Agrikultura

Ang Hinaharap ng Pagsasaka: Sa Gitna ng High-Tech at Ekolohiya

mm
Na-publish
Na-update
Idagdag ang Securities.io sa mga gusto mong mapagkunan sa Google
Pagsisiwalat: Maaaring tumanggap ang Securities.io ng kabayaran kapag gumamit ka ng mga link sa produktong sinuri namin. Hindi nito naaapektuhan ang aming editoryal na pagsusuri. Hindi kami rehistradong tagapayo sa pamumuhunan; hindi ito payo sa pamumuhunan. Basahin ang aming pagsisiwalat sa affiliate.

Kailangan ang panibagong pag-unlad sa agrikultura

Ang pagsasaka ang isa sa mga pangunahing teknolohiyang nagbigay-daan sa pag-unlad ng mga sibilisasyon. Sa makabagong panahon, mas naging mekanisado at industriyalisado ito, kaya malayo sa araw-araw na karanasan ng karamihan. Ayon sa sangguniang binanggit, humigit-kumulang 2% lamang ng populasyon ng US ang nagtatrabaho sa mga sakahan at rantso. Tinataya rin ng sangguniang iyon na ang isang sakahan sa US ay nagpapakain ng 169 katao sa loob at labas ng bansa bawat taon.

Nakapagpalaya ang industriyal na pagsasaka ng lakas-paggawa para sa industriya at serbisyo at nakatulong sa pagpapakain ng lumalaking populasyon. Ngunit may kaakibat din itong mga hamon:

  • Posibleng pagbaba ng ilang sustansiya sa ilang uri ng pagkain, depende sa pananim, lupa at paraan ng produksyon.
  • Polusyon sa mga pinagkukunan ng tubig at sa kadena ng pagkain dulot ng mga pestisidyo, herbicida, at pataba.
  • Pinsala sa ekosistema, mula sa populasyon ng insekto hanggang sa pandaigdigang biodiversity.
  • Pagguho ng lupa, na nagbabanta sa kakayahang taniman at kasaganaan ng mga sakahan.
  • Emisyon ng greenhouse gases, kung saan 22% ng pandaigdigang emisyon ay nagmumula sa agrikultura, kagubatan, at iba pang paggamit ng lupa.

Nakatulong ang Green Revolution na palakihin ang suplay ng pagkain at tugunan ang pangamba sa malawakang taggutom. Kailangan namang harapin ngayon ang mga epekto nito sa kapaligiran. Nagbibigay ng mga bagong kasangkapan ang biyoteknolohiya, robotika, software at teknolohiya sa kalawakan, bukod sa malalaking traktora at mas maraming kemikal.

Mga robot at drone

Maaaring malaking pagbabago sa pagsasaka ang paglaganap ng mga robot at drone. Ilang pag-unlad ang nagpapadali sa paggamit ng mga ito:

  • Mas murang sensor at mekanikal na piyesa, na nagpapababa ng gastos.
  • Computer vision, na tumutulong sa mga robot na makilala ang mga pananim at damo.
  • Mas mahusay na baterya, na nagpapahaba sa oras ng pagpapatakbo.
  • AI, na nagbibigay-daan sa bahagyang awtomatikong operasyon. Ang ganap na awtonomiya ay nakadepende pa sa gawain at kalagayan sa bukid.

Makakatulong ang mga ito sa mga gawaing mahirap gawin gamit ang malalaki at mabibigat na traktora, gaya ng pamimitas, pag-aalis ng damo at pagkontrol sa peste.

Pinagmulan: Corteva

Maaari ring magbigay-daan sa ibang pamamaraan ng pagtatanim ang mas maliliit na robot at ang kanilang kakayahang gumana nang may kaunting pangangasiwa.

Halimbawa, maaaring gumamit ng laser upang patayin ang damo, o mag-spray ng herbicide sa mga halamang natukoy ng computer vision sa halip na sa buong bukid.

Maaari ring gamitin ang malalaking drone sa pagdadala ng pataba o ani, lalo na sa mabundok na lugar, at sa mga pagsubok ng artipisyal na polinasyon sa mais.

