Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Højteknologisk landbrug:Landmænd risikerer at blive låst fast i uholdbar praksis

To førerløse traktorer sprøjter vinstokke i en vingård i Texas. Hver enkelt styres fra en enkelt kommandostation (2012). Kredit:ASIrobots/Wikipedia, CC BY

Siden Anden Verdenskrig, Europas landbrugssektor har været meget modtagelig over for ny teknologi, og resultatet har været forbløffende produktivitetsgevinster - i fire generationer, landmænd har produceret mere, end deres forældre gjorde. På samme tid, imidlertid, landbrugspriserne er faldet verden over, og pristilskuddene er blevet reduceret. Dette har ført til et grusomt paradoks:mens landmænd aldrig har produceret så meget, mange kan ikke længere leve af landbrug.

Digital teknologi er et stort telt

Digitale tilgange inden for landbrug kaldes "præcisionslandbrug", som har til formål at måle afgrøders eller husdyrs behov så præcist som muligt for at kunne anvende "den rigtige mængde på det rigtige tidspunkt". Dette har vist sig at være en værdifuld tilgang, især til afgrøder, og er blevet drevet af udviklingen af ​​integreret computing, GPS -vejledning og maskinstyringsgrænseflader.

Metoden til præcisionslandbrug kan også bidrage til at reducere ineffektivitet og spild. For eksempel, præcisionspesticidpåføringsmetoder kan reducere sprøjtefald uden for områder, der skal behandles, betydeligt og dermed mængden af ​​pesticid, der kommer ind i miljøet. På denne måde, sprøjter kan opretholde behandlingseffektiviteten og reducere påføringshastighederne med 20% til 40%.

Imidlertid, præcisionslandbrug sætter ikke spørgsmålstegn ved brug af pesticider. Det fungerer ved at forfine nuværende praksis og tilskynder ikke til udforskning af alternativer. Det er det, forskere kalder "teknologisk lock-in", med præcisionsmetoder, der styrker pesticidbruget frem for at fjerne det. Dette forbereder os på ingen måde til et landbrug, der er mindre afhængigt af pesticider - landmænd bliver låst inde.

Ligesom digitale tilgange udviklet i andre industrisektorer, dem til landbrug har en tendens til at pålægge standardisering og optimering under velkontrollerede forhold. Risikoen, derfor, er, at digital teknologi kan øge produktiviteten, men også reducere beskæftigelsen i sektoren, øge gårdens størrelse, og uddybe den teknologiske afhængighed, med relativt lille positiv indvirkning på bæredygtighed.

Løftet om en anden type digitalt landbrug

På den anden side, digital teknologi kunne også bruges til at styrke dem, der arbejder sammen om at forbedre landbrugspraksis, ændre regler og påvirke markeder, alt bygget på de enkelte landmænds og samfundets reelle behov. Ved at lette et sådant samarbejde på nationalt og multinationalt plan, digital teknologi ville gøre det muligt for landmænd og den brede offentlighed at "have et ord" i nationale landbrugsspørgsmål. Ved at bringe udbud og efterspørgsel tættere sammen, samarbejde digitalt landbrug ville danne en ramme for at varetage interesserne hos både producenter og forbrugere, rimeligt.

I en kontekst af stigende konkurrence, dette ville beskytte beskæftigelsen i landdistrikterne, samtidig med at det sikres, at landbruget er mere bredt værdsat, med landmænd, der ses som professionelle. Eksisterende samarbejdsmetoder, sådanne lokale "boksordninger", bidrage til dette, men digital teknologi vil fremskynde og forlænge denne proces.

Potentialet ved nye digitale teknologier i landbruget er forbløffende. Ved at forbinde landmænd digitalt ville de kunne organisere og dele udstyr, lette deling eller udveksling af felter og understøtte alternative forsynings- og produktionskanaler, samt at fremme solidaritet. Kort sagt, digitale digitale teknologier kunne fremme aspekter af social og miljømæssig bæredygtighed, som den nuværende markedsform hverken anerkender eller finansierer.

