В XXI веке достаточно остро стоит проблема обеспечения человечества продовольствием. Ни двух-трехкратный рост урожайности основных агрокультур во второй половине XX века, ни внедрение генетически модифицированных видов растений не решают двух важнейших проблем сельского хозяйства — деградации почв и зависимости урожаев от природных катаклизмов.

В результате деятельности человека деградации подверглась четверть плодородных земель, ее прямые негативные последствия испытывает до 15% населения планеты. Колебания мирового урожая зерна в результате засух до сих пор могут стать ключевым фактором политической нестабильности в развивающихся странах. Сбои в цепочках снабжения продовольствием крупных мегаполисов чреваты не только рисками человеческих жертв в этих конкретных городах, но и рисками нарушения процессов управления глобальными системами, поскольку рычаги управления мировой экономикой все больше сосредотачиваются в глобальных городах.

Как полагают эксперты Высшей школы экономики, основываясь на результатах проекта «Мониторинг глобальных технологических трендов», одним из наиболее перспективных направлений исследований и разработок в сфере сельского хозяйства будет выращивание растений без использования почвы. Технологии внегрунтового растениеводства, которые включают гидропонику, аквапонику и аэропонику, минимизируют две важнейшие проблемы сельского хозяйства: деградацию почв в результате их сельскохозяйственного использования и зависимость урожаев от природных катаклизмов, прежде всего засух.

По словам ведущего эксперта Форсайт-центра Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ Ильи Кузьминова: «пока человечеству хватает сельскохозяйственных угодий, число голодающих в мире реально сокращается. Однако на сверхдолгосрочном горизонте (50-100 лет) связанные с традиционным сельским хозяйством проблемы, вероятнее всего, обострятся. Десять миллиардов человек еще до 2050 г. — вполне реальный сценарий. Их надо как-то прокормить и при этом не допустить сведения лесов под сельхозугодья, деградации почв, снижения биоразнообразия. Все это подводит к необходимости превращения сельского хозяйства в отрасль наподобие металлургической, химической или машиностроительной промышленности, когда производство концентрировано, локально, автоматизировано, и происходит в специализированных зданиях заводского типа с контролируемой средой».

Широкое распространение сверхинтенсивного роботизированного растениеводства, при котором исчезнут зависимость урожая от погодных условий и потребность в больших площадях сельхозугодий, позволит поднять уровень продовольственной безопасности человечества на принципиально новый уровень. Мегаполисы, поселения на Крайнем Севере и в пустынях выйдут на самообеспечение продовольствием за счет локальных многоэтажных агрокомплексов, использующих синтетические питательные растворы вместо почвы.

Прогнозные оценки

  • Выращивание растений в искусственных питательных средах до 5 раз повысит урожайность в расчете на один гектар

  • 1–2 трлн долларов к 2040 г. могут составить суммарные мировые инвестиции в вертикальные фермы

  • Использование роботов в тепличном хозяйстве России может повысить производительность труда на 50–60% к 2040 г.

Подробнее об этих трендах и о том, какие рынки открывают данные направления разработок, читайте в новом информационном бюллетене по результатам Мониторинга глобальных технологических трендов. С ним можно ознакомиться по ссылке. Скачать версию для печати.

Технологический тренд — это актуальное направление развития технологий в определенной области или на стыке областей. Направления выявляются при помощи анализа научных публикаций и патентов и других инструментов форсайта.

Мониторинг глобальных технологических трендов проводится Институтом статистических исследований и экономики знаний Высшей школы экономики в рамках Программы фундаментальных исследований НИУ ВШЭ.