อนาคตของการทำฟาร์ม: ระหว่างเทคโนโลยีขั้นสูงและระบบนิเวศ

ความจำเป็นในการปฏิวัติการเกษตรครั้งใหม่

การทำฟาร์มเป็นเทคโนโลยีหลักที่ช่วยให้อารยธรรมของมนุษย์เจริญรุ่งเรืองได้ ในยุคปัจจุบัน การทำฟาร์มกลายเป็นเครื่องจักรมากขึ้น และมีการพัฒนาอุตสาหกรรมและเป็นปัญหาที่ห่างไกลสำหรับประชากรส่วนใหญ่ ประชากรของสหรัฐฯ เพียง 2% เท่านั้นที่ทำงานในฟาร์มและไร่ในปัจจุบัน. โดยเฉลี่ยแล้ว ฟาร์มแห่งหนึ่งในสหรัฐฯ เลี้ยงอาหารผู้คน 169 คนต่อปีทั้งในสหรัฐอเมริกาและต่างประเทศ

การทำฟาร์มแบบอุตสาหกรรมช่วยให้แรงงานมีอิสระมากขึ้นสำหรับภาคอุตสาหกรรมและบริการ และเพื่อเลี้ยงประชากรโลกที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ยังมาพร้อมกับปัญหาต่างๆ มากมาย:

• คุณค่าทางโภชนาการของอาหารที่ลดลง
• มลพิษต่อแหล่งน้ำและห่วงโซ่อาหารจากยาฆ่าแมลง สารกำจัดวัชพืช และปุ๋ย
• ความเสียหายต่อระบบนิเวศตั้งแต่ประชากรแมลงไปจนถึงความหลากหลายทางชีวภาพของโลก
• การพังทลายของดินคุกคามพื้นที่เพาะปลูกและความอุดมสมบูรณ์ของพื้นที่เกษตรกรรม
• การปล่อยก๊าซเรือนกระจก โดย 22 เปอร์เซ็นต์ทั่วโลกเกิดจากเกษตรกรรม ป่าไม้ และการใช้ที่ดินอื่นๆ

เห็นได้ชัดเจนขึ้นเรื่อยๆ ว่าการปฏิวัติสีเขียวนั้นแม้จะช่วยบรรเทาความกลัวต่อภาวะอดอยากทั่วโลกที่เกิดขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 ก็ตาม แต่ยังจำเป็นต้องปรับปรุงเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ โชคดีที่กระแสการใช้รถแทรกเตอร์ขนาดใหญ่ขึ้น ฟาร์มขนาดใหญ่ขึ้น และสารเคมีมากขึ้นกำลังถูกพลิกกลับด้วยความก้าวหน้าในด้านเทคโนโลยีชีวภาพ หุ่นยนต์ ซอฟต์แวร์ และแม้แต่เทคโนโลยีอวกาศ

หุ่นยนต์และโดรน

การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่สุดที่กำลังจะเกิดขึ้นในแนวทางการทำฟาร์มคือการเกิดขึ้นของหุ่นยนต์และโดรนในการทำฟาร์ม การมาถึงของเครื่องจักรใหม่ๆ ในฟาร์มอย่างกะทันหันนี้เป็นผลมาจากการก้าวกระโดดทางเทคโนโลยีไม่กี่อย่างในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา:

• เซ็นเซอร์และชิ้นส่วนกลไกราคาถูกกว่า ลดต้นทุน
• ระบบการมองเห็นของเครื่องจักรช่วยให้หุ่นยนต์สามารถมองเห็นพืชผลได้จริง
• แบตเตอรี่ เพิ่มความแข็งแกร่งให้กับระบบ
• AI กำลังทำให้ระบบเป็นแบบกึ่งอัตโนมัติ และอาจจะทำงานแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบในเร็วๆ นี้

สิ่งนี้สามารถช่วยทดแทนแรงงานจำนวนมากที่ไม่สามารถนำมาใช้เครื่องจักรได้ด้วยรถแทรกเตอร์ที่ใหญ่และหนักกว่า เช่น การเก็บผลไม้ การกำจัดวัชพืช การกำจัดแมลง เป็นต้น

ที่มา: Corteva

หุ่นยนต์ทำฟาร์มที่มีขนาดเล็กลงและขับเคลื่อนด้วย AI สามารถสร้างวิธีการทำฟาร์มใหม่ๆ ได้เช่นกัน

ตัวอย่างเช่น สามารถใช้เลเซอร์เพื่อ “กำจัด” วัชพืชแทนที่จะใช้เครื่องจักรกำจัด หรืออาจใช้สารกำจัดวัชพืชฉีดพ่นพืชแต่ละต้นโดยระบุด้วยกล้องแทนที่จะฉีดพ่นทั้งแปลง

โดรนบินขนาดใหญ่ยังสามารถใช้สำหรับการดำเนินการในฟาร์มได้ ตั้งแต่การบรรทุกสิ่งของหนักๆ เช่น ถุงปุ๋ยและการเก็บเกี่ยว (โดยเฉพาะในพื้นที่ภูเขา) ไปจนถึง แม้แต่การผสมเกสรเทียมในทุ่งข้าวโพด.

คุณสามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ แอปพลิเคชัน และบริษัทชั้นนำในสาขานี้ได้ที่ “นักลงทุนควรทราบ: วิทยาการหุ่นยนต์กำลังเข้ามาแทนที่ภาคเกษตรกรรม"

ข้อมูล

การทำฟาร์มกำลังกลายเป็นธุรกิจที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลมากขึ้นเรื่อยๆ แทนที่จะพึ่งพาประสบการณ์และสัญชาตญาณของเกษตรกรแต่ละคน ข้อมูลสามารถขับเคลื่อนการตัดสินใจเกี่ยวกับการชลประทาน การใช้สารเคมี และอื่นๆ ได้

องค์ประกอบสำคัญที่นี่คือการถ่ายภาพแบบมัลติสเปกตรัมหรือภาพสังเคราะห์ของพืชผลในความยาวคลื่นแสงหลายแบบ ซึ่งช่วยระบุได้ว่าส่วนใดของทุ่งนาที่ต้องการน้ำ ถูกโรคโจมตี และสามารถคาดการณ์ผลผลิตของพืชผลในอนาคตได้

ที่มา: เนแบรสกาคอร์นบอร์ด

ภาพเหล่านี้ส่วนใหญ่ถ่ายจากมุมสูง โดยอาจถ่ายด้วยโดรนหรือดาวเทียมระยะไกลก็ได้ นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ร่วมกับเซนเซอร์วัดสารอาหารในดินหรือความชื้นได้อีกด้วย

ซอฟต์แวร์ / AI

นอกจากนี้ ฟาร์มต่างๆ ยังใช้ซอฟต์แวร์ในการจัดการการดำเนินงานประจำวันเพิ่มมากขึ้น ซึ่งรวมถึงข้อมูล เช่น ภาพมัลติสเปกตรัม แต่ยังรวมถึงการดำเนินงานประจำวันที่จัดการโดยซอฟต์แวร์ ERP เช่น การจ่ายเงินเดือน กำหนดการ การบำรุงรักษาเครื่องจักร การเรียกเก็บเงิน เป็นต้น

ที่มา: อะกริอีอาร์พี

ยิ่งมีข้อมูลเกี่ยวกับฟาร์มและรวมศูนย์มากเท่าไร การวิเคราะห์ด้วย AI ก็จะยิ่งช่วยได้มากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น การผสมผสานระหว่างการพยากรณ์อากาศ ข้อมูลพืชผล และเครื่องจักรที่มีอยู่ สามารถช่วยปรับตารางเวลาสำหรับฤดูเก็บเกี่ยวให้เหมาะสมที่สุด

สามารถทำได้อีกหลายอย่าง เช่น ตรวจจับการรั่วไหลในระบบชลประทาน การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยและยาฆ่าแมลง การตรวจสอบตำแหน่งและสุขภาพของปศุสัตว์ การคัดแยกผลการเก็บเกี่ยวโดยอัตโนมัติ เป็นต้น

พันธุวิศวกรรม

แม้ว่าแนวทางปฏิบัติทางการเกษตรจะไม่เปลี่ยนแปลงมาเป็นเวลานานแล้ว แต่มนุษย์ก็ยังคงทำงานหนักในการพัฒนาพันธุ์พืชใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าในด้านใดด้านหนึ่ง เช่น มีผลผลิตมากขึ้น ทนทานมากขึ้น มีคุณค่าทางโภชนาการมากขึ้น เป็นต้น

โดยทั่วไปแล้ว สามารถทำได้ช้ามาก และใช้เฉพาะการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเท่านั้น แม้แต่วิธีการล่าสุดในการพัฒนาพันธุ์ใหม่ๆ ส่วนใหญ่ก็ยังอาศัยการกลายพันธุ์แบบสุ่ม (เหนี่ยวนำ) ที่เลือกไว้เป็นส่วนใหญ่

เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ได้เปลี่ยนแนวทางของเรา แม้ว่าจะมีข้อโต้แย้ง แต่พืช GMO ก็มีแนวโน้มที่จะเป็นเครื่องมือสำคัญของการแพทย์ในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราเริ่มหันเหออกจากรุ่นแรกที่ออกแบบมาให้ใช้ยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชทางเคมี

ในทางกลับกัน พืช GMO รุ่นใหม่จะสามารถทำได้:

• ต้านทานผลกระทบจากภาวะโลกร้อนโดยการใช้น้ำน้อยลง ทนต่อความร้อนจัด ภัยแล้ง ฯลฯ
• รับมือกับระดับความเค็มที่สูง ช่วยให้เพาะปลูกในน้ำเค็มเล็กน้อยได้ ซึ่งถือเป็นปัญหาโดยเฉพาะสำหรับการปลูกข้าวและทุ่งนาที่มีการชลประทานอย่างหนัก
• ต้านทานแมลงและโรคด้วยยีนที่ดัดแปลงแทนที่จะผลิตสารพิษเพียงอย่างเดียว เช่น 1^stเจเนอเรชั่น GMO

สุดท้ายใน “ไมโครไบโอมจากพืชวิศวกรรม – ปกป้องพืชผลด้วยแบคทีเรียนอกจากนี้ เรายังหารือถึงวิธีการสร้าง GMO ขึ้นมาเพื่อหล่อเลี้ยงระบบนิเวศแบคทีเรียในดินให้ดีขึ้นและอุดมสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งจะช่วยให้พืชผลมีความต้านทานและให้ผลผลิตมากขึ้น

เดอโนโว โฮมเอชั่น

พืชส่วนใหญ่ที่เราบริโภคในตอนแรกเป็นพืชป่าที่ถูกนำมาปลูก ซึ่งเกิดขึ้นเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้น ซึ่งบ่งชี้ชัดเจนว่าอาจมีพืชอีกจำนวนไม่น้อยที่ถูกนำมาปลูก

ที่มา: วารสารนานาชาติของวิทยาศาสตร์โมเลกุล

ทางเลือกใหม่จึงเกิดขึ้น เรียกว่า “การเพาะปลูกแบบ de novo domestication” แนวคิดคือ แทนที่จะใช้พืชผลสมัยใหม่ที่ให้ผลผลิตสูงและพยายามทำให้ต้านทานได้เท่ากับวัชพืชป่า ทำไมไม่ใช้วัชพืชป่าที่ต้านทานได้อยู่แล้วและทำให้มีผลผลิตเท่ากับพืชผลสมัยใหม่ล่ะ

ที่มา: วารสารนานาชาติของวิทยาศาสตร์โมเลกุล

เราได้หารือกันอย่างละเอียดเกี่ยวกับแนวคิดนี้ใน “ความก้าวหน้าทางการเกษตรด้วย AI และพันธุวิศวกรรม - อนาคตของการเพาะปลูก“ รวมถึงวิธีการผสมผสานเข้ากับการถ่ายภาพแบบมัลติสเปกตรัม เพื่อให้หุ่นยนต์เกษตรกรรมสามารถกำจัดวัชพืชทั้งหมดได้โดยไม่ต้องใช้ “แท็ก” ที่ดัดแปลง

อาหารประเภทใหม่

ทางเลือกอื่นในการปรับปรุงการเกษตรกรรมคือการสร้างผลิตภัณฑ์อาหารประเภทใหม่ ตัวอย่างเช่น เราได้กล่าวถึงใน “การใช้ CRISPR-Cas9 เพื่อสร้างไมซีเลียมที่กินได้จากการแฮ็กไปเป็นสารทดแทนเนื้อสัตว์“เชื้อราสามารถดัดแปลงพันธุกรรมให้ดูและมีรสชาติเหมือนเนื้อสัตว์ได้อย่างไรและยังดีต่อสุขภาพอีกด้วย

การเพิ่มสารอาหารเมื่อเวลาผ่านไป เช่น ในโครงการข้าวทองคำ หรือการปรับปรุงรสชาติอาจเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร

วิธีการทำฟาร์มแบบใหม่

แม้ว่าแนวทางที่เน้นเทคโนโลยี เช่น หุ่นยนต์ ข้อมูล/ปัญญาประดิษฐ์ หรือจีเอ็มโอ จะเป็นส่วนหนึ่งของอนาคตของการทำฟาร์ม แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด ยิ่งเราเข้าใจความซับซ้อนของระบบนิเวศของเราและปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบทั้งหมดมากเท่าไร เราก็ยิ่งตระหนักมากขึ้นว่าจะสร้างฟาร์มที่ดีขึ้นได้อย่างไร

