Ο John Deere, μια εταιρεία που είναι πιο γνωστή για την κατασκευή τρακτέρ, μπαίνει στην επιχείρηση τεχνητής νοημοσύνης. Το 2017, η John Deere Labs αγόρασε την Blue River Technology έναντι 305 εκατομμυρίων δολαρίων, μια εκκίνηση με όραμα υπολογιστή και τεχνολογία μηχανικής μάθησης που μπορεί να αναγνωρίσει κάθε μεμονωμένο φυτό σε ένα αγρόκτημα. Αυτό σημαίνει ότι τα ζιζάνια ανθεκτικά στα ζιζανιοκτόνα μπορούν εύκολα να διακριθούν από τα υγιή φυτά. Το καθαρό αποτέλεσμα; Οι αγρότες μπορούν να μειώσουν τη χρήση χημικών κατά περίπου 95% βελτιώνοντας παράλληλα τις αποδόσεις, σύμφωνα με το Blue River.

Καθώς οι περιβαλλοντικοί, κοινωνικοί και δημογραφικοί παράγοντες ασκούν όλο και μεγαλύτερη πίεση στην παραδοσιακή τεχνολογία παραγωγής αγροτικών τροφίμων, οι επενδυτές και οι επιχειρηματίες στρέφονται στην καινοτομία.

Έχοντας ξεκινήσει τη σκηνή Feeding the Future: Μια επισκόπηση της βιομηχανίας αγροτικών τροφίμων , θα εξετάσουμε τώρα περαιτέρω τις καινοτόμες τεχνολογίες που φέρνουν επανάσταση στην επιχείρηση παραγωγής τροφίμων. Αναφέρουμε λεπτομερώς τις πολλά υποσχόμενες νέες τεχνολογίες στον τομέα, καθώς και ενδιαφέρουσες νεοσύστατες επιχειρήσεις που τις κάνουν να λειτουργούν, όπως κάθετη καλλιέργεια , εναλλακτικές πρωτεΐνες , καλλιέργεια ακριβείας , γεωργική βιοτεχνολογία , και άλλες ενδιαφέρουσες μελλοντικές τάσεις .

Κάθετη καλλιέργεια για ελεγχόμενη και βιώσιμη παραγωγή

Η κάθετη καλλιέργεια είναι η πρακτική της καλλιέργειας καλλιεργειών σε κάθετα στοιβαγμένα στρώματα. Αυτό γίνεται εφικτό χρησιμοποιώντας ράφια καλλιέργειας αναρτημένα σε τοίχο ή φράχτη και εφαρμόζοντας υδροπονικές τεχνικές για τη θρέψη των φυτών.

Αυτή η τεχνική έχει μεγάλες δυνατότητες, καθώς διασφαλίζει τον έλεγχο πολλών μεταβλητών παραγωγής. Δεν μειώνει μόνο τον αριθμό των εισροών που καταναλώνονται, αλλά και επιτρέπει τον έλεγχο των παθογόνων καλλιεργειών και των παρασιτικών εντόμων. Αυτό το επιτρέπει σημαντικά συντομότεροι κύκλοι καλλιέργειας και παραγωγή όλο το χρόνο , δίνοντας τη δυνατότητα:

• Μείωση της χρήσης γης για τη γεωργία
• Ανταποκρίνεται αποτελεσματικά στις τάσεις αστικοποίησης, μεταφέροντας τη σοδειά μέσα στην πόλη
• Μειώνοντας την ανάγκη μεταφοράς εμπορευμάτων εκατοντάδων χιλιομέτρων στην αγορά
• Διατήρηση της παραγωγής ανεξάρτητα από την εποχή ή τον καιρό
• Πρόληψη της πιθανότητας του κίνδυνοι που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή

Αυτό, σε συνδυασμό με τη σημαντική εξοικονόμηση νερού και εισροών, θα αποτελέσει βασικό μοχλό επιτυχίας στην αντιμετώπιση της αυξανόμενης ζήτησης τροφίμων και για την επιτυχία της βιομηχανίας αγροτικών τροφίμων.

Ωστόσο, η αύξηση της κάθετης γεωργίας θα μπορούσε να προκαλέσει δυσκολίες, κυρίως λόγω της υψηλή κατανάλωση ενέργειας απαιτεί αυτή η τεχνική, η οποία αναπόφευκτα επηρεάζει το αποτύπωμα άνθρακα. Οι κάθετοι αγρότες είναι πρόθυμοι να χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για να τροφοδοτήσουν τις δραστηριότητές τους, αλλά η βιομηχανία έχει ακόμη πολύ δρόμο να διανύσει.

