Landbrug

Fremtiden for landbrug: Mellem høj‑teknologi og økologi

mm
Published
Updated
Securities.io maintains rigorous editorial standards and may receive compensation from reviewed links. We are not a registered investment adviser and this is not investment advice. Please view our affiliate disclosure.

Behovet for en ny landbrugsrevolution

Farming er den centrale teknologi, der har gjort det muligt for menneskelige civilisationer at trives. I den moderne æra er den blevet mere mekaniseret og industrialiseret og er en fjern bekymring for størstedelen af befolkningen. Kun 2 % af den amerikanske befolkning arbejder i gårde og ranches i dag. På gennemsnit fodrer en amerikansk gård 169 mennesker årligt i USA og i udlandet.

Den industrielle landbrug frigjorde arbejdskraft til industrier og service og til at brødføde en stadigt voksende global befolkning. Men den medfører også en lang række problemer:

  • Fald i fødevarernes ernæringsværdi.
  • Forurening af vandressourcer og fødekæden med pesticider, herbicider og gødning.
  • Skade på økosystemet, fra insektpopulationer til global biodiversitet.
  • Erosion af jord, truende dyrkbare landområder og jordens frugtbarhed.
  • Drivhusgasemissioner, med 22 % af de globale emissioner fra landbrug, skovbrug og anden jordanvendelse.

Det bliver stadig tydeligere, at den grønne revolution, mens den lindrede frygten for globale hungersnød i 1970’erne, har brug for en opgradering for at tackle disse problemer. Heldigvis vendes trenden med større traktorer, større gårde og flere kemikalier om af fremskridt inden for bioteknologi, robotteknik, software og endda rumteknologi.

Robotter og droner

Måske er den kommende største forandring i landbrugspraksis fremkomsten af landbrugsrobotter og droner. Denne pludselige ankomst af ny maskineri på gården skyldes et par teknologiske spring i de seneste år:

  • Billigere sensorer og mekaniske dele, hvilket reducerer omkostningerne.
  • Maskinvision, så robotterne faktisk kan se afgrøderne.
  • Batterier, der øger systemernes udholdenhed.
  • AI, som gør dem semi‑autonome og sandsynligvis snart fuldt autonome.

Dette kan hjælpe med at erstatte meget arbejdskraft, som ikke kan mekaniseres med større, tungere traktorer, som frugtplukning, lugning, fjernelse af insekter osv.

Kilde: Corteva

Den mindre størrelse af landbrugsrobotter og deres AI‑drevne autonomi kan også skabe nye landbrugsmetoder.

For eksempel kan laser bruges til at “zap” ukrudt i stedet for at fjerne det mekanisk. Eller kan herbicid sprøjtes på individuelle planter, der er identificeret med maskinvision, i stedet for på hele marken.

Store flyvende droner kan også bruges til gårdsoperationer, fra at bære tunge belastninger som gødningsposer og høst (især i bjergrige terræner) til endda kunstigt bestøve majsmarker.

Du kan læse flere detaljer om denne teknologi, dens anvendelser og førende virksomheder i feltet i “Investors Should Take Note: Robotics Is Taking Over Farming”.

Data

Landbrug bliver i stigende grad en datadrevet forretning. I stedet for at stole på den enkelte landmands erfaring og instinkt, kan data nu drive beslutningstagning om vanding, kemikaliebrug osv.

Et centralt element her er multispektral billeddannelse eller det syntetiske billede af afgrøder i flere lysbølgelængder. Det hjælper med at identificere, hvilken del af en mark der har brug for vand, er angrebet af en sygdom, og kan forudsige fremtidige udbytter.

Disse billeder genereres for det meste ovenfra, enten gennem en langtrækkende drone eller satellit. De kan suppleres af sensorer i marken, der måler næringsstoffer i jorden eller dens fugtindhold.

Software / AI

Gårde bruger også i stigende grad software til at styre deres daglige drift. Dette inkluderer data som multispektrale billeder, men også daglige operationer håndteret af ERP‑software, som løn, tidsplan, maskinvedligeholdelse, fakturering osv.

