Pametne vs vertikalne farme: budućnost hrane P4

Na mnogo načina, današnje farme su svjetlosnim godinama naprednije i složenije od onih iz prošlih godina. Na isti način, današnji poljoprivrednici su svjetlosnim godinama pametniji i obrazovaniji od onih prošlih godina.

Tipičan dan od 12 do 18 sati za današnje poljoprivrednike uključuje vrlo zamršen niz aktivnosti, uključujući stalnu inspekciju polja s usjevima i stoke; redovito održavanje poljoprivredne opreme i strojeva; sati rada navedene opreme i strojeva; upravljanje poljoprivrednim radnicima (i privremenim radnicima i obitelji); sastanci s raznim poljoprivrednim stručnjacima i konzultantima; praćenje tržišnih cijena i davanje narudžbi dobavljačima stočne hrane, sjemena, gnojiva i goriva; prodajni razgovori s kupcima usjeva ili stoke; a zatim planiranje sljedećeg dana dok izdvajate malo osobnog vremena za opuštanje. Imajte na umu da je ovo samo pojednostavljeni popis; vjerojatno nedostaje puno specijaliziranih zadataka jedinstvenih za vrste usjeva i stoke kojima svaki farmer upravlja.

Današnje stanje poljoprivrednika izravan je rezultat tržišnih sila koje vrše ogroman pritisak na poljoprivredni sektor da postane produktivniji. Vidite, kako je svjetska populacija skočila u nebo u posljednjih nekoliko desetljeća, potražnja za hranom također je skočila zajedno s njom. Taj je rast pokrenuo stvaranje više sorti usjeva, upravljanje stokom, kao i većih, složenijih i nevjerojatno skupih poljoprivrednih strojeva. Ove inovacije, iako omogućuju poljoprivrednicima da proizvedu više hrane nego ikad prije u povijesti, također su mnoge od njih gurnule u teške, beskrajne dugove kako bi si priuštili sva poboljšanja.

Pa da, biti moderan poljoprivrednik nije lako. Ne samo da moraju biti stručnjaci za poljoprivredu, već i pratiti najnovije trendove u tehnologiji, poslovanju i financijama samo kako bi ostali na površini. Moderni poljoprivrednik možda je samo najkvalificiraniji i najsvestraniji radnik među svim profesijama koje postoje. Problem je u tome što će biti poljoprivrednik u budućnosti postati puno teže.

Iz naših prethodnih rasprava u ovoj seriji Future of Food, znamo da će svjetska populacija porasti za još dvije milijarde ljudi do 2040., dok će klimatske promjene smanjiti količinu zemlje dostupne za uzgoj hrane. To znači (da, pogodili ste) da će se poljoprivrednici suočiti s još jednim velikim pritiskom tržišta kako bi postali još produktivniji. Uskoro ćemo govoriti o strašnom učinku koji će ovo imati na prosječnu obiteljsku farmu, ali počnimo s novim sjajnim igračkama s kojima će se farmeri prvo moći igrati!

Uspon pametne farme

Farme budućnosti trebaju postati strojevi za povećanje produktivnosti, a tehnologija će poljoprivrednicima omogućiti upravo to praćenjem i mjerenjem svega. Počnimo s Internet stvari—mreža senzora povezana sa svakim dijelom opreme, farmskom životinjom i radnikom koji neprestano prati njihovu lokaciju, aktivnost i funkcionalnost (ili čak zdravlje kada su u pitanju životinje i radnici). Prikupljene podatke zatim može koristiti središnji zapovjedni centar farme za optimizaciju kretanja i zadataka koje obavlja svaka povezana stavka.

Konkretno, ovaj internet stvari prilagođen farmi bit će povezan u oblak, gdje se podaci mogu dijeliti s raznim mobilnim uslugama i konzultantskim tvrtkama usmjerenim na poljoprivredu. Što se tiče usluga, ova tehnologija može uključivati ​​napredne mobilne aplikacije koje poljoprivrednicima daju podatke u stvarnom vremenu o produktivnosti njihove farme i evidenciju svake radnje koju obavljaju tijekom dana, pomažući im da vode precizniji dnevnik za planiranje posla za sljedeći dan. Dodatno, može uključivati ​​i aplikaciju koja se povezuje s vremenskim podacima kako bi predložila prikladno vrijeme za zasijavanje poljoprivrednog zemljišta, premještanje stoke u zatvorene prostore ili žetvu usjeva.