Οι περισσότερες κάθετες εκμεταλλεύσεις έχουν αποτύχει καθώς το υψηλό κόστος του ρομποτικός εξοπλισμός και το τεχνητό φως έχασε από την απλούστερη τεχνολογία των ρύπων, των θερμοκηπίων και του ήλιου. Αλλά η ιδέα προσελκύει τώρα μια αύξηση των εταιρικών επενδύσεων, όπως φαίνεται από εταιρείες όπως το Spread ή το Plenty, μια αμερικανική εκκίνηση με την υποστήριξη 200 $ εκατομμύρια από επενδυτές, συμπεριλαμβανομένου του Masayoshi Son της SoftBank και του Jeff Bezos του Amazon. Σύμφωνα με την MarketsandMarkets, αυτό το τμήμα της αγοράς αγροτικών τροφίμων αναπτύσσεται με 24,8% CAGR , και αναμένεται να φθάσει τα 5,8 δισεκατομμύρια δολάρια το 2022.

Η υδροπονική και η αεροπονική είναι οι δύο βασικές τεχνολογίες που εφαρμόζονται σε αυτόν τον τομέα. Η εφαρμογή ενός από τα δύο περιλαμβάνει σημαντική εξοικονόμηση πόρων και καλή ισορροπία μεταξύ της χρήσης νερού και των απαραίτητων λιπασμάτων / θρεπτικών συστατικών.

Συσκευές ελέγχου του κλίματος θα είναι το ταχύτερα αναπτυσσόμενο τμήμα υλικού σε αυτήν την αγορά, παίζοντας καθοριστικό ρόλο στην αύξηση της απόδοσης. Για να διασφαλιστεί ένα προστατευμένο περιβάλλον ανάπτυξης, αρκετοί παράγοντες που επηρεάζουν το κλίμα πρέπει να ελέγχονται σε προχωρημένο επίπεδο.

Η κάθετη γεωργική αγορά στο Ασία-Ειρηνικός αναμένεται να έχει το μεγαλύτερο μερίδιο έως το 2022 σε σύγκριση με τις άλλες περιοχές.

Αγορά κάθετης γεωργίας ανά περιοχή (εκατομμύρια δολάρια)

Υπάρχουν πολλά αγροκτήματα στην Ιαπωνία, τη Σιγκαπούρη, την Ταϊβάν και άλλες τέτοιες τεχνολογικά προηγμένες χώρες που ήδη οδηγούν την αγορά στην περιοχή. Οι επενδύσεις αυξήθηκαν σημαντικά από 60 εκατομμύρια δολάρια το 2015 και το 2016 στα 414 εκατομμύρια δολάρια το 2017 και το 2018 .

πώς να διαχειριστείτε τα discord bots

CapEx είναι υψηλό για αυτές τις εταιρείες. Μια επιχείρηση κάθετης γεωργίας μικρής κλίμακας και χαμηλής τεχνολογίας μπορεί να απαιτήσει περίπου 280.000 $ για να ξεκινήσει και έως και 15 εκατομμύρια $ για ένα εργοστάσιο δεύτερης γενιάς. Τα πιο καινοτόμα εργοστάσια περιλαμβάνουν διαχείριση δεδομένων, αυτοματισμό διαχείρισης εγκαταστάσεων, αυτοματοποίηση συγκομιδής και αυτοματοποίηση μετά τη συγκομιδή. Κατά μέσο όρο, αυτό το είδος φυτού αποδίδει 55 φορές περισσότερη παραγωγή ανά μονάδα από τα παραδοσιακά αγροκτήματα. Επιπλέον, η καινοτομία θα πρέπει να μειώσει τα λειτουργικά έξοδα: για παράδειγμα, αυξάνοντας την αποδοτικότητα των φώτων LED που χρησιμοποιούνται σε αυτήν την τεχνική.

Οι κύριοι παίκτες αυτής της αγοράς είναι AeroFarms , μια εταιρεία που εδρεύει στις ΗΠΑ και δραστηριοποιείται εδώ και 15 χρόνια 238 $ εκατομμύρια, και Αφθονία (ΗΠΑ), το οποίο έχει εγείρει 226 $ εκατομμύριο.

Για το ευρωπαϊκό περιβάλλον, Infarm (Γερμανία) είναι μια εταιρεία που εδρεύει στο Βερολίνο και έχει ήδη συγκεντρώσει περίπου 122 εκατομμύρια δολάρια, Agricool (Γαλλία) έχει συγκεντρώσει 36 εκατομμύρια δολάρια και επικεντρώνεται κυρίως στην παραγωγή φράουλας, Αραίωση (Γερμανία) έχει συγκεντρώσει 4,6 εκατομμύρια δολάρια και Γεωργική σφαίρα (Ιταλία) έχει συγκεντρώσει 7,5 εκατομμύρια $ και έχει έσοδα 4,23 εκατομμύρια $.

Αύξηση της χρήσης εναλλακτικών πρωτεϊνών

Οι ερευνητές και οι νεοσύστατες επιχειρήσεις καταβάλλουν προσπάθειες σε εναλλακτικές πρωτεΐνες, καθώς η τροφοδοσία του αυξανόμενου πληθυσμού με κρέας από ζώα θα καταστεί πιθανότατα πολύ δύσκολη λόγω της συνεχούς αύξησης της ζήτησης κρέατος.

Σαν άποτέλεσμα, 46% των συνολικών γεωργικών προϊόντων χρησιμοποιούνται σήμερα μόνο για τη διατροφή των ζώων. Οι λύσεις για την αύξηση της αποτελεσματικότητας της συμβατικής παραγωγής κρέατος έχουν σχεδόν εξαντληθεί και η επιδίωξή τους δεν θα ξεπεράσει τις παγκόσμιες γεωργικές και τροφικές προκλήσεις.

Συνεπώς εξελίσσονται νέα προϊόντα κρέατος και παράγοντες της αγοράς. Αντί να ενισχύσουν την παραγωγή συμβατικού κρέατος, αρκετές εταιρείες εστιάζουν επινοώντας νέα προϊόντα για την αντικατάσταση του συμβατικού κρέατος . Μερικές από τις πιο πολλά υποσχόμενες περιοχές είναι κρέας με έντομα, νέα αντικαταστάσιμα vegan κρέατα και καλλιεργημένο κρέας .

Κρέας με έντομα παράγεται από πρωτεΐνες που προέρχονται κυρίως από γρύλους και σκουλήκια. Αυτή η τάση έχει μερικά πλεονεκτήματα, όπως η ανώτερη μετατροπή ενέργειας και πρωτεϊνών σε σύγκριση με το παραδοσιακό κρέας. Η τροφή των εντόμων έχει μεγαλύτερες δυνατότητες για τη διατροφή των ζώων αντί των ανθρώπων λόγω της γεύσης και των διαφορών υφής σε σχέση με το παραδοσιακό κρέας και της αρνητικής αντίληψης των καταναλωτών για τα έντομα ως τροφή στη συντριπτική πλειονότητα των δυτικών χωρών.

Παγκόσμια πρόβλεψη αγοράς κρέατος

Οι δύο πιο ενδιαφέρουσες τάσεις θα μπορούσαν να είναι η νέα αντικατάσταση κρέατος vegan και το καλλιεργημένο κρέας. Το πρώτο δεν απαιτεί ζωικά συστατικά και το αισθητηριακό του προφίλ πλησιάζει πολύ το κρέας από το παραδοσιακό vegan / χορτοφάγο αντικατάσταση. Ο κύριος λόγος για αυτό είναι μια εξελιγμένη διαδικασία παραγωγής που χρησιμοποιεί αιμοσφαιρίνη και συνδετικά που εξάγονται μέσω ζύμωσης από τα φυτά. Εκκινήσεις σε αυτό το πεδίο (π.χ. Αδύνατα τρόφιμα , ΜΟΛΙΣ , Πέρα από το κρέας ) συγκέντρωσε περισσότερα από 900 εκατομμύρια δολάρια σε χρηματοδότηση έως το 2018 και τα προϊόντα είναι ήδη διαθέσιμα τόσο σε σούπερ μάρκετ όσο και σε εστιατόρια.

Το καλλιεργημένο κρέας αντιπροσωπεύει μια εναλλακτική λύση για το κρέας που δημιουργείται μέσω της εκθετικής κυτταρικής ανάπτυξης σε βιοαντιδραστήρες. Η καλλιέργεια κρέατος θα αντιπροσωπεύει τη μεγαλύτερη ευκαιρία, παρόλο που βρίσκεται σε κακή ανάπτυξη λόγω του σημαντικού κόστους που σχετίζεται με αυτό.

ο επεξεργάζομαι, διαδικασία ξεκινά όταν ένα κύτταρο εξάγεται από ένα ζωντανό ζώο και καλλιεργείται σε εργαστήριο για να καθιερώσει μόνιμα μια καλλιέργεια (που ονομάζεται κυτταρική γραμμή). Τα κύτταρα μπορούν να προέρχονται από μια σειρά πηγών: βιοψίες ζώντων ζώων, κομμάτια νωπού κρέατος ή κυτταρικές τράπεζες. Οι κυτταρικές γραμμές μπορούν να βασίζονται είτε σε πρωτογενή κύτταρα ή σε βλαστοκύτταρα . Μόλις επιλεγεί μια καλή κυτταρική σειρά, ένα δείγμα εισάγεται σε έναν βιοαντιδραστήρα όπου τα κύτταρα πολλαπλασιάζονται εκθετικά και μπορούν να συλλεχθούν. Το αποτέλεσμα είναι κρέας που είναι σχεδόν μη διακριτό από το κρέας των ζώων. Δεν πωλούνται ακόμη εμπορικά προϊόντα , ακόμη και αν αυτή η τεχνική έχει τη δυνατότητα να διαταράξει την παγκόσμια βιομηχανία κρέατος με πολλά δισεκατομμύρια.

