Bald werden intelligente Robotertraktoren durch Felder fahren und Daten verwenden, um das richtige Saatgut am richtigen Ort zu pflanzen und jeder Pflanze genau die richtige Menge Dünger zu geben, wodurch Energie, Umweltverschmutzung und Abfall reduziert werden. (Shutterstock)

Die Auswirkungen der Landwirtschaft auf den Planeten sind massiv und unerbittlich. Etwa 40 Prozent der Erdoberfläche werden für genutzt Ackerland und Weiden. Die Zahl der Haustiere überwiegt bei weitem wilde Populationen. Jeden Tag fällt mehr Primärwald gegen eine Flut von Feldfrüchten und Weiden und Jedes Jahr geht eine Fläche verloren, die so groß ist wie das Vereinigte Königreich. Wenn die Menschheit die Hoffnung haben will, den Klimawandel anzugehen, müssen wir uns die Landwirtschaft neu vorstellen.

COVID-19 hat auch Schwächen mit aufgedeckt aktuelle Nahrungsmittelsysteme. Agrarwissenschaftler wissen seit Jahrzehnten, dass landwirtschaftliche Arbeitskräfte ausbeuterisch und hart sein können. Daher sollte es niemanden überraschen, dass landwirtschaftliche Eigentümer Schwierigkeiten hatten, Arbeitskräfte zu importieren, um die landwirtschaftlichen Betriebe am Laufen zu halten, da sie darum kämpften, dass die Lebensmittelarbeiter frei von dem Virus bleiben.

In ähnlicher Weise sind Lebensmittelversorgungsketten „gerade genug, gerade noch rechtzeitig“ effizient, bieten jedoch wenig Redundanz. Und Ackerland in die Wildnis zu treiben, verbindet den Menschen mit Virenreservoirs, die sich - wenn sie in die menschliche Bevölkerung eindringen - als verheerend erweisen.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, versprechen neue Technologien a umweltfreundlicherer Ansatz auf die Lebensmittelproduktion konzentrieren und sich auf eine pflanzliche, ganzjährige, lokale und intensive Produktion konzentrieren. Richtig gemacht, können drei Technologien - vertikale, zelluläre und Präzisionslandwirtschaft - die Beziehung zu Land und Nahrung neu gestalten.

Bauernhof in einer Kiste

Vertikale Landwirtschaft - die Praxis, Lebensmittel in gestapelten Schalen anzubauen - ist nicht neu. Innovatoren waren Anbau von Pflanzen in Innenräumen seit der Römerzeit. Neu ist die Effizienz der LED-Beleuchtung und der fortschrittlichen Robotik, die es vertikalen Farmen heute ermöglicht, 20-mal mehr Lebensmittel auf der gleichen Grundfläche wie vor Ort zu produzieren.

Gegenwärtig produzieren die meisten vertikalen Farmen nur Grüns wie Salat, Kräuter und Mikrogrün, da diese schnell und rentabel sind. Innerhalb von fünf Jahren werden jedoch viel mehr Ernten möglich sein, da die Beleuchtungskosten weiter sinken und Technologie entwickelt sich.

Die kontrollierten Umgebungen vertikaler Farmen reduzieren den Einsatz von Pestiziden und Herbiziden, können klimaneutral sein und recyceln Wasser. Sowohl in kalten als auch in heißen Klimazonen, in denen die Feldproduktion von zarten Pflanzen schwierig oder unmöglich ist, verspricht die vertikale Landwirtschaft ein Ende teurer und umweltintensiver Importe wie Beeren, kleine Früchte und Avocados aus Regionen wie Kalifornien.

Zelluläre Landwirtschaftoder die Wissenschaft, tierische Produkte ohne Tiere herzustellen, kündigt eine noch größere Veränderung an. Allein im Jahr 2020 Hunderte Millionen Dollar floss in den Sektorund in den letzten Monaten die erste Produkte sind auf den Markt gekommen.

Das beinhaltet Brave Robot "Eis" das beinhaltet keine Kühe und Iss einfach's begrenzte Veröffentlichung von "Huhn", die nie gluckste.

Präzisionslandwirtschaft ist eine weitere große Grenze. In Kürze werden selbstfahrende Traktoren Daten verwenden, um das richtige Saatgut am richtigen Ort zu pflanzen und jeder Pflanze genau die richtige Menge Dünger zu geben, wodurch Energie, Umweltverschmutzung und Abfall reduziert werden.

