Quantumrun

КРЕДИТ ЗА ИЗОБРАЖЕНИЕ: Quantumrun

Интелигентни срещу вертикални ферми: Бъдещето на храната P4

Дейвид Тал, издател, футурист
@DavidTalПише
LinkedIn

вт., 09 г. - 15:2020 ч

В много отношения днешните ферми са светлинни години по-напреднали и сложни от тези от миналото. По същия начин днешните фермери са на светлинни години по-разбираеми и осведомени от онези от миналото.

Типичният 12- до 18-часов работен ден за фермерите в днешно време включва много сложен набор от дейности, включително постоянна проверка на нивите с посеви и добитъка; редовна поддръжка на селскостопанско оборудване и машини; часове работа с тези съоръжения и машини; управление на земеделски работници (както временни работници, така и семейство); срещи с различни земеделски специалисти и консултанти; наблюдение на пазарните цени и пускане на поръчки към доставчици на фуражи, семена, торове и гориво; разговори за продажби с купувачи на реколта или добитък; и след това планирате следващия ден, докато отделяте лично време за почивка. Имайте предвид, че това е само опростен списък; вероятно липсват много специализирани задачи, уникални за видовете култури и добитък, които всеки фермер управлява.

Състоянието на фермерите днес е пряк резултат от пазарните сили, оказващи огромен натиск върху земеделския сектор да стане по-продуктивен. Виждате ли, тъй като световното население рязко нарасна през последните няколко десетилетия, търсенето на храна също нарасна рязко заедно с него. Този растеж предизвика създаването на повече сортове култури, управление на добитъка, както и по-големи, по-сложни и невероятно скъпи земеделски машини. Тези иновации, макар да позволяваха на фермерите да произвеждат повече храна от всякога в историята, също тласнаха много от тях в тежки, бездънни дългове, за да си позволят всички подобрения.

Така че да, да си модерен фермер не е лесно. Те трябва не само да бъдат експерти в селското стопанство, но и да са в крак с най-новите тенденции в технологиите, бизнеса и финансите, само за да останат на повърхността. Съвременният фермер може просто да е най-квалифицираният и многостранен работник сред всички професии. Проблемът е, че да си фермер ще стане много по-трудно в бъдеще.

От нашите предишни дискусии в тази поредица „Бъдещето на храните“ знаем, че световното население ще нарасне с още два милиарда души до 2040 г., докато изменението на климата ще намали количеството налична земя за отглеждане на храна. Това означава (да, познахте), че фермерите ще бъдат изправени пред още един масивен пазарен тласък, за да станат още по-продуктивни. Скоро ще говорим за мрачния ефект, който това ще има върху средната семейна ферма, но нека първо започнем с лъскавите нови играчки, с които фермерите ще могат да играят!

Възходът на интелигентната ферма

Фермите на бъдещето трябва да се превърнат в машини за производителност и технологията ще позволи на фермерите да постигнат точно това, като наблюдават и измерват всичко. Да започнем с Интернет на нещата— мрежа от сензори, свързани с всяка част от оборудването, селскостопанско животно и работник, която постоянно следи тяхното местоположение, активност и функционалност (или дори здравето, когато става въпрос за животни и работници). След това събраните данни могат да бъдат използвани от централния команден център на фермата за оптимизиране на движението и задачите, изпълнявани от всеки свързан елемент.

По-специално, този съобразен с фермата Интернет на нещата ще бъде свързан в облака, където данните могат да се споделят с различни ориентирани към селското стопанство мобилни услуги и консултантски фирми. По отношение на услугите, тази технология може да включва усъвършенствани мобилни приложения, които дават на фермерите както данни в реално време за производителността на фермата им, така и запис на всяко действие, което извършват през деня, помагайки им да водят по-точен дневник, за да планират работата си за следващия ден. Освен това може да включва и приложение, което се свързва с метеорологичните данни, за да предложи подходящи моменти за засяване на земеделска земя, преместване на добитък на закрито или прибиране на реколта.

