Еще никогда проблема продовольственной безопасности не стояла перед человечеством так остро. С каждым годом мировая популяция людей все более увеличивается.
По оценкам по состоянию на декабрь 2017 года численность населения Земли достигла 7,6 миллиарда человек. Если динамика роста не претерпит каких-либо изменений, то рубеж в 8 миллиардов жителей будет преодолён уже в 2024 году, а ученые из ООН утверждают, что к 2100 году население планеты составит уже 11 миллиардов (!) человек.
Встает вопрос: Как прокормить такое количество людей? Ведь практически весь запас пахотных угодий на сегодня человечество практически исчерпало. Где искать выход из ситуации, пока она не стала критической?
Уже сегодня число голодающих людей на планете чрезвычайно высоко и их численность продолжает непрерывно расти (например, по данным ООН, на декабрь 2008 года число голодающих во всем мире превысило 960 миллионов (!) человек).
Ученые видят две возможности решения этой проблемы: экстенсивный и интенсивный пути.
· Экстенсивный путь заключается в расширении пахотных, пастбищных и рыбопромысловых угодий, однако, поскольку все наиболее плодородные земли на сегодня практически освоены, данный путь требует больших затрат и использования значительных ресурсов.
· Интенсивный путь заключается, прежде всего, в повышении биологической продуктивности существующих угодий и решающее значение в данном случае имеет применение биотехнологии, использование новых, высокоурожайных сортов и современных методов обработки почвы.
Поэтому удовлетворение потребностей быстро растущего населения планеты следует искать в новых технологиях, которые способны количественно и качественно повысить урожайность основных, и в первую очередь стратегически важных культур.
Периодическое интернет-издание «Fertilizer Daily» представляет 10 наиболее популярных и перспективных тенденций в аграрном секторе, которые, по мнению экспертов, получат развитие в ближайшем будущем:
1. Быстрорастущие генетически модифицированные культуры.
Благодаря применению генной инженерии, ученым – агрономам из Иллинойсского университета удалось значительно ускорить рост сельскохозяйственных культур под воздействием солнечного света и углекислого газа. Технология получила название «вторая зеленая революция», поскольку позволяет увеличивать урожайность пшеницы, сои и кукурузы на 50% (!).
2. Использование искусственного интеллекта.
Технологии применения искусственного интеллекта прочно внедряется во все сферы деятельности человека, в том числе они коснулись и сельского хозяйства. Системы спутникового наблюдения все чаще используются на полях, позволяя аграриям существенно повышать урожайность растений. «Умная» техника сама определяет сроки посевной кампании, производит своевременную обработку растений химикатами и прочими средствами защиты, удобрениями, стимуляторами роста и так далее.
3. Микробиомы и биологические пестициды.
Применение генной инженерии с использованием полезных микроорганизмов позволяет аграриям выйти на новый качественный уровень выращивания большинства культур. Благодаря искусственному разведению новых бактерий повышается урожайность растений, культуры лучше противостоят неблагоприятным климатическим и погодным условиям, повышается их стойкость, они лучше противостоят болезням и вредителям. Кроме того данный метод позволяет снижать затраты на удобрения и пестициды. Например, компания «Azotic» создала модифицированную разновидность микроорганизмов, которые обладают способностью извлекать из атмосферы азот и доставлять его непосредственно растениям в виде удобрений.
4. РНК-интерференция.
Научные сотрудники Квинслендского университета разработали инновационный метод размещения рибонуклеиновых кислот (РНК) в листьях растений. Данная методика позволяет эффективно подавлять экспрессию генов, тем самым, программируя культуры на повышенную защиту от неблагоприятных погодных условий и усиливая их противодействие вредоносным насекомым и болезням.
Примечательно, что выращенный данным методом урожай не попадает в категорию генетически модифицированных, поскольку технология не использует внедрение «чужих» генов в растение, а лишь временно отключает уже существующие.
5. Блокчейн.
Первоначально данная технология была разработана для использования в банковском секторе, но, как оказалось, она вполне применима и в сельском хозяйстве. Благодаря использованию метода «блокчейн», аграрии могут получать беспрепятственный доступ к информации о производстве, перевозке и хранении продуктов питания, что позволяет им значительно снизить затраты на логистику.
6. Городские фермы.
В соединенных штатах и странах Европы в настоящее время существует множество компаний, которые выращивают наиболее популярные виды растений в условиях населенного пункта. С этой целью создаются специальные гидропонные фермы, которые используют новые виды полимерных пленок, специальные датчики и IoT-оборудование, предоставляющее возможность коммуникации и взаимодействия различных устройств в составе единой системы и среды. При этом методе выращивания растений происходит значительная экономия воды и практически нивелируется риск заражения культур болезнями и вредителями. Данный метод также позволяет значительно снизить расходы на логистику.
7. Съедобная упаковка.
Компания «Apeel Sciences» разработала технологию производства съедобной упаковки, при которой применяются исключительно биоматериалы (листья и стебли растений). Данная биологическая упаковка позволяет увеличить срок хранения большинства продуктов почти в 5 (!) раз. Технология позволит создавать надежную био-тару, в которой фрукты и овощи могут постепенно дозревать, доходя до необходимой кондиции, находясь в условиях обычного складского помещения.
8. Использование геостационарных эксплуатационных спутников.
Запущенный в конце 2016 года новый геостационарный спутник наблюдения за погодой «GOES-R» позволил получать более обширную и точную информацию об изменении погодных условий во всем мире. Планируется, что подобные спутники, помимо точного и своевременного прогноза, уже в ближайшем будущем позволят аграриям производить более качественный мониторинг пахотных и пастбищных угодий.
9. Культивируемое мясо.
Не так давно, крупнейший производитель мяса в Соединенных Штатах компания «Tyson Foods», приобрела пять процентов акций компании «Beyond Meat», производящей искусственное мясо. В долгосрочной перспективе, имитация данного продукта может вполне заменить мясо натуральное.
10. Робототехника.
В настоящее время многие хозяйства уже используют летающие дроны, робототехнику и частично автоматизированные машины в растениеводстве, животноводстве и прочих отраслях сельского хозяйства. По мнению ученых в будущем машины с искусственным интеллектом будут способны производить и более сложные работы, например, срывать с кустов и деревьев спелые ягоды и фрукты.
В последнее время ученые бьют тревогу, а лучшие умы всего мира пытаются работать под лозунгом: «Мыслить глобально, действовать локально». Если взять за основу этот принцип, то проблема голода, может быть в итоге решена. Увы, на сегодняшний день она остается одной из самых глобальных, поэтому требует незамедлительных и выверенных решений.
Поділитись в соцмережах:
