从“汗滴禾下土”到数字化、智能化,科技引领农业未来

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  来源:物联网智库

  

  人口每一天都在增长,耕地每一天都在减少,农药化肥时刻在影响我们的土地,温室效用导致的极端天气日渐增多,台风暴雨洪水肆虐,人的胃口却越来越刁钻,越来越贪婪,未来我们的食物在哪里?农业的未来在哪里?我们怎么办?怎么办?

“干渴的”杏仁

  TOM ROGERS是位于加利福尼亚中央山谷马德拉县的一名杏仁农民。杏仁味道鲜美,营养丰富。种植杏仁利润丰富,加州农民供应全球80%大杏仁,赚取110亿美元。但杏仁经常口渴。六年前由一对荷兰研究人员进行的计算表明,生长一个杏仁消耗大约一加仑的水。然而,技术帮助了Rogers先生。他的整个坚果树丛中“种满了”水分传感器,可以感知土壤中的情况。他们将结果发送到云中的计算机,结果被传回农场的灌溉系统,该系统类似于用于在温室中种植蔬菜的水培法。每半小时根据云计算精心校准的水脉冲,按照计算结果与适当剂量的肥料混合,为每棵树提供精确的喷洒。脉冲在树干的一侧与另一侧之间交替,经验表明这种脉冲可以促进水的吸收。在这个系统到位之前,Rogers先生每周一次灌溉他的农场。通过新的小但经常使用的技术,他使用的水比以前减少了20%。这既节省了资金又提高了产量,而且坚果更加鲜美可口,还减少社会压力,加利福尼亚曾经遭受了长达四年的干旱,水资源使用面临社会,政治和财政压力。


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  Rogers先生的农场,以及种植其他高价值但口渴的作物如开心果,核桃和葡萄的农场,处于精准农业的前沿,被称为“智慧农场(smart farming)”。但不仅是水果和坚果农民从精确中获益。所谓的行作物( row crops) - 覆盖美国中西部大部分地区的玉米和大豆 – 传统方法也正在被淘汰。播种,浇水,施肥和收获都是由计算机控制的。即使它们生长的土壤也被监测到其生命的一英寸范围内

  因此,农场变得更像工厂:严格控制操作以生产可靠的产品,尽可能地免受大自然变幻莫测的影响。由于对DNA的更好理解,在农场饲养的植物和动物也受到严格控制。精确的遗传操作,称为“基因组编辑”,可以将作物或牲畜的基因组更改为单个遗传“字母”的水平。人们希望,这种技术比支持早期基因工程的物种之间的整个基因转移更容易被消费者接受,因为它只是模仿了作物育种一直依赖的突变过程,但是以更加可控的方式。

硬件,软件和“liveware”等技术变革正在超越田野,果园和野外。养鱼也将得到帮助。而室内园艺,已经是最受控制和精确的农业类型。

  从短期来看,这些改善将通过降低成本和提高产量来提高农民的利润,并且还应该以较低的价格使消费者受益。然而,从长远来看,它们可能有助于为日益紧迫的问题提供答案:未来如何在不给地球土壤和海洋带来无法弥补的压力的情况下养活世界?从现在到2050年,地球上的人口可能会从目前的73亿增加到97亿。那些人不仅需要吃东西,他们还想吃得更好,因为更多人都会富裕起来。

联合国机构粮食及农业组织(FAO)于2009年发表了一份报告,该报告显示,到2050年,农业产量必须增加70%才能满足预计的需求。由于大多数适合耕种的土地已经养殖,这种增长必须来自更高的产量。农业过去经历了产量增加的转变,包括二战前的机械化以及20世纪50年代和60年代绿色革命中新作物品种和农用化学品的引入。然而,在世界上一些集中养殖的地区,大米和小麦等重要作物的产量现已停止上升,未来增长需要更新的科技。


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(人类口味还在变化)

