Smart vs verticale boerderijen: toekomst van voedsel P4

In veel opzichten zijn de boerderijen van vandaag lichtjaren geavanceerder en complexer dan die van weleer. Op dezelfde manier zijn de boeren van vandaag lichtjaren slimmer en beter geïnformeerd dan die van weleer.

Een typische dag van 12 tot 18 uur voor boeren tegenwoordig omvat een zeer ingewikkelde reeks activiteiten, waaronder constante inspectie van akkers en vee; regelmatig onderhoud van landbouwmachines en landbouwmachines; bedrijfsuren van genoemde apparatuur en machines; het aansturen van boerenknechten (zowel uitzendkrachten als familie); ontmoetingen met verschillende landbouwspecialisten en adviseurs; het bewaken van marktprijzen en het plaatsen van bestellingen bij leveranciers van voer, zaad, mest en brandstof; verkoopgesprekken met kopers van gewassen of vee; en vervolgens de volgende dag plannen terwijl u wat persoonlijke tijd vrijmaakt om te ontspannen. Houd er rekening mee dat dit slechts een vereenvoudigde lijst is; het mist waarschijnlijk veel gespecialiseerde taken die uniek zijn voor de soorten gewassen en vee die elke boer beheert.

De huidige toestand van boeren is het directe gevolg van marktkrachten die enorme druk uitoefenen op de landbouwsector om productiever te worden. Zie je, terwijl de wereldbevolking de afgelopen decennia omhoogschoot, schoot ook de vraag naar voedsel omhoog. Deze groei leidde tot de creatie van meer gewasvariëteiten, veeteelt en grotere, complexere en ongelooflijk dure landbouwmachines. Deze innovaties, die boeren in staat stelden om meer voedsel te produceren dan ooit tevoren in de geschiedenis, duwden velen van hen ook in zware, bodemloze schulden om alle upgrades te kunnen betalen.

Dus ja, een moderne boer zijn is niet gemakkelijk. Ze moeten niet alleen experts in de landbouw zijn, maar ook op de hoogte blijven van de nieuwste trends op het gebied van technologie, zaken en financiën om het hoofd boven water te houden. De moderne boer is misschien wel de meest bekwame en veelzijdige arbeider van alle beroepen die er zijn. Het probleem is dat boer zijn in de toekomst een stuk moeilijker zal worden.

Uit onze eerdere discussies in deze Future of Food-serie weten we dat de wereldbevolking tegen 2040 met nog eens twee miljard mensen zal groeien, terwijl door klimaatverandering de hoeveelheid land die beschikbaar is om voedsel te verbouwen zal krimpen. Dit betekent (ja, je raadt het al) boeren zullen te maken krijgen met weer een enorme marktdruk om nog productiever te worden. We zullen het binnenkort hebben over het grimmige effect dat dit zal hebben op de gemiddelde familieboerderij, maar laten we beginnen met het glimmende nieuwe speelgoed waarmee boeren eerst kunnen spelen!

De opkomst van de slimme boerderij

Boerderijen van de toekomst moeten productiviteitsmachines worden, en technologie zal boeren in staat stellen om dat te bereiken door alles te monitoren en te meten. Laten we beginnen met de internet van dingen- een netwerk van sensoren die zijn verbonden met elk apparaat, landbouwhuisdier en arbeider dat constant hun locatie, activiteit en functionaliteit (of zelfs gezondheid als het gaat om dieren en werknemers) bewaakt. De verzamelde gegevens kunnen vervolgens worden gebruikt door het centrale commandocentrum van de boerderij om de bewegingen en taken die door elk verbonden item worden uitgevoerd, te optimaliseren.

In het bijzonder zal dit op de boerderij afgestemde Internet of Things worden verbonden met de cloud, waar de gegevens kunnen worden gedeeld met een verscheidenheid aan landbouwgerichte mobiele diensten en adviesbureaus. Aan de kant van de dienstverlening kan deze technologie geavanceerde mobiele apps omvatten die boeren zowel realtime gegevens geven over de productiviteit van hun boerderij als een registratie van elke actie die ze gedurende de dag uitvoeren, hen helpen een nauwkeuriger logboek bij te houden om het werk van de volgende dag te plannen. Daarnaast kan het ook een app bevatten die verbinding maakt met weergegevens om geschikte tijden voor te stellen om landbouwgrond te zaaien, vee naar binnen te verplaatsen of gewassen te oogsten.

Op het gebied van consulting kunnen gespecialiseerde bedrijven grotere bedrijven helpen de verzamelde gegevens te analyseren om inzichten op een hoger niveau te genereren. Deze hulp kan bestaan ​​uit het monitoren van de realtime gezondheidsstatus van elk individueel landbouwhuisdier en het programmeren van de automatische voeders van de boerderij om de exacte voedingsmix te leveren om deze dieren gelukkig, gezond en productief te houden. Bovendien kunnen de bedrijven uit de gegevens ook de seizoensgebonden bodemsamenstelling van de boerderij bepalen en vervolgens verschillende nieuwe superfood- en synbio-gewassen (synbio) voorstellen om te planten, op basis van de optimale prijzen die op de markten worden voorspeld. In het uiterste geval kunnen er zelfs opties ontstaan ​​om het menselijke element helemaal te verwijderen uit hun analyse, door boerenknechten te vervangen door andere vormen van automatisering, dwz robots.

Een leger groene duimrobots

Hoewel industrieën de afgelopen decennia meer geautomatiseerd zijn geworden, heeft de landbouw deze trend maar langzaam bijgehouden. Dit is gedeeltelijk te wijten aan de hoge kapitaalkosten die gepaard gaan met automatisering en het feit dat boerderijen al duur genoeg zijn zonder al deze hoogwaardige technologie. Maar aangezien deze hoogwaardige technologie en mechanisatie in de toekomst goedkoper worden, en naarmate meer investeringsgeld de landbouwsector overspoelt (om te profiteren van de wereldwijde voedseltekorten als gevolg van klimaatverandering en bevolkingsgroei), zullen de meeste boeren nieuwe mogelijkheden vinden om .

Onder het dure nieuwe speelgoed waarmee boeren hun boerderijen zullen beheren, zijn gespecialiseerde landbouwdrones. In feite kunnen de boerderijen van morgen tientallen (of zwermen) van deze drones op elk willekeurig moment rond hun eigendommen zien vliegen en een breed scala aan taken uitvoeren, zoals: het bewaken van de bodemsamenstelling, de gezondheid van gewassen en irrigatiesystemen; extra meststoffen, pesticiden en herbiciden laten vallen op vooraf geïdentificeerde probleemgebieden; optreden als een herdershond die eigenzinnig vee terugleidt naar de boerderij; het wegjagen of zelfs neerschieten van gewashongerige diersoorten; en het bieden van veiligheid door middel van constant toezicht vanuit de lucht.

Een ander interessant punt is dat de tractoren van morgen waarschijnlijk gespierde PhD's zullen zijn in vergelijking met de oude, betrouwbare tractoren van vandaag. Deze slimme tractoren- gesynchroniseerd met het centrale commandocentrum van de boerderij - zal autonoom de velden van de boerderij doorkruisen om de grond nauwkeurig te ploegen, de zaden te planten, de meststoffen te besproeien en later de gewassen te oogsten.

Een verscheidenheid aan andere kleinere robots kan uiteindelijk deze boerderijen bevolken en steeds meer van de rollen op zich nemen die seizoensarbeiders normaal doen, zoals het individueel plukken van fruit van bomen of wijnstokken. Vreemd genoeg kunnen we zelfs zien robotbijen in de toekomst!

Toekomst van de familieboerderij

Hoewel al deze innovaties zeker indrukwekkend klinken, wat kunnen we zeggen over de toekomst van gemiddelde boeren, vooral degenen die familieboerderijen bezitten? Zullen deze boerderijen - van generatie op generatie - in staat zijn intact te blijven als 'familieboerderijen'? Of verdwijnen ze in een golf van corporate buyouts?

Zoals eerder geschetst, zullen de komende decennia voor de gemiddelde boer een soort allegaartje zijn. De verwachte stijging van de voedselprijzen betekent dat toekomstige boeren in contanten kunnen zwemmen, maar tegelijkertijd kunnen de stijgende kapitaalkosten van het runnen van een productieve boerderij (als gevolg van dure adviseurs, machines en synbio-zaden) die winsten tenietdoen, waardoor ze niet beter af zijn dan vandaag. Helaas voor hen kan het nog erger worden; met voedsel dat tegen het einde van de jaren 2030 zo'n hot item wordt om in te investeren; deze boeren moeten misschien ook strijden tegen felle bedrijfsbelangen om hun boerderijen te behouden.

Dus gezien de hierboven gepresenteerde context, moeten we drie mogelijke paden opsplitsen die toekomstige boeren zouden kunnen nemen om de voedselhongerige wereld van morgen te overleven:

Ten eerste zijn de boeren die de meeste kans hebben om de controle over hun familieboerderijen te behouden degenen die slim genoeg zijn om hun inkomensstromen te diversifiëren. Naast het produceren van voedsel (gewassen en vee), voer (om vee te voeden) of biobrandstoffen, zouden deze boeren - dankzij synthetische biologie - ook planten kunnen telen die van nature organische plastics of farmaceutische producten produceren. Als ze dicht genoeg bij een grote stad zijn, kunnen ze zelfs een onderscheidend merk rond hun 'lokale' product creëren om tegen een premie te verkopen (zoals deze boerenfamilie deed in deze geweldige NPR-profiel).

Bovendien, met de zware mechanisatie van de boerderijen van morgen, kan en zal één boer steeds grotere hoeveelheden land beheren. Dit zal de boerenfamilie een ruimte bieden om een ​​verscheidenheid aan andere diensten op hun eigendommen aan te bieden, waaronder kinderdagverblijven, zomerkampen, bed-and-breakfasts, enz. Op een groter niveau kunnen boeren zelfs ombouwen (of verhuren) een deel van hun land om hernieuwbare energie te produceren door middel van zonne-, wind- of biomassa, en deze te verkopen aan de omliggende gemeenschap.

Maar helaas, niet alle boeren zullen zo ondernemend zijn. Het tweede boerencohort ziet het schrift op de muur en keert zich naar elkaar toe om te blijven drijven. Deze boeren zullen (onder begeleiding van boerenlobbyisten) massale, vrijwillige boerencollectieven vormen die op dezelfde manier zullen werken als een vakbond. Deze collectieven hebben niets te maken met collectief grondbezit, maar hebben alles te maken met het genereren van voldoende collectieve koopkracht om hoge kortingen op adviesdiensten, machines en geavanceerde zaden uit te persen. Kortom, deze collectieven zullen de kosten laag houden en de stem van boeren laten horen door politici, terwijl ze ook de groeiende macht van Big Agri in toom houden.

Ten slotte zullen er boeren zijn die besluiten de handdoek in de ring te gooien. Dit zal vooral veel voorkomen bij boerenfamilies waar de kinderen geen interesse hebben om het boerenleven voort te zetten. Gelukkig zullen deze families op zijn minst buigen met een flink nestje door hun boerderijen te verkopen aan concurrerende investeringsmaatschappijen, hedgefondsen, staatsinvesteringsfondsen en grootschalige bedrijfsboerderijen. En afhankelijk van de omvang van de hierboven beschreven trends, en in eerdere delen van deze Future of Food-serie, is dit derde cohort misschien wel de grootste van allemaal. Uiteindelijk zou de familieboerderij tegen het einde van de jaren 2040 een bedreigde diersoort kunnen worden.

De opkomst van de verticale boerderij

Afgezien van de traditionele landbouw, is er de komende decennia een radicaal nieuwe vorm van landbouw: verticale landbouw. In tegenstelling tot de landbouw van de afgelopen 10,000 jaar, introduceert verticale landbouw de praktijk om verschillende boerderijen op elkaar te stapelen. Ja, het klinkt in eerste instantie, maar deze boerderijen kunnen een sleutelrol spelen in de voedselzekerheid van onze groeiende bevolking. Laten we ze eens nader bekijken.

Verticale boerderijen zijn populair geworden door het werk van Dickson Despommier en sommige worden al over de hele wereld gebouwd om het concept te testen. Voorbeelden van verticale boerderijen zijn: Nuvege in Kyoto, Japan; Sky Greens in Singapore; TerraSphere in Vancouver, Brits-Columbia; Weegbree in Linköping, Zweden; en Verticale oogst in Jackson, Wyoming.

De ideale verticale boerderij ziet er ongeveer zo uit: een hoogbouw waar het grootste deel van de verdiepingen is gewijd aan het kweken van verschillende planten in bedden die horizontaal op elkaar zijn gestapeld. Deze bedden worden gevoed door LED-verlichting die is aangepast aan de plant (ja, dit is een ding), naast met voedingsstoffen doordrenkt water geleverd door aeroponics (het beste voor wortelgewassen), hydrocultuur (het beste voor groenten en bessen) of druppelirrigatie (voor granen). Eenmaal volgroeid worden de bedden op een transportband gestapeld om te worden geoogst en afgeleverd bij lokale bevolkingscentra. Wat betreft het gebouw zelf, het is volledig aangedreven (dwz COXNUMX-neutraal) door een combinatie van: ramen die zonne-energie verzamelen, geothermische generatoren en anaërobe vergisters die afval kunnen recyclen tot energie (zowel van het gebouw als van de gemeenschap).

Klinkt chique. Maar wat zijn eigenlijk de echte voordelen van deze verticale boerderijen?

Er zijn er eigenlijk nogal wat - de voordelen zijn onder meer: ​​​​geen afvoer van landbouwproducten; jaarrond gewasproductie; geen oogstverlies door zware weersomstandigheden; gebruik 90 procent minder water dan traditionele landbouw; geen landbouwchemicaliën nodig voor pesticiden en herbiciden; geen behoefte aan fossiele brandstoffen; saneert grijs water; creëert lokale banen; levert versproducten voor binnenstadsbewoners; kunnen gebruik maken van verlaten stadseigendommen en kunnen biobrandstoffen of plantaardige medicijnen verbouwen. Maar dat is niet alles!

De truc van deze vertical farms is dat ze uitblinken in zoveel mogelijk telen op zo min mogelijk ruimte. Eén hectare binnen op een verticale boerderij is productiever dan 10 hectare buiten op een traditionele boerderij. Om u te helpen dit een beetje verder te waarderen, Despommier staten dat er slechts 300 vierkante voet aan gekweekte binnenruimte nodig zou zijn - de grootte van een studio-appartement - om genoeg voedsel te produceren voor één persoon (2,000 calorieën per persoon, per dag gedurende een jaar). Dit betekent dat een verticale boerderij van ongeveer 30 verdiepingen ter grootte van één stadsblok gemakkelijk tot 50,000 mensen zou kunnen voeden - in feite de bevolking van een hele stad.

Maar misschien wel de grootste impact die verticale boerderijen kunnen hebben, is het verminderen van de hoeveelheid landbouwgrond die over de hele wereld wordt gebruikt. Stel je voor dat tientallen van deze verticale boerderijen rond stedelijke centra zouden worden gebouwd om hun bevolking te voeden, de hoeveelheid land die nodig is voor traditionele landbouw zou afnemen. Die onnodige landbouwgrond kan dan worden teruggegeven aan de natuur en mogelijk helpen ons beschadigde ecosysteem te herstellen (ah, dromen).

De weg die voor ons ligt en de argumenten voor markten

Samenvattend is het meest waarschijnlijke scenario voor de komende twee decennia dat traditionele boerderijen slimmer zullen worden; zal meer worden beheerd door robots dan door mensen, en zal eigendom zijn van steeds minder boerenfamilies. Maar naarmate de klimaatverandering tegen 2040 eng wordt, zullen veiligere en efficiëntere verticale boerderijen uiteindelijk deze slimme boerderijen vervangen en de rol overnemen van het voeden van onze enorme toekomstige bevolking.

Als laatste zou ik ook een belangrijke kanttekening willen maken voordat we verder gaan met de finale van de Future of Food-serie: veel van de problemen met voedselschaarste van vandaag (en morgen) hebben eigenlijk niets te maken met het feit dat we niet genoeg voedsel verbouwen. Het feit dat veel delen van Afrika en India lijden aan jaarlijkse perioden van hongersnood, terwijl de VS te maken heeft met een door Cheeto aangewakkerde zwaarlijvigheidsepidemie spreekt boekdelen. Simpel gezegd, het is niet dat we een probleem hebben met het verbouwen van voedsel, maar in plaats daarvan een probleem met de levering van voedsel.

In veel ontwikkelingslanden is er bijvoorbeeld een overvloed aan hulpbronnen en landbouwcapaciteit, maar een gebrek aan infrastructuur in de vorm van wegen, moderne opslag- en handelsdiensten en nabijgelegen markten. Daarom verbouwen veel boeren in deze regio's alleen voldoende voedsel voor zichzelf, omdat het geen zin heeft om overschotten te hebben als ze zullen rotten door een gebrek aan goede opslagfaciliteiten, wegen om gewassen snel naar kopers te verzenden en markten om die gewassen te verkopen . (Je kunt een geweldig artikel over dit punt lezen op The Verge.)

Oké jongens, jullie zijn zo ver gekomen. Nu is het eindelijk tijd om een ​​kijkje te nemen in hoe uw dieet eruit zal zien in de gekke wereld van morgen. Toekomst van voedsel P5.

Future of Food-serie

Klimaatverandering en voedselschaarste | Toekomst van voedsel P1

Vegetariërs zullen de baas zijn na de Meat Shock van 2035 | Toekomst van voedsel P2

GGO's en superfoods | Toekomst van voedsel P3

Uw toekomstige dieet: insecten, in-vitrovlees en synthetisch voedsel | Toekomst van voedsel P5