Mababasa ang higit pang detalye tungkol sa mga teknolohiya at kompanya sa larangang ito sa artikulong “Dapat pansinin ng mga mamumuhunan: lumalawak ang papel ng robotika sa pagsasaka”.

Datos

Mas nagagamit na ngayon ang datos sa pagsasaka. Maaari nitong dagdagan ang karanasan at paghuhusga ng magsasaka sa pagpapasya tungkol sa irigasyon, pataba at iba pang gawain.

Mahalaga rito ang multispectral imaging: pagkuha ng larawan ng mga pananim sa ilang saklaw ng wavelength ng liwanag. Makakatulong ito sa pagtukoy ng kakulangan sa tubig, mga palatandaan ng sakit at pagtataya ng ani, bagaman kailangan pa rin ng angkop na interpretasyon.

Pinagmulan: Nebraska CornBoard

Karaniwang kinukuha ang mga larawang ito mula sa drone o satellite. Maaari silang dagdagan ng mga sensor sa bukid na sumusukat sa halumigmig o mga sustansiya sa lupa.

Software at AI

Gumagamit din ang mga sakahan ng software para sa araw-araw na operasyon. Bukod sa pagsusuri ng mga larawan, maaaring pamahalaan ng ERP software ang pasahod, iskedyul, pagpapanatili ng makina at pagsingil.

Pinagmulan: AgriERP

Kapag mas maayos at magkakaugnay ang datos, mas kapaki-pakinabang ang pagsusuri ng AI. Halimbawa, maaaring pagsamahin ang taya ng panahon, kalagayan ng pananim at magagamit na makina upang planuhin ang pag-aani.

Maaari rin itong tumulong sa pagtukoy ng tagas sa irigasyon, mas angkop na paggamit ng pataba at pestisidyo, pagsubaybay sa lokasyon at kalusugan ng hayop, at awtomatikong pag-uuri ng ani.

Inhinyeriyang henetiko

Matagal nang pinauunlad ng tao ang mga barayti ng pananim upang maging mas mabunga, matibay o masustansiya. Nagbabago rin ang mga pamamaraan ng pagsasaka habang lumalawak ang kaalaman at mga kasangkapan.

Tradisyonal na ginagamit ang pagpili at pagpapalahi, kabilang ang pagtatawid ng mga barayti. Gumagamit din ang ilang pamamaraan ng sapalarang mutasyong likas o sadyang pinasimulan, kaya maaaring mahaba ang proseso ng pagpili ng kanais-nais na katangian.

Nagdagdag ng mas tiyak na mga kasangkapan ang makabagong biyoteknolohiya, kabilang ang genetic engineering at pag-edit ng gene. Bagaman pinagtatalunan ang ilang paggamit nito, maaari itong maging mahalaga sa agrikultura. Hindi lahat ng unang GMO ay nakatuon lamang sa paggamit ng herbicide o paggawa ng lason laban sa insekto.

Kabilang sa mga katangiang pinag-aaralan para sa mga bagong pananim ang:

  • Mas mahusay na paggamit ng tubig at pagtitiis sa init o tagtuyot.
  • Mas mataas na pagtitiis sa alat, na maaaring makatulong sa ilang taniman ng palay at mga lupang may labis na asin.
  • Paglaban sa peste at sakit sa pamamagitan ng iba-ibang pagbabago sa gene, bukod sa mga katangiang ginagamit sa unang henerasyon ng ilang GMO.

Sa artikulong “Binagong microbiome ng halaman — pagprotekta sa pananim sa tulong ng bakterya”, tinalakay rin namin kung paano maaaring baguhin ang ugnayan ng mga halaman at mikrobyo upang makatulong sa kalusugan at produktibidad ng pananim. Hindi awtomatikong gumaganda ang lahat ng mikrobyo sa lupa dahil lamang binago ang halaman.

Pagpapaamo ng mga bagong ligaw na halaman

Marami sa kinakain nating halaman ay nagmula sa mga ligaw na ninuno na pinaamo at pinili sa paglipas ng panahon. May iba pang species na maaaring paunlarin bilang pananim.

Tinatawag na «de novo domestication» ang pagbuo ng bagong pananim mula sa ligaw na species gamit ang makabagong pagpapalahi o pag-edit ng gene. Sa halip na dagdagan ang tibay ng kasalukuyang pananim, layunin nitong pagandahin ang ani at iba pang katangian ng isang likas na matibay na halaman.

