核心观点
- 目前世界上大约有79亿人，这个数字仍在增长。
- 联合国认为，到2050年地球将有九十七亿人。
- 要在不扩大人类足迹的情况下增加产量，粮食生产者在设法养活不断增长的人口。
全球人口正在快速增长
全球目前有大约七十九亿人，而且这个数字在不断增长。事实上，它每天增加约 225,000 人，联合国认为到 2050 年地球上将有 97 亿人。
如你所见，1804 年全球人口达到 10 亿，再过 123 年才达到 20 亿。人口增长在 1960 年达到 30 亿时急剧加速。
全球人口
如此无情的人口增长给全球食品业带来了独特的挑战。早在 1700 年以来，以稀树草原、草地、灌木地、森林和林地的减少为代价，农田和牧场的存在就增加了。
今天，在一亿四百万平方公里的 可居住土地上，50% 的土地用于农业。其中 77% 用于畜牧业和乳制品，其余 23% 用作耕地，后者提供了全球82% 的热量供应。
全球粮食生产用地
数据 : 联合国粮农组织
因此，在有限的空间中，需要增加农业产量，这意味着食品工业不得不考虑更多和更创新的方法来解决这一问题。
食品行业如何应对?
从节省空间，到开发新技术，再到减少浪费，以下是最有趣的新农业发展的概述。
- 城市农场
城市农业的概念并不新鲜。几千年前，就有关于城市渡槽在波斯用于农业和在秘鲁马丘比丘进行水再利用的记载。土地分配在20个世纪的各大城市十分流行，但现在，随着土地越来越珍贵，农民需要更多的创造性。
屋顶通常是大城市核心区的死角，现在在伦敦、巴黎和香港等地被重新利用以种植作物。
该方案允许种植者通过出售当地种植的产品来减少环境足迹，并产生二次环境影响。屋顶农场有助于冷却屋顶，否则屋顶会吸收和辐射热量。这减少了能源使用，并最终减少了碳排放。
世界上最大的城市农场是位于巴黎第15区的Nature Urbaine，占地 14,000 平方米。该农场每天可收获 1,000 公斤水果和蔬菜。
Nature Urbaine (巴黎)
而在熙熙攘攘的香港，农场开始出现在摩天大楼顶上，为灰色的混凝土天际线注入一些色彩。
Rooftop Republic ( 香港 )
城市农场也横跨伦敦，从西部的豪恩斯洛一直到东部的穆德丘特公园。
- 垂直农场
另一个节省空间的技术是使用垂直农场，比城市农场更现代。
这个概念是由哥伦比亚大学的一位公共与环境卫生教授于 1999 年提出的。这个想法是利用农业用地顶部的空间死角来堆放水果和蔬菜，就像高层公寓楼一样。
截至 2020 年，全球约有 30 公顷在运营的垂直农场。在新加坡，阿波罗水产集团还建立了八层垂直养鱼场!
新加坡的垂直渔业农场
来源 : 海峡时报
它们不仅节省了空间，而且采用专用 LED 灯的农场已被证明可以显着提高产量。旧金山一家名为 Plenty 的初创公司声称，其 2 英亩的农场的产出可以超过 720 英亩的平坦农场，同时还使用更少的自然资源，例如水。
Plenty ( 旧金山 )
那么，为什么我们不垂直种植所有东西呢？好吧，考虑到技术和基础设施的初始支出，启动垂直农场的成本比传统农业高得多。LED 的能源需求也很大，这意味着垂直农场现在可能不太可行。然而，随着他们努力融入更多绿色能源，这种情况可能很快就会改变。该领域值得关注！
- 实验室细胞培养肉
自从” Impossible Burger” 和 ” Beyond Burger ” 突然出现在烹饪界后，全世界都震惊地意识到我们并不总是需要在质量和风味上妥协来食用植物肉。
在人气稳步上升之后， Beyond Meat（别样肉客） 在 2019年 上市，在 IPO 期间赚了二亿四千万美元，现在Impossible Foods也被传言要很快上市，估值为一百亿美元。
Beyond Meat（别样肉客）
从那时起，人们的努力已经超越了味道非常像肉的植物性替代品，而是开发了一种不同的肉类培育方式。
利用细胞，科学家们一直在完善实验室培育肉类的过程，这意味着没有屠宰，也没有巨大的农业足迹。
2020 年在细胞培养肉领域投资了约 3.5 亿美元，并成立了数十家新公司。人们似乎对食用在生物反应器中生长的肉类没有任何顾虑——最近的一项研究表明，来自英国和美国的 80% 的人愿意食用它。
至2040年传统肉类供应可能下降 50%
资料来源 : 联合国，世界银行
