英国公司建造地底农场、C4基因计划要让稻米产量提升50%

老一辈的农民经常说“看天空吃饭”,只要天气不对,或者来台风,所有的血液都会变成一无所有。《经济学人》据说如果你想养活世界不断增长的人口,农业必须变得更像“制造业”。好消息是,随着科学技术的进步,人类的农业生产日趋成熟,天气等外部因素的影响逐渐减弱,生产效率不断提高。人类正在从“看天空吃饭”变成“看到吃饭的技术”。

农业正在经历“工厂”趋势

根据粮食及农业组织的数据,与2009年相比,2050年农业生产必须增加70%,以满足全球人口需求。然而,全球耕地几乎已经发展,因此解决方案是“提高农业用地的生产力”。在过去的100年里,人类主要利用化学技术来增加农业生产,例如哈勃的氨工艺,使农民可以获得低成本的氮肥。然而,化学技术已经达到极限,出现了与环境和健康有关的问题,因此精准农业和基因工程将成为未来农业增长的关键。

现在人类已经通过温室管理作物环境,农场将来更像是一个“工厂”。通过大量的联网装置,监测环境,控制水源灌溉和肥料释放,提高作物的成活率,也提高了资源利用效率。此外,具有最高果实产量或最低种植成本的转基因品种可进一步提高农业产量。

自动感知和控制农场环境,减少农业人力和调节生产

2000年初,美国农场开始使用GPS系统来管理农业用地并使用飞机监测生产。随着传感器技术的进步和成本的降低,农场开始在机具和飞机上安装传感器,收集温度和湿度等信息,监测氮,磷等化肥的含量,作为农民决策的依据。制作和管理。此外,该农场曾经要求人们驾驶飞机运送肥料并监测作物状况,但现在由低成本的无人机完成。随着传感和监测的自动化,再加上机器人系统的发展,如果机器人未来进入农场,未来的农业劳动力人口将再次下降。

除了地面上的农场,地下农场也在生产。在英国伦敦,一家名为Growing Underground的农业公司建造了几个地下农场,在完全人工的环境中种植农作物。传统温室使用阳光作为光源,但Growing Growing的地下农场使用LED灯使光源成为可控因素,与工厂的生长周期一起提供合适的光源以增加产量。

根据Growing Underground的领导者Steven Dring的说法,农产品的增长率和资源效率可以通过受控环境得到改善。例如,香菜,一般生长时间约为3周,但Growing Underground将其生产期缩短至2周。

基因工程优化作物,C4水稻计划预计将使水稻产量再增加50%

基因工程也是农业学家的方向。通过遗传分析,农场可以找到果实最多,产量最高或种植成本最低的基因,并提高农业生产力。以大米为例,世界目前正面临着大米的产量稳定,即全球大米产量已达到高点,多年来不可能被打破。

根据光合作用的碳固化过程,植物可分为C3(碳三)和C4(四四碳)类型。其中,C4型糖的生产效率高于C3,特别是在热带地区。然而,人类的主食之一:大米,但属于C3型植物。现在有来自亚洲,澳大利亚,欧洲和北美的18个实验室实施了C4水稻项目,并希望利用基因工程让水稻进行C4型光合作用。科学家说,如果热带地区的水稻进行C4光合作用,产量可以再增加50%。

农业所需的知识水平已经提高,并成为一个高度专业化和分工的行业

1900年,美国有41%的人从事农业,但现在只有2%从事农业,但他们养的人更多。不仅在美国,而且在中国,欧洲和其他国家,农业人口正在下降。然而,作物产量上升以支持不断增长的人口。

所有这些都是农业技术的进步。从早期的化肥到现代基因工程,以及未来的人工智能,机器人技术和物联网,未来农业用地的生产能力将会提高;虽然从事农业的人数将减少,但它有化学,机械,信息工程和遗传学。具有专业知识的农业工人将会增加。像半导体,航空航天,农业也将是一个高科技产业。

在高度专业化的结构下,未来农业产业的价值链将分为更加详细的研发,整地,种植,收获,运输和销售。每个环节都有专业的企业,并提供相应的解决方案。程序。农业已经从一个人类维持,自给自足的行业发展成为一个高度专业化和分行业的行业,从而提高了生产率。根据联合国粮食及农业组织的数据,2050年的农业生产必须比2009年增加70%,以满足全球人口的需求;世界各地的农业公司正在努力实现这一目标。

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