Wkrótce roboty-inteligentne traktory będą same jeździć po polach i wykorzystywać dane do sadzenia właściwych nasion we właściwym miejscu i dostarczania każdej roślinie dokładnie odpowiedniej ilości nawozu, zmniejszając zużycie energii, zanieczyszczenie i odpady. (Shutterstock)

Wpływ rolnictwa na planetę jest ogromny i nieubłagany. Około 40 procent powierzchni Ziemi jest wykorzystywane do celów pola uprawne i pastwiska. Liczba zwierząt domowych znacznie przewyższa pozostałe dzikie populacje. Każdego dnia coraz więcej lasów pierwotnych spada pod naporem upraw i pastwisk każdego roku traci się obszar tak duży jak Wielka Brytania. Jeśli ludzkość ma mieć nadzieję na przeciwdziałanie zmianom klimatycznym, musimy na nowo wyobrazić sobie rolnictwo.

COVID-19 ujawnił również słabości w obecne systemy żywnościowe. Naukowcy zajmujący się rolnictwem od dziesięcioleci wiedzą, że praca na farmach może być wyzyskiem i ciężka, więc nikogo nie powinno dziwić, że właściciele gospodarstw mieli problemy z importem siły roboczej, aby utrzymać gospodarstwa, gdy walczyli o to, by pracownicy żywności byli wolni od wirusa.

Podobnie łańcuchy dostaw żywności „wystarczająco, dokładnie na czas” są wydajne, ale oferują niewielką redundancję. A wypchnięcie pól uprawnych w dzicz łączy ludzi z rezerwuarami wirusów, które – kiedy dostają się do populacji ludzkiej – okazują się niszczycielskie.

Aby sprostać tym wyzwaniom, nowe technologie obiecują m.in bardziej ekologiczne podejście do produkcji żywności i skoncentrować się na bardziej roślinnej, całorocznej, lokalnej i intensywnej produkcji. Dobrze zrobione trzy technologie — rolnictwo wertykalne, komórkowe i precyzyjne — mogą zmienić stosunek do ziemi i żywności.

Farma w pudełku

Rolnictwo wertykalne — praktyka uprawy żywności w stosach na tacach — nie jest niczym nowym; byli innowatorzy uprawy roślin w pomieszczeniach od czasów rzymskich. Nowością jest wydajność oświetlenia LED i zaawansowana robotyka, które pozwalają dziś gospodarstwom wertykalnym produkować 20 razy więcej żywności na tej samej powierzchni, co jest możliwe na polu.

Obecnie większość gospodarstw wertykalnych produkuje wyłącznie warzywa zielone, takie jak sałata, zioła i mikrowarzywa, ponieważ są one szybkie i opłacalne, ale w ciągu pięciu lat możliwe będzie znacznie więcej upraw, ponieważ koszty oświetlenia nadal spadają i rozwija się technologia.

Kontrolowane środowiska gospodarstw wertykalnych ograniczają stosowanie pestycydów i herbicydów, mogą być neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla i poddają recyklingowi wodę. Zarówno w zimnym, jak i gorącym klimacie, gdzie uprawa delikatnych roślin jest trudna lub niemożliwa, rolnictwo wertykalne obiecuje koniec drogiego i szkodliwego dla środowiska importu, takiego jak jagody, małe owoce i awokado z regionów takich jak Kalifornia.

Rolnictwo komórkowe, czyli nauka o wytwarzaniu produktów zwierzęcych bez użycia zwierząt, zwiastuje jeszcze większe zmiany. Tylko w 2020 roku setki milionów dolarów trafił do sektora, a w ostatnich miesiącach tzw pierwsze produkty trafiły na rynek.

obejmuje to Dzielny robot „lody” który nie obejmuje krów i Jedz tylkolimitowana edycja „kurczaka”, który nigdy się nie udał.

Rolnictwo precyzyjne to kolejna duża granica. Wkrótce autonomiczne traktory będą wykorzystywać dane do sadzenia właściwych nasion we właściwym miejscu i dostarczania każdej roślinie dokładnie odpowiedniej ilości nawozu, ograniczając zużycie energii, zanieczyszczenie i odpady.

Podsumowując, rolnictwo pionowe, komórkowe i precyzyjne powinno umożliwić nam produkcję większej ilości żywności na mniejszej powierzchni i przy mniejszych nakładach. Idealnie byłoby, gdybyśmy mogli produkować dowolne plony, w dowolnym miejscu io każdej porze roku, eliminując potrzebę stosowania długich, wrażliwych i energochłonnych łańcuchów dostaw.

Czy rolnictwo 2.0 jest gotowe?

Oczywiście te technologie nie są panaceum — żadna technologia nigdy nie jest. Po pierwsze, chociaż technologie te szybko dojrzewają, nie są jeszcze gotowe do powszechnego zastosowania. Wiele z nich pozostaje zbyt kosztownych dla małych i średnich gospodarstw i może prowadzić do konsolidacji gospodarstw.

Niektórzy konsumenci i teoretycy żywności są ostrożny, zastanawiając się, dlaczego nie możemy produkować żywności tak, jak robili to nasi pradziadkowie. Krytycy tych technologii rolniczych wzywają do rolnictwa agroekologicznego lub regeneracyjnego, które osiąga zrównoważony rozwój dzięki zróżnicowanym gospodarstwom na małą skalę, które nakarmić lokalnych konsumentów. Rolnictwo regeneracyjne jest bardzo obiecujące, ale nie jest jasne, czy będzie się skalować.

Czy hodowane mięso może stać się powszechne w sklepach spożywczych w następnej dekadzie? (Shutterstock)

Chociaż są to poważne rozważania, nie ma czegoś takiego jak uniwersalne podejście do bezpieczeństwa żywnościowego. Na przykład alternatywne, drobne gospodarstwa rolne o mieszanych uprawach również cierpią z powodu niedoboru siły roboczej i zazwyczaj produkują drogą żywność, która jest poza możliwościami konsumentów o niższych dochodach. Ale to nie musi być sytuacja „albo-albo”. Wszystkie podejścia mają zalety i wady, a bez nich nie możemy osiągnąć naszych celów w zakresie klimatu i bezpieczeństwa żywnościowego obejmując technologię rolniczą.

Pełna nadziei przyszłość rolnictwa

Wykorzystując najlepsze aspekty rolnictwa alternatywnego (tj. zaangażowanie w zrównoważony rozwój i odżywianie), najlepsze aspekty rolnictwa konwencjonalnego (efektywność ekonomiczna i zdolność skalowania) oraz nowatorskie technologie, takie jak te opisane powyżej, świat może rozpocząć rolniczą rewolucja, która – w połączeniu z progresywną polityką dotyczącą pracy, odżywiania, dobrostanu zwierząt i środowiska – doprowadzi do obfitości żywności przy jednoczesnym zmniejszeniu śladu rolnictwa na planecie.

To nowe podejście do rolnictwa, „rewolucja w obiegu zamkniętym”, już kwitnie na polach (i w laboratoriach) z zaawansowanych szklarni Holandia oraz kryte farmy rybne w Singapurze do firmy zajmujące się rolnictwem komórkowym z Doliny Krzemowej.

Gospodarstwa o obiegu zamkniętym zużywają niewiele pestycydów, są wydajne pod względem gruntów i energii oraz poddają recyklingowi wodę. Mogą pozwolić na całoroczną lokalną produkcję, ograniczyć powtarzalną pracę ręczną, poprawić wyniki środowiskowe i dobrostan zwierząt. Jeśli te udogodnienia będą połączone z dobrą polityką, powinniśmy zobaczyć, jak grunty niepotrzebne do rolnictwa zostaną zwrócone naturze jako parki lub ostoje dzikiej przyrody.

Dzisiejszy świat został ukształtowany przez rewolucję rolniczą, która rozpoczęła się dziesięć tysięcy lat temu. Ta następna rewolucja będzie równie rewolucyjna. COVID-19 mógł umieścić problemy z naszym systemem żywnościowym na pierwszej stronie, ale długoterminowa perspektywa dla tego starożytnego i ważnego przemysłu jest ostatecznie dobrą wiadomością.

O autorach

Lenore Newman, Kanadyjska Katedra Badań, Bezpieczeństwo Żywnościowe i Środowisko, Uniwersytet Fraser Valley oraz Evan Fraser, dyrektor Arrell Food Institute i profesor na Wydziale Geografii, Środowiska i Geomatyki, Uniwersytet w Guelph

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.