一场悄然进行的科学革命让我们更加接近于实现保障全世界粮食供给的目标。
科学家和企业家们正在改变着我们种植粮食的方式,让农业准备好迎接又一次绿色革命。今天,美国的农民可以在几分钟内了解播种种子的最佳深度和间距,这要归功于从卫星和飞机携带的传感器传送到拖拉机计算机上的“精准农耕”数据。[请参见农民获得来自外层空间的帮助]

其他创新包括先进的灌溉系统,管理水资源和病虫害的无人机[请参见英文报道],抗旱和抗病虫害的种子,以及摩天大楼温室和渔场。其中一些最有前途的农业研究和技术目前正在2015年米兰世博会(Milan Expo)美国馆(USA Pavilion)中展示。
从实验室走向餐桌
虽然一些先进的农业技术还没有得到广泛应用,但总部设在华盛顿的国际粮食政策研究所(IFPRI)的马克·罗斯格兰特(Mark Rosegrant)说: “科学和技术将大幅减轻全球饥饿和营养不良所造成的影响。”
根据这个研究所2014年发布的一份报告[请参见英文报告全文],农业创新可能将全球农作物产量提高多达三分之二,并且将帮助到2050年把粮食价格降低一半。尽管全球变暖对农业具有负面影响,但农业创新有助于保障预期将达到90亿的全球人口的粮食供给。
但是专家们表示,提高粮食产量将需要在提高农作物产量潜力最大的地区,主要是非洲地区,必须进行一场绿色革命。全世界有超过一半的尚未开垦的可耕地在非洲大陆,但非洲农民每公顷耕地的粮食产量只有发达国家农民的七分之一。

为低科技农场提供高科技种子
从发达国家向发展中国家输送技术并非易事。例如,精准农耕需要昂贵的高科技设备以及先进的电信基础设施,因此只有对大型商业农场才有经济效益,但发展中国家的农场大多数规模很小。
不过,加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)的世界粮食中心(World Food Center)副主任乔塞特·刘易斯(Josette Lewis)表示,如果能降低一些农业创新的复杂程度、耗资成本和使用难度,发展中国家的农民就能采用这些创新。具体实例包括用于测量土壤水分和养分含量的基本传感器,以及价格低廉的滴灌工具包。滴灌系统比浇水喷头更有效率,滴灌在土壤表面或地表以下安装可渗透的或多孔的管子直接浇灌作物根部。

欧巴马总统发起了“保障未来粮食供给”(Feed the Future)计划,同非洲、拉美和东南亚地区的19个国家结成伙伴关系,通过科研项目及利用科技手段提高小农户的生产力并增加农民的收入。
刘易斯说,发展中国家的政府能够帮助推广新的农耕方法,并能通过制定有利于农业的监管政策和外国投资政策来大力推动高潜力技术。
在某些情况下,技术含量低的创新方法有可能得到广泛的应用。例如,以色列公司塔尔雅(Tal-Ya)生产可以采集露水并将其用于灌溉植物的托盘装置,这是一项非常适合半干旱和干旱地区的简易技术。据该公司网站介绍,这项技术已经被美国、中国、智利、格鲁吉亚、斯里兰卡和澳大利亚的农民采用。
根据国际粮食政策研究所的报告,在发展中国家具有最佳应用前景的技术包括免耕种植(即无需通过翻耕土壤来种植作物),更有效地使用化肥,种植抗高温的作物,保护作物免受杂草、害虫和疾病的侵害。
罗斯格兰特表示,新型种子品种有可能对于提高发展中国家的粮食产量和农民的收入贡献最大。这是因为它们比较容易输送和分发。
已经有两百万非洲农民正在种植美国研发的耐旱玉米,还有四百万亚洲农民正在种植美国研究人员帮助开发的抗洪水稻。
减少浪费
研究人员和技术创新人员也正在忙于寻找减少农作物在收获后的损失的方式。根据几项调查估计,高达60%的已收获的农作物由于不当的农耕做法,特别是存储方法,以及将农作物运输到市场的基础设施不足而被白白浪费。

小规模的存储和冷藏技术,例如经过改进的土坯粮仓、金属粮仓、金属/塑料圆桶和蒸发冷却技术,可以帮助在缺乏传统存储途径或电力的地区确保已收获的作物的安全、质量和可销售性。刘易斯还以在农场对水果和蔬菜进行干燥处理为例,说明了保持农产品的市场价值的另一种方式。
刘易斯说: “这样的解决方案不仅对确保农产品的新鲜和安全至关重要,而且也能让农民在价格合适的时候进行销售。”
因特网和手机应用程序(mobile apps)可以帮助农民了解最佳实践方法以及适宜采用的新技术、相互分享知识,并与市场连通。

罗斯格兰特说:“你不能用手机种粮食,但你可以让农民更快地获取信息,这远比传统的推广系统速度更快。“根据麦肯锡公司(McKinsey)2013年发布的一份报告,仅在非洲,因特网就可以帮助将全年农业生产力提高30亿美元。
博茨瓦纳、肯尼亚和其他非洲国家的本土科技创业公司已经尝试使用应用程序为地处偏远地区的农民提供兽医诊断、农作物耕种指导以及网络市场。
但再好的农业技术和实践的作用也是有限的。罗斯格兰特表示,为了大幅减少农作物收成的损失,必须要在非洲和南亚地区大力改善交通运输和电力基础设施。
但现在还没有实现这个目标的应用程序。