectare reprezentau teren destinat agriculturii ecologice
(inclusiv zonele de conversie). De la începutul anilor 1990, agricultura ecologică din Europa s-a dezvoltat
rapid și constant. În UE-27, au fost gestionate în mod ecologic în 2011 peste 9,5 milioane de hectare (5,4 %
din suprafața agricolă).
Agrosilvicultura
În cadrul sistemelor agrosilvice, sunt combinate în mod deliberat culturile anuale cu plantațiile de arbori.
Agrosilvicultura constă într-un set de principii logice și conceptuale, mai degrabă decât în scheme de
plantare prestabilite. Obiectivele sunt explorarea productivă a unei varietăți de nișe ecologice,
minimizând totodată concurența intraspecie și interspecii, și stabilirea și menținerea unui ciclu strâns al
substanțelor nutritive, care să includă fixarea nitrogenului prin intermediul arborilor leguminoși. Un
rezultat important al sistemelor agrosilvice îl reprezintă diversificarea producției agricole. S-au dezvoltat
pe glob nenumărate sisteme agrosilvice. Se estimează că, la nivel global, agrosilvicultura acoperă
aproximativ 375-425 de milioane de hectare sau circa 20 % din terenul arabil.
În Europa, sistemele agrosilvice cu culturi intercalate, o combinație între culturile anuale și plantațiile de
arbuști/arbori, reprezintă sisteme tradiționale răspândite în trecut, aflate acum în declin. În parte,
acestea fie au dispărut deja, fie sunt amenințate cu dispariția. Pentru UE, nu există decât date parțiale cu
privire la gradul de extindere a agrosilviculturii. Agrosilvicultura cu culturi intercalate continuă să
prezinte importanță în numeroase regiuni mediteraneene.
Sisteme integrate de producție agricolă mixtă vegetală și animală
Acestea sunt sisteme agricole în care zootehnia și producția de culturi se desfășoară într-un cadru
coordonat. În multe culturi mixte, deșeurile specifice unei componente servesc ca resursă pentru cealaltă:
dejecțiile de la animale sunt utilizate pentru creșterea producției vegetale, în timp ce culturile furajere,
reziduurile recoltelor și produsele secundare asigură hrana animalelor.
Sistemele integrate mixte vegetale și animale constituie, de sute ani, o piatră de temelie a agriculturii. La
nivel mondial, aproape jumătate din suprafața agricolă totală este utilizată de sisteme agricole mixte. O
combinație între producția de culturi și zootehnie contribuie la hrănirea unui număr mare de persoane în
lume și sprijină fermierii să obțină un venit prin diferite practici agroecologice.
La nivelul UE, agricultura integrată mixtă culturi/creșterea animalelor a înregistrat un declin în ultimele
decenii din cauza tendinței către agricultura specializată, care s-a manifestat la nivel internațional,
regional și de exploatație agricolă. În UE-27, circa 20 de milioane de hectare sunt utilizate în exploatații
agricole mixte, adică aproximativ 12 % din suprafața agricolă totală.
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor şi agricultura inovatoare
5
Consecințele și relevanța sistemelor de producție agricolă vegetală
Sistemele de producție agricolă vegetală evaluate abordează obiectivele intensificării durabile în diferite
moduri (tabelul S1). Principalul impact al agriculturii de precizie ca gestionare specifică sitului pe un
câmp este eficientizarea utilizării factorilor de producție. Pe lângă aceasta, agricultura de precizie nu contestă
în sine agricultura bazată pe niveluri ridicate de factori de producție externi și nici specializarea în materie
de producție agricolă vegetală, ci își propune să eficientizeze aceste sisteme și să le facă mai ecologice.
Pe de altă parte, obiectivul central al celorlalte sisteme discutate este de a susține și a îmbunătăți condițiile
agroecologice ale producției agricole vegetale (potențialele de producție specifică sitului), cu accent pe menținerea
și creșterea fertilității solului. Acestea implică modificări mai profunde ale sistemelor de producție
agricolă, cum ar fi rotația diversificată a culturilor, asocierile vegetale, îngrășămintele ecologice sub
formă de dejecții animale și acoperirea permanentă a solurilor cu materii organice și/sau integrarea
producției agricole vegetale și animale. În aceste cazuri, eficientizarea factorilor de producție este o
consecință a obiectivului principal.
Tabelul 1: Contribuția diferitelor sisteme de producție vegetală la principalele obiective ale unei
producții agricole vegetale îmbunătățite
Sistem de producție agricolă vegetală Creșterea
producției
Creșterea
eficienței
factorilor de
producție
Creșterea
potențialului de
producție
specifică sitului
Agricultura de precizie (+) + (+)
Agricultura de conservare + + +
Sistemul de rizicultură intensivă + + (+)
Agricultura ecologică + / - + +
Agrosilvicultura (+) + +
Sistemele integrate de producție agricolă
mixtă vegetală și animală (+) + +
Legendă: + relevanță ridicată; (+) relevanță limitată, - fără relevanță
Sursa: Evaluarea ETAG
În majoritatea cazurilor, abordările specifice agriculturii de precizie generează doar creșteri de producție
limitate. Se înregistrează un potențial ridicat de creștere a producției pentru agricultura de precizie, iar în
țările în curs de dezvoltare acest potențial este reprezentat de sistemul de rizicultură intensivă. Există
diferențe în ceea ce privește agricultura ecologică, cu creșteri importante de producție la sistemele bazate
pe niveluri scăzute de factori de producție externi în țările în curs de dezvoltare și cu reduceri ale
producției în țările industrializate. Sistemele mixte de agrosilvicultură și de agricultură integrată mixtă
vegetală și animală au, de asemenea, potențialul de a fi mai productive.
Sistemele de producție agricolă vegetală nu se pretează, în egală măsură, la diferitele sisteme agricole.
