Questo grafico mostra aree di terra sovrapposte che i ricercatori hanno usato per stimare la popolazione effettiva in relazione alla base terrestre entro un raggio specificato dal punto centrale di Chicago. Credito:Christine Costello/Penn State
Mentre l'agricoltura urbana può svolgere un ruolo nel sostenere le catene di approvvigionamento alimentare per molte grandi città americane, contribuendo alla diversità alimentare, sostenibilità e localizzazione dei sistemi alimentari:non è realistico aspettarsi giardini pensili, trame comunitarie e simili per fornire la maggior parte del nutrimento per la popolazione di una metropoli.
Questa è la conclusione di un team di ricercatori che ha analizzato le esigenze nutrizionali della popolazione di Chicago e calcolato quanto cibo potrebbe essere prodotto in città massimizzando l'agricoltura urbana, e quanta terra coltivabile sarebbe necessaria adiacente alla città per far crescere il resto. Lo studio è stato il primo a valutare la terra necessaria per soddisfare la domanda alimentare tenendo conto di una serie di esigenze nutrizionali anziché solo di calorie o quantità.
"C'è un enorme entusiasmo in tutto il paese per i sistemi alimentari localizzati e l'agricoltura urbana, " ha detto la ricercatrice capo Christine Costello, professore assistente di ingegneria agraria e biologica, Facoltà di Scienze Agrarie, Penn State. "Volevamo determinare quanta nutrizione l'agricoltura urbana può realmente contribuire, per scoprire cosa è fattibile, e quanta terra è necessaria per soddisfare i bisogni della popolazione".
Ora, con la pandemia di COVID-19 che espone le debolezze nelle catene di approvvigionamento alimentare, si è accentuata l'attenzione alla localizzazione dei sistemi alimentari, soprattutto dentro e intorno alle grandi città. Rispondere alle domande su quanto cibo può effettivamente contribuire l'agricoltura urbana è più importante che mai, ha sottolineato Costello. Per esempio, uno studio recente ha scoperto che il 30% della domanda di frutta e verdura di Boston potrebbe essere soddisfatta a Boston attraverso l'agricoltura urbana basata sul suolo e sui tetti.
Con la crescita della popolazione e della ricchezza, la domanda alimentare urbana aumenterà, che presenta notevoli sfide per il raggiungimento di obiettivi economici, sostenibilità ambientale e sociale, Costello ha notato. Allo stesso tempo, più persone vivono in ambienti urbani. Nel 2018 negli Stati Uniti, L'82% della popolazione viveva in aree urbane, con un aumento previsto all'89% entro il 2050.
"L'agricoltura urbana è attraente perché utilizza terreni o tetti attualmente non utilizzati per la produzione alimentare e potrebbe aumentare l'habitat e la biodiversità, migliorare la gestione delle acque piovane, e fornire frutta e verdura, con risultati nutrizionali positivi, "Costello ha detto. "Tuttavia, frutta e verdura non contengono calorie sufficienti, proteine o altri nutrienti critici, come la vitamina B12, per supportare l'intera gamma dei bisogni umani”.
La coltivazione nel terreno su un tetto è tipicamente limitata senza una significativa ristrutturazione del tetto, rendendolo spesso irrealizzabile, Costello ha spiegato. Per questa ragione, possono essere preferibili sistemi di coltivazione idroponica o verticale. I sistemi idroponici sono più adatti per produrre verdure a foglia verde, come cavoli e lattuga, ed erbe aromatiche.
Questa mappa mostra la distribuzione dei terreni coltivati e dei pascoli entro circa 140 miglia dal centro di Chicago. Credito:Christine Costello/Penn State
Nello studio, i ricercatori hanno calcolato la terra necessaria per soddisfare le esigenze di Chicago e delle comunità adiacenti con e senza produzione di cibo da agricoltura urbana, che hanno stimato in due modi. Uno utilizzava le rese medie dei metodi di agricoltura urbana e convenzionale; gli altri utilizzavano tecniche di ottimizzazione per produrre i nutrienti necessari utilizzando la più piccola base di terra possibile.
Il team ha stimato il fabbisogno nutritivo totale della popolazione di Chicago utilizzando il fabbisogno nutritivo giornaliero raccomandato dal Centro per la politica e la promozione della nutrizione del Dipartimento dell'agricoltura degli Stati Uniti. Sono stati considerati ventotto nutrienti. Gli alimenti inclusi nello studio sono stati selezionati in base alla loro attuale prevalenza nel sistema agricolo americano e per le loro qualità nutrizionali.
Gli scienziati hanno stimato la quantità di terra necessaria per ogni prodotto di origine animale utilizzando una formula basata sulle raccomandazioni dell'USDA e su ricerche precedenti condotte da Costello. I ricercatori hanno creato collegamenti tra colture e bestiame in un modello e hanno utilizzato i dati dell'inventario nazionale per stimare sia i terreni coltivati che i pascoli utilizzati per ogni chilogrammo, circa 2 libbre, di prodotto alimentare animale.
Lo studio ha utilizzato i dati satellitari per definire la disponibilità del tipo di terreno e ha incorporato i dati USDA sulla resa per le colture coltivate in modo convenzionale per un periodo di 10 anni. I dati sulla resa agricola urbana basati sul suolo per le stagioni di crescita 2015 e 2016 provengono dal Columbia Center for Urban Agriculture, situato nel Missouri.
Le scoperte, recentemente pubblicato in Scienze e tecnologie ambientali , ha suggerito che non è possibile, utilizzando le materie prime predominanti e la produzione agricola urbana comune di oggi, soddisfare le esigenze nutrizionali di Chicago entro un raggio inferiore a 400 miglia, data la disponibilità di terreni coltivati e pascoli, senza fortificare gli alimenti con vitamina D e integrando gli alimenti con vitamina B12.
Con fortificazione di vitamina D, una pratica comune negli Stati Uniti, il raggio richiesto è ridotto a 110-140 miglia. Con l'integrazione di vitamina B12, il raggio fu ulteriormente ridotto a 40-50 miglia. L'inclusione dell'agricoltura urbana ha ridotto il raggio di altre 6-9 miglia e ha aumentato la diversità degli alimenti disponibili.
"Questo lavoro dimostra la necessità di includere un elenco completo di nutrienti quando si valuta la fattibilità della localizzazione dei sistemi alimentari, "Costello ha detto. "La fortificazione o l'integrazione di nutrienti chiave può ridurre significativamente la superficie necessaria per soddisfare le esigenze nutrizionali di una popolazione".