Zusammengenommen sollten vertikale, zelluläre und präzise Landwirtschaft es uns ermöglichen, mehr Lebensmittel auf weniger Land und mit weniger Input zu produzieren. Im Idealfall können wir jede Ernte überall und zu jeder Jahreszeit produzieren, ohne dass lange, anfällige und energieintensive Lieferketten erforderlich sind.

Ist die Landwirtschaft 2.0 fertig?

Natürlich sind diese Technologien kein Allheilmittel - keine Technologie jemals. Zum einen sind diese Technologien zwar schnell ausgereift, aber noch nicht für die allgemeine Bereitstellung bereit. Viele bleiben für kleine und mittlere Betriebe zu teuer und können die Konsolidierung der Betriebe vorantreiben.

Einige Verbraucher und Lebensmittel-Theoretiker sind vorsichtigIch frage mich, warum wir unser Essen nicht so produzieren können wie unsere Urgroßeltern. Kritiker dieser Agrartechnologien fordern eine agrarökologische oder regenerative Landwirtschaft, die durch diversifizierte Kleinbetriebe Nachhaltigkeit erreicht lokale Verbraucher füttern. Regenerative Landwirtschaft ist sehr vielversprechend, aber es ist nicht klar, dass es skalieren wird.

Könnte kultiviertes Fleisch im nächsten Jahrzehnt in Lebensmittelgeschäften üblich werden? (Shutterstock)

Obwohl dies ernsthafte Überlegungen sind, gibt es keinen einheitlichen Ansatz für die Ernährungssicherheit. Beispielsweise leiden alternative kleine Mischkulturbetriebe auch unter Arbeitskräftemangel und produzieren in der Regel teure Lebensmittel, die für Verbraucher mit geringerem Einkommen unerschwinglich sind. Aber es muss keine Entweder-Oder-Situation sein. Alle Ansätze haben Vor- und Nachteile, und ohne diese können wir unsere Ziele in Bezug auf Klima und Ernährungssicherheit nicht erreichen Agrartechnologie umarmen.

Die hoffnungsvolle Zukunft der Landwirtschaft

Indem die besten Aspekte der alternativen Landwirtschaft (nämlich das Engagement für Nachhaltigkeit und Ernährung), die besten Aspekte der konventionellen Landwirtschaft (die Wirtschaftlichkeit und die Skalierbarkeit) und neuartige Technologien wie die oben beschriebenen berücksichtigt werden, kann die Welt eine Landwirtschaft beginnen Revolution, die - kombiniert mit einer fortschrittlichen Politik in Bezug auf Arbeit, Ernährung, Tierschutz und Umwelt - reichlich Nahrung produzieren und gleichzeitig den Fußabdruck der Landwirtschaft auf dem Planeten verringern wird.

Dieser neue Ansatz für die Landwirtschaft, eine „Revolution im geschlossenen Kreislauf“, blüht bereits in Feldern (und Labors) aus fortschrittlichen Gewächshäusern von Niederlande und dem Indoor Fischfarmen von Singapur zu den zellulare Landwirtschaftsunternehmen des Silicon Valley.

Betriebe mit geschlossenem Kreislauf verbrauchen wenig Pestizide, sind land- und energieeffizient und recyceln Wasser. Sie können das ganze Jahr über lokale Produktion ermöglichen, wiederholte Handarbeit reduzieren, die Umweltergebnisse verbessern und den Tierschutz verbessern. Wenn diese Einrichtungen mit einer guten Politik in Einklang gebracht werden, sollten wir sehen, dass das Land, das nicht für die Landwirtschaft benötigt wird, als Parks oder Schutzgebiete für Wildtiere in die Natur zurückgeführt wird.

Die heutige Welt war geprägt von einer landwirtschaftlichen Revolution, die vor zehntausend Jahren begann. Diese nächste Revolution wird ebenso transformativ sein. COVID-19 hat vielleicht die Probleme mit unserem Lebensmittelsystem auf die Titelseite gesetzt, aber die langfristigen Aussichten für diese alte und lebenswichtige Industrie sind letztendlich eine gute Nachricht.

Über die Autoren

Lenore Newman, Kanada Forschungslehrstuhl, Ernährungssicherheit und Umwelt, Universität des Fraser Valley und Evan Fraser, Direktor des Arrell Food Institute und Professor in der Abteilung für Geographie, Umwelt und Geomatik, Universität von Guelph

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