不久，机器人式智能拖拉机将在田间行驶，并使用数据在正确的位置播种正确的种子，并为每棵植物提供正确数量的肥料，从而减少能源，污染和浪费。 （存在Shutterstock）
农业对地球的影响是巨大而持久的。 地球表面约有40％用于 农田和放牧。 家畜的数量远远超过剩余数量 野生种群。 每天都有更多的原始森林因农作物和牧场潮而倒下， 每年都有像英国这样大的地区消失。 如果人类希望解决气候变化，我们就必须重新构想农业。
COVID-19还暴露了 当前的食物系统。 几十年来，农业科学家都知道农业劳动是剥削性的和艰苦的，因此，没有人感到惊讶的是，农场主在努力确保粮食工人免受病毒侵害的过程中，难以输入劳动力以保持农场的运转。
同样，“足够，及时”的食品供应链是有效的，但几乎没有冗余。 将农田推向荒野，将人类与病毒库连接在一起，而病毒库在进入人群时却具有毁灭性。
为了应对这些挑战，新技术有望 更环保的方法 食品生产，并专注于以植物为基础，全年，本地和集约化生产。 如果做对了，垂直，蜂窝和精准农业这三种技术可以重塑与土地和粮食的关系。
装在盒子里的农场
垂直耕作-在堆叠的托盘中种植食物的做法-并不新鲜。 创新者一直 罗马时代以来在室内种植农作物。 最新的是LED照明的效率和先进的机器人技术，这些技术使当今的垂直农场在相同的占地面积上生产的食物多出20倍。
目前，大多数垂直农场只生产绿色蔬菜，例如生菜，药草和微型蔬菜，因为它们既快速又有利可图，但是随着照明成本的持续下降，五年之内将有更多的农作物成为可能。 技术发展.
垂直农场的受控环境可以大幅减少农药和除草剂的使用，可以实现碳中和，并且可以回收水。 在寒冷或炎热的气候中，很难或不可能进行嫩农作物的田间生产，垂直农业有望结束昂贵且环境密集型的进口商品，例如来自加州等地区的浆果，小水果和鳄梨。
蜂窝农业或生产没有动物的动物产品的科学，预示着更大的变化。 仅在2020年，数亿美元 流入该部门，在过去的几个月中， 首批产品 已经上市。
这包括 勇敢的机器人“冰淇淋” 不涉及母牛和 只吃的“鸡”限量发行，从此不为人知。
精准农业 是另一个大前沿。 不久之后，自动驾驶拖拉机将使用数据在正确的位置播种正确的种子，并为每棵植物提供正确数量的肥料，从而减少能源，污染和浪费。
综上所述，垂直，蜂窝和精确农业应使我们能够在更少的土地上以更少的投入生产更多的粮食。 理想情况下，我们将能够在一年中的任何时间，任何地方生产任何农作物，而无需冗长，脆弱且耗能大户的供应链。
农业2.0准备好了吗？
当然，这些技术不是万能药-从来没有技术。 一方面，虽然这些技术日趋成熟，但还没有为主流部署做好准备。 对于中小型农场，许多农场仍然过于昂贵，并可能推动农场合并。
一些消费者和食品理论家 谨慎，想知道为什么我们不能像曾祖父母那样生产食物。 这些农业技术的批评者呼吁农业生态或可再生农业，通过多样化的小型农场实现可持续发展， 养活当地消费者。 再生农业非常有前景， 但尚不清楚它会扩展.
未来十年，养殖肉在杂货店会变得很普遍吗？ （存在Shutterstock）
尽管这些都是认真考虑的问题，但没有一种“一刀切”的粮食安全方法。 例如，替代性的小型混合作物农场也面临劳动力短缺的问题，通常生产的昂贵食品超出了低收入消费者的承受能力。 但这并不一定是“非此即彼”的情况。 所有方法都各有利弊，我们也无法实现气候和粮食安全目标 拥抱农业技术.
农业充满希望的未来
通过利用替代农业的最佳方面（即对可持续性和营养的承诺），常规农业的最佳方面（经济效率和规模化能力）以及上述新技术，世界可以踏上农业革命，与围绕劳工，营养，动物福利和环境的先进政策相结合，将产生丰富的粮食，同时减少农业在地球上的足迹。
这种新的农业方法，即“闭环革命”，已经在先进温室的田间（和实验室）开花。 荷兰人 和 新加坡的室内养鱼场 到 硅谷蜂窝农业公司.
闭环农场使用的农药很少，土地和能源效率很高，并且可以循环用水。 它们可以实现全年本地生产，减少重复的手工劳动，改善环境结果和动物福利。 如果这些设施符合良好的政策，那么我们应该看到不需要耕种的土地可以作为公园或野生动植物保护区退还给自然界。
今天的世界是在一万年前开始的一场农业革命所塑造的。 下一轮革命将同样具有变革性。 COVID-19可能已将我们食品系统的问题放在头版，但是对于这个古老而至关重要的行业，其长期前景最终将是一个好消息。
作者简介
加拿大食品安全与环境研究主席Lenore Newman， 弗雷泽谷大学 埃雷尔·弗雷泽（Evan Fraser），阿雷尔食品研究所所长兼地理，环境与地理学系教授， 圭尔夫大学
