孟加拉農民利用漂浮農田技術種植蔬果。圖/法新社
編譯/潘楠慕
過去七十年來,食品科學日新月異,一九六○年代的綠色革命(又稱農業革命),更讓農業生產力大幅躍升,某些地區的小麥等作物產量快速增加,足以跟上人口成長的步調;然而,這個趨勢已出現反轉跡象,全球營養不良的人數目前已比二○一四年時增加近六千萬人,原因是農業產量的成長趨緩,且氣候變遷、生物多樣性喪失和病蟲害問題影響糧食供應。
專家指出,全球糧食系統有待另一次大幅革新,才能趨於完美,進而打造「糧食烏托邦」,確保食物充足、永續、營養豐富且價格合理;是否能在未來三十年實現這個夢想,則取決於五大關鍵元素。
第一項要素是環保,一些農民指出,過去人們常認為永續性是以犧牲產量為代價,但新一代農民熱中於嘗試更環保的方法,且同時提高生產力。他們放棄傳統耕作方式,轉向再生農業。
再生農業採用尖端生物技術,包括使用天然溶液保持土地肥沃,並針對不同的根系和植物高度精心挑選作物,創造一種人工生態系統。這些新技術不僅環保,且不會導致產能減少。
其次,理想的糧食系統,應能在一年四季提供多種選擇,提升多樣性。專家指出,只食用時令和當地食物的概念應該予以修正,因為所謂的季節性,實際上意味著選擇受限和營養不足,不僅導致飲食單調,且無法提供基本的營養需求。透過育種、儲存和加工,一些作物已可全年供應。
此外,人們也需調整在地食材比較永續的觀念,因為食品的總碳足跡中,只有不到百分之六來自運輸;在提供恆溫、照明的溫室中種植番茄,產生的碳足跡多於進口。
第三項要素,則是如何兼顧食物的健康、營養和美味。農業的願景之一是確保食物不僅豐富,且品質更好。目前已有一些方法能讓農作物更美味營養,例如,英國農民會把硒噴灑在土壤上,補充這種不存在於土壤中的營養成分。
食物更美味,可提高消費量;若能化解基因改造技術的爭議,培育營養素更多、風味更好的食物,將能鼓勵人們選擇原本不考慮的食物,讓營養攝取更均衡。
第四個要素,是設法讓所有人都負擔得起永續食品。糧食貧困已成為國際問題,甚至在新冠疫情衝擊民眾收入、打亂供應鏈之前就已日益嚴重。改善糧食系統的關鍵問題之一,是解決不平等的狀況,提升糧食的可獲取性和平等,讓食物變得更實惠,也讓較貧困的居民獲得更健康、更優質的食物。
第五個要素,是克服氣候與地區限制,在各地大量種植作物。隨著農業科技的進步,許多地方已開始採用新的技術提高產量、應對氣候變遷並進行永續發展。以精準農業為例,這項技術使用無人機、衛星和全球定位(GPS)等技術來繪製田野狀況,並精確計算土地需要的養分或其他農業添加劑,幫助農民提升耕作效率,且能減少對環境的負面衝擊。
世界各地有許多充滿熱情和奉獻精神的科學家、農民和企業,正在開發各種創新解決方案,以改善糧食系統;他們非常重視環境保育,且對創新和科學持開放態度,目標是緩解糧食問題,提升糧食安全。在他們的努力下,未來確實有可能解決糧食危機,開創糧食烏托邦。
農電共生 農業結合綠能增產量
非洲大陸許多地區陽光充沛,非常適合使用太陽能板發電;過去,太陽能應用的障礙之一是成本偏高,用於栽種作物時並不符合經濟效益,但科學家已開發出「農電共生」(agrivoltaics)技術,可重複使用太陽能,並利用太陽能板減少水分流失,增加作物產量。
英國謝菲爾德大學(University of Sheffield)與世界農林業組織(World Agroforestry)及拉蒂雅農業創業研究所(Latia Agripreneurship Institute)合作,在肯亞部署這種裝置,並取得令人振奮的成果。研究人員指出,在使用相同數量肥料和水種植的情況下,以農電共生技術栽種的蔬果生長速度更快,產量更多。
研究人員韋利姆(Judy Wairimu)指出,農電共生的潛力雄厚,在太陽能板下種植農作物,原有的農地不僅能生產作物,還可提供電力,且不需額外占用土地,相當適合土地資源有限的地區。此外,非洲地區的高溫和強烈紫外線容易傷害作物,太陽能板可提供適當的遮蔽,減少植物及土壤的水分流失。
另一位研究人員波吉斯(Richard Randle Boggis)博士解釋,農電共生除了讓作物直接吸收陽光,還能利用太陽能板產生低碳電力,兩度利用太陽能;這項技術不僅能夠提升應對氣候危機的能力,還能強化糧食及水資源安全,且多餘的電力可為農民帶來額外的收入。
波吉斯表示,農電共生技術已在法國、美國及德國及亞洲一些國家成功應用。這項技術若能獲得廣泛採用,將有助促進能源多元化,並推動農業永續發展。
漂浮農場 無土耕作不怕洪氾
孟加拉的地形以沖積平原為主,全國近三分之二的土地是溼地,且河流縱橫交錯,河道也常改變,許多地區每年有八個月被淹沒,沿海土地則因海水入侵無法種植農作物。地球暖化造成的極端氣候,更加劇了猛烈的季風、喜馬拉雅山融雪和颶風等問題;為了維持生計,孟加拉農民正轉向一種具有數百年歷史的水耕方式。
為了在水位上漲時仍可繼續耕作,孟加拉農民採用祖先在南部洪氾平原使用的環保做法,稱為「漂浮菜園」(floating vegetable garden)。雨季時,農民收集水葫蘆或稻稈等雜草置於水中,等待雜草腐爛,然後與淤泥混合在一起,製作成木筏,接著就能在這些天然的浮板上種植幼苗。
典型的浮板長約六公尺,一些農民也嘗試使用新的材料,例如汽車內胎和竹製的框架,藉此增加浮力。這些浮板通常可使用大約五到六個月,農民在漂浮菜園上種植秋葵、苦瓜、菠菜和茄子等蔬菜,有時還種植薑黃和生薑等香料,或者用來培育水稻幼苗。
這種無土栽培技術,已被聯合國糧農組織(FAO)列入全球重要農業遺產系統;專家指出,漂浮農場結合了農業生物多樣性、生態系統的靈活性以及文化遺產;曾在國際自然保護聯盟(IUCN)擔任協調員的厄凡魯拉(Haseeb Irfanullah)說:「漂浮農場不需要任何肥料,因為作物可從浮板的有機物質和水中吸收氮、鉀和磷等營養物質。」
漂浮農場還有許多優點,首先是製作成本低廉,且材料取自自然;這些浮板也能在季風季節為家禽和家畜提供庇護所,還能成為釣魚時搭乘的工具。此外,一旦使用壽命結束,漂浮農場還能分解並混入土壤,為土壤增添養分,物盡其用。
孟加拉農民庫馬爾(Bijoy Kumar)表示:「漂浮菜園對我的生活產生很大的影響,即使洪水來襲,我仍可獲得足夠的食物,甚至有多餘的食材資助親友。」