Što se tiče savjetovanja, specijalizirane tvrtke mogu pomoći većim farmama u analizi prikupljenih podataka kako bi se došlo do uvida na višoj razini. Ova pomoć može uključivati ​​praćenje zdravstvenog statusa u stvarnom vremenu svake pojedinačne domaće životinje i programiranje automatskih hranilica na farmi za isporuku točne nutritivne mješavine hrane kako bi te životinje bile sretne, zdrave i produktivne. Štoviše, tvrtke također mogu odrediti sezonski sastav tla farme iz podataka i zatim predložiti razne nove usjeve superhrane i sintetičke biologije (synbio) za sadnju, na temelju optimalnih cijena predviđenih na tržištu. U krajnjem slučaju, opcije za potpuno uklanjanje ljudskog elementa mogle bi proizaći iz njihove analize, zamjenom radnika na farmi različitim oblicima automatizacije—tj. robotima.

Vojska robota sa zelenim palcem

Dok su industrije u posljednjih nekoliko desetljeća postale automatiziranije, poljoprivreda je sporo pratila ovaj trend. To je djelomično zbog visokih kapitalnih troškova povezanih s automatizacijom i činjenice da su farme već dovoljno skupe i bez sve te skupe tehnologije. Ali kako ova visokofalutna tehnologija i mehanizacija postaju jeftiniji u budućnosti, i kako sve više novca za ulaganja preplavljuje poljoprivrednu industriju (kako bi se iskoristila globalna nestašica hrane uzrokovana klimatskim promjenama i rastom stanovništva), većina poljoprivrednika će pronaći nove prilike za povećanje alata .

Među skupim novim igračkama s kojima će farmeri upravljati svojim farmama su specijalizirani poljoprivredni dronovi. Zapravo, farme sutrašnjice mogle bi vidjeti desetke (ili rojeve) ovih dronova kako lete oko njihovih posjeda u bilo kojem trenutku, obavljajući širok raspon zadataka, kao što su: praćenje sastava tla, zdravlja usjeva i sustava za navodnjavanje; bacanje dodatnih gnojiva, pesticida i herbicida na unaprijed identificirana problematična područja; ponašati se kao pastirski pas koji vodi zalutalu stoku natrag na farmu; plašenje ili čak uništavanje životinjskih vrsta gladnih žetve; te pružanje sigurnosti stalnim zračnim nadzorom.

Još jedna zanimljiva točka je da će traktori sutrašnjice vjerojatno biti snažni doktori znanosti u usporedbi sa starim, pouzdanim traktorima današnjice. ove pametni traktori— sinkroniziran sa središnjim zapovjednim centrom farme — autonomno će prelaziti polja farme kako bi precizno preorao tlo, posadio sjeme, raspršio gnojiva i kasnije požnjeo usjeve.

Razni drugi manji roboti mogli bi naposljetku naseliti te farme, preuzimajući sve više uloga koje inače obavljaju sezonski radnici na farmi, poput pojedinačnog branja voća s drveća ili vinove loze. Čudno, možda ćemo i vidjeti robotske pčele u budućnosti!

Budućnost OPG-a

Iako sve ove inovacije zvuče impresivno, što reći o budućnosti prosječnih poljoprivrednika, posebice onih koji posjeduju OPG? Hoće li ove farme — koje se prenose generacijama — moći ostati netaknute kao 'obiteljske farme'? Ili će nestati u valu korporativnih otkupa?

Kao što je ranije navedeno, nadolazeća desetljeća predstavljat će neku vrstu mješovite stvari za prosječnog poljoprivrednika. Projicirani skok cijena hrane znači da bi budući poljoprivrednici mogli plivati ​​u novcu, ali u isto vrijeme, rastući kapitalni troškovi vođenja produktivne farme (zbog skupih konzultanata, strojeva i sinbio sjemena) mogli bi poništiti te profite, ostavljajući ih ništa bolje nego danas. Na njihovu žalost, stvari se još uvijek mogu pogoršati; s hranom koja postaje tako popularna roba za ulaganje do kasnih 2030-ih; ti bi se poljoprivrednici također mogli morati boriti protiv žestokih korporativnih interesa samo da zadrže svoje farme.