Що се отнася до консултациите, специализираните фирми могат да помогнат на по-големите ферми да анализират събраните данни, за да генерират прозрения на по-високо ниво. Тази помощ може да включва наблюдение на здравословното състояние в реално време на всяко отделно селскостопанско животно и програмиране на автоматичните хранилки на фермата, за да доставят точната хранителна смес от храни, за да поддържат тези животни щастливи, здрави и продуктивни. Нещо повече, фирмите могат също така да определят сезонния състав на почвата на фермата от данните и след това да предложат различни нови суперхрани и култури със синтетична биология (синбио) за засаждане, въз основа на оптималните цени, прогнозирани на пазарите. В крайна сметка варианти за пълно премахване на човешкия елемент могат дори да възникнат от техния анализ, като се заменят работниците във фермата с различни форми на автоматизация – т.е. роботи.

Армия от роботи със зелени палци

Докато индустриите станаха по-автоматизирани през последните няколко десетилетия, земеделието бавно следва тази тенденция. Това отчасти се дължи на високите капиталови разходи, свързани с автоматизацията, и на факта, че фермите вече са достатъчно скъпи без цялата тази високотехнологична технология. Но тъй като тази високофалшива технология и механизация стават все по-евтини в бъдеще и тъй като все повече инвестиционни пари наводняват селскостопанската индустрия (за да се възползват от глобалния недостиг на храна, причинен от изменението на климата и нарастването на населението), повечето фермери ще намерят нови възможности да усъвършенстват .

Сред скъпите нови играчки, с които фермерите ще управляват фермите си, са специализирани селскостопански дронове. Всъщност утрешните ферми биха могли да видят десетки (или рояци) от тези дронове, летящи около техните имоти във всеки един момент, изпълнявайки широк набор от задачи, като например: наблюдение на състава на почвата, здравето на културите и напоителните системи; пускане на допълнителни торове, пестициди и хербициди върху предварително идентифицирани проблемни зони; играе ролята на овчарско куче, водещо своенравния добитък обратно във фермата; плашене или дори унищожаване на животински видове, гладни за реколта; и осигуряване на сигурност чрез постоянно въздушно наблюдение.

Друг интересен момент е, че утрешните трактори вероятно ще бъдат мускулести докторанти в сравнение със старите, надеждни трактори от днес. Тези умни трактори— синхронизиран с централния команден център на фермата — ще кръстосва автономно полетата на фермата, за да изоре прецизно почвата, да засади семената, да напръска торовете и по-късно да прибере реколтата.

Разнообразие от други по-малки роботи може в крайна сметка да населят тези ферми, поемайки все повече и повече от ролите, които обикновено изпълняват сезонните работници във фермата, като индивидуално бране на плодове от дървета или лози. Колкото и да е странно, може дори да видим роботи пчели в бъдеще!

Бъдещето на семейната ферма

Въпреки че всички тези иновации със сигурност звучат впечатляващо, какво можем да кажем за бъдещето на средните фермери, особено тези, които притежават семейни ферми? Ще могат ли тези ферми, предавани през поколенията, да останат непокътнати като „семейни ферми“? Или ще изчезнат във вълна от корпоративни изкупувания?

Както беше посочено по-рано, следващите десетилетия ще представляват един вид смесена торба за средния фермер. Прогнозираният бум в цените на храните означава, че бъдещите фермери могат да се окажат плуващи в пари, но в същото време нарастващите капиталови разходи за управление на продуктивна ферма (поради скъпи консултанти, машини и синбио семена) могат да анулират тези печалби, оставяйки ги не по-добре от днес. За тяхно съжаление нещата все още могат да се влошат; с храната, която се превръща в толкова гореща стока, в която да се инвестира до края на 2030 г.; тези фермери може също да трябва да се борят с ожесточени корпоративни интереси, само за да запазят фермите си.

