Älykkäät vs vertikaaliset maatilat: Ruoan tulevaisuus P4
Älykkäät vs vertikaaliset maatilat: Ruoan tulevaisuus P4
Nykyiset maatilat ovat monella tapaa valovuosia edistyneempiä ja monimutkaisempia kuin entiset. Samalla tavalla nykypäivän maanviljelijät ovat valovuosia taitavampia ja tietävämpiä kuin entiset.
Nykyään viljelijöille tyypillinen 12–18 tunnin työpäivä sisältää hyvin monimutkaisia toimintoja, mukaan lukien jatkuva viljelypeltojen ja karjan tarkastus; maatalouden laitteiden ja koneiden säännöllinen huolto; mainittujen laitteiden ja koneiden käyttötunnit; maataloustyön johtaminen (sekä tilapäiset työntekijät että perhe); tapaamiset erilaisten maatalouden asiantuntijoiden ja konsulttien kanssa; markkinahintojen seuranta ja tilausten tekeminen rehujen, siementen, lannoitteiden ja polttoaineiden toimittajilta; myyntipuhelut sadon tai karjan ostajien kanssa; ja sitten suunnittelemaan seuraavaa päivää samalla kun vietät henkilökohtaista aikaa rentoutumiseen. Muista, että tämä on vain yksinkertaistettu luettelo; siitä todennäköisesti puuttuu monia erikoistehtäviä, jotka ovat ainutlaatuisia kunkin maanviljelijän hoitamille viljelykasveille ja karjalle.
Maanviljelijöiden nykyinen tila on suora seuraus markkinavoimista, jotka kohdistavat valtavia paineita maataloussektoriin tullakseen tuottavammaksi. Kun maailman väestö nousi pilviin viime vuosikymmeninä, myös ruoan kysyntä nousi pilviin sen mukana. Tämä kasvu laukaisi enemmän satolajikkeita, karjanhoitoa sekä suurempia, monimutkaisempia ja uskomattoman kalliita maatalouskoneita. Vaikka nämä innovaatiot antavat viljelijöille mahdollisuuden tuottaa enemmän ruokaa kuin koskaan ennen historiassa, ne työnsivät monet heistä raskaaseen, pohjattomaan velkaan, jotta heillä olisi varaa kaikkiin päivityksiin.
Joten joo, moderni maanviljelijä ei ole helppoa. Heidän on oltava maatalouden asiantuntijoita, mutta myös pysyäkseen ajan tasalla tekniikan, liiketoiminnan ja rahoituksen viimeisimmistä trendeistä vain pysyäkseen pinnalla. Nykyajan maanviljelijä voi olla vain kaikkein ammattitaitoisin ja monipuolisin työntekijä kaikista siellä olevista ammateista. Ongelmana on, että maanviljelijästä tulee tulevaisuudessa paljon vaikeampaa.
Aiemmista keskusteluistamme tässä Future of Food -sarjassa tiedämme, että maailman väestön odotetaan kasvavan vielä kahdella miljardilla ihmisellä vuoteen 2040 mennessä, kun taas ilmastonmuutos supistaa ruuan kasvattamiseen käytettävissä olevan maan määrää. Tämä tarkoittaa (jopa, arvasit sen), että maanviljelijät kohtaavat jälleen massiivisen markkinaponnistuksen tullakseen entistä tuottavammiksi. Puhumme tämän synkästä vaikutuksesta keskimääräiseen perhetilaan melko pian, mutta aloitetaanpa niistä uusista kiiltävistä leluista, joilla maanviljelijät pääsevät leikkiä ensin!
Älykkään maatilan nousu
Tulevaisuuden maatiloista tulee tehdä tuottavuuskoneita, ja teknologian avulla maanviljelijät voivat saavuttaa juuri sen kaiken tarkkailemalla ja mittaamalla. Aloitetaan Esineiden internet— jokaiseen laitteeseen, tuotantoeläimiin ja työntekijöihin kytketty anturiverkosto, joka tarkkailee jatkuvasti niiden sijaintia, toimintaa ja toimivuutta (tai jopa terveyttä, kun kyse on eläimistä ja työntekijöistä). Kerättyjä tietoja voi sitten käyttää tilan keskuskomentokeskuksessa optimoidakseen jokaisen yhdistetyn kohteen liikkeet ja tehtävät.
