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.

1. 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.
2. 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.

3. 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:

   1	Прочная и долговечная полимерная пленка для создания замкнутой экосистемы
   2	Экономичный расход воды (точечный полив)
   3	Уменьшенный риск заболеваний
   4	Существенное снижение расходов на транспортировку и хранение (продукты могут сразу подаваться в торговую сеть)
   5	Специализированные датчики
   6	Интеллектуальная система управления

4. 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.
5. 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.