Dakle, s obzirom na gore prikazani kontekst, moramo raščlaniti tri moguća puta kojima bi budući poljoprivrednici mogli krenuti kako bi preživjeli sutrašnji svijet gladan hrane:

Prvo, poljoprivrednici koji će najvjerojatnije zadržati kontrolu nad svojim obiteljskim poljoprivrednim gospodarstvima bit će oni dovoljno pametni da diversificiraju svoje izvore prihoda. Na primjer, osim proizvodnje hrane (usjeva i stoke), stočne hrane (za prehranu stoke) ili biogoriva, ovi farmeri – zahvaljujući sintetskoj biologiji – također mogu uzgajati biljke koje prirodno proizvode organsku plastiku ili lijekove. Ako su dovoljno blizu većeg grada, mogu čak stvoriti prepoznatljivu robnu marku oko svog 'lokalnog' proizvoda za prodaju po najvišoj cijeni (kao što je ova poljoprivredna obitelj učinila u ovom velikom NPR profil).

Osim toga, s teškom mehanizacijom budućih farmi, jedan poljoprivrednik može i hoće upravljati sve većim količinama zemlje. Ovo će poljoprivrednoj obitelji pružiti prostor za ponudu raznih drugih usluga na njihovim imanjima, uključujući vrtiće, ljetne kampove, noćenje s doručkom, itd. Na široj razini, farmeri se mogu čak i pretvoriti (ili iznajmiti) dio svoje zemlje za proizvodnju obnovljive energije putem sunca, vjetra ili biomase, i prodaju ih svojoj okolnoj zajednici.

Ali nažalost, neće svi poljoprivrednici biti ovako poduzetni. Druga kohorta farmera vidjet će natpis na zidu i okrenuti se jedni prema drugima kako bi ostali na površini. Ti će poljoprivrednici (uz vodstvo poljoprivrednih lobista) osnovati masovne, dobrovoljne poljoprivredne kolektive koji će djelovati slično sindikatu. Ovi kolektivi neće imati nikakve veze s kolektivnim vlasništvom nad zemljom, ali imaju sve s stvaranjem dovoljne kolektivne kupovne moći da iscijede velike popuste na konzultantske usluge, strojeve i napredno sjeme. Dakle, ukratko, ovi će kolektivi zadržati niske troškove i omogućiti da političari čuju glasove poljoprivrednika, dok će također držati pod kontrolom rastuću moć Big Agrija.

Napokon će biti i onih farmera koji će odlučiti baciti ručnik. To će biti osobito uobičajeno među onim poljoprivrednim obiteljima u kojima djeca nemaju interesa nastaviti život na farmi. Srećom, te će se obitelji barem pokloniti s pozamašnim novcem prodajom svojih farmi konkurentskim investicijskim tvrtkama, hedge fondovima, državnim imovinskim fondovima i velikim korporativnim farmama. A ovisno o opsegu trendova opisanih gore iu prethodnim dijelovima ove serije Future of Food, ova treća kohorta može biti upravo najveća od svih. U konačnici, obiteljska farma mogla bi postati ugrožena vrsta do kasnih 2040-ih.

Uspon vertikalne farme

Osim tradicionalne poljoprivrede, postoji radikalno novi oblik poljoprivrede koji će se pojaviti u narednim desetljećima: vertikalna poljoprivreda. Za razliku od uzgoja iz proteklih 10,000 godina, vertikalni uzgoj uvodi praksu slaganja nekoliko farmi jedne na drugu. Da, zvuči tako na prvu, ali te farme mogu igrati ključnu ulogu u sigurnosti hrane naše rastuće populacije. Pogledajmo ih pobliže.

Vertikalne farme popularizirane su radom Dickson Despommier a neki se već grade diljem svijeta kako bi se testirao koncept. Primjeri vertikalnih farmi uključuju sljedeće: Nuvege u Kyotu, Japan; Nebeski Zeleni u Singapuru; TerraSphere u Vancouveru, Britanska Kolumbija; Trputac u Linkopingu, Švedska; i Vertikalna žetva u Jacksonu, Wyoming.

Idealna okomita farma izgleda otprilike ovako: visoka zgrada u kojoj je većina katova posvećena uzgoju raznih biljaka u lejama naslaganim vodoravno jedna preko druge. Ove gredice se napajaju LED rasvjetom koja je prilagođena biljci (da, ovo je stvar), zajedno s vodom obogaćenom hranjivim tvarima koja se isporučuje aeroponikom (najbolje za korijenske usjeve), hidroponikom (najbolje za povrće i bobičasto voće) ili navodnjavanjem kap po kap (za žitarice). Nakon što potpuno narastu, gredice se slažu na pokretnu traku za žetvu i isporuku lokalnim naseljenim mjestima. Što se tiče same zgrade, ona je potpuno pogonjena (tj. ugljično neutralna) kombinacijom prozori koji prikupljaju sunčevu energiju, geotermalni generatori i anaerobni digestori koji mogu reciklirati otpad u energiju (i iz zgrade i iz zajednice).

