5 трендів у розвитку світового сільського господарства

На сьогоднішній день населення Землі вже перевищує 7 млрд., а лише через 30-50 років може перевищити 10 млрд. Враховуючи, що посівні площі обмежені, щоб уникнути голоду, прийнятним виглядає інтенсивний шлях розвитку, коли з одного гектара можна зібрати більше сільгосппродукції.
При цьому слід вирішувати і допоміжні завдання:

• вплив на екологію має бути мінімальним;
• зберегти ліси (зелені легкі планети), щоб не вирубувати їх під зернові культури.

5 трендів у розвитку сільського господарства

Штучний інтелект

Незважаючи на гучну назву, по суті мова зводиться до вирішення завдання оптимального вибору ресурсів для досягнення мети. Жорсткі програмні інструменти з цим не справляються. Необхідно застосування гнучких нейронних мереж, що навчаються.
У цьому напрямі активно працюють IBM, Google и Monsanto.

Подається на вихід:

• дані із супутників - контроль площ, переміщення повітряних мас, що впливають на погоду;
• інформація з датчиків - вологість, температура, освітленість, вміст азоту та інших хімікатів у ґрунті.

Отримуємо на виході:

• мінімальна кількість використовуваних добрив, засобів захисту рослин та боротьби зі шкідниками (економія ресурсів та екологічність);
• розрахунок оптимального часу виведення на поля сільгоспмашин для збирання врожаю;
• будування ефективної логістики при переміщенні зібраної продукції до місця зберігання.

Генномодифіковані культури з прискореним циклом зростання

Процес фотосинтезу прискорити не можна. За часом він залишається незмінним з моменту появи першого зеленого листка на земній кулі.
Точніше, раніше було прискорити не можна. Вважалося, що за одиницю часу, рослина не може поглинути більше сонячного світла і CO₂, щоб перетворити ці інгредієнти в гідроокис вуглецю та цукор.
На допомогу приходить генна інженерія.
Вчені з Іллінойсу фактично зробили "зелену революцію", обіцяючи, що незабаром вони здатні збільшити врожай, що збирається з полів, на 50%. За рахунок прискорення засвоєння пшеницею, соєю та кукурудзою компонентів. Відповідно для експрес аналізу в лабораторних умовах, потрібно розробити нові стандартні зразки зерна для контрольного калібрування ІЧ аналізаторів.
Залишається актуальною проблема з генномодифікованими продуктами та заборонами у низці країн. Але багато залежить знову ж таки від забезпеченості продуктами населення Землі. Якщо їх не вистачатиме, національним урядам доведеться знімати та послаблювати існуючі зараз обмеження.

Ферми у містах

Крім класичних площ у тисячі гектарів, частково гостроту постачання овочів та фруктів (включаючи помідори, огірки, полуницю, дині) можуть зняти високотехнологічні міські ферми на основі інтернету речей (IoT) та гідропоніки, вже поширені в Америці та Європі.

Особливості:

Активне використання мікроорганізмів

Ще один недооцінений, але перспективний напрямок генної інженерії - підвищення ролі мікробів у процесах обміну речовин у ґрунті.

Модифіковані види мікроорганізмів:

• підвищують збирання продукції з одиниці площі;
• збільшують стійкість до пошкодження комахами-шкідниками;
• роблять стійкими до посухи, хвороб;
• знижують витрати на добрива, що вносяться. Зокрема, особливі мікроби здатні отримувати азот із повітря та доставляти до коріння рослин.

Біоупаковка

З листя, стебел та інших рослинних біоматеріалів можна виготовити їстівну біологічну упаковку, тим самим знизивши використання пластикових пакетів та іншої тари, що повільно розкладається в грунті.
Крім того, біопакувальні матеріали дозволяють:

• збільшити період зберігання ряду продуктів до п'яти разів;
• зменшити кількість відходів харчової промисловості;
• застосовуватися як контейнер для дозрівання продуктів (наприклад помідорів, яблук, бананів), що дозволить постачати в торговельні мережі ще зелені фрукти та овочі, які "дійдуть до кондиції" пізніше, на місці.