Intelligens és vertikális farmok: Az élelmiszer jövője P4

A mai farmok sok szempontból fényévekkel fejlettebbek és összetettebbek, mint a korábbiak. Ugyanígy a mai gazdák fényévekkel okosabbak és tájékozottabbak, mint a korábbiak.

Napjainkban a gazdálkodók tipikus 12-18 órás munkaideje nagyon bonyolult tevékenységeket foglal magában, beleértve a szántóföldek és az állatállomány folyamatos ellenőrzését; a mezőgazdasági berendezések és gépek rendszeres karbantartása; az említett berendezések és gépek üzemideje; mezőgazdasági munkák irányítása (ideiglenes munkavállalók és családtagok egyaránt); találkozók különböző gazdálkodási szakemberekkel és tanácsadókkal; piaci árak nyomon követése és megrendelések leadása takarmány-, vetőmag-, műtrágya- és üzemanyag-szállítóknál; értékesítési hívások termény- vagy állatvásárlókkal; majd megtervezi a következő napot, miközben egy kis személyes időt szán a kikapcsolódásra. Ne feledje, ez csak egy egyszerűsített lista; Valószínűleg sok speciális feladat hiányzik az egyes gazdálkodó által kezelt növényfajtákra és állatállományra vonatkozóan.

A gazdálkodók jelenlegi helyzete annak a piaci erőknek a közvetlen eredménye, amelyek hatalmas nyomást gyakorolnak a mezőgazdasági szektorra, hogy termelékenyebbé váljon. Tudja, ahogy az elmúlt évtizedekben a világ népessége az egekbe szökött, ezzel együtt az élelmiszerek iránti kereslet is az egekbe szökött. Ez a növekedés több terményfajta, állattenyésztés, valamint nagyobb, összetettebb és hihetetlenül drága mezőgazdasági gépek létrehozását váltotta ki. Ezek az újítások, miközben lehetővé tették a gazdálkodók számára, hogy több élelmiszert állítsanak elő, mint valaha a történelemben, sokakat súlyos, feneketlen adósságba taszítottak, hogy megengedhessék maguknak a fejlesztéseket.

Szóval igen, nem könnyű modern farmernek lenni. Nemcsak a mezőgazdaság szakértőinek kell lenniük, hanem lépést kell tartaniuk a technológia, az üzleti élet és a pénzügyek legújabb trendjeivel, hogy talpon maradjanak. A modern gazda talán a legképzettebb és legsokoldalúbb munkás az összes szakma közül. A probléma az, hogy gazdálkodónak lenni a jövőben sokkal nehezebb lesz.

A Future of Food sorozat korábbi megbeszéléseinkből tudjuk, hogy a világ népessége további kétmilliárd fővel fog növekedni 2040-ig, miközben az éghajlatváltozás csökkenti az élelmiszertermesztésre rendelkezésre álló földterületet. Ez azt jelenti (ja, kitaláltad), hogy a gazdálkodók újabb hatalmas piaci nyomással néznek szembe, hogy még termelékenyebbek legyenek. Hamarosan beszélünk arról, hogy ez milyen zord hatást fog gyakorolni egy átlagos családi gazdaságra, de kezdjük azokkal a csillogó új játékokkal, amelyekkel a gazdák először játszhatnak!

Az intelligens farm felemelkedése

A jövő gazdaságainak termelékenységi gépekké kell válniuk, és a technológia lehetővé teszi a gazdálkodók számára, hogy mindezt úgy érjék el, hogy mindent megfigyelnek és mérnek. Kezdjük a A tárgyak internete— minden berendezéshez, haszonállathoz és dolgozóhoz csatlakoztatott szenzorok hálózata, amely folyamatosan figyeli azok elhelyezkedését, tevékenységét és működését (vagy akár egészségi állapotukat, ha állatokról és dolgozókról van szó). Az összegyűjtött adatokat ezután a gazdaság központi irányítóközpontja használhatja fel, hogy optimalizálja a mozgást és az összes csatlakoztatott elem által végzett feladatokat.

Ez a gazdaságra szabott Dolgok Internete különösen a felhőbe fog kapcsolódni, ahol az adatok megoszthatók számos mezőgazdasági célú mobilszolgáltatással és tanácsadó céggel. A szolgáltatások terén ez a technológia olyan fejlett mobilalkalmazásokat tartalmazhat, amelyek valós idejű adatokat biztosítanak a gazdálkodóknak a gazdaságuk termelékenységéről, valamint a nap folyamán végzett minden tevékenységről. segít nekik pontosabb naplót vezetni a következő napi munka megtervezéséhez. Ezenkívül tartalmazhat egy olyan alkalmazást is, amely összekapcsolja az időjárási adatokat, hogy megfelelő időpontokat javasoljon a termőföld vetésére, az állatállomány beltéri elhelyezésére vagy a termés betakarítására.

Tanácsadói oldalon a szakcégek segíthetnek a nagyobb gazdaságoknak az összegyűjtött adatok elemzésében, hogy magasabb szintű betekintést nyerjenek. Ez a segítség magában foglalhatja minden egyes haszonállat egészségi állapotának valós idejű monitorozását, és a farm automatikus etetőinek programozását, hogy a megfelelő tápanyagkeveréket biztosítsák, hogy ezek az állatok boldogok, egészségesek és produktívak maradjanak. Sőt, a cégek az adatokból meghatározhatják a gazdaság szezonális talajösszetételét is, majd a piacokon előrejelzett optimális árak alapján különféle új szuperélelmiszer- és szintetikus biológiai (synbio) növényeket javasolhatnak ültetésre. Szélsőséges esetben akár az emberi elem teljes eltávolításának lehetősége is felmerülhet elemzésükből, ha a mezőgazdasági dolgozókat az automatizálás különböző formáira – azaz robotokra – cserélik.

Zöld hüvelykujj robotok serege

Míg az iparágak automatizáltabbá váltak az elmúlt évtizedekben, a gazdálkodás lassan követte ezt a tendenciát. Ez részben az automatizálással járó magas tőkeköltségeknek és annak a ténynek köszönhető, hogy a farmok már elég drágák e magas falutin technológia nélkül is. De mivel ez a magas falutin technológia és gépesítés a jövőben olcsóbbá válik, és ahogy egyre több beruházási pénz árasztja el a mezőgazdasági ipart (hogy kihasználják az éghajlatváltozás és a népességnövekedés okozta globális élelmiszerhiányt), a legtöbb gazdálkodó új lehetőségeket fog találni a felszerelésre. .

A drága új játékok között a mezőgazdasági termelők a mezőgazdasági üzemüket irányítják, speciális mezőgazdasági drónok. Valójában a holnapi gazdaságok több tucat (vagy raj) ilyen drónt láthatnak a birtokaik körül repülni egy adott időpontban, és sokféle feladatot látnak el, mint például: a talaj összetételének, a termés egészségi állapotának és az öntözőrendszereknek a megfigyelése; extra műtrágyák, peszticidek és gyomirtó szerek csepegtetése az előre azonosított problémás területekre; pásztorkutyaként viselkedik, aki visszavezeti az eltévedt jószágokat a farmra; a termésre éhes állatfajok elriasztása vagy akár lelövése; és a biztonság biztosítása állandó légi megfigyeléssel.

Egy másik érdekesség, hogy a holnapi traktorok valószínűleg erős PhD-k lesznek a régi, megbízható mai traktorokhoz képest. Ezek intelligens traktorok-szinkronizálva a gazdaság központi irányítóközpontjával - önállóan keresztezi a gazdaság szántóit, hogy pontosan felszántsák a talajt, elültessék a magokat, kipermetezzék a műtrágyákat, majd később begyűjtsék a termést.

Különféle más kisebb robotok idővel benépesíthetik ezeket a farmokat, és egyre több szerepet töltenek be a mezőgazdasági idénymunkások szokásos feladataiból, például a fákról vagy a szőlőről külön-külön leszedve a gyümölcsöket. Furcsa módon még láthatjuk is robot méhek a jövőben!

A családi gazdaság jövője

Bár ezek az újítások lenyűgözően hangzanak, mit mondhatunk az átlagos gazdálkodók jövőjéről, különösen a családi gazdaságokkal rendelkezőkről? Vajon ezek a nemzedékeken átívelő farmok képesek lesznek érintetlenek maradni „családi gazdaságként”? Vagy eltűnnek a vállalati felvásárlási hullámban?

Amint azt korábban vázoltuk, az elkövetkező évtizedek egyfajta vegyes zsákmányt jelentenek az átlagos gazdálkodó számára. Az élelmiszerárak előre jelzett fellendülése azt jelenti, hogy a jövőbeni gazdák készpénzben úszhatnak, ugyanakkor a termelő gazdaság működtetésének növekvő tőkeköltségei (a drága tanácsadók, gépek és a synbio vetőmagok miatt) ezt a nyereséget eltörölhetik. nem hagyja őket jobban, mint ma. Sajnos számukra a dolgok még rosszabbra fordulhatnak; azzal, hogy a 2030-as évek végére az élelmiszer olyan forró árucikké válik, amelyekbe be kell fektetni; ezeknek a gazdáknak esetleg heves vállalati érdekekkel is meg kell küzdeniük, hogy megtartsák gazdaságukat.

Tehát a fent bemutatott kontextus alapján három lehetséges utat kell lebontanunk a jövő gazdáinak, hogy túléljék a holnap élelmiszeréhes világát:

Először is, azok a gazdálkodók, akik nagy valószínűséggel megtartják az irányítást családi gazdaságaik felett, azok lesznek elég hozzáértők, akik diverzifikálják bevételi forrásaikat. Például ezek a gazdálkodók – a szintetikus biológiának köszönhetően – az élelmiszerek (termények és állatállomány), a takarmány (állatállatok takarmányozása) vagy a bioüzemanyagok előállítása mellett olyan növényeket is termeszthettek, amelyek természetesen szerves műanyagokat vagy gyógyszereket állítanak elő. Ha elég közel vannak egy nagyvároshoz, akár egy jellegzetes márkát is létrehozhatnak a „helyi” termékük köré, hogy prémium áron értékesítsék (ahogy ez a gazdálkodó család tette ebben a nagyszerű NPR profil).

Ezen túlmenően a holnapi gazdaságok erős gépesítésével egyetlen gazdálkodó egyre nagyobb mennyiségű földet tud és fog kezelni. Ez lehetőséget ad a gazdálkodó családnak, ahol számos egyéb szolgáltatást kínálhatnak ingatlanjaikon, beleértve a napközit, nyári táborokat, panziókat stb. Nagyobb szinten a gazdálkodók akár át is alakíthatnak (ill. kibérelni) földterületük egy részét megújuló energia előállítására nap-, szél- vagy biomasszával, majd eladják a környező közösségnek.

De sajnos nem minden gazda lesz ilyen vállalkozó. A második farmer kohorsz meglátja az írást a falon, és egymás felé fordulnak, hogy a felszínen maradjanak. Ezek a gazdálkodók (farmlobbisták irányításával) masszív, önkéntes gazdálkodó kollektívákat alkotnak, amelyek a szakszervezethez hasonlóan működnek majd. Ezeknek a kollektíváknak semmi közük nem lesz a földek kollektív tulajdonjogához, de minden közük van ahhoz, hogy elegendő kollektív vásárlóerőt hozzanak létre ahhoz, hogy súlyos engedményeket csikarjanak ki a tanácsadói szolgáltatásokból, a gépekből és a fejlett magvakból. Röviden tehát: ezek a kollektívák alacsonyan tartják a költségeket, és a politikusok hallatják a gazdák hangját, miközben kordában tartják a Big Agri növekvő erejét.

Végül lesznek azok a gazdák, akik úgy döntenek, hogy bedobják a törülközőt. Ez különösen azoknál a gazdálkodó családoknál lesz gyakori, ahol a gyerekeknek nem érdekük a tanyasi élet folytatása. Szerencsére ezek a családok legalább egy jókora fészektojással meghajolnak azzal, hogy eladják gazdaságaikat versengő befektetési cégeknek, fedezeti alapoknak, állami vagyonalapoknak és nagyvállalati gazdaságoknak. És a fent leírt trendek mértékétől függően, valamint a Future of Food sorozat korábbi részeiben ez a harmadik csoport lehet, hogy a legnagyobb mind közül. Végső soron a családi gazdaság a 2040-es évek végére veszélyeztetett fajtá válhat.

A vertikális farm felemelkedése

A hagyományos gazdálkodástól eltekintve van egy gyökeresen új gazdálkodási forma, amely az elkövetkező évtizedekben fog megjelenni: a vertikális gazdálkodás. Az elmúlt 10,000 XNUMX év gazdálkodásától eltérően a vertikális gazdálkodás azt a gyakorlatot vezeti be, hogy több farmot egymásra raknak. Igen, elsőre odakint hangzik, de ezek a farmok kulcsszerepet játszhatnak növekvő népességünk élelmezésbiztonságában. Nézzük meg őket közelebbről.

A vertikális farmokat munkája népszerűsítette Dickson Despommier és néhányat már világszerte építenek a koncepció tesztelésére. A vertikális farmok példái a következők: Nuvege Kiotóban, Japánban; Sky Greens Szingapúrban; TerraSphere Vancouverben, British Columbiában; Plantagon Linkopingben, Svédországban; és Függőleges betakarítás Jacksonban, Wyomingban.

Az ideális függőleges farm valahogy így néz ki: egy sokemeletes épület, ahol az emeletek többsége különféle növények termesztését szolgálja vízszintesen egymásra rakott ágyásokban. Ezeket az ágyásokat a növényre szabott LED világítás táplálja (igen, ez egy dolog), az aeroponikus (legjobb gyökérnövényekhez), hidroponikus (a legjobb zöldségekhez és bogyókhoz) vagy csepegtető öntözéssel (gabonákhoz) szállított tápanyagokkal kiegészített víz mellett. Miután teljesen kifejlődött, az ágyásokat szállítószalagra rakják, majd betakarítják, és a helyi lakossági központokba szállítják. Ami magát az épületet illeti, teljes energiaellátású (azaz szén-dioxid-semleges) a következők kombinációjával napenergiát gyűjtő ablakok, geotermikus generátorok és anaerob rothasztók, amelyek újrahasznosíthatják a hulladékot energiává (az épületből és a közösségből egyaránt).

Fantasztikusan hangzik. De mik a valódi előnyei ezeknek a vertikális gazdaságoknak?

Valójában jónéhány van – az előnyök közé tartozik: nincs mezőgazdasági elfolyás; egész éves növénytermesztés; nincs termésveszteség súlyos időjárási események miatt; 90 százalékkal kevesebb vizet használnak, mint a hagyományos gazdálkodás; nincs szükség agrovegyszerekre a peszticidekhez és gyomirtókhoz; nincs szükség fosszilis tüzelőanyagokra; helyreállítja a szürke vizet; helyi munkahelyeket teremt; friss termékekkel látja el a belvárosiakat; kihasználhatja az elhagyott városi ingatlanokat, és termeszthet bioüzemanyagot vagy növényi eredetű gyógyszereket. De ez még nem minden!

Ezekkel a vertikális farmokkal az a trükk, hogy a lehető legtöbbet termesztik a lehető legkevesebb helyen. Egy függőleges farm egy beltéri hektárja termelékenyebb, mint egy hagyományos farm 10 kültéri hektárja. Hogy ezt egy kicsit jobban értékelje, Despommier államok hogy mindössze 300 négyzetméter megművelt belső térre van szükség – akkora, mint egy garzonlakás – ahhoz, hogy egyetlen egyed számára elegendő élelmiszert termeljenek (2,000 kalória fejenként, naponta egy éven keresztül). Ez azt jelenti, hogy egy körülbelül 30 emelet magas, egy várostömbnyi méretű függőleges farm akár 50,000 XNUMX embert is el tudna táplálni – lényegében egy egész város lakosságát.

De a vertikális gazdaságok vitathatatlanul a legnagyobb hatást az jelenti, ha világszerte csökkentik a használt termőföld mennyiségét. Képzeld el, ha több tucat ilyen vertikális farmot építenének a városi központok köré lakosságuk táplálására, akkor csökkenne a hagyományos gazdálkodáshoz szükséges földterület. A szükségtelen termőföld visszakerülhet a természetbe, és esetleg segít helyreállítani a károsodott ökoszisztémánkat (ah, álmok).

Az előttünk álló út és a piacok ügye

Összefoglalva, a következő két évtized legvalószínűbb forgatókönyve az, hogy a hagyományos gazdaságok okosabbak lesznek; inkább robotok irányítják majd, mint emberek, és egyre kevesebb gazdálkodó család lesz a tulajdonosa. De mivel a 2040-es évekre az éghajlatváltozás ijesztővé válik, a biztonságosabb és hatékonyabb vertikális farmok végül felváltják ezeket az intelligens gazdaságokat, átveszik a jövő hatalmas népességének táplálását.

Végül szeretnék megemlíteni egy fontos megjegyzést, mielőtt a Future of Food sorozat fináléjára térnénk: a mai (és a holnapi) élelmiszerhiány-problémák nagy részének valójában semmi köze ahhoz, hogy nem termelünk elég élelmiszert. Az a tény, hogy Afrika és India számos része szenved évente éhezéstől, miközben az Egyesült Államokban a Cheeto által kiváltott elhízás járványa van, sokat beszél. Egyszerűen fogalmazva, nem arról van szó, hogy élelmiszertermesztési problémánk van, hanem ételszállítási problémánk.

Például sok fejlődő országban általában bőséges az erőforrások és a gazdálkodási kapacitás, de hiányzik az infrastruktúra az utak, a modern raktározás és a kereskedelmi szolgáltatások, valamint a közeli piacok formájában. Emiatt ezekben a régiókban sok gazdálkodó csak saját magának termel elegendő élelmet, mivel nincs értelme a feleslegnek, ha az elrohad a megfelelő raktározási lehetőségek, a termény gyors felvásárlókhoz szállítására alkalmas utak és a termény értékesítésére szolgáló piacok hiánya miatt. . (Erről a pontról egy remek írást olvashatsz itt The Verge.)

Rendben srácok, idáig eljutottatok. Most végre itt az ideje, hogy bepillantson abba, hogyan fog kinézni az étrended a holnap szokatlan világában. Az élelmiszer jövője P5.

A Food sorozat jövője

Klímaváltozás és élelmiszerhiány | Az élelmiszer jövője P1

A 2035-ös hússokk után a vegetáriánusok uralkodnak Az élelmiszer jövője P2

GMO-k és szuperélelmiszerek | Az élelmiszer jövője P3

Jövő étrendje: bogarak, in-vitro hús és szintetikus élelmiszerek | Az élelmiszer jövője P5