I Australien, mange landmænd er afhængige af store bestande af vildtlevende europæiske honningbier for at polinere afgrøder. Disse tjenester, længe undervurderet, er nu truet. Her, Dr. Denis Anderson fra CSIRO Entomology undersøger en kirsebærgård i nærheden af ​​Young, New South Wales (2007). Kredit:Nick Pitsas/CSIRO/Wikimedia, CC BY

Hvad digitalt skal bruges til

Det nuværende system ændres ikke, hvis vi ikke ændrer de kriterier, vi bruger til evaluering af dets ydeevne og den måde, det administreres på. Vi skal være klare som samfund om, hvad landbrug skal gøre. Til dato, landbruget har fået mål, der ikke nødvendigvis var dets eget. Nogle har ingen direkte markedsværdi, såsom vedligeholdelse af fælles ressourcer, herunder luft og vand. Andre ser ud til at have lidt umiddelbar samfundsværdi, såsom opbevaring af kulstof for at afbøde klimaforandringer, eller beløn ikke landmænd for deres indsats. Som et eksempel, værdien af ​​lavendelfelter til turisme og til honningfremstillingsindustrien overstiger den direkte indkomst fra salg af lavendel til kosmetisk brug og alligevel får lavendelbonden ofte ingen ekstra indkomst for at støtte disse andre industrier.

Det kan hævdes, at det europæiske landbrugs konkurrenceevne ikke opnås ved et kapløb om produktivitet, men snarere ved at gøre disse ting gør vi det godt og værdsætter det lidt bedre. Vi er nødt til at erkende, at landbruget er blevet meget mere end et middel til at producere mad, fiber og brændstof. Det er, lige så vigtigt, en kontekst, hvor spørgsmål om dyrevelfærd og forvaltning af landskabets landskab og ressourcer skal behandles.

Spørgsmålet om en million dollar

De processer, der finder sted i landbrugsmiljøet, er meget dynamiske, skiftende over årstider og mellem landskaber, bestemt af kvaliteten af ​​et dyrs eller plantes interaktion med dets miljø og dette udvikler sig selv over tid.

For at overvåge eller ændre, hvordan landbrugssystemer fungerer, digital teknologi bør bruges til at evaluere materiale- og energistrømme. Ligesom et industrisystem eller en forsyningskæde skal opretholde og regulere dets korrekte funktion, landbruget skal være i stand til at kvantificere, hvad der er passende funktion. På nuværende tidspunkt, vi er ikke i stand til at udføre de målinger, der er nødvendige for at understøtte, opretholde eller endda forbedre agroøkosystemets funktion. Den fremtidige udvikling af nye sensorer vil revolutionere dyre- og plantesundhedsforvaltningen.

Det er muligt at reducere denne vision om digital teknologi til et forenklet niveau; at en sensor bruges til at måle en enkelt variabel, såsom vægten af ​​et dyr. Vores vision er, at digital teknologi har evnen til at være transformerende. Flere sensorer, der måler flere variabler samtidigt, kan revolutionere brugen af ​​pesticider, for eksempel, ved at kvantificere tilstanden for hvert felt og den risiko for menneskers sundhed, som pesticider udgør. Dette kan være ved at analysere sensordata med kunstig intelligens for at evaluere jordaktiviteten af ​​både pesticider og pesticidafgiftende bakterier; estimering af, om naturligt tilstedeværende biologiske bekæmpelsesmidler har kapacitet til at beskytte systemet mod skadedyr og forudsige, hvornår afgrøderesistens over for svampepatogener er "tændt". Træde i kræft, dette ville evaluere, om systemet er modstandsdygtigt, at kunne både absorbere stød og komme tilbage til en sund tilstand.

Højtydende landbrug, ikke bare høj produktion

Princippet om pesticidfrit landbrug skal være kernen i denne fremtid, digitalt understøttet landbrugssystem. Simpelthen at karakterisere landbrugets ydeevne som et af et produktionssystem understøttet af pesticider vil ikke levere bæredygtighed. Mål for systemets ydeevne baseret på et enkelt økonomisk kriterium afspejler ikke alle de andre dimensioner af bæredygtighed. I stedet, digital teknologi skal levere en overgang til en holistisk forståelse af landbruget. Det vil give os mulighed for at sætte pris på aspekter af systemet, som vi ved er kritiske, men, på grund af dårlig måling eller genkendelse, vi opdager det først, når de er væk. Bestøvning af vilde insekter er et eksempel på noget, landmænd har, til dato, modtaget gratis og har derfor undervurderet. Det er først nu, at vi opdager, at disse insekter er i tilbagegang, der ikke længere er nok til at opfylde vores behov.

I stedet for at låse landmænd til uholdbare, pesticidbaseret forvaltning, den digitale landbrugsrevolution skal vise, at der er andre levedygtige tilgange og alternative målinger af systemets ydeevne. I en tid, hvor EU's fælles landbrugspolitik og andre globale handels- og landbrugsaftaler genforhandles, vi skal sikre, at miljømæssig bæredygtighed og social retfærdighed - for både producenter og forbrugere - er centrale for måling af ydeevne, og at de ikke bare kan ofres for et par procentpoint mere produktivitet.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler