Будучи одной из серьезных проблем, стоящих перед человечеством в наши дни, когда мы смотрим в будущее, снабжение продовольствием и сельское хозяйство созрели для преобразования за счет непрерывных инноваций и прогресса в области искусственного интеллекта, чтобы позволить нам достичь амбициозной цели — производить на семьдесят процентов больше. пищи, чем сегодня [1].

В этом первом выпуске серии из трех частей мы подробно рассмотрим проблемы, с которыми сталкивается сельское хозяйство в настоящее время, и кратко рассмотрим некоторые новаторские решения этих современных проблем.

Это правильное место для размещения ресурсов?

Сельское хозяйство ни в коем случае не является мелкой отраслью, и это не имеет значения. Помимо занятости 1,3 миллиарда человек во всем мире, цель Целей устойчивого развития ООН по искоренению голода к 2030 году будет маловероятной без значительного повышения производительности и эффективности сельского хозяйства во всем мире. [2]

Несмотря на прогресс в сельскохозяйственных технологиях в недавнем прошлом, остается много неиспользованного потенциала для улучшений и сбоев. В этом посте мы углубимся в эти проблемы.

Эффективное распределение ресурсов

Сельское хозяйство печально известно тем, что не бережливо использует такие ценные ресурсы, как вода — примерно 70% всего потребления воды во всем мире приходится на него, и из них 60% тратится впустую. [3] По мере того, как вода становится все более ценной, особенно ее пресная вода, в сельском хозяйстве возникает потребность в поиске новых способов эффективного использования воды не меньше, если не больше, чем в любом другом секторе.

Вода — не единственный ресурс, использование которого требует оптимизации. Химические вещества и пестициды во многих случаях используются без разбора, не опираясь на данные, для оптимизации того, когда и где их использовать, что приводит к большому количеству отходов. Каждый год только в США используется миллиард фунтов пестицидов, и многие источники воды во всем мире загрязнены пестицидами и другими сельскохозяйственными продуктами [4]. В совокупности сельское хозяйство оказывается значительным фактором загрязнения воды.

Сокращающаяся и стареющая рабочая сила

Сельскохозяйственная рабочая сила одновременно сокращается и стареет, поскольку найти кого-то или что-то для управления такими фермами становится все труднее. Среднему индийскому фермеру 51 год; средний американец – 58 лет [5]. Быстро растущее население требует увеличения сельскохозяйственной продукции, но фермеры, поставляющие эту пищу, стареют, что плохо сказывается на будущем рабочей силы.
Сокращается и доля населения, занятого в составе сельскохозяйственной рабочей силы — почти 40% работающего населения в 2000 г. было занято в сельском хозяйстве; в 2020 году этот показатель составит всего 26%, по оценке МОТ[6]. Молодежь во всем мире, похоже, все меньше интересуется сельским хозяйством, поскольку другие сферы деятельности становятся все более популярными.

Внешние факторы

Климатические и погодные явления

Связанные с климатом и погодой явления могут разорить фермеров. Согласно отчету ФАО, их глобальный среднегодовой экономический ущерб сельскому хозяйству в период с 2004 по 2014 год составил 100 миллиардов долларов США. Фермеры несут основную тяжесть таких событий: наводнений, ураганов, засух, штормов, ураганов, циклонов или лесных пожаров. В частности, посевы больше всего страдают от наводнений и бурь. [7,8]

Борьба с вредителями и болезни сельскохозяйственных культур

В глобальном масштабе вредители и болезни сельскохозяйственных культур снижают урожайность пяти основных продовольственных культур на 10–40 процентов. [9] На протяжении тысячелетий такие патогены и вредители эволюционировали вместе с человеческими культурами, чтобы стать более эффективными. Одни только инвазивные насекомые обходятся во всем мире в 70 миллиардов долларов в год [10]. Вместе с болезнями сельскохозяйственных культур они представляют заметную угрозу для глобального продовольственного снабжения, окружающей среды и здоровья человека в значительной степени из-за неспособности сельскохозяйственного сектора бороться с ними [11].

Финансовое бремя

Некоторые фермеры во всем мире не могут получить финансирование для почти необходимых покупок, таких как сельскохозяйственные ресурсы и сбор урожая, особенно в развивающихся странах, таких как Кения. Многие фермеры также обременены значительными долгами, если они вообще могут получить кредит [12]. Кроме того, некоторые фермеры не ведут финансовую отчетность, что затрудняет получение информации об исторических показателях их ферм и финансовых прогнозов. [13]

Что дальше?