尽管仅占全球 1.4 万亿美元肉类行业的一小部分，但植物肉和乳制品行业在未来五年内将达到 750 亿美元。雀巢等大公司也参与其中。据报道，该集团正在与以色列细胞初创公司 Future Meat Technologies 合作，开发一种将人造肉与植物成分混合的方法。总部位于新加坡的 Eat Just 去年成为第一家获得监管部门批准销售其培养肉的公司。
传统肉类生产和细胞培养肉生产
细胞农业的主要问题之一是成本，但已经取得了一些进展。
Future Meat Technologies 已成功将 100 克鸡肉的成本降至 4 美元，并计划到 2022 年将价格减半。另一家以色列初创公司 Aleph Farms 表示，实验室培育的肉类产品将比植物肉更快达到跟传统肉类相同的价格水平。
阻碍人造肉产业发展的另一个问题是知识产权。这种做法需要细胞培养，而这些都被专利所困。在这些公开可用之前，很难看到培养肉的生产规模如何与传统肉类竞争甚至取代传统肉类所必需的规模。
- 循环经济
目前农业中最大的问题之一是如何节省或创造更多空间。参与其中的是减少废物和循环经济的概念。欧盟委员会在 2016 年至 2019 年间制定了 AgroCycle 计划，以促进将农业废物转化为有价值的生产链，涵盖葡萄酒、橄榄油、园艺、水果、草原、猪、奶制品和家禽。
全球粮食生产与食品数量损失
捷克的布拉格城已经掌握了循环经济的艺术。该市当局大力提倡 “只买你吃的东西 ” 的概念，重点放在家庭和农业废物回收上。因此，可以将大部分食物残余送到垃圾处理公司，然后由生物质生产沼气。这种沼气用于为垃圾收集卡车供电，减少食物浪费的同时减少污染物。
其他循环经济的例子包括由意大利设计公司 Carlo Ratti 和能源公司 Eni 开发的 Feel the Peel 果汁吧。该系统提供鲜榨橙汁，杯子由来自剩余橙皮的生物塑料制成。
虽然这一切可能仍然有点超出普通消费者的承受能力，但每个人都可以通过多种方式参与到减少废物和循环经济中。食品应用程序 Too Good to Go 和 Karma 为消费者提供了在一天结束将食品丢弃前从零售店和餐馆购买食品的机会。食物以折扣价出售，但为企业提供了一种有吸引力的替代方法，从而不需要将食物扔掉。双赢！
- 软件、自动化和人工智能
自动化和数字化已经在农业中大量存在。然而，与许多其他行业一样，技术每天都在进一步发展以创造更高的效率。
食品行业面临的一个主要问题是蜜蜂数量的减少：我们食物的传粉者。
研究人员现在正在使用无人机进行实验来模拟蜜蜂授粉。
纽约的 Beak & Skiff 苹果园成为世界上第一个用无人机为其树木授粉的果园。
纽约的 Beak & Skiff Apple Orchards
精准农业是一种通过一系列措施优化土壤生产力从而提高产量的技术。其中包括简单的解决方案，例如覆盖作物，以及更复杂的想法，例如土壤测绘。
土壤测绘的前提是通过并排种植互补作物来最大限度地提高生产力。随着土壤积累养分，这应该会减少水和农药的使用。
精准农业需要多种技术，包括传感器、无人机和卫星作物监测软件。而且，就像谷歌和特斯拉正在开发自动驾驶汽车一样，一家名为 Smart Ag 的公司正在测试自动驾驶 AutoCart 拖拉机，以减少农民的工作量。中国的农民也在使用人工智能来检测农作物的疾病并跟踪牲畜的健康状况和位置。
下一步将是应用区块链技术来提高整个供应链的透明度。但随着农业的更多方面接入物联网，区块链的应用程序甚至可以扩展到跟踪机器以在需要维护时进行标记。
采用先进工业机器人节省的劳动力成本 (2025)
在一个需求过剩，要求迅速的世界里，农民需要确保速度。有几个因素会破坏脆弱的作物生态系统并危及整个收成。例如巴西的农民目前正在努力应对霜冻对甘蔗田的影响。
对此的一种潜在解决方案是基因编辑，从而将热、冷或除草剂耐受性等理想特性引入作物。
基因编辑可以修改作物以减少用水或增加产量。这项在 CRISPR 上广为人知的技术还可以对牲畜进行基因编辑以减少甲烷排放。
根据世界经济论坛的数据，大约 70% 的农业甲烷和大部分人为引起的甲烷排放来自奶牛和其他放牧动物胃中的肠道发酵。如果可以减少这种情况，肉类种植的环境足迹可能会大幅下降。
基因编辑的困境围绕着这样一个事实，即它是一项相对较新的技术，并且数据尚无法显示在给定生态系统中修改遗传学的长期影响
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