Acest punct de vedere este împărtășit la nivel global, dar se aplică și în cazul UE (tabelul 2). În general,
principiile pe care se bazează sistemele de producție agricolă vegetală trebuie să fie adaptate local la
condițiile agroecologice și socioeconomice ale exploatațiilor.
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
6
Agricultura de semisubzistență extensivă la scară redusă în Europa utilizează, parțial, sisteme agrosilvice și
sunt adeseori exploatații mixte integrate de culturi și zootehnie. Implementarea agriculturii de
conservare sau a agriculturii ecologice este dificilă din cauza lipsei resurselor acestora. Agricultura de
precizie nu este aplicabilă.
Agricultura extensivă în zone defavorizate prezintă înaltul potențial de a aplica agricultura de conservare și
agricultura ecologică datorită costurilor de conversie relativ scăzute. Sistemul agrosilvic tradițional a
supraviețuit în mai multe zone defavorizate, de aceea, sunt șanse să asistăm la o renaștere a
agrosilviculturii. Pe lângă importantele sisteme de zootehnie extensivă bazate pe pășunat, agricultura
integrată mixtă vegetală și animală prezintă, de asemenea, relevanță. Posibilitățile de a introduce
agricultura de precizie ca abordare bazată pe înalta tehnologie sunt limitate.
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor şi agricultura inovatoare
7
Tabelul 2: Relevanța actuală a sistemelor de producție agricolă vegetală în diferitele sisteme agricole
din UE
Sistem de producție
agricolă vegetală
Agricultura de
semisubzistenț
ă extensivă la
scară redusă
Agricultura
extensivă
în zone
defavorizate
Sistemele agricole
mixte
intensive, la
scară medie
Agricultura
intensivă la
scară largă
Agricultura
industrială
la scară
largă
Agricultura de precizie - (+) (+) + +
Agricultura de conservare (+) + (+) + +
Agricultura ecologică (+) + + (+) (+)
Agrosilvicultura + + (+) - -
Sistemele integrate de
producție agricolă mixtă
vegetală și animală + (+) + - (+)
Legendă: + relevanță ridicată; (+) relevanță limitată, - fără relevanță
Sursa: Evaluarea ETAG
Sistemele agricole mixte sunt, prin definiție, exploatații agricole mixte de culturi și creșterea animalelor.
Agricultura mixtă este un element esențial pentru un număr important de exploatații agricole ecologice,
astfel încât potențialul de conversie este, în multe cazuri, ridicat. Agricultura de conservare și
agrosilvicultura pot fi integrate în agricultura mixtă, supusă restricțiilor impuse de complexitatea deja
existentă a exploatării agricole. Relevanța agriculturii de precizie este redusă din cauza costurilor de
investiții relativ ridicate și a cerințelor de învățare.
Agricultura intensivă la scară largă are un înalt potențial de aplica agricultura de precizie în scopul
îmbunătățirii eficienței factorilor de producție și al reducerii costurilor de producție. În cadrul acestui
sistem agricol, menținerea și îmbunătățirea fertilității solurilor au o importanță deosebită, pentru care
agricultura de conservare reprezintă o abordare adecvată. Competitivitatea agriculturii ecologice este
relativ scăzută și nu se pot preconiza rate de conversie mai ridicate decât în momentul în care vor putea
fi deschise noi canale de comercializare cu majorări atractive de prețuri. Agrosilvicultura cu culturi
intercalate a dispărut din agricultura vegetală intensivă din cauza impedimentelor reprezentate de
cultivarea înalt mecanizată și de stimulentele economice nefavorabile. Obstacolele din calea introducerii
unor sisteme agrosilvice moderne sunt relativ importante. În ultimele decenii, exploatațiile agricole de
culturi la scară largă au abandonat producția de animale. Potențialul reintegrării producției vegetale și
animale este limitat de lipsa unei structuri și a competențelor de gestionare pentru creșterea animalelor
în exploatațiile agricole specializate și de cerințele importante de capital necesare schimbării.
În cazul agriculturii industriale la scară largă, economia de scară stimulează introducerea agriculturii de
precizie. Obstacolele din calea implementării pot fi competențele de gestionare inexistente. Agricultura
de conservare este o abordare pertinentă pentru menținerea și îmbunătățirea fertilității solurilor.
Obstacole pot fi mentalitatea și profitabilitatea scăzută în ceea ce privește rotația diversificată a culturilor.
Exploatațiile agricole industriale la scară largă au realizat cu succes conversia la agricultura ecologică.
Conversia presupune o schimbare majoră la nivelul organizării fermei și al comercializării.
Agrosilvicultura este incompatibilă cu mecanizarea și cu specializarea. Pe alocuri, societățile agricole
reprezintă operațiuni integrate mixte de culturi și creșterea animalelor. Integrarea producției de animale
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
8
în societăți agricole specializate în producția vegetală este limitată din cauza necesității investițiilor
ridicate și a lipsei competențelor de gestionare necesare creșterii animalelor.
Cele mai importante tendințe generale în cadrul intensificării durabile sunt:
> intensificarea diferențierii gestionării culturilor
> complexitatea mai ridicată a conceptelor de gestionare
> agricultura necesită un grad tot mai ridicat de cunoaștere
> trecerea la abordări sistemice
> raționalizarea abordărilor agroecologice
> combinarea abordărilor ascendente cu cele descendente.
3. AMELIORAREA PLANTELOR
În trecut, ameliorarea plantelor a adus o contribuție majoră la stimularea aprovizionării cu alimente, prin
creșterea potențialului de producție al culturilor. Cunoștințele despre contextul genetic al diferitelor
caracteristici pentru culturile agronomice importante s-au dezvoltat în mod remarcabil. Odată cu
aceasta, a avut loc o schimbare în ceea ce privește tehnologiile și abordările în materie de ameliorare a
plantelor. În general, tehnologiile moderne de ameliorare deschid posibilități noi de creare a variației
genetice și de îmbunătățire a selecției, însă tehnologiile convenționale de ameliorare rămân importante.
