食品的未来（免费下载 PDF）

现代农业早在流行病、战争、供应链中断和化肥短缺之前就已经被打破了。再生农业可以解决这个问题。

现代农业广泛依赖化肥，并导致土壤退化。

联合利华和Vandana Shiva可能有什么共同之处呢？ 联合利华是控制着世界上几乎所有大型食品和饮料品牌的10家公司 之一。 Shiva是世界知名的环保领袖 ，也是1993年另类诺贝尔和平奖（正确生计奖）的获得者。

Shiva 有积极反对为企业利益而商品化和挪用自然资源的历史。联合利华是国际企业网络的核心。

Shiva 是一位多产的作家，刚刚出版了她的 最新著作：《农业生态学和再生农业：饥饿、贫困和气候变化的可持续解决方案》。联合利华的产品需要大约 400 万公顷的土地来种植原材料，它最近发布了一套 新的再生农业原则。

再生农业必须有所作为。让我们来看看它是什么，为什么它很重要，数据告诉我们什么，以及分析和 AI 如何帮助未来发展。

传统农业是问题的一部分

“健康的土壤=健康的食物=健康的人”这个方程式归功于 J.I. Rodale。Rodale 是一位来自纽约市的企业家，一生都在与健康问题作斗争。1940 年，他在宾夕法尼亚州买下了一个破败的农场，并开始尝试一种不含化学物质的食物种植方法，他将其称为“有机”。1947 年，他在那里创立了土壤与健康基金会，即今天的罗代尔研究所。

根据罗代尔研究所的说法，J.I. Rodale 的儿子罗伯特·罗代尔 （Robert Rodale） 创造了“再生有机”一词，以区分一种超越可持续的农业。再生农业不仅仅是 可持续性 ——不仅要维护资源，还要改善资源。在一个连可持续发展承诺都没有兑现的世界里，这似乎是一项艰巨的任务。但是，出于多种原因，它是必不可少的。

根据联合国粮食及农业组织 （FAO） 的数据，世界上大约三分之一的土壤已经退化。粮农组织报告称，由于人口增长和土壤退化，到 2050 年，全球人均耕地和生产用地数量将仅为 1960 年水平的四分之一。

专家确定土壤破坏的原因包括化学含量高的农业技术、加剧侵蚀的森林砍伐和全球变暖。这里有一个悖论：人们依赖农业获取食物，但所采用的农业实践导致土壤破坏，从而导致 粮食不安全。

2014 年，据估计，每分钟有 30 个足球场的土壤流失，主要是由于集约化农业造成的。相反，这种趋势似乎并没有被逆转。再加上 COVID 引起的供应链中断， 以及乌克兰战争和相关制裁预计将对农业供应、化肥和害虫防治物质供应产生的影响，您开始了解情况。

但这还不是全部。土壤在吸收碳和过滤水方面起着关键作用，与尝试技术解决方案相比 ，这似乎更合适、更高效。土壤破坏会形成一个恶性循环，其中碳储存减少，世界变热，土地进一步退化。根据粮农组织的估计，如果目前的退化速度继续下去，世界上所有的表层土壤可能会在 60 年内消失。

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再生农业的原则

如果解决粮食安全和气候变化等问题对您来说意义不大，那么改善财务结果怎么样？ 研究表明， 再生农业有可能改善土壤健康、恢复生物多样性、促进农场盈利能力、减少农用化学品污染并提高复原力。

米切尔·霍拉 （Mitchell Hora） 可以证明这一点。Hora 是第七代农民，在过去的 150 年里，他的家族一直在爱荷华州种植约 700 英亩的玉米、大豆和黑麦。Hora 还是土壤健康和数据公司 Continuum Ag 的创始人，他声称该公司可以帮助农民每英亩节省 100 多美元。

“我们正在帮助农民大规模实施再生农业系统，并在此过程中规避风险。确保他们不会把事情搞砸，不会失去产量，不会亏损，并且拥有成功和提高盈利能力所需的资源。

通过实施再生农业系统，我们还可以创造许多真正积极的环境成果，例如改善我们的碳足迹、改善我们对水质的影响以及减轻洪水，“Hora 说。

Hora 将再生农业视为他所谓的土壤健康运动中出现的东西;持续实施土壤健康原则。那么土壤健康的原则是什么呢？

首先，尽量减少对土壤的干扰。尽量减少化学品的使用，并尽量减少耕作以保持土壤上的盔甲。其次，保留作物残渣以保持土壤水分并防止侵蚀。第三个原则是保持活的根。

Hora 举了玉米作物的例子。玉米在 4 月或 5 月种植，然后在 9 月、10 月，也许是 11 月收获。从 10 月到次年 4 月，这些田地通常什么都没有生长，因为它们裸露着。在再生农业中，我们的想法是始终种植覆盖作物，也可能整合多年生作物。

第四个再生农业原则是促进多样性而不是单一栽培：与其只种植玉米、大豆或小麦，不如尝试在整个季节和时间里种植更多样化的作物。

第五项原则是整合畜牧业。这模仿了自然草原和水牛，让牲畜沉积有机物以刺激生物活动。最后但并非最不重要的一点是，Hora 说，第六项原则是所有这些做法和所有这些系统都需要整合到适当的环境中——这不是一刀切的。