智慧农场:硅谷与山谷相遇---信息技术以各种形式接管农业

  农民必须经常处理一系列变量,例如天气,土壤的水分含量和养分含量,杂草对农作物的竞争,病虫害对健康的威胁,以及采取行动处理这些事情的成本。如果他正确地完成了这个代数处理,或者找到了最优答案,他将优化他的收益并最大化他的利润。

那么,智慧农业的工作是双重的。一种方法是尽可能准确地测量进入矩阵的变量。另一种方法是减轻农民处理的负担。

  世界上最大的农业设备制造商约翰迪尔(John Deere)于2001年决定将拖拉机和其他移动机器与全球定位系统(GPS)传感器配合使用,这是农业经济成本效益的早期例证。准确度达到地球上任何地方几厘米的范围内。这使得它们可以阻止它们重复作业或者漏掉任何区域,这样的技术既减少了燃料费用(在某些情况下降低了40%),又提高了肥料,除草剂和农药喷洒等方面的均匀性和有效性。

改造系统--细菌和真菌可以帮助作物和土壤

  尽管微生物被视作疾病的代理人,但它们在农业方面也起到了有益的作用。例如,他们将空气中的氮气固定成可溶性硝酸盐,作为天然肥料。了解和利用这些生物是农业生物技术中很有潜力的部分。

  目前,Monsanto 和 Novozymes,合作开展了此项工作。

  这个名为BioAg的联盟始于2013年,目前市场上有十几种基于微生物的产品。这些包括杀真菌剂,杀虫剂和臭虫,它们从土壤中释放出氮,磷和钾化合物,使它们可溶,从而更容易被吸收。去年,两家公司的研究人员测试了另外2,000种微生物,寻找能够增加玉米和大豆产量的物种。表现最佳的菌株对两种作物均提高了约3%。

  2015年11月,Syngenta与荷兰DSM公司建立了类似的合作伙伴关系。同年早些时候,4月,杜邦公司收购了加州微生物公司Taxon Biosciences。充满希望的初创企业比比皆是。其中一个是波士顿的Indigo。它的研究人员正在对其40,000个微生物库进行现场测试,看看它们是否能减轻干旱和盐度对棉花,玉米,大豆和小麦的影响。另一个是西雅图的Adaptive Symbiotic Technologies。组建这家公司的科学家研究在植物中共生的真菌。他们找到了一个,其天然伙伴是恐慌草(panic grass),一种沿海物种,当转移到水稻等作物时,它会赋予盐度抵抗力。

几年前开始,农民每隔几年进行一次高密度土壤取样以追踪矿物质含量和孔隙度等特性,可以预测田地不同部分的肥力(fertility)。精确的侦探有助于指示水的运动方式。种植在土壤中的探测器可以监测多个深度的水分含量。一些探测器还能够指示营养物含量以及它如何随施肥而变化。


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  所有这些都允许可变密度播种,这意味着生长的植物密度可以根据当地条件进行调整。并且密度本身受到精确控制。约翰迪尔的设备可以在3厘米的精度范围内种植单个种子。此外,当收获作物时,谷物或豆类流入收割机罐的速度可以随时测量。该信息与GPS数据相结合,可以创建一个产量图,显示哪些土地的生产力或多或少,以及土壤和基于传感器的预测的准确程度。然后可以将这些信息输入下一季的种植模式。

农民还通过飞机飞越陆地收集信息。 机载仪器能够测量植物覆盖量并区分作物和杂草。 使用一种称为多光谱分析的技术,它可以观察植物吸收或反射不同波长的太阳光的强度,它们可以发现不同作物的不同喜好。

连接到移动机械的传感器甚至可以在运行中进行测量。 例如,安装在拖拉机喷洒喷杆上的多光谱传感器可以估算即将喷洒的作物的氮需求,并相应地调整剂量。 因此,现代农场可以产生大量数据。 但他们需要“翻译”,为此,信息技术至关重要。

智慧农业“门票”

  在过去的几十年里,大公司开始关注商业农业的需求,特别是在美洲和欧洲。有些设备制造商,如John Deere。两家美国巨头陶氏和杜邦正计划合并。另一家大型美国公司孟山都(Monsanto)是德国拜耳(Bayer)正在谈收购要约。

商业模式也在发生变化。这些公司不再仅仅满足于出售机械,种子或化学品,他们都在努力开发能够充当农场管理系统的矩阵运算软件平台。这些专有平台将从单个农场收集数据并在云中处理它们,从而了解农场的历史,个体作物品种的已知行为以及当地的天气预报。然后,他们会向农民提出建议。

  制造机器,培育新作物或制造农用化学品都具有很高的进入门槛,但是,任何商人都可以将基于数据的农场管理系统整合在一起,即使没有农业历史。例如,位于硅谷南端桑尼维尔的Trimble Navigation估计,作为一家成熟的地理信息公司,它可以通过一个名为Connected Farms的系统进入智慧农业市场。它以去年收购的加拿大农业咨询公司AGRI-TREND的形式购买了这些专业技能。

  一些公司专注于市场利基。例如,位于法国蒙彼利埃的iTK专门研究葡萄,并建立了描述所有主要品种行为的数学模型。它现在正在扩展到加州。

由于农场管理软件的大量涌现,希望传感器可提供给它们越来越多的数据。而且更好,更便宜的传感器也在路上。例如,湿度传感器通常通过测量土壤的电导率或电容来工作,但位于加利福尼亚州圣克拉拉的一家名为WaterBit的公司正在使用一种不同的技术,据称它可以以十分之一的价格完成工作。现有产品中,约翰迪尔销售的传感器可以光谱测量液体肥料喷洒时的氮,磷和钾组成,允许实时调节喷雾速率。这就解决了液体肥料效果很好,但不标准化的问题。


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  一个真正自动化的工厂化农场将不得不将人们完全排除在外。这意味着在地面和空中引入机器人,并且许多有希望的农业机器人制造商正在试图这样做。

在悉尼大学,澳大利亚现场机器人中心开发了RIPPA(智慧感知和精确应用机器人),这是一种四轮太阳能设备,能够识别蔬菜田中的杂草并单独进行摧毁。目前,它通过精确瞄准的精确剂量的除草剂来实现这一目标。但类似的可能会被一束微波,甚至是激光取代。

对于不那么挑剔的事情,明尼阿波利斯的Rowbot系统公司正在开发一种机器人,可以在成排的部分种植的玉米植物之间移动,允许它在不破坏它们的情况下向植物施加补充的肥料侧敷料。实际上,将来有可能将剂量与农场中的植物相匹配,在那里通过机载多光谱相机评估个体植物的需求。

  对于目前手工采摘的水果和蔬菜种植者来说,机器人也很感兴趣。水果采摘是一项耗时的业务,如果它是自动化的,会更快更便宜。机器人拣货员开始出现了。

西班牙公司AGROBOT生产的SW6010使用相机识别草莓并找出适合采摘的草莓,被传送带传递,由坐在机器人上的操作人员包装。在荷兰,瓦赫宁根大学的研究人员正在研究用于辣椒等大型农产品的机器人收割机。

机器人技术正在迅速发展,运行此类机器所需的控制系统变得越来越便宜。有人认为,在十年左右的时间里,富裕国家的许多农场将主要由机器人操作。

还有一些人想知道农民将在多大程度上让他们的农场成为机器人主宰。像约翰迪尔(John Deere)出售的自引导农业机械已经完全是机器人。它就像一架客机,飞行员通常在着陆和起飞之间几乎没什么可做的,因为计算机为他做了工作。然而,Deere并没有计划将完全控制交给云,因为这不是客户想要的。