Kilde: AgriERP

Jo flere data der er tilgængelige og centraliserede på gården, jo mere kan AI‑analyse hjælpe. For eksempel kan kombinationen af vejrudsigter, afgrødedata og tilgængelig maskinpark hjælpe med at optimere tidsplanen for høstsæsonen.

Det kan gøre mange andre ting, for eksempel opdage lækager i vandingssystemer, optimere brug af gødning og pesticider, overvåge husdyrs placering og sundhed, automatisere sortering af høsten osv.

Genetisk ingeniørkunst

Mens landbrugspraksisser har været uændrede i lang tid, har mennesker altid arbejdet hårdt på at udvikle nye afgrødesorter, der var overlegne på én eller anden måde: mere produktive, mere modstandsdygtige, mere næringsrige osv.

Traditionelt kunne dette kun gøres i et meget langsomt tempo og kun ved brug af naturligt forekommende mutationer. Selv de fleste af de nyere metoder til at udvikle nye sorter stolede mest på udvalgte tilfældige (inducerede) mutationer.

Moderne bioteknologi har ændret vores tilgang. Selvom kontroversiel, vil GMO‑afgrøder sandsynligvis blive et centralt redskab i fremtidens medicin, især når vi bevæger os væk fra den første generation, der var designet omkring brug af kemiske pesticider og herbicider.

I stedet vil nyere generationer af GMO‑afgrøder kunne:

  • Modstå virkningerne af klimaustabilitet ved at bruge mindre vand, modstå intens varme, tørke osv.
  • Håndtere højere salinitetsniveauer, hvilket muliggør dyrkning i let saltet vand – et særligt problem for risdyrkning og stærkt vandede marker.
  • Modstå skadedyr og sygdomme med modificerede gener i stedet for blot at producere toksiner som 1stgeneration GMOs.

Endelig diskuterede vi i “Engineered Plant Microbiomes – Protecting Crops with Bacteria”, hvordan GMO’er kunne designes til at pleje et bedre og rigere bakterieøkosystem i jorden, hvilket igen ville hjælpe med at gøre afgrøderne mere modstandsdygtige og mere produktive.

De Novo‑domesticering

De fleste af de planter, vi spiser, var oprindeligt vilde planter, der blev domesticeret. Dette skete kun på et håndfuld steder, hvilket stærkt indikerer, at sandsynligvis mange andre planter kunne domesticeres.

Så en ny mulighed dukker op, kaldet “de novo‑domesticering”. Ideen er, at i stedet for at tage højt‑udbytte‑moderne afgrøder og forsøge at gøre dem så modstandsdygtige som vilde ukrudt, hvorfor så ikke tage allerede modstandsdygtigt vilde ukrudt og gøre dem så produktive som moderne afgrøder?

Vi diskuterede dette i detaljer i “Advancing Agriculture with AI and Genetic Engineering – The Future of Cultivation”, herunder hvordan det kunne kombineres med multispektral billeddannelse, så landbrugsrobotter kunne zappe alle ukrudt uden den modificerede “tag”.

Nye typer af fødevarer

En anden mulighed for at forbedre landbruget er at skabe nye typer af fødevareprodukter. For eksempel dækkede vi i “Using CRISPR‑Cas9 to Gene Hack Edible Mycelium Into Meat Substitutes”, hvordan svampe kan genetisk modificeres til at ligne og smage som kød, mens de er endnu sundere.

Over tid kan tilføjelse af flere næringsstoffer, som i Golden‑Rice‑projektet, eller forbedring af smag være en fremragende måde at øge landbrugsproduktiviteten på.

Ny landbrugsmetode

Mens teknologifokuserede tilgange, som robotteknik, data/AI‑drevet eller GMO’er, vil blive en del af fremtidens landbrug, er det ikke alt. Jo mere vi forstår kompleksiteten i vores økosystemer og interaktionerne mellem alle deres komponenter, jo mere indser vi, hvordan vi kan skabe bedre gårde også.

Dette er kernen i en stille revolution inden for landbrug, dækket af mange betegnelser som permakultur, regenerativt landbrug, biodynamisk landbrug osv.

Permakultur & regenerativt landbrug

Oprindeligt mere en modbevægelse, der afviste moderne landbrugsmetoder, har permakultur udviklet sig til et respekteret videnskabeligt felt og demonstreret sin evne til at skabe mere økologisk venlige gårde, som også er rentable og produktive.

Ideen er at integrere effekten af sunde jordarter på plantens overlevelse, synergier mellem forskellige plantearter, rovdyr af afgrødeskadedyr, kulstofindholdet i jorden osv.

Mange mærker, der ligner de bedre kendte “økologisk landbrug” mærker dukker nu op for regenerativt landbrug.

Denne metode skaber et mere komplekst gårddesign, hvor træer, buske, hække og damme integreres i ét system oven på rækker af afgrøder. Metoden er meget produktiv, men i de fleste tilfælde kan den være vanskelig at integrere med de gigantiske traktorer i moderne industrielt landbrug.

Heldigvis er den meget lettere at implementere ved at udnytte tendenserne inden for elektrificering, robotteknik og droner. Og da den er mere kompleks, klarer en datadrevet tilgang sig også godt med regenerativt landbrug.

Agroforestry, carbon farming og biochar

Kulstofemissionerne fra landbrug er ofte en bekymring. Jo mere vi forstår kulstofcyklussen, jo klarere bliver det, at jord er en nøglekomponent, og at holde kulstof låst i jord med højt organisk indhold kan være en af de mest effektive metoder til kulstoffangst.

Moderne landbrug, med dyb pløjning og blottet jord, udtømmer ofte jordens kulstofindhold. Dette frigiver ikke kun CO₂, men reducerer også jordens evne til at holde på vand og næringsstoffer, hvilket fører til et øget behov for dyr dyrkningsvanding og gødning.

Derfor er “carbon farming” en ny trend, hvor landmænd arbejder jorden på en måde, der fører til, at kulstof fanges i stedet for at blive frigivet.

Den første metode er agroforestry, hvor afgrøder eller husdyr dyrkes i takt med en række træer. På den måde giver træet skygge, fugt, faldne blade og kulstoffangst, mens afgrøderne stadig dyrkes. Efter flere årtier kan træerne give en ekstra indtægt i form af tømmer.

Den anden metode er carbon farming. Generelt bidrager enhver landbrugspraksis, der tilfører organisk materiale til jorden, til kulstoffangst. Mange lande og økonomiske blokke, inklusive EU, giver nu incitamenter til carbon farming “ for at forbedre kulstofsekvestrering og -lagring i skove og jord, samt reducere drivhusgasemissioner fra jord.”

Kilde: Stop Waste

Endelig udforskes en ny teknologi nu af videnskabsfolk, amatører og landmænd: biochar. Dette er, når organisk materiale som afgrøderester eller træ brændes gennem pyrolyse. I stedet for at brænde helt til aske, efterlader dette en meget porøs kulstofrest.

Denne form for fast kulstof er meget stabil og kan forblive uændret i tusinder af år. Den giver også et levested for gavnlige bakterier og svampe. Biochar begynder at blive brugt i stor skala, for eksempel af golfbaner for at reducere vandingsbehovet med 30 %.

Vedvarende energier

Gårde adopterer i stigende grad vedvarende energi, især sol og vind. I 2022 brugte i alt 153.101 amerikanske gårde og ranches vedvarende energisystemer, sammenlignet med 57.299 i 2012 – en stigning på 167 % over 10 år.

Disse solinstallationer kan også integreres med afgrøder i stedet for at dække dyrkbar jord, en teknik kaldet agrivoltaics, som vi forklarede i “Agrivoltaics To Merge “Real” Farms With Solar Farms.”

Landmænd begynder også at indarbejde metangas‑fordøjere for at genanvende landbrugsaffald til biogas, især i ranches, der producerer massive mængder dyreaffald.

En anden ny energikilde er geotermi, som vi dækkede mere detaljeret i “Geothermal And Passive Greenhouses – Reducing Farming Carbon Emissions”.

