剑桥大学 | 农业的未来:从吃昆虫到都市农业

在最近于埃及举行的联合国气候变化大会(COP27)上，这一问题是议程上的重要议题，而粮食不安全也是世界各地集会的一个主题，包括本月在印度尼西亚举行的20国集团领导人峰会。根据联合国汇编的数据，到2050年，我们需要多生产60%的粮食来养活93亿世界人口。与此同时，有必要通过在必要时提供适当的激励和惩罚措施，鼓励具有工业规模的农民提高环境意识。

在剑桥贾奇商学院(CJBS)，创业中心和剑桥社会创新中心支持一些旨在促进可持续农业实践的企业，并为传统食品供应提供更深远的替代方案。

“精准农业”的兴起

其中最重要的领域之一是精准农业，这是一门利用最新技术提高作物产量并协助管理决策的科学。

Outfield Technologies的目标是高价值的水果种植，主要是苹果和梨。该公司目前在英国、美国、欧洲和南非都有客户。它的工作原理是农民购买自己的无人机，然后Outfield软件设计飞越果园的飞行计划，并处理无人机拍摄的图像。这家企业在CJBS创业中心的“加速剑桥”(Accelerate Cambridge)项目中参与了两年，开发了这个想法，帮助他们找到了自己的市场。 

Outfield联合创始人奥利•希尔伯恩(Oli Hilbourne)表示:“我们相信答案是更多的数据,未来不是把农场看作一个块，而是从更细的、逐个植物的层面来看待它。”  

通过数树枝上的果实和测量树木，农民可以更精确地知道在哪里施肥，减少使用量，提高土壤的可持续性。Outfield的软件还可以建议从哪里开始收割，以减少浪费和劳动力成本。全球劳动力成本上升已成为农业部门的一个巨大问题，原因包括英国脱欧、新西兰因新冠肺炎导致背包客短缺(其中一些人成为季节性工人)，以及南非最低工资上涨。 

无人机收集的数据还可以预测产量。“启动”供应链确保从果园到您家中的果盘的旅程更加顺利。摘下来的苹果要在冷藏环境中储存长达6个月，然后被运送到包装车间，经过清洗、分类和包装，最后被转移到配送中心，最终出现在超市货架上。该连锁店严重依赖运输，但通过预测产量，Outfield的目标是减少浪费，因为分销商可以预测水果数量，减少冷藏造成的温室气体。  

该公司认为，人们愿意采用更可持续的方法。希尔伯恩说:“农业需要更多的投资来促进变革。“更多资金用于更好的基础设施，包括农村宽带、5G、教育，以及对初创企业的更多投资。”

昆虫:你最喜欢的食材?  

“我们的使命是让食用昆虫成为主流，”Yum Bug联合创始人里奥·泰勒说。该公司出售切碎和烤熟的蟋蟀，以便在厨房里做出一些不同的东西。该公司的网站上有名人厨师普鲁·利斯的背书，他是英国烘焙大赛的评委，对该产品的“美味脆脆”大加赞赏。 

然而，重点是在餐厅的菜单上，因为它与公司的精神相关联，即向人们介绍吃昆虫。该商业计划反映了在伦敦布里克巷(Brick Lane)经营一个市场摊位的经验，以及由剑桥社会投资公司(Cambridge Social Ventures)提供的商业指导。剑桥社会投资公司是CJBS剑桥社会创新中心(Cambridge Centre for Social Innovation)的一部分。百胜Bug定期供应五家餐厅，菜肴以昆虫为特色，包括蟋蟀肉tapas，玉米片，和亚洲美食。泰勒说:“共享的小盘子效果最好。”“通过吃大量的薯条或西班牙小吃，人们不必一定要吃一顿饭，但他们正在尝试产品，并希望回来吃更多。 

昆虫是一种令人难以置信的超级食物——按比例含有比牛肉更多的蛋白质，比香蕉更多的钾元素——而所需的空间、水和饲料却比传统牲畜少得多。在世界上超过80%的国家，人们已经经常食用它们。

泰勒说:“气候变化是问题所在。“这是人类生存的关键任务。食物系统是其中很重要的一部分。亚马逊80%以上的森林砍伐都是为了养牛。昆虫提供了一系列解决方案中的一种，我们需要实施这些解决方案来与我们的环境创造更多的平衡。” 

食物浪费——蛆能解决问题吗? 

如果你觉得吃昆虫很难消化，那么它们会出现在食物链的较低位置，这是另一项旨在打击食物浪费的尝试。Better Origin是一家cjbs支持的公司，希望减少世界上的食物浪费——联合国估计，目前全球17%的食物生产被丢弃。

Better Origin把英国莫里森超市的食物垃圾喂给黑兵蝇幼虫，然后把这些幼虫喂给超市蛋场的母鸡。这有效地将废物转化为饲料。通过取代母鸡通常的大豆饲料，这是造成雨林损失的巨大原因，它也减少了排放 

联合创始人米哈·皮潘说:“每个人都听说过种树，但种树对产生食物浪费的人没有任何帮助。”“我们正在做的事情非常独特，适应性很强。它在加强食物链的工作方式并使其更加可靠方面发挥着非常重要的作用。 

该公司得到了Accelerate Cambridge的支持，现在向莫里森公司提供10个昆虫迷你农场，每年处理3000吨食物垃圾，每年减少2810吨CO₂e排放——他们声称，这相当于减少了600多辆汽车的排放量。

在现阶段，该公司受到监管规定的限制，因为只有某些食品是合法的，目前是水果、蔬菜和烘焙废料，但他们正在与监管机构合作，以解锁更多的来源。

培养细胞而不是养牛

人造肉是通过在生物反应器中受控条件下生长细胞制成的。联合国表示，到2050年，仅靠富含动物蛋白的饮食来养活全球不断增长的90亿人口是不可实现的。人造肉目前还没有商业规模的生产工艺，进入的资金和研究壁垒很高 

但动物替代技术公司专注于为任何食品生产商生产可扩展的生产系统，以生产他们自己的人造肉 

该项目背后的团队在公司成立几个月后就在CJBS加入了Accelerate Cambridge。“CJBS让我们从有梦想的科学家变成了有计划的企业家，”该公司联合创始人克拉丽丝•比里尔(Clarisse Beurrier)说。“一万多年来，人类一直在加强牲畜肉类生产，我们即将达到极限。细胞农业帮助我们突破这些限制。例如，一只鸡需要大约9卡路里才能生产1卡路里的肉，而直接喂养细胞只需要2卡路里的输入。 

该公司的目标是将动物养殖的碳足迹减少一半以上，消除猪流感等传染病的风险，并帮助遏制抗生素耐药性。产量也可以轻松调整，有助于解决粮食安全问题。

尽管这种产品还需要几年时间才能上市，但在肉类需求旺盛的国家之一中国，消费者调查显示，人们愿意购买实验室培育的替代品，即使价格较高。  

都市农业:农业的未来?  

随着细胞农业的发展，随着城市人口的激增，城市农业正在走向前台。虽然在有限空间内进行植物垂直养殖已经有一段时间了，但CJBS附属机构和Broderick House哈丁学者正在进行“海鲜垂直养殖”的新研究。

作为他在剑桥大学动物学系博士项目的一部分，豪斯正在研究在城市边界内养殖双壳类动物——贻贝、牡蛎和蛤蜊。他说:“就可持续的食物选择而言，从粮食安全的角度来看，能够将双壳类养殖从沿海扩展到城市，意味着你有一个安全的环境来生产高营养和富含微量营养素的食物来源。”“随着海洋酸化和微塑料水平的上升，越来越多的洪水将越来越多的重金属和废物冲进海洋，这是双壳类行业积极主动地实现全球粮食安全和缓解微量营养素缺乏的一个有前途的解决方案的机会。”

当然，最大的挑战之一是水的消耗。人工养殖环境不能完全与海洋养殖相比，但通过使用先进的循环水养殖系统，可以减少用水量，因为水箱中每天只需要更换10%的水:“如果你将其与传统的农业牲畜进行比较——奶牛、猪肉、鸡肉，甚至其他形式的蛋白质，如大豆，在田地里养殖，它使用的水要少得多，并提供具有竞争力的蛋白质水平，”House说。

虽然乍一看，可持续性需要通过建设基础设施来抵消，在内陆养殖双壳类动物，但有可能重新利用现有建筑，这将有助于减少交通运输的碳排放。豪斯指出，水产养殖中最大的碳足迹是牲畜的饲料，他正在与剑桥的藻类创新中心合作，开发更可持续的选择，如光合藻类。

为了将他的研究成果转化为商业世界，House得到了CJBS创业中心的EnterpriseTECH和EnterpriseTECH STAR项目的支持。“CJBS一直是一个极好的资源和社区，”他说。“这里的商业生态系统提供了重要的工具，以建设性和知情的方式与行业领袖和议会成员接触，以帮助确保我的博士研究在塑造全球粮食安全的未来方面发挥积极作用。”

剑桥法官迪恩:农业变革将造福社会 

剑桥大学贾奇商学院(Cambridge Judge Business School)院长毛罗教授(prof Mauro Guillén)说:“农业部门，当涉及到生产粮食并主要分配到城市时，实际上是世界上唯一最重要的碳排放来源。 。

 “农业是经济的一部分，目前我们认为它相对较小，就就业和对GDP的贡献而言，至少在发达国家是这样。但在世界上大多数仍在发展的国家，就就业而言，农业是一个非常大的经济部门，也是一个生产力不高的部门 

“我们可以大大提高，例如，我们在水的使用效率，在化肥的使用效率，在很多其他东西的使用效率。在欧洲和美国，我们浪费了大约30%送到餐桌上的食物。在食品生产方面，我们还可以做另一件非常重要的事情，那就是尽量在离消费者更近的地方生产食品，以降低运输成本。城市农业是一个好主意，因为你不仅可以降低运输成本，此外，你可以种植植物，还可以帮助回收碳排放。”