Zvuči otmjeno. Ali koje su uopće stvarne prednosti ovih vertikalnih farmi?

Zapravo ih ima poprilično—prednosti uključuju: nema otjecanja iz poljoprivrede; cjelogodišnja proizvodnja usjeva; nema gubitka usjeva zbog teških vremenskih nepogoda; koristiti 90 posto manje vode od tradicionalnog uzgoja; za pesticide i herbicide nisu potrebne agrokemikalije; nema potrebe za fosilnim gorivima; sanira sive vode; stvara lokalna radna mjesta; opskrbljuje svježim proizvodima stanovnike središta grada; mogu koristiti napuštena gradska imanja i mogu uzgajati biogoriva ili lijekove biljnog podrijetla. Ali to nije sve!

Trik s ovim vertikalnim farmama je u tome što se ističu u uzgoju što je više moguće na što manjem prostoru. Jedan zatvoreni hektar vertikalne farme je produktivniji od 10 otvorenih hektara tradicionalne farme. Da vam pomognem da ovo malo bolje cijenite, Despommier države da bi bilo potrebno samo 300 četvornih stopa uzgojenog zatvorenog prostora - veličine garsonijere - da se proizvede dovoljno hrane za jednog pojedinca (2,000 kalorija po osobi, dnevno tijekom godine). To znači da bi vertikalna farma visoka oko 30 katova u veličini jednog gradskog bloka mogla lako nahraniti do 50,000 ljudi - u osnovi, stanovništvo cijelog grada.

No nedvojbeno najveći utjecaj koji bi vertikalne farme mogle imati je smanjenje količine poljoprivrednog zemljišta koje se koristi diljem svijeta. Zamislite da se deseci ovih vertikalnih farmi sagrade oko urbanih središta kako bi se prehranilo njihovo stanovništvo, količina zemlje potrebna za tradicionalnu poljoprivredu bila bi smanjena. To nepotrebno poljoprivredno zemljište tada bi se moglo vratiti prirodi i možda pomoći u obnovi našeg oštećenog ekosustava (ah, snovi).

Put naprijed i argumenti za tržišta

Ukratko, najvjerojatniji scenarij za sljedeća dva desetljeća jest da će tradicionalne farme postati pametnije; više će upravljati roboti nego ljudi i bit će u vlasništvu sve manje poljoprivrednih obitelji. Ali kako klimatske promjene postaju zastrašujuće do 2040-ih godina, sigurnije i učinkovitije vertikalne farme će na kraju zamijeniti te pametne farme, preuzimajući ulogu prehrane naše ogromne buduće populacije.

Na kraju, također bih želio spomenuti važnu sporednu napomenu prije nego što prijeđemo na finale serije Future of Food: veliki dio današnjih (i sutrašnjih) problema s nestašicom hrane zapravo nema nikakve veze s time da ne uzgajamo dovoljno hrane. Činjenica da mnogi dijelovi Afrike i Indije pate od godišnjih razdoblja gladovanja, dok se SAD suočavaju s epidemijom pretilosti koju potiče Cheeto dovoljno govori. Jednostavno rečeno, nije da imamo problem s uzgojem hrane, već problem s dostavom hrane.

Na primjer, u mnogim zemljama u razvoju obično postoji bogatstvo resursa i poljoprivrednih kapaciteta, ali nedostatak infrastrukture u obliku cesta, modernih skladišta i trgovačkih usluga te obližnjih tržišta. Zbog toga mnogi farmeri u tim regijama uzgajaju samo dovoljno hrane za sebe, budući da nema smisla imati viškove ako će istrunuti zbog nedostatka odgovarajućih skladišnih objekata, cesta za brzo slanje usjeva kupcima i tržišta za prodaju navedenih usjeva . (Možete pročitati sjajan tekst o ovoj točki na Rubu.)

U redu, ljudi, stigli ste dovde. Sada je konačno došlo vrijeme da zavirite u to kako će vaša prehrana izgledati u otkačenom svijetu sutrašnjice. Budućnost hrane P5.

Future of Food Series

Klimatske promjene i nestašica hrane | Budućnost hrane P1

Vegetarijanci će vladati nakon mesnog šoka 2035. | Budućnost hrane P2

GMO i superhrana | Budućnost hrane P3

Vaša buduća prehrana: bube, in-vitro meso i sintetička hrana | Budućnost hrane P5