Quantumrun

KREDIT GAMBAR: Quantumrun

Ladang pintar vs menegak: Masa depan makanan P4

David Tal, Penerbit, Futurist
@Davidtalwrites
LinkedIn

Sel, 09/15/2020 - 08:13

Dalam banyak cara, ladang hari ini adalah tahun-tahun cahaya yang lebih maju dan kompleks daripada ladang-ladang zaman dahulu. Begitu juga, petani hari ini adalah tahun-tahun muda yang lebih cerdik dan berpengetahuan berbanding zaman dahulu.

Tempoh 12 hingga 18 jam sehari biasa untuk petani pada masa kini, melibatkan pelbagai aktiviti yang sangat rumit, termasuk pemeriksaan berterusan ke atas ladang tanaman dan ternakan; penyelenggaraan berkala peralatan dan mesin ladang; jam operasi peralatan dan jentera tersebut; menguruskan pekerja ladang (kedua-dua pekerja sementara dan keluarga); pertemuan dengan pelbagai pakar dan perunding pertanian; memantau harga pasaran dan membuat pesanan dengan pembekal makanan, benih, baja dan bahan api; panggilan jualan dengan pembeli tanaman atau ternakan; dan kemudian merancang keesokan harinya sambil meluangkan masa peribadi untuk berehat. Perlu diingat ini hanyalah senarai ringkas; ia mungkin kehilangan banyak tugas khusus yang unik untuk jenis tanaman dan ternakan yang diuruskan oleh setiap petani.

Keadaan petani hari ini adalah akibat langsung daripada kuasa pasaran yang memberi tekanan besar kepada sektor pertanian untuk menjadi lebih produktif. Anda lihat, apabila populasi dunia melonjak dalam beberapa dekad kebelakangan ini, permintaan untuk makanan juga meningkat bersama-sama dengannya. Pertumbuhan ini mencetuskan penciptaan lebih banyak varieti tanaman, pengurusan ternakan, serta jentera pertanian yang lebih besar, lebih kompleks dan sangat mahal. Inovasi ini, sambil membenarkan petani menghasilkan lebih banyak makanan berbanding sebelum ini dalam sejarah, juga mendorong ramai daripada mereka ke dalam hutang yang berat dan tidak berhutang untuk membayar semua peningkatan.

Jadi ya, menjadi petani moden bukan mudah. Mereka bukan sahaja perlu menjadi pakar dalam bidang pertanian, tetapi juga mengikuti trend terkini dalam teknologi, perniagaan dan kewangan hanya untuk terus bertahan. Petani moden mungkin merupakan pekerja yang paling mahir dan serba boleh di antara semua profesion di luar sana. Masalahnya ialah menjadi seorang petani akan menjadi lebih sukar pada masa hadapan.

Daripada perbincangan kami sebelum ini dalam siri Masa Depan Makanan ini, kami tahu bahawa populasi dunia dijangka meningkat sebanyak dua bilion orang lagi menjelang 2040, manakala perubahan iklim akan mengecilkan jumlah tanah yang tersedia untuk menanam makanan. Ini bermakna (yup, anda rasa itu) petani akan menghadapi satu lagi dorongan pasaran besar-besaran untuk menjadi lebih produktif. Kita akan bercakap tentang kesan suram yang akan berlaku pada ladang keluarga purata tidak lama lagi, tetapi mari kita mulakan dengan mainan baharu yang berkilat yang akan dapat dimainkan oleh petani terlebih dahulu!

Kebangkitan ladang pintar

Ladang masa depan perlu menjadi mesin produktiviti, dan teknologi akan membolehkan petani mencapai perkara itu dengan memantau dan mengukur segala-galanya. Mari kita mulakan dengan Internet Perkara—rangkaian penderia yang disambungkan kepada setiap peralatan, haiwan ternakan dan pekerja yang sentiasa memantau lokasi, aktiviti dan kefungsian mereka (atau malah kesihatan apabila melibatkan haiwan dan pekerja). Data yang dikumpul kemudiannya boleh digunakan oleh pusat arahan pusat ladang untuk mengoptimumkan pergerakan dan tugas yang dilakukan oleh setiap item yang disambungkan.

Khususnya, Internet Perkara yang disesuaikan dengan ladang ini akan disambungkan ke awan, di mana data boleh dikongsi dengan pelbagai perkhidmatan mudah alih dan firma perunding berorientasikan pertanian. Pada penghujung perkhidmatan, teknologi ini boleh termasuk apl mudah alih lanjutan yang memberikan petani data masa nyata tentang produktiviti ladang mereka dan rekod setiap tindakan yang mereka lakukan pada siang hari, membantu mereka menyimpan log yang lebih tepat untuk merancang kerja pada hari berikutnya. Selain itu, ia juga boleh menyertakan apl yang menghubungkan dengan data cuaca untuk mencadangkan masa yang sesuai untuk menanam benih tanah ladang, memindahkan ternakan di dalam rumah atau menuai tanaman.

