پیشتازان فضا برای سیب زمینی: آیا یک مزرعه با فناوری پیشرفته می تواند سیب زمینی سرخ کرده را از بحران آب و هوایی نجات دهد؟ | محیط

آدر کنار پس‌زمینه‌ای از آسمان آبی و برگ‌های پاییزی که باعث سرخ شدن فیلتر اینستاگرام می‌شود، گروهی از دانشجویان کارشناسی ارشد کشاورزی در مزرعه نیوبرانزویک در حال دستکاری با فناوری هستند که امیدوارند روزی به حل یک بحران وجودی کمک کند: چگونه سیب‌زمینی‌های جهان را نجات دهیم.

مزرعه کانادایی در فلورانس ویل متعلق به خانواده مک کین است، وارثان یک تجارت 65 ساله مواد غذایی منجمد که اکنون بزرگترین تولید کننده محصولات سیب زمینی منجمد در جهان است و غول های رستوران از جمله مک دونالد را تامین می کند. این شرکت ادعا می کند که از هر سه سیب زمینی سرخ کرده در جهان، یک عدد سرخ کرده مک کین است.

اما مانند تعداد فزاینده‌ای از مردم در بخش غذا و کشاورزی، مدیران مک‌کین فودز نگران هستند که آب و هوای عجیب و غریب دنیا برای کسب‌وکارشان و آینده کره زمین چه معنایی دارد.

مکس کوئن، یک لوکزامبورگ چند زبانه که مدیرعامل و رئیس‌جمهور مک‌کین است، دیدگاهی جهانی درباره تأثیر سریع بحران آب‌وهوایی بر جهان دارد. مک‌کین سیب‌زمینی‌های خود را از حدود 3500 کشاورز در سراسر جهان، از خرده‌مالک‌ها گرفته تا مزارع شرکت‌های بزرگ تامین می‌کند و هر روز در مورد چگونگی تغییر آب و هوا به‌روزرسانی می‌شود.

زمانی که من به آن ملحق شدم، هر 10 سال یک بار محصول بدی داشتیم که «تاریخی» بود – نمی‌دانستید چه زمانی می‌آید. در 10 سال گذشته، هر سال در جایی محصول بدی وجود داشته است.

“مزرعه آینده” نیوبرانزویک یکی از مجموعه‌ای از آزمایشگاه‌هایی است که این شرکت قصد دارد در سرتاسر جهان راه‌اندازی کند، زیرا آزمایش می‌کند چه روش‌هایی برای صرفه‌جویی در سیب‌زمینی مناسب است و در عین حال کاهش انتشار کربن شرکت را کاهش می‌دهد. مک کین متعهد شده است که تا پایان دهه انتشار گازهای گلخانه ای خود را به نصف کاهش دهد.

جغرافیای مختلف به مک کین اجازه می دهد تا محیط های مختلف را ارزیابی کند. نیوبرانزویک فصل رشد کوتاهی دارد و زمستان های سردی دارد. در آفریقای جنوبی، جایی که مزرعه دیگری در حال راه‌اندازی است، سیب‌زمینی در تمام طول سال رشد می‌کند، اما مشکل کمبود آب بیشتر از کانادای بارانی (تاریخی) است.

نه اینکه آب در کانادا هم مشکلی ندارد. محصولات زراعی آنجا در سال‌های 2018 و 2019 تحت سیل قرار گرفتند. گنبد گرمایی در سال 2021 دمای «سر تکان‌دهنده» را به کانادا و بخش‌های بزرگی از ایالات متحده آورد. خشکسالی در اروپا و بریتانیا نیز به محصول سیب‌زمینی آسیب رسانده و باعث کاهش دو رقمی آن شده است. . کوئون می‌گوید: «ما دیگر نمی‌توانیم از گذشته برای بررسی اینکه چه اتفاقی برای کسب‌وکارمان می‌افتد استفاده کنیم.