Οι πιο δυνητικά ανατρεπτικές τάσεις θα μπορούσαν να είναι το νέο vegan και το καλλιεργημένο κρέας, το οποίο πρόκειται να φτάσει - αντίστοιχα - το 25% και το 35% της παγκόσμιας αγοραίας αξίας το 2040 χάρη στο υψηλό εμπορικό δυναμικό τους που οφείλεται στην υψηλή ομοιότητά τους με το πραγματικό κρέας. Αυτό τους καθιστά ελκυστικούς για επιχειρηματικά κεφάλαια. Συγκεκριμένα, το καλλιεργημένο κρέας θα κερδίσει μακροπρόθεσμα, αλλά οι νέες αντικαταστάσεις vegan κρέατος θα είναι απαραίτητες στη μεταβατική φάση.

Οι πιο προηγμένες καινοτόμες επιχειρήσεις αντικατάστασης κρέατος vegan βασίζονται στις ΗΠΑ. Πέρα από το κρέας και τα αδύνατα τρόφιμα είναι από τα πιο διάσημα και έχουν ήδη συγκεντρώσει αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια.

Η Impossible Foods συγκέντρωσε 300 εκατομμύρια δολάρια στη σειρά Ε το 2019, ανεβάζοντας τη συνολική αξία των μετοχών στα 700 εκατομμύρια δολάρια. Οι επενδυτές περιλαμβάνουν τόσο εμφανή ονόματα όπως οι Bill Gates, GV (πρώην Google Ventures), UBS και Sailing Capital. Το Beyond Meat έχει ήδη δημοσιευτεί.

Εταιρείες αντικατάστασης κρέατος Vegan
Ονομα	Έσοδα και χρηματοδότηση	Έτος ίδρυσης
Πέρα από το κρέας (ΗΠΑ)	50-100 εκατομμύρια $ εκτιμώμενα έσοδα, αυξήθηκαν μέχρι σήμερα 122 εκατομμύρια $	2009
Αδύνατο φαγητό (ΗΠΑ)	50-100 εκατομμύρια $ εκτιμώμενα έσοδα, αυξήθηκαν μέχρι σήμερα 688 εκατομμύρια $	2011
Οτζά (Ολλανδία)	Αποκτήθηκε για> 25 εκατομμύρια δολάρια από τον Kerry Group το 2018	2009
Moving Mountains Foods (Ηνωμένο Βασίλειο)	~ 19 εκατομμύρια δολάρια έσοδα	2016
The Meatless Farm Co. (Ηνωμένο Βασίλειο)	ΟΧΙ	2016
Foods for Tomorrow - Heura (Ισπανία)	ΟΧΙ	2017

Πηγή: Crunchbase.

Αυτές οι εταιρείες έρχονται πιο κοντά στην εμπορευματοποίηση των προϊόντων τους. Η αγορά εναλλακτικών τροφίμων και ποτών με βάση τα φυτά είναι αναμενόμενος να φτάσει τα 80,43 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2024, αυξάνοντας σε 13,82% CAGR κατά τη διάρκεια της πρόβλεψης περίοδος από το 2019 έως το 2024.

Οι μεγαλύτερες επιχειρήσεις καλλιεργημένου κρέατος βρίσκονται στις ΗΠΑ. Κρέατα Μέμφις , με έδρα το Σαν Φρανσίσκο, συγκέντρωσε 161 εκατομμύρια δολάρια για να κατασκευάσει ένα πιλοτικό εργοστάσιο κρέατος με βάση τα κύτταρα. Αυτός ο γύρος επενδύσεων αυξάνει τα συνολικά κεφάλαια της εταιρείας κρέατος με βάση τα κύτταρα της Καλιφόρνιας περισσότερο από οκτώ φορές. Οι επενδυτές περιλαμβάνουν τους Tyson Food, Richard Branson και Bill Gates.

Οι επενδυτές έχουν τοποθετήσει περισσότερα από 16 δισεκατομμύρια δολάρια σε αμερικανικές εταιρείες κρέατος με βάση τα φυτά και τα κύτταρα κατά τα τελευταία 10 χρόνια - μόνο 13 δισεκατομμύρια δολάρια το 2017 και το 2018, σύμφωνα με δύο εκθέσεις απελευθερώθηκε από Το Ινστιτούτο Καλών Τροφίμων το 2019.

