未来的农业革命：用现有20%的农业用地，满足全球人口的食物需求

随着人类需要更多的食物，更多的森林和其他自然生态系统将消失，农场集约化，许多野生动植物灭绝……因此，目前蒙特利尔 COP15 峰会的最终目标——保护全球生态系统——必然以失败告终，除非我们能够解决粮食生产的根本问题。

幸运的是，目前正在开发大量新技术，使粮食生产革命成为可能。根据我们中的一位(克里斯)最近的研究，可以凭借不到现有20%的农田，满足不断增长的人口的粮食需求。或者换句话说，这些技术可以在大约一个世纪内释放至少 80% 的现有农田。

用于人类粮食生产的土地中约有五分之四用于支持肉类和奶制品生产，包括牧场和专门为饲养牲畜而种植的作物。把整个印度、南非、法国和西班牙加起来，就是它们的土地数量。

尽管一些国家的素食者和纯素食人口不断增加，但全球肉类消费量在过去 20 年中增长了 50% 以上，本世纪末将翻一番。 从目前的情况来看，肉类生产扩张将意味着要么更多的土地，要么把更多的牛、鸡和猪塞进现有土地。

肉类和奶制品生产是一项令人不快的业务。当前的技术对生物多样性和气候来说是残忍的、污染的和有害的。

图片来源：OurWorldInData(数据：Poore & Nemecek (2018))，CC BY-SA)

细胞农业提供了另一种选择，这可能是本世纪最有前途的技术进步之一。它们有时被称为“实验室培育食品”。

其他新兴技术包括微生物蛋白质生产，其中细菌利用来自太阳能将二氧化碳和氮以及其他营养物质转化为碳水化合物和蛋白质。它们可以取代大豆，但只占7%的大豆种植面积。这些可以用作蛋白质食品添加剂(大豆的主要用途)和动物饲料(包括宠物食品)。

甚至可以通过海水淡化或从大气中提取二氧化碳来生成糖和碳水化合物，所有这些都无需经过活的植物或动物。由此产生的糖在化学上与从植物中提取的糖相同，但生产面积比传统作物所需面积小得多。

现有农田可能成为自然保护区或用于储存碳，例如，在森林或泥炭沼泽的涝渍土壤中封存碳。可以用来种植可持续建筑材料，或者用来生产其它作物。

由于摆脱了传统的土地农业范式，对化学品和杀虫剂的需求自然也大幅减少。由于新技术需要大量电力，因此这种转变必须与向可再生能源的全面转变相结合。

https://phys.org/news/2022-12-food-technologies-world-farmland-nature.html

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