Eeuwenlang is hongersnood de belangrijkste plaag van de mensheid geweest, en de dreiging van haar offensief leidde tot bloedige oorlogen. Pas in de tweede helft van de vorige eeuw was het mogelijk om de wereldbevolking van betaalbaar voedsel te voorzien, wat leidde tot een moderne voedselvoorraad. Er ligt echter een nieuwe uitdaging voor de deur: het aantal mensen groeit en de opbrengst daalt. En de landbouw zal weer moeten veranderen …
Groene revolutie
Aan het einde van de jaren dertig waren ontwikkelde landen, voornamelijk de Verenigde Staten, Groot-Brittannië en Canada, die innovaties in de landbouw hadden geïntroduceerd, in staat de opbrengsten op een ongekend niveau te brengen. De basis was grootschalige industrialisatie, die het mogelijk maakte om boeren te voorzien van apparatuur en kunstmest. Ze probeerden te leren van de positieve ervaringen in de Sovjet-Unie, maar de beslissende vernietiging van de traditionele agrarische structuur ten gunste van collectieve boerderijen verhoogde de productiviteit niet, zoals de communisten hadden gehoopt.
Na de oorlog konden de ontwikkelde landen de voedselzekerheid vrij snel herstellen. Er is echter een ander probleem aan de orde: de oncontroleerbare groei van de bevolking van ontwikkelingslanden van Mexico tot Korea. De grootste zorg werd veroorzaakt door Azië, dat ook sterk werd getroffen door de oorlog en de daaropvolgende revolutionaire omwentelingen. De industrialisatie van de landbouw ging daar slecht door het gebrek aan ontwikkelde industrie en de uitputting van de bodem. Volgens statistieken leefden in het begin van de jaren zestig meer dan 300 miljoen gezinnen in Azië met chronische honger.
Redding werd gebracht door de zogenaamde groene revolutie - een agrarische en technologische doorbraak, gemaakt onder invloed van nieuwe kennis over genetica en plantenveredeling. De eerste stap werd gezet door de Amerikaanse botanicus Norman Borlaug, die erin slaagde om variëteiten van zachte tarwe te ontwikkelen voor zuidelijke landen, waarvan de korte steel niet op de grond viel onder het gewicht van het graan, wat de opbrengst en het toegestane verspreidingsgebied verhoogde. In de volgende fase bereikten specialisten van het International Institute in de Filippijnen vergelijkbare resultaten voor rijst. Toen kwamen maïs en aardappelen aan de beurt. Tegelijkertijd ontwikkelden zich irrigatiefaciliteiten, landbouwmachines, enz. India, Pakistan, Thailand, Indonesië, China verminderde of stopte de invoer van graan, waardoor hun eigen voedselreserves werden gecreëerd. De dreiging van massale hongersnood is afgenomen.
Robot boerderij
Promotie video:
Tegelijkertijd blijft de wereldbevolking groeien. Volgens de prognose zal het de komende 30 jaar met nog eens 2 miljard toenemen, waarbij de belangrijkste leveranciers van nieuwe "monden" de landen van Afrika en Zuid-Azië zullen zijn.
Het meest vervelende is dat in deze regio's het begin van woestijnen en droogtes als gevolg van klimaatveranderingen wordt verwacht. Het ontstaan van een tekort aan zoet water lijkt onvermijdelijk. Bovendien merken experts op dat technologieën die tijdens de groene revolutie zijn geïntroduceerd, niet langer bijdragen aan hogere opbrengsten van gewassen zoals tarwe, rijst en maïs. Mogelijke oorzaken zijn onder meer milieuproblemen door het actieve gebruik van kunstmest, de opkomst van nieuw onkruid en plaagvirussen.
Experts praten over de onvermijdelijkheid van een tweede groene revolutie. Een van de mogelijke richtingen kan de wijdverbreide introductie zijn van genetisch gemodificeerde gewassen die resistent zijn tegen zowel droogte als ongedierte. In de VS en China worden genetisch gemodificeerde planten zeer actief gebruikt: zo is 90% van de door Amerikanen verbouwde sojabonen, maïs en katoen al lang gemodificeerd. In een aantal landen, waaronder Europa en Afrika, is het gebruik van dergelijke gewassen op wetgevend niveau echter verboden vanwege geschillen over mogelijke schade aan mens en milieu. Bovendien staan sommige bedrijven, zoals Monsanto, het oogsten van hun genetisch gemodificeerde plantenzaden niet toe, zodat boeren ze elk jaar opnieuw moeten kopen.