با رشد جمعیت و افزایش دما، تغییر به آینده ای پایدارتر در کشاورزی ضروری است. بر اساس یک تجزیه و تحلیل در سال 2018 از تأثیر سیستم غذایی بر محیط زیست که در Nature منتشر شد، اگر سیستم‌هایی که اکنون استفاده می‌کنیم تغییر نکنند، اثرات زیست‌محیطی سیستم غذایی تا سال 2050 می‌تواند 50 تا 90 درصد افزایش یابد و به سطوحی برسد که فراتر از مرزهای سیاره ای هستند که یک فضای عملیاتی امن را برای بشریت تعریف می کنند.

کوئون می گوید، باید به سیب زمینی مانند یک انسان فکر کنید. آنها آب و هوای معتدل را دوست دارند. وقتی خیلی سرد هستند می لرزند و وقتی خیلی گرم هستند عرق می کنند. این تمام انرژی است که برای رشد آنها لازم است.» پس از 10000 سال اهلی‌سازی، جهان به‌طور فزاینده‌ای نامتعادل ما اکنون آینده سومین محصول مهم غذایی پس از برنج و گندم را تهدید می‌کند.

«آنچه در حال رخ دادن است بر ما به عنوان تولیدکنندگان، ما به عنوان مردم و ما به عنوان یک شرکت تأثیر می گذارد. ما باید در مورد این موضوع متفاوت فکر کنیم.

مزرعه مدل کمی شبیه Star Trek برای سیب زمینی است: یک خدمه بین المللی و چندفرهنگی مسلح به لپ تاپ، حسگر و هواپیماهای بدون سرنشین شجاعانه به جایی می روند که هیچ کشاورز سیب زمینی قبلاً نرفته است.

تیمی از فارغ التحصیلان دانشگاه دالهوسی در حال کار بر روی یک دستگاه سمپاشی محصول هستند که از هوش مصنوعی برای شناسایی حشرات و علف های هرز استفاده می کند که می تواند به محصول آسیب برساند. به جای اسپری کردن کل میدان، سیستم‌های تشخیص الگو مهاجمان ناخواسته را شناسایی می‌کنند و نازل‌ها را هدایت می‌کنند تا آنها را هدف قرار دهند. شناسایی سوسک و اسپری کردن آن فقط 200 میلی ثانیه طول می کشد.

همفری مامبو، دانشجوی دکترا، با هیجان پرچم آبی کوچکی را که نشان دهنده یک اشکال در زیر نازل است تکان می‌دهد تا نحوه عملکرد آن را نشان دهد. اسپریتز! پرچم مرده او محاسبه می‌کند که دکل اسپری می‌تواند استفاده از حشره‌کش‌ها را 50 تا 80 درصد کاهش دهد و می‌گوید به راحتی می‌توان آن را در ماشین‌های موجود بازسازی کرد.

در یک مرتب‌کننده سیب‌زمینی یا «دستگاه‌های درجه‌بندی غده بینایی خودکار»، حسگرها سیب‌زمینی‌ها را هنگام ورود به انباری اسکن می‌کنند. توده‌های قرمز، سبز و آبی روی صفحه ظاهر می‌شوند، مانند نسخه‌های جداشده مجسمه‌های سنگی رنگارنگ اوگو روندینون. این دستگاه گرانش و چگالی را اسکن می کند که برای کیفیت سرخ کردن و مشکلاتی مانند “قلب توخالی” مهم است – زمانی که حفره ها در غده ایجاد می شوند.

به طور سنتی، کشاورزان به صورت دستی تعداد کمی از سیب زمینی را از یک مزرعه نمونه برداری می کنند تا کیفیت آن را بررسی کنند. با این حال، این سیستم جدید از هر 200 سیب‌زمینی، هفت عدد را ارزیابی می‌کند و داده‌های بسیار بیشتری برای شناسایی مشکلات و حتی ردیابی آنها به جایی که به وجود آمده‌اند، ارائه می‌کند.

واحد دیگری پرتوهای گاما را برای ترسیم نقشه فیزیکی و شیمیایی میدان می خواند. دانشمندان مک‌کین همچنین از نمونه‌برداری DNA برای تعیین کمیت تنوع زیستی زمین‌های خود، هواپیماهای بدون سرنشین برای مشاهده چگونگی رشد محصول از نزدیک و تصاویر ماهواره‌ای برای ثبت تصویر بزرگ‌تر استفاده می‌کنند.