Εταιρείες καλλιεργημένου κρέατος
Ονομα	Έσοδα και χρηματοδότηση	Έτος ίδρυσης
Μέμφις Κρέατα (ΗΠΑ)	< million estimated revenue, raised 1 million to date	2015
Future Meat Technologies (Ισραήλ)	Συγκεντρώθηκαν 14 εκατομμύρια δολάρια σειρά Α	2018
Mos Meat (Ολλανδία)	< million estimated revenue, raised ~ million series A	2013

Ακριβής Γεωργία Μετακίνηση Κύρια

Τις δύο τελευταίες δεκαετίες, η γεωργία ακριβείας έκανε με επιτυχία τη μετάβαση από το να είναι ένα ακαδημαϊκό ερευνητικό θέμα σε μια εξαιρετικά επωφελής πρακτική στον τομέα της γεωργίας. Μέχρι το τέλος του 2030, καλλιέργεια ακριβείας είναι έτοιμη να γίνει μια από τις πιο σημαντικές τάσεις στη γεωργία.

Αγορά γεωργικών προϊόντων ακριβείας - Ποσοστό ανάπτυξης ανά περιοχή (2021-2024)

Η γεωργία ακριβείας είναι μια ιδέα διαχείρισης γεωργικής εκμετάλλευσης που βασίζεται στην παρατήρηση, τη μέτρηση και την ανταπόκριση στη μεταβλητότητα μεταξύ και εντός του πεδίου στις καλλιέργειες με στόχο τον καθορισμό ενός συστήματος υποστήριξης αποφάσεων (DSS) για τη βελτιστοποίηση των αποδόσεων στις εισροές διατηρώντας παράλληλα τους πόρους.

Οι επενδύσεις στη γεωργία ακριβείας έφτασαν τα 661 εκατομμύρια δολάρια σε 96 συμφωνίες το 2015, αύξηση 140% έναντι του 2014, σύμφωνα με AgFunder . Ωστόσο, η γεωργία ακριβείας σημείωσε πτώση 405 εκατομμυρίων δολαρίων το 2016, κυρίως λόγω των χαμηλότερων δαπανών για drone. Είναι δυνατόν να προσδιοριστούν τρεις κύριες κατευθύνσεις της γεωργίας ακριβείας που θα καθοδηγήσουν το μέλλον αυτού του τομέα: εικόνες και αισθητήρες , ρομποτική και αυτοματισμός , και ψηφιοποίηση και μεγάλα δεδομένα .

Εικόνες και αισθητήρες αφορούν τις πρακτικές παρακολούθησης επιδόσεων πεδίου, παρακολούθησης εδάφους και υπολογιστή σε πραγματικό χρόνο ή λειτουργίας σε πραγματικό χρόνο μέσω της χρήσης αισθητήρων δορυφόρων, εικόνων drone και καλλιεργειών, με στόχο την παροχή ενός συστήματος που βοηθά στην παρακολούθηση και την αυτοματοποίηση των εισόδων.

Ρομποτική και αυτοματισμός αναφέρεται σε τεχνολογίες όπως η όραση της μηχανής, η ανίχνευση της κεραίας και η τεχνητή νοημοσύνη.

Ψηφιοποίηση και μεγάλα δεδομένα χρησιμοποιήστε χάρτες πεδίου, επαυξημένη πραγματικότητα και πλατφόρμες ανοιχτών δεδομένων για να προσεγγίσετε προηγμένα αναλυτικά στοιχεία και έξυπνο σχεδιασμό μηχανημάτων προς υπηρεσίες επιχειρηματικής ευφυΐας.

Η αγορά αναμένεται να αυξηθεί στο 12,8% CAGR και να φθάσει τα 5,5 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2021. Επί του παρόντος, η περιοχή EMEA κυριαρχεί στην αγορά (41%), ακολουθούμενη από APAC (32%) και την Αμερική (27%). Μπάιερ έχει δημιουργήσει μια ομάδα περισσότερων από 400 επαγγελματιών και έχει επενδύσει 1,25 δισεκατομμύρια δολάρια για να οδηγήσει στην ανάπτυξη ψηφιακών προσφορών για τους αγρότες.