Pada akhir perundingan, firma pakar boleh membantu ladang yang lebih besar menganalisis data yang dikumpul untuk menjana cerapan peringkat lebih tinggi. Bantuan ini boleh termasuk memantau status kesihatan masa nyata setiap haiwan ternakan individu dan memprogramkan penyuap automatik ladang untuk menyampaikan campuran makanan pemakanan yang tepat untuk memastikan haiwan ini gembira, sihat dan produktif. Lebih-lebih lagi, firma juga boleh menentukan komposisi tanah bermusim ladang daripada data dan kemudian mencadangkan pelbagai tanaman superfood dan biologi sintetik (synbio) baharu untuk ditanam, berdasarkan harga optimum yang diramalkan di pasaran. Secara ekstrem, pilihan untuk mengalih keluar elemen manusia sama sekali mungkin timbul daripada analisis mereka, dengan menggantikan tangan ladang dengan pelbagai bentuk automasi—iaitu robot.

Tentera robot ibu jari hijau

Walaupun industri telah menjadi lebih automatik sejak beberapa dekad yang lalu, pertanian telah perlahan dalam mengikuti trend ini. Ini sebahagiannya disebabkan oleh kos modal yang tinggi yang terlibat dengan automasi dan fakta bahawa ladang sudah cukup mahal tanpa semua teknologi highfalutin ini. Tetapi memandangkan teknologi dan mekanisasi highfalutin ini menjadi lebih murah pada masa hadapan, dan apabila lebih banyak wang pelaburan membanjiri industri pertanian (untuk mengambil kesempatan daripada kekurangan makanan global yang disebabkan oleh perubahan iklim dan pertumbuhan penduduk), kebanyakan petani akan mencari peluang baharu untuk menambah .

Antara mainan baru yang mahal petani akan menguruskan ladang mereka dengan adalah dron pertanian khusus. Malah, ladang esok boleh melihat berpuluh-puluh (atau kawanan) dron ini terbang mengelilingi hartanah mereka pada bila-bila masa, melaksanakan pelbagai tugas, seperti: memantau komposisi tanah, kesihatan tanaman dan sistem pengairan; menjatuhkan baja tambahan, racun perosak dan racun rumpai pada kawasan masalah yang telah dikenal pasti; bertindak sebagai anjing gembala yang membimbing ternakan yang sesat kembali ke ladang; menakut-nakutkan atau bahkan menembak jatuh spesies haiwan yang kelaparan tanaman; dan menyediakan keselamatan melalui pengawasan udara yang berterusan.

Satu lagi perkara yang menarik ialah traktor esok mungkin akan menjadi PhD yang gagah berbanding dengan traktor lama yang boleh dipercayai hari ini. Ini traktor pintar—diselaraskan ke pusat arahan pusat ladang—akan merentasi ladang secara autonomi untuk membajak tanah dengan tepat, menanam benih, menyembur baja dan kemudian menuai tanaman.

Pelbagai robot lain yang lebih kecil akhirnya boleh mengisi ladang ini, mengambil lebih banyak peranan yang biasa dilakukan oleh buruh ladang bermusim, seperti memetik buah-buahan secara individu dari pokok atau pokok anggur. Anehnya, kita mungkin melihat lebah robot pada masa hadapan!

Masa depan ladang keluarga

Walaupun semua inovasi ini sememangnya mengagumkan, apakah yang boleh kita katakan tentang masa depan petani biasa, terutamanya mereka yang memiliki ladang keluarga? Adakah ladang-ladang ini—yang diwarisi turun-temurun—dapat kekal utuh sebagai 'ladang keluarga'? Atau adakah mereka akan hilang dalam gelombang pembelian korporat?

Seperti yang digariskan sebelum ini, dekad yang akan datang akan membentangkan sejenis beg campuran untuk petani biasa. Ledakan yang diunjurkan dalam harga makanan bermakna bahawa petani masa depan boleh mendapati diri mereka berenang secara tunai, tetapi pada masa yang sama, peningkatan kos modal untuk menjalankan ladang yang produktif (disebabkan oleh perunding yang mahal, mesin dan benih synbio) boleh membatalkan keuntungan tersebut, meninggalkan mereka tidak lebih baik daripada hari ini. Malangnya bagi mereka, keadaan masih boleh menjadi lebih teruk; dengan makanan menjadi komoditi hangat untuk dilaburkan menjelang akhir 2030-an; petani-petani ini juga mungkin terpaksa bertarung dengan kepentingan korporat yang sengit hanya untuk mengekalkan ladang mereka.

Oleh itu, memandangkan konteks yang dibentangkan di atas, kita perlu memecahkan tiga kemungkinan jalan yang mungkin diambil oleh petani masa depan untuk terus hidup di dunia yang kelaparan makanan esok:

Pertama, petani yang berkemungkinan besar untuk mengekalkan kawalan ladang keluarga mereka adalah mereka yang cukup arif untuk mempelbagaikan aliran pendapatan mereka. Sebagai contoh, selain daripada menghasilkan makanan (tanaman dan ternakan), memberi makan (untuk memberi makan kepada ternakan), atau biofuel, petani ini—berkat biologi sintetik—juga boleh menanam tumbuhan yang secara semula jadi menghasilkan plastik organik atau farmaseutikal. Jika mereka cukup dekat dengan bandar utama, mereka juga boleh mencipta jenama tersendiri di sekitar produk 'tempatan' mereka untuk dijual pada harga premium (seperti yang dilakukan oleh keluarga petani ini dalam profil NPR).

Selain itu, dengan penjenteraan berat ladang esok, seorang petani boleh dan akan menguruskan jumlah tanah yang semakin besar. Ini akan memberi ruang kepada keluarga petani untuk menawarkan pelbagai perkhidmatan lain di hartanah mereka, termasuk pusat jagaan harian, kem musim panas, katil-dan-sarapan, dll. Pada tahap yang lebih besar, petani juga boleh menukar agama (atau disewakan) sebahagian daripada tanah mereka untuk menghasilkan tenaga boleh diperbaharui melalui suria, angin atau biojisim, dan menjualnya kepada masyarakat sekelilingnya.

Tetapi sayangnya, tidak semua petani akan menjadi keusahawanan ini. Kohort petani kedua akan melihat tulisan di dinding dan berpaling kepada satu sama lain untuk terus bertahan. Petani ini (dengan bimbingan pelobi ladang) akan membentuk kolektif pertanian sukarela yang besar-besaran yang akan beroperasi sama seperti kesatuan. Kolektif ini tidak akan ada kaitan dengan pemilikan kolektif tanah, tetapi mempunyai segala-galanya dengan menjana kuasa beli kolektif yang mencukupi untuk memerah diskaun yang besar untuk perkhidmatan perundingan, mesin dan benih lanjutan. Jadi secara ringkasnya, kolektif ini akan mengekalkan kos rendah dan memastikan suara petani didengari oleh ahli politik, di samping mengekalkan kuasa Big Agri yang semakin meningkat.

Akhirnya, akan ada petani yang akan memutuskan untuk membuang tuala. Ini akan menjadi perkara biasa di kalangan keluarga petani di mana anak-anak tidak berminat untuk meneruskan kehidupan ladang. Nasib baik, keluarga ini sekurang-kurangnya akan menyerah dengan telur sarang yang besar dengan menjual ladang mereka kepada firma pelaburan, dana lindung nilai, dana kekayaan negara dan ladang korporat berskala besar. Dan bergantung pada skala aliran yang diterangkan di atas, dan dalam bahagian terdahulu siri Makanan Masa Depan ini, kohort ketiga ini mungkin yang terbesar daripada kesemuanya. Akhirnya, ladang keluarga boleh menjadi spesies terancam menjelang akhir 2040-an.

Kebangkitan ladang menegak

Selain pertanian tradisional, terdapat satu bentuk pertanian baharu yang radikal yang akan timbul dalam beberapa dekad akan datang: pertanian menegak. Tidak seperti pertanian sejak 10,000 tahun lalu, pertanian menegak memperkenalkan amalan menyusun beberapa ladang di atas satu sama lain. Ya, ia kedengaran di luar sana pada mulanya, tetapi ladang ini mungkin memainkan peranan penting dalam keselamatan makanan penduduk kita yang semakin meningkat. Mari kita lihat mereka dengan lebih dekat.

Ladang menegak telah dipopularkan oleh kerja Dickson Despommier dan ada yang sudah dibina di seluruh dunia untuk menguji konsep tersebut. Contoh ladang menegak termasuk yang berikut: Nuvege di Kyoto, Jepun; Sky Greens di Singapura; TerraSphere di Vancouver, British Columbia; Plantagon di Linkoping, Sweden; dan Tuai Menegak di Jackson, Wyoming.

Ladang menegak yang ideal kelihatan seperti ini: bangunan bertingkat tinggi di mana sebahagian besar lantai dikhaskan untuk menanam pelbagai tumbuhan di atas katil yang disusun secara mendatar satu sama lain. Katil ini diberi makan oleh lampu LED yang disesuaikan dengan kilang (ya, ini satu perkara), bersama air yang diselitkan dengan nutrien yang dihantar melalui aeroponik (terbaik untuk tanaman akar), hidroponik (terbaik untuk sayur-sayuran dan beri) atau pengairan titisan (untuk bijirin). Setelah dewasa sepenuhnya, katil disusun di atas penghantar untuk dituai dan dihantar ke pusat penduduk tempatan. Bagi bangunan itu sendiri, ia dikuasakan sepenuhnya (iaitu neutral karbon) dengan gabungan tingkap yang mengumpul tenaga suria, penjana geoterma dan pencerna anaerobik yang boleh mengitar semula sisa menjadi tenaga (kedua-dua dari bangunan dan komuniti).

Bunyi mewah. Tetapi apakah kelebihan sebenar ladang menegak ini?

Terdapat beberapa sebenarnya—faedahnya termasuk: tiada larian pertanian; pengeluaran tanaman sepanjang tahun; tiada kehilangan tanaman daripada kejadian cuaca buruk; menggunakan 90 peratus kurang air daripada pertanian tradisional; tiada agro-kimia diperlukan untuk racun perosak dan racun rumpai; tidak memerlukan bahan api fosil; memulihkan air kelabu; mewujudkan pekerjaan tempatan; membekalkan hasil segar untuk penduduk dalam bandar; boleh menggunakan hartanah bandar terbengkalai, dan boleh menanam biofuel atau ubat-ubatan yang berasal dari tumbuhan. Tetapi bukan itu sahaja!

Silap mata dengan ladang menegak ini ialah mereka cemerlang dalam mengembangkan sebanyak mungkin dalam ruang sesedikit mungkin. Satu ekar dalaman ladang menegak adalah lebih produktif daripada 10 ekar luar ladang tradisional. Untuk membantu anda menghargai ini sedikit lagi, Despommier negeri bahawa ia akan mengambil hanya 300 kaki persegi ruang dalaman yang diternak—saiz pangsapuri studio—untuk menghasilkan makanan yang mencukupi untuk seorang individu (2,000 kalori setiap orang, setiap hari selama setahun). Ini bermakna ladang menegak kira-kira 30 tingkat tinggi dalam saiz satu blok bandar dengan mudah boleh memberi makan sehingga 50,000 orang—pada asasnya, penduduk seluruh bandar.

Tetapi boleh dikatakan kesan terbesar ladang menegak adalah mengurangkan jumlah tanah ladang yang digunakan di seluruh dunia. Bayangkan jika berpuluh-puluh ladang menegak ini dibina di sekitar pusat bandar untuk memberi makan kepada penduduk mereka, jumlah tanah yang diperlukan untuk pertanian tradisional akan dikurangkan. Tanah ladang yang tidak diperlukan itu kemudiannya boleh dikembalikan kepada alam semula jadi dan mungkin membantu memulihkan ekosistem kita yang rosak (ah, impian).

Laluan di hadapan dan kes untuk pasaran

Sebagai kesimpulan, senario yang paling mungkin untuk dua dekad akan datang ialah ladang tradisional akan menjadi lebih bijak; akan lebih banyak diuruskan oleh robot berbanding manusia, dan akan dimiliki oleh keluarga petani yang semakin sedikit. Tetapi apabila perubahan iklim menjadi menakutkan menjelang 2040-an, ladang menegak yang lebih selamat dan lebih cekap akhirnya akan menggantikan ladang pintar ini, mengambil alih peranan memberi makan kepada populasi masa depan yang besar.

Akhir sekali, saya juga ingin menyebut nota sampingan yang penting sebelum kita beralih ke akhir siri Masa Depan Makanan: kebanyakan isu kekurangan makanan hari ini (dan esok) sebenarnya tiada kaitan dengan kita tidak menanam makanan yang mencukupi. Hakikat bahawa banyak bahagian Afrika dan India mengalami tempoh kebuluran tahunan, manakala AS sedang berhadapan dengan wabak obesiti yang didorong oleh Cheeto bercakap banyak. Secara mudahnya, bukan kita mengalami masalah pertumbuhan makanan, sebaliknya masalah penghantaran makanan.

Sebagai contoh, di kebanyakan negara membangun, terdapat banyak sumber dan kapasiti pertanian, tetapi kekurangan infrastruktur dalam bentuk jalan raya, penyimpanan moden dan perkhidmatan perdagangan, dan pasaran berdekatan. Oleh sebab itu, ramai petani di kawasan ini hanya menanam makanan yang mencukupi untuk diri mereka sendiri, kerana tidak ada gunanya mempunyai lebihan jika mereka akan reput kerana kekurangan kemudahan penyimpanan yang sesuai, jalan untuk menghantar tanaman dengan cepat kepada pembeli, dan pasar untuk menjual tanaman tersebut. . (Anda boleh membaca tulisan hebat tentang perkara ini di Ambang The.)

Baiklah anda semua, anda telah berjaya sejauh ini. Kini akhirnya tiba masanya untuk meninjau bagaimana rupa diet anda di dunia yang aneh esok. Masa Depan Makanan P5.