Взять и вырастить

Перебои с продовольствием могут стать одной из главных проблем XXI века. Давайте разберемся, как новые тренды в сельском хозяйстве смогут победить голод.

Точное земледелие

Издание MIT Technology Review назвало точное земледелие одним из прорывных трендов нынешнего года: в то время, когда весь технологический мир сходит с ума от big data, одна из жизненно важных отраслей экономики просто не может оставаться прежней. В основе принципа точного земледелия лежит идея о том, что возделываемое пространство неоднородно, а каждый отдельный участок требует уникального ухода. На практике это оборачивается минимизацией расходов: благодаря использованию наземных датчиков, а также спутниковой и аэрофотосъёмки, можно тратить удобрения только на те места, которые этого требуют.
Согласно прогнозу правительства Канады, уже к 2020 году сельскохозяйственные дроны и датчики, отслеживающие состояние почвы, воздуха и посевов на полях, станут нормой. В дальнейшем, используя полученную от них информацию, интеллектуальные системы смогут автоматически принимать решения об уходе за растениями, не привлекая человека. Подобный тренд стоит ждать и в животноводстве: благодаря сенсорам фермеры смогут в реальном времени получать информацию о самочувствии каждого животного.
Агботы

Дроны с инфракрасными сенсорами на полях — не единственные технические новинки, которые должны повысить производительность труда в сельском хозяйстве. Уже сейчас самые передовые доильные автоматы не требуют вмешательства человека и не вызывают стресса у животных: коровы сами решают, когда пришло время доения. А за $50 000 можно приобрести робота, который будет собирать клубнику с грядки. К началу следующего десятилетия сельхозяйственные роботы (они же агботы) автоматизируют все рутинные полевые работы: вспашку, посадку, прополку, полив, внесение удобрений и сбор урожая. А ещё через пять лет интеллектуальные системы станут управлять целыми роями сообщающихся агботов.
Новые источники еды

В будущем продовольственная проблема может потребовать поиска новых источников пищи. Так, в течение ближайших 20 лет человечество будет вынуждено использовать в пищу насекомых, чтобы победить голод, считают в ООН. Такая еда доступна, а её производство проще привычного животноводства и наносит меньший ущерб окружающей среде — тем более что по меньшей мере миллиард людей в развивающихся странах уже используют в пищу несколько тысяч видов насекомых (в прошлом году Европейский союз инвестировал в подобные исследования $4 млн).
А в земледелии человек может вернуться к использованию традиционных, но полузабытых и вытесненных европейцами культур — например, возделываемых в высокогорных областях киноа и проса, которые отличаются повышенной стойкостью и неприхотливостью. Богатое белком киноа и вовсе рассматривается как один из главных продуктов XXI века — впрочем, конкуренцию злаку могут составить водоросли, уже занимающие ключевое место в рационе азиатов.
Быстрая селекция

Другой путь борьбы с голодом — выведение новых сортов растений: так, например, в течение ближайших 20 лет могут быть созданы многолетние зерновые культуры, которые позволят снизить затраты на удобрения и гербициды. Правда, для того чтобы система сельского хозяйства стала устойчивой, придётся значительно ускорить селекцию, используя статистическую обработку результатов и перепоручив отбор машинам. Возможно, уже к концу этого десятилетия нормойстанет генетический инжиниринг новых сельскохозяйственных культур.
Использование зелёной энергии

На животноводство приходится почти 20% всех мировых выбросов углекислого газа в атмосферу — это больше, чем у транспорта. Но в будущем эта цифра должна снизиться за счёт массового использования возобновляемых источников энергии. Именно ветровые станции и солнечные батареи, установленные в сельской местности, будут питать рои сельскохозяйственных роботов. К тому же благодаря использованию новых батарей на основе минерала перовскита удастся снизить стоимость солнечной энергии на 75% и тем самым уменьшить себестоимость продуктов.
Вертикальные сады в городах

К середине XXI века население планеты составит не менее 9 млрд человек, три четверти из которых будут проживать в городах, — почему бы не сэкономить на транспортировке и не перенести высокотехнологическое сельское хозяйство в мегаполисы? Это станет возможным при использовании вертикальных ферм: они не требуют большой площади и позволяют собирать урожаи круглый год. Согласнопрогнозу правительства Канады, такие агрокомплексы станут нормой к 2027 году, пока же экспериментальные фермы существуют во дворах и на крышах жилых и офисных зданий. Один из самых известных примеров вертикального садареализовала японская компания Pasona. Значительная часть штаб-квартиры организации отведена под гидропонные установки и искусственные грядки, на которых выращивают рис, овощи и фрукты для сотрудников.
Искусственное мясо

Несмотря на упомянутые выше новации, традиционное сельское хозяйство всё равно может не справиться с потреблением, которое к 2050 году возрастёт вдвое. Но учёные уже ищут альтернативы.
В августе прошлого года в Лондоне двое добровольцев попробовали первый искусственный бургер, выращенный в лабораторных условиях из индуцированных стволовых клеток. Сооснователь Google Сергей Брин купил котлету за $400 000, но в итоге она оказалась жёсткой и пресной. Ничего страшного: если спонсируемые им исследования продолжатся, уже к 2025 году искусственное мясо станет вкуснее, дешевле и сможет заменить собой настоящее. И это не просто прихоть: система животноводства в его нынешнем виде неустойчива и неэффективна, под выпас скота используется до трети всех земель планеты, а сельскохозяйственные животные потребляют большую часть выращиваемого зерна. Сергей Брин — не единственный, кто осознает это. В эксперименты по выращиванию мяса из стволовых клеток инвестировал Билл Гейтс, а сооснователи Twitter Биз Стоун и Эван Уильямс предлагают воспользоваться искусственными заменителями на основе растительного сырья.