地下种植

  如果在户外农业中完全控制仍有一段距离,那么在完全人工环境中种植的作物已经接近了。 在位于伦敦南部的克拉珀姆(Clapham)下面的隧道中,地下长大(Growing Underground)项目已经开始了,它正在种植大约20种沙拉植物,这些沙拉植物旨在出售给城市的厨师和三明治店,地下空间是第二次世界大战的防空洞。

在很多方面,Growing Underground的农场类似于任何其他室内水培作业。 但是有一个很大的不同。 传统的温室,其玻璃或聚碳酸酯墙,旨在允许尽可能多的阳光。 地下成长正相反,照明由发光二极管(LED)提供。 这些极简主义的水栽法精确调整了它们的光谱,使它们发出的光最适合植物的光合作用。

  正如您所期望的那样,传感器会观察温度,湿度,照明等所有内容,并将数据直接发送到剑桥大学的工程部门,以及有关植物生长的信息,以便为未来的作物制定最佳方案。

  目前,Growing Underground的老板Steven Dring正在将产量限制在草药和蔬菜中,例如小莴苣和海蓬子,这些都可以迅速提升到可收获的尺寸。他将香菜的周期从21天减少到14天。但测试表明该系统也适用于其他较粗糙的作物。胡萝卜和萝卜已经成功地以这种方式种植,尽管他们可能没有足够的优势来使他们的地下种植变得有商业价值。但是,生活在伦敦市内郊区(如Clapham)的时尚都市人喜欢的中国蔬菜也很适合。从开始到结束需要五周时间。如果把这个降到三周,Dring先生认为这将是有利可图。

这对制造LED的公司也可能是一件好事。 Dring先生来自芬兰公司Valoya。在瑞典,Heliospectra也在同一个行业。荷兰电气巨头飞利浦也加入进来。在传统温室中,这种灯用于补充太阳,但越来越多的人在像Dring先生这样的无窗中操作中。

这种农业不一定要在地下进行。 Dring先生的行动也在表面上的建筑物中出现。世界各地的旧肉类加工厂,旧的,废弃的工厂和仓库正在变成“垂直农场”。虽然它们永远不会填满整个世界的肚子,但它们不仅仅是一种时尚。相反,它们是市场花园的现代版本,曾经在城市的边缘繁荣 - 就像Clapham一样 - 在他们占领的土地被城市蔓延吞没之前。通过精确控制输入和输出,它们也代表了农业可能成为的终极目标。

渔业养殖:--减轻对海洋的压力

  在巴尔的摩内港码头建筑的地下室,海洋与环境技术研究所的一群水产养殖者正在努力创造一个人工生态系统。 Yonathan Zohar和他的同事希望从海洋中解放海洋鱼类的养殖,以便在内陆建造养鱼场。新鲜的鱼,从盐水中出来的那天(即使所讨论的盐水是自来水和盐的混合物)服务,因此将成为数百万现在必须将鱼从远处运到内地深处。同样重要的是,海洋鱼类养殖者不再需要找到合适的沿海地点来种植库存,同时它们会变成可销售的尺寸,不必使拥挤的动物暴露于疾病并污染海洋环境。

自远古以来,人们就已在池塘养殖淡水鱼,但主要生活在咸水中的鲑鱼等养殖品种的存在时间仅为几十年,淡水养殖的并行转型也在工业规模上进行。现在养鱼业正在蓬勃发展。如下页的图表所示,人类对养殖鱼类的消费量已超过牛肉。事实上,未来为人类提供足够的动物蛋白的一种方法可能是通过水产养殖。然而,为了保持繁荣发展,像佐哈尔博士这样的技术专家必须变得更有创造力。