Volgens een studie uitgevoerd door het IBERS Training and Research Centre aan de Universiteit van Aberystwyth (VK), ligt een alternatief pad in de transformatie van de landbouwomgeving zelf door de introductie van technologieën van de zogenaamde precisielandbouw. Stel je een tarweveld voor, waarvan de toestand op elk moment wordt bewaakt door duizenden sensoren die de temperatuur, vochtigheid, elektrische geleidbaarheid van de grond en het gehalte aan sporenelementen erin bepalen. De verzamelde gegevens via repeaters, die zich onder andere op near-earth communicatiesatellieten kunnen bevinden, worden naar een geautomatiseerd centrum gestuurd, waar speciale software het veld en de daarop groeiende tarwe bewaakt, en als de waargenomen parameters de vastgestelde limieten overschrijden, een commando van kleine robots die kunnen zaaien, wieden,sproeien, enz. Een gecontroleerde landbouwomgeving zal het zowel mogelijk maken om de gewasopbrengsten te verhogen, als om onkruid effectiever te bestrijden zonder het gebruik van herbiciden, en zelfs om gewassen te ontdoen van vreemd afval.
Zoals in het geval van de vorige groene revolutie, zullen dergelijke geavanceerde technologieën natuurlijk eerst in ontwikkelde landen worden geïntroduceerd, wat nu gebeurt. Zoals duidelijk blijkt uit de ervaring van de afgelopen jaren, wordt robotinfrastructuur snel goedkoper wanneer de elementen ervan in massaproductie worden gebracht.
Hydrocultuur thuis
Hydrocultuur is tegenwoordig van groot belang voor specialisten - technologieën voor het telen van verschillende gewassen zonder grond, op voedingsoplossingen en een speciaal substraat. Het komt naar voren, omdat het je in staat stelt om de invloed van de externe omgeving te isoleren en een goede oogst te krijgen waarbij alleen energie en water voldoende zijn.
Hydrocultuur is het meest ontwikkeld in Nederland. Er is echter zowel in Koeweit als in Israël groot succes geboekt.
Israëlische wetenschappers van OrganiTech hebben een origineel concept ontwikkeld van een verticale hydrocultuurboerderij waar in de steden van de toekomst vraag naar zal zijn. Het belangrijkste hoogtepunt van het project is dat het kan worden georganiseerd in elk gebouw met een hoogte van minstens 30 verdiepingen, waardoor de bewoners constant van verse kruiden en vis worden voorzien. In de cilindrische truss met meerdere niveaus bevindt zich een telapia-zwembad. De afvalproducten van deze vissen, rijk aan stikstof en micro-elementen, vallen op een roterende trommel, waar een verscheidenheid aan planten op het substraat staat. Deze laatste zullen onder meer de lucht in het gebouw moeten zuiveren. De watercirculatie zou zo georganiseerd moeten zijn dat het ook elektriciteit opwekt die door de turbine gaat. Onvermijdelijke energieverliezen kunnen worden gecompenseerd door rioolwater.
In de toekomst zou hydrocultuur niet alleen op aarde worden gebruikt, maar ook als onderdeel van de eerste buitenaardse kolonie. Marsbodem is bijvoorbeeld te giftig voor onze organismen, dus een kas die daar wordt ingezet, gebruikt alleen lokaal water en lucht, die vrijkomt door chemische reacties en wordt gezuiverd in een slim apparaat genaamd Moxie.
Bioloog Angelo Vermeulen, die enkele maanden in een simulator van de Mars-omgeving heeft geleefd, ingezet in Hawaï, is ervan overtuigd dat buitenaardse gewassen weinig ruimte in beslag moeten nemen en maximale voedingsstoffen per oppervlakte-eenheid moeten leveren. Daarom raadt hij aan om bonen en aardappelen te gebruiken als eerste planten op Mars. Groenen zullen een zeldzame "delicatesse" worden voor kolonisten: ze nemen te veel ruimte in beslag met een lage productiviteit. Het is over het algemeen beter om granen van de aarde in gevriesdroogde vorm te leveren.
De organisatie van buitenaardse moestuinen zal ongetwijfeld gebruik maken van de meest geavanceerde ervaring van groene revoluties die zich hebben voorgedaan en zullen blijven plaatsvinden. Het tegenovergestelde proces is echter ook heel reëel: voorbereiding op vluchten naar de maan en Mars, het oplossen van de meest complexe wetenschappelijke en technische problemen waarmee hun organisatoren te maken zullen krijgen, stimuleren onvermijdelijk de opkomst van nieuwe ongebruikelijke landbouwtechnologieën hier - op aarde.
Anton Pervushin