Это лишь некоторые из нескольких проблем, с которыми сталкивается все более важный сельскохозяйственный сектор. В следующем посте мы рассмотрим некоторые возможные решения описанных здесь проблем — и многое другое!

использованная литература

  1. Университет, Американский и Колумбийский университеты. нд Нам нужно производить на 70% больше еды в следующие 40 лет. Дерево Hugger. По состоянию на 28 ноября 2020 г. https://www.treehugger.com/we-need-to-produce-more-food-in-next-years-4849113.
  2. ИИ в сельском хозяйстве: решения глобальных проблем. нд ИИ в сельском хозяйстве: решения глобальных проблем. По состоянию на 28 ноября 2020 г. https://www.rebellionresearch.com/blog/ai-in-agriculture-solutions-to-global-challenges.
  3. Умные фермы? Как искусственный интеллект может решить проблему потери воды | «Earth.org — Прошлое | Настоящий | Будущее." 2019. Earth.org — Прошлое | Настоящий | Будущее. Земля.org. 10 апреля 2019 г. https://earth.org/smart-farms-how-ai-can-solve-water-wastage-/.
  4. Занолли, Лорен. 2019. Объяснение пестицидов: токсичные химические вещества в до 70% продукции. Хранитель. Хранитель. 29 мая 2019 г. https://www.theguardian.com/us-news/2019/may/29/pesticides-everyday-products-toxics-guide.
  5. Старение фермеров, незаинтересованность нового поколения: кто будет выращивать нашу еду? нд Www.Downtoearth.org.In. По состоянию на 28 ноября 2020 г. https://www.downtoearth.org.in/blog/agriculture/farmers-ageing-new-generation-disinterested-who-will-grow-our-food--65800.
  6. Занятость в сельском хозяйстве (% от общей занятости) (моделированная оценка МОТ) | Данные." 2018. «Всемирный банк.org. 2018. https://data.worldbank.org/indicator/SL.AGR.EMPL.ZS.
  7. Ущерб и убытки от стихийных бедствий, связанных с климатом, в сельскохозяйственных секторах. нд http://www.fao.org/3/a-i6486e.pdf.
  8. Ущерб и убытки от стихийных бедствий, связанных с климатом, в сельскохозяйственных секторах. — — — . нд http://www.fao.org/3/a-i6486e.pdf.
  9. facebook.com/agincalifornia. 2019. Вредители и болезни наносят ущерб посевам во всем мире. Новости сельского хозяйства Калифорнии | Калифорнийское сельское хозяйство. 11 февраля 2019 г. https://californiaagtoday.com/pests-diseases-cause-worldwide-damage-crops/.
  10. Брэдшоу, Кори Дж. А., Борис Лерой, Селин Беллар, Дэвид Ройз, Селин Альбер, Элис Фурнье, Морган Барбе-Массен, Жан-Мишель Саллес, Фредерик Симар и Франк Куршан. 2016. Огромный, но сильно недооцененный глобальный ущерб от инвазивных насекомых. Связь с природой 7 (1). https://doi.org/10.1038/ncomms12986.
  11. Насекомые-вредители. нд Www.Agric.Wa.Gov.Au. https://www.agric.wa.gov.au/pests-weeds-diseases/pests/pest-insects.
  12. Субраманиан Р. и Сунил Шивананджаппа. 2017. Исследование проблем, с которыми сталкиваются фермеры при получении и погашении сельскохозяйственных кредитов в районе Караикал, Индия. Международный журнал современной микробиологии и прикладных наук 6 (11): 3966–71. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.611.463.
  13. Крейг, Ханна. нд Помогаем фермерам преодолевать финансовые трудности. Платформа CGIAR для больших данных в сельском хозяйстве. https://bigdata.cgiar.org/blog-post/helping-farmers-overcome-financial-challenges/.

Арджун Шарма — студенческий посол в программе студенческих послов Inspirit AI. Inspirit AI — это довузовская программа повышения квалификации, которая знакомит любознательных старшеклассников со всего мира с ИИ через живые онлайн-классы. Узнайте больше на https://www.inspiritai.com/.