Erityisesti tämä maatilalle räätälöity esineiden internet yhdistetään pilveen, jossa dataa voidaan jakaa erilaisten maatalouteen suuntautuneiden mobiilipalvelujen ja konsulttiyritysten kanssa. Palvelujen osalta tämä tekniikka voi sisältää kehittyneitä mobiilisovelluksia, jotka antavat viljelijöille sekä reaaliaikaista tietoa tilansa tuottavuudesta että kirjaa kaikista päivän aikana tekemistään toimista. auttaa heitä pitämään tarkempaa lokia seuraavan päivän työn suunnittelua varten. Lisäksi se voi sisältää myös sovelluksen, joka muodostaa yhteyden säätietoihin ja ehdottaa sopivia aikoja kylvää viljelysmaata, siirtää karjaa sisätiloihin tai korjata sadon.
Konsultointipuolella asiantuntijayritykset voivat auttaa suurempia tiloja analysoimaan kerätyt tiedot korkeamman tason oivallusten saamiseksi. Tämä apu voi sisältää jokaisen yksittäisen tuotantoeläimen reaaliaikaisen terveydentilan seurannan ja tilan automaattisten ruokintalaitteiden ohjelmoinnin toimittamaan tarkan ravintosekoituksen, jotta nämä eläimet pysyvät onnellisina, terveinä ja tuottavina. Lisäksi yritykset voivat määrittää tiedoista myös tilan kausittaisen maaperän koostumuksen ja ehdottaa sitten erilaisia uusia superfood- ja synteettisen biologian (synbio) viljelykasveja markkinoiden ennustettujen optimaalisten hintojen perusteella. Äärimmäisessä tapauksessa niiden analyysistä saattaa jopa syntyä vaihtoehtoja poistaa ihmiselementti kokonaan korvaamalla maanviljelijät erilaisilla automaatiomuodoilla eli roboteilla.
Vihreiden peukalorobottien armeija
Vaikka teollisuudenalat ovat automatisoituneet viime vuosikymmeninä, maanviljely on ollut hidasta pysynyt tämän suuntauksen mukana. Tämä johtuu osittain automaatioon liittyvistä korkeista pääomakustannuksista ja siitä, että maatilat ovat jo tarpeeksi kalliita ilman kaikkea tätä highfalutin-teknologiaa. Mutta kun tämä highfalutin-teknologia ja koneellistaminen tulevat halvemmaksi tulevaisuudessa ja kun enemmän investointirahoja tulvii maatalousteollisuuteen (hyödyntämään ilmastonmuutoksen ja väestönkasvun aiheuttamaa maailmanlaajuista elintarvikepulaa), useimmat maanviljelijät löytävät uusia mahdollisuuksia .
Kalliiden uusien lelujen joukossa maanviljelijät hoitavat tilojaan, ovat erikoistuneet maatalouden droonit. Itse asiassa huomisen tilat voisivat nähdä kymmeniä (tai parvia) näitä droneja lentävän kiinteistöjensä ympärillä milloin tahansa suorittamassa monenlaisia tehtäviä, kuten: maaperän koostumuksen, kasvien terveyden ja kastelujärjestelmien tarkkailu; ylimääräisten lannoitteiden, torjunta-aineiden ja rikkakasvien torjunta-aineiden pudottaminen ennalta määritellyille ongelma-alueille; toimii paimenkoira, joka ohjaa ujo karjaa takaisin tilalle; sadonnälkäisten eläinlajien pelotteleminen tai jopa ampuminen alas; ja turvallisuuden tarjoaminen jatkuvalla ilmavalvonnalla.
Toinen mielenkiintoinen seikka on, että huomisen traktorit ovat todennäköisesti lihavia tohtorintutkintoja verrattuna tämän päivän vanhoihin, luotettaviin traktoreihin. Nämä älykkäät traktorit—synkronoitu tilan keskusohjauskeskukseen — kulkee itsenäisesti tilan peltojen poikki kyntääkseen maaperän tarkasti, kylvääkseen siemenet, ruiskuttaakseen lannoitteita ja korjatakseen myöhemmin sadon.