นี่คือศูนย์กลางของการปฏิวัติเงียบๆ ในภาคเกษตรกรรม ซึ่งถูกนิยามไว้หลายคำ เช่น การเกษตรยั่งยืน เกษตรกรรมฟื้นฟู เกษตรกรรมไบโอไดนามิก เป็นต้น

การเกษตรแบบเพอร์มาคัลเจอร์และเกษตรกรรมฟื้นฟู

ในตอนแรก เพอร์มาคัลเจอร์เป็นขบวนการต่อต้านที่ปฏิเสธวิธีการทำฟาร์มสมัยใหม่ แต่ปัจจุบันก็ได้พัฒนาเป็นสาขาวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการนับถือ และแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการสร้างฟาร์มที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ซึ่งยังสร้างกำไรและให้ผลผลิตได้อีกด้วย

แนวคิดคือการบูรณาการผลกระทบของดินที่มีสุขภาพดีต่อการอยู่รอดของพืช การทำงานร่วมกันระหว่างสายพันธุ์พืชต่างๆ สัตว์นักล่าศัตรูพืช ปริมาณคาร์บอนในดิน ฯลฯ

ที่มา: การออกแบบโลกที่ดี

มีฉลากหลายแบบที่คล้ายกับฉลาก “เกษตรอินทรีย์” ที่เป็นที่รู้จักกันดี กำลังผุดขึ้นมาเพื่อการเกษตรแบบฟื้นฟู.

วิธีนี้ทำให้การออกแบบฟาร์มมีความซับซ้อนมากขึ้น โดยผสานรวมต้นไม้ พุ่มไม้ รั้ว และสระน้ำบนแถวพืชผลเข้าไว้ด้วยกัน วิธีนี้ให้ผลดีมาก แต่ในกรณีส่วนใหญ่ อาจเป็นเรื่องยุ่งยากในการผสานรวมกับรถแทรกเตอร์ขนาดยักษ์ของเกษตรกรรมอุตสาหกรรมสมัยใหม่

โชคดีที่การใช้ไฟฟ้า หุ่นยนต์ และโดรนทำให้การใช้งานสะดวกขึ้นมาก และเนื่องจากมีความซับซ้อนมากขึ้น แนวทางที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลจึงมักได้ผลดีกับการเกษตรแบบฟื้นฟูเช่นกัน

วนเกษตร การเกษตรคาร์บอน และไบโอชาร์

การปล่อยคาร์บอนจากภาคเกษตรกรรมมักเป็นปัญหาที่น่ากังวล และยิ่งเราเข้าใจวงจรของคาร์บอนมากขึ้นเท่าไร เราก็ยิ่งตระหนักมากขึ้นเท่านั้นว่าดินเป็นส่วนสำคัญ และการกักเก็บคาร์บอนไว้ในดินที่มีอินทรียวัตถุในปริมาณมากอาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดวิธีหนึ่งในการดักจับคาร์บอน

เกษตรกรรมสมัยใหม่ที่ใช้การไถพรวนดินลึกและดินที่โล่ง มีแนวโน้มที่จะทำให้ดินสูญเสียปริมาณคาร์บอน ซึ่งไม่เพียงแต่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ยังลดความสามารถในการกักเก็บน้ำและสารอาหารของดิน ส่งผลให้ความต้องการใช้น้ำชลประทานและปุ๋ยที่มีราคาแพงเพิ่มขึ้น

ดังนั้น “การทำฟาร์มคาร์บอน” จึงเป็นแนวโน้มใหม่ที่เกษตรกรจะทำการเกษตรบนผืนดินในลักษณะที่นำไปสู่การดักจับคาร์บอนแทนที่จะถูกปล่อยออกมา

วิธีแรกคือ วนเกษตรโดยปลูกพืชผลหรือเลี้ยงสัตว์ในฟาร์มควบคู่กับต้นไม้หลายต้น วิธีนี้ช่วยให้ต้นไม้ให้ร่มเงา ความชื้น ใบไม้ร่วง และดักจับคาร์บอนในขณะที่พืชผลยังได้รับการเพาะปลูก หลังจากผ่านไปหลายทศวรรษ ต้นไม้สามารถสร้างรายได้เพิ่มเติมในรูปแบบของไม้ได้

ที่มา : วิ เกษตรวนศาสตร์

ที่สองมา การทำฟาร์มคาร์บอนโดยทั่วไปแล้ว แนวทางการทำฟาร์มทุกประเภทที่เพิ่มอินทรียวัตถุลงในดินจะส่งผลดีต่อ... การดักจับคาร์บอน หลายประเทศและกลุ่มเศรษฐกิจ รวมทั้ง สหภาพยุโรปขณะนี้กำลังให้แรงจูงใจสำหรับการทำฟาร์มคาร์บอน "เพื่อเพิ่มการกักเก็บและกักเก็บคาร์บอนในป่าและดิน รวมถึงลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากดิน"

ที่มา: หยุดการสูญเปล่า

ในที่สุดเทคโนโลยีใหม่กำลังถูกสำรวจโดยนักวิทยาศาสตร์ มือสมัครเล่น และเกษตรกร: ไบโอชาร์นี่คือเวลาที่สารอินทรีย์ เช่น เศษพืชหรือไม้ถูกเผาผ่านกระบวนการไพโรไลซิส แทนที่จะถูกเผาจนเป็นเถ้าทั้งหมด ซากถ่านจะเหลือเป็นรูพรุนมาก

คาร์บอนแข็งรูปแบบนี้มีเสถียรภาพมากและสามารถคงอยู่ได้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงเป็นเวลาหลายพันปี นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งอาศัยของแบคทีเรียและเชื้อราที่มีประโยชน์อีกด้วย ไบโอชาร์เริ่มถูกนำมาใช้ในวงกว้าง เช่น โดยสนามกอล์ฟเพื่อลดปริมาณการใช้น้ำชลประทานลงร้อยละ 30.

ที่มา: การขับขี่สีเขียว

พลังงานหมุนเวียน

ฟาร์มต่างๆ เริ่มหันมาใช้พลังงานหมุนเวียนมากขึ้น โดยเฉพาะพลังงานแสงอาทิตย์และลม ในปี 2022 จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ทั้งหมด ฟาร์มและไร่ 153,101 แห่งในสหรัฐฯ ใช้ระบบผลิตพลังงานหมุนเวียนเมื่อเทียบกับ 57,299 ในปี 2012 เพิ่มขึ้น 167% ในรอบ 10 ปี

การติดตั้งโซลาร์เซลล์เหล่านี้ยังสามารถบูรณาการกับพืชผลได้แทนที่จะครอบคลุมพื้นที่เกษตรกรรมชั้นดี ซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่า การเกษตรแบบใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเราได้อธิบายไว้ใน “Agrivoltaics จะรวมฟาร์ม "จริง" เข้ากับฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์".

เกษตรกรยังเริ่มนำเครื่องย่อยก๊าซมีเทนมาใช้เพื่อรีไซเคิลขยะจากการเกษตรให้เป็นก๊าซชีวภาพ โดยเฉพาะในฟาร์มที่ผลิตของเสียจากสัตว์ในปริมาณมหาศาล

แหล่งพลังงานใหม่คือพลังงานความร้อนใต้พิภพ ซึ่งเราได้กล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมใน “เรือนกระจกพลังงานความร้อนใต้พิภพและพลังงานเฉื่อย – ลดการปล่อยคาร์บอนจากการทำเกษตรกรรม"

ปุ๋ยคาร์บอนศูนย์

ปุ๋ยหลัก ได้แก่ ฟอสฟอรัสและโพแทสเซียม (P และ K ในปุ๋ย NPK) ซึ่งเป็นธาตุธรรมชาติที่ขุดได้ ดังนั้น หากต้องการให้ปุ๋ยเหล่านี้เป็นกลางทางคาร์บอน จำเป็นต้องให้เหมืองมีไฟฟ้าและใช้พลังงานสีเขียวเพื่อผลิตพลังงานที่จำเป็น

ปุ๋ยไนโตรเจนเป็นอีกเรื่องหนึ่ง เนื่องจากปัจจุบันผลิตขึ้นส่วนใหญ่จากก๊าซธรรมชาติหรือเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่นๆ หรือพูดให้ชัดเจนก็คือ เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นพลังงานที่กระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่เปลี่ยน N2 ในบรรยากาศให้กลายเป็นแอมโมเนีย

โชคดีที่ห่วงโซ่อุปทานทั้งหมดสำหรับการผลิตแอมโมเนียสีเขียวกำลังพัฒนา ซึ่งอาจรวมถึงการกระจายการผลิตแอมโมเนียจากระบบโมดูลาร์ เช่น ผลิตภัณฑ์ของ FuelPositive Corporation และ AmmPower Corp. ที่เรานำเสนอใน “เชื้อเพลิงไฮโดรเจนอื่นๆ – หุ้นแอมโมเนียสีเขียว 5 อันดับแรก"

วันหนึ่งมันอาจเป็นส่วนสำคัญของสมการในการแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นแหล่งเชื้อเพลิงด้วยเช่นกัน ดังที่เราได้ทำการศึกษาวิจัยใน “การลดคาร์บอนในเส้นทางเดินเรือทั่วโลกด้วยแอมโมเนียสีเขียว"

และบางทีอาจมีอุปกรณ์ทำฟาร์มพลังงานด้วย

ติดต่อเราโดยตรง ไนโตรเจนสามารถเพิ่มลงในดินได้โดยตรงด้วยจุลินทรีย์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ.

