该如何重新思考农业,让其更本地化?

发布者:bpadmin
发布时间:2020-10-30 04:25
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新冠大流行,这场史无前例的危机发生之际,工业化的农业在资源减少和环境恶化的威胁下艰难地养活日益增长的全球人口。这也再次提醒了人们,全球农业系统是多么容易受到气候变化风险的影响;甚至在新冠肺炎扰乱全球食品供应链之前,每天晚上有超过8亿人饿着肚子睡觉,而今年的新冠大流行让更多的1.3亿人面临粮食不安全的风险





虽然我们今天仍然可以生产足够的食物来养活世界,但我们的时间已经不多了。许多专家认为,因为需要大量的土地、水和能源,以及气候变暖将导致更多的作物歉收,传统的农耕技术正变得不可持续。要实现可持续的粮食安全,我们必须从根本上颠覆传统的农业形式;必须转向更具成本效益的粮食生产,离家更近,比工厂化农业更可持续,土地密集度更低。


建设更多城市农业

预计2023年全球人口将超过80亿,到2056年将超过100亿,我们承受不起工业化农业的低效和增量收益。养活100亿人将需要1.09亿公顷的额外耕地,其面积要比巴西还大。考虑到80%的可用耕地已经在使用中,如果我们不能弄清楚如何用更少的钱种植更多的东西,并把它放在最迫切需要的地方,世界将面临更严重的粮食短缺。

第一步是分布式粮食生产,更多地分配给当地。当2017年南苏丹发生饥荒时,并不是因为没有足够的粮食来养活500万人,而是因为粮食供应中断阻碍了粮食的分发。同样,在大流行开始的头几个月农食品供应链受到冲击造成了食物短缺,我们都见证了恐慌囤积的速度有多快。

城市农业是提高当地自给自足能力的一种方式。即使是在城市的屋顶上,也可以改善当地的食物安全和食物沙漠中的营养,因为那些服务不足的社区无法获得新鲜农产品。研究表明,今天的城市农业可以满足全球15%到20%的食物需求。

下一步是在合适的时间和地点将农业生产带入室内。技术创新可帮助食物更接近当地社区,在曾经被认为不可能种植的地方生产更多农产品。然而,我们需要重新考虑室内种植的方式。

如今哪怕是最先进的温室和室内垂直农场都有很大的缺点。例如,由于需要气候控制系统和LED照明,垂直农场需要大量的能源。一些人认为,垂直农场的能源和环境成本会被减少的“食物里程”所抵消。但是,正如气候和环境学家Jonathan Fole博士指出的那样,这种说法被证明是在转移视线。运输当地食物所消耗的单位能量,通常与进口食物大致相同,这里考虑到了进口总量与运输方式。

而且,室内垂直农场和温室都缺乏太阳的全光谱,这会损害了室内植物的健康和食物的质量。


对精准控制的需要

取而代之的是,一种新的设施农业方式正在出现,它比大规模商业农业更灵活,比田间农场更安全,比温室更绿色,比垂直农场更自然,在用水量、用电量和二氧化碳排放方面比几乎任何其他种植技术都更高效。它本质上是所有三种种植方式的混合体:户外、温室和室内农场。这种农业的“第四条道路”整合并不断改进作物、经营、设施、系统和生长环境(COFSE)的全新方法。

新的混合模式有两个关键原则:第一,把充分的阳光带到室内;第二,精确创造,调节和控制针对每种作物的室内生态系统。

一般认为,植物在充分的自然阳光下生长得最茂盛,味道也最鲜美,但即使是最清晰的玻璃温室也会削弱太阳的光谱。由于最近业界出现了新的覆层材料,可以几乎完全透射太阳的全光谱。

与塑料或玻璃不同,这些新的透明薄膜可以帮助作物充分发挥其基因和风味潜力。自然阳光也会使小气候变暖,大大减少供暖能源需求。在阳光不充足的时候,LED照明可以延长植物的光周期,甚至可超过自然光照射时间,最大限度地提高作物的生长和质量。

多亏了人工智能(AI)、物联网和类似科技的进步,种植者可以创建高度自动化的种植系统,减少人工干预及其相关成本。对流空气循环系统使农场内小气候保持封闭,使用阳光和有机泡沫云的自然温度调节可以显著降低空调电力需求;高度自动化的补水、施肥和照明都可以通过机器学习而不断优化。类似的农场已计划在加利福尼亚州科切拉的一块41英亩的土地上开始建设,将在明年内开工。由于该设施在设计上吸收了室外、温室和室内种植的优点,并配备自动化种植系统,它的能源消耗预期比传统的室内农场低90%,同时产量比其他类似规模的农场高出10%至20%。

现在的世界为我们提供了所需的智能和技术,可以将传统的农业方式转变为未来的生产方式,在全球范围内创造强大、美味和营养的食物链。通过科技,我们可以分布式生产,减少对全球供应链的依赖,并将高密度种植系统更靠近社区,以确保社区的食物安全。
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