Useat muut pienemmät robotit voivat lopulta asuttaa näille tiloille ja ottaa yhä enemmän kausityöntekijöiden tavallisesti tekemiä tehtäviä, kuten poimiessaan hedelmiä yksittäin puista tai viiniköynnöksistä. Kummallista kyllä, saatamme jopa nähdä robotti mehiläiset tulevaisuudessa!
Perhetilan tulevaisuus
Vaikka kaikki nämä innovaatiot kuulostavatkin vaikuttavilta, mitä voimme sanoa keskivertoviljelijöiden, erityisesti perhetilojen omistajien, tulevaisuudesta? Pystyvätkö nämä sukupolvien kautta kulkeneet maatilat pysymään ennallaan "perhetiloina"? Vai katoavatko ne yritysostojen aallossa?
Kuten aiemmin on todettu, tulevat vuosikymmenet ovat keskivertoviljelijälle eräänlainen sekalainen laukku. Ennustettu elintarvikkeiden hintojen noususuhdanne tarkoittaa, että tulevat maanviljelijät voivat joutua uimaan käteisellä, mutta samaan aikaan tuottavan tilan ylläpidon pääomakustannusten nousu (johtuen kalliista konsulteista, koneista ja synbiosiemenistä) voivat mitätöidä nämä voitot. ei jätä heitä paremmin kuin tänään. Valitettavasti heille asiat voivat vielä pahentua; ruoasta on tulossa niin kuuma hyödyke, johon investoida 2030-luvun lopulla; nämä viljelijät saattavat myös joutua taistelemaan kiihkeitä yritysten etuja vastaan vain pitääkseen tilat.
Kun otetaan huomioon yllä esitetty konteksti, meidän on murrettava kolme mahdollista polkua, jotka tulevat maanviljelijät voivat kulkea selviytyäkseen huomisen ruokanälkäisestä maailmasta:
Ensinnäkin viljelijät, jotka todennäköisimmin säilyttävät hallinnan perhetiloissaan, ovat tarpeeksi taitavia monipuolistamaan tulovirtaansa. Esimerkiksi elintarvikkeiden (kasvien ja karjan), rehun (karjan ruokkimiseksi) tai biopolttoaineiden tuotannon lisäksi nämä viljelijät – synteettisen biologian ansiosta – voisivat myös kasvattaa kasveja, jotka tuottavat luonnollisesti orgaanista muovia tai lääkkeitä. Jos he ovat riittävän lähellä suurta kaupunkia, he voivat jopa luoda paikallisen tuotteensa ympärille erottuvan tuotemerkin myydäkseen korkealla hinnalla (kuten tämä maanviljelijäperhe teki tässä upeassa NPR profiili).
Lisäksi huomisen maatilojen raskaan koneistumisen myötä yksi viljelijä voi ja tulee hallitsemaan yhä suurempia maamääriä. Tämä antaa maanviljelijäperheelle tilaa tarjota kiinteistöissään erilaisia muita palveluita, kuten päiväkoteja, kesäleirejä, aamiaismajoituksia jne. Suuremmalla tasolla viljelijät voivat jopa muuttaa (tai vuokrattu) osan maastaan tuottamaan uusiutuvaa energiaa aurinko-, tuuli- tai biomassan avulla ja myymään niitä ympäröivälle yhteisölleen.
Mutta valitettavasti kaikki maanviljelijät eivät ole näin yrittäjiä. Toinen viljelijäryhmä näkee kirjoituksen seinällä ja kääntyy toistensa puoleen pysyäkseen pinnalla. Nämä viljelijät muodostavat (maatilan lobbaajien ohjauksessa) massiivisia, vapaaehtoisia maanviljelijöitä, jotka toimivat ammattiliiton tavoin. Näillä kollektiiveilla ei ole mitään tekemistä maan kollektiivisen omistuksen kanssa, vaan niillä on kaikki tekemistä sen kanssa, että niillä on tarpeeksi kollektiivista ostovoimaa puristaakseen raskaat alennukset konsulttipalveluista, koneista ja kehittyneistä siemenistä. Lyhyesti sanottuna nämä kollektiivit pitävät kustannukset alhaisina ja pitävät viljelijöiden äänet poliitikkojen kuullen, samalla kun ne pitävät Big Agrin kasvavan voiman kurissa.