  他的生态系统即将进行商业试验,不断回收相同的盐水供应,由三组细菌净化。一组将鱼排出的氨转化为硝酸根离子。第二步将这些离子转化为氮气(一种无害气体,占空气的78%)和水。第三,研究从水中过滤出的固体废物,将其转化为甲烷,甲烷通过特殊的发电机提供部分电力,使整个运行保持运行。结果是一个封闭的系统,可以在任何地方设置,不产生污染,可以保持无疾病。它也是防逃脱的。这意味着古老的世界物种,如鲷鱼和鲈鱼,现在不能在美国养殖,因为它们可能会在野外出来繁殖,可以随时随地送到桌上。


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  除了改变养鱼场的设计外,佐哈尔博士还致力于扩大他们可以种植的物种种类。他花了数十年的时间研究激发产卵的激素系统,现在可以根据需要刺激它。他还研究了孵化鱼苗的需求,这些鱼苗通常与成鱼完全不同,如果它们要茁壮成长必须满足。目前,他正试图为所有最理想的物种之一蓝鳍金枪鱼做这件事。如果他取得成功,从而为这种动物的野生种群的下降提供了另一种选择,世界各地的寿司爱好者将永远欠他人情。

鱼农过去常常梦想用转基因来调整它们的收益,让它们更快地生长。实际上,在过去的几十年里,研究人员以这种方式治疗了超过35种鱼类。他们取得巨大的成功。但是,只有一家公司坚持到监管部门的批准。 AquaBounty的转基因大西洋鲑鱼现已在美国和加拿大测试,具有快速生长的理想特性。它的转基因取自大鳞大麻鲑鱼,使其全年增加体重,而不仅仅是春季和夏季。这将鱼的时间缩短到可以达到市场规模的一半。然而,人们是否愿意吃掉这些结果本身就是一项实验 - 所有其他研究人员都非常清楚公众对转基因作物的紧张。

这可能是明智的。野生鱼类有很多自然变异,传统的选择性繁殖可以在没有任何高科技干预的情况下产生很大的差异。早在2007年,Akvaforsk的研究人员(现为挪威食品,渔业和水产养殖研究所(NOFIMA)的一部分)的研究报告显示,该国鲑鱼养殖者三十年的选择性繁殖导致鱼类生长速度快了两倍。

  位于挪威的卑尔根SalmoBreed的研究人员已经采用了它来制造更大,生长速度更快的鱼类,而不是攻击两种鱼类养殖的祸害和感染。通过追踪SNP(单核苷酸多态性,用作标记的基因组中单个遗传字母的变异),他们已经产生了对海虱具有抗性的鲑鱼品种以及胰腺疾病,这是一种病毒性疾病。他们现在正在研究第三个问题,即阿米巴鳃病。在日本,类似的工作导致了对病毒性淋巴囊肿具有抗性的比目鱼的发展,对“冷水”疾病免疫的鳟鱼,细菌感染和琥珀鱼,这些躲避了一组称为单基因的寄生虫的注意力。

因此,改变自然对于鱼类养殖的成功至关重要。但是,培育也可以提供帮助,例如通过优化饲喂动物的食物。与任何产品一样,成功的关键之一是降低成本。在这里,环境和商业方面的考虑是一致的。

环保主义者的一个常见抱怨是,养鱼并没有像海洋那样减轻对海洋的压力,因为它使用的大部分饲料都是用鱼粉制成的。这简单地将捕捞压力从人们食用的物种直接转移到那些变成这种食物的物种。但鱼粉价格昂贵,因此研究人员正试图通过替代植物物质(如大豆)来减少使用量。在这方面,他们取得了成功。根据NOFIMA研究人员去年发表的一篇论文,1990年在挪威使用的鲑鱼饲料中有90%是鱼粉。 2013年,可比数字为30%。实际上,欧洲议会在2014年发表的一份报告发现,2005年水产养殖中的鱼粉消费达到顶峰。

