П'ять технологій, які перевернуть сільське господарство
Технології для ведення сільського господарства - одні з найдавніших у світі. Вони пройшли довгий шлях: від палиці-екскаватори і древніх систем зрошення до пестицидів і генно-модифікованих продуктів. Уже зараз, завдяки технологіям, в розвинених країнах в сільському господарстві зайнято менше 5% економічно активного населення, хоча середня зайнятість у цьому секторі в світі залишається високою - близько 40%.
Можливо, в майбутньому фермер зможе керувати своїм господарством з мобільного пристрою, як в грі «Весела ферма», а всю фізичну роботу виконуватимуть дрони, безпілотна техніка і роботи. Ферми будуть знаходитися прямо в містах (наприклад, на дахах супермаркетів), а стадами корів буде керувати невидима рука з космосу.
Супутники і дрони
Спостереження з супутників допомагають передбачати погоду, отримувати інформацію про якість грунтів, щодня відстежувати стан посадок, прокладати маршрути для сільгосптехніки за допомогою глобальних навігаційних систем на кшталт GPS або ГЛОНАСС і навіть прогнозувати урожай. Наприклад, інфрачервоні камери дозволяють оцінити стан посівів (здорові рослини активніше поглинають світло для фотосинтезу і виділяють тепло), а лідари (прилади, «обмацують» простір за допомогою спрямованих променів світла або лазера) - краще зрозуміти, як влаштований рельєф.
Завдяки космічним навігаційних систем агрономи створили концепцію точного землеробства, якою марили потім протягом декількох десятиліть. В її основі лежить ідея, що врожайність на різних полях і навіть різних ділянках одного поля залежить від багатьох факторів. Мета точного землеробства - вловити відмінності і приймати рішення на основі цього знання: наприклад, дозувати добрива і зволоження посівів в залежності від місцевості. Супутникові спостереження і обробка великих масивів даних сучасними комп'ютерами дозволяють малювати точні карти місцевості по величезній кількості змінних.
На додаток до супутників в точній землеробстві використовуються скануючі місцевість безпілотні літальні апарати. Навігаційні системи також допомагають прокладати оптимальні маршрути для руху сільгосптехніки, щоб уникнути надмірного ущільнення грунту, через якого знижується урожай, а також економити добрива та інші ресурси.
Технік прикріплює спеціальний датчик записи руху
Agricultural Research Service / Getty Images
Технології геопозиционирования застосовні і в скотарстві. На кожну корову або вівцю можна, наприклад, надіти нашийник , Який буде видавати дратівливий звук чи інакше відлякувати тварина, не даючи йому заходити туди, куди не можна, і встановлюючи тим самим віртуальну огорожу на пасовище. Відтепер не треба буде будувати паркани, щоб тримати худобу подалі від отруйних рослин і зганяти його з виснажених ділянок пасовища.
Датчики і додатки
Заміряють вологість, вітер, температуру ґрунту, перевіряють чи немає шкідливих для врожаю комах і вміють робити багато чого ще. У деяких з цих приладів немає чогось принципово нового, а важливо швидше підвищення рівня зручності та оперативності для фермера, який може віддалено стежити за станом своїх посівів.
Є й нові розробки в цій сфері. Наприклад, щоб засікти присутність круглих черв'яків, що поїдають коріння цукрових буряків, раніше було потрібно виривати рослину з землі. завдяки розробкам німецьких вчених тепер це можна зробити за рахунок світлових датчиків. Рослини негайно відображають велику частину спрямованого на них сонячного світла, однак частина його поглинається листям для фотосинтезу і потім також надходить зовні. Здорові і страждають від паразитів рослини відбивають світло по-різному - саме цю інформацію і зчитує світловий датчик.
Сенсори активно використовуються в скотарстві. Нашийники для корів шотландського стартапа Silent Herdsman допомагають фермерам стежити за здоров'ям і поведінкою корів. У числі іншого прилади дозволяють визначати оптимальний час для запліднення, що збільшує ймовірність тваринного завагітніти, а в кінцевому рахунку - надої. Стежити за кожною твариною фермер може віддалено через мобільний додаток.
Процес автоматичного машинного доїння в доїльному залі на молочно-товарній фермі
Arterra / Getty Images
вертикальне фермерство
Скорочення числа вільних сільгоспугідь для обробки, екологічні проблеми і транспортна перевантаження підштовхнули людство до ідеї того, що ферми повинні перебувати в безпосередній близькості від місця збуту і розростатися не тільки вшир, але і вгору. Окремі проекти в цьому напрямку поступово реалізуються по всьому світу.
