快速发展的生物科学有助于建立更具韧性和可持续性的食品系统。
农业云系统为农民提供所需的精准数据,帮助他们更高效、更可持续地开展工作。
只有创新协作才能在2030年前实现与农业相关的可持续发展目标。
今年全球食品价格创下历史新高,据世界粮食计划署称,自2019年以来,面临严重粮食不安全问题的人数增加了一倍多,达到全球3.45亿人。
据联合国粮食及农业组织(粮农组织)称,近期粮食不安全和营养不良的主要驱动因素(例如冲突、极端气候和经济冲击)日益加剧,加上营养食品成本高昂和不平等现象不断加剧,将继续给全球粮食形势带来挑战。这种状况将持续存在,直至农业食品系统变得更具韧性和可持续性,能够为所有人提供成本更低的营养食品和负担得起的健康膳食。
倾听植物的声音
传统农业正在加剧气候变化和生物多样性丧失:农业活动造成了四分之一的温室气体排放、70%的淡水使用以及80%的栖息地丧失。
我们目前正面临粮食生产与自然退化之间的恶性反馈循环。如今,仅仅以尽量减少对地球危害的方式生产粮食已经不够,我们必须以积极恢复地球健康的方式生产粮食。
气候变化正在影响农民的生计,他们需要适应新的条件。在当今的农场中,倾听植物及其共生生物(与之共存的微生物、蠕虫和昆虫)的需求,对于找到可持续的解决方案至关重要。
1928年,亚历山大·弗莱明发现,一种名为青霉菌的真菌分泌物能够杀死细菌。这最终促成了青霉素的商业化生产,青霉素是世界上使用最广泛的抗生素。此后,科学家们一直致力于解码自然的生物学机制。
一勺土壤中含有上百万种微生物物种。多年来的研究致力于建立有益于作物的微生物数据库。生物学家们提出了以下问题:
哪些微生物能对特定作物的产量、口感和营养产生积极影响?
这些微生物的分泌物中含有哪些分子,能够促成这些变化?
此类分泌物的催化剂是什么?
在作物中,这些分子被吸收后会通过哪些途径引发积极成效?
我们能从自然界的生物防治机制中学到什么,它们是否具备商业化推广的可行性?
这需要采用多学科方法,涵盖“组学”科学(基因组学、蛋白质组学、代谢组学、宏基因组学、表型组学和转录组学)。
简而言之,过去十年间,生物科学取得了长足发展,使科学家能够“倾听”作物的需求,合成天然解决方案以满足这些需求,观察作物的反应并不断优化,从而在实现更高质量和产量的同时保持可持续性。
从研究到可规模化的影响
农业领域的真正突破,只能来自对自然界和植物行为方式的深刻理解,即理解它们的选择和偏好,然后将这些科学知识与最新技术相结合,开发能够大规模产生影响的可持续产品和服务。只有当自然智慧与人工智能相结合时,才会出现指数级的转变:农民收入大幅增加、环境实现可持续发展,以及消费者健康水平得到提升。
农业云生态系统就是一个例子。这类相互关联的农业软件被保险、银行、林业、植物学和生物学公司所使用,通过以下精准咨询工具让农业生产变得更加便捷:
为农民提供个性化土壤报告。
为农民提供独特的自助式保险产品。
提供更高效、更具针对性的金融产品。
在需要时提供精准的农业投入品。
为跨洲市场提供通道。
该领域的研究机构和领先组织正利用卫星获取数据,并通过无人机、物联网系统以及土壤中的生物标志物活动,在实地验证这些数据。
由此可见,农业云生态系统已经惠及数百万农民,充分体现了科学方法与成熟商业智慧相结合所能带来的可能性。这些生态系统共同助力超过1.5万名村级创业者获得稳定的月收入,同时让他们为发展当地社区而感到自豪。
印度拉贾斯坦邦一家农民采购合作组织的首席执行官表示:“农业投入品公司曾鼓励我们多使用化肥和农药,以提高产量和品质。大约两年前,我们开始使用一款数字农业应用程序,现在我们已经改变了化肥和农药的选择。我们的种植成本降低了15%,生产质量显著提升,产量增加了50%以上。我们手中的钱更多了,也有了更多改善生活的途径。”
通过将全面的数据集与突破性的生物学研究相结合,科学家们正在研发新一代可持续、安全的农业投入品:生物肥料、生物防治剂、生物刺激素和生物种子包衣产品。基于自然的经济实惠的农业投入品,使普通农民能够精准、可追溯地种植无残留农产品。
“我们所支持的一些农业社区正在测试一家生物农业初创企业提供的生物农药及其他生物农业投入品。我们发现,这些产品的表现优于大多数现有在用产品,这时我们开始对其产生了兴趣。”北方邦克里希·维格扬·肯德拉(农业科学中心)的农业专家Vister Joshi博士表示。
小农户首次有机会将产品销往全球市场,而无需为繁琐的销售、供应链和财务流程而担忧。如果没有农业科技公司提供的精准咨询指导下的科学种植方法、综合作物管理措施、农业投入品供应,以及与具备完整可追溯性的全球买家对接的渠道,这一切都将无从实现。还有什么比这更能提高他们的收入呢?归根结底,这才是建设一个人类与地球共同繁荣的共享未来的唯一真正途径。
距离可持续发展目标的实现仅剩七年
联合国可持续发展目标的实现期限仅剩七年,即2030年。与农业相关的部分具体目标包括:
到2030年实现零饥饿的世界。
使小规模粮食生产者的农业生产力和收入翻一番。
确保可持续粮食生产体系,并实施有韧性的农业措施。
联合利华旗下UPL的OpenAg等食品和农业行业领袖已经看到了这一潜力,目前正在支持类似的倡议。全球还需要更多此类合作。印度具备成为食品系统创新试验场的有利条件,这些创新很可能也适用于其他地区。“印度拥有多种农业气候区,农户群体的收入水平也各不相同。如果某款产品或服务能在印度取得成效,那么它在全球范围内也很可能表现出色。”印度农业研究理事会前主任Dhiraj Singh博士表示。
世界经济论坛为保障全球粮食安全做了哪些工作?
仅靠单一实体远不足以实现这些宏伟目标。我们需要一种加速的协同创新与商业化模式。以Absolute为例,令人惊叹的是,来自美国、韩国、以色列、非洲、英国及世界其他地区的科学家纷纷参与,共同支持这一在印度开展的倡议。“我们的世界需要每个国家都有以基础科学为引领的生态系统推动者。试想一下,如果世界各地的此类生态系统能够汇聚在一起,将会发生什么。”印度农业经济与政策研究所的Shivendra Srivastava博士表示。