Lopuksi on niitä viljelijöitä, jotka päättävät heittää pyyhkeen. Tämä tulee olemaan erityisen yleistä niillä viljelijäperheillä, joissa lapsilla ei ole kiinnostusta jatkaa maatilaelämää. Onneksi nämä perheet kumartavat ainakin suuren pesämunan myymällä tilansa kilpaileville sijoitusyhtiöille, hedge-rahastoille, valtioiden sijoitusrahastoille ja suurille yritystiloille. Ja riippuen edellä kuvattujen trendien laajuudesta ja tämän Future of Food -sarjan aiemmissa osissa, tämä kolmas kohortti voi olla niistä kaikista suurin. Lopulta perhetilasta voi tulla uhanalainen laji 2040-luvun lopulla.
Pystysuoran maatilan nousu
Perinteisen viljelyn lisäksi tulevina vuosikymmeninä syntyy radikaalisti uusi viljelymuoto: vertikaalinen viljely. Toisin kuin maanviljelyssä viimeisten 10,000 XNUMX vuoden ajalta, vertikaalisessa viljelyssä otetaan käyttöön käytäntö pinota useita maatiloja päällekkäin. Joo, se kuulostaa aluksi, mutta näillä tiloilla voi olla keskeinen rooli kasvavan väestömme elintarviketurvassa. Katsotaanpa niitä tarkemmin.
Vertikaaliset maatilat ovat olleet suosittuja Dickson Despommier ja joitakin niistä rakennetaan jo ympäri maailmaa konseptin testaamiseksi. Esimerkkejä vertikaalisista tiloista ovat seuraavat: Nuvege Kiotossa, Japanissa; Sky Greens Singaporessa; TerraSphere Vancouverissa, British Columbiassa; Plantagon Linköpingissä, Ruotsissa; ja Pysty sato Jacksonissa, Wyomingissa.
Ihanteellinen pystysuora maatila näyttää kutakuinkin tältä: kerrostalo, jossa suurin osa kerroksista on omistettu erilaisten kasvien kasvattamiseen vaakasuoraan päällekkäin pinotuissa penkeissä. Näihin sänkyihin syötetään kasvikohtaisesti räätälöity LED-valaistus (kyllä, tämä on asia), sekä aeroponiikka (paras juurikasveille), hydroponiikka (paras kasviksille ja marjoille) tai tippakastelulla (viljoille) toimitettavan ravinneveden ohella. Täysin kasvatettuaan pekit pinotaan kuljettimelle sadonkorjuuta varten ja toimitettavaksi paikallisiin asutuskeskuksiin. Mitä tulee itse rakennukseen, se on täysin varustettu (eli hiilineutraali) yhdistelmällä ikkunat, jotka keräävät aurinkoenergiaa, geotermiset generaattorit ja anaerobiset keittimet, jotka voivat kierrättää jätteen energiaksi (sekä rakennuksesta että yhteisöstä).
Kuulostaa hienolta. Mutta mitkä ovat näiden vertikaalisten maatilojen todelliset edut?
Itse asiassa niitä on melko vähän – etuja ovat: ei maatalouden valumia; ympärivuotinen sadontuotanto; ei sadon menetystä ankarista sääilmiöistä; käytä 90 prosenttia vähemmän vettä kuin perinteinen viljely; torjunta-aineisiin ja rikkakasvien torjunta-aineisiin ei tarvita maatalouskemikaaleja; ei tarvita fossiilisia polttoaineita; korjaa harmaata vettä; luo paikallisia työpaikkoja; toimittaa tuoretuotteita kantakaupungin asukkaille; voi hyödyntää hylättyjä kaupunkikiinteistöjä ja kasvattaa biopolttoaineita tai kasviperäisiä lääkkeitä. Mutta ei siinä vielä kaikki!