همه ابتکارات فناوری پیشرفته نیستند و ایو لکلرک، مدیر کشاورزی، آمریکای شمالی، در McCain Foods، فکر می کند که ما بیش از حد به اسباب بازی ها وسواس داریم. همه چیز در مورد خاک است. این خاک است که مهم است.» او با جدیت می گوید و به داخل مزرعه می رود تا گیاهان و مشت های خاک را بیرون بیاورد.

مزرعه در حال آزمایش ابتکاراتی برای کاهش خاک ورزی است که خاک را قادر می سازد تا مواد آلی بیشتری را حفظ کند. پس از برداشت سیب زمینی، محصولات پوششی برای محافظت از مزرعه کاشته شده است – سال گذشته تیم 28 گونه مختلف کاشت. این یک روش قدیمی است که در آن گیاهان مواد مغذی را برای خاک فراهم می کنند و در برابر آفات محافظت می کنند – به عنوان مثال ارزن به محافظت در برابر کرم های نماتد کمک می کند. امسال، لکلرک نگران است که بیش از حد علف خوک و ربع بره کاشته باشند. «ما با یک سیستم پیچیده سروکار داریم. این یک دستور العمل ساده نیست، همه چیز در حال تکامل است.

گیاهان پوششی همچنین به خاک در حفظ آب کمک می کنند. دکتر منفول فاجریا، دانشمند ارشد و مدیر مزرعه آینده می گوید: «نگه داشتن آب در خاک بهترین راه برای غلبه بر افزایش دما است. در سال 2020، کشاورزان 35 درصد از محصول خود را در اینجا از دست دادند زیرا بسیار خشک بود.

محصولات پوششی از نظر نیروی کار و همچنین بذر هزینه بیشتری دارند. فاجریا می گوید، اما آنها ارزان تر از جایگزین طولانی مدت، یعنی فرسایش خاک هستند. و در یک ترکیب منظم از قدیم و جدید، تمام داده‌هایی که کشاورزان اکنون قادر به جمع‌آوری هستند، می‌تواند مشخص کند که کدام محصولات پوششی به بهترین وجه به آنها کمک می‌کند تا عملکرد خود را افزایش دهند.

مزارع مک کین در تضاد سرسبز با زمین خالی قهوه‌ای همسایه‌هایش که سیب‌زمینی کار می‌کنند، قرار دارد. این شرکت امیدوار است که آزمایش‌هایش دیگران را تشویق کند که از این روش پیروی کنند. تقریباً تمام مواد غذایی جهان در بالاترین لایه خاک رشد می کند، اما نیمی از پربارترین خاک سیاره در 150 سال گذشته تا حدی به دلیل شیوه های کشاورزی مدرن ناپدید شده است.

در زمینه دیگری، یک روش قدیمی تر کشاورزی در حال آزمایش است. گله ای از گاوها که از مزرعه همسایه قرض گرفته شده اند، چرا می چرند و با تنبلی غوغا می کنند، پوشش گیاهی را می کارند و کود را تخلیه می کنند. فاجریا می‌پرد تا نشان دهد که چگونه گله را با حصار سیار کنترل‌شده از راه دور در اطراف مزرعه جابه‌جا می‌کنند. حصارها گران هستند و Fageria در نظر دارد به قلاده های الکترونیکی تبدیل شود که گاوها را در مختصات تعیین شده GPS نگه دارد. گاوها با فاجریا بسیار راحت به نظر می رسند، شاید به این دلیل که او یک گیاهخوار است یا شاید به این دلیل که در مزرعه ای در راجستان هند بزرگ شده و شتر، بز و گوسفند را گله می کند. ما حیوانات را از تولیدات گیاهی جدا کرده‌ایم. در آن سیستم کود دامی مشکل ساز می شود. او می‌گوید که در این یک راه‌حل است.