Ameliorarea plantelor se confruntă cu o multitudine de obiective sofisticate în materie de ameliorare.
Acestea pot fi rezumate în trei obiective principale care trebuie îndeplinite pentru îmbunătățirea culturilor:
> creșterea potențialului de producție
> protejarea producției
> calitatea produsului
Fiecare abordare în materie de ameliorare a plantelor urmează trei etape generale. Acestea sunt:
> crearea unei noi variații genetice inițiale
> selecția genotipurilor adecvate pentru crearea de soiuri noi
> testarea, întreținerea și reproducerea unui soi
Tehnologiile și abordările în materie de ameliorare a plantelor evaluează aceste etape în moduri diferite
(tabelul 3) și se află în stadii diferite de cercetare și/sau de aplicare practică (tabelul 4).
Ameliorarea convențională a plantelor
Metodologiile convenționale de ameliorare a plantelor depind de specia de plantă de cultură specifică și
de tipul său de reproducere. Tipul de reproducere determină diferitele strategii de ameliorare și tipurile
majore de soiuri rezultate:
> soiuri de linie pură pentru speciile autogame,
> soiuri de populații pentru speciile cu polenizare deschisă,
> soiuri de clone pentru speciile de reproducere vegetativă și
> soiuri hibride.
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor şi agricultura inovatoare
9
Tabelul 3: Tehnologii de ameliorare și relevanța acestora pentru cele trei etape de ameliorare
Tehnologia de ameliorare Introducerea
variației
genetice
Selecția
genotipurilor
favorabile
Testarea,
întreținerea și
reproducerea
Ameliorarea convențională
- Ameliorarea soiurilor de linie + + +
- Ameliorarea soiurilor cu polenizare deschisă + + +
- Ameliorarea soiurilor de clone + + +
- Ameliorarea hibridă + + +
Ameliorarea prin mutație
- Utilizarea de mutageni fizici + - -
- Utilizarea de mutageni chimici + - -
Metode de cultură celulară
- Metoda recuperării embrionilor + - -
- Fuziunea somatică + - -
- Haploizi dubli + - -
- Micropropagarea (+) - +
Ameliorarea asistată de markeri
- Markeri molecularia - + +
- Cartografierea QRL - + -
- Ameliorarea inteligentă (SMART) - + (+)
Ameliorarea cu modificare genetică
- Abordarea transgenică + - -
- Abordarea cisgenică + - -
- Tehnici MG inovatoare + - -
Ameliorarea ecologică + + +
Ameliorarea participativă a plantelor + + +
Legendă: + relevanță ridicată; (+) relevanță limitată, - fără relevanță
Notă: a Markerii moleculari sunt utilizați, de asemenea, la testarea purității genetice a unui soi
Sursa: Evaluarea ETAG
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
10
Aceste tehnologii domină suprafețele cultivate pe întregul glob. Variația genetică se limitează la
caracteristicile disponibile prin încrucișare sexuală. În trecut, plantele rezultate în urma încrucișării
sexuale a două plante parentale promițătoare erau testate după fenotip în câmpurile de testare.
Soiurile hibride sunt prima generație filială a unei încrucișări între două linii pure parentale diferite din
punct de vedere genetic. Acestea au o performanță superioară distinctă în comparație cu liniile lor
parentale, denumită efect de heteroză. Acest efect de heteroză se pierde în generația următoare, ceea ce
înseamnă că fermierii nu pot produce semințe proprii din soiuri hibride. Ameliorarea hibridă a generat
creșteri de producție remarcabile. Tehnologia de ameliorare hibridă nu poate fi transferată cu ușurință
tuturor plantelor de cultură, așa cum a fost dezvoltată inițial pentru speciile de culturi cu polenizare
deschisă.
Populațiile locale, denumite și soiuri locale sau tradiționale, sunt populații de culturi produse și întreținute
de fermieri. Ele sunt foarte inegale și prezintă producții relativ scăzute comparativ cu soiurile moderne,
dezvoltate în condiții agricole cu niveluri ridicate de factori de producție. Or, populațiile locale se
adaptează bine la regiunile lor de domesticire, de cele mai multe ori în contextul unei agriculturi cu
niveluri scăzute de factori de producție externi în țările în curs de dezvoltare, și asigură astfel un grad
înalt de stabilitate a producției. Acestea reprezintă un material de reproducere important pentru
programele de ameliorare profesionale.
Ameliorarea prin mutație
Ameliorarea prin mutație vizează crearea unei noi variații genetice. Plantele sunt tratate chimic sau fizic
cu mutageni care inițiază mutații aleatorii în întregul genom și, astfel, creează variații genetice noi care
pot fi de interes. Peste 2 300 de soiuri de plante înregistrate au fost create prin metode de ameliorare prin
mutație, care vizează diferite culturi importante precum cereale, fructe, plante ornamentale sau
rădăcinoase și tuberculi. Această tehnică este utilizată la scară extinsă îndeosebi de țările din Africa și în
regiuni din Asia caracterizate prin capital și opțiuni tehnologice reduse, deoarece este o tehnică
consacrată și relativ ieftină. Ameliorarea prin mutație încă joacă un rol important pentru îmbunătățirea
culturilor. O tehnică nouă foarte promițătoare este screening-ul cu debit mare pentru mutațiile dorite din
mutageneză.
