未来的生产
室内栽培与室外栽培
如果继续这样下去,自然资源终将被我们消耗殆尽——无论是字面意义上的还是引申意义上的——同时,更多的土地荒漠化,变成干燥贫瘠的不毛之地。若想在不增加农业用地的情况下继续维持农业生产,并综合考虑农业生产带来的各种负面影响,我们可以更多地关注垂直农业(在体实验)和实验室培养肉生产(离体实验)的可行性。从长远来看,甚至沙拉都能用室内栽培的方式种出来。
尽管如此,这种“室内栽培”也不能完全解决所有来自食物和气候的挑战。现有的生态系统也迫切需要采取措施进行保护,以阻止当前地球生态状况的恶化,降低由此带来的所有相关的健康风险。这些高科技创新食品尚处于试验阶段,所以我们掌握的知识也是有限的、碎片化的。我们对这类食品产生的新病原体还不够了解,比如会不会导致过敏和神经疾病,或者这些新的食物和栽培方法可能会产生什么影响。
此外,目前77%的基础产品和食品由中小型农业企业生产。约87%的农业用地仍由以家庭为单位的小农进行耕种。显而易见,你不可能指望这种类型的农业能立即转变成拥有高科技的水培垂直温室设施的资本密集型农业。
若想到2050年养活近100亿人口,很大一部分粮食生产仍然要靠这些小农,因此需要综合多方面去寻找解决方法。幸运的是,日本的实验表明,新方法能够让在仅3000平方米的土地上种植多种作物成为可能,而若想通过传统农业获得同样产量,则需要整个地区都投入生产。这3000平方米足以维持其所在区域的自然平衡。
30到3万种可食用作物
近年来,农业产业发生了重大转变。得益于现代技术的发展,农业产量呈指数级增长。现代技术能更好地清除杂草,调控作物生长,培育出更高产的品种,因此收成在创下纪录的同时也满足了人们对于优质产品的严格要求。人工智能、无人机和数据驱动的信息通信技术(ICT)系统等新技术创造了高科技农场,在那里,“智能农业”可以实现精准操控。事实上,人工智能已经能自行管理农场。
对于希望继续从事农业生产的农民来说,一定程度上的规模扩大似乎是不可避免的,而考虑到全球竞争激烈导致利润微薄,似乎更应当这么做。巨型农场最早出现在美国,但现如今在世界各地都很常见。至少72%的家禽和55%的猪肉是在这种工厂化农场中被生产出来的(Harvey, et.al.,2017)。这些农场巨大的经济规模不仅大幅降低了生产成本,还迫使较小的竞争对手退出了市场。
2017年,农民家庭收入不到欧盟28国平均工资的一半(见图3-1)。在2009年的经济危机期间,情况甚至更糟:农民的收入仅仅是其他工作收入的四分之一,这清楚地说明了农业具有很大的波动性,容易受经济波动的影响。这些低收入解释了为什么在欧洲能存活下来的农业企业越来越少,也解释了为什么有利于健康和环境的改革措施会受到农民的抵制。
图3-1 农民家庭收入占欧盟28国平均工资收入的比例
当然,这些都无法改变问题的关键:如果农民希望养活全世界那么多饥饿的人口,那在未来他们必须在农业生产上取得重大进展。接下来的10年,约85%的世界粮食生产的必要增长必须通过采用更集约的生产手段、加大对生产技术的投资力度和采用更先进的栽培方式来实现(OECD&FAO,2020)。通过每年至少收割两次这种更集约利用土地的方式,可以再实现10%的目标增长,而剩下的5%则需要通过耕种面积的增加来实现(这个比例比近几十年要小得多)。
不幸的是,这造成了一种恶性循环:只有通过扩大规模才能获得投资资金,但这不可避免地会给气候和生态系统带来更大的压力。例如,荷兰致力于改善空气质量的举措,意味着如果企业扩张导致氮排放增加,政府当局将不再愿意授予企业规划许可。然而,反过来这又意味着,农业企业要对氮排放增加所导致的结果负责,这种极富针对性的指控让他们很不高兴。农业能摆脱这种恶性循环吗?有没有一种方法可以让农民这个职业看起来更有吸引力,更赚钱?时间会告诉我们答案。
生产率提高也有不利的一面。2019年,一场真菌感染近乎摧毁了数万公顷的香蕉种植园,这可能会对香蕉供应和价格造成潜在的毁灭性后果。因为只有一种香蕉是专为西方市场种植的,叫甜型卡文迪什香蕉,而所有品种的香蕉都易受真菌感染,所以很快就会带来灾难性的结果。
正是出于这个原因,一些科学家认为,考虑到要养活不断增长的世界人口,以及应对气候变化带来的威胁,主要依靠扩大现有农业规模和提高农业生产效率并不足以产生我们需要的可持续解决方案。坏消息是,这种单一栽培方式是目前整个食物体系最主要的特征:在世界范围内,目前我们90%的营养热量仅来自30种作物,而历史上曾有多达3万多种作物!不过这也是个好消息:这意味着仍有许多未被利用的食物资源等待开发。