Pametne naspram vertikalnih farmi: Budućnost hrane P4

Na mnogo načina, današnje farme su svjetlosne godine naprednije i složenije od onih iz prošlih godina. Na isti način, današnji farmeri su svjetlosne godine pametniji i upućeniji od onih prošlih godina.

Tipičan radni dan od 12 do 18 sati za današnje poljoprivrednike uključuje veoma zamršen spektar aktivnosti, uključujući stalnu inspekciju usjeva i stoke; redovno održavanje poljoprivredne opreme i mašina; sati rada navedene opreme i mašina; upravljanje poljoprivrednicima (i privremenim radnicima i porodicom); sastanci sa raznim poljoprivrednim stručnjacima i konsultantima; praćenje tržišnih cijena i naručivanje kod dobavljača stočne hrane, sjemena, gnojiva i goriva; prodajni pozivi sa kupcima usjeva ili stoke; a zatim planiranje sljedećeg dana dok izvlačite malo vremena za opuštanje. Imajte na umu da je ovo samo pojednostavljena lista; verovatno nedostaje mnogo specijalizovanih zadataka koji su jedinstveni za vrste useva i stoke kojima upravlja svaki farmer.

Današnje stanje farmera je direktan rezultat tržišnih sila koje vrše ogroman pritisak na poljoprivredni sektor da postane produktivniji. Vidite, kako je svjetska populacija naglo porasla u posljednjih nekoliko decenija, potražnja za hranom je također naglo porasla zajedno s tim. Ovaj rast je pokrenuo stvaranje više sorti useva, upravljanje stokom, kao i veće, složenije i neverovatno skupe poljoprivredne mašine. Ove inovacije, dok su poljoprivrednicima omogućavale da proizvedu više hrane nego ikada prije u istoriji, mnoge od njih su gurnule u teške dugove bez dna kako bi sebi priuštili sve nadogradnje.

Dakle, da, biti moderan farmer nije lako. Oni moraju biti ne samo stručnjaci u poljoprivredi, već i pratiti najnovije trendove u tehnologiji, poslovanju i finansijama samo da bi ostali na površini. Savremeni poljoprivrednik može biti samo najkvalifikovaniji i najsvestraniji radnik među svim profesijama koje postoje. Problem je u tome što će biti poljoprivrednik u budućnosti sve teže.

Iz naših prethodnih diskusija u ovoj seriji o budućnosti hrane, znamo da će svjetska populacija porasti za još dvije milijarde ljudi do 2040. godine, dok će klimatske promjene smanjiti količinu zemljišta na raspolaganju za uzgoj hrane. To znači (da, pogodili ste) da će se farmeri suočiti sa još jednim velikim tržišnim pritiskom da postanu još produktivniji. Uskoro ćemo pričati o mračnom učinku koje će ovo imati na prosječnu porodičnu farmu, ali počnimo sa sjajnim novim igračkama s kojima će se farmeri prvo igrati!

Uspon pametne farme

Farme budućnosti trebaju postati mašine za produktivnost, a tehnologija će omogućiti poljoprivrednicima da postignu upravo to praćenjem i mjerenjem svega. Počnimo sa Internet of Things—mreža senzora povezanih sa svakim dijelom opreme, farmskom životinjom i radnikom koji stalno prati njihovu lokaciju, aktivnost i funkcionalnost (ili čak zdravlje kada su životinje i radnici u pitanju). Prikupljene podatke zatim centralni komandni centar farme može koristiti za optimizaciju kretanja i zadataka koje obavlja svaka povezana stavka.

Konkretno, ovaj internet stvari skrojen na farmama bit će povezan u oblak, gdje se podaci mogu dijeliti s različitim mobilnim uslugama i konsultantskim firmama orijentiranim na poljoprivredu. Što se tiče usluga, ova tehnologija može uključivati ​​napredne mobilne aplikacije koje farmerima daju podatke u stvarnom vremenu o produktivnosti njihove farme i evidenciju o svakoj radnji koju izvedu tokom dana, pomaže im da vode precizniji dnevnik za planiranje posla za sljedeći dan. Osim toga, može uključiti i aplikaciju koja se povezuje s vremenskim podacima kako bi predložila pogodno vrijeme za zasijavanje poljoprivrednog zemljišta, premještanje stoke u zatvorene prostore ili žetvu usjeva.

Što se tiče savjetovanja, specijalizirane firme mogu pomoći većim farmama da analiziraju prikupljene podatke kako bi generirali uvid na višem nivou. Ova pomoć može uključivati ​​praćenje zdravstvenog statusa svake pojedinačne životinje na farmi u stvarnom vremenu i programiranje automatskih hranilica na farmi da isporuče točnu nutritivnu mješavinu hrane kako bi ove životinje bile sretne, zdrave i produktivne. Štaviše, kompanije također mogu odrediti sezonski sastav tla na farmi iz podataka i zatim predložiti razne nove usjeve superhrane i sintetičke biologije (synbio) za sadnju, na osnovu optimalnih cijena predviđenih na tržištima. U krajnjem slučaju, opcije da se u potpunosti ukloni ljudski element mogu čak proizaći iz njihove analize, zamjenom poljoprivrednika različitim oblicima automatizacije – tj. robotima.

Armija zelenih robota

Dok su industrije postale automatiziranije u posljednjih nekoliko decenija, poljoprivreda sporo prati ovaj trend. To je dijelom zbog visokih kapitalnih troškova povezanih s automatizacijom i činjenice da su farme već dovoljno skupe bez sve ove visokofalutinske tehnologije. Ali kako ova visokofalutinska tehnologija i mehanizacija postaju jeftiniji u budućnosti i kako sve više investicionog novca preplavljuje poljoprivrednu industriju (kako bi se iskoristila globalna nestašica hrane uzrokovana klimatskim promjenama i rastom stanovništva), većina farmera će pronaći nove mogućnosti za korištenje .

Među skupim novim igračkama kojima će farmeri upravljati svojim farmama su specijalizovani poljoprivredni dronovi. Zapravo, sutrašnje farme bi mogle vidjeti desetine (ili rojeve) ovih dronova kako lete oko njihovih imanja u bilo kojem trenutku, obavljajući širok spektar zadataka, kao što su: praćenje sastava tla, zdravlja usjeva i sistema za navodnjavanje; bacanje dodatnih gnojiva, pesticida i herbicida na unaprijed identificirana problematična područja; djeluje kao pastirski pas koji vodi svojeglavu stoku nazad na farmu; zastrašivanje ili čak uništavanje životinjskih vrsta gladnih usjeva; i obezbjeđivanje sigurnosti putem stalnog zračnog nadzora.

Još jedna zanimljiva stvar je da će sutrašnji traktori vjerovatno biti snažni doktori nauka u poređenju sa starim, pouzdanim traktorima današnjice. Ove pametni traktori—sinhronizovano sa centralnim komandnim centrom farme — će autonomno prelaziti polja farme kako bi precizno orao tlo, zasadio seme, prskao đubrivo i kasnije požnjeo useve.

Različiti drugi manji roboti mogu na kraju naseliti ove farme, preuzimajući sve više i više uloga koje inače obavljaju sezonski radnici na farmi, kao što je pojedinačno branje voća sa drveća ili vinove loze. Čudno, možda čak i vidimo robot pčele u budućnosti!

Budućnost porodične farme

Iako sve ove inovacije sigurno zvuče impresivno, šta možemo reći o budućnosti prosječnih farmera, posebno onih koji posjeduju porodična gazdinstva? Hoće li ove farme – koje su prenošene kroz generacije – moći ostati netaknute kao 'porodične farme'? Ili će nestati u talasu korporativnih otkupa?

Kao što je ranije navedeno, naredne decenije će predstavljati neku vrstu mešovite torbe za prosečnog farmera. Predviđeni bum cijena hrane znači da bi budući farmeri mogli plivati ​​u gotovini, ali u isto vrijeme, rastući kapitalni troškovi vođenja produktivne farme (zbog skupih konsultanata, mašina i sinbio sjemena) mogli bi poništiti taj profit, ne ostavljajući im ništa bolje nego danas. Na njihovu nesreću, stvari se i dalje mogu pogoršati; s hranom koja je postala tako vruća roba za ulaganje do kasnih 2030-ih; ovi farmeri bi takođe mogli da se bore protiv žestokih korporativnih interesa samo da bi zadržali svoje farme.

Dakle, s obzirom na gore predstavljeni kontekst, moramo razbiti tri moguća putanja budućih farmera kako bi preživjeli sutrašnji svijet gladan hrane:

Prvo, farmeri koji će najvjerovatnije zadržati kontrolu nad svojim porodičnim farmama bit će dovoljno pametni da diverzificiraju svoje prihode. Na primjer, osim što proizvode hranu (usjeve i stoku), stočnu hranu (za ishranu stoke) ili biogoriva, ovi farmeri – zahvaljujući sintetičkoj biologiji – također mogu uzgajati biljke koje prirodno proizvode organsku plastiku ili lijekove. Ako su dovoljno blizu velikog grada, mogu čak i stvoriti prepoznatljiv brend oko svog 'lokalnog' proizvoda za prodaju po cijeni (kao što je ova farmerska porodica učinila u ovoj velikoj NPR profil).

Uz to, uz tešku mehanizaciju sutrašnjih farmi, jedan farmer može i hoće upravljati sve većim količinama zemlje. Ovo će farmerskoj porodici pružiti prostor da ponudi niz drugih usluga na svojim imanjima, uključujući dnevne njege, ljetne kampove, pansione, itd. Na većem nivou, farmeri mogu čak i preobratiti (ili iznajmiti) dio svoje zemlje za proizvodnju obnovljive energije putem solarne energije, vjetra ili biomase i prodaju ih okolnoj zajednici.

Ali nažalost, neće svi farmeri biti ovako preduzetnički. Druga kohorta farmera će vidjeti natpis na zidu i okrenuti se jedan prema drugom kako bi ostali na površini. Ovi farmeri (uz vodstvo farmerskih lobista) će formirati masivne, dobrovoljne poljoprivredne kolektive koji će djelovati slično kao sindikat. Ovi kolektivi neće imati nikakve veze sa kolektivnim vlasništvom nad zemljom, već će imati sve sa stvaranjem dovoljno kolektivne kupovne moći da istisnu velike popuste na konsultantske usluge, mašineriju i napredno seme. Dakle, ukratko, ovi kolektivi će održavati niske troškove i držati glasove farmera da se čuju od strane političara, dok će istovremeno držati rastuću moć Big Agri pod kontrolom.

Konačno će biti onih farmera koji će odlučiti da ubace peškir. Ovo će posebno biti uobičajeno među onim farmerskim porodicama u kojima djeca nemaju interesa za nastavak seoskog života. Srećom, ove porodice će barem pokleknuti sa velikim gnijezdom prodajom svojih farmi konkurentskim investicionim firmama, hedž fondovima, državnim fondovima i velikim korporativnim farmama. I ovisno o skali trendova opisanih gore, iu prethodnim dijelovima ove serije Future of Food, ova treća kohorta može biti najveća od svih. U konačnici, porodična farma bi mogla postati ugrožena vrsta do kasnih 2040-ih.

Uspon vertikalne farme

Osim tradicionalne poljoprivrede, postoji radikalno novi oblik poljoprivrede koji će se pojaviti u narednim decenijama: vertikalna poljoprivreda. Za razliku od poljoprivrede iz proteklih 10,000 godina, vertikalna poljoprivreda uvodi praksu slaganja nekoliko farmi jedna na drugu. Da, na prvi pogled zvuči, ali ove farme mogu igrati ključnu ulogu u sigurnosti hrane naše rastuće populacije. Pogledajmo ih pobliže.

Vertikalne farme su popularizirane radom Dickson Despommier a neki se već grade širom svijeta kako bi se testirao koncept. Primjeri vertikalnih farmi uključuju sljedeće: Nuvege u Kjotu, Japan; Sky Greens u Singapuru; TerraSphere u Vancouveru, Britanska Kolumbija; Plantagon u Linkopingu, Švedska; i Vertical Harvest u Jacksonu, Wyoming.

Idealna vertikalna farma izgleda otprilike ovako: visoka zgrada u kojoj je većina spratova posvećena uzgoju raznih biljaka u krevetima postavljenim vodoravno jedan preko drugog. Ovi kreveti se napajaju LED rasvjetom koja je prilagođena biljci (da, ovo je stvar), uz vodu natopljenu hranjivim tvarima koju isporučuje aeroponika (najbolje za korijenske usjeve), hidroponika (najbolje za povrće i bobičasto voće) ili navodnjavanje kap po kap (za žitarice). Kada potpuno izrastu, kreveti se slažu na pokretnu traku kako bi se ubrali i isporučili u lokalne populacijske centre. Što se tiče same zgrade, ona je u potpunosti napajana (tj. neutralno ugljično) kombinacijom prozori koji sakupljaju sunčevu energiju, geotermalni generatori i anaerobni digestori koji mogu reciklirati otpad u energiju (kako iz zgrade tako i iz zajednice).

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

Zapravo ih ima dosta—koristi uključuju: nema poljoprivrednog oticanja; cjelogodišnja biljna proizvodnja; nema gubitka usjeva zbog teških vremenskih prilika; koriste 90 posto manje vode od tradicionalnog uzgoja; nisu potrebne agrohemikalije za pesticide i herbicide; nema potrebe za fosilnim gorivima; sanira sivu vodu; otvara lokalna radna mjesta; opskrbljuje svježe proizvode za stanovnike užeg gradskog jezgra; može koristiti napuštena gradska imanja i uzgajati biogoriva ili lijekove biljnog porijekla. Ali to nije sve!

Trik s ovim vertikalnim farmama je u tome što se ističu u uzgoju što je više moguće na što manje prostora. Jedan hektar zatvorenog prostora na vertikalnoj farmi je produktivniji od 10 hektara na otvorenom na tradicionalnoj farmi. Da ti pomognem da ovo malo bolje shvatiš, Despommier države da bi bilo potrebno samo 300 kvadratnih stopa obrađenog zatvorenog prostora – veličine studio apartmana – da bi se proizvelo dovoljno hrane za jednog pojedinca (2,000 kalorija po osobi, dnevno tokom godine). To znači da vertikalna farma visoka oko 30 spratova i veličine jednog gradskog bloka može lako prehraniti do 50,000 ljudi – u osnovi, stanovništvo cijelog grada.

Ali vjerovatno najveći uticaj koji vertikalne farme mogu imati je smanjenje količine poljoprivrednog zemljišta koje se koristi širom svijeta. Zamislite da su desetine ovih vertikalnih farmi izgrađene oko urbanih centara da bi prehranile svoje stanovništvo, količina zemlje potrebna za tradicionalnu poljoprivredu bi se smanjila. To nepotrebno poljoprivredno zemljište bi se tada moglo vratiti prirodi i možda pomoći u obnavljanju našeg oštećenog ekosistema (ah, snovi).

Put naprijed i slučaj tržišta

Ukratko, najvjerovatniji scenario za naredne dvije decenije je da će tradicionalne farme postati pametnije; više će njime upravljati roboti nego ljudi, i biće u vlasništvu sve manje i manje poljoprivrednih porodica. Ali kako klimatske promjene postanu zastrašujuće do 2040-ih, sigurnije i efikasnije vertikalne farme će na kraju zamijeniti ove pametne farme, preuzimajući ulogu ishrane naše ogromne buduće populacije.

Na kraju, također bih želio spomenuti važnu sporednu napomenu prije nego što pređemo na finale serije Future of Food: većina današnjih (i sutrašnjih) problema oskudice hrane zapravo nemaju nikakve veze s time da ne uzgajamo dovoljno hrane. Činjenica da mnogi dijelovi Afrike i Indije pate od godišnjih perioda gladovanja, dok se SAD suočavaju s epidemijom gojaznosti koju pokreće Cheeto dovoljno govori. Jednostavno rečeno, ne radi se o problemu uzgoja hrane, već o problemu dostave hrane.

Na primjer, u mnogim zemljama u razvoju obično postoji obilje resursa i poljoprivrednih kapaciteta, ali nedostatak infrastrukture u obliku puteva, modernih usluga skladištenja i trgovine i obližnjih tržišta. Zbog toga mnogi farmeri u ovim regijama uzgajaju dovoljno hrane za sebe, jer nema smisla imati viškove ako će istrunuti zbog nedostatka odgovarajućih skladišnih objekata, puteva za brzu isporuku usjeva kupcima i pijaca za prodaju navedenih usjeva. . (Možete pročitati sjajan tekst o ovoj tački na The Verge.)

U redu, momci, stigli ste dovde. Sada je konačno vrijeme da zavirimo u to kako će izgledati tvoja dijeta 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 dijeta: bube, in-vitro meso i sintetička hrana | Budućnost hrane P5