Notes sur l'agriculture durable
Notes sur l'agriculture durable: - 1. Introduction à l'agriculture durable 2. Signification de l'agriculture durable 3. Relations.
Introduction à l'agriculture durable:
Dans des conditions climatiques chaudes, il est possible de prévoir avec précision l'évolution des changements de végétation attendus au cours des prochaines années.
Les prédictions importantes sont basées sur les recherches menées en Grande-Bretagne:
je. La propagation des cultures du sud vers les régions du nord et l'amélioration de leurs performances de reproduction,
ii. Changements dans les préférences d'aspect et les gammes altitudinales de nombreuses espèces,
iii. Création d'une végétation plus fluorée, et
iv. Réduction de la contribution des bryophytes à la biomasse des prairies et des terres boisées.
La progression de ces changements dans la végétation pourrait dépendre des événements survenant au cours des années chaudes et inhabituelles. Une prévision fiable des effets du changement climatique sur la végétation peut être faite en se référant aux politiques actuelles et futures d’utilisation des sols.
En Inde, les effets néfastes de la hausse de température de 1 à 2 ° C pourraient être absorbés par une augmentation de 5 à 10% des précipitations. Une augmentation de rendement de 20 à 30% peut être possible sur environ 70% des zones de riz et de blé. En Inde du Nord, le réchauffement pourrait compenser certaines pertes de rendement dues à la formation précoce de gousses dans des légumineuses à grains d'hiver comme le pois chiche et la lentille.
Dans le riz irrigué, les facteurs météorologiques qui déterminent en grande partie la croissance et le rendement sont la température et le rayonnement solaire. Le rendement en grain du riz diminue si l’un de ces paramètres tombe au-dessous du niveau optimal pendant une période plus longue.
On a constaté que l’interaction de la température élevée, du rayonnement solaire élevé et de l’humidité relative plus basse avait des effets négatifs sur la croissance et le développement de la culture de riz. Dans ces conditions, la floraison cesse ou les grains ne se remplissent pas ou les panicules blanchissent. On a estimé que le rendement potentiel en blé pourrait diminuer de 40%. La variabilité augmente considérablement jusqu'à 22% car la taille de l'évier est le facteur limitant.
Le changement climatique est susceptible d'influencer la productivité des cultures de toutes les régions, même si d'autres pratiques de gestion sont maintenues aux niveaux actuels. L'augmentation des températures et la diminution des niveaux de radiation risquent de nuire à la croissance et au rendement de nombreuses cultures.
Pour maintenir la productivité des cultures, il est nécessaire d'identifier les agro-environnements afin d'obtenir une production agricole maximale sans utiliser de manière excessive les ressources naturelles. Un nouveau matériel génétique doit être mis au point pour résister aux températures élevées et de nouvelles techniques de gestion et de modification climatique assureront une agriculture durable.
Pour une agriculture durable dans des conditions de réchauffement climatique, il convient de garder à l’esprit les points suivants:
(i) Le climat devrait subir des changements substantiels au cours de ce siècle. Bien qu'il existe une incertitude quant à l'ampleur et au rythme des changements, la recherche pourrait être axée sur la création de nouvelles variétés pour le climat chaud.
(ii) Les modèles prédictifs devraient être améliorés pour prévoir les changements climatiques précis au cours des 50 ou 100 prochaines années.
(iii) Des efforts devraient être faits pour déterminer la relation entre les modèles climatiques et les modèles de végétation globaux. Ces résultats seraient utiles pour démontrer les éventuels changements de végétation dans des conditions de réchauffement climatique.
(iv) Il conviendrait de prendre en compte la végétation susceptible de disparaître en raison de l'élévation du niveau de la mer due au réchauffement de la planète.
v) Les pays développés des régions tempérées sont mieux équipés que les pays en développement pour faire face aux effets des changements climatiques.
(vi) Les modèles de changement climatique développés dans les régions tempérées peuvent être utilisés pour mener des recherches dans les zones tropicales sèches.
(vii) Des recherches devraient être entreprises pour mettre au point de nouvelles variétés pouvant être conservées dans les climats modifiés.
(viii) Les plages de tolérance critiques des cultures devraient être identifiées en ce qui concerne le réchauffement climatique afin que ces cultures puissent être cultivées dans les nouvelles conditions environnementales.
La demande de produits alimentaires a augmenté rapidement avec l'augmentation de la population. Par conséquent, une légère baisse de la production alimentaire annuelle est une source de grave préoccupation. Au cours des dernières années, la production a augmenté grâce aux progrès de la technologie. Mais cela a créé de nombreux problèmes de dégradation des terres, de résidus de pesticides dans les produits de la ferme, de pollution de l'air et de l'eau.
La surutilisation des ressources naturelles a détérioré la qualité de l’agroenvironnement, ce qui a soutenu la production agricole. À la lumière de la dégradation, l'agriculture durable a pris une grande importance.