Η γεωργία ακριβείας είναι ένα γεμάτο πεδίο λόγω των υψηλών δυνατοτήτων του. Το να ταΐζεις τον κόσμο και να κερδίζεις μια απόδοση ενώ το κάνεις είναι πολύ κίνητρο για πολλούς διαφορετικούς παίκτες. Εταιρείες όπως οι John Deere, CNH, Kubota, Bosch, Trimble και Topcon εστιάζουν επίσης σε αυτόν τον τομέα, καθώς και μεγάλο αριθμό νεοσύστατων επιχειρήσεων, όπως:

Γεωργικές εταιρείες ακριβείας
Ονομα	Έσοδα και χρηματοδότηση	Έτος ίδρυσης	Περιγραφή
Taranis (Ισραήλ)	1-10 εκατομμύρια δολάρια εκτιμώμενα έσοδα, αυξήθηκαν μέχρι σήμερα 30 εκατομμύρια δολάρια	2014	Μηχανή Analytics που αναλύει δεδομένα πεδίου που σχετίζονται με τον κύκλο παραγωγής καλλιεργειών και τον καιρό και δίνει προτάσεις
Ecorobotix (Ελβετία)	Συγκεντρώθηκαν 10,6 εκατομμύρια δολάρια σειρά Α	2011	Βοτάνισμα ρομπότ για αειφόρο γεωργία
Τεχνολογία Blue River (ΗΠΑ)	Συγκεντρώθηκαν έως 30 εκατομμύρια δολάρια μέχρι σήμερα	2011	Δείτε & Ψεκάστε την προστασία των καλλιεργειών
CropX (Ισραήλ)	Συγκεντρώθηκαν μέχρι σήμερα 23 εκατομμύρια δολάρια	2013	Επαναφορτιζόμενη λύση ασύρματου αισθητήρα για παρακολούθηση της υγρασίας του εδάφους
SeeTree (Ισραήλ)	Συγκεντρώθηκαν μέχρι σήμερα 15 εκατομμύρια δολάρια	2017	Μηχανική μάθηση λύσεις βάσει δεδομένων για καλλιεργητές οπωρώνων
Ceres Imaging (ΗΠΑ)	< million estimated revenue, raised .5 million to date	2014	Αισθητήρες για αεροσκάφη σταθερής πτέρυγας που συλλαμβάνουν δεδομένα περικοπής

Η γεωργική βιοτεχνολογία μεταμορφώνει τη γεωργική επιχείρηση

Μια άλλη ταχέως αναπτυσσόμενη θέση που απασχολεί σχετικό αριθμό τεχνολογικών καινοτομιών αφορά Αγροτική Βιοτεχνολογία , που περιλαμβάνει όλα τα βιολογικά ή χημικά εργαλεία και διεργασίες που χρησιμοποιούνται στο αγρόκτημα και επίσης στις διαδικασίες μετά τη γεωργία. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει διαφορετικούς τύπους τεχνολογίας και επιστήμης, συμπεριλαμβανομένων γενεσιολογία , αναπαραγωγή , έρευνα μικροβίων , συνθετική χημεία , και υγεία των ζώων .

Γενεσιολογία περιλαμβάνει διαδικασίες που επιτρέπουν τη μεταφορά χρήσιμων χαρακτηριστικών από ένα φυτό σε άλλο μέσω του άμεσου χειρισμού του γενετικού υλικού ενός οργανισμού.

Αναπαραγωγή είναι η επιστήμη της αλλαγής των χαρακτηριστικών των φυτών για την παραγωγή επιθυμητών χαρακτηριστικών.

Έρευνα μικροβίων συνίσταται στη δημιουργία πολύτιμων πληροφοριών για τη βιολογία των μικροβιακών κοινοτήτων και τον αντίκτυπό τους στο περιβάλλον τους και στους ξενιστές τους.

Συνθετική χημεία είναι ένας αναδυόμενος τομέας έρευνας που στοχεύει στη δημιουργία νέων βιολογικών μερών, συσκευών και συστημάτων ή σε επανασχεδιασμό συστημάτων που βρίσκονται ήδη στη φύση.

Υγεία των ζώων περιλαμβάνει τεχνολογίες που βελτιώνουν την ποιότητα των ζωοτροφών, την απόδοση των ζώων ή / και την υγεία των ζώων, καθώς και τεχνολογίες που δημιουργούν νέες ζωοτροφές που χρησιμεύουν ως πρωτεύουσα ή δευτερεύουσα πηγή τροφής.

Η παγκόσμια αγορά βιοτεχνολογίας γεωργίας αναμένεται να είναι 33,8 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2024 , αυξάνοντας με CAGR 10,9% (2019-2024). Η Βόρεια Αμερική είναι η μεγαλύτερη αγορά γεωργικής βιοτεχνολογίας λόγω της υψηλότερης αποδοχής ΓΤΟ.

