Четвъртата аграрна революция: как CRISPR, изкуственият интелект и дроновете се борят с глада

Новите техники за селекция и прецизното земеделие променят света.

Очаква се до 2050 г. населението на света да достигне 10 милиарда души. С глобалното затопляне и нарастващото население въпросът за изхранването на всички става все по-належащ. Близо 800 млн. души гладуват, а една трета от населението не е сигурна за следващото си хранене. Но новите технологии в селското стопанство могат да изиграят ключова роля за решаването на този проблем.

Историята и бъдещето на агротехнологиите

През последните десетилетия процентът на гладуващите в развиващите се страни е спаднал от 33% на 12%. След началото на пандемията обаче напредъкът се забави и процентът на гладуващите отново започна да се покачва. Изменението на климата, повишаването на температурите и екстремните метеорологични условия затрудняват работата на земеделските стопани. Много от технологиите, които преди са помагали за намаляване на глада, сега допринасят за изменението на климата. Така например химическите торове и машините, работещи с изкопаеми горива, отделят парникови газове в атмосферата.

Необходима е Четвърта селскостопанска революция, основана на устойчиви технологии, за да се създаде свят без глад. Ето три насоки, които могат да доведат до тази революция:

Нови методи за селекция

Съвременните техники за селекция, като CRISPR, предоставят на учените инструменти за прецизно модифициране на растителния геном. Тези технологии дават възможност за създаване на култури, които са устойчиви на неблагоприятни условия като суша, вредители и болести. Така например учени от Университета в Тел Авив са използвали CRISPR за разработване на домати, които се нуждаят от по-малко вода, а в Калифорнийския университет в Дейвис са създали сорт ориз, който е устойчив на гъбични заболявания.

Boosted Breeding, метод, разработен от стартъпа Ohalo, увеличава генетичното разнообразие на растенията, като ги прави по-здрави и по-продуктивни. Вече е доказано, че тази технология увеличава добивите на картофи с 50-100%.

Прецизно земеделие

Използване на безпилотни летателни апарати: Безпилотни летателни апарати като DJI Agras T50 и T25 могат да летят автономно над полетата, като събират данни в реално време за състоянието на културите. Те могат да разпръскват вода и химикали с точност до размера на капката, като по този начин намаляват употребата на химикали и свеждат до минимум въздействието върху околната среда.

Автономни трактори и машини: John Deere, лидер в областта на селскостопанските машини, разработва автономни трактори, които използват GPS, сензори и изкуствен интелект за прецизно засяване и обработване на полетата. Тези технологии оптимизират използването на ресурсите и увеличават добивите на културите. В партньорство със SpaceX компанията John Deere свързва своите превозни средства със сателитната интернет мрежа Starlink, което дава възможност на земеделските стопани в отдалечените райони да използват тези високотехнологични решения.

Анализ на почвата и микроорганизмите: Стартъпът Pattern Ag използва изкуствен интелект, за да анализира микробния състав на почвата и да прогнозира потенциалните проблеми с културите с 90% точност. Това позволява на земеделските стопани да използват ресурсите по-ефективно, като намаляват разходите за ненужни химикали и торове.

Биологични средства

Биологични торове и стимулатори на растежа: Биологичните торове, като например Utrisha N на Corteva Agriscience, използват микроби за фиксиране на азота от въздуха и доставянето му на растенията. Това намалява използването на синтетични азотни торове, които са значителен източник на CO2 емисии. Биостимулаторите помагат на растенията да се справят със стреса, причинен от сушата и екстремните температури.

Биологични продукти за растителна защита: Biotalys е разработила биологичен продукт, наречен EVOCA, който съдържа протеинови фрагменти, убиващи патогените. Тези агенти не замърсяват околната среда и с течение на времето се разграждат, като се връщат в почвата като естествени елементи.

Икономическа ефективност: Въпреки че биологичните агенти могат да бъдат по-скъпи и да изискват повече усилия за прилагане, те спомагат за значително намаляване на употребата на химикали и подобряване на устойчивостта на селското стопанство. В дългосрочен план това намалява тежестта върху околната среда и допринася за по-устойчива система за доставка на храни.

Заключение

Тези и други иновации имат потенциала значително да подобрят устойчивостта и производителността на селското стопанство. От решаващо значение е да се осигурят съвременни технологии за земеделските стопани по целия свят, особено в развиващите се страни.

Но технологичните решения са само част от цялостния подход за изкореняване на глада. Също толкова важно е да се разрешат въоръжените конфликти, които са основната причина за продоволствените кризи, да се разработят устойчиви хранителни системи, които отчитат местните екологични и социални особености, и да се подобрят веригите за доставки, за да се сведат до минимум загубите на храна. Необходимо е също така да се насърчава справедливото разпределение на ресурсите и доходите и да се инвестира в образованието и обучението на земеделските стопани.

Интегрираното прилагане на тези подходи не само ще помогне за изхранването на нарастващото световно население, но и ще допринесе за един по-справедлив, по-здравословен и по-хармоничен свят. Устойчивото земеделие може да бъде мощен инструмент за намаляване на бедността, смекчаване на последиците от изменението на климата и опазване на биологичното разнообразие.

Да напомним, че броят на хората на Земята непрекъснато расте – това е научно доказан факт. Преди около 10 000 години на планетата е имало само няколко милиона души. В началото на XIX в. населението за първи път преминава границата от един милиард души. През 20-те години на миналия век станахме два милиарда, а през 2022 г. броят на хората на Земята надхвърли 8 милиарда.