Une croissance durable de la production agricole est nécessaire à la survie et au bien-être de l'homme. La disponibilité adéquate et l'utilisation efficace de l'eau et des éléments nutritifs des plantes, ainsi que des soins de santé appropriés du sol, sont des considérations fondamentales.
Si nous examinons de manière critique le scénario agricole indien au cours des dernières décennies, nous verrons que les agriculteurs qui avaient accès à l'irrigation ont été encouragés à adopter une agriculture intensive et à fort apport d'intrants.
En conséquence, une mauvaise gestion de l’eau et des mesures de drainage inadéquates entraînent rapidement la dégradation du sol, ce qui entraîne une réduction des rendements dans de nombreuses situations pour diverses raisons telles que la saturation en eau, la salinité, etc.
Signification de l'agriculture durable :
Selon la science de la recherche agricole, l'agriculture durable peut être définie comme «une agriculture qui, dans un avenir prévisible, sera productive, compétitive et rentable, préservera les ressources naturelles, préservera l'environnement et améliorera la santé publique, la qualité et la sécurité des aliments».
L'agriculture durable peut être définie comme «une forme d'agriculture pouvant répondre aux besoins des générations présentes sans utiliser les ressources de la génération future».
Il peut également être défini comme «un système d’agriculture qui implique une procédure de conception et de gestion pour utiliser l’environnement physique en modifiant le climat du terrain afin d’obtenir une production maximale sans utiliser de manière excessive les ressources naturelles».
On suppose que les stratégies de gestion continueront à augmenter linéairement et que la production agricole pourrait être influencée par le changement des conditions climatiques dans un avenir proche. Les études des données passées indiquent que le climat est susceptible de changer en raison de l'augmentation des gaz à effet de serre.
Pour comprendre la durabilité et les performances de ces cultures, il est urgent d'étudier les effets des scénarios de changement climatique sur les rendements simulés du blé et du riz. La sécurité alimentaire de toute région dépend de ces cultures. Les résultats de ces études fourniraient des lignes directrices pour la planification future des recherches sur la sélection végétale et la gestion agronomique des cultures afin d’obtenir les meilleurs rendements.
Par conséquent, nous devons étudier le rôle de différents paramètres météorologiques et climatiques dans une agriculture durable. Nous savons que les rendements des cultures dépendent de la réponse directe des plantes aux influences de l'environnement et de la réponse indirecte des plantes aux activités des parasites, des maladies et des mauvaises herbes, qui sont influencés par l'environnement.
Il est clair que tout réchauffement significatif de l'environnement est susceptible d'affecter le rendement en grain des deux manières, quels que soient les changements dans la répartition des précipitations. Dans ces conditions, les modifications du bilan hydrique des cultures peuvent être plus importantes que les modifications de la température.
Relations de l'agriculture durable:
(A) Température et agriculture durable:
La température affecte directement le rendement biologique et économique en agissant sur le taux de croissance, la répartition de la matière sèche, le taux de développement et donc la durée de la culture. Si le climat se réchauffe, cela aura deux effets directs majeurs. Le climat chaud peut influer sur la période de croissance des cultures dans une région donnée et sur le déplacement des cultures des latitudes sud aux latitudes nord.
Le déplacement des cultures des zones tropicales et subtropicales vers les plus hautes latitudes dépendrait de l’ampleur de la température à différentes latitudes. La température a un effet important sur le développement de la production de matière sèche, le rendement en grain et les composants du rendement en grain du blé de printemps nain à différents stades de croissance dans le champ.
Ceux-ci sont donnés ci-dessous:
je. Le développement retarde légèrement en refroidissant et se hâte considérablement en chauffant. La biomasse totale à maturité et le rendement en grains sont réduits par une augmentation de la température à tout stade autre que le tallage.
ii. Les effets maximaux sont observés avant la période de remplissage du grain, où une augmentation de la température de 1 ° C réduit le rendement en grain de 4%. La diminution du rendement est principalement due à la réduction du nombre de grains par mètre carré.
iii. Les températures élevées pendant la période de remplissage du grain du blé limitent considérablement le poids du grain et le rendement en grain en réduisant la durée de remplissage du grain.
iv. Une température élevée améliore le mouvement des photosynthétiques de la feuille du pavillon à l'oreille, mais n'augmente pas nécessairement le taux de remplissage du grain, car des pertes respiratoires accrues se produisent également à température élevée.
v. À haute température, le rendement en blé diminue de 5% pour chaque augmentation de 1 ° C de la température moyenne quotidienne après l'anthèse comprise entre 17, 7 et 32, 7 ° C
vi. Une température moyenne de 12 ° C lors du dépôt du grain est proche de l'optimum pour un poids de grain maximal.
vii. Dans les conditions du Pendjab, l’augmentation des températures au-dessus de la normale a accéléré la maturité du blé, ce qui a réduit le rendement en grains des cultures de blé et de riz.
B) Rayonnement et agriculture durable:
Nous savons que la durée du jour peut être contrôlée avec précision et fiabilité dans des environnements contrôlés. Il est donc plus difficile de déterminer la valeur appropriée de la durée du jour sur le terrain lors de toute comparaison entre les résultats obtenus dans les champs et l'environnement artificiel. Le rendement en grains est le produit de la lumière interceptée, de l'efficacité de la conversion de la lumière interceptée en matière sèche et de la séparation de la matière sèche en grains.
De nombreux travailleurs ont étudié l'effet du rayonnement solaire sur le rendement en grains de blé et de riz:
je. Le potentiel de rendement du riz est principalement déterminé par le rayonnement solaire sous les climats tropicaux et tempérés. Sous les climats tropicaux, les rendements de riz en saison sèche sont généralement plus élevés qu'en saison humide en raison du rayonnement solaire plus élevé.
ii. a) Le rendement en grains de riz est réduit de 20% si l’intensité de la lumière est égale à 75% de la lumière naturelle.
b) Le rendement en grains de riz est réduit de 37% si l'intensité de la lumière est égale à 50% de la lumière naturelle.
c) Le rendement en grains de riz est réduit de 55% si l'intensité de la lumière est égale à 25% de la lumière naturelle au stade de la reproduction.
iii. (a) Une augmentation de 20% du rayonnement global total peut augmenter le rendement en grain de 10 à 20%.
(b) Une diminution du rayonnement solaire de 20% peut réduire le rendement en grains de riz de 30% en raison d'une interception incomplète de la lumière pendant la phase post-anthèse.
iv. Le rendement en grains du blé est augmenté de 7% et celui du riz de 13% lorsque le rayonnement solaire est augmenté jusqu'à 10%. Mais les rendements en grains ont diminué sous des quantités décroissantes de rayonnement solaire.
(C) Précipitations et agriculture durable:
je. Dans des conditions limitées en eau, des processus physiologiques tels que la croissance des feuilles et l'échange de gaz de culture dans le blé sont potentiellement retardés par la déshydratation du sol.
ii. Des effets négatifs importants sur le rendement en grains sont constatés car l'anthèse coïncide avec la période exigeant le maximum d'eau pour le développement des cultures.
iii. En Australie du Sud, on constate que le rendement en matière sèche est influencé par le stress hydrique. De mauvaises prévisions concernant le blé sont obtenues dans des conditions de stress associées à une faible quantité d'eau stockée et à des précipitations limitées en début de campagne.
(D) Les effets combinés de différents paramètres climatiques sur la production végétale:
La production potentielle d'une culture est déterminée par l'interaction des caractéristiques génotypiques avec l'eau du sol, le rayonnement solaire, la température, le niveau de dioxyde de carbone et la durée de la journée à laquelle elle est exposée au cours de sa période de croissance.
je. La température, le rayonnement solaire et l'eau (précipitations et / ou irrigation) affectent directement les processus physiologiques impliqués dans le développement du grain et affectent indirectement le rendement en grain en influant sur l'incidence des maladies et des insectes.
ii. Le rendement en grains est positivement corrélé au rayonnement solaire moyen et négativement corrélé à la température moyenne quotidienne moyenne pendant le stade de la reproduction, c'est-à-dire la période de 25 jours avant la floraison.
iii. Des températures relativement basses et un rayonnement solaire élevé pendant la phase de reproduction ont eu des effets positifs sur le nombre d'épillets et ont donc augmenté le rendement en grains.
iv. Le rayonnement solaire pendant la période de maturation avait une influence positive sur le remplissage du grain.
v. L'augmentation des niveaux de rayonnement peut compenser l'effet négatif d'une température supérieure de 0, 5 ° C à la température normale.
vi. Un climat chaud avec des niveaux de radiation en baisse affectera négativement la croissance et le rendement des cultures de céréales.
vii. Les effets néfastes de l'augmentation de la température sur la croissance et le rendement seront probablement neutralisés par les niveaux croissants de concentration de CO 2 dans un proche avenir.
viii. L'augmentation attendue des niveaux de CO 2, parallèlement à l'augmentation de la température annuelle moyenne par rapport aux valeurs saisonnières normales existantes, entraînera des fluctuations du rendement du blé en Inde.
ix. Une augmentation de la concentration en CO 2 améliorera les taux de photosynthèse et la productivité. Le doublement du niveau de CO 2 peut augmenter le rendement en blé de 30 à 40%.
X. Une augmentation de la concentration en CO 2 permettrait de compenser les effets néfastes des températures élevées sur le rendement en grain à un certain niveau.
xi. Les résultats de la simulation indiquent que l'augmentation ou la diminution des précipitations au-dessus ou au-dessous de la normale pourrait ne pas avoir d'impact sur les cultures de blé et de riz cultivées dans des conditions d'irrigation.
xii. Le réchauffement climatique pourrait déplacer les régions productrices de blé vers le nord.