این شور و شوق محسوس است، اما چگونه ممکن است این موضوع برای کشاورزانی که با تورم فزاینده و شرایط اضطراری آب و هوایی دست و پنجه نرم می‌کنند مواجه شود؟

Koeune اذعان می کند که اگر کشاورزان این تغییر را نپذیرند، این پروژه اهمیتی نخواهد داشت. کشاورزان به مفاهیم علاقه ای ندارند. باید ملموس باشد. ما باید این کار را انجام دهیم، نشان دهیم که کار می کند و ثابت کنیم که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. “کشاورزان آنچه را که می بینند باور می کنند.”

تنها سال دوم است، اما به نظر می رسد بازده در مزرعه نیوبرانزویک در حال افزایش است. و افزایش قدرت و کاهش هزینه‌های رایانه‌ها به این معنی است که فناوری‌ای که تیم مک‌کین در حال آزمایش آن است می‌تواند در دسترس بسیاری از کشاورزان باشد.

کوئن می گوید مک کین به تنهایی نمی تواند دنیا را تغییر دهد. روز پنجشنبه، مک‌کین و سایر شرکت‌های بزرگ از جمله مارس و پپسی گزارشی منتشر کردند که در آن استدلال می‌کرد که میزان کشاورزی پایدار باید تا سال 2030 سه برابر شود.

در فرانسه، مک کین با کریدیت آگریکول برای اعطای وام به کشاورزانی که در کشاورزی پایدار سرمایه گذاری می کنند، شریک شده است. مک‌کین در حالی که کشاورزان سرمایه را بازپرداخت می‌کنند، نرخ بهره را دریافت می‌کند. این معامله‌ای است که ممکن است شرکت‌های سهامی عام را متلاشی کند، اما کوئن می‌گوید: «به عنوان یک شرکت خانوادگی، مک‌کین در نسل‌ها فکر می‌کند. “اگر جامعه کشاورزی سالم وجود نداشته باشد، هیچ تجارت خوبی برای ما وجود ندارد.”

اندرو چالینور، استاد تاثیرات آب و هوا و مدل‌ساز محصولات کشاورزی در دانشگاه لیدز در بریتانیا، می‌گوید اقدامات مک‌کین امیدوارکننده به نظر می‌رسد. “آزمایش رویکردهای جدید و سنجش موفقیت اولین قدم معقول قبل از رفتن به مقیاس است.”

اما کارشناسان دیگر پیشنهاد کردند که مک‌کین اگر واقعاً می‌خواهد سیستم غذایی را تغییر دهد، باید بیشتر فکر کند. جنیفر مولیدور، مبارز ارشد مواد غذایی در مرکز تنوع زیستی، مستقر در توسان، آریزونا، می‌گوید: «مک‌کین تأمین‌کننده مک‌دونالد است، که بیش از هر رستوران زنجیره‌ای روی کره زمین گوشت گاو سرو می‌کند». «محصولات پوششی و بدون کشت [farming practices] طبق معمول تبدیل به ویترین برای تجارت شده اند. این شیوه‌ها ممکن است فوایدی داشته باشند، اما در صورتی که از تولید بیش از حد مواد غذایی با شرایط آب و هوایی مانند گوشت گاو حمایت کنند، نه.

راج پاتل، نویسنده و پروفسور، می‌گوید: «خوب است که شاهد کاهش مصرف کود و فاصله گرفتن از تک‌کشت باشیم»، اما او اضافه می‌کند که ایجاد تفاوت به معنای فشار بر علیه سیاست‌های اقتصادی فعلی است که از تولید مواد غذایی مضر برای محیط‌زیست حمایت می‌کند. فعالیت ها.

کوئون اذعان می کند: «شک و تردید زیادی وجود خواهد داشت. مک کین با توجه به پدیده سبزشویی که بسیاری از ابتکارات «پایدار» دیگر را خنثی کرده است، می‌گوید که به طور منظم یافته‌های خود را منتشر خواهد کرد و تا حد امکان شفاف خواهد بود تا مردم را جذب کند. کوئون می گوید که مردم نباید بی میلی بخش کشاورزی به تغییر را دست کم بگیرند. اما هزینه تغییر نکردن به صورت روزانه نشان داده می شود. بی امان است.»