10 наиболее перспективных трендов в сельском хозяйстве

Проблема продовольственной безопасности уже сегодня весьма актуальна для сельскохозяйственного сектора многих стран мира, ведь население планеты уже достигло 7,3 млрд. человек. А к 2050 году мировая популяция увеличится еще на 3 миллиарда.

Учитывая тот факт, что человечество уже практически исчерпало возможности по существенному увеличению пахотных земель, для увеличения потребностей все растущего населения планеты сельскому хозяйству нужно переходить на перспективные направления и технологии, позволяющие качественно и количественно увеличивать урожайность полей, одновременно снижая экологическую нагрузку на окружающую среду.

Рассмотрим 10 наиболее популярных и перспективных тенденций, имеющих место быть в сельском хозяйстве США и Европы в 2017 году, которые также получат дальнейшее развитие и в будущем.

1. Быстрорастущие генетически модифицированные культуры. С помощью генетической инженерии ученым из Иллинойсского университета (США) удалось существенно ускорить рост преобразование сельскохозяйственными культурами солнечного света и углекислого газа в сахара и гидроокись углерода. Технология, уже получившая название «вторая зеленая революция», в перспективе способна повышать производительность кукурузы, сои и пшеницы на 50%. Несмотря на то, что противники генетически модифицированных продуктов наверняка выступят против внедрения подобных технологий, правительства Китая и ряда европейских стран уже существенно ослабили требования, предъявляемые к подобному виду продуктов питания.

2. Искусственный интеллект. В последние годы технологии машинного обучения и распознавания образов все активнее внедряются во многие аспекты человеческой жизни, включая и сельское хозяйство. Такие компании, как Monsanto, IBM и Google уже намерены использовать искусственный интеллект в системах спутникового наблюдения и сельскохозяйственных машинах. Использование подобной техники в поле позволит аграриям существенно повысить продуктивность полей при одновременном снижении затрат на удобрения и средства защиты растений, поскольку «умная» машина будет способна весьма точно определять, когда, где и в каких количествах нужно производить сев и обработку культур химикатами.

3. Микробиомы и биопестициды. В фермерских сообществах многих регионов мира уже пришло понимание той важной роли микробов в почве. Теперь использование микроорганизмов в полях выходит на качественно новый уровень. С помощью технологий генной инженерии ученые могут создавать различные виды микроорганизмов, которые не только повышают производительность культур, но и увеличивают стойкость последних к засухе, болезням и вредителям, снижая, тем самым, затраты на вносимые удобрения и пестициды. Так, компания Azotic использует особо модифицированный вид бактерий, способный извлекать азот из атмосферы и доставлять его растению в виде удобрения, а компания Indigo использует микробное покрытие на семенах хлопка, что в результате дает рост урожайности данной культуры на 10%.

4. РНК-интерференция. Ученые из Квинслендского университета (Австралия разработали новый способ размещения рибонуклеиновых кислот (РНК) в листьях растений. Такой способ позволяет эффективно подавлять экспрессию генов, позволяя, тем самым, «программировать» растение на повышенную защиту от засухи и насекомых на определенный период времени. Более того, выращенные таким способом продукты не попадают в категорию генетически модифицированных, поскольку данная технология не использует внедрение каких-либо чужих генов в растение, а лишь временно «выключает» уже существующие.

5. Блокчейн. Технология блокчейн сулит весьма существенные преимущества от использования в банковском секторе, однако она также может быть применена и в сельском хозяйстве. Так, используя блокчейн, аграрии и потребители смогут получить прозрачный доступ к информации о производстве, транспортировке и хранении продуктов. Помимо наглядности и доступности, данная технология также позволит значительно снизить затраты на логистику.

6. Городские фермы. В США и Европе уже существует целый ряд компаний, выращивающих некоторые виды культур (помидоры, арбузы, дыни, клубнику) в городских условиях. Городские гидропонные фермы, использующие новые виды полимерной пленки и сеть датчиков и IoT-оборудования, предоставляют весьма эффективные условия для выращивания растений при сниженном риске заболеваний и куда более экономном расходе воды. Кроме того, тенденции организации ферм в городских условиях позволяют существенно снизить расходы на транспортировку продукции.

7. Съедобная упаковка. Компания Apeel Sciences создала новый метод создания съедобной упаковки, используя лишь листья, стебли и биоматериалы. Новая биоупаковка позволяет продлить срок хранения некоторых продуктов питания аж в пять раз. Новая технология позволит уже в ближайшем будущем значительно снизить количество отходов, производимых в пищевой промышленности. А в долгосрочной перспективе, биоупаковка может быть использована также в качестве надежного контейнера для дозревания продуктов, что позволит, таким образом, поставлять покупателю еще зеленые фрукты и овощи, которые дойдут до нужной кондиции уже непосредственно на полках складского помещения.

8. Спутники. Запущенный в конце 2016 года новый геостационарный эксплуатационный спутник наблюдения за окружающей средой GOES-R позволит получать куда больше информации о погодных условиях. Помимо более точного прогнозирования погоды, новые спутники в будущем позволят фермерам производить качественно новый уровень мониторинга своих полей.

9. Культивируемое мясо. Недавно Tyson Foods, крупнейший в США производитель мяса, приобрел 5% компании Beyond Meat, производящей искусственное мясо. Помимо этого, есть прогресс и у других производителей «мяса из пробирки» — Impossible Foods, Modern Meadow и Hampton Greek. Таким образом, в долгосрочной перспективе, выращиваемое мясо вполне может стать заменой мясу натуральному.

10. Робототехника. Уже сегодня в мире существуют фермы, использующие полностью или частично автоматизированных роботов, таких как дроны или машины по автоматической дойке коров. Учитывая темпы развития технологий Интернета вещей, искусственного интеллекта и машинного распознавания образов, уже недалек тот день, когда появятся машины, умные настолько, что будут способны сорвать спелую ягоду с куста.