农业

虽然家庭生产负责约80%的新鲜食品价值，但迄今为止对其环境影响的分析很少。 这一缺失促使了布宜诺斯艾利斯大学农学院（FAUBA）与乌拉圭农业研究所（INIA）的联合研究，旨在确定这些生产系统的环境足迹。 由于阿根廷缺乏信息和行业政策，该研究在乌拉圭得以实现，在那里调查了家庭农场并将其与非家庭农场进行比较。该研究依赖于覆盖邻国70%农业用地的卫星数据。 全球和区域概况 研究指出，全球98%的农业企业是家庭农场，覆盖了53%到75%的农业用地。 在南美洲，家庭农场占82%的农场，但仅占耕地面积的18%。特别是在乌拉圭，它们构成了36%的农业企业，仅占农业用地的7%。 有力的结果 研究结果明确：在96.8%的比较中，家庭单位的环境表现优于非家庭单位。 正如FAUBA的教师赫尔南·迪耶格斯所解释的，这些农场保留了更多的自然栖息地，如森林和草地，更好地保护了土壤，具有更高的生物多样性，并提供了更多的生态系统服务。 此外，观察到家庭农场更具弹性：面对农业的推进，生态系统服务的提供受到的影响比非家庭农场小。研究结果发表在科学期刊Agricultural Systems上。 扎根和多功能性 最重要的结论之一是对土地的扎根及其代际传承是更好环境表现的关键因素。家庭农场促进了提供多种商品和环境、社会、经济利益的多功能景观。它们不仅生产食品和基本产品，还有助于控制侵蚀、防止洪水和土壤形成等生态系统服务。 迪耶格斯澄清说，这并不意味着广泛的种植不能是可持续的，因为许多生产者都在进行良好实践。然而，他强调了仔细分析每个农场的管理和资源使用的重要性。 阿根廷的挑战 这位教师遗憾地表示，由于缺乏关于每个地块生产者类型的公共信息，该研究无法在阿根廷复制。他指出，阿根廷的许多地区在物理、生物和生产方面与乌拉圭相似，这将允许进行有价值的比较。 这一困难加上支持家庭农业生产的公共政策的解体。像国家家庭、农民和土著农业研究所、ProHuerta或国家生态农业局这样的项目被削减资金或空置，这影响了INTA为小生产者提供技术支持的能力。 研究结论 该研究揭示了投资于支持家庭生产的公共政策的必要性。除了每个生产者可能获得的收入外，这种类型的开发提供了集体利益，无论是在食品供应还是在农业生态系统的保护和弹性方面。认识到其价值对于向更可持续和公平的生产系统迈进至关重要。

一个来自西班牙哈恩大学的研究团队展示了一项为农业光伏开辟新可能性的技术：能够高效发电的太阳能电池板。同时，允许足够的光线通过，以便作物保持其最佳光合作用周期。 大规模光伏的挑战 欧盟希望到2030年30%的能源来自可再生能源，并在2050年实现气候中和。 由于中国的过度生产导致价格下降，光伏迅速扩展。 问题在于：面板占据大片土地，与耕地产生冲突。 农业光伏作为解决方案出现，将太阳能与农业、养蜂和畜牧业结合。 哈恩的创新 在Science Direct发表的一项研究中，研究人员详细介绍了一种名为RearCPVbif（后置集中光伏双面）的系统。 与传统的半透明面板（STPV）不同，这项技术集中并将反射光引导至双面电池的背面。 结果是：显著增加电力生产，而不减少作物所需的光学透明度。 透明度因素达到60%，被认为适合大多数园艺作物。 关键技术参数 研究人员考虑了两个指标： 平均可见光透射率：穿过面板的可见光量。 平均光合作用透射率：到达植物的用于光合作用的光。 先前的研究表明，作物正常运作所需的最低值应约为60%，这一数值已被新技术达到。 “透明”面板的状态 光伏行业正在研究两种方法： 非波长选择性面板：吸收大部分太阳光谱，透明度不足。 波长选择性面板：吸收紫外线和近红外辐射，允许植物所需的可见光通过。 哈恩的系统通过引入后置光学集中器来优化电力生成和透明度。 农业可行性 该研究还评估了热行为： 电池的温度保持在70°C以下。 这避免了可能改变作物生长模式的“温室效应”。 哈恩大学的创新表明，可以在不影响农业生产的情况下扩展太阳能。 凭借结合电力效率和光学透明度的设计，RearCPVbif面板代表了农业光伏和向更可持续能源转型的关键进展。

科学家们来自瓦哈卡领土研究学术单位（UAET），墨西哥国立自治大学地理研究所，发现了具有卓越能力的细菌群落，能够通过土壤肥力促进可持续农业，并推动生态恢复。 这一发现是在联合国教科文组织米斯特卡高地世界地质公园进行的，该地区的传统农业系统由当地社区管理已有3400多年。 再生土壤的微生物 通过先进的基因测序对这些细菌群落进行特征描述，它们因以下能力而突出： 自然抑制病原体。 改善碳和氮等养分循环。 生成稳定的有机物质，增强土壤的物理结构。 促进植物生长和农业生态系统的复原力。 在识别出的主要群体中，有变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门，以及特定的家族如Solibacteraceae和Sphingomonadaceae。 本地生物肥料和减少农用化学品 这一发现为创造适应该地区条件的本地生物肥料和生物刺激剂打开了大门。这为减少对工业农用化学品的依赖提供了具体的替代方案，这些化学品的成本通常以美元计价，并受国际市场波动的影响。 这种“细菌军队”的实际应用将允许： 恢复退化的土壤。 提高农业生产力。 减少与化学品密集使用相关的环境影响。 科学与传统的协同作用 研究强调了古老的堤坝、梯田和山谷管理如何为这些细菌群落创造理想环境。现代基因组科学与传统知识的结合使米斯特卡高地成为全球可持续发展的典范。 这种方法表明，土壤恢复不仅依赖于技术，还依赖于当地社区积累的智慧，这些社区在千年间保持了有弹性的农业实践。 国家和全球影响 这一发现的重要性在于其转变墨西哥农业的潜力： 加强粮食主权，减少对外部投入的依赖。 提供再生解决方案，应对土壤退化问题，这影响了该国大部分可耕地。 促进全球可持续性，将墨西哥定位为整合科学与传统以应对气候变化和粮食安全挑战的典范。 米斯特卡高地的模式证实，先进基因组学与古老知识的结合是实现可持续农业的最有效途径。这支“细菌军队”不仅保护土壤并提高生产力，还象征着具有环境、社会和经济影响的再生战略。

La 土壤管理 是当代农业面临的重大挑战之一。面对这一难题，INTA 和 Conicet 的研究团队开发了 Biopellet，这是一种颗粒状的生物肥料，促进再生农业，由本地堆肥制成，基于 循环经济 模式。 这是一种实用、经济且具有巨大潜力的解决方案，可改善 土壤肥力，为库约及其他地区的生产者带来直接利益。 经过田间验证的生物肥料 该产品在番茄、葡萄、饲料和蔬菜等作物的田间试验中得到验证。其成分包括： 有机物质。 必需养分。 对土壤质量有益的微生物。 因此，Biopellet 改善了 土壤结构、养分供应 和 作物生产力。 “通过 Biopellet，我们希望满足一个具体需求：在不使用生粪且比化肥更经济的情况下改善土壤肥力，”INTA 圣胡安的研究员 Luis Bueno 表示。 颗粒化格式：管理上的革命 这种格式便于运输、储存和应用，确保田间均匀分布。 “颗粒化格式革新了管理：对生产者来说更实用，并确保田间均匀分布。此外，其格式便于运输、储存和应用，相较其他生物投入品具有优势，”Conicet 和 INTA...

在环境生物技术方面的一项进展表明，食甲烷微生物可以在农业环境和垃圾填埋场中减少多达90%的排放这种强效的温室气体。 这项由《华盛顿邮报》传播的研究为应对空气污染和转变关键领域如农业和废物管理的环境管理开辟了新的可能性。 创新背后的技术 该提案基于使用甲烷氧化微生物，这些微生物以其自然消耗甲烷的能力而闻名。像Windfall Bio这样的公司和华盛顿大学的研究团队领导了在封闭系统或直接在受污染土壤上应用这些微生物的试验。 Windfall Bio的首席执行官Josh Silverman解释道： “这些生物知道如何吃甲烷。我们没有创造新东西。我们没有教他们做他们通常不做的事情。” 农场和垃圾填埋场的现场结果 在旧金山北部的Correia Family Dairy进行的测试中，微生物在短短一个月内吸收了一个粪池排放的超过85%的甲烷。农民Kenny Correia承认，起初这个想法让他觉得“疯狂”，但结果超出了他的预期。 在城市垃圾填埋场，效果也很显著：在洛杉矶的一次处理在30多天内减少了超过75%的排放。 在西雅图，由化学工程师和微生物学家Mary Lidstrom领导的华盛顿大学团队使用了一个生物反应器原型，在现场条件下实现了90%的甲烷减少，结果发表在同行评审的科学期刊上。 使用的菌株及其来源 该过程依赖于甲烷氧化微生物将甲烷转化为能量并繁殖的能力，即使在低浓度气体的环境中。 Lidstrom使用的菌株是Methylotuvimicrobium buryatense，来自西伯利亚湖底，以其快速生长和对甲烷的食欲而闻名。 Silverman从帕洛阿尔托的堆