这些食料只是一种气体

  用植物喂食鲑鱼等食肉动物是降低成本和减低环境危害的一种方法。乍一看似乎充满异国情调的是用天然气制作鱼类食品。这是加州公司Calysta的新的业务。 Calysta将气体 - 或者更确切地说,它的主要成分 - 甲烷 - 输送到称为甲烷氧化菌的细菌中。它们代谢甲烷,从中提取能量,并利用这些释放的原子,以及水中的氧气和空气中的氮气来构建它们的身体。然后,Calysta将这些尸体变成蛋白质颗粒,作为鱼类食品出售,这一过程在海洋或田地上都没有特别压力。

然而,即使是传统的鱼类食品,与农场动物的饲料相比也是压力很低的。因为鱼是冷血的,所以他们不必吃东西来保暖。因此,他们将更多的食物转化为体重。对于保护主义者,以及那些担心将来是否有足够的食物来养活不断增长的人口的人来说,这使得鱼成为一种特别有吸引力的动物蛋白。

  尽管如此,对有腿和翅膀的需求也在增长。因此,新技术也应用于畜牧业。一些富有想象力的研究人员甚至试图在工厂种植肉类和其他动物产品。

畜牧业:改进动物福利

 技术不仅可以提高生产力,还可以改善动物福利

 如果农业的未来更像工厂一样,有些人可能会认为对鸡和猪这样的牲畜的处理已经引领了这条道路。然而,这些并不是快乐的先例。对于那些担心现代农业其他方面的人来说,作物植物没有引起福利问题,即使是鱼,只要它们保持健康,很少会引起抗议者的愤怒。鸟类和哺乳动物是不同的。他们如何被对待是有道德限制的。

  特别是牛正在获得自己的私人传感器。设置在动物瘤胃内,测量胃酸度和寻找消化问题的设备已经有好几年了。它们现在已经被加入运动探测器,例如由英国剑桥的一家小公司Smartbell开发的。这个传感器挂在牛的脖子上,记录着佩戴者的动作,并将这些信息传递给云端。动物的一般活动水平是其适应性的良好指示,因此系统可以预警任何麻烦。特别是,它立即显示其佩戴者何时跛脚 - 这是一个问题,大约五分之一的英国牛在他们生命中的某个时刻受到影响 - 甚至在敏锐的农民可能注意到任何错误之前。如果及早发现,跛足很容易治疗。如果允许时间长久,通常意味着必须销毁动物。

  运动检测器还可以显示奶牛是否准备好进行授精。当她处于发情期时,她的运动模式会发生变化,探测器会将其拾起并提醒她的主人。良好的繁殖对于畜牧业至关重要,并且标记辅助的基因组选择将确保用于这种授精的精液继续产生更好和更强的后代。虽然不太清楚 - 正在积极争论 - 基因组编辑是否在这里发挥作用。转基因植物给陆地动物提供了比捕捞更广泛的机会。

根据这一思路,明尼苏达州圣保罗的一家公司Recombinetics公司正在尝试使用现在用于农作物的基因组编辑来创造一种无角荷斯坦牛的菌株。荷斯坦牛奶是一种很受欢迎的挤奶品种,但是它们的牛角使它们很危险,所以它们通常被称为小牛皮,它们很麻烦,对动物来说很痛苦。因此,重组动力学公司的创始人斯科特·法伦克鲁克(Scott Fahrenkrug)的想法是向荷尔斯泰因引入一种DNA序列,使某些肉牛无角。这涉及删除十个核苷酸的序列并用212个其他核苷酸替换它。

位于苏格兰罗斯林研究所的布鲁斯·怀特劳(Bruce Whitelaw)也通过改变一种有助于调节对这种疾病的免疫反应的基因来编辑对非洲猪瘟对猪的抗性,使其与疣猪中发现的相似。这些野生非洲猪与病毒共同进化,因此比非非洲驯养动物更不易受其影响。在内罗毕的国际畜牧研究所,史蒂夫·坎普和他的同事正在考虑编辑对非洲牛的一种巨大的牲畜杀手 - 昏睡病的抵抗力。所有这些都会让动物更健康,也更快乐。

