节俭式创新:助力改善粮食生产的3项原则

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  • 联合国预测,到2050年,我们需要将全球粮食产量提高70%,以养活90亿人口。

  • 气候危机要求我们大幅减少生产粮食所需的能源、水和土地,并降低其碳足迹。

  • 节俭式创新提供了经济实惠且可持续的解决方案,使全球农业食品价值链更具生产力,并更利于气候。

在印度一个偏远村庄,曼苏克·普拉贾帕蒂,一位训练有素的陶艺师,开发了MittiCool,一台完全由黏土制成的冰箱,无需电力即可将水果和蔬菜保鲜数天。

普拉贾帕蒂并未学习过科学,但他的黏土冰箱运用了科学原理——蒸发冷却,即通过水分蒸发来降温。这是一种巧妙且可持续的解决方案,完美体现了节俭式创新的精神。

节俭式创新是一种颠覆性战略,旨在 以更少的投入做得更好,即创造简单而有效的解决方案,在减少资源消耗和污染的同时,创造更多经济和社会价值。

联合国预测,我们需要将全球粮食产量提高70%,以到2050年养活96亿人口。

但与此同时,鉴于气候危机,我们需要大幅减少能源、水、以及土地(用于粮食生产)的使用,并降低其碳足迹。

换言之,我们必须探索如何以更少的资源和排放生产并分销更多食物。我们必须学会 耕作 以更少的投入做得更好。

通过秉持节俭思维,食品科学家、技术专家和企业家可以开发经济实惠且可持续的解决方案,使全球农业食品价值链更具生产力且更利于气候。

如果你想成为一名节俭式创新者,并在农业食品领域以更少做得更好,有三项经过验证的原则可供遵循。

1. 保持简单

与其过度设计复杂的解决方案,不如坚持基本原则。开发更简单的产品和服务,使其易于开发、使用和维护,同时仍能产生重大影响。

例如,研究表明,在卢旺达和布基纳法索,西红柿等易腐产品的收获后损失高达60%。这是因为农民缺乏经济实惠且简单的储存解决方案,无法在收获后保存果蔬。

解决这一问题的一种复杂方案是安装由电力驱动的传统冷链设施。但制冷系统对小农而言成本过高,而且因使用化石燃料而不利于气候。

卢旺达和布基纳法索的小农真正需要的是一种简单的制冷方案:可在当地建造、易于使用和维护,且无需电力。

还记得我前面提到的MittiCool黏土冰箱吗?它依靠水分蒸发来产生冷却效果。我们能否运用同样的原理来满足非洲农民的制冷需求?答案是肯定的。

加州大学戴维斯分校园艺创新实验室(由美国国际开发署资助)与发展咨询公司Agribusiness Associates合作,与卢旺达的当地科学家共同开发了一种被称为“零能耗冷却室”的装置。

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基于蒸发冷却原理,这种冷却室可以以较低成本建造,仅使用砖块和沙子。它可以储存多箱新鲜农产品。

得益于这些低成本冷却室,卢旺达农民得以显著减少收获后果蔬的损耗,并提高当下的收入。

但你还可以更进一步。研究人员米歇尔·费吕特(Michel Ferlut)任职于阿莱斯矿业学院(L’École des Mines d’Alès),这是法国顶尖的工程学院,他与布基纳法索的合作伙伴合作,开发了一种砖墙冷却器,其体积与一个集装箱相当。这种节俭型解决方案提供了显著更大的储存容量,同时仍采用蒸发冷却这一基本原理。

麻省理工学院(MIT)的研究人员还开发了一种规模可观的蒸发冷却室,该冷却室可以以较低成本建造,使用经改造的集装箱。

正如你所见,你可以创造一种设计简单、却影响重大的节俭型解决方案。

2. 横向思考与行动

企业——尤其是农业综合企业——往往通过将业务集中于大型工厂和仓库来纵向扩张。

但如果你想灵活行事并创造本地影响力,就需要横向扩展农业食品供应链,并通过分散化运营(以小规模单元进行)。

如今,印度各地的地区政府向当地农民提供经济激励,以鼓励他们种植小米,其具有诸多健康益处,且对环境友好。

研究表明,小米的用水量比大米少70%,能耗比大米低40%,且生长时间仅为小麦的一半。它们还能耐受极端高温条件。小米的营养也优于大米,因为其膳食纤维含量更高,升糖指数更低。

尽管当地需求不断增长,印度小农仍不愿从种植大米转向种植小米。一个关键原因是,他们无法获得在小规模收获后加工小米所需的合适设备。

赋能食品创新:创新中心如何塑造未来农业食品体系
赋能食品创新:创新中心如何塑造未来农业食品体系
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SELCO是由Harish Hande创立的一家社会企业,并被2007年度社会企业家,由施瓦布社会创业基金会授予。SELCO已为100万户家庭在印度偏远村庄安装离网太阳能发电系统,推动了农村经济发展。

正如其分散式太阳能发电生产模式一样,SELCO决定横向扩展小米加工业务。具体而言,它开发了一整套太阳能设备,小农可借此实现小米加工全流程自动化,从预清洗、脱壳到抛光和粉碎。如今,印度数百个农村家庭正在使用SELCO的节俭型设备,以更快、更低成本加工小米,并改善其生计。

3. 利用现有资源

与其重新发明轮子,不如从现有资源和资产中创造更多价值,这些资源广泛可得。这些资源可以是有形的,也可以是无形的。

例如,在非洲,Hello Tractor是一个数字平台,其运营模式类似于“小农户的Uber”。它使小农能够按次付费、灵活使用拖拉机等农机设备。

这一价格实惠的按需拖拉机租赁服务,使资金紧张的非洲农民能够以快40倍、成本效益高2.5倍的速度进行播种(相较于传统人工流程),从而节省63%的成本,并使作物产量增至三倍。Hello Tractor使农民能够以更少资源生产更优质的农产品,并获得更多收入。

同样,印度、非洲和南美洲的农民也在使用Digital Green等数字化知识平台,直接相互分享农业最佳实践和创新成果。使用Digital Green的农民在各类作物上的产量提高了24%至74%。

养活世界

总之,通过坚持简单原则、横向扩展运营并利用现有资源,你便可以以节俭的方式开展创新,为农民创造可持续价值,并在未来几十年内切实养活90多亿人口。

本文基于作者在联合国粮农组织(FAO)科学与创新论坛2023上的演讲整理而成。

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