Так, в одному з берлінських супермаркетів Metro з'явився світиться ящик-теплиця з прозорими стінками, де на полицях вирощується зелень і трави. Продукція збувається в тому ж магазині - поняття «місцевого» продукту доведено, таким чином, до свого логічного межі. більш масштабний проект був реалізований в 2013 році в одному з нью-йоркських магазинів мережі Whole Foods. У теплицях на даху супермаркету загальною площею близько двох тисяч квадратних метрів щорічно вирощується понад 90 тисяч кілограмів зелені, трав і томатів.
Теплиці на даху магазину Whole Foods, Нью-Йорк
gothamgreens.com
Будівля вертикальної ферми компанії Spread неподалік від японського міста Кіото зовні нагадує склад або фабрику. Усередині круглий рік під світлом світлодіодів вирощують салат латук - найменш примхливу в цьому плані культуру. Дозрівання займає менше 40 днів проти двох місяців на традиційній вуличної фермі. Продукція компанії корисніше для здоров'я, оскільки при вирощуванні зелені не використовуються пестициди, стверджують менеджери компанії. Завдяки системі фільтрації на вирощування витрачається в 13 разів менше води в порівнянні зі звичайними фермами. У той же час поставки в магазини стабільніші, так як посадки не залежать від примх погоди.
Робоферми
Найбільший ефект передові АГРОТЕХРАЗРОБКА дають, будучи об'єднаними в єдину систему. Супутники, дрони і датчики можуть збирати дані із зовнішнього середовища. На основі цієї інформації будуть прийматися рішення, втілювати які будуть безпілотні трактори і комбайни, поливалки, доілкі, роботи - збирачі плодів та інша розумна сільгосптехніка. Деякі кроки в бік цієї утопії вже робляться.
Та ж японська Spread обіцяє відкрити в 2017 році закриту вертикальну робоферму «Овочева фабрика». Автоматизація дозволить скоротити застосування людської праці вдвічі, стверджують автори проекту. Вартість будівництва оцінюється в суму від 1,6 млрд до 2 млрд ієн (1-1,3 млрд рублів), термін окупності проекту - від семи до дев'яти років. У перший час там буде вирощуватися латук, на черзі - курчаволістная гірчиця і шпинат. У перспективі компанія планує вирощувати в аналогічних умовах помідори і перець.
Лабораторія компанії Spread в Кіото
Spread
М'ясо з пробірки
Синтетичне м'ясо - це одночасно рішення економічної (більше м'яса за низькою ціною), екологічної (потрібно менше землі під пасовища; менше худоби, який зараз виділяє більше вуглекислого газу, ніж автомобілі) і моральної проблем (не потрібно вбивати тварин).
Професор Марк Пост показує першу в світі вирощену в лабораторії яловичину для гамбургера на презентації в Лондоні, 5 серпня 2013
Reuters
Перший в світі рукотворний біфштекс був створений в 2013 році вченими з голландського Університету Маастрихта. Він був вирощений зі стовбурових клітин, взятих з лопатки корови. Новинка обійшлася творцям цього продукту більше, ніж в $ 300 000. Навесні 2016- го американська компанія Memphis Meats представила публіці першу штучно створену м'ясну тефтелі (мітбол). Зараз вчені намагається виростити лабораторну яловичину і свинину зі стовбурових клітин.
Трохи іншим шляхом пішли творці стартапу Impossible Foods, в який серед інших інвестував в минулому році Білл Гейтс. Вони зібрали звичний мільйонам американців бургер з рослинних компонентів: коренів сої, картоплі, кокосового масла, пшениці, білої мускатної дині і так далі. Щоб надати м'ясу соковитість, використовувався замінник крові - гем , Які міститься в рослинах сімейства бобових на кшталт конюшини або сої.
В цьому році компанія збиралася поставити свої псевдоговяжьі котлети в ресторани - поки, втім, дозволити собі їх зможуть тільки найбільш забезпечені їдці. Але кореспондент The Wall Street Journal, влітку спробував продукт, визнати це повноцінною заміною яловичині відмовився . Продати таке м'ясо за прийнятною ціною поки не вдається. - поки це залишається головною перешкодою на шляху синтетичного м'яса на прилавки магазинів. експерти вважають , Що його вдасться подолати в найближчі п'ять-десять років