Metode bazate pe cultura celulară
Tehnicile de cultură celulară precum „metoda recuperării embrionilor” sau „fuziunea somatică” permit
încrucișări de plante care nu pot fi combinate pe cale naturală. Aceasta extinde variația genetică
utilizabilă. Plantele (și, astfel, genomii acestora) sunt combinate la nivel celular, după care sunt crescute
artificial pentru a deveni plante fertile în medii de cultură speciale care conțin diferiți hormoni vegetali ce
stimulează creșterea plantelor. S-au putut înregistra numeroase realizări în trecut pe baza acestor tehnici.
Exemplele recente de aplicare reușită sunt noile soiuri îmbunătățite de orez din Africa de Vest și Asia.
Tehnicile bazate pe cultura celulară, cum ar fi „micropropagarea”, joacă un rol important la întreținerea
și reproducerea de culturi de clone precum cartoful. Părți mici de material vegetal ale soiului sunt
cultivate într-un mediu special, producându-se astfel o multiplicitate de clone identice. Avantajul major
este posibilitatea de a produce material vegetal indemn la boli.
Ameliorarea cu modificare genetică
Cu ajutorul ingineriei genetice, transferul de gene de la orice genom a devenit posibil. După anii 1990, au
devenit disponibile soiuri create prin modificare genetică, așa-numitele culturi modificate genetic
(culturi MG). La nivel mondial, suprafața cultivată cu culturi MG a crescut în mod constant, la circa 170
de milioane de hectare, în 2012. Aceste practici sunt utilizate în America de Nord și de Sud, China și
India. În prezent, două caracteristici (toleranța la erbicide, rezistența la insecte) și patru culturi comerciale
importante (bumbac, porumb, rapiță și soia) domină suprafețele cultivate cu culturi MG. Tehnologia MG
reprezintă doar unul dintre diferitele instrumente capabile să creeze o nouă variație inițială.
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor şi agricultura inovatoare
11
Metodologiile convenționale de ameliorare rămân indispensabile pentru următoarele etape de
ameliorare.
În ultimii ani a apărut o serie de noi tehnicii MG. Ameliorarea culturilor cisgenice și intragenice aparține
acestor noi abordări aflate în faza de dezvoltare. Ambele urmează principiul potrivit căruia gena de
interes provine de la aceeași specie vegetală sau de la o specie strâns înrudită. Aceasta înseamnă că, în
principiu, transferul de gene s-ar putea realiza, de asemenea, prin metode clasice de ameliorare, care ar
necesita însă mult mai mult timp. În plus, se prefigurează alte noi tehnici de ameliorare a plantelor, care
pot juca un rol important la selecția vegetală în viitorul apropiat. Noile tehnici de ameliorare a plantelor
„tatonează” reglementările în materie de culturi MG și transgenice.
Ameliorarea asistată de markeri
Cei mai buni indivizi ai unei variații inițiale trebuie identificați și selectați în cea de-a doua etapă majoră a
oricărui proces de ameliorare genetică. Ameliorarea asistată de markeri deschide posibilități noi de a
trece de la screening-ul fenotipic la metode bazate mai mult pe genotipuri, cum ar fi ameliorarea prin
selecție asistată de markeri (MAS) și selecția cu markeri și tehnologii de reproducere avansate (Selection
with Markers and Advanced Reproductive Technologies - SMART). Principiul/abordarea acestora presupune
analiza componenței ADN a plantelor și identificarea indivizilor care prezintă cele mai bune
caracteristici genetice pentru anumite trăsături. În momentul actual, selecția asistată de markeri (MAS) este
aplicată la scară largă de întreprinderi importante din domeniul ameliorării plantelor, pentru diferite
culturi vegetale. MAS este utilizată în principal în scopuri de ameliorare genetică precum rezistența biotică,
clasificarea băncilor genetice, asigurarea calității în producția de semințe sau rezistența la stresul abiotic.
Metodele de selecție pe bază de gene capătă o tot mai mare importanță datorită progreselor rapide
înregistrate în sectorul identificării și secvențierii genelor. Deși există primi utilizatori în domeniu,
ameliorarea SMART se află încă în faza de dezvoltare, dar se depun eforturi remarcabile în ceea ce
privește cercetarea. Se presupune că metodele de selecție pe bază de gene permit o selecție mult mai
precisă și mai eficientă în cadrul programelor de ameliorare genetică și vor spori acuratețea și succesul
proceselor de ameliorare, îndeosebi în combinație cu metode de fenotipare moderne și îmbunătățite.
Secvențierea genomului
Eforturile considerabile în ceea ce privește noile abordări în domeniul biotehnologiei vegetale și al
modificărilor genetice nu ar fi putut fi realizate în lipsa unor progrese înregistrate în mai multe tehnici și
domenii de cercetare auxiliare. Secvențierea genomului reprezintă unul dintre domeniile cele mai
importante și mai promițătoare, făcând astăzi posibilă secvențierea întregului genom vegetal cu costuri
financiare relativ scăzute. Corelată cu bioinformatica și coroborată cu metode de fenotipare considerabil
perfecționate, secvențierea ADN permite explorarea funcțiilor genetice și, astfel, reprezintă un domeniu
foarte important și promițător pentru ameliorarea plantelor în viitorul apropiat.
Ameliorarea ecologică a plantelor și ameliorarea participativă a plantelor
Ameliorarea genetică pentru agricultura ecologică (ameliorarea ecologică a plantelor) și ameliorarea
participativă a plantelor (PPB) nu sunt tehnici specifice în sine. Ele reprezintă principii și/sau modalități
de organizare a selecției, care pot include diferite metodologii și proceduri specializate. Acestea vizează
creșterea potențialului de producție pentru agricultura cu niveluri scăzute de factori de producție externi
și asigurarea de soiuri adaptate condițiilor de cultivare locale specifice.