Tinalakay namin ito sa “Pagpapaunlad ng agrikultura gamit ang AI at inhinyeriyang henetiko — ang kinabukasan ng pagtatanim”. Kasama rito ang mungkahing gumamit ng nakikitang palatandaan sa mga pananim upang makilala sila ng mga robot mula sa damo. Isa itong posibleng paraan na kailangan pang subukan, hindi napatunayang kakayahang alisin ang lahat ng damo.

Mga Bagong Uri ng Pagkain

Isa pang paraan ang paglikha ng bagong uri ng pagkain. Sa artikulong “Paggamit ng CRISPR-Cas9 upang baguhin ang nakakain na mycelium bilang alternatibo sa karne”, tinalakay namin kung paano maaaring baguhin ang fungi upang mapahusay ang lasa, tekstura o sustansiya nito. Kailangang suriin ang mga katangiang pangkalusugan para sa mismong produkto.

Ang pagdaragdag ng sustansiya, gaya ng beta-carotene sa Golden Rice, ay maaaring mapabuti ang nutrisyon. Iba ito sa tuwirang pagpapataas ng dami ng ani.

Bagong Paraan ng Pagsasaka

Maaaring maging bahagi ng hinaharap ng pagsasaka ang robotika, datos, AI at pagbabago sa gene. Mahalaga rin ang mas mahusay na pag-unawa sa mga ekosistema at ugnayan ng mga bahagi nito.

Iba-ibang pamamaraan ang tinatawag na permaculture, regenerative agriculture o biodynamic farming. Hindi magkakapareho ang mga ito, at kailangang suriin ang ebidensiya para sa bawat gawain.

Permaculture at Regenerative Agriculture

Nakatuon ang permaculture sa pagdisenyo ng mga sistemang gumagamit ng ugnayan ng mga halaman, hayop, tubig at lupa. Maaari itong makatulong sa ilang sakahan, ngunit hindi nangangahulugang awtomatiko itong mas mabunga o mas kumikita sa lahat ng lugar.

Kabilang sa mga isinasaalang-alang ang malusog na lupa, ugnayan ng iba-ibang species ng halaman, likas na kaaway ng peste at organikong carbon sa lupa.

Pinagmulan: Good Earth Design

Tulad ng mga pamantayan para sa organikong pagsasaka, may lumilitaw ding mga sertipikasyon para sa regenerative agriculture. Nagkakaiba ang mga kahulugan at kinakailangan ng bawat programa.

Maaaring pagsamahin sa disenyo ng sakahan ang mga puno, palumpong, bakod na halaman, palaisdaan at hanay ng pananim. Ang ganitong kaayusan ay maaaring magbigay ng maraming pakinabang, ngunit may dagdag na pangangasiwa at maaaring hindi angkop sa malalaking traktora.

Maaaring makatulong ang maliliit na de-kuryenteng makina, robot, drone at pagsusuri ng datos sa pamamahala ng mas masalimuot na sistemang ito. Kailangan pa ring timbangin ang gastos, kasanayan at angkop na gamit.

Agroforestry, carbon farming at biochar

Mahalagang isaalang-alang ang emisyon ng agrikultura. Maaaring mag-imbak ng carbon ang lupang may organikong materyal, ngunit nakadepende ang dami at tagal ng imbakan sa klima, lupa at paraan ng pamamahala.

Ang madalas at malalim na pag-aararo at pag-iwang walang takip na lupa ay maaaring magpababa sa organikong materyal. Maaari itong magpalabas ng carbon dioxide at magpahina sa kakayahang humawak ng tubig at sustansiya.

Layunin ng carbon farming na gumamit ng mga paraang nag-iimbak ng mas maraming carbon o nagpapababa ng emisyon. Kailangang sukatin ang tunay na epekto at kung gaano ito katagal nananatili.

Isang paraan ang agroforestry, kung saan pinagsasama ang mga puno at pananim o alagang hayop. Maaaring magbigay ang mga puno ng lilim, organikong materyal at imbakan ng carbon; maaari ring maging karagdagang produkto ang kahoy. Dapat isaalang-alang ang kompetisyon para sa tubig, liwanag at lupa.

