要点:
随着社会的发展与进步，饥饿率正在上升，而新农业技术的开发和部署可能会扭转局势。
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目前，考虑到问题的严重性，这个没有饥饿的未来似乎只是一个白日梦。截至现在，全世界有近8亿人处于饥饿之中，而三分之一的人甚至不知道他们的下一顿饭从哪来。不过，一个没有饥饿的世界是可能的，而新农业技术的开发和部署可能是实现这一目标的关键之一。
为了找出原因，让我们快速浏览一下粮食生产的历史。
由于这些技术和经济成长的结合，发展中国家的饥饿率从1970年的33%下降到2015年的12%。 ，但全球的饥饿率仍在上升。
据联合国称，气候变迁是粮食安全下降的一个主要原因。气温升高、降水模式不规律以及极端天气事件增多，使农民更难像以前那样种植更多的粮食。
讽刺的是，许多过去有助于减少饥饿的技术现在加剧了这个问题。例如，化肥将温室气体释放到大气中，化石燃料驱动的农业设备也是如此。
可能需要以新的永续技术为特色的第四次农业革命来扭转这一趋势并迎来一个没有饥饿的世界。以下是可能引领这场革命的三项技巧。
新养殖技术<br data-mce-fragment="1">虽然基因工程食品并不是全新的，但像CRISPR这样的新育种技术/NBT使科学家能够更容易地操纵农作物的基因组，从而使它们对气候变迁具有更强的适应能力。
例如，特拉维夫大学的研究人员已经使用CRISPR创造了需要更少浇水的西红柿，而加州大学戴维斯分校的科学家则使用该技术开发了一种水稻品种，可以抵抗一种真菌疾病，这种真菌疾病预计会在暖化的世界中茁壮成长。
最近，加州大学柏克莱分校的团队证明，可以使用CRISPR破解水稻中参与光合作用的基因，这表明该技术可以让我们增强植物将阳光转化为生长所需能量的能力。
在大多数情况下，NBT以自然发生的方式改变植物，例如透过基因突变或传统育种。这使得基因改造植物与基因改造作物区分开来，基因改造作物含有多个物种的基因，并受到更严格的监管。
虽然我们还没有看到太多使用NBT开发的作物到达消费者手中，但投资农业科技新创公司的控股公司Production Board的创始人兼执行长David Friedberg认为很多人现在都了解NBT的工作原理。 Friedberg说“他们了解它的好处。他们明白该系统不会引入新的蛋白质或外来DNA或我认为阻碍基因改造生物和基因改造系统的任何其他方面。”
作为农业科技新创公司Ohalo的首席执行官，Friedberg现在正在带头将一种名为“Boosted Breeding”的NBT技术从实验室推向农场。虽然大多数植物细胞含有两组染色体，但它们的性细胞（花粉和卵子）仅含有一组。当植物繁殖时，它们的后代就会从父母那里继承一组染色体。
植物两组染色体中的哪些基因将包含在其每个性细胞中是随机的。结果，后代都有点不同。 （同样的过程也发生在人类身上，这解释了为什么非双胞胎兄弟姐妹不相同。加强育种使植物的性细胞包含两组染色体。因此，后代继承了父母的全部DNA，而不仅仅是一半。“最终你会获得更大的遗传多样性，因为你的后代拥有更多的基因，当你拥有更多的基因时，生物体就会变得更健康、寿命更长、生长得更快。”Friedberg对外表示。
由于Boosted植物的后代总是相同的，因此这项技术可以让植物更容易培育出理想的性状，包括那些可以帮助它们在不断变化的气候中茁壮成长的性状。它还可以让我们为目前透过无性繁殖种植的作物创造统一的种子，在这个过程中，我们诱导新植物从现有植物的碎片中生长出来，而不是透过传统的繁殖。
马铃薯作为世界上消耗量最大的作物之一，就是透过这种方式种植的。
农民会保留一些秋季收获的土豆，以便将它们切碎并在春季种植。因为他们本质上是克隆现有的马铃薯，所以他们能够避免使用马铃薯种子及其随机基因组合所带来的变异性。
Friedberg解释说，“如果我们能把种子种在地里，我们就可以拆除所有用来将成吨马铃薯运进储存设施的仓库、拖拉机、卡车和传送带。”他补充说，“运输和储存马铃薯的整个过程传播浪费了大量的能源、大量的土地和大量的资源。”
目前，Ohalo已经对包括马铃薯在内的多种作物进行了强化育种试验，发现它可以将产量提高50至100%。该公司目前正在准备商业试验，并寻找合作伙伴将其Boosted作物推向世界。
“这对我们如何在农业中进行植物育种以及人类如何使用更少的水、更少的土地、更少的单位产出肥料在每英亩土地上获得更多的食物来说是一个真正深刻的变化。”Friedberg说。 “它更具可持续性，而且肯定会帮助农民降低食品成本，所有这些好处都伴随着生产力的提高。”
因为植物有可能自然进化到在细胞中含有超过标准的两组染色体（栽培草莓有八组），Ohalo应该比试图推出一种不能的食品更容易获得监管部门的批准。
总体而言，由于监管机构对CRISPR和其他NBT工作原理的了解不断加深，开发人员已经比过去更容易获得使用NBT制造食品的批准，并且该流程很快可能会进一步简化。
精准农业<br data-mce-fragment="1">虽然新的育种技术可以使农作物更加适应气候变化，但一种被称为“精准农业”的趋势正在改善农业本身，它使用从无人机、机器人到人工智慧和全球定位系统等各种技术。
精准农业背后的核心理念是，农民可以利用数据就如何使用水、农药和其他投入品做出更明智的决策。即使面对气候变化，这也可以提高农场的效率和作物产量。
全球领先的农业无人机制造商大疆创新/DJI最近推出了Agras T50和Agras T25无人机，它们可以自动飞越农田并将农作物状况的即时更新发送到应用程式。农民还可以触发无人机向农作物喷水或化学物质，他们甚至可以选择希望无人机喷洒的水滴大小。
“借助我们行之有效的作物保护解决方案，家庭农民和规模化种植者可以提高产量、减少化学品使用并降低成本，同时最大限度地减少对环境的影响。”大疆农业全球销售主管对外表示。
John Deere/约翰迪尔可以说是农业领域最知名的品牌,一直处于精准农业的前沿。它于1994年开始探索这个概念，如今，它拥有整个Precision Ag部门，专注于帮助农民提高效率的技术。
2021年，它推出了首款自动驾驶拖拉机，目前正在进行beta测试。它使用GPS、感测器和人工智慧软体穿越田地，将间隔完美的种子种植在完全笔直的行中，以最大限度地提高产量，而农民则远端监控一切。
2024年1月，约翰迪尔宣布与SpaceX合作，将其高科技设备连接到该航空公司的Starlink 卫星互联网网络，使互联网连接不可靠的农村地区的农民能够使用所有工具。
约翰迪尔高级副总裁兼首席技术官贾米·欣德曼/Jahmy Hindman对外表示，“卫星通讯解决方案解锁了约翰迪尔的技术堆栈，因此每个农民都可以充分利用他们当前的精准农业技术以及未来部署的新创新解决方案。”
Pattern Ag是生产委员会旗下的一家新创公司，透过识别土壤中的所有小微生物来帮助农民提高效率。然后，它使用人工智能来预测这些生物体在下一个生长季节造成特定问题的可能性，据说准确率高达90%。
同时，总部位于西雅图的Carbon Robotics也正在开发一款农业机器人，它使用GPS自动导航农田，同时人工智能摄影机系统可以识别下面土壤中的杂草。然后，机器人底部的雷射将它们消灭，可能会减少甚至消除对化学除草剂的需求。
使用Carbon雷射除草机的农民曾公开表示， “我看到了未来的农场，我们拥有大量数据，可以从规定的角度告诉我们什么是最好的。我们将根据作物的情况进行专门耕种我们。我们可以用更少的钱养活世界，这就是我未来五年及更长时间内的价值。
目前，这些和其他精准农业技术主要应用于世界已开发地区的大型农场。截至2023年6月，27%的美国农场和牧场已经在利用精准农业技术。但仅在这些环境中最大限度地提高效率并不足以确保每个地方的每个人都有足够的食物。
就像绿色革命期间一样，我们需要让世界各地的农民都能获得这些技术，这就是为什么联合国制定了策略来帮助计画管理者和政策制定者克服发展中国家小农采用这些技术的现有障碍。其中包括投资数位扫盲计划、增加行动互联网接入以及鼓励组建农业合作社。
对此，联合国写道，“合作社的农民受益于更大的议价能力、更容易获得贷款以及更好地获得资讯和培训。成为合作社的一部分还可以让农民分享资本和技术，从而实现经济实惠的先进应用，例如精准喷洒和使用农业机器人。”
生物制品<br data-mce-fragment="1">虽然精准农业可以帮助农民更谨慎地使用化学肥料、杀虫剂和其他化学品，但另一个日益增长的趋势，关于生物制品的使用，可以完全减少对它们的需求，有助于在不影响产量的情况下使农业更加永续。
生物制品是含有天然成分的农产品，例如植物萃取物、活微生物，甚至昆虫费洛蒙。有些旨在保护农作物免受害虫和其他威胁，而有些则旨在促进植物生长。
用于利用大气中的氮制造合成肥料的哈伯-博世工艺彻底改变了20世纪的农业，但它也是气候变迁的一个因素。据研究人员估计，它造成了约1%的人类二氧化碳排放量。
从空气中吸收氮的生物制剂可以减少对这些肥料的需求。例如，Corteva Agriscience的Utrisha N使用进入植物叶子的微生物，然后将空气中的氮吸收到植物组织中。
“随着气候变迁、干旱和其他非生物压力对作物生产提出越来越大的挑战，生物刺激素技术可以透过增加营养、减轻压力和帮助植物在压力事件后更快恢复来提供所需的支持。”美国生物制品组合行销负责人对外表示。
有些生物制剂有助于植物生长，而有些则可以保护植物。例如，欧洲农业科技公司Biotalys的EVOCA含有可导致多种植物病原体死亡的蛋白质片段。
Biotalys目前正在努力让EVOCA获得监管机构的批准，并于2024年5月启动了其第二种生物产品BioFun-6的现场试验，该产品针对的是一种名为“botrytis”的真菌。传统的肥料、杀虫剂和除草剂会将有毒化学物质排放到供水系统，而这些生物制品中的活性成分不会污染我们的环境。
不过，生物制品确实有其限制。它们比合成替代品更昂贵，通常需要更多的应用，这增加了劳动成本。虽然它们可以减少对合成化学品的需求，但不能完全消除它。
尽管如此，减少农业生产仍然是朝着正确方向迈出的一步，因为我们致力于减轻农业对环境的负担，同时确保我们仍然能够生产足够的粮食来养活不断增长的人口。这些并不是推动我们走向更永续、更有效率的农业产业的唯一趋势，而面对气候变迁，我们需要这种农业来养活不断增长的人口。
有一天，垂直农场可以让我们在更多地方种植粮食，而电动农业设备可以减少温室气体排放。尽管我们仍需要研究经济问题，但实验室培育的肉类也有可能减少碳排放。不过，在足够的地方生产足够的食物只是消除世界饥饿的障碍之一。为了实现这个梦想，我们还需要减少冲突，这才是当今世界饥饿的主要驱动因素。
联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯指出，战争带来了极大的破坏，特别是在饥饿问题上，其影响尤其严重。战争造成人们流离失所，农业基础设施遭到破坏，以及故意的政策否认，这些都直接导致饥饿的扩散。
尽管战争问题复杂，但通过提升农业生产力和推进永续发展，我们有能力改变现状，创造一个更加健康和谐的世界。这不仅仅是依赖单一新技术，而是需要全球努力，以确保每个人都能够获得足够的粮食和营养，从而实现全球粮食安全和可持续发展目标的共同愿景。
