Максимизация урожайности

Дамы и господа, сегодня мы были созваны Советом агроботаников с одной уникальной миссией: мы должны взять один акр земли и накормить как можно больше людей. Но это не ваше среднее «сколько человек можно накормить на квадратном километре?» вопрос, ведь сегодня мы следуем примеру китайцев!

В своей превосходной работе « Фермеры сорока веков» Франклин Хирам Кинг описал несколько ферм в провинции Шантунг, где семью из десяти человек (с трудом) кормила всего лишь 1,66 акра. Другими словами, на одном акре содержалось 6 человек, и мы должны помнить, что, по словам Кинга, Шаньдун был далеко не самым продуктивным регионом в Китае (то есть дельты Жемчуга и Янцзы), и даже столкнулся с обширным засуха!

Китайцы достигли таких экстремальных урожаев благодаря кропотливой и интенсивной работе на своих объективно небольших фермах: один участок был засеян и собран ТРИ раза в год, и он далеко не истощался, этот же участок оставался продуктивным на протяжении столетий без единого дюйма, оставленного под паром благодаря до почти религиозного усердия к удобрению: от ночных почв до золы и обрезков все возвращалось в землю. С помощью поликультуры китайский фермер интегрировал домашнюю птицу и рыбу в свои оросительные каналы и использовал каждый дюйм земли и доступной воды.

Но сегодня, господа, в нашем распоряжении весь современный мир и его зеленая революция: вы можете использовать все, что может предложить технология и наука. От современных пестицидов и удобрений до быстрорастущих ГМО-культур, повышающих урожайность, усиленных фотосинтезом С4. Вы можете выбрать самые плодородные почвы в самом плодородном климате и иметь лучшие в мире оросительные каналы. Только помните: почва должна быть обработана. Вы не можете постулировать такие ереси , как «гидропоника» или «аэропоника», по крайней мере, гнев Совета разрушит наш мир.

Итак, мои дорогие друзья, пожалуйста, помогите мне накормить мир!

Я уже боюсь ответа кабинетных экспертов. Я ушел из этого, это слишком важно, чтобы оставить его теоретикам.
Является ли это вопросом о создании вымышленного мира или поводом для обсуждения потенциальных будущих методов ведения сельского хозяйства в реальном мире?
Параметры слишком широки и неясны, чтобы ответить. Технически мы могли бы взять виноград, заставить его расти только вертикально и получить вот такую ​​еду. Корни глубокие, но прямые, растут прямо вверх. Небольшая площадь, большой урожай. Без дополнительных пояснений и ограничений здесь можно многое «накрутить».
Вы ищете решения, которые бы полностью удовлетворяли потребности человека в питании или вас устроит максимально высокая теоретически возможная урожайность конкретных культур?
@Otkin Я бы предпочел полностью удовлетворить потребности населения или, по крайней мере, насколько это возможно. И идея с виноградом, безусловно, интересная. Если вы хотите обмануть, сделайте это! В пределах логики
@Rhomaioi Я недостаточно знаю эту тему, чтобы написать правильный ответ. Но я думаю, вам может быть интересно исследовать водоросли, если вы хотите полностью удовлетворить все потребности в питании.

Ответы (2)

Есть много решений вашей проблемы, и все они возможны и будут способствовать.

В настоящее время мы участвуем в местном технологическом проекте «пищевая миска» для увеличения урожайности / сокращения земельных ресурсов для поставки продукции на местные и международные рынки.

С вашим вопросом связан вопрос о том, как не только сократить площадь земли, но и сократить потребление энергии и воды за счет рециркуляции и повторного использования ресурсов.

В настоящее время исследуется множество решений — давайте произвольно ранжируем их от доступных в настоящее время до исследуемых:

Текущие рекомендации:

  • Гидропоника . Ересь в вашем вопросе, но не обязательно. Конкретно контролируя окружающую среду, можно оптимизировать урожайность, создавая наилучшую смесь питательных веществ, уровень влажности и постоянное освещение, насколько это возможно. По сути, это делает теплица, но с использованием естественного света. Гидропоника ничем не отличается, просто оптимально используя почву, воду и свет.
  • Вертикальное земледелие . Вертикальное размещение ферм позволяет снова использовать тот же квадратный метр для получения большего урожая. Делая это, вы также можете создавать методы для минимизации обработки (если лотки уложены друг на друга, растения можно обрабатывать партиями и автоматизировать).
  • Высокобелковое животноводство . Создавая резервуары для маррона/лосося/насекомых, можно получить высокую производительность на небольшой площади.
  • Рециркуляция и повторное использование . Это включает в себя использование солнечной энергии, геотермальной или других форм энергии для уменьшения площади фермы, а также повторное использование отходов от одного аспекта проекта (например, отходы растений, чтобы быть пищей для животных). , а потом еще и удобрять растения)

В стадии исследования:

  • Оптимизированное тепличное стекло . Изменяя стекло теплицы так, чтобы оно пропускало свет только с соответствующей длиной волны, можно оптимизировать рост растений. В настоящее время проходит испытания.
  • Аэропоника . Ересь в вашем вопросе, но сомнительно. Полностью исключая почву, питательные вещества могут поступать из атмосферы. Хотя атмосфера была бы токсична для людей, если ее поместить в герметичную среду, аэропоника может сократить ресурсы, необходимые для обслуживания и управления почвой. Чтобы переосмыслить - аэропоника - это в основном почва (соответствующая часть) в воздушной форме.
  • ГМ . Упомянутый в вашем вопросе, GM в основном предназначен для обеспечения либо оптимизации растений (с точки зрения размера или качества), либо увеличения урожайности или неблагоприятных условий (более частое прорастание, сокращение времени или суровые почвы). И то, и другое уменьшит требуемые ресурсы, если вы готовы отказаться от тега «органический».
  • Робототехника . Роботы могут быть адаптированы в соответствии с поставленной задачей, работают быстро и последовательно, и нет необходимости вовлекать людей. Например, много квадратных метров используется для дорожек для людей, рабочих столов, сортировочных лотков и т. д. Все это можно устранить с помощью роботов и автоматизации, чтобы использовался каждый квадратный миллиметр. Необходимо добавить только области обслуживания, что зависит от опыта и качества вашей работы.

Захватывающее время, но все вышеперечисленное может означать позитивное будущее для всех нас.

Это касается операции гидропоники небоскреба, которая должна была стать моим вкладом. +

Я не сельскохозяйственный ученый, не диетолог и не обладаю какой-либо квалификацией, чтобы высказывать свое мнение по этому вопросу, но у меня есть некоторый навык переворачивать вопрос и решать его проблемы с неожиданной точки зрения. Так как нам предложили использовать ГМО-технологии в наших ответах, я предложу это...

Генетически модифицируйте голодных людей, чтобы они требовали меньше еды. Сделайте их короче, стройнее, здоровее и эффективнее в потреблении калорий. Затем дайте этим новым маленьким людям множество электроинструментов и роботов, чтобы они могли делать столько же, сколько и их более крупные и голодные предшественники.

Мех, подавления сексуального влечения будет достаточно, но тогда это не будет соответствовать эффективности интенсивности.