Isa pang malawak na konsepto ang carbon farming. Ang pagdagdag ng organikong materyal sa lupa ay maaaring makatulong sa pag-iimbak ng carbon, ngunit hindi lahat ng nadagdag ay pangmatagalang nananatili. May mga patakaran at insentibong binubuo sa ilang bansa at rehiyon, kabilang ang European Union, upang palakasin ang pag-iimbak ng carbon sa kagubatan at lupa at bawasan ang emisyon. Nagkakaiba ang mga programa at paraan ng pagberipika.

Pinagmulan: Stop Waste

Pinag-aaralan at ginagamit din ang biochar. Ginagawa ito sa pag-init ng organikong materyal, gaya ng kahoy o tira ng pananim, sa kakaunting oxygen sa prosesong pyrolysis. Nag-iiwan ito ng materyal na mayaman sa carbon, sa halip na ganap na sunugin bilang abo.

Maaaring manatili sa lupa nang matagal ang bahagi ng carbon nito, depende sa paggawa at kapaligiran. Maaari rin itong makaapekto sa pagpigil ng tubig at tirahan ng mikrobyo. May mga ulat ng paggamit nito, halimbawa sa mga golf course upang bawasan ang pangangailangan sa irigasyon. Ang binanggit na pagbawas na 30% ay resulta sa partikular na gamit, hindi pangkalahatang garantiya.

Pinagmulan: Driving The Green

Enerhiyang mula sa nababagong pinagkukunan

Unti-unting gumagamit ang mga sakahan ng enerhiyang solar, hangin at iba pang nababagong pinagkukunan. Noong 2022, 153,101 sakahan at rantso sa US ang may sistemang gumagawa ng nababagong enerhiya, kumpara sa 133,176 noong 2017, ayon sa USDA — pagtaas na humigit-kumulang 15%.

Maaaring pagsamahin ang solar panel at pagtatanim sa iisang lugar sa paraang agrivoltaics, na tinalakay namin sa “Agrivoltaics: pagsasama ng produksyon ng pagkain at solar energy”.

Gumagamit din ang ilang sakahan ng anaerobic digester upang gawing biogas ang dumi ng hayop at iba pang organikong basura. Nakadepende ang pakinabang sa maayos na pagkolekta at pagkontrol sa tagas ng methane.

Maaari ring gamitin ang init mula sa lupa, na tinalakay namin sa “Geothermal at passive greenhouse — pagbabawas ng emisyon sa pagsasaka”.

Mga patabang may mas mababang emisyon

Ang phosphorus at potassium — ang P at K sa patabang NPK — ay karaniwang nagmumula sa pagmimina. Maaaring bumaba ang emisyon sa kanilang produksyon sa pamamagitan ng mas malinis na enerhiya at proseso, ngunit kailangan pa ring suriin ang buong siklo ng produksyon at transportasyon.

Iba ang nitrogen fertilizer. Karaniwang ginagawa ang ammonia mula sa nitrogen sa hangin at hydrogen na nagmumula sa fossil fuel, lalo na natural gas. Kaya ginagamit ang fossil fuel bilang hilaw na materyal at pinagkukunan ng enerhiya.

Umuunlad ang mga proyekto para sa green ammonia gamit ang hydrogen mula sa enerhiyang may mababang emisyon. Kabilang dito ang mga mungkahing modular system ng FuelPositive at AmmPower, na tinalakay sa “Ang isa pang hydrogen fuel — limang stock na may kaugnayan sa green ammonia”.

Maaari ring pag-aralan ang ammonia bilang panggatong, gaya ng tinalakay sa “Pagbabawas ng carbon sa pandaigdigang pagpapadala gamit ang green ammonia”.

May posibleng gamit din ito sa ilang makinang pang-agrikultura, ngunit kailangang harapin ang kaligtasan, gastos at emisyon sa paggamit.

Isa pang paraan ang paggamit ng mga mikrobyong nagtatali ng nitrogen upang makatulong sa suplay nito sa pananim. Hindi nito awtomatikong napapalitan ang lahat ng pataba.

Pagtatanim na walang lupa

Bukod sa pagpapabuti ng lupa, may mga sistemang nagtatanim nang hindi gumagamit ng lupa. Hindi lahat ng pagkain ay praktikal na gawin sa ganitong paraan.

Maaaring ilapit ng urban farming ang produksyon sa mga mamimili, gaya ng tinalakay sa “Pagpapalawak ng agrikultura sa lungsod at mga posibleng pakinabang nito”.

Patayong pagsasaka

Sa vertical farming, maaaring gumamit ng magkakapatong na patungan, kontroladong kapaligiran at artipisyal na ilaw. Angkop ito sa ilang pananim, ngunit hindi isang ganap na kapalit ng lahat ng tradisyonal na pagsasaka.

Maaari itong makatipid sa lupa at tubig, ngunit kailangang mapahusay ang gastos sa enerhiya at operasyon upang maging mapagkumpitensya.

Mababasa ang higit pa sa “Masusing pagtalakay sa vertical farming at pandaigdigang epekto nito”, gayundin sa “Limang nangungunang kompanya sa vertical farming” at “Sampung kompanya sa indoor agriculture”.

Maraming indoor at vertical farm ang gumagamit ng hydroponics, kung saan nanggagaling sa tubig na may sustansiya ang kailangan ng halaman sa halip na sa lupa. Tinalakay namin ito sa “Hydroponics — mga dapat mong malaman”.

Sa ibang sistema, ambon ng tubig na may sustansiya ang ini-spray sa mga ugat. Tinatawag itong aeroponics. Gumagamit pa rin ito ng tubig, kahit hindi nakalubog ang mga ugat.

Maaaring pagsamahin ang pag-aalaga ng isda at halaman: pinoproseso ng mga mikrobyo ang dumi ng isda upang maging sustansiya, at tumutulong ang halaman sa paglilinis ng umiikot na tubig. Tinatawag itong aquaponics.

Maaari ring magpalago ng ibang pinagkukunan ng pagkain, gaya ng microalgae na may protina at iba pang kapaki-pakinabang na sangkap. Ginagamit ang ilang uri sa supplement at inumin, depende sa komposisyon at kaligtasan ng produkto.

Pagsasaka para sa mga nababagong materyal at enerhiya

Mga biofuel

Bukod sa pagkain, maaaring magmula sa agrikultura ang mga materyal na pumapalit sa ilang di-nababagong pinagkukunan.

Ginagamit na ang ilang pananim sa biofuel. Isa pang larangang pinag-aaralan ang pagpapalago ng algae para sa biofuel. Kailangang mapababa ang gastos at masuri ang buong epekto sa kapaligiran.

Mga biyolohikal na materyal

Maraming materyal ang nagmumula sa di-nababagong pinagkukunan o may problemang pangkaligtasan. Maaaring makatulong ang biyoteknolohiya sa pagbuo ng mga alternatibo, ngunit hindi nangangahulugang likas na mas ligtas ang lahat ng materyal na biyolohikal ang pinagmulan.

Kabilang dito ang mga bioplastic, na binubuo ng ilang kompanya bilang alternatibo sa tradisyonal na plastik. Hindi lahat ay madaling nabubulok, at mahalaga pa rin ang wastong pag-recycle at pagtatapon.

Mahalaga rin ang kahoy at paggugubat. Ang binanggit na pagtataya sa merkado para sa 2024 ay 1.16 trilyong dolyar, depende sa saklaw ng pag-aaral. Maaaring mapahusay ng pagpapalahi ang ilang katangian ng puno, ngunit nakadepende rin ang produksiyon at carbon storage sa pamamahala ng kagubatan.

Pinagmulan: Modern Agriculture

Pinag-aaralan ang pagproseso ng kahoy gamit ang kemikal, init at pagpapatibay upang mapahusay ang mga mekanikal na katangian nito. May mga resultang inilalarawan bilang pinatibay na kahoy na maihahambing sa bakal sa ilang sukat ng lakas at sa kongkreto sa ilang sukat ng tigas. Ang mga paghahambing ay para sa partikular na materyal at paraan ng pagsubok, hindi para sa lahat ng kahoy.

Pamumuhunan sa agrikultura

Maraming paraan ng pamumuhunan sa produksyon ng pagkain at biomaterial. Malaking sektor ito, na tinatayang may pandaigdigang kita mula sa benta na 9.09 trilyong dolyar sa sangguniang binanggit. Nakadepende ang pagtataya sa taon at saklaw ng merkado.

Malawak at hati-hati rin ang sektor: maraming maliliit na kompanya at negosyong pampamilya. Iba-ibang kompanya ang nagbibigay ng kagamitan, binhi, kemikal, paggawa, pagproseso, pamamahagi at marketing.

Maaaring bumili ng mga stock na may kaugnayan sa pagkain sa pamamagitan ng broker. Dito sa securities.io, may mga paghahambing kami ng broker para sa US, Canada, Australia, UK at marami pang bansa.

Kung mas gusto ang mas malawak na pagkakalantad kaysa isang kompanya, maaaring pag-aralan ang mga ETF na may kaugnayan sa agrikultura at pagkain, gaya ng Global X AgTech & Food Innovation ETF (KROP), iShares MSCI Agriculture Producers ETF (VEGI) o VanEck Agribusiness ETF (MOO). Nakakatulong ang pagkalat ng pamumuhunan sa maraming kompanya, ngunit hindi nito inaalis ang panganib ng pagkalugi.

Isang kompanya sa produksyon ng pagkain at inobasyon sa agrikultura

CTVA Tsart ng Presyo

Ang Corteva ay malaking kompanya sa teknolohiyang pang-agrikultura, lalo na sa binhi at proteksyon ng pananim. Namumuhunan din ito sa mga bagong teknolohiya at pakikipagtulungan.

Nagtala ito ng humigit-kumulang 17.2 bilyong dolyar na net sales noong 2023. Sa paglalarawang binanggit, mayroon itong mahigit 22,500 empleyado at sampung milyong customer. Kabilang sa malalaking kakumpitensya nito ang Bayer at Syngenta.

Sa mga resultang tinalakay para sa 2024, humina ang benta ng ilang produktong proteksyon sa pananim habang lumago ang benta ng binhi. Hindi sapat ang isang panahong ito upang tukuyin ang pangmatagalang takbo ng buong industriya.

Pinagmulan: Corteva

Pangunahing pananim sa negosyo ng binhi ng Corteva ang mais at soybean. Isang mahalagang produkto ang Enlist E3 soybean ng Corteva, na may pagtitiis sa tatlong herbicide: 2,4-D choline, glyphosate at glufosinate. Mula sa wala pang 5% noong 2019, umabot ito sa humigit-kumulang 65% ng lawak na tinamnan ng soybean sa US noong 2024, hindi ng buong merkado ng agrikultura.

Pinagmulan: Corteva

Sa proteksyon ng pananim, mahigit kalahati ng binanggit na benta ang mula sa herbicide; malaking bahagi ng natitira ang insecticide at fungicide.

Pinagmulan: Corteva

Nabuo ang kasalukuyang negosyo ng Corteva sa industriyal na pagsasaka. Ang kita mula rito ay tumutulong sa pagpopondo ng pananaliksik at pag-unlad ng mga bagong produkto.

Naghahanda rin ito para sa mga pagbabagong tinalakay sa artikulong ito. Kabilang sa mga ginagawa o sinasaliksik nito ang:

Sinusuri rin ng Corteva ang posibleng paglago ng demand para sa green biofuel at espesyal na protina. Ang pagtatayang 10–30 bilyong dolyar na maaaring tugunang merkado para sa bawat isa pagsapit ng 2035 ay isang inaasahan, hindi garantisadong kita ng kompanya.

Pinagmulan: Corteva

Bagaman malaking kompanya ang Corteva sa mga tradisyonal na pamamaraan ng industriyal na pagsasaka, namumuhunan din ito sa mga bagong direksyon. Nakadepende ang magiging tagumpay nito sa bisa, gastos at pagtanggap ng mga teknolohiyang iyon.

mm

Si Jonathan ay dating mananaliksik na biochemist na nagtrabaho sa pagsusuri ng henetika at mga klinikal na pagsubok. Siya ngayon ay isang stock analyst at manunulat sa pananalapi na nakatuon sa inobasyon, mga siklo ng merkado, at heopolitika sa kanyang publikasyon 'The Eurasian Century'.