日本高科技农业新革命 让国人吃饱吃好吃放心

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森有一(Yuichi Mori)种瓜果蔬菜真是与众不同,不用地,也不用土。

不过,他不是普通的农民,而是一位科学家。他所用的原材料聚合物薄膜原本是用来治疗肾脏疾病的。

幼苗种在薄膜上,薄膜可以存储水分和养分。

这样种菜,不仅不受环境条件的限制,相比传统的种植方法还可以降低水耗90%,而且完全不用杀虫剂,因为薄膜本身可以阻挡病毒、细菌。

在劳动力和耕地严重短缺的情况下,日本致力推动农业革命。森有一的发明只是其中一个例子。

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Image caption 人工肾中的薄膜给森有一带来了灵感

田间地头华丽转身

森有一告诉BBC,“我选用的是肾脏透析中过滤血液的材料。”他所在的“美比欧株式会社”(Mebiol)在将近120个国家注册这项专利。

这是日本持续推进农业革命的典型:在人工智能、物联网、高科技的帮助下,传统的“田间地头”华丽转型、成为技术中心。

在不久的将来,提高农业技术能力加强监控、确保产量可能成为至关重要的一个环节。

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Image caption 机器手摘草莓

2019年联合国水资源开发利用报告预测,如果环境恶化、水资源消耗按现有速度继续下去,到2050年,全世界40%的谷物产出、45%的GDP将受到影响。

与森有一发明类似的种植方法目前已经用于日本、阿联酋等国家的150多个地方。

这也是日本东北部农业地区重建的重要手段之一。2011年3月强地震引发海啸、核泄漏灾难之后,该地区受到放射污染。

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Image caption 无土栽培法意味着可以少用杀虫剂

机器人、机器鸭

预测显示,到2050年,全球人口总数将从目前的77亿增加到98亿。商家意识到,对食品的需求不仅会带来巨大的商机、也会给机械制造业创造更大的市场。

目前日本政府已在补贴开发20种农用机器人,这些机器人可以在多种农作物从播种到丰收的各个环节为人类提供帮助。

日本机械制造公司洋马株式会社和北海道大学携手开发的机器人拖拉机,目前已经接受实地测试。

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Image caption 洋马机器人拖拉机可以遥控,GPS技术帮助避免撞车

感应器可以探测障碍物、防止撞车,有了它,一个人可以同时操作两部拖拉机。

今年早些时候,日本汽车制造商日产推出配有GPS和Wifi的太阳能机器人。

这款机器人名叫“鸭子”,外形像个小盒子。机器鸭可用于为稻田,帮助水稻吸收水分和养分,减少使用杀虫剂以及由此对环境造成的破坏。

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Image caption 联合国说,不采取环保行动,到2050年,40%的谷物产出将受影响

吸引年轻人做现代农夫

日本政府的另外一个打算是,通过高技术吸引年轻一代。

他们或许对作面朝黄土背朝天的农民缺乏兴趣,但是,玩儿高科技或许还是会考虑的。

日本希望,在劳动力缩水的大环境下,这也能成为给农业这个经济重要经济领域注射的一剂强心针。

过去将近10年当中,日本农业产出领域的从业人员从220万下降到170万。

更加令人担忧的是,这些人的平均年龄是67岁。

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Image caption 日本农民平均年龄67岁

日本地理条件也是发展农业的一大障碍,日本目前的粮食产出仅能满足国内需求的40%。

日本国内85%是山地丘陵,剩余可耕地绝大部分用来种大米。大米长期以来一直是日本人最主要的主食,日本政府向1公顷以下小型水稻农场提供补贴。

不过,日本人的饮食习惯也在变,每年人均大米消耗量已经从1962年的118公斤减少到2006年的60公斤。日本开始鼓励农业多样化。

没有足够的人手,农夫只能转而求助于机器和生物技术。

越来越多的喷洒任务由无人机来完成。无人机效率更高,半小时就能完成人一天的工作量。

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Image caption 无人机效率远远高于人

高科技还让无土栽培成为现实。通过大棚种植、水培法等手段,日本已经增加了水果和蔬菜的产出。

位于千叶县的“未来集团”是“落地式”种植法的领头羊。他们目前每天可以采摘大约1万棵生菜。

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Image caption 日本“作物工厂”总数10年翻三番

新法种植的产量比传统做法提高了100倍。“农民”可以通过感应装置检测、控制人工光源、水分、养分、二氧化碳含量和温度。

人造光缩短作物生长周期;人工调控杜绝作物染病、减少可能造成的损失。

虽然能耗成本更高,但是过去10年间,日本这种“果蔬工厂”的总数还是翻了三番,目前达到200间。

从世界范围来看,目前水培法的市场规模仅为15亿美元,但是,咨询公司“联合市场研究”预测,到2023年,这一数字将增加四倍以上,达到64亿美元。

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Image caption 阿联酋这家西红柿工厂使用的日本技术

技术转让

日本还承诺帮助非洲国家,到2030年,将非洲国家稻米年产量翻一番,达到5000万吨。

一些援助项目已经上马。比如在塞内加尔,日本投资培训农业技术人员,转让灌溉技术。

结果,每公顷大米产量从4吨提高到7吨,农民收入水平提高大约20%。

日本的计划是,鼓励私企投资,在非洲大陆推动可持续农用机械贸易的发展。

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Image caption 日本食品60%依赖进口

与此同时,日本还和越南、缅甸、巴西等国展开合作项目。

但是,日本农业革命的主要目的仍然是要改善国内的食品安全保障。

日本当局希望,到2050年,国人食品需求中至少55%要由日本制造。

当然了,缺人、缺地,做到这一点,还是需要科学技术来帮忙的。

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