Există puține probleme mai mari decât criza climatică. Dar o soluție potențială este atât de mică încât nu poate fi văzută cu ochiul liber: microbii.
Tegan Nock, un fost fermier în vârstă de 32 de ani, care a crescut la o fermă în adâncul provinciei australiene, pariază că tehnologia microbiană din sol și culturi poate atenua efectele pe care deceniile de agricultură industrializată le-au avut asupra ecosistemelor planetei.
Nock, care a co-fondat start-up-ul agricol Loam Bio în 2019, a dezvoltat o ciupercă microbiană care, atunci când este aplicată în sol, ar putea nu numai să îmbunătățească sănătatea acestuia, ci și să sporească considerabil capacitatea sa de a stoca carbon.
Dacă ar avea succes, beneficiile ar fi duble: ar ajuta fermierii aflați la capătul ascuțit al crizei climatice care se confruntă cu modele meteorologice din ce în ce mai imprevizibile din cauza secetelor, inundațiilor și temperaturilor extreme. De asemenea, ar atenua impactul asupra mediului al unui sistem alimentar care contribuie cu până la o treime din emisiile de gaze cu efect de seră la nivel mondial. Agricultura a fost învinuită pentru daunele aduse mediului, cum ar fi eroziunea solului, „zonele moarte” ale oceanelor și pierderea biodiversității.
La fel ca majoritatea cultivatorilor din Australia care s-au orientat către abordări bazate mai mult pe natură în anii 1980 și 1990, Nock și familia sa au lucrat pentru a crește producția de culturi folosind metode agricole de conservare sau de regenerare bine stabilite, inclusiv fără lucrări de sol, rotația culturilor și cultivarea culturilor în afara sezonului pentru a consolida solul.
Găsirea unei modalități de a crește nivelurile de carbon stocate în solul fermei de 3.000 de hectare a familiei sale din New South Wales, în sud-estul Australiei, a fost următorul pas logic. „Când a apărut această lucrare, a fost ceva care, odată ce a mușcat, este atât de greu să te îndepărtezi de ea”, spune Nock, acum director de produs al Loam. „Am vrut să … să mă asigur că (informațiile și tehnologia) erau disponibile pentru toți fermierii.”
Tegan Nock a co-fondat Loam Bio în 2019 și a dezvoltat o ciupercă microbiană care, atunci când este aplicată în sol, ar putea îmbunătăți sănătatea acestuia și spori considerabil capacitatea sa de a stoca carbonul
Tratamentul fungic al Loam ajută solul să stocheze o cantitate mai mult decât dublă de carbon în comparație cu cea a agriculturii regenerative convenționale, în timp ce solurile mai sănătoase rețin mai multă apă și alți nutrienți, crescând astfel producția. Start-up-ul îi ajută apoi pe fermieri să își vândă creditele de carbon către companiile care doresc să își compenseze emisiile. „Este un câștig pentru ambele părți”, spune ea.
Până în prezent, compania a strâns puțin peste 100 de milioane de dolari cu investitori, inclusiv Clean Energy Finance Corporation a guvernului australian și Horizon Ventures a miliardarului din Hong Kong Li Ka-shing. După ce și-a lansat produsul în Australia, compania efectuează acum teste în SUA.
Îngrășămintele și pesticidele „biologice” prietenoase cu mediul au fost folosite încă de la începutul cultivării culturilor. Dar îngrășămintele și pesticidele sintetice au fost cele care au alimentat agricultura modernă, alimentând producția intensivă și pe scară largă de alimente, contribuind la reducerea foametei la nivel mondial și la susținerea populațiilor în creștere. Cu toate acestea, impactul negativ al acestor produse asupra mediului, a sănătății umane și a biodiversității a devenit tot mai acut în ultimele câteva decenii.
Microorganismele benefice din ferme oferă o alternativă. Dar, la fel ca în cazul legăturilor dintre ciupercile microbiene intestinale și sănătatea umană, doar recent a existat o înțelegere mai profundă a potențialului microbilor din sol datorită tehnologiei mai ieftine, de la procesarea datelor la inteligența artificială.