การเกษตรแบบไม่ใช้ดิน

การทำฟาร์มกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ไม่ใช่แค่เพียงการดูแลดินให้ดีขึ้นหรือการนำเทคโนโลยีใหม่ๆ มาใช้เท่านั้น ปัจจุบันมีวิธีการบางอย่างที่พยายามจะขจัดความจำเป็นในการใช้ทุ่งนาและดินเพื่อผลิตอาหารออกไป

สิ่งนี้สามารถทำได้ในฟาร์มในเมือง ซึ่งเป็นแนวโน้มใหม่ที่มุ่งหวังที่จะนำการผลิตอาหารเข้าใกล้ศูนย์กลางการบริโภคมากขึ้น ซึ่งเราได้สำรวจใน “การขยายขนาดเกษตรกรรมในเมืองเพื่อสร้างประโยชน์มากมาย"

เกษตรกรรมแนวดิ่ง

วิธีหนึ่งในการทำฟาร์มในเมืองก็คือการทำฟาร์มแนวตั้ง ซึ่งแสงเทียมและเรือนกระจกในร่มเข้ามาแทนที่การทำฟาร์มแบบดั้งเดิมโดยสิ้นเชิง

ถือเป็นแนวคิดที่มีแนวโน้มดีแต่อาจต้องมีการปรับปรุงเพื่อให้สามารถแข่งขันกับการเกษตรแบบดั้งเดิมได้

คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้ใน “เจาะลึกการทำฟาร์มแนวตั้งและผลกระทบทั่วโลก” เช่นเดียวกับ “5 บริษัท การทำฟาร์มแนวตั้งที่ดีที่สุด” &“10 บริษัทเกษตรในร่มชั้นนำ"

วิธีการทำฟาร์มในร่มและแนวตั้งส่วนใหญ่ใช้ระบบไฮโดรโปนิกส์ ซึ่งสารอาหารที่พืชต้องการนั้นไม่ได้มาจากดินแต่มาจากน้ำที่ไหลผ่าน เราได้อธิบายวิธีการทำงานไว้ใน “ไฮโดรโปนิกส์ – ทุกสิ่งที่คุณต้องรู้"

วิธีการที่ก้าวหน้ายิ่งขึ้นนั้นยังขจัดน้ำออกด้วย โดยจำกัดการเพาะปลูกให้เป็นเพียงละอองฝอย ซึ่งเป็นวิธีที่เรียกว่า aeroponics.

อีกขั้นหนึ่งคือการผสมผสานการเลี้ยงปลาเข้ากับการเพาะปลูก โดยใช้มูลปลาเป็นปุ๋ยและพืชเป็นระบบบำบัดน้ำ ซึ่งเป็นแนวคิดที่เรียกว่า aquaponics.

ในที่สุดรูปแบบอาหารใหม่ๆ บางอย่างก็สามารถเพาะปลูกได้ เช่น สาหร่ายขนาดเล็กซึ่งอุดมไปด้วยโปรตีนและสารต้านอนุมูลอิสระ และ สามารถนำไปใช้ทำอาหารเสริมหรือผสมในเครื่องดื่มได้

การทำฟาร์มเพื่อวัตถุดิบและพลังงานทดแทน

เชื้อเพลิงชีวภาพ

การทำฟาร์มอาจไม่ใช่แค่เรื่องของอาหารเท่านั้น แต่ยังเป็นเรื่องของการทดแทนวัสดุที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ด้วยทางเลือกที่ปลูกขึ้นตามธรรมชาติอีกด้วย

ในตอนนี้สิ่งนี้ได้เกิดขึ้นแล้วผ่านเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นแรกๆ ในอนาคต การเพาะเลี้ยงสาหร่ายเพื่อเชื้อเพลิงชีวภาพอาจเป็นรูปแบบธุรกิจการเพาะเลี้ยงใหม่.

วัสดุการแพทย์

ปัจจุบันวัสดุหลายชนิดทำมาจากแหล่งที่ไม่สามารถทดแทนได้หรือมีพิษในทางใดทางหนึ่ง เทคโนโลยีชีวภาพใหม่ ๆ อาจทำให้มีทางเลือกที่เป็นธรรมชาติและดีต่อสุขภาพมากขึ้น.

