Ferme inteligente vs verticale: viitorul alimentelor P4

În multe privințe, fermele de astăzi sunt cu ani lumină mai avansate și mai complexe decât cele de altădată. În același mod, fermierii de astăzi sunt cu ani lumină mai pricepuți și cunoscători decât cei de altădată.

O zi tipică de 12 până la 18 ore pentru fermierii din zilele noastre, implică o gamă foarte complexă de activități, inclusiv inspecția constantă a câmpurilor de cultură și a animalelor; întreținerea regulată a utilajelor și utilajelor agricole; ore de funcționare a respectivelor echipamente și mașini; gestionarea lucrătorilor fermi (atât lucrători temporari, cât și familie); întâlniri cu diverși specialiști și consultanți în agricultură; monitorizarea prețurilor pieței și plasarea comenzilor la furnizorii de furaje, semințe, îngrășăminte și combustibili; apeluri de vânzări cu cumpărători de culturi sau animale; și apoi planificați ziua următoare în timp ce vă petreceți timp personal pentru a vă relaxa. Rețineți că aceasta este doar o listă simplificată; probabil că îi lipsesc o mulțime de sarcini specializate unice pentru tipurile de culturi și animale pe care le gestionează fiecare fermier.

Starea fermierilor de astăzi este rezultatul direct al forțelor pieței care exercită o presiune uriașă asupra sectorului agricol pentru a deveni mai productiv. Vedeți, pe măsură ce populația mondială a crescut vertiginos în ultimele decenii, cererea de alimente a crescut odată cu ea. Această creștere a declanșat crearea mai multor soiuri de culturi, managementul animalelor, precum și mașini agricole mai mari, mai complexe și incredibil de scumpe. Aceste inovații, în timp ce le-au permis fermierilor să producă mai multe alimente decât oricând în istorie, i-au împins pe mulți dintre ei la datorii grele și fără fund pentru a-și permite toate upgrade-urile.

Deci da, să fii fermier modern nu este ușor. Ei trebuie nu numai să fie experți în agricultură, ci și să fie la curent cu cele mai recente tendințe în tehnologie, afaceri și finanțe doar pentru a rămâne pe linia de plutire. Fermierul modern poate fi doar cel mai înalt calificat și versatil muncitor dintre toate profesiile de acolo. Problema este că a fi fermier este pe cale să devină mult mai dificil în viitor.

Din discuțiile noastre anterioare din această serie Future of Food, știm că populația mondială va crește cu încă două miliarde de oameni până în 2040, în timp ce schimbările climatice vor micșora cantitatea de pământ disponibilă pentru cultivarea alimentelor. Aceasta înseamnă (da, ați ghicit) fermierii se vor confrunta cu încă o nouă forță masivă a pieței pentru a deveni și mai productivi. Vom vorbi destul de curând despre efectul sumbru pe care îl va avea acest lucru asupra fermei obișnuite de familie, dar să începem cu noile jucării strălucitoare cu care fermierii se vor juca mai întâi!

Creșterea fermei inteligente

Fermele viitorului trebuie să devină mașini de productivitate, iar tehnologia va permite fermierilor să realizeze exact acest lucru prin monitorizarea și măsurarea tuturor. Să începem cu internetul Lucrurilor— o rețea de senzori conectați la fiecare echipament, animal de fermă și muncitor care le monitorizează constant locația, activitatea și funcționalitatea (sau chiar sănătatea când vine vorba de animale și lucrători). Datele colectate pot fi apoi utilizate de centrul de comandă central al fermei pentru a optimiza mișcarea și sarcinile efectuate de fiecare articol conectat.

În special, acest Internet al lucrurilor adaptat fermei va fi conectat la cloud, unde datele pot fi partajate cu o varietate de servicii mobile și firme de consultanță orientate spre agricultură. La nivelul serviciilor, această tehnologie poate include aplicații mobile avansate care oferă fermierilor atât date în timp real despre productivitatea fermei lor, cât și înregistrarea fiecărei acțiuni pe care le efectuează în timpul zilei, ajutându-i să păstreze un jurnal mai precis pentru a planifica munca de a doua zi. În plus, poate include și o aplicație care se conectează cu datele meteorologice pentru a sugera momente oportune pentru a însămânța terenuri agricole, a muta animalele în interior sau pentru a recolta culturi.

În ceea ce privește consultanța, firmele specializate pot ajuta fermele mai mari să analizeze datele colectate pentru a genera informații de nivel superior. Acest ajutor poate include monitorizarea în timp real a stării de sănătate a fiecărui animal de fermă în parte și programarea alimentatoarelor automate ale fermei pentru a furniza mixul nutrițional exact de alimente pentru a menține aceste animale fericite, sănătoase și productive. Mai mult, firmele pot determina, de asemenea, compoziția sezonieră a solului fermei din date și apoi sugerează diverse culturi noi de superalimente și biologie sintetică (synbio) de plantat, pe baza prețurilor optime prognozate pe piețe. În extremă, opțiunile de a elimina cu totul elementul uman ar putea apărea chiar din analiza lor, prin înlocuirea fermierilor cu diferite forme de automatizare, adică roboți.

O armată de roboți cu degetul mare verde

În timp ce industriile au devenit mai automatizate în ultimele decenii, agricultura a fost lentă în a ține pasul cu această tendință. Acest lucru se datorează parțial costurilor de capital mari implicate de automatizare și faptului că fermele sunt deja suficient de scumpe fără toată această tehnologie de înaltă calitate. Dar, pe măsură ce această tehnologie și mecanizare înaltă devine mai ieftină în viitor și pe măsură ce mai mulți bani pentru investiții inundă industria agriculturii (pentru a profita de penuria globală de alimente cauzată de schimbările climatice și de creșterea populației), majoritatea fermierilor vor găsi noi oportunități de a-și folosi instrumentele. .

Printre noile jucării scumpe cu care fermierii își vor gestiona fermele se numără dronele agricole specializate. De fapt, fermele de mâine ar putea vedea zeci (sau roiuri) de aceste drone zburând în jurul proprietăților lor în orice moment, efectuând o gamă largă de sarcini, cum ar fi: monitorizarea compoziției solului, a sănătății culturilor și a sistemelor de irigare; aruncarea suplimentară de îngrășăminte, pesticide și erbicide pe zonele cu probleme preidentificate; acționând ca un câine ciobănesc care îndrumă animalele rătăcite înapoi la fermă; sperierea sau chiar doborârea speciilor de animale înfometate de recolte; și asigurarea securității prin supraveghere aeriană constantă.

Un alt punct interesant este că tractoarele de mâine vor fi probabil doctoranzi musculoși în comparație cu tractoarele vechi și de încredere de astăzi. Aceste tractoare inteligente— sincronizat cu centrul de comandă central al fermei — va străbate în mod autonom câmpurile fermei pentru a ară cu precizie solul, a planta semințele, a pulveriza îngrășămintele și, mai târziu, a recolta recoltele.

O varietate de alți roboți mai mici pot popula în cele din urmă aceste ferme, asumând din ce în ce mai multe din rolurile pe care le fac în mod obișnuit muncitorii agricoli sezonieri, cum ar fi culegerea individuală a fructelor din copaci sau viță de vie. Destul de ciudat, s-ar putea chiar să vedem albine robot in viitor!

Viitorul fermei de familie

Deși toate aceste inovații sună cu siguranță impresionante, ce putem spune despre viitorul fermierilor obișnuiți, în special al celor care dețin ferme familiale? Aceste ferme – transmise de-a lungul generațiilor – vor putea rămâne intacte ca „ferme familiale”? Sau vor dispărea într-un val de cumpărări corporative?

După cum sa subliniat mai devreme, următoarele decenii vor prezenta un fel de pungă mixtă pentru fermierul obișnuit. Boom-ul prognozat al prețurilor la alimente înseamnă că viitorii fermieri s-ar putea trezi înotând în numerar, dar, în același timp, costurile de capital în creștere ale conducerii unei ferme productive (datorită consultanților scumpi, mașinilor și semințelor synbio) ar putea anula aceste profituri, lăsându-i mai bine decât astăzi. Din păcate pentru ei, lucrurile se pot înrăutăți; hrana devenind o marfă atât de fierbinte în care să investești până la sfârșitul anilor 2030; acești fermieri ar putea fi nevoiți, de asemenea, să lupte cu interese corporative acerbe doar pentru a-și păstra fermele.

Așadar, având în vedere contextul prezentat mai sus, trebuie să defalcăm trei căi posibile pe care viitorii fermieri le-ar putea lua pentru a supraviețui lumii înfometate de mâncare de mâine:

În primul rând, fermierii cel mai probabil să-și păstreze controlul asupra fermelor familiale vor fi cei suficient de pricepuți pentru a-și diversifica fluxurile de venit. De exemplu, pe lângă producerea de alimente (culturi și animale), furaje (pentru a hrăni animalele) sau biocombustibili, acești fermieri — mulțumită biologiei sintetice — ar putea cultiva și plante care produc în mod natural materiale plastice organice sau produse farmaceutice. Dacă sunt suficient de aproape de un oraș important, ei pot chiar să creeze un brand distinctiv în jurul produsului lor „local” pentru a-l vinde la un preț avantajos (cum a făcut această familie de fermieri în acest minunat Profilul NPR).

În plus, odată cu mecanizarea grea a fermelor de mâine, un singur fermier poate și va gestiona cantități din ce în ce mai mari de pământ. Acest lucru va oferi familiei de fermieri un spațiu pentru a oferi o varietate de alte servicii pe proprietățile lor, inclusiv grădinițe, tabere de vară, pensiuni și mic dejun etc. La un nivel mai mare, fermierii pot chiar converti (sau chirie) o parte din terenul lor pentru a produce energie regenerabilă prin solar, eolian sau biomasă și să le vândă comunității înconjurătoare.

Dar, din păcate, nu toți fermierii vor fi atât de antreprenori. A doua cohortă de fermieri va vedea scrisul de pe perete și se va întoarce unul către celălalt pentru a rămâne pe linia de plutire. Acești fermieri (cu îndrumarea lobby-ilor fermelor) vor forma colectivități agricole masive, voluntare, care vor funcționa similar cu un sindicat. Aceste colective nu vor avea nimic de-a face cu proprietatea colectivă a pământului, ci au totul de-a face cu generarea unei puteri de cumpărare colectivă suficientă pentru a obține reduceri mari la serviciile de consultanță, mașini și semințe avansate. Deci, pe scurt, aceste colective vor menține costurile scăzute și vor menține vocile fermierilor auzite de politicieni, ținând în același timp sub control puterea în creștere a Big Agri.

În cele din urmă, vor fi acei fermieri care vor decide să arunce prosopul. Acest lucru va fi obișnuit în special în rândul acelor familii de fermieri în care copiii nu au niciun interes în continuarea vieții la fermă. Din fericire, aceste familii se vor pleca cel puțin cu un cuib considerabil vânzându-și fermele unor firme de investiții concurente, fonduri speculative, fonduri suverane de avere și ferme corporative la scară largă. Și în funcție de amploarea tendințelor descrise mai sus și în părțile anterioare ale acestei serii Future of Food, această a treia cohortă poate fi doar cea mai mare dintre toate. În cele din urmă, ferma familiei ar putea deveni o specie pe cale de dispariție până la sfârșitul anilor 2040.

Ascensiunea fermei verticale

Lăsând la o parte agricultura tradițională, există o formă radical nouă de agricultură care va apărea în deceniile următoare: agricultura verticală. Spre deosebire de agricultura din ultimii 10,000 de ani, agricultura verticală introduce practica de a stivui mai multe ferme una peste alta. Da, sună acolo la început, dar aceste ferme pot juca un rol cheie în securitatea alimentară a populației noastre în creștere. Să le aruncăm o privire mai atentă.

Fermele verticale au fost popularizate prin munca lui Dickson Despommier iar unele sunt deja construite în întreaga lume pentru a testa conceptul. Exemple de ferme verticale includ următoarele: Nuvege în Kyoto, Japonia; Verdele cerului în Singapore; TerraSphere în Vancouver, Columbia Britanică; Plantagon în Linkoping, Suedia; și Recolta verticală în Jackson, Wyoming.

Ferma verticală ideală arată cam așa: o clădire înaltă în care majoritatea etajelor sunt dedicate cultivării diferitelor plante în paturi stivuite orizontal una peste alta. Aceste paturi sunt alimentate cu iluminare LED care este personalizată pentru plantă (da, acesta este un lucru), alături de apa infuzată cu nutrienți furnizată prin aeroponie (cel mai bun pentru culturile rădăcinoase), hidroponie (cel mai bun pentru legume și fructe de pădure) sau irigare prin picurare (pentru cereale). Odată ce au crescut complet, paturile sunt stivuite pe un transportor pentru a fi recoltate și livrate la centrele locale de populație. În ceea ce privește clădirea în sine, aceasta este alimentată complet (adică neutră din carbon) printr-o combinație de ferestre care colectează energia solară, generatoare geotermale și digestoare anaerobe care pot recicla deșeurile în energie (atât din clădire, cât și din comunitate).

