Квантумран

ИЗОБРАЖЕНИЕ КРЕДИТ: Квантумран

Умные фермы против вертикальных: будущее продуктов питания P4

Дэвид Тал, издатель, футурист
@DavidTalWrites
LinkedIn

Вт, 09 / 15 / 2020 - 08: 13

Во многих отношениях сегодняшние фермы на световые годы более продвинуты и сложны, чем фермы прошлых лет. Точно так же сегодняшние фермеры на световые годы более сообразительны и осведомлены, чем в прошлые годы.

Типичный 12-18-часовой рабочий день для фермеров в настоящее время включает в себя очень сложный спектр действий, включая постоянный осмотр полей и домашнего скота; регулярное техническое обслуживание сельскохозяйственного оборудования и техники; часы работы указанного оборудования и механизмов; управление батраками (как временными работниками, так и членами семьи); встречи с различными специалистами и консультантами фермерского хозяйства; мониторинг рыночных цен и размещение заказов у поставщиков кормов, семян, удобрений и топлива; телефонные переговоры с покупателями сельскохозяйственных культур или скота; а затем планировать следующий день, выкраивая личное время для отдыха. Имейте в виду, что это всего лишь упрощенный список; в нем, вероятно, отсутствует множество специализированных задач, уникальных для типов сельскохозяйственных культур и домашнего скота, которыми управляет каждый фермер.

Сегодняшнее положение фермеров является прямым результатом действия рыночных сил, оказывающих огромное давление на сельскохозяйственный сектор с целью повышения его производительности. Видите ли, по мере того, как население мира стремительно росло за последние несколько десятилетий, вместе с ним рос и спрос на продукты питания. Этот рост привел к созданию большего количества сортов сельскохозяйственных культур, управления животноводством, а также более крупной, сложной и невероятно дорогой сельскохозяйственной техники. Эти инновации, хотя и позволили фермерам производить больше продуктов питания, чем когда-либо прежде в истории, также толкнули многих из них в бездонные долги, чтобы позволить себе все улучшения.

Так что да, быть современным фермером непросто. Им нужно не только быть экспертами в сельском хозяйстве, но и быть в курсе последних тенденций в области технологий, бизнеса и финансов, чтобы оставаться на плаву. Современный фермер может быть просто самым высококвалифицированным и разносторонним работником среди всех профессий. Проблема в том, что быть фермером в будущем станет намного сложнее.

Из наших предыдущих обсуждений в этой серии «Будущее продуктов питания» мы знаем, что к 2040 году население мира вырастет еще на два миллиарда человек, а изменение климата сократит количество земли, доступной для выращивания продуктов питания. Это означает (да, вы уже догадались), что фермеры столкнутся с еще одним массовым рыночным толчком, чтобы стать еще более продуктивными. Мы поговорим о мрачном влиянии, которое это окажет на обычную семейную ферму, достаточно скоро, но давайте начнем с блестящих новых игрушек, с которыми фермеры смогут поиграть в первую очередь!

Рост умной фермы

Фермы будущего должны стать производительными машинами, и технологии позволят фермерам добиться именно этого, контролируя и измеряя все. Начнем с Интернет вещей— сеть датчиков, подключенных к каждой единице оборудования, сельскохозяйственных животных и рабочих, которые постоянно отслеживают их местоположение, активность и функциональность (или даже здоровье, если речь идет о животных и рабочих). Собранные данные затем могут использоваться центральным командным центром фермы для оптимизации движения и задач, выполняемых каждым подключенным элементом.

В частности, этот ориентированный на фермы Интернет вещей будет подключен к облаку, где данные можно будет передавать различным мобильным службам и консалтинговым фирмам, ориентированным на сельское хозяйство. Что касается услуг, эта технология может включать передовые мобильные приложения, которые предоставляют фермерам как данные в режиме реального времени о производительности их фермы, так и записи о каждом действии, которое они выполняют в течение дня. помогая им вести более точный журнал, чтобы планировать работу на следующий день. Кроме того, он также может включать приложение, которое подключается к данным о погоде, чтобы предлагать подходящее время для посева сельскохозяйственных угодий, перемещения скота в помещении или сбора урожая.

Что касается консалтинга, специализированные фирмы могут помочь крупным фермам проанализировать собранные данные, чтобы получить представление более высокого уровня. Эта помощь может включать в себя мониторинг состояния здоровья каждого отдельного сельскохозяйственного животного в режиме реального времени и программирование автоматических кормушек фермы для доставки точной пищевой смеси, чтобы эти животные были счастливы, здоровы и продуктивны. Более того, фирмы также могут определить сезонный состав почвы фермы на основе данных, а затем предложить различные новые суперпродукты и культуры синтетической биологии (синбио) для посадки на основе оптимальных цен, прогнозируемых на рынках. В крайнем случае, в результате их анализа могут даже возникнуть варианты полного удаления человеческого фактора путем замены батраков различными формами автоматизации, т. е. роботами.

Армия зеленых роботов

В то время как за последние несколько десятилетий промышленность стала более автоматизированной, сельское хозяйство не поспевает за этой тенденцией. Частично это связано с высокими капитальными затратами, связанными с автоматизацией, и тем фактом, что фермы и так достаточно дороги без всей этой высококлассной технологии. Но по мере того, как в будущем эти передовые технологии и механизация будут дешеветь, а в сельскохозяйственную отрасль будет поступать все больше инвестиционных денег (чтобы воспользоваться глобальным дефицитом продовольствия, вызванным изменением климата и ростом населения), большинство фермеров найдут новые возможности для своего развития. .

Среди новых дорогих игрушек фермеры будут управлять своими фермами с помощью специализированных сельскохозяйственных дронов. Фактически, фермы завтрашнего дня могут видеть десятки (или рои) этих дронов, летающих вокруг их участков в любой момент времени, выполняя широкий спектр задач, таких как: мониторинг состава почвы, состояния урожая и ирригационных систем; внесение дополнительных удобрений, пестицидов и гербицидов в заранее определенные проблемные зоны; действует как овчарка, направляющая своенравный скот обратно на ферму; отпугивание или даже уничтожение жадных до урожая видов животных; и обеспечение безопасности посредством постоянного наблюдения с воздуха.

Еще один интересный момент заключается в том, что тракторы завтрашнего дня, скорее всего, будут мускулистыми кандидатами наук по сравнению со старыми, надежными тракторами сегодняшнего дня. Эти смарт-тракторы— синхронизированные с центральным командным центром фермы — будут автономно пересекать поля фермы, чтобы точно вспахивать почву, сажать семена, распылять удобрения, а затем собирать урожай.

Множество других более мелких роботов могут в конечном итоге заселить эти фермы, взяв на себя все больше и больше ролей, которые обычно выполняют сезонные сельскохозяйственные рабочие, например, индивидуально собирая фрукты с деревьев или виноградных лоз. Как ни странно, мы можем даже увидеть робот пчелы в будущем!

Будущее семейной фермы

Хотя все эти инновации звучат впечатляюще, что мы можем сказать о будущем обычных фермеров, особенно тех, у кого есть семейные фермы? Смогут ли эти фермы, переданные из поколения в поколение, остаться нетронутыми как «семейные фермы»? Или они исчезнут в волне корпоративных выкупов?

Как указывалось ранее, ближайшие десятилетия представят среднестатистическому фермеру своего рода смешанный мешок. Прогнозируемый бум цен на продовольствие означает, что будущие фермеры могут купаться в деньгах, но в то же время растущие капитальные затраты на содержание продуктивной фермы (из-за дорогих консультантов, машин и синбио-семян) могут свести на нет эту прибыль. оставив им не лучше, чем сегодня. К несчастью для них, все еще может стать хуже; к концу 2030-х годов продукты питания станут таким популярным товаром для инвестиций; этим фермерам, возможно, также придется бороться с жестокими корпоративными интересами только для того, чтобы сохранить свои фермы.

Итак, учитывая контекст, представленный выше, нам нужно разбить три возможных пути, которыми будущие фермеры могут пойти, чтобы выжить в завтрашнем голодном мире:

Во-первых, фермеры, которые, скорее всего, сохранят контроль над своими семейными фермами, будут достаточно сообразительны, чтобы диверсифицировать свои потоки доходов. Например, помимо производства продуктов питания (сельскохозяйственных культур и домашнего скота), кормов (для кормления скота) или биотоплива, эти фермеры благодаря синтетической биологии могут также выращивать растения, которые естественным образом производят органический пластик или фармацевтические препараты. Если они находятся достаточно близко к крупному городу, они могут даже создать отличительный бренд вокруг своего «местного» продукта, чтобы продавать его по более высокой цене (как это сделала эта фермерская семья в этом великом городе). профиль NPR).

Кроме того, с тяжелой механизацией ферм завтрашнего дня один фермер может и будет управлять все большими участками земли. Это предоставит фермерской семье возможность предлагать различные другие услуги на своей собственности, включая детские сады, летние лагеря, ночлег и завтрак и т. д. На более широком уровне фермеры могут даже преобразовать (или сдать в аренду) часть своей земли для производства возобновляемой энергии за счет солнечной энергии, ветра или биомассы и продажи ее окружающему сообществу.

Но, увы, не все фермеры будут такими предприимчивыми. Вторая группа фермеров увидит надпись на стене и повернется друг к другу, чтобы остаться на плаву. Эти фермеры (под руководством фермерских лоббистов) сформируют массовые добровольные фермерские коллективы, которые будут действовать аналогично профсоюзу. Эти коллективы не будут иметь ничего общего с коллективной собственностью на землю, но будут иметь все необходимое для создания достаточной коллективной покупательной способности, чтобы выжимать большие скидки на консультационные услуги, технику и семена. Короче говоря, эти коллективы будут поддерживать низкий уровень затрат и держать голоса фермеров услышанными политиками, а также контролировать растущую мощь Big Agri.

Наконец, будут те фермеры, которые решат сдаться. Это будет особенно распространено среди тех фермерских семей, где дети не заинтересованы в продолжении фермерской жизни. К счастью, эти семьи, по крайней мере, уйдут со значительным капиталом, продав свои фермы конкурирующим инвестиционным фирмам, хедж-фондам, суверенным фондам благосостояния и крупным корпоративным фермам. И в зависимости от масштаба тенденций, описанных выше и в предыдущих частях этой серии «Будущее еды», эта третья когорта может быть самой большой из всех. В конечном итоге к концу 2040-х годов семейная ферма может стать исчезающим видом.

Рост вертикальной фермы

Помимо традиционного земледелия, существует радикально новая форма земледелия, которая появится в ближайшие десятилетия: вертикальное земледелие. В отличие от земледелия последних 10,000 XNUMX лет, вертикальное земледелие вводит практику размещения нескольких ферм друг над другом. Да, поначалу это звучит странно, но эти фермы могут играть ключевую роль в обеспечении продовольственной безопасности нашего растущего населения. Давайте рассмотрим их поближе.

Вертикальные фермы были популяризированы благодаря работе Диксон Деспомье и некоторые из них уже строятся по всему миру для проверки концепции. Примеры вертикальных ферм включают следующее: Nuvege в Киото, Япония; Небесные зеленые в Сингапуре; Террасфера в Ванкувере, Британская Колумбия; Плантагон в Линчёпинге, Швеция; а также Вертикальный сбор урожая в Джексоне, Вайоминг.

Идеальная вертикальная ферма выглядит примерно так: высотное здание, где большая часть этажей отведена под выращивание различных растений на грядках, расположенных горизонтально друг над другом. Эти грядки питаются светодиодным освещением, адаптированным к растению (да, это вещь), наряду с насыщенной питательными веществами водой, подаваемой с помощью аэропоники (лучше всего для корнеплодов), гидропоники (лучше всего для овощей и ягод) или капельного орошения (для зерна). После полного выращивания грядки укладываются на конвейер, где их собирают и доставляют в местные населенные пункты. Что касается самого здания, то оно полностью энергетическое (то есть углеродно-нейтральное) за счет комбинации окна, которые собирают солнечную энергию, геотермальные генераторы и анаэробные реакторы, которые могут перерабатывать отходы в энергию (как из здания, так и из сообщества).

Звучит прикольно. Но каковы реальные преимущества этих вертикальных ферм?

На самом деле их довольно много — преимущества включают в себя: отсутствие сельскохозяйственных стоков; круглогодичное растениеводство; отсутствие потерь урожая от суровых погодных явлений; использовать на 90% меньше воды, чем при традиционном сельском хозяйстве; не нужны агрохимикаты для пестицидов и гербицидов; нет необходимости в ископаемом топливе; очищает сточные воды; создает местные рабочие места; поставляет свежие продукты жителям центральной части города; могут использовать заброшенную городскую собственность и выращивать биотопливо или лекарства растительного происхождения. Но это не все!

Хитрость этих вертикальных ферм заключается в том, что они преуспевают в выращивании как можно большего количества растений на минимально возможном пространстве. Один акр вертикальной фермы в помещении более продуктивен, чем 10 акров на открытом воздухе традиционной фермы. Чтобы помочь вам оценить это немного дальше, Despommier государств что для производства достаточного количества еды для одного человека (300 калорий на человека в день в течение года) потребуется всего 2,000 квадратных футов обрабатываемого внутреннего пространства — размером с однокомнатную квартиру. Это означает, что вертикальная ферма высотой около 30 этажей размером с один городской квартал может легко прокормить до 50,000 XNUMX человек — по сути, население всего города.

Но, пожалуй, самое большое влияние, которое могут оказать вертикальные фермы, — это сокращение площади сельскохозяйственных угодий, используемых во всем мире. Представьте себе, если бы вокруг городских центров были построены десятки таких вертикальных ферм, чтобы прокормить их население, количество земли, необходимой для традиционного земледелия, сократилось бы. Затем эти ненужные сельскохозяйственные угодья можно было бы вернуть природе и, возможно, помочь восстановить нашу поврежденную экосистему (ах, мечты).

Путь вперед и аргументы в пользу рынков

Подводя итог, можно сказать, что наиболее вероятным сценарием следующих двух десятилетий является то, что традиционные фермы станут умнее; будут управляться в большей степени роботами, чем людьми, и будут принадлежать все меньшему и меньшему числу фермерских семей. Но по мере того, как к 2040-м годам изменение климата становится пугающим, более безопасные и эффективные вертикальные фермы в конечном итоге заменят эти умные фермы, взяв на себя роль кормления нашего огромного будущего населения.

Наконец, я также хотел бы упомянуть важное примечание, прежде чем мы перейдем к финалу серии «Будущее еды»: большая часть сегодняшних (и завтрашних) проблем с нехваткой продовольствия на самом деле не имеет ничего общего с тем, что мы не выращиваем достаточно еды. Тот факт, что многие районы Африки и Индии ежегодно страдают от голода, в то время как США имеют дело с эпидемией ожирения, вызванной чипсами, говорит о многом. Проще говоря, проблема не в выращивании еды, а в доставке еды.

Например, во многих развивающихся странах, как правило, имеется изобилие ресурсов и сельскохозяйственных мощностей, но не хватает инфраструктуры в виде дорог, современных складских и торговых услуг, а также близлежащих рынков. Из-за этого многие фермеры в этих регионах выращивают достаточно еды только для себя, поскольку нет смысла иметь излишки, если они будут гнить из-за отсутствия надлежащих складских помещений, дорог для быстрой доставки урожая покупателям и рынков для продажи указанного урожая. . (Вы можете прочитать отличную статью об этом моменте на Грань.)

Хорошо, ребята, вы зашли так далеко. Теперь, наконец, пришло время взглянуть на то, как будет выглядеть ваша диета в дурацком мире завтрашнего дня. Будущее еды P5.