Ameliorarea ecologică a plantelor promovează principiile generale ale agriculturii ecologice. Unele dintre
tehnicile de ameliorare mai noi, cum ar fi modificarea genetică sau fuziunea somatică, sunt strict
interzise pentru producția de semințe ecologice. În cazul altor biotehnologii moderne, nu este foarte
sigur dacă ele sunt cu adevărat compatibile cu idealurile și cu principiile agriculturii ecologice. Dacă în
trecut fermierii ecologici se bazau în principal pe ameliorarea convențională și pe soiuri ameliorate după
metode clasice, piața semințelor ecologice se dezvoltă în prezent datorită unei cereri în creștere constantă
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
12
de produse organice. Îndeosebi pentru regiunile marginale, semințele ecologice par să aibă anumite
avantaje comparativ cu semințele convenționale datorită capacității lor de adaptare la sistemele agricole cu
niveluri scăzute de factori de producție.
Abordarea bazată pe ameliorarea participativă a plantelor a apărut în anii 1980 și descrie colaborarea dintre
amelioratori și fermieri în cadrul programelor de ameliorare. Intenția este ca de pe urma acestei
cooperări să aibă de câștigat atât fermierii, cât și experții în materie de ameliorare. Fermierii își cunosc
propriile sisteme de producție și cerințele speciale pentru plantele crescute în zona lor. Amelioratorii
dispun de know-how-ul tehnic și științific în materie de ameliorare genetică. În țările foarte dezvoltate cu
sisteme agricole bazate pe niveluri ridicate de factori de producție, ameliorarea participativă a plantelor nu
prezintă relevanță pentru îmbunătățirea culturilor. Țările în curs de dezvoltare cu regiuni de producție
marginale înregistrează succese importante în ceea ce privește crearea de soiuri cu ajutorul PPB.
Programele de ameliorare participativă a plantelor sunt sprijinite puternic și finanțate de mai multe
instituții publice internaționale.
Actuala legislație în domeniul semințelor, care nu acceptă decât semințe omogene în listele de soiuri,
reprezintă un obstacol pentru semințele eterogene adoptate la nivel local. Ca o soluție, propunerea
vizează crearea, în regulamentele privind înregistrarea semințelor, a unei categorii speciale pentru
soiurile ecologice, populațiile locale și semințele tradiționale.
Industria semințelor și drepturile de proprietate intelectuală
Îmbunătățirea culturilor prin ameliorarea plantelor se realizează atât în sectorul public, cât și în cel
privat, iar piața semințelor se împarte între piața comercială și piața necomercială. În paralel cu
dezvoltarea biotehnologiei moderne și a ingineriei genetice, piața comercială internațională a semințelor
a trecut printr-un proces de concentrare, cu cote de piață din ce în ce mai mari pentru un număr mic de
corporații internaționale majore.
Odată cu apariția proceselor de modificare genetică a culturilor vegetale, întreprinderile din domeniul
ameliorării plantelor depun eforturi tot mai mari în vederea protejării propriilor investiții solicitând
brevete pentru materiale vegetale și tehnici de producție, ceea ce conduce la dezacorduri între fermieri,
întreprinderi și public. Una dintre principalele problematici discutate în acest context este că soiurile
brevetate nu pot fi utilizate de către alți amelioratori pentru a crea soiuri noi.
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor şi agricultura inovatoare
13
Tabelul 4: Tehnologii de ameliorare și relevanța acestora – stadiul actual al cercetării și al aplicării practice
Tehnologia de ameliorare Cercetare
fundamentală
Cercetare
aplicată
Primi
utilizatori în
ameliorarea
practică
Abordare
comună în
ameliorarea
practică
Ameliorarea convențională
- Ameliorarea varietăților de linie - - - +
- Ameliorarea varietăților cu
polenizare deschisă - - - +
- Ameliorarea varietăților de clone - - - +
- Ameliorarea hibridă - + - +
Ameliorarea prin mutație
- Utilizarea de mutageni fizici - (+) (+) (+)
- Utilizarea de mutageni chimici - + - +
Metode de cultură celulară
- Metoda recuperării embrionilor - (+) - +
- Fuziunea somatică - + + (+)
- Haploizi dubli - - - +
- Micropropagarea - + + (+)
Ameliorarea asistată de markeri
- Markeri moleculari1 + + + +
- Cartografierea QRL + + + (+)
- Ameliorarea inteligentă (SMART)2 + + + (+)
Ameliorarea cu modificare genetică
- Abordarea transgenică + + + (+)
- Abordarea cisgenică + + + -
- Tehnici MG inovatoare + + (+) -
Ameliorarea ecologică - - + (+)
Ameliorarea participativă a plantelor3 + + + -
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
14
Legendă: + relevanță ridicată; (+) relevanță limitată, - fără relevanță
Note: 1 Markerii moleculari precoci precum RFLP devin mai puțin importanți atât în cazul cercetării, cât și al
abordărilor practice; sistemele de markeri noi precum markerii SNP capătă o importanță tot mai mare
pentru cercetare și ameliorare practică
2 Ameliorare SMART ca selecție genomică pe baza informațiilor privind secvențele referitoare la genele de
interes
3 Aplicată în principal în țările în curs de dezvoltare cu puține suprafețe agricole utile; participarea
fermierilor poate să varieze de la implicare redusă la implicare deplină
Sursa: Evaluarea ETAG
4. REDUCEREA PIERDERILOR DE CULTURI VEGETALE
În acest studiu, sunt analizate pierderile alimentare înregistrate până la poarta exploatației. Aceasta
include manipularea în timpul recoltării și după recoltare, depozitarea, transportul și distribuția de către
fermieri. Pierderile la recoltare și după recoltare sunt o problemă importantă la nivel global. Reducerea
acestora poate contribui la securitatea alimentară atât la nivel local, cât și la nivel global.
