喂饱世界的未来农场

博洛格在1970年获得了诺贝尔和平奖。当时的诺贝尔和平奖给他的评语是“比起和他同时代的人来,他已经在帮助世界与饥饿作战”。

    但我们并不能持续依赖博格洛的绿色革命，时间开始向我们展示博格洛的绿色革命潜藏的不足之处。在探寻的过程中，他鼓励单一耕作以及大量使用由石油加工而来的含氮化肥，这些虽然在短期内带来了丰富的收获，但长期来看，却让土地变得不再肥沃。另外，博格洛将精力集中在水稻、小麦、玉米上，从而导致了对其他一些更有营养的作物的忽视，如土豆和甘薯。

      不管怎样，我们今日享受着博格洛为我们带来的丰收，但我们需要对此做出改变了，只有这样，才能解决我们正面对的问题。而这些改变可以从水果蔬菜开始。

可控环境：从温室到垂直农场

      塔韦纳斯沙漠（Tabernas desert）位于西班牙南部，是欧洲最干旱的地方。20世纪60年代，它是一个著名的电影拍摄地，但随后那里的土地变得肥沃起来，现在这片不毛之地已经变成了欧洲超过一半的新鲜水果蔬菜的产地。

      这一切要归功于温室培育。起初在1963年的时候，西班牙的国家研究所建造了一些温室，经由这些温室培育出来的水果蔬菜为塔韦纳斯所在的城市–阿尔梅里亚(Almeria)带来了一笔意外的财富，而这些钱又被再次投资，用于扩建温室。如今，这些温室的覆盖面积达到了五万亩，每年能为阿尔梅里亚增加15亿美元的经济收入。

      随后，2005年，哥伦比亚大学公共卫生专业的荣誉教授迪克逊·徳波米耶（Dikson Despommier）通过“堆积生长”以及“可控环境”的想法发明了垂直农场。垂直农场就像一个多层建筑，通过可控环境使其适合于农作物的生长发育成熟条件。2011年，日本福岛核事故后，日本政府决定启动垂直农场。四年后日本拥有数百个垂直农场，但光源是一个很大的问题。培养塔需要足够窄，才能阳光一路过关斩将渗透进来，确保植物都能赶上阳光的补充。所以他们想到将太阳光更换为人造光源，如发光二极管。

垂直农场技术在世界各地得到广泛推广。

      目前，在英国和荷兰，在波士顿、布莱恩和德克萨斯，“粉红屋”（pinkhouse）都成为了光照问题的解决方案，听到“粉红屋”这个名字，你的脑海里会不会浮现出一个满是Hello Kitty的少女闺房？其实“粉红屋”是指发出红光和蓝光的温室，它们是能被植物吸收的可见光。单独只用这些颜色的光，有效提高了植物吸收的速率。由此看来，未来的作物，可能都会在钢筋混凝土筑造的摩天大楼中通过吸收LED灯的光照生长。

即使没有阳光的照射以及与外界环境的气体交换，植物还是能够在“粉红屋”里高效率地生长。

      你知道吗，在美国，40%的成熟农产品既卖不出去，也没有人吃的原因竟然是因为它们“颜值”不高！

      对“颜值”的追求让室内培养被大量地用于生产新鲜农产品。因为温室可以不断地产出新鲜好看的产品但对于主食的种植者来说，温室培育就没有那么大的利润可图了。稻米、玉米和小麦这些谷物非常便宜，为我们提供它们大约一半的热量，但你会看中每一颗米，每一粒面粉的外表吗？面对这些利润薄弱的谷物，任何对创新和生产的投资都不会换来更高的价格，因此对于最主要的作物，田地种植的方式是不可替代的。

      然而，一些不发达国家的穷苦农民们似乎还在用公元10000年前的方式耕种，他们不知道轮作，不知道灌溉，还在用动物犁地，如果再不把现代化的耕作方式传播出去，那么这些大面积的低效率农耕方式将会大大影响人们的生活水平。

      说到“轮作”，这是可能是农耕界一个重大的变革。反复种植主食的土地即使是在没有人工干预的情况下，土壤中的氮元素也会被作物消耗殆尽，最终成为一片不毛之地。常用的解决方法是使用氮肥或者将土地搁置直至土壤中的营养成分恢复，作物能再次在土壤中生长。这两种方法无论在资金方面还是在热量方面，代价都很大。但有一个相当简单的方法，通过交替种植谷类与豆类，将氨重新引入土壤中 ，土地就不需要休耕，也节省了大量资金。这就是轮作。

      此外，多元化的作物可以增加急需的营养物质。比起其他有发展潜力的主食，小麦、稻米和玉米每亩产出的热量并不多，玉米是每亩750万卡路里，稻米是每亩740万卡路里，小麦每亩仅有300万卡路里。相比之下，每亩甘薯（sweat potato）可以产出1030万卡路里，并且可以在相对贫瘠的土壤里生长，能经受风吹雨打。而土豆每亩可以产出90万卡路里，能在任何排水性好的土壤里生长，也挨得了霜冻。以上两种作物都是朴实无华的主食，人们称之为“谦逊”的土豆（the humble potato）。

      如今，肯尼亚政府鼓励农民种植甘薯来代替玉米，而中国政府也已经要求其公民将土豆归入饮食的一部分.2008年，土豆被宣布为“未来食品”，而如今联合国也在运行一个基金会，专门支持世界各地的土豆种植者。

农业生产中的高科技

      你还会认为搞农业的就没什么文化吗？那就大错特错了，K·C·汀（K·C·Ting）是伊利诺伊大学香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign’s Department)农业与生物工程部的部长，他同农民在户外一起工作，和同事绘制地图，找出哪些地方产量最高，然后收集那些地点的关键数据：从土壤的pH值到水位，到再土壤中的矿物质。通过这些数据，汀和其他生物工程部的工程师们能够帮助农民规划哪里需要耕种，哪里需要洒水，喷除草剂、杀虫剂和肥料。在大一些的农场上，他们能够通过自动化操作完成部分或所有的步骤（耕种、喷药和施肥），这样比人工劳动要高效得多。自动化工具还能帮助工程师获得更多的数据，随着数据年复一年地被记录收集，农田的利用也会变得更加有效率。

      有人说，最有效的方式来决绝我们的粮食问题就是：停止吃肉。眼下，联合国粮食与农业组织（Food and Agriculture Orgnanization）组织估计可用耕地有三分之一都用于生产饲料。大多用在畜牧的喂养上。平均来说，产生1卡路里的动物蛋白需要投入28卡路里的饲料。然而人类对肉的需求不断增长，随之而来的是饲料的增长，耕地的再次减少。

科学家从牛的肌肉组织中提取出干细胞，通过实验室的营养物质和促进生长的化学制品来培育这些细胞

      难道未来我们真的不能吃肉了吗？一个可能的解决方案进入到我们的视野里——用人造肉代替。2013年，荷兰的马斯特里赫特大学（Netherlands’s Maastricht University）就生产出了世界上第一个实验室培养出来的汉堡包。美食作家汉尼··卢泽乐（Hanni Reutzler）品尝后称赞了此汉堡的味道。但是在它成为常规产品之前还是要解决一些问题。卢泽乐认为，这种人造牛肉缺乏脂肪，口感较干，需要增添风味保持肉的多汁， 人造牛肉的生长培养基的高成本同样也是一个问题。但值得一提，特拉维夫大学（Tel Aviv University）的生物工程师已经开始在实验室里生长“鸡”。换句话说，这种方式不是疯狂的想象，在不久的未来，这会成为正真的农田。

泳池里的鳄鱼

      1992年的飓风“安德鲁”摧毁了一个弗洛里达农民的30亩草莓地，于是他将得到救济用来重建农场。但他没有再种植草莓，而是建造了一个温室认为建造一个足够坚固的温室才能抵挡下一次飓风，事实证明，他是对的。而引进水栽设备使得温室中的生产效率也有所提高，室内一亩的草莓产量就超过了从前室外耕作30亩的产量，于是这个农民就有了29亩空置的土地。

      如果人类都能够将那些高科技技术常规化，那么将会有200亿的土地被解放出来。目前，40%的地球表面用来喂养这个世界，在未来在理想的条件下，只需要不到5%的土地就可以喂饱这个世界，那时候我们把额外的土地干什么用？

       答案是，“野化”。尽可能多的将耕地恢复到原有的土地面貌上去。“野化”意味着这里会是一个巨大的阔叶林，足以吸收大量二氧化碳使大气中的碳含量降低至1989年的水平。这还仅仅是野化880596平方公里的结果。想像一下假如有几百亿平方公里的土地都被“野化”，那带来的“恩赐”是不可预估的。那时候你家游泳池中可能会游着一条壮硕的短吻鳄。

Newsweek/来源 陈希凡、郭国、马致远、许婕/编译      姚欣宜/责任编辑