Sună fantezist. Dar care sunt oricum avantajele reale ale acestor ferme verticale?

De fapt, există destul de multe — beneficiile includ: lipsa scurgerii agricole; producția de culturi pe tot parcursul anului; nicio pierdere de recoltă din cauza fenomenelor meteorologice severe; folosiți cu 90% mai puțină apă decât agricultura tradițională; nu sunt necesare substanțe agrochimice pentru pesticide și erbicide; nu este nevoie de combustibili fosili; remediază apa gri; creează locuri de muncă locale; furnizează produse proaspete pentru locuitorii orașului; poate folosi proprietățile abandonate ale orașului și poate cultiva biocombustibili sau medicamente derivate din plante. Dar asta nu este tot!

Trucul cu aceste ferme verticale este că excelează în creșterea cât mai mult posibil într-un spațiu cât mai puțin posibil. Un acru interior dintr-o fermă verticală este mai productiv decât 10 acri în aer liber dintr-o fermă tradițională. Pentru a te ajuta să apreciezi acest lucru un pic mai departe, Despommier Statele că ar fi nevoie de doar 300 de metri pătrați de spațiu interior cultivat – de mărimea unei garsoniere – pentru a produce suficientă hrană pentru o singură persoană (2,000 de calorii de persoană, pe zi timp de un an). Aceasta înseamnă că o fermă verticală de aproximativ 30 de etaje în dimensiunea unui bloc ar putea hrăni cu ușurință până la 50,000 de oameni - practic, populația unui întreg oraș.

Dar, probabil, cel mai mare impact pe care l-ar putea avea fermele verticale este reducerea cantității de teren agricol folosit în întreaga lume. Imaginați-vă dacă zeci de aceste ferme verticale ar fi construite în jurul centrelor urbane pentru a-și hrăni populațiile, cantitatea de pământ necesară pentru agricultura tradițională ar fi redusă. Acel teren agricol nenecesar ar putea fi apoi returnat naturii și, eventual, ar putea ajuta la refacerea ecosistemului nostru deteriorat (ah, vise).

Calea de urmat și cazul piețelor

Pentru a rezuma, cel mai probabil scenariu pentru următoarele două decenii este că fermele tradiționale vor deveni mai inteligente; va fi gestionat mai mult de roboți decât de oameni și va fi deținut de tot mai puține familii de fermieri. Dar, pe măsură ce schimbările climatice devin înfricoșătoare până în anii 2040, fermele verticale mai sigure și mai eficiente vor înlocui în cele din urmă aceste ferme inteligente, preluând rolul de a hrăni viitoarea noastră populație enormă.

În sfârșit, aș dori să menționez și o notă secundară importantă înainte de a trece la finalul seriei Future of Food: multe dintre problemele legate de deficitul de alimente de astăzi (și de mâine) nu au nimic de-a face cu faptul că nu creștem suficientă hrană. Faptul că multe părți din Africa și India suferă de perioade anuale de foame, în timp ce SUA se confruntă cu o epidemie de obezitate alimentată de Cheeto, spune multe. Mai simplu spus, nu este că avem o problemă de creștere a alimentelor, ci o problemă de livrare a alimentelor.

De exemplu, în multe țări în curs de dezvoltare, tinde să existe o mulțime de resurse și capacități agricole, dar o lipsă de infrastructură sub formă de drumuri, servicii moderne de depozitare și comerț și piețe din apropiere. Din această cauză, mulți fermieri din aceste regiuni cultivă doar suficientă hrană pentru ei înșiși, deoarece nu are rost să aibă surplus dacă vor putrezi din cauza lipsei de facilități adecvate de depozitare, a drumurilor pentru a expedia rapid recoltele cumpărătorilor și a piețelor pentru a vinde aceste culturi. . (Puteți citi un articol grozav despre acest punct la Acostament.)

Bine, băieți, ați ajuns până aici. Acum este, în sfârșit, timpul să aruncați o privire la cum va arăta dieta dumneavoastră în lumea nebunească de mâine. Viitorul alimentelor P5.

Seria Viitorul Alimentelor

Schimbările climatice și deficitul de alimente | Viitorul alimentelor P1

Vegetarienii vor domni supremi după șocul de carne din 2035 | Viitorul alimentelor P2

OMG-uri și superalimente | Viitorul alimentelor P3

Dieta ta viitoare: insecte, carne in vitro și alimente sintetice | Viitorul alimentelor P5