ο γενετική μηχανική Η αγορά είναι μια ταχέως αναπτυσσόμενη αγορά και μπορεί να έχει θετικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Οι καλλιέργειες ΓΤΟ απαιτούν λιγότερες χημικές ουσίες, γη και μηχανήματα, τα οποία συμβάλλουν στη μείωση της περιβαλλοντικής ρύπανσης και των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Επιπλέον, το επίκεντρο αυτής της επιστήμης είναι κυρίως η δημιουργία νέων σπόρων και φυτών ικανών να αντισταθούν στα ζιζανιοκτόνα, τα έντομα και τους ιούς ενώ μεγαλώνουν - ανθεκτικά στις περιβαλλοντικές πιέσεις (π.χ. ξηρασία, πλημμύρες) και με πρόσθετα οφέλη διατροφής και βελτιωμένη γεύση.

Υπάρχουν επίσης ορισμένα μειονεκτήματα της γενετικής μηχανικής. Γενικά, τα παθογόνα είναι σε θέση να προσαρμοστούν σε νέα γενετικά προφίλ, επομένως, ενδέχεται να υπάρχουν απροσδόκητες αρνητικές παρενέργειες (π.χ., ανθεκτικά στην ξηρασία φυτά μπορεί να είναι λιγότερο ανεκτικά στην άμεση ηλιακή ακτινοβολία).

Επιπλέον, η χρήση πνευματικών δικαιωμάτων και διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας για την προστασία των δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας (ΔΠΙ) αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα σε αυτόν τον τομέα, που χαρακτηρίζεται από χαμηλό κόστος απομίμησης.

Μερικές από τις νεοσύστατες επιχειρήσεις και τις ΜΜΕ που δραστηριοποιούνται στη γεωργική βιοτεχνολογία είναι:

Γεωργικές εταιρείες βιοτεχνολογίας
Ονομα	Έσοδα και χρηματοδότηση	Έτος ίδρυσης	Περιγραφή
Kaiima Bio-Agritech (Ισραήλ)	Συγκεντρώθηκαν μέχρι σήμερα 133 εκατομμύρια δολάρια	2006	Παραγωγικότητα φυτών για σύγχρονα γεωργικά συστήματα που χρησιμοποιούν γενετική και τεχνολογία αναπαραγωγής
Κονέκερα (Ολλανδία)	Εκτιμώμενα έσοδα 1-10 εκατομμυρίων δολαρίων, μέχρι σήμερα αυξήθηκαν 9,5 εκατομμύρια δολάρια	2014	IDA (Intelligent Dairy Farmers Assistant), μια υπηρεσία τεχνητής νοημοσύνης που χρησιμοποιεί δεδομένα που συλλέγονται από αγελάδες για τον εντοπισμό προβλημάτων υγείας
Terramera (Καναδάς)	1-10 εκατομμύρια $ εκτιμώμενα έσοδα, αυξήθηκαν μέχρι σήμερα 83 εκατομμύρια $	2009	Στοχευμένη τεχνολογία προστασίας καλλιεργειών που αυξάνει την αποτελεσματικότητα των οργανικών συστατικών
Φυτά ζευγαριού (ΗΠΑ)	125 εκατομμύρια δολάρια επένδυση από τη Monsanto	2017	Νέες καλλιέργειες και τροποποίηση υπαρχόντων χρησιμοποιώντας τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων όπως το CRISPR
Equinom (Ισραήλ)	1-10 εκατομμύρια $ εκτιμώμενα έσοδα, αυξήθηκαν μέχρι σήμερα 18 εκατομμύρια $	2012	Υπολογιστική βιολογία για την αναπαραγωγή καλλιεργειών με βελτιωμένα χαρακτηριστικά χωρίς γενετικό χειρισμό
AgroSavfe (Βέλγιο)	ΟΧΙ	2013	Βιοπαρασιτοκτόνα από αντισώματα llamas

Πρόσθετες ενδιαφέρουσες τάσεις για το μέλλον

Ιστορικά, η γεωργία έχει υποστεί μια σειρά επαναστάσεων που οδήγησαν την αποδοτικότητα, την απόδοση και την κερδοφορία σε προηγουμένως αδιανόητα επίπεδα. Οι προβλέψεις αγοράς για την επόμενη δεκαετία προτείνουν ένα ψηφιακή επανάσταση που πιθανότατα θα επηρεάσει κάθε πτυχή της γεωργικής τροφικής αλυσίδας.

Από την άποψη του κλίματος, υπάρχει μια αυξανόμενη ανάγκη να καταλάβουμε πώς να παράγουμε όσο το δυνατόν περισσότερη τροφή με την ίδια ποσότητα καλλιεργήσιμων εκτάσεων (αν όχι λιγότερο). Ωστόσο, όπως συζητήθηκε προηγουμένως, η κλιματική αλλαγή δεν είναι ο μόνος παράγοντας που απειλεί την επιχείρηση τροφίμων τα επόμενα χρόνια. θα υπάρχει επίσης ένα αυξανόμενη ζήτηση για τεχνολογικές λύσεις που εφαρμόζονται στη γεωργία .