Näiden pystysuorien tilojen temppu on, että ne kasvavat niin paljon kuin mahdollista mahdollisimman pienessä tilassa. Yksi sisäeekkeri pystysuoraa maatilaa on tuottavampi kuin 10 ulkohehtaaria perinteisellä maatilalla. Auttaaksemme sinua ymmärtämään tätä hieman enemmän, Despommier toteaa että tarvittaisiin vain 300 neliöjalkaa viljeltyä sisätilaa – yksiöhuoneiston kokoinen – tuottaakseen tarpeeksi ruokaa yhdelle yksilölle (2,000 kaloria per henkilö, päivässä vuoden ajan). Tämä tarkoittaa, että yhden korttelin kokoinen, noin 30 kerrosta korkea pystysuora maatila voisi helposti ruokkia jopa 50,000 XNUMX ihmistä – periaatteessa koko kaupungin väestöä.
Mutta luultavasti suurin vaikutus vertikaalisilla tiloilla voi olla käytetyn viljelymaan määrän vähentäminen ympäri maailmaa. Kuvittele, jos kymmeniä näitä vertikaalisia tiloja rakennettaisiin kaupunkikeskusten ympärille väestön ruokkimiseksi, perinteiseen viljelyyn tarvittavan maan määrä vähenisi. Tuo tarpeeton viljelymaa voitaisiin sitten palauttaa luontoon ja mahdollisesti auttaa palauttamaan vahingoittuneen ekosysteemimme (ah, unelmia).
Polku eteenpäin ja markkinoiden asia
Yhteenvetona voidaan todeta, että todennäköisin skenaario seuraavien kahden vuosikymmenen aikana on, että perinteiset maatilat älykkäämpiä; sitä hallitsevat enemmän robotit kuin ihmiset, ja niitä omistaa yhä harvempi viljelijäperhe. Mutta kun ilmastonmuutos pelottaa 2040-luvulla, turvallisemmat ja tehokkaammat vertikaaliset maatilat korvaavat lopulta nämä älykkäät maatilat ja ottavat vastuun valtavan tulevaisuuden väestömme ruokkimisesta.
Lopuksi haluaisin myös mainita tärkeän sivuhuomautuksen ennen kuin siirrymme Future of Food -sarjan finaaliin: suurella osalla tämän päivän (ja huomisen) ruokapulaongelmista ei itse asiassa ole mitään tekemistä sen kanssa, ettemme kasvata tarpeeksi ruokaa. Se, että monet osat Afrikkaa ja Intiaa kärsivät vuosittaisista nälänhädän jaksoista, kun taas Yhdysvallat on tekemisissä Cheeton aiheuttaman liikalihavuusepidemian kanssa, puhuu paljon. Yksinkertaisesti sanottuna meillä ei ole ruoan kasvattamisongelma, vaan ruoan toimitusongelma.
Esimerkiksi monissa kehitysmaissa on yleensä runsaasti resursseja ja viljelykapasiteettia, mutta infrastruktuurista puuttuu tiet, nykyaikaiset varastointi- ja kauppapalvelut sekä lähimarkkinat. Tämän vuoksi monet viljelijät näillä alueilla kasvattavat tarpeeksi ruokaa vain itselleen, koska ei ole mitään järkeä hankkia ylijäämiä, jos ne mätänevät, koska ei ole olemassa oikeita varastotiloja, teitä, joilla satoa voidaan toimittaa nopeasti ostajille, ja markkinoita, joilla satoa myydään. . (Voit lukea hienon kirjoituksen tästä kohdasta osoitteessa Verge.)
Selvä, olette päässeet tähän asti. Nyt on vihdoin aika kurkistaa siihen, miltä ruokavaliosi näyttää huomisen hassussa maailmassa. Ruoan tulevaisuus P5.
Food-sarjan tulevaisuus
Ilmastonmuutos ja elintarvikepula | Ruoan tulevaisuus P1
Kasvissyöjät hallitsevat ylintä vuoden 2035 lihashokin jälkeen | Ruoan tulevaisuus P2
GMO:t ja superfoodit | Ruoan tulevaisuus P3
Tulevaisuuden ruokavaliosi: vikoja, in vitro -lihaa ja synteettisiä ruokia | Ruoan tulevaisuus P5
Seuraava suunniteltu päivitys tälle ennusteelle
Ennusteviitteet
Tässä ennusteessa viitattiin seuraaviin suosittuihin ja institutionaalisiin linkkeihin:
Tässä ennusteessa viitattiin seuraaviin Quantumrun-linkkeihin: