量子運行

圖片來源：量子運行

智能與垂直農場：食品的未來 P4

David Tal，出版商，未來主義者
@DavidTalWrites
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二，09 / 15 / 2020 - 08：13

在許多方面，今天的農場比過去的農場更先進、更複雜。同樣，今天的農民比過去的農民更加精明和知識淵博。

如今，農民每天工作 12 到 18 小時，涉及一系列非常複雜的活動，包括不斷檢查農田和牲畜；定期維護農用設備和機械；操作上述設備和機器的時間；管理農場工人（臨時工和家庭）；與各種農業專家和顧問會面；監控市場價格並向飼料、種子、肥料和燃料供應商下訂單；與作物或牲畜買家的銷售電話；然後計劃第二天，同時擠出一些私人時間來放鬆。請記住，這只是一個簡化列表；它可能缺少許多針對每個農民管理的作物和牲畜類型所特有的專門任務。

今天的農民狀況是市場力量對農業部門施加巨大壓力以提高生產力的直接結果。你看，隨著世界人口在過去幾十年裡猛增，對食物的需求也隨之猛增。這種增長引發了更多作物品種、牲畜管理以及更大、更複雜和極其昂貴的農業機械的創造。這些創新在讓農民生產比歷史上任何時候都多的糧食的同時，也將他們中的許多人推入了沉重的、無底的債務中，以負擔所有的升級。

所以，是的，成為一個現代農民並不容易。他們不僅需要成為農業專家，還需要緊跟技術、商業和金融領域的最新趨勢，才能維持生計。現代農民可能只是所有職業中技能最高、用途最廣泛的工人。問題是，將來成為一名農民將變得更加艱難。

從我們之前在“糧食的未來”系列中的討論中，我們知道到 2040 年，世界人口將再增加 XNUMX 億人，而氣候變化將減少可用於種植糧食的土地數量。這意味著（是的，你猜對了）農民將面臨另一個巨大的市場推動力，以提高生產力。我們將很快討論這將對普通家庭農場產生的嚴峻影響，但讓我們從農民將首先玩的閃亮的新玩具開始吧！

智能農場的興起

未來的農場需要成為生產力機器，而技術將使農民能夠通過監控和測量一切來實現這一目標。讓我們從物聯網——一個連接到每件設備、農場動物和工人的傳感器網絡，不斷監控它們的位置、活動和功能（甚至是動物和工人的健康狀況）。然後，農場的中央指揮中心可以使用收集到的數據來優化每個連接項目執行的移動和任務。

特別是，這種為農場量身定制的物聯網將連接到雲端，數據可以在雲端與各種面向農業的移動服務和諮詢公司共享。在服務端，這項技術可以包括先進的移動應用程序，為農民提供有關其農場生產力的實時數據和他們在白天執行的每項操作的記錄，幫助他們保持更準確的日誌以計劃第二天的工作. 此外，它還可以包括一個與天氣數據連接的應用程序，以建議播種農田、將牲畜移至室內或收割莊稼的時機。

在諮詢方面，專業公司可以幫助大型農場分析收集到的數據，以產生更高層次的見解。這種幫助可以包括監控每隻農場動物的實時健康狀況，並對農場的自動餵食器進行編程，以提供準確的營養食物組合，讓這些動物保持快樂、健康和高產。更重要的是，這些公司還可以從數據中確定農場的季節性土壤成分，然後根據市場預測的最佳價格建議種植各種新的超級食品和合成生物學 (synbio) 作物。在極端情況下，甚至可能從他們的分析中產生完全消除人為因素的選項，通過用不同形式的自動化（即機器人）代替農場工人。

一群綠拇指機器人

在過去的幾十年裡，雖然工業變得更加自動化，但農業在跟上這一趨勢方面進展緩慢。這部分是由於自動化所涉及的高資本成本以及沒有這些高技術的農場已經足夠昂貴的事實。但隨著這種高大上的技術和機械化在未來變得更便宜，並且隨著更多的投資資金湧入農業產業（以利用氣候變化和人口增長造成的全球糧食短缺），大多數農民將找到新的機會來裝備.

在昂貴的新玩具中，農民將使用專業的農業無人機來管理他們的農場。事實上，明天的農場可能會在任何特定時間看到數十架（或成群）這樣的無人機在他們的財產周圍飛行，執行廣泛的任務，例如：監測土壤成分、作物健康和灌溉系統；在預先確定的問題區域投放額外的肥料、殺蟲劑和除草劑；充當牧羊犬，將任性的牲畜帶回農場；嚇跑甚至擊落飢餓的動物物種；並通過持續的空中監視提供安全保障。

另一個有趣的點是，與今天的老式拖拉機相比，明天的拖拉機很可能是強壯的博士。這些智能拖拉機- 與農場的中央指揮中心同步 - 將自動穿越農場的田地，精確犁地、播種、噴灑肥料，然後收穫莊稼。

各種其他較小的機器人最終可能會出現在這些農場中，承擔越來越多的季節性農場工人通常所做的角色，比如單獨從樹或藤蔓上摘水果。奇怪的是，我們甚至可以看到機器蜜蜂將來！

家庭農場的未來

雖然所有這些創新聽起來確實令人印象深刻，但對於普通農民，尤其是那些擁有家庭農場的農民的未來，我們能說些什麼呢？這些代代相傳的農場能否作為“家庭農場”保持完整？還是會在企業收購浪潮中消失？

如前所述，未來幾十年將為普通農民提供一種混合包。預計的食品價格上漲意味著未來的農民可能會發現自己大量現金，但與此同時，經營高產農場的資本成本上升（由於昂貴的顧問、機器和合成生物種子）可能會抵消這些利潤，讓他們過得併不比今天好。對他們來說不幸的是，事情仍然會變得更糟。到 2030 年代後期，食品將成為如此熱門的投資商品；這些農民可能還必須與激烈的企業利益作鬥爭才能保住他們的農場。

因此，鑑於上述背景，我們需要分解未來農民為在明天的糧食飢餓世界中生存可能採取的三種可能途徑：

首先，最有可能保留對家庭農場控制權的農民將是那些足夠精明以使他們的收入來源多樣化的人。例如，除了生產食物（農作物和牲畜）、飼料（餵養牲畜）或生物燃料外，這些農民——多虧了合成生物學——還可以種植自然生產有機塑料或藥物的植物。如果他們離一個大城市足夠近，他們甚至可以圍繞他們的“本地”產品創建一個獨特的品牌，以高價銷售（就像這個農業家庭在這個偉大的美國國家公共電台簡介).

此外，隨著明天農場的重型機械化，一個農民可以並且將會管理越來越多的土地。這將為農民家庭提供一個空間，在他們的財產上提供各種其他服務，包括日托、夏令營、住宿加早餐等。在更大的層面上，農民甚至可以轉換（或租出去) 他們的一部分土地通過太陽能、風能或生物質能生產可再生能源，並將其出售給周邊社區。

但很可惜，並不是所有的農民都會這樣創業。第二個農民群體將看到牆上的文字並互相轉身以維持生計。這些農民（在農場遊說者的指導下）將形成大規模的自願農業集體，其運作方式類似於工會。這些集體與土地的集體所有權無關，而是與產生足夠的集體購買力以擠出諮詢服務、機械和先進種子的大幅折扣有關。所以簡而言之，這些集體將保持低成本，讓政客們聽到農民的聲音，同時也控制大農業不斷增長的力量。

最後，會有一些農民決定認輸。這在孩子們對繼續農場生活沒有興趣的農民家庭中尤其常見。幸運的是，這些家庭至少會通過將他們的農場出售給相互競爭的投資公司、對沖基金、主權財富基金和大型企業農場，從而獲得可觀的儲備金。根據上述趨勢的規模，以及在本食品未來系列的前幾部分中，這第三批可能只是其中最大的一批。最終，到 2040 年代後期，家庭農場可能會成為瀕臨滅絕的物種。

垂直農場的興起

除了傳統農業，未來幾十年將出現一種全新的農業形式：垂直農業。與過去 10,000 年的農業不同，垂直農業正在引入將多個農場堆疊在一起的做法。是的，一開始聽起來很明顯，但這些農場可能在我們不斷增長的人口的糧食安全中發揮關鍵作用。讓我們仔細看看它們。

垂直農場已通過迪克森·德波米耶有些已經在世界各地建造以測試這個概念。垂直農場的例子包括：日本京都的 Nuvege；天空綠黨在新加坡；泰拉球在不列顛哥倫比亞省溫哥華；車前子在瑞典林雪平；和垂直收穫在懷俄明州傑克遜。

理想的垂直農場看起來像這樣：一棟高層建築，大部分樓層都專門用於在水平堆疊的床上種植各種植物。這些床由為植物定制的 LED 照明提供（是的，這是一回事)，以及通過氣培法（最適合塊根作物）、水培法（最適合蔬菜和漿果）或滴灌（適合穀物）提供的營養注入水。一旦完全長大，這些床就會被堆放在傳送帶上，以便收穫並運送到當地的人口中心。至於建築物本身，它是全動力（即碳中和）的收集太陽能的窗戶、地熱發電機和厭氧消化器，可以將廢物回收為能源（來自建築物和社區）。

聽起來很花哨。但是這些垂直農場的真正優勢是什麼？

實際上有很多——好處包括：沒有農業徑流；全年作物生產；惡劣天氣事件不會造成作物損失；比傳統農業少用水 90%；殺蟲劑和除草劑不需要農用化學品；不需要化石燃料；修復灰水；創造當地就業機會；為內城居民提供新鮮農產品；可以利用廢棄的城市財產，可以種植生物燃料或植物源性藥物。但這還不是全部！

這些垂直農場的訣竅在於它們擅長在盡可能小的空間內盡可能多地生長。 10 英畝的室內垂直農場比 XNUMX 英畝的室外傳統農場更俱生產力。為了幫助您進一步了解這一點，Despommier 國家只需要 300 平方英尺的耕作室內空間（工作室公寓的大小）就可以為一個人生產足夠的食物（每人每天 2,000 卡路里，持續一年）。這意味著一個城市街區大小約 30 層高的垂直農場可以輕鬆養活多達 50,000 人——基本上是整個城鎮的人口。

但可以說，垂直農場可能產生的最大影響是減少世界各地使用的農田數量。想像一下，如果在城市中心周圍建造數十個這樣的垂直農場來養活他們的人口，那麼傳統農業所需的土地數量將會減少。然後可以將不需要的農田歸還自然，並可能有助於恢復我們受損的生態系統（啊，夢想）。

前進的道路和市場案例

綜上所述，未來二十年最有可能的情況是傳統農場將變得更加智能；機器人將比人類更多地管理，並且將由越來越少的農戶擁有。但隨著 2040 年代氣候變化變得可怕，更安全、更高效的垂直農場最終將取代這些智能農場，接管我們未來龐大的人口的養活角色。

最後，在我們進入“糧食的未來”系列大結局之前，我還想提一個重要的旁注：今天（和明天）的大部分糧食短缺問題實際上與我們沒有種植足夠的糧食無關。非洲和印度的許多地區每年都遭受飢餓，而美國正在應對由奇多引發的肥胖流行病，這一事實足以說明問題。簡而言之，不是我們有糧食種植問題，而是糧食配送問題。

例如，在許多發展中國家，往往擁有豐富的資源和農業生產能力，但缺乏道路、現代倉儲和貿易服務以及附近市場等基礎設施。正因為如此，這些地區的許多農民只為自己種植足夠的食物，因為如果由於缺乏適當的儲存設施、快速將農作物運送給買家的道路以及出售上述農作物的市場而導致腐爛，那麼剩餘的糧食就毫無意義. （您可以在此處閱讀有關這一點的精彩文章一觸即發.)

好吧，你們已經做到了這一步。現在終於到了看看你的飲食在明天的古怪世界中會是什麼樣子的時候了。食品的未來 P5.