Четвертая аграрная революция: как CRISPR, ИИ и дроны борются с голодом

По прогнозам, к 2050 году население планеты достигнет 10 миллиардов человек. В условиях глобального потепления и растущего населения вопрос обеспечения всех людей продовольствием становится всё более актуальным. Сейчас почти 800 миллионов человек голодают, а треть населения не уверена в своем следующем приеме пищи. Однако новые технологии в сельском хозяйстве могут сыграть ключевую роль в решении этой проблемы.

История и будущее агротехнологий

За последние десятилетия уровень голода в развивающихся странах снизился с 33% до 12%. Однако с начала пандемии прогресс замедлился, и показатели голода снова начали расти. Климатические изменения, повышение температуры и экстремальные погодные условия усложняют работу фермеров. Многие технологии, которые ранее помогали снижать голод, теперь способствуют изменению климата. Например, химические удобрения и техника на ископаемом топливе выбрасывают парниковые газы в атмосферу.

Для создания мира без голода необходима Четвёртая аграрная революция, основанная на устойчивых технологиях. Вот три направления, которые могут привести к этой революции:

Новые методы селекции

Современные методы селекции, такие как CRISPR , предоставляют ученым инструменты для точного изменения генома растений. Эти технологии позволяют создавать культуры, устойчивые к неблагоприятным условиям, таким как засуха, вредители и болезни. Например, с помощью CRISPR ученые из Тель-Авивского университета разработали томаты, которым требуется меньше воды, а в Университете Калифорнии, Дэвис, создали устойчивый к грибковым заболеваниям сорт риса.

Метод Boosted Breeding , разработанный стартапом Ohalo, увеличивает генетическое разнообразие растений, что делает их более здоровыми и продуктивными. Эта технология уже показала увеличение урожайности картофеля на 50-100%.

Точное земледелие

Использование дронов: Дроны, такие как DJI Agras T50 и T25, способны автономно летать над полями, собирая данные о состоянии культур в реальном времени. Они могут распылять воду и химикаты с точностью до размера капли, что позволяет уменьшить использование химикатов и минимизировать воздействие на окружающую среду.

Автономные тракторы и техника: Компания John Deere, лидер в области сельскохозяйственной техники, разрабатывает автономные тракторы, которые используют GPS, сенсоры и ИИ для точного посева и обработки полей. Эти технологии позволяют оптимизировать использование ресурсов и повышать урожайность. В сотрудничестве с SpaceX, John Deere подключает свою технику к сети спутникового интернета Starlink, что позволяет фермерам в удаленных районах использовать эти высокотехнологичные решения.

Анализ почвы и микробов: Стартап Pattern Ag использует ИИ для анализа микробного состава почвы и предсказания потенциальных проблем с урожаем с точностью до 90%. Это позволяет фермерам более эффективно использовать ресурсы, снижая затраты на ненужные химикаты и удобрения.

Биологические средства

Биологические удобрения и стимуляторы роста: Биологические средства, такие как Utrisha N от компании Corteva Agriscience, используют микробы для фиксации азота из воздуха и его доставки в растения. Это позволяет уменьшить использование синтетических азотных удобрений, которые являются значительным источником выбросов CO2. Биостимуляторы помогают растениям справляться со стрессами, вызванными засухой и экстремальными температурами.

Биологические средства защиты растений: Компания Biotalys разработала биологическое средство EVOCA, содержащее белковые фрагменты, которые уничтожают патогенные организмы. Эти средства не загрязняют окружающую среду и со временем разлагаются, возвращаясь в почву как природные элементы.

Экономическая эффективность: Хотя биологические средства могут быть дороже и требовать больше усилий в применении, они помогают значительно сократить использование химикатов и улучшить устойчивость сельского хозяйства. В долгосрочной перспективе это снижает нагрузку на окружающую среду и способствует созданию более устойчивой системы продовольственного снабжения.

Заключение

Эти и другие инновации способны значительно повысить устойчивость и продуктивность сельского хозяйства. Критически важно обеспечить доступность передовых технологий для фермеров во всем мире, особенно в развивающихся странах.

Однако технологические решения — лишь часть комплексного подхода к искоренению голода. Не менее важно урегулировать вооруженные конфликты, являющиеся основной причиной продовольственных кризисов, развивать устойчивые продовольственные системы, учитывающие местные экологические и социальные особенности, совершенствовать логистические цепочки для минимизации потерь продовольствия. Также необходимо поощрять справедливое распределение ресурсов и доходов, инвестировать в образование и обучение фермеров.

Комплексное внедрение этих подходов не только поможет накормить растущее население планеты, но и будет способствовать созданию более справедливого, здорового и гармоничного мира. Устойчивое сельское хозяйство может стать мощным инструментом борьбы с бедностью, смягчения последствий изменения климата и сохранения биоразнообразия.