Frederic Beudot, liderul global al produselor biologice la Corteva, grupul agricol american, spune că produsele microbiene se află în pragul unei „epoci de aur”. Există „o mai mare conștientizare a organismelor benefice în general”, care se leagă de „sănătatea solului (și) de microflora din sol”, adaugă el. „Înțelegem mai bine rolul imens pe care îl joacă (microbii) în sănătatea culturilor”.
Motivate de necesitatea de a atinge obiectivele climatice, țările, inclusiv cele din cadrul UE, care au fost lente în adoptarea practicilor regenerative, accelerează acum trecerea la o agricultură mai durabilă. Se așteaptă ca noile politici agricole și reglementările mai stricte privind inputurile sintetice să stimuleze cererea de mijloace mai naturale de creștere a producției, precum și de protecție a culturilor împotriva dăunătorilor și a bolilor. În acest context, spun susținătorii, tehnologia microbiană reprezintă o oportunitate uriașă.
Produse existente în valoare de miliarde de dolari vor fi probabil interzise în Europa, spune Beudot de la Corteva, adăugând: „Acest lucru stimulează inovația”.
Dar mulți cultivatori rămân neconvinși de argumentele în favoarea microbienelor; efectele lor variază foarte mult în funcție de climă și de tipurile de sol, pot fi costisitoare pentru a fi implementate, iar transformarea corespunzătoare a calității solului poate dura mulți ani. Revoluția la care visează Nock ar putea să nu fie imediată.
Beneficii economice și de mediu
Susținătorii susțin că există două motive întemeiate pentru a adopta tehnologia microbiană.
Primul este că transformarea combustibililor fosili în îngrășământ tradițional cu azot, unul dintre cele trei elemente cheie necesare pentru creșterea plantelor, nu numai că produce gaze cu efect de seră, inclusiv metan și CO₂, dar duce și la pierderea biodiversității prin exploatarea minieră a celorlalte două ingrediente: fosfați și potasă.
Potrivit cercetărilor, aproximativ două treimi din îngrășămintele cu azot și jumătate din cele cu fosfați aplicate culturilor se scurg, în multe cazuri fiind spălate în cursurile de apă și în oceane, sufocând viața acvatică și creând zone moarte, unde oxigenul este atât de scăzut încât organismele nu pot supraviețui.
Dar principalul stimulent al îngrășămintelor microbiene pentru cultivatori este unul economic. Costurile îngrășămintelor au crescut vertiginos atunci când invazia Rusiei în Ucraina a împins prețul gazului natural, o materie primă cheie pentru îngrășămintele cu azot, la un nivel record. Deși prețurile au scăzut, efectul de decalaj în timp înseamnă că fermierii plătesc în continuare mai mult pentru nutrienții convenționali.
Versiunea microbiană nu este doar mai accesibilă, ci și mai durabilă. Atunci când microbii producători de azot aderă la rădăcinile plantelor, scurgerea este minimă, ceea ce înseamnă că fermierii trebuie să aplice mai puțin îngrășământ convențional. Odată aplicați, microbii continuă să lucreze cu planta și, spre deosebire de nutrienții convenționali, nu necesită aplicații suplimentare pe măsură ce sezonul de cultură avansează.
Un muncitor de la Loam ține în mână solul colectat în centura australiană de grâu din New South Wales. Start-up-ul îi ajută pe fermieri să își vândă creditele de carbon companiilor care doresc să își compenseze emisiile.
În Berkeley, California, un start-up numit Pivot Bio, care produce un îngrășământ microbian, se bucură de o cerere puternică. După un proiect pilot pe care l-a derulat în 2018, suprafața de porumb din SUA în care a fost utilizat produsul s-a triplat anul trecut din 2021 la peste 3 milioane de acri, aproximativ 4% din suprafața totală de porumb.
Lisa Peterson, un fermier din nordul statului Iowa, a început să utilizeze produsul Pivot în 2019 și a fost atât de impresionată încât a devenit unul dintre reprezentanții săi de vânzări: „Știu că atunci când plătesc pentru acea livră de azot, primesc acea livră de azot în cultura mea. Nu o pierd în profilul solului. Nu se filtrează. Nu se scurge.” La prețurile actuale, adaugă ea, produsul este, de asemenea, cu 40% mai ieftin decât îngrășămintele convenționale.
Gestionarea terenului este la fel de importantă ca și existența unui activ viabil din punct de vedere economic, adaugă Peterson, a treia generație care lucrează la ferma sa. „Sper ca la un moment dat să devină a patra generație”, spune ea. „Dar trebuie să avem grijă de pământul nostru pentru a putea face asta”.
Co-fondatorul și directorul executiv al Pivot, Karsten Temme, este optimist în ceea ce privește perspectivele companiei. „Am avut o creștere extrem de robustă de când am lansat primul nostru produs acum cinci ani”, spune el.
Pentru a ține pasul cu cererea, start-up-ul și-a dublat anul acesta capacitatea de producție prin extinderea unei unități din St Louis, Missouri, și a adăugat un centru de distribuție în Omaha, Nebraska. Cu o capacitate de producție crescută, Pivot speră să acopere anul acesta aproximativ 10% din totalul hectarelor de porumb din SUA cu nutrientul său microbian și a început să exploreze extinderea pe piețele internaționale, inclusiv în Brazilia, Kenya și Canada.
Cultivatorii experimentează, de asemenea, cu fungicide microbiene. În Arkansas, Will Tipton, care cultivă aproximativ 2.000 de acri, a folosit un produs fabricat de Indigo Agriculture, un start-up cu sediul în Boston. Microbii stabilesc un zid între rădăcinile plantei și orice agenți patogeni. „Este o abordare diferită a tratamentului semințelor”, spune Tipton. „Este vorba despre adăugarea de microbi benefici pentru a lua locul microbilor negativi.”
Suita de produse microbiene de la Indigo include substanțe nutritive și cele care au ca scop protejarea culturilor împotriva secetei și a căldurii, ceea ce s-ar putea dovedi util într-o perioadă în care fenomenele meteorologice extreme devin tot mai frecvente.
Produsele microbiene „contribuie cu adevărat la întregul parcurs al solului (al fermierilor)”, spune Ron Hovsepian, directorul executiv al Indigo. „Cu toții știu că trebuie să aibă mai multă grijă de sol, ceea ce înseamnă că trebuie să fie mai selectivi în ceea ce privește inputurile pe care le vor folosi.”
Tipton este, de asemenea, un participant la programul Indigo privind carbonul din sol, care în decembrie anul trecut a plătit 30 de dolari pentru fiecare credit de carbon, în valoare totală de 3,7 milioane de dolari, către aproape 450 de fermieri din SUA pentru punerea în aplicare a unor practici agricole regenerative care ajută solul să capteze mai mult carbon. Aceasta a fost o creștere semnificativă față de anul 2021, când a oferit 15 dolari pe credit pentru 267 de agricultori, ceea ce înseamnă puțin sub 1 milion de dolari. La fel ca Loam, Indigo vinde creditele către cumpărători corporativi.
„Am parcat toate plugurile și chiar nu ne-am uitat înapoi. Ești plătit pentru că faci mai puțin și sunt bani adevărați pentru că faci ceea ce trebuie”, spune Tipton, care a primit mai mult de 10.000 de dolari de la Indigo în ultima plată.
Programul de carbon din sol al Indigo și produsele microbiene sunt gestionate separat, dar Hovsepian spune că ambele se încadrează sub umbrela agriculturii regenerative. Utilizarea produselor microbiene pentru a spori capacitatea solului de a stoca carbonul este o evoluție naturală a agriculturii regenerative, care urmărește să restabilească ecosistemele naturale care au fost epuizate de metodele agricole tradiționale – și, în cele din urmă, să producă alimente într-un mod mai durabil.
Pentru fiecare creștere de 1% a carbonului din sol, un acru de teren poate reține 25.000 de galoane de apă în plus, ajutând productivitatea și sănătatea plantelor, notează Hovsepian, adăugând: „Conectarea acestor piese, acolo ne-am concentrat cu adevărat.”
Agricultura regenerativă s-a răspândit lent în Europa și Asia, dar în alte părți ale lumii gradul de adoptare este ridicat. În Australia și Noua Zeelandă, majoritatea cultivatorilor au adoptat practici agricole durabile, acoperind trei sferturi din terenurile cultivate.
Grant Sims, un fermier din a șasea generație care conduce o fermă de familie de 8.500 de acri în centrul statului Victoria, Australia, a participat la un program pilot pentru produsul microbian Loam din 2021. Tatăl și unchiul său au adoptat metoda de cultivare fără lucrare a terenului agricol la începutul anilor 1980, iar din 2008, Sims a început să reducă utilizarea de către fermă a îngrășămintelor și pesticidelor sintetice, folosind în schimb îngrășăminte lichide de origine biologică pentru a întări plantele.
El consideră că eforturile de a capta mai mult carbon în sol sunt „o idee de la sine înțeleasă”, spunând că veniturile din vânzarea de credite de carbon sunt importante, dar că beneficiile pentru producție și mediu ar fi „masive”.
„În special în Australia, suntem un fel de țară a extremelor, unde într-un minut suntem în secetă și în următorul minut suntem în inundații, deoarece am pierdut o mulțime de carbon din sol, ceea ce a redus capacitatea solului de a tampona aceste extreme”, spune el.
O revoluție reticentă
Deși impulsul din spatele utilizării microbienelor în fermă continuă să crească, renunțarea la metodele agricole convenționale rămâne o alegere riscantă pentru mulți cultivatori. În cazul în care recoltele eșuează, un an de recolte pierdute înseamnă un an fără venituri sau resurse pentru recuperarea costurilor.
Brooke Bruning de la Loam și Sam Morris studiază solul. Pentru fiecare 1% mai mult carbon în sol, un acru de pământ poate reține 25.000 de galoane de apă în plus, contribuind la productivitatea și sănătatea plantelor © Monique Lovik
Scepticismul în ceea ce privește produsele microbiene rămâne puternic în rândul cultivatorilor obișnuiți, mai ales că, spre deosebire de îngrășămintele sintetice, eficacitatea lor tinde să varieze în funcție de factori precum tipul de sol, climatul și condițiile meteorologice.
„S-au făcut multe promisiuni în jurul produselor biologice și a faptului că acestea pot înlocui, în mod evident, substanțele chimice de sinteză incredibil de active și eficiente”, spune Alastair Cooper de la Cibus, capital de risc agricol. „Realitatea este că, atunci când faci agricultură, te afli în diferite climate, în diferite tipuri de sol, (cu) pH-uri diferite. Vei avea temperaturi diferite, condiții meteorologice diferite, cultivând culturi diferite.”
Pentru guverne, promovarea unei tranziții către orice tip de agricultură regenerativă vine cu riscuri pentru securitatea alimentară dacă ceva nu merge bine. O recentă schimbare radicală a metodelor de agricultură în Sri Lanka și criza economică care a urmat, de exemplu, a evidențiat pericolele unor mișcări bruște.
Comisia Europeană face presiuni pentru o mai mare reglementare a sectorului agricol în vederea reducerii impactului său asupra mediului și dorește să promoveze utilizarea produselor microbiene într-o lege privind „sănătatea solului” care va fi propusă în iunie.
Clara Aguilera, o deputată socialistă din Comisia pentru agricultură a Parlamentului European, spune că aceasta „ar permite UE să aibă un control mai bun asupra costurilor (îngrășămintelor) – în beneficiul agricultorilor”.
Dar tensiunile cu fermierii, din cauza reglementărilor stricte ale blocului în acest sector, sunt în creștere, iar o încercare anterioară de a reglementa tratamentul solurilor a fost respinsă de statele membre ale UE în 2007, în parte din cauza costurilor de implementare.
Christopher Shafto de la Loam lucrează în sera companiei din New South Wales. Scepticismul față de produsele microbiene rămâne puternic în rândul cultivatorilor obișnuiți © Monique Lovick
Celia Nyssens, ofițer principal de politici pentru agricultură și sisteme alimentare la Biroul European de Mediu, spune că o preocupare cheie în rândul unor factori de decizie politică a fost dacă astfel de sisteme vor fi subvenționate „suficient de bine pentru ca fermierii să le accepte”. Deseori observăm că (măsurile) lipsite de ambiție plătesc mai mult decât cele ambițioase”.
Copa Cogeca, care reprezintă fermierii din UE, spune că sprijină pe deplin protecția și gestionarea naturii. „Cu toate acestea, propunerile actuale venite din partea Comisiei nu oferă un sprijin financiar coerent și concret pentru a sprijini tranziția și pentru a menține această tranziție”, adaugă acesta.
Nyssens se teme că unii fermieri ar putea considera în mod eronat că microbienele sunt o soluție pe termen scurt. „Dacă (le aplicați) în timp ce pur și simplu mențineți activitatea ca de obicei pentru restul și continuați să lucrați intensiv și să continuați gestionarea intensivă a terenurilor, atunci nu va rezolva cu adevărat problema.”
Transformarea calității solului poate dura ani de zile, în funcție de factori precum calitatea existentă, metodele și produsele utilizate. Lucrarea redusă a solului, de exemplu, duce la creșterea buruienilor și la o mai mare utilizare a erbicidelor, care pot implica aceleași riscuri pentru mediu și sănătate ca și pesticidele, spun fermierii organici și scepticii agriculturii regenerative.
Pentru fermierii din țările în curs de dezvoltare, provocarea este și mai mare. În Africa subsahariană, de exemplu, accesul slab la piață și prețurile accesibile împiedică adesea utilizarea erbicidelor, în timp ce plivitul manual crește cererea de forță de muncă umană, potrivit lui Katrien Descheemaeker, profesor la Universitatea Wageningen din Țările de Jos.
Lipsa puterii de distribuție în rândul micilor cultivatori limitează oportunitățile pentru culturile cultivate în rotație sau pentru culturile de acoperire, în timp ce mulcirea susținută în agricultura regenerativă este greu de aplicat acolo unde reziduurile de culturi sunt folosite ca hrană pentru animale, spune ea.
Specimene microbiene sunt prezentate într-un laborator Loam Bio. Îngrășămintele microbiene nu sunt doar mai accesibile decât îngrășămintele cu azot, ci și mai durabile © Monique Lovick
Beudot, de la Corteva, recunoaște că unul dintre cele mai mari obstacole din ultimii 30 de ani a fost efectul variabil al produselor microbiene și biologice. „În cele din urmă, pentru a stimula adoptarea, trebuie să fim capabili să explicăm fermierului și să îl ajutăm să ia decizia corectă de a alege produsul potrivit, la momentul potrivit”, spune el.
El nu vede tranziția către agricultura regenerativă ca pe o situație de totul sau nimic, ci ca pe ceva care ar putea fi folosit în mod interschimbabil.
„Veți avea nevoie de tot felul de instrumente sintetice pentru a face față stresurilor mai mari, bolilor, insectelor care scapă de sub control. Iar noi vedem aceste practici ca fiind foarte complementare”, adaugă Beudot. „Într-un an perfect, un fermier ar putea fi capabil să reducă semnificativ utilizarea produselor de sinteză. Și apoi, în anul următor, va ploua în fiecare zi, iar bolile vor scăpa absolut de sub control și va trebui să se bazeze mai mult pe un fungicid.”
Întors în Australia, Nock consideră că utilizarea din ce în ce mai mare a produselor microbiene în fermă reprezintă un progres către o înțelegere mai profundă a biologiei solului și a plantelor care sprijină o mai mare trecere la o agricultură durabilă.
Ea compară mișcarea microbiană cu revoluția verde postbelică care a început în anii 1960, când progresele tehnologice în dezvoltarea semințelor și a îngrășămintelor chimice au dus la progrese majore în agricultură.
„Se simte ca și cum ar fi un fel de val”, adaugă Nock. „Îmi place să o numesc „revoluția nevăzută” … ne (îndreptăm spre) înțelegerea cu adevărat a întregului sistem.”
Sursa – www.ft.com