然而,并非所有这些工作都是以福利为导向的。 Fahrenkrug博士也一直在研究一种可以增加肌肉质量的著名突变。这种突变位于一种名为肌肉生长抑制素的蛋白质基因中,天然存在于比利时蓝牛中。肌肉生长抑制素抑制肌肉细胞的发育。比利时蓝突变破坏肌肉生长抑制素的结构,从而起作用。因此动物的肌肉过大。两年前,与德克萨斯A&M大学的研究人员合作,Fahrenkrug博士编辑了另一种牛的成员的肌肉生长抑制素基因。

然而,有可能是一种更好的方法来培养肌肉,即消费者最想要的动物组织,而不是动物本身。至少有两组研究人员认为它可以直接生产。 2013年,荷兰马斯特里赫特大学的Mark Post公布了第一个用实验室培养的肌肉细胞制成的汉堡包。今年2月,一家名为Memphis Meats的加利福尼亚公司紧随推出了第一个这样的肉丸。

Post博士的原始汉堡包重140克,是由圣路易斯装配而成的

迎接2050

  人类进步最大的无名胜利之一就是大多数人不再在这片土地上工作。那不是贬低农业。相反,它是赞扬该行业的巨大生产力增长,几乎完全通过农业机械,化肥和其他农用化学品的技术应用,以及科学改良的作物和牲畜来实现。 1900年,大约41%的美国劳动力在一个农场工作;现在比例低于2%。在较贫穷的国家,效果不太明显,但总的方向是相同的。 2007年,城市居民在世界总人口中的比例达到了50%,并且仍然在不断上升,但生活在农村的人口比例萎缩仍然能够满足城市居民的需求。

没有水晶球可以预测这种情况是否会持续下去,但从过去的形式看,到2050年,地球将比2009年增加70%的粮食,这正如粮食和农业组织(粮农组织)所说的那样。尽管世界某些地区的一些作物已达到生产力平台,但在粮农组织做出这一预测后的六年中,谷物产量增加了11%。

不管它是否确实如此,其他一些趋势似乎已接近未来。精准农业将从其北美中心地带蔓延到欧洲和南美洲的常规地区,例如巴西,那里的大型耕地占主导地位。有人,也许在中国,将研究如何将精确技术应用于大米,玉米和其他作物。

这些大型农场可能会继续由提供种子,库存,机器和管理计划的大型公司提供。但是,就管理计划而言,新公司有一个开放的机会,有更好的想法可以窃取至少部分市场。

还有其他很多机会,内陆鱼类养殖和城市垂直养殖 - 虽然与中西部大豆种植或苏格兰海湾鲑鱼养殖场相比的利基作业 - 是为了满足当地复杂的都市人的需求而进行的未来浪潮。在这些企业中,农场作为工厂的想法得到了合乎逻辑的结论。

然而,在世界较贫穷的地区,争夺全腹的战斗将不会停止, 特别是在非洲,变革的范围既巨大又不可预测。虽然非洲农业的问题绝不是纯技术改善的道路,但更好的教育和更好的政府都会有很大的帮助 - 技术仍然有很大的作用。像NextGen木薯项目这样的组织,采用最新的育种技术来降低作物对疾病的敏感性,提高其产量和营养价值,为非洲人提供了一个跨越未来的机会,绕过固定的 - 线路网络和直接移动到移动设备。即使将这种潜力转化为生产力仍需要前面列出的发展,农作物也可能在几年内从18世纪到21世纪的潜力水平上升。

展望未来,情况依然不确定。创造C4水稻,固氮小麦或增强的光合作用途径所需的大规模基因工程肯定会引起疑虑,也许不仅仅是新卢德派。一个普遍的技术真理是,有更多的想法,更多的研究,更多尝试,然后再批评检讨,总是有益的。

2018年10月15日 10:02
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