Zero‑Carbon gødning

Blandt de vigtigste gødninger er fosfor og kalium (P og K i NPK‑gødning) naturlige elementer, der udvindes. Så i sidste ende vil disse gødninger kun kunne være CO₂‑neutrale, hvis udvindingsoperationerne selv er elektrificerede og bruger grøn energi til at producere den nødvendige strøm.

Kvælstofgødning er en anden historie, da den i øjeblikket primært produceres fra naturgas eller andre fossile brændstoffer. Eller for at være præcis, er fossile brændstoffer den energi, der driver de kemiske reaktioner, som omdanner atmosfærisk N₂ til ammoniak.

Heldigvis udvikles en hel forsyningskæde til at producere grøn ammoniak. Dette kan inkludere decentralisering af ammoniakproduktion fra modulære systemer, som tilbuddet fra FuelPositive Corporation og AmmPower Corp., som vi præsenterede i “The Other Hydrogen Fuel – Top 5 Green Ammonia Stocks”.

Det kan måske en dag blive en vigtig del af ligningen for at erstatte fossile brændstoffer som energikilde, som vi undersøgte i “Decarbonizing Global Shipping Lanes Through Green Ammonia”

og måske også drive landbrugsudstyr.

Alternativt kan kvælstof tilføjes direkte til jorden af specielt designede mikrober.

Jord‑fri landbrug

Landbrug udvikler sig hurtigt, og ikke kun ved at passe bedre på jorden eller ved at indarbejde ny teknologi. Nogle metoder ser nu på at fjerne behovet for marker og jord fuldstændigt for at producere mad.

Dette kan gøres i bygårde, en ny trend, der bringer fødevareproduktion tættere på forbrugscentre, som vi udforskede i “Scaling Urban Agriculture to Bring Many Benefits”.

Vertikalt landbrug

En måde at dyrke i byer på er vertikalt landbrug, hvor kunstigt lys og indendørs drivhuse forsøger at erstatte traditionelt landbrug fuldstændigt.

Dette er en lovende idé, som dog kan have brug for optimering for at være konkurrencedygtig med traditionelt landbrug.

Du kan lære mere om det i “A Deep Dive into Vertical Farming and its Global Impact”, såvel som “5 Best Vertical Farming Companies” & “Top 10 Indoor Agriculture Companies”.

De fleste indendørs og vertikale landbrugsmetoder bygger på hydroponik, hvor næringsstofferne til planterne leveres via vandstrøm i stedet for jord. Vi forklarede, hvordan det fungerer i “Hydroponics – Everything You Need to Know”.

Endnu mere avancerede metoder fjerner endda vandet og begrænser dyrkningen til en tåge af aerosol, en metode kaldet aeroponics.

Et skridt videre er at kombinere opdræt af fisk med dyrkning af afgrøder, hvor fiskeaffaldet fungerer som gødning, og planterne som vandrensningssystem – et koncept kaldet aquaponics.

Endelig kan nogle nye fødevareformer dyrkes, såsom mikroalger, som er rige på proteiner og antioxidanter og kan derefter bruges til at lave kosttilskud eller indarbejdes i drikkevarer.

Landbrug for vedvarende materialer & energi

Biobrændstoffer

Landbrug kan også blive mere end blot mad – det kan erstatte mange ikke‑vedvarende materialer med naturligt dyrkede alternativer.

Indtil videre er dette blevet gjort gennem de første generationer af biobrændstoffer. I fremtiden kan dyrkning af alger til biobrændstof være en ny forretningsmodel for landbrug.

Biomaterialer

Mange materialer er i dag enten lavet af ikke‑vedvarende kilder eller er på en eller anden måde giftige. Ny bioteknologi kan muliggøre mere naturlige og sundere alternativer.

Dette gælder i endnu højere grad for bioplast, med mange virksomheder i front for at gøre vores afhængighed af plastik til et meget mindre problem.

Et andet materiale med store løfter er træ. Selvom tømmer og skovbrug allerede er en massiv industri værd $1,16 bn i 2024, kan forbedret genetik øge træproduktionen og kulstoffangst.

Træ kan vise sig at være et langt mere potent materiale end forventet. Forskere opdager, at alkaliske forhold, høje temperaturer og biopolymerer kan omdanne træ til “augmented wood som kan have styrken af stål og en stivhed 23 gange større end beton”.

Investering i landbrug

Der findes mange mulige måder at investere i fødevare‑ og biomaterialeproduktion på. Og dette er en stor sektor, med $9,09 bn i omsætning globalt.

Det er også en meget fragmenteret sektor, hvor størstedelen af landbrugsaktiviteten udføres af relativt små virksomheder, familievirksomheder osv. Overordnet set er landbrug sjældent vertikalt integreret, med forskellige virksomheder, der leverer input på forskellige trin i værdikæden: udstyr, frø, kemikalier, arbejdskraft, forarbejdning, videresalg & markedsføring osv.

Du kan investere i fødevare‑relaterede virksomheder gennem mange mæglere, og du kan finde her, på securities.io, vores anbefalinger til de bedste mæglere i USA, Canada, Australia, UK, såvel som mange andre lande.

Hvis du ikke er interesseret i at investere i en specifik virksomhed, kan du også kigge på biotek‑ETF’er som Global X AgTech & Food Innovation ETF (KROP), iShares MSCI Agriculture Producers ETF (VEGI) eller VanEck Agribusiness ETF (MOO), som giver en mere diversificeret eksponering til at kapitalisere på den vitale fødevareproduktionsindustri.

Fødevareproduktion & landbrugs‑innovationsvirksomhed

(CTVA )

Corteva er en global leder inden for landbrugsteknologi, især kemikalier og frø. De er også meget aktive inden for ny landbrugsteknologi som robotteknik.

Med $17,2 mia i nettoomsætning i 2023, over 22.500 ansatte og mere end 10.000.000 kunder, er virksomheden blandt de største i sin sektor, sammen med de amerikanske konkurrenter Bayer og Syngenta.

Generelt, og måske som en afspejling af en dybere tendens med reduceret forbrug og øget konkurrence, er salget af kemikalier (pesticider, herbicider osv.) faldet i 2024, mens frøsalget er steget.

Kilde: Corteva

Ved et dybere kig er Cortevas kerneforretning inden for frø knyttet til majs og soja, hvilket udgør hoveddelen af virksomhedens indtægter i dette segment. Mest bemærkelsesværdigt er Cortevas “Enlist E3” soja, med resistens over for tre herbicider (2,4‑D cholin, glyphosat og glufosinat), som er vokset fra under 5 % i 2019 til at udgøre >65 % af det amerikanske marked.

Kilde: Corteva

Inden for afgrødebeskyttelse/kemikalier udgjorde herbicider mere end halvdelen af salget, mens resten primært bestod af insekticider og fungicider.

Kilde: Corteva

Corteva har bygget sin nuværende forretning omkring traditionelt industrielt landbrug, som stadig er en meget profitabel aktivitet, der understøtter det nuværende forsknings‑ og udviklingsbudget.

Dog ser vi også frem mod fremtidens landbrug, som vi diskuterede i denne artikel. Bemærkelsesværdigt har Corteva arbejdet på:

Corteva ser også aktivt på den fremtidige efterspørgsel efter grønne biobrændstoffer og specialproteiner, hver med et adresserbart marked på $10‑30 mia inden 2035.

Kilde: Corteva

Så overordnet, mens Corteva er en gigant inden for de “gamle” industrielle landbrugsmetoder, er de også tydeligt bevidste om ændringerne i sektoren og positionerer sig til at blive en lige så stor og succesfuld virksomhed, tilpasset hurtigt skiftende landbrugspraksisser.

mm

Jonathan er en tidligere biokemisk forsker, der har arbejdet med genetisk analyse og kliniske forsøg. Han er nu en aktieanalytiker og finansforfatter med fokus på innovation, markedscykler og geopolitik i sin publikation The Eurasian Century.