技术促进可持续农业

农业传统上专注于以尽可能低的成本最大化产量。但随着环境问题的增加和可持续性已成为一个关键的商业问题，农业正在发展。

互联传感器、智能拖拉机、无人机、机器学习(ML)、人工智能(AI)、农场管理软件和智能手机应用程序正在悄悄地重塑一个低技术含量的行业。这些系统正在减少用水量、燃料消耗、化肥的使用，并最终减少碳排放。

“我们看到了可持续农业的巨大进步，”商业管理咨询公司麦肯锡公司的合伙人Vasanth Ganesan说。“人们越来越认识到，农民可以通过他们使用的技术获得可观的投资回报。”

事实上，麦肯锡发现世界各地的农民正在迅速转向可持续的做法。其中包括低技术解决方案，如低耕或免耕做法，以及使用覆盖作物到涉及生物刺激剂、生物工程作物和物联网系统的高科技方法。

智慧农业改变一切

农业对世界碳足迹的影响是巨大的。该行业每年产生约2.4万亿美元的收入，为超过13亿人（约占全球人口的19%）提供就业机会。然而，据联合国称，该行业也有巨大的碳足迹。全球约31%的排放来自世界农业食品系统。

解决这个问题是一项艰巨的挑战。“世界各地的农业系统存在很大的异质性，”不列颠哥伦比亚大学资源与环境可持续性研究所教授米兰德·坎德利卡(Miland Kandlikar)说。“在解决可持续性问题时，有不同的经济、机械、技术、土壤、作物和其他因素在发挥作用。”

雪上加霜的是，森林砍伐和日益复杂的供应链正在加速碳排放。“最重要的趋势……自1990年以来……是农业用地以外产生的与食品相关的排放在生产前和生产后过程中的作用越来越重要，”联合国经济学家马克西莫·托雷罗指出。

然而，数字技术的进步正在开始重塑农业。咨询公司Bain & Company的合伙人Sasha Duchnowski表示，进步围绕三个主要领域：生产力、精确度和预测。技术和流程的正确组合使农民能够根据需要只施用所需的水或肥料，更有效地监测条件，并利用数据来推动进一步的收益。“年复一年的小改进加起来就是大规模的改进，”他说。

事实上，根据麦肯锡公司进行的研究，世界上超过一半的农场采用了可持续的做法。连接的数字传感器监测作物生长模式、牲畜活动、小气候数据和土壤的pH值。随着这些数据被输入系统，农民可以根据需要进行调整和调整。分析软件和机器学习系统自动适应浇水和化学品的应用。一些农场和牧场也转向使用多光谱图像的无人机来监测植物健康、杂草、动物和土壤状况。

遥测和GPS系统也在减少碳排放方面发挥作用。这些技术监控车辆和设备的位置——并优化它们的使用方式。这些技术还可以改善燃料使用、优化设备维护和跟踪畜群。“技术的融合正在推动农业发生深刻的变化，”Duchnowski说。

一个可持续发展的新时代出现

解决食品生产供应链产生的生产前和生产后碳排放的努力也越来越多。随着食品生产商更深入地关注采购工作并采取更详尽的ESG举措，范围3排放的可见度越来越高，同时农业生产商面临着提高绩效的压力。

Ganesan说，目前最大的问题是缺乏解决可持续性问题的整体循环。虽然农民对创新持开放态度，尤其是通过技术，但他们往往难以接受可持续性，因为他们的供应商——销售种子、化学品和其他产品——采用低碳做法的速度很慢。“我们看到了进步，但它仍然有点狂野，狂野的西部，”他说。“在许多情况下，行业内部和政府之间缺乏协调。”

不过，也有一些令人鼓舞的迹象。例如，2022年2月，美国农业部宣布将向公司投资10亿美元，以减少温室气体排放和与基于气候的技术相关的燃料创新。Ganesan认为，农业行业对于精密技术和分析的可能性只是触及了皮毛。“关键是开发不仅能推动改进还能为农民创造价值的技术。这将加速可持续性，”他指出。

生物技术还可以在建立更可持续的农业框架方面发挥关键作用。在过去的几十年里，通过基因工程，更具弹性的种子和植物变得司空见惯。然而，强大的基因编辑工具CRISPR的影响可能证明是革命性的。它可能会让科学家们设计出更适合极端条件的作物——并提高产量。

然而，Kandlikar认为，仅靠技术并不能解决问题。还需要改变行为。“如果我们想以真正的方式促进可持续发展，仅仅提高种植作物和饲养动物的效率，然后用更大的需求抵消收益是不够的。有必要从可持续发展的角度看待一切。”

这包括更细致地查看范围3排放。有必要减少食物浪费——据联合国称，食物浪费占所有收获食物的14%，并通过浪费的水、劳动力和能源扩大碳足迹。此外，社会必须就其消费的食物以及食物的生产方式做出一些艰难的选择。例如，牛肉、巧克力和咖啡每公斤产生的温室气体比大多数大田作物高20到100倍。

种植更可持续的未来

农业的碳足迹远远超出食品这一事实也很容易被忽视。今天，它涉及许多行业——从航空和纺织到产品包装和纸制品。更重要的是，随着公司采用合成燃料、植物性软饮料容器和替代类型的服装，业务和IT主管需要了解它们的影响并在促进进一步的碳减排目标中发挥作用。

Ganesan说，世界上绝大多数农民都乐于接受创新和更可持续的做法。“工具包是存在的，而且一直在变得更好。我们必须找到使用技术、税收优惠和其他工具的方法，以更全面的方式促进可持续实践——并为农民和生产我们食品的公司提供奖励。”