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衡量效益

这与传统农业大相径庭;Hora 声称，它可以使对肥料的需求减少 25% 到 50%。此外，再生农业的产品质量明显更好，因为蛋白质和作物中的其他质量指标得到了改善。

“它只是在模仿大自然。它只是恢复了平衡，因为在我们目前的农业系统中，我们真的已经摆脱了平衡。我们过度施用了肥料，这让事情变得混乱，并导致了水质问题等问题。

我们进行了过多的耕作，将过多的氧气吸收到土壤中，过度刺激微生物，然后它们燃烧掉那里的碳。它们吃掉它，然后把它们呼吸回来，我们失去了大量的碳，很多有机物。这就是为什么今天的农业实际上占美国碳足迹的 12%，占全球碳足迹的 15% 左右。

这在很大程度上是因为大多数农场都在使用耕作，这释放了太多的碳。如果你没有活的植物来捕获这些碳，它就会进入大气中，造成问题。因此，我们能够更好地捕获 CO2 并对其进行循环。因为碳实际上是生产作物最需要的元素，“Hora 说。

Continuum Ag 表示，技术和自然不一定是矛盾的

我们询问了 Hora 对量化再生农业影响的具体指标的看法。Hora 说，这是终极问题，但目前还没有一个确切的答案。没有定义土壤健康的行业标准，尽管 Hora 提出的原则似乎与联合利华的方法趋同。

许多公司都在寻求量化再生结果，尤其是量化碳足迹。Hora 认为一个好的起点是量化来自土壤的更多基本指标。第一步是量化生物活动，这可以通过测量土壤呼吸量和测量从土壤中流出的 CO2 来完成：

“微生物基本上通过呼吸过程利用氧气，就像我们一样吸入氧气，然后像我们一样呼出二氧化碳。我们实际上可以捕获这些 CO2 并在实验室分析或其他传感器中对其进行量化。CO2 越多，土壤中的微生物活动就越活跃。微生物活动越活跃，[土壤]就越有弹性，我们对合成肥料的依赖就越少，“Hora 说。

Hora 还喜欢量化土壤中的有机养分，如有机氮和有机磷。其他指标包括土壤中碳的固体形式，这对碳市场很重要，以及水渗透，它反映了降雨或灌溉在土壤中的停留程度。

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利用数据扩展再生农业

Continuum Ag 在其名为 TopSoil 的平台中使用这些指标。由于 Hora 正在帮助农民利用一种名为 Haney 土壤健康测试的新土壤健康工具来更好地管理他们的肥力并做出更好的决策，因此他建立了一个非常大的数据集。因此，需要一个系统来管理数据和提供见解。

TopSoil 绘制出土壤健康指标。它绘制田地地图并将农民数据与其他数据集（例如政府）相结合，以运行空间变异分析。该平台利用机器学习和算法来评估农场运营中的空间差异。根据该可变性评估，它提供了区域来绘制田内的不同可变区域。基于此，提供了肥料建议。

Hora 说，这些建议使化肥平均减少到每英亩 106 美元。Continuum Ag 是唯一一家与 Haney 土壤健康测试合作的公司，他们每英亩收费 10 美元，他继续补充道。

TopSoil 还包括农民管理实践：农民在平台上填写个人资料，提供有关他们在农场的管理实践的信息，Continuum Ag 帮助他们改变实践，使其更具可持续性，并整合再生农业原则。

Hora 相信，未来 将集成更多来自传感器的数据点。他认为这就是未来，并表示该平台已经为此做好了准备。然而，目前最好的工具是铲子。这就是人们用来采集土壤样本的方法。Continuum Ag 与由 400 多名农学家组成的全球网络合作，他们可以提供帮助。

TopSoil 在美国的 36 个州和国际上 15 个国家/地区得到广泛使用。Hora 说，Continuum Ag 是先驱之一，因为覆盖作物等再生农业系统仅在美国 4% 的农田上使用，而目前美国约 30% 的农田仅使用免耕法。但随着人们的兴趣越来越大，这种情况正在改变。

 Ecdysis 基金会 的 1000 个农场倡议是迄今为止最大的项目之一，旨在收集有关农业管理实践、土壤和水健康、生物多样性以及 1,000 多个农场和牧场的利润数据。根据 AgFunder 的初步数据， 去年，开发农作物生物投入品的初创公司在全球范围内筹集了超过 8.92 亿美元。

“今天传授给大多数农民的知识是传统的做事方式。来自大学或大型农业公司的很多信息都已经过时了。我们几乎不得不忘记和重新学习很多这些东西。

“今天只有少数农民正在实践再生农业，但现在需要有一大群人朝着这个方向发展。他们看到了这一点，他们正承受着更加可持续的压力，而这些农民需要帮助。通过数据和我们的平台，我们正在扩展我们与这些农民合作的能力，我们正在与大型企业客户合作，以将我们的系统扩大到更大的规模。

“我们还需要更多的消费者、供应链公司和金融机构等。我们也需要这些人参与进来，使其能够扩大规模。像农业这样的巨轮需要很长时间，但我们正在朝着正确的方向前进，这个领域有一个非常光明的未来，“Hora 说。