Agronomia to dziedzina rolnictwa skupiająca się na nauce i technologii produkcji i wykorzystania roślin do celów spożywczych, paliwowych, włóknistych i rekultywacji gruntów. Obejmuje prace z zakresu genetyki roślin, fizjologii roślin, meteorologii i gleboznawstwa. Agronomowie pracują nad poprawą jakości i ilości upraw spożywczych dla ludzi i zwierząt.
Gleba jest podstawą rolnictwa i odgrywa kluczową rolę we wzroście zdrowych roślin. Składa się z cząstek mineralnych, materii organicznej, wody i powietrza. Zdrowie gleby zależy od jej zdolności do podtrzymania życia roślinnego i różnorodności biologicznej. Stan gleby można mierzyć na podstawie jej struktury, pH, żyzności i aktywności biologicznej.
Aby utrzymać zdrowie gleby, można wdrożyć praktyki takie jak płodozmian, uprawa okrywowa i uprawa uproszczona. Płodozmian pomaga zapobiegać gromadzeniu się szkodników, zmniejszać erozję gleby i poprawiać żyzność gleby. Rośliny okrywowe, takie jak koniczyna czy żyto, sadzone pomiędzy regularnymi cyklami produkcji roślinnej, pomagają chronić glebę przed erozją i poprawiają jej strukturę. Uprawy uproszczone lub bezorkowe pomagają zachować wilgotność gleby i utrzymać materię organiczną.
Genetyka i hodowla roślin mają kluczowe znaczenie w agronomii przy opracowywaniu odmian roślin uprawnych, które są bardziej produktywne, pożywne i odporne na choroby i szkodniki. Dzięki konwencjonalnym technikom hodowli i modyfikacjom genetycznym agronomowie mogą tworzyć rośliny lepiej dostosowane do określonego klimatu i rodzaju gleby lub posiadające inne pożądane cechy.
Na przykład rozwój odmian roślin odpornych na suszę może znacznie zmniejszyć zużycie wody w rolnictwie i zapewnić bezpieczeństwo żywnościowe w regionach suchych. Podobnie uprawy genetycznie zmodyfikowane tak, aby były odporne na szkodniki, mogą zmniejszyć zapotrzebowanie na chemiczne pestycydy, minimalizując wpływ na środowisko.
Woda jest niezbędnym zasobem w produkcji rolnej, ale w wielu częściach świata niedobór wody stanowi poważne wyzwanie dla zrównoważonego rolnictwa. Efektywne praktyki zarządzania wodą są niezbędne, aby zmaksymalizować efektywność wykorzystania wody i zapewnić, że rośliny otrzymają odpowiednią ilość wody we właściwym czasie.
Techniki takie jak nawadnianie kroplowe i systemy tryskaczowe mogą radykalnie zmniejszyć straty wody w porównaniu z tradycyjnymi metodami nawadniania zalewowego. Systemy te dostarczają wodę bezpośrednio do korzeni rośliny, gdzie jest ona najbardziej potrzebna, minimalizując parowanie i spływanie.
Zarządzanie nawozami to proces stosowania odpowiedniego rodzaju i ilości nawozów we właściwym czasie, aby zapewnić, że rośliny otrzymają niezbędne do wzrostu składniki odżywcze. Podstawowymi składnikami odżywczymi wymaganymi przez rośliny są azot (N), fosfor (P) i potas (K), często określane jako NPK.
Aby określić zapotrzebowanie roślin na składniki odżywcze, powszechną praktyką jest badanie gleby. Obejmuje to analizę próbek gleby w celu pomiaru poziomu pH i dostępnych składników odżywczych. Na podstawie wyników można dostosować program nawozów do konkretnych potrzeb upraw.
Nadmierne stosowanie nawozów może prowadzić do wymywania składników odżywczych, w wyniku czego przedostają się one do zbiorników wodnych i zanieczyszczają je. Aby temu zapobiec, agronomowie zalecają zintegrowane praktyki zarządzania składnikami odżywczymi, które łączą stosowanie nawozów chemicznych z materią organiczną, taką jak kompost i nawóz zielony, optymalizując odżywianie upraw i minimalizując wpływ na środowisko.
Zintegrowana ochrona przed szkodnikami (IPM) to zrównoważone podejście do zwalczania szkodników, które łączy narzędzia biologiczne, kulturowe, fizyczne i chemiczne w sposób minimalizujący zagrożenia gospodarcze, zdrowotne i środowiskowe. IPM koncentruje się na długoterminowym zapobieganiu szkodnikom lub ich szkodom poprzez kombinację technik, takich jak kontrola biologiczna, manipulacja siedliskami, modyfikacja praktyk kulturowych i stosowanie odpornych odmian.
Na przykład sadzenie odmian roślin odpornych na szkodniki może zmniejszyć zapotrzebowanie na chemiczne pestycydy. Uprawy współrzędne, czyli uprawy różnych roślin w bliskim sąsiedztwie, mogą również zniechęcić do występowania szkodników i chorób. Metody kontroli biologicznej, takie jak wprowadzanie naturalnych drapieżników szkodników do ekosystemu, mogą pomóc w kontrolowaniu populacji szkodników bez konieczności stosowania środków chemicznych.
Zmiana klimatu stwarza poważne wyzwania dla produkcji rolnej, w tym zmiany w strukturze opadów, zwiększoną częstość występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych i zmiany sezonów wegetacyjnych. Agronomowie odgrywają kluczową rolę w opracowywaniu strategii dostosowywania się do skutków zmian klimatycznych i łagodzenia ich w rolnictwie.
Strategie adaptacyjne mogą obejmować hodowlę roślin bardziej tolerancyjnych na upały, suszę lub powodzie; zmienianie harmonogramów sadzenia w celu dopasowania do zmieniających się wzorców klimatycznych; oraz przyjęcie oszczędzających wodę technik nawadniania. Strategie łagodzące mogą obejmować praktyki ograniczające emisję gazów cieplarnianych z rolnictwa, takie jak poprawa efektywności wykorzystania azotu w celu zmniejszenia emisji podtlenku azotu i przyjęcie uprawy konserwującej w celu zwiększenia sekwestracji węgla w glebie.
Rozumiejąc i wdrażając te zasady i praktyki agronomiczne, możemy pracować nad bardziej zrównoważonymi i produktywnymi systemami rolniczymi, które są w stanie wyżywić rosnącą populację świata, minimalizując jednocześnie wpływ na środowisko.
