5 трендов в развитии мирового сельского хозяйства

На сегодняшний день население Земли уже превышает 7 млрд., а всего лишь через 30-50 лет может превысить 10 млрд. Учитывая, что посевные площади ограничены, чтобы избежать голода, приемлемым выглядит интенсивный путь развития, когда с одного гектара можно собрать больше сельхозпродукции.
При этом следует решать и вспомогательные задачи:

• влияние на экологию должно быть минимальным;
• сохранить леса (зеленые легкие планеты), чтобы не вырубать их под зерновые культуры.

5 трендов в развитии сельского хозяйства

Искусственный интеллект

Несмотря на громкое название, по сути речь сводится к решению задачи оптимального выбора ресурсов для достижения цели. Жесткие программные инструменты с этим не справляются. Необходимо применение гибких обучаемых нейронных сетей.
В этом направлении активно работают IBM, Google и Monsanto.

Подается на выход:

• данные со спутников - контроль площадей, перемещение воздушных масс, влияющих на погоду;
• информация с датчиков - влажность, температура, освещенность, содержание азота и других химикатов в почве.

Получаем на выходе:

• минимальное количество используемых удобрений, средств защиты растений и борьбы с вредителями (экономия ресурсов и экологичность);
• расчет оптимального времени вывода на поля сельхозмашин для сбора урожая;
• построение эффективной логистики при перемещении собранной продукции к месту хранения.

Генномодифицированные культуры с ускоренным циклом роста

Процесс фотосинтеза ускорить нельзя. По времени он остается неизменным с момента появления первого зеленого листа на земном шаре.
Точнее раньше было ускорить нельзя. Считалось, что за единицу времени, растение не может поглотить больше солнечного света и CO₂, чтобы преобразовать эти ингредиенты в гидроокись углерода и сахар.
На помощь приходит генная инженерия.
Ученые из Иллинойса фактически совершили "зеленую революцию", обещая, что в скором будущем они способны увеличить урожай, собираемый с полей, на 50 %. За счет ускорения усвоения пшеницей, соей и кукурузой компонентов. Соответственно для экспресс анализа в лабораторных условиях, потребуются разработать новые стандартные образцы зерна для контрольной калибровки ИК анализаторов.
Остается актуальной проблема с генномодифицированными продуктами и запретами в ряде стран. Но многое зависит опять же от обеспеченности продуктами населения Земли. Если их не будет хватать, национальным правительствам придется снимать и послаблять ограничения, существующие сейчас.

Фермы в городах

Кроме классических площадей в тысячи гектар, частично остроту снабжения овощами и фруктами (включая помидоры, огурцы, клубнику, дыни) могут снять высокотехнологичные городские фермы на основе интернета вещей (IoT) и гидропоники, уже распространенные в Америке и Европе.

Особенности:

Активное использование микроорганизмов

Еще одно недооцененное, но перспективное направление генной инженерии - повышение роли микробов в процессах обмена веществ в почве.

Модифицированные виды микроорганизмов:

• повышают сбор продукции с единицы площади;
• увеличивают устойчивость к повреждению насекомыми-вредителями;
• делают стойкими к засухе, болезням;
• снижают расходы на вносимые удобрения. В частности, особые микробы способны получать азот из воздуха и доставлять к корням растений.

Биоупаковка

Из листьев, стеблей и других растительных биоматериалов можно изготовить съедобную био упаковку, тем самым снизив использование пластиковых пакетов и другой медленно разлагающейся в грунте тары.
Кроме того, биоупаковочные материалы позволяют:

• увеличить период хранения ряда продуктов питания до пяти раз;
• снизить количество отходов пищевой промышленности;
• применяться в качестве контейнера для дозревания продуктов (например помидоров, яблок, бананов), что позволит, поставлять в торговые сети еще зеленые фрукты и овощи, которые "дойдут до кондиции" позже, на месте.