Pierderile la recoltare și după recoltare pot fi cauzate de condițiile de mediu (de exemplu, căldura,
umiditatea), de atacul agenților patogeni (de exemplu, ciuperci, bacterii, insecte) și de procesele naturale
survenite după recoltare (de exemplu, transpirație, germinare, coacere). Riscul de pierderi crește odată cu
gradul de perisabilitate, de la cereale, rădăcinoase și tuberculi, la fructe și legume proaspete. Pierderile
postrecoltare sunt strâns legate de tehnologiile de prerecoltare și de recoltare. Alterarea biologică are la
origine protecția deficientă împotriva dăunătorilor în perioada de creștere, calendarul inadecvat de
recoltare și manipularea brutală din timpul recoltării și al transportului din câmp la instalațiile de
postrecoltare.
Amploarea pierderilor la recoltare și după recoltare
Pierderile estimate la recoltare și după recoltare variază semnificativ. Cele mai multe estimări se referă la
anumite regiuni, sisteme agricole și lanțuri de aprovizionare cu alimente, de multe ori supuse unor
condiții meteorologice specifice dintr-un an. Totodată, datele privind pierderile la recoltare și după
recoltare nu pot oferi decât o indicație privind amploarea pierderilor. Pentru categoriile de produse
alimentare mai perisabile, pierderile pot ajunge la aproximativ 30 % din producție.
Există diferențe substanțiale în ceea ce privește pierderile la recoltare și după recoltare între țările
dezvoltate și cele în curs de dezvoltare și în tranziție. În special, pierderile după recoltare sunt foarte
scăzute în țările dezvoltate. Aceasta se datorează lanțurilor moderne de aprovizionare cu alimente, care
includ tehnologii postrecoltare mai performante, spații depozitare, structuri de comercializare și
infrastructuri mai eficiente. Cu toate acestea, temperatura și umiditatea este, de asemenea, un factor
important care afectează pierderile după recoltare. Acestea sunt deosebit de ridicate pentru cereale și
pentru culturile de rădăcinoase și de tuberculi din Africa Subsahariană și Asia de Sud și de Sud-Est.
Tehnologii de reducere a pierderilor la recoltare și după recoltare
Recoltarea mecanică și treieratul cerealelor reduce nevoia de forță de muncă, dar reduce și pierderile.
Conținutul de umiditate din cereale este un factor esențial al treieratul mecanic și al depozitării. O
depozitare reușită necesită ca cerealele să fie corect uscate și curățate de boabe sparte și zdrobite, care
sunt mai sensibile la infestarea cu mucegai. Depozitarea trebuie să asigure o protecție fermă împotriva
insectelor și rozătoarelor, iar temperatura și umiditatea trebuie să fie menținute la un nivel scăzut și
constant. Există o gamă de tehnologii sigure, inclusiv saci din plastic sigilați de dimensiuni mici si mari,
pubele din metal mici și mari, depozite bine protejate și silozuri din beton. Cu toate acestea, în multe
regiuni, aceste tehnologii nu sunt aplicate, din considerente legate de costuri și de lipsa cunoștințelor.
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor şi agricultura inovatoare
15
Pentru culturile de rădăcinoase și de tuberculi, recoltarea ignamei și a maniocului se bazează în continuare
puternic pe forță de muncă intensivă, în timp ce pentru cartofi și batate se utilizează mecanizarea
avansată. Constrângerea tehnică privind recoltarea mecanică a ignamei și a maniocului constă în
dimensiunea și distribuția rădăcinoaselor și a tuberculilor în sol. Indiferent de metoda aleasă, julirea sau
contuziile pieliței ar trebui evitate, deoarece acestea sunt foarte vulnerabile la atacurile agenților
patogeni. Atât rădăcinoasele, cât și tuberculii, au totodată o capacitate de autovindecare. Indiferent de
cultura care trebuie tratată, rădăcinoasele și tuberculii trebuie păstrați la temperatura potrivita pentru a
stimula vindecarea pieliței. Tratamentul trebuie să fie efectuat cât mai curând posibil după recoltare, dar,
în multe cazuri, în țările în curs de dezvoltare, recolta este depozitată sau distribuită fără a mai fi tratată.
Spațiile de depozitare pentru rădăcinoase și tuberculi ar trebui să asigure temperatura și umiditatea
corespunzătoare, precum și protecția împotriva rozătoarelor și a insectelor. Respirația tuberculilor
produce căldură, care urmează să fie evacuată prin ventilare. Pentru a asigura un transfer eficient de
căldură, recolta ar trebui depozitată în așa fel încât aerul forțat să poată ajunge la fiecare tubercul. Pentru
depozitarea pe termen lung, se recomandă utilizarea unor inhibitori de germinare. Spațiile tradiționale
pentru cartofi, batate și igname (grămezi în câmp, antrepozite, hambare pentru igname sau structuri
subterane) oferă adeseori posibilități reduse pentru controlul temperaturii și al umidității și asigură, în
general, o protecție insuficientă împotriva rozătoarelor și a dăunătorilor. Antrepozitele moderne sunt, de
obicei, climatizate, refrigerate și bine protejate împotriva insectelor și a rozătoarelor; în schimb, acestea
nu sunt accesibile ca preț pentru micii fermieri care practică agricultura de semisubzistență.
Până în prezent, eforturile de a construi depozite de manioc au eșuat din cauza imposibilității de a
controla in mod eficient temperatura, umiditatea și dezvoltarea de mucegaiuri. Astfel, practica actuală
vizează fărâmițarea rădăcinilor, uscarea așchiilor la soare și, apoi, stocarea acestora. Sunt necesare mai
multe cercetări pentru a înțelege perisabilitatea maniocului.
Pentru fructele și legumele proaspete, sistemul actual practicat în țările în curs de dezvoltare se bazează pe
intermediarii mici, care nu dispun de medii frigorifice de depozitare și de transport. Acest sistem
generează pierderi importante și poate face față cu greu extinderii piețelor de fructe și legume proaspete odată
cu intensificarea urbanizării și dezvoltarea claselor cu venituri medii în multe țări în curs de dezvoltare.
Tehnologiile moderne, așa-numitele tehnologii bazate pe lanțul frigorific pentru fructe și legume
proaspete, includ:
> protecția chimică și biologică adecvată a culturilor în câmp/livadă înaintea recoltării,
> recoltarea la timp, folosind metode de recoltare adecvate, bazate pe culesul manual, utilizând
recipiente adecvate și curate și impunând disciplina lucrătorului care recoltează cultura,
> răcirea culturilor, adesea în paralel cu controlul disponibilității oxigenului, pentru a încetini
maturarea și alte procese biologice,
> ambalarea corespunzătoare și
> transportul prudent, la timp și în mediu frigorific.
Orice deficiență survenită într-o anumită fază va determina în mod aproape inevitabil pierderi în faza
următoare. Prin urmare, procesul trebuie controlat din câmp până la raft. Aceste tehnologii sunt foarte
răspândite în țările dezvoltate.
Micotoxinele
Micotoxinele reprezintă cauza unui număr de boli umane și/sau animale și apar într-o varietate de
culturi (cereale, rădăcinoase și tuberculi, fructe și legume). În funcție de zonă și de momentul infestării,
ciupercile pot fi clasificate în ciuperci de câmp, ciuperci de depozitare sau ciuperci de descompunere
avansată. Răspândirea mucegaiului este asociată cu condiții de căldură și umiditate (condițiile
meteorologice, atmosfera din depozit) și disponibilitatea oxigenului. Se irosesc în fiecare an cantități mari
de culturi din cauza putregaiului fungic și a micotoxinelor. Pentru a asigura protecția împotriva
ciupercilor si a micotoxinelor, este necesară o abordare integrată, începând cu perioada de prerecoltare și
STOA - Evaluarea alegerilor ştiinţifice şi tehnologice
16
până la raftul din magazin. Printre practicile agronomice corecte se numără rotația culturilor, eliminarea
reziduurilor de culturi și protecția chimică sau biologică. Deteriorarea sâmburilor, a fructelor, a frunzelor
și a rădăcinoaselor ar trebui redusă la minimum, culturile avariate ar trebui să fie eliminate din depozite,
cerealele trebuie să fie uscate până ating conținutul de umiditate adecvat, tuberculii și unele fructe ar
trebui să fie tratate. Pe durata depozitării și a transportului, suprafața oricărui produs cultivat ar trebui
menținută uscată. Temperaturile scăzute încetinesc dezvoltarea mucegaiurilor, însă unele culturi ar
putea fi sensibile la aceste condiții. În cazul în care culturile o tolerează, atmosfera de
depozitare/transport/ambalare modificată și cu concentrații înalte de dioxid de carbon și concentrații
scăzute de oxigen va stopa în mod eficient dezvoltarea de mucegaiuri si de micotoxine.
Aspecte instituționale și socioeconomice
În general, tehnologiile adecvate de reducere a pierderilor la recoltare și după recoltare sunt disponibile,
dar există o serie de obstacole în calea punerii lor în practică, îndeosebi în rândul micilor fermieri cu
resurse limitate. În multe cazuri, aceste tehnologii nu sunt adecvate ca scară și sunt asociate cu costuri de
investiții ridicate. Cele mai multe dintre ele necesită inovații de-a lungul întregului lanț de aprovizionare
cu alimente. Este necesară o coordonare orizontală și verticală, însă de multe ori lipsesc capacitățile
necesare.
Încercările de a rezolva problemele postrecoltare cu care se confruntă fermele de mici dimensiuni includ
programe care încurajează livrarea cât mai curând posibil a excedentului lor de recoltă (de exemplu,
cereale, cartofi) în spații de depozitare după recoltare de mari dimensiuni, de obicei, în condiții
reglementate de guvern. Acest practică este în general benefică, dar poate avea și efecte adverse (de
exemplu, gestionarea necorespunzătoare a spațiului de depozitare).
Pentru micii agricultori săraci și pentru fermieri de semisubzistență, cea mai promițătoare cale de a
reduce pierderile după recoltare este îmbunătățirea tehnologiilor tradiționale și participarea în lanțurile
moderne de aprovizionare cu alimente. Îmbunătățirile tehnologice trebuie să implice costuri reduse și
adaptate mediului local climatic, natural și socioeconomic. În plus, producătorii trebuie să fie astfel
orientați încât să perceapă un avantaj clar, direct sau indirect, în special beneficii financiare.
Tehnologiile moderne și perfecționate necesită cunoștințe, competențe și, în multe cazuri, servicii
eficiente de informare. Experiențele din trecut au demonstrat că sistemele de sprijin nu ar trebui să se
axeze exclusiv pe componenta tehnică. Este necesar un set de intervenții, cum ar fi stipularea de norme
eficiente, asigurarea de sprijin pentru transferul de cunoștințe, îmbunătățirea accesului la credite și
intervenția directă a pieței care să asigure o stabilizare prin depozitarea temporară a excedentelor. De
aceea, intervenția guvernului este și ea necesară.
5. POLITICI ÎN FAVOAREA INTENSIFICĂRII DURABILE
Sunt necesare răspândirea și punerea în aplicare a cunoștințelor a tehnologiilor și a bunelor practici
existente, iar pentru a realiza o creștere durabilă a producției alimentare, sunt necesare investiții în inovații
agricole și în abordări noi în materie de sisteme de producție. Intensificarea durabilă necesită un
angajament politic la nivel european și la nivel de stat membru, susținut de un dialog în cunoștință de
cauză cu fermierii și cu alte părți interesate.
După zeci de ani de dezinvestiții în cercetarea agricolă publică, sunt necesare fonduri publice mai
consistente (la nivelul UE și al statelor membre). Intensificarea durabilă va necesita adeseori măsuri
specifice (de exemplu, programe publice de cercetare) pentru a stimula cercetarea, care produce bunuri
publice și rezultate pe termen lung.
Alegeri tehnologice pentru hrănirea a 10 miliarde de persoane – Ameliorarea plantelor şi agricultura inovatoare
17
Activitățile de cercetare ar trebui să se concentreze asupra abordărilor în materie de sisteme de producție
agricolă vegetală. Singure, tehnologiile și practicile nu promit decât progrese limitate. Adevăratele
progrese vor fi realizate prin abordări care combină diferitele tehnologii și practici. Ar trebui pus un
accent mai puternic pe menținerea și ameliorarea fertilității solului, precum și pe exploatarea
mecanismului agroecologic, pentru a stabiliza nivelurile de producție înalte atinse în zonele favorabile,
pentru a valorifica mai mult potențialul producțiilor existente și pentru a crește reziliența sistemelor
agricole. Pe întreg cuprinsul UE, sunt necesare proiecte de cercetare agronomică pe termen lung, atât la
nivel de fermă, cât și la nivelul cercetării, deoarece impactul schimbărilor majore în ceea ce privește
producția vegetală (cum ar fi agricultura de conservare, agricultura ecologică, agrosilvicultura și
sistemele integrate mixte vegetale și animale) necesită timp pentru a se manifesta.
Eficientizarea utilizării factorilor de producție este deosebit de necesară pentru sistemele de producție
intensive, în vederea îmbunătățirii performanțelor de mediu și a conservării potențialului lor de
producție. În cazul agriculturii de precizie, lipsa unor sisteme de asistență decizională fundamentate
științific și economic reprezintă o problemă majoră. Totodată, cercetarea ar trebui să pună accentul pe
identificarea exactă a factorilor de utilizare a inputurilor și a factorilor de determinare a producției, pe
interacțiunea lor și pe transpunerea acestora în decizia privind gestionarea culturilor.
Pe lângă ameliorarea plantelor în scop comercial, progresele în materie de ameliorare a plantelor sunt
condiționate de sprijinul public acordat în favoarea programelor de genomică și de ameliorare care se
axează pe abordări strategice pe termen lung. Sprijinul public pentru cercetare în domeniul ameliorării
genetice ar trebui să includă diferite tehnologii de ameliorare promițătoare și un spectru larg de culturi.
Sunt propuse consolidarea ameliorării ecologice și implementarea ameliorării participative a plantelor
care să răspundă nevoilor fermierilor de semisubzistență europeni. O colaborare mai strânsă între
amelioratori și fermieri ar putea deveni mai importantă în viitor, odată cu raționalizarea abordărilor
agroecologice și cu o diferențiere locală mai pronunțată a gestionării culturilor.
Transferul eficient de cunoștințe și de tehnologie către comunitățile agricole, folosind o combinație de
expertiză științifică și practică, prezintă o mare importanță. Serviciile de informare finanțate din fonduri
publice ar trebui revitalizate pentru a spori competențele și baza de cunoștințe a producătorilor agricoli.
Pentru a moderniza sistemele avansate de producție vegetală, sunt necesare noi rețele în rândul
diverselor părți interesate, care să combine crearea ascendentă și descendentă de cunoștințe cu
mecanismele de transfer, inclusiv învățarea instituțională.
În cadrul măsurilor de agromediu, ar trebui implementate programe de stimulare pentru sistemele de
producție vegetală, cu un accent pe agromediu, deoarece conversia este adeseori corelată cu investițiile
inițiale, cu costurile de învățare, cu riscurile asociate adaptării la condițiile locale și cu venituri
îmbunătățite întârziate. O misiune pe termen lung constă în revitalizarea reformei politicii agricole
comune (PAC). Plățile directe acordate fermierilor din pilonul I al PAC nu influențează sistemele de
producție agricolă vegetală aplicate. Un mediu mai stimulant pentru intensificarea durabilă ar necesita o
transformare pe termen lung a PAC, cu eliminarea treptată a plăților directe, înlocuite de plăți publice
corelate cu furnizarea de beneficii sociale.
Reducerea pierderilor la recoltare și după recoltare, în special în țările în curs de dezvoltare și în țările
aflate în tranziție, presupune elaborarea de strategii pe termen lung din partea organismelor
internaționale, a autorităților naționale și regionale, precum și a organizațiilor donatoare neguvernamentale.
Strategiile ar trebui adaptate la natura și cauzele pierderilor, în funcție de culturile afectate și de beneficiari,
precum și de caracteristicile lor socioeconomice. Cercetarea și dezvoltarea publică și privată ar trebui să se
concentreze pe selecția de soiuri rezistente sau mai puțin sensibile la dăunători, biopesticide (în special
împotriva dăunătorilor fungici care produc micotoxine), precum și pe echipamente tehnice la scară redusă.
Reducerea pierderilor de culturi presupune îmbunătățirea condițiilor instituționale și socioeconomice.
Aceasta include dezvoltarea infrastructurilor, îmbunătățirea sistemelor de comercializare și a lanțurilor
de aprovizionare cu alimente, stimulente pentru dezvoltarea piețelor rurale, schimb de experiență între
fermieri și fluxuri de informații de-a lungul lanțurilor de aprovizionare cu alimente.
PE 513.521
CAT BA-03-13-604-RO-N
ISBN 978-92-823-5108-6
DOI 10.2861/42874
Publicaţie editată de Direcţia pentru evaluarea impactului și valoarea adăugată europeană Direcția Generală Servicii de Cercetare Parlamentară, Parlamentul European