И така, като се има предвид контекстът, представен по-горе, трябва да разбием три възможни пътя, по които бъдещите фермери могат да поемат, за да оцелеят в утрешния гладен за храна свят:

Първо, фермерите, които най-вероятно ще запазят контрола над своите семейни ферми, ще бъдат тези, които са достатъчно разумни, за да диверсифицират своите потоци от доходи. Например, освен производството на храна (култури и добитък), фураж (за хранене на добитък) или биогорива, тези фермери - благодарение на синтетичната биология - могат също да отглеждат растения, които естествено произвеждат органични пластмаси или фармацевтични продукти. Ако са достатъчно близо до голям град, те дори могат да създадат отличителна марка около техния „местен“ продукт, който да продават с премия (както направи това фермерско семейство в този страхотен NPR профил).

Освен това, с тежката механизация на утрешните ферми, един фермер може и ще управлява все по-големи количества земя. Това ще предостави на земеделското семейство място да предлага разнообразие от други услуги в своите имоти, включително детски градини, летни лагери, нощувки със закуска и т.н. На по-голямо ниво фермерите могат дори да преобразуват (или отдавам под наем) част от тяхната земя за производство на възобновяема енергия чрез слънчева, вятърна или биомаса и да ги продават на заобикалящата ги общност.

Но уви, не всички фермери ще бъдат толкова предприемачески. Втората кохорта фермери ще види надписа на стената и ще се обърне един към друг, за да остане на повърхността. Тези фермери (с ръководството на фермерски лобисти) ще формират масивни, доброволни земеделски колективи, които ще работят подобно на синдикат. Тези колективи няма да имат нищо общо с колективната собственост върху земята, но имат всичко общо с генерирането на достатъчно колективна покупателна способност, за да изтръгнат големи отстъпки за консултантски услуги, машини и модерни семена. Накратко, тези колективи ще поддържат разходите ниски и ще поддържат гласовете на фермерите чути от политиците, като същевременно ще държат под контрол нарастващата сила на Big Agri.

И накрая ще има фермери, които ще решат да хвърлят кърпата. Това ще бъде особено често срещано сред семействата на фермери, където децата нямат интерес да продължат живота във фермата. За щастие, тези семейства поне ще се поклонят със значителна печалба, като продадат фермите си на конкурентни инвестиционни фирми, хедж фондове, държавни инвестиционни фондове и големи корпоративни ферми. И в зависимост от мащаба на тенденциите, описани по-горе и в предишните части на тази поредица „Бъдещето на храните“, тази трета кохорта може просто да е най-голямата от всички. В крайна сметка семейната ферма може да се превърне в застрашен вид до края на 2040 г.

Възходът на вертикалната ферма

Като оставим настрана традиционното земеделие, има радикално нова форма на земеделие, която ще се появи през следващите десетилетия: вертикално земеделие. За разлика от земеделието от последните 10,000 XNUMX години, вертикалното земеделие въвежда практиката на натрупване на няколко ферми една върху друга. Да, звучи на пръв поглед, но тези ферми може да играят ключова роля в продоволствената сигурност на нарастващото ни население. Нека ги разгледаме по-отблизо.

Вертикалните ферми са популяризирани от работата на Диксън Деспомие и някои вече се изграждат по целия свят, за да тестват концепцията. Примерите за вертикални ферми включват следното: Nuvege в Киото, Япония; Небесни Зелени в Сингапур; TerraSphere във Ванкувър, Британска Колумбия; живовляк в Линкопинг, Швеция; и Вертикална реколта в Джаксън, Уайоминг.

Идеалната вертикална ферма изглежда по следния начин: висока сграда, в която по-голямата част от етажите са предназначени за отглеждане на различни растения в лехи, подредени хоризонтално една върху друга. Тези легла се захранват от LED осветление, което е персонализирано за растението (да, това е нещо), заедно с наситена с хранителни вещества вода, доставяна чрез аеропоника (най-добра за кореноплодни култури), хидропоника (най-добра за зеленчуци и горски плодове) или капково напояване (за зърнени култури). След като пораснат напълно, лехите се подреждат върху конвейер, за да бъдат събрани и доставени до местните населени места. Що се отнася до самата сграда, тя е напълно задвижвана (т.е. въглеродно неутрална) чрез комбинация от прозорци, които събират слънчева енергия, геотермални генератори и анаеробни биорегенератори, които могат да рециклират отпадъците в енергия (както от сградата, така и от общността).

Звучи фантастично. Но какви са реалните предимства на тези вертикални ферми?

Всъщност има доста – ползите включват: липса на селскостопански отток; целогодишно растениевъдство; няма загуба на реколта от тежки метеорологични явления; използват 90 процента по-малко вода от традиционното земеделие; не са необходими агрохимикали за пестициди и хербициди; няма нужда от изкопаеми горива; санира сивата вода; създава местни работни места; доставя пресни продукти за жителите на града; могат да използват изоставени градски имоти и могат да отглеждат биогорива или растителни лекарства. Но това не е всичко!

Номерът с тези вертикални ферми е, че те се отличават с отглеждането на колкото е възможно повече на възможно най-малко пространство. Един вътрешен акър на вертикална ферма е по-продуктивен от 10 акра на открито на традиционна ферма. За да ви помогна да оцените това малко по-добре, Despommier членки че ще са необходими само 300 квадратни фута отглеждано закрито пространство – с размерите на студио – за да се произведе достатъчно храна за един индивид (2,000 калории на човек, на ден за една година). Това означава, че една вертикална ферма с височина около 30 етажа с размерите на един градски блок може лесно да изхрани до 50,000 XNUMX души - общо взето населението на цял град.

Но вероятно най-голямото въздействие, което вертикалните ферми биха могли да имат, е намаляването на количеството земеделска земя, използвана по света. Представете си, ако десетки от тези вертикални ферми бъдат построени около градските центрове, за да изхранват населението им, количеството земя, необходимо за традиционно земеделие, ще бъде намалено. След това тази ненужна земеделска земя може да бъде върната на природата и евентуално да помогне за възстановяването на увредената ни екосистема (ах, мечти).

Пътят напред и аргументите за пазарите

За да обобщим, най-вероятният сценарий за следващите две десетилетия е, че традиционните ферми ще станат по-умни; ще се управлява повече от роботи, отколкото от хора, и ще бъде собственост на все по-малко и по-малко фермерски семейства. Но тъй като климатичните промени стават страшни до 2040 г., по-безопасни и по-ефективни вертикални ферми в крайна сметка ще заменят тези интелигентни ферми, поемайки ролята на изхранването на нашето огромно бъдещо население.

И накрая, бих искал да спомена една важна странична бележка, преди да преминем към финала на поредицата „Бъдещето на храната“: голяма част от днешните (и утрешните) проблеми с недостига на храна всъщност нямат нищо общо с това, че не отглеждаме достатъчно храна. Фактът, че много части на Африка и Индия страдат от годишни периоди на глад, докато САЩ се справят с епидемия от затлъстяване, подхранвана от Cheeto, говори много. Просто казано, не че имаме проблем с отглеждането на храна, а проблем с доставката на храна.

Например в много развиващи се нации има тенденция да има изобилие от ресурси и земеделски капацитет, но липса на инфраструктура под формата на пътища, модерни складове и търговски услуги, както и близки пазари. Поради това много фермери в тези региони отглеждат достатъчно храна само за себе си, тъй като няма смисъл да имат излишъци, ако те изгният поради липса на подходящи съоръжения за съхранение, пътища за бързо изпращане на културите до купувачите и пазари за продажба на тези култури . (Можете да прочетете страхотно описание по този въпрос на Ръба.)

Добре, момчета, стигнахте до тук. Сега най-накрая е време да надникнете как ще изглежда вашата диета в шантавия свят на утрешния ден. Бъдещето на храните P5.