Προηγουμένως, συζητήσαμε τη μελλοντική σημασία του καλλιεργημένου κρέατος, της επεξεργασίας CRISPR και γονιδιώματος, της καλλιέργειας ακριβείας και της κάθετης καλλιέργειας. Αλλά αυτές δεν είναι οι μόνες διαθέσιμες τεχνολογίες που μελετούν οι ερευνητές. ΕΝΑ ευρύ φάσμα λύσεων διερευνάται για να αντιμετωπίσει τόσο τις προκλήσεις που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή όσο και την επέκταση της ζήτησης τροφίμων. Μερικά παραδείγματα περιλαμβάνουν:

• Χρησιμοποιώντας ενώσεις που αποτρέψτε το λίπασμα από τη μετατροπή μικροβίων εδάφους σε οξείδιο του αζώτου , ένα πολύ ισχυρό αέριο θερμοκηπίου.
• Ανάπτυξη ποικιλιών καλλιέργειες που απορροφούν περισσότερο άζωτο .
• Μείωση του αποτυπώματος άνθρακα των ζώων τροφοδοτώντας τα διαφορετικά - χρησιμοποιώντας, για παράδειγμα, φύκια.
• Υιοθέτηση γεωργία της ερήμου και θαλασσινό νερό . Λόγω της αυξανόμενης έλλειψης πόρων, ο κόσμος πρέπει να μετατρέψει την έρημο και τη θάλασσα σε εγκαταστάσεις παραγωγής τροφίμων.
• Εφαρμογή 3D εκτύπωση στην παραγωγή τροφίμων . Οι ειδικοί πιστεύουν ότι οι εκτυπωτές που χρησιμοποιούν υδροκολλοειδή θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να αντικαταστήσουν τα βασικά συστατικά των τροφίμων με ανανεώσιμες πηγές όπως φύκια, duckweed και γρασίδι. Τώρα, ορισμένοι επιστήμονες πειραματίζονται με τα φύκια ως υποκατάστατο της ζωικής πρωτεΐνης.

Δυστυχώς, πολλές από αυτές τις τεχνολογίες αγροτικών τροφίμων δεν λαμβάνουν ακόμη τον αριθμό των επενδύσεων που απαιτούν να εφαρμοστούν αποτελεσματικά. παρ 'όλα αυτά, αυτό το πεδίο αυξάνεται επίγνωση πολύ γρήγορα, και επενδύσεις συνεπώς αυξάνονται.

Διαβάστε το μέρος Ι αυτής της σειράς: Feeding the Future: Μια επισκόπηση της βιομηχανίας αγροτικών τροφίμων .

Κατανόηση των βασικών

Τι είναι η καινοτομία στη γεωργία;

Καθώς οι περιβαλλοντικοί, κοινωνικοί και δημογραφικοί παράγοντες ασκούν όλο και μεγαλύτερη πίεση στην πιο παραδοσιακή τεχνολογία παραγωγής αγροτικών τροφίμων, οι επενδυτές και οι επιχειρηματίες στρέφονται στην καινοτομία. Τεχνολογίες όπως η κάθετη καλλιέργεια, οι εναλλακτικές πρωτεΐνες και η καλλιέργεια ακριβείας δείχνουν μεγάλη υπόσχεση.

Τι είναι η βιομηχανία αγροτικών τροφίμων

Η βιομηχανία Agrifood επικεντρώνεται στις τεχνολογίες παραγωγής τροφίμων, τόσο παραδοσιακές όσο και πιο καινοτόμες. Η καλλιέργεια ακριβείας, η κάθετη καλλιέργεια και οι εναλλακτικές πρωτεΐνες είναι όλα παραδείγματα καινοτομίας στον τομέα.

Ποιες είναι οι αρνητικές επιπτώσεις της τεχνολογίας στη γεωργία;

Οι καινοτομίες στον γεωργικό τομέα μπορούν επίσης να έχουν αρνητικές επιπτώσεις. Για παράδειγμα, η καλλιέργεια κρέατος και η κάθετη εκτροφή έχουν πολύ υψηλό λειτουργικό κόστος, πράγμα που σημαίνει ότι οι νεοσύστατες επιχειρήσεις στο χώρο θα χρειαστούν πολύ υψηλό επίπεδο χρηματοδότησης προτού μπορέσουν να εμπορευματοποιήσουν τα προϊόντα τους με επιτυχία.