สิ่งนี้ยิ่งเป็นจริงสำหรับไบโอพลาสติก โดยบริษัทหลายแห่งเป็นผู้นำในการทำให้การเสพติดพลาสติกของเรากลายเป็นปัญหาที่เล็กลงมาก.

ไม้เป็นวัสดุอีกประเภทหนึ่งที่มีแนวโน้มดีในอนาคต แม้ว่าอุตสาหกรรมไม้และป่าไม้จะมีมูลค่า 1.16 ล้านล้านดอลลาร์ในปี 2024 แต่การปรับปรุงพันธุกรรมอาจช่วยกระตุ้นการผลิตไม้และการดักจับคาร์บอนได้

ที่มา: เกษตรสมัยใหม่

ไม้อาจเป็นวัสดุที่มีศักยภาพมากกว่าที่คาดไว้มาก นักวิจัยกำลังค้นพบสภาวะที่เป็นด่าง อุณหภูมิสูง และไบโอโพลีเมอร์สามารถเปลี่ยนไม้ให้เป็น “ไม้เสริมซึ่งมีความแข็งแรงดั่งเหล็กและมีความแกร่งมากกว่าคอนกรีตถึง 23 เท่า”.

การลงทุนในภาคการเกษตร

มีหลายวิธีที่เป็นไปได้ในการลงทุนด้านการผลิตอาหารและวัสดุชีวภาพ และนี่คือภาคส่วนที่สำคัญ ด้วยรายได้ทั่วโลก 9.09 ล้านล้านดอลลาร์.

นอกจากนี้ยังเป็นภาคส่วนที่แตกแยกมาก โดยกิจกรรมการทำฟาร์มส่วนใหญ่ดำเนินการโดยบริษัทขนาดเล็ก ธุรกิจครอบครัว ฯลฯ โดยรวมแล้ว การทำฟาร์มนั้นแทบไม่มีการบูรณาการในแนวตั้ง โดยมีบริษัทต่างๆ จัดหาปัจจัยการผลิตในขั้นตอนต่างๆ ของห่วงโซ่คุณค่า เช่น อุปกรณ์ เมล็ดพันธุ์ สารเคมี แรงงาน การแปรรูป การขายต่อและการตลาด ฯลฯ

คุณสามารถลงทุนในบริษัทที่เกี่ยวข้องกับอาหารผ่านนายหน้าหลายๆ แห่ง และคุณสามารถค้นหาได้ที่นี่ หลักทรัพย์.ioคำแนะนำของเราสำหรับโบรกเกอร์ที่ดีที่สุดใน ประเทศสหรัฐอเมริกา, แคนาดา, ออสเตรเลีย, สหราชอาณาจักร, เช่นเดียวกับประเทศอื่น ๆ อีกมากมาย.

หากคุณไม่สนใจที่จะลงทุนในบริษัทใดบริษัทหนึ่งโดยเฉพาะ คุณยังสามารถลองดูกองทุน ETF ด้านเทคโนโลยีชีวภาพ เช่น Global X AgTech และนวัตกรรมอาหาร ETF (KROP)ที่ กองทุน ETF ของ iShares MSCI Agriculture Producers (VEGI)หรือ VanEck ธุรกิจการเกษตร ETF (MOO)ซึ่งจะทำให้เกิดการเปิดรับความเสี่ยงที่หลากหลายมากขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์จากอุตสาหกรรมการผลิตอาหารที่สำคัญ

บริษัท นวัตกรรมการผลิตอาหารและการเกษตร

Corteva เป็นผู้นำระดับโลกด้านเทคโนโลยีการเกษตร โดยเฉพาะสารเคมีและเมล็ดพันธุ์ นอกจากนี้ บริษัทยังมีความกระตือรือร้นอย่างมากในเทคโนโลยีการเกษตรใหม่ๆ เช่น หุ่นยนต์

ด้วยยอดขายสุทธิ 17.2 ล้านเหรียญสหรัฐในปี 2023 พนักงานมากกว่า 22,500 คน และลูกค้ามากกว่า 10,000,000 ราย บริษัทจึงเป็นหนึ่งในบริษัทที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่มอุตสาหกรรม ร่วมกับคู่แข่งจากสหรัฐอเมริกาอย่าง Bayer และ Syngenta

โดยรวมแล้ว และอาจสะท้อนถึงแนวโน้มที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นของการบริโภคที่ลดลงและการแข่งขันที่เพิ่มมากขึ้น การขายสารเคมี (ยาฆ่าแมลง สารกำจัดวัชพืช เป็นต้น) ลดลงในปี 2024 ในขณะที่การขายเมล็ดพันธุ์กลับเติบโตขึ้น

ที่มา: Corteva

เมื่อพิจารณาให้ลึกลงไป ธุรกิจหลักของ Corteva ในธุรกิจเมล็ดพันธุ์คือข้าวโพดและถั่วเหลือง ซึ่งสร้างรายได้ส่วนใหญ่ให้กับบริษัทในกลุ่มนี้ โดยที่โดดเด่นที่สุดก็คือ ถั่วเหลือง “Enlist E3” ของ Cortevaซึ่งมีความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืช 3 ชนิด (2,4-D โคลีน ไกลโฟเซต และกลูโฟซิเนต) เติบโตจากต่ำกว่า 5% ในปี 2019 มาเป็น >65% ของตลาดสหรัฐอเมริกา

ที่มา: Corteva

ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ป้องกันพืชผลและสารเคมี ยอดขายมากกว่าครึ่งหนึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ยาฆ่าแมลง ส่วนที่เหลือส่วนใหญ่เป็นยาฆ่าแมลงและยาฆ่าเชื้อรา

ที่มา: Corteva

Corteva ได้สร้างธุรกิจปัจจุบันขึ้นจากการทำฟาร์มอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม ซึ่งยังคงเป็นกิจกรรมที่ทำกำไรได้มากซึ่งช่วยให้สามารถสนับสนุนงบประมาณด้านการวิจัยและพัฒนาในปัจจุบันได้

อย่างไรก็ตาม เรายังตั้งตารออนาคตของการทำฟาร์มซึ่งเราได้กล่าวถึงไปแล้วในบทความนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Corteva ได้ทำงานเกี่ยวกับ:

• การแก้ไขยีน ของพืชที่มีอยู่รวมทั้ง โดยใช้เทคโนโลยี CRISPR.
• ศูนย์กลางนวัตกรรมสำหรับสตาร์ทอัพด้านเกษตรเทคโนโลยี ตัวเร่งปฏิกิริยาคอร์เตวา. "แพลตฟอร์มการเรียนรู้ของเครื่องจักรกำลังช่วยเหลือในความพยายามในการจัดภูมิทัศน์ของภาคส่วนและระบุเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับลำดับความสำคัญในการวิจัยของ Corteva".
• สารกระตุ้นชีวภาพ สารควบคุมชีวภาพ และผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติอื่นๆ เช่น ฟีโรโมนจากแมลง ด้วยประสิทธิภาพที่ได้รับการพิสูจน์และคาดเดาได้
• แบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจน (BlueN™ หรือ Utrisha™ N) เพื่อสร้างปุ๋ยปลอดสารเคมีเพิ่มเติม
• ธัญพืชเสริมวิตามินเอ เพื่อการปรับปรุงโภชนาการในประเทศยากจน
• หุ่นยนต์เดินได้ สำหรับพืชแถว
• การทดลองนำ AI มาใช้ในฟาร์มตั้งแต่การเก็บผลไม้ไปจนถึงการระบุพืชที่ดีที่สุดสำหรับการเลือกคุณลักษณะสำหรับการผลิตเมล็ดพันธุ์
• ชุดซอฟต์แวร์โซลูชันที่ครบครันตั้งแต่ข้อมูลภาพที่ดินไปจนถึงซอฟต์แวร์การจัดการฟาร์ม และการติดตามและการขายเครดิตคาร์บอน

นอกจากนี้ Corteva ยังมองไปอย่างแข็งขันถึงความต้องการที่เพิ่มขึ้นในอนาคตสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพสีเขียวและโปรตีนพิเศษ ซึ่งแต่ละอย่างจะมีตลาดที่สามารถเข้าถึงได้มูลค่า 10-30 ล้านดอลลาร์ภายในปี 2035

ที่มา: Corteva

โดยรวมแล้ว แม้ว่า Corteva จะเป็นผู้ยักษ์ใหญ่ในด้านวิธีการเกษตรกรรมแบบอุตสาหกรรม “แบบเก่า” แต่ก็ตระหนักดีถึงการเปลี่ยนแปลงในภาคส่วนนี้ และกำลังวางตำแหน่งตัวเองเพื่อให้กลายเป็นบริษัทขนาดใหญ่และประสบความสำเร็จในระดับเดียวกันในการปรับตัวให้เข้ากับแนวทางปฏิบัติด้านการเกษตรที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว