日本高科技農業新革命 讓國人吃飽吃好吃放心

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森有一(Yuichi Mori)種瓜果蔬菜真是與眾不同,不用地,也不用土。

不過,他不是普通的農民,而是一位科學家。他所用的原材料聚合物薄膜原本是用來治療腎臟疾病的。

幼苗種在薄膜上,薄膜可以存儲水分和養分。

這樣種菜,不僅不受環境條件的限制,相比傳統的種植方法還可以降低水耗90%,而且完全不用殺蟲劑,因為薄膜本身可以阻擋病毒、細菌。

在勞動力和耕地嚴重短缺的情況下,日本致力推動農業革命。森有一的發明只是其中一個例子。

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Image caption 人工腎中的薄膜給森有一帶來了靈感

田間地頭華麗轉身

森有一告訴BBC,「我選用的是腎臟透析中過濾血液的材料。」他所在的「美比歐株式會社」(Mebiol)在將近120個國家註冊這項專利。

這是日本持續推進農業革命的典型:在人工智能、物聯網、高科技的幫助下,傳統的「田間地頭」華麗轉型、成為技術中心。

在不久的將來,提高農業技術能力加強監控、確保產量可能成為至關重要的一個環節。

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Image caption 機器手摘草莓

2019年聯合國水資源開發利用報告預測,如果環境惡化、水資源消耗按現有速度繼續下去,到2050年,全世界40%的穀物產出、45%的GDP將受到影響。

與森有一發明類似的種植方法目前已經用於日本、阿聯酋等國家的150多個地方。

這也是日本東北部農業地區重建的重要手段之一。2011年3月強地震引發海嘯、核洩漏災難之後,該地區受到放射污染。

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Image caption 無土栽培法意味著可以少用殺蟲劑

機器人、機器鴨

預測顯示,到2050年,全球人口總數將從目前的77億增加到98億。商家意識到,對食品的需求不僅會帶來巨大的商機、也會給機械製造業創造更大的市場。

目前日本政府已在補貼開發20種農用機器人,這些機器人可以在多種農作物從播種到豐收的各個環節為人類提供幫助。

日本機械製造公司洋馬株式會社和北海道大學攜手開發的機器人拖拉機,目前已經接受實地測試。

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Image caption 洋馬機器人拖拉機可以遙控,GPS技術幫助避免撞車

感應器可以探測障礙物、防止撞車,有了它,一個人可以同時操作兩部拖拉機。

今年早些時候,日本汽車製造商日產推出配有GPS和Wifi的太陽能機器人。

這款機器人名叫「鴨子」,外形像個小盒子。機器鴨可用於為稻田,幫助水稻吸收水分和養分,減少使用殺蟲劑以及由此對環境造成的破壞。

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Image caption 聯合國說,不採取環保行動,到2050年,40%的穀物產出將受影響

吸引年輕人做現代農夫

日本政府的另外一個打算是,通過高技術吸引年輕一代。

他們或許對作面朝黃土背朝天的農民缺乏興趣,但是,玩兒高科技或許還是會考慮的。

日本希望,在勞動力縮水的大環境下,這也能成為給農業這個經濟重要經濟領域注射的一劑強心針。

過去將近10年當中,日本農業產出領域的從業人員從220萬下降到170萬。

更加令人擔憂的是,這些人的平均年齡是67歲。

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Image caption 日本農民平均年齡67歲

日本地理條件也是發展農業的一大障礙,日本目前的糧食產出僅能滿足國內需求的40%。

日本國內85%是山地丘陵,剩餘可耕地絶大部分用來種大米。大米長期以來一直是日本人最主要的主食,日本政府向1公頃以下小型水稻農場提供補貼。

不過,日本人的飲食習慣也在變,每年人均大米消耗量已經從1962年的118公斤減少到2006年的60公斤。日本開始鼓勵農業多樣化。

沒有足夠的人手,農夫只能轉而求助於機器和生物技術。

越來越多的噴灑任務由無人機來完成。無人機效率更高,半小時就能完成人一天的工作量。

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Image caption 無人機效率遠遠高於人

高科技還讓無土栽培成為現實。通過大棚種植、水培法等手段,日本已經增加了水果和蔬菜的產出。

位於千葉縣的「未來集團」是「落地式」種植法的領頭羊。他們目前每天可以採摘大約1萬棵生菜。

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Image caption 日本「作物工廠」總數10年翻三番

新法種植的產量比傳統做法提高了100倍。「農民」可以通過感應裝置檢測、控制人工光源、水分、養分、二氧化碳含量和溫度。

人造光縮短作物生長週期;人工調控杜絶作物染病、減少可能造成的損失。

雖然能耗成本更高,但是過去10年間,日本這種「果蔬工廠」的總數還是翻了三番,目前達到200間。

從世界範圍來看,目前水培法的市場規模僅為15億美元,但是,諮詢公司「聯合市場研究」預測,到2023年,這一數字將增加四倍以上,達到64億美元。

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Image caption 阿聯酋這家西紅柿工廠使用的日本技術

技術轉讓

日本還承諾幫助非洲國家,到2030年,將非洲國家稻米年產量翻一番,達到5000萬噸。

一些援助項目已經上馬。比如在塞內加爾,日本投資培訓農業技術人員,轉讓灌溉技術。

結果,每公頃大米產量從4噸提高到7噸,農民收入水平提高大約20%。

日本的計劃是,鼓勵私企投資,在非洲大陸推動可持續農用機械貿易的發展。

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Image caption 日本食品60%依賴進口

與此同時,日本還和越南、緬甸、巴西等國展開合作項目。

但是,日本農業革命的主要目的仍然是要改善國內的食品安全保障。

日本當局希望,到2050年,國人食品需求中至少55%要由日本製造。

當然了,缺人、缺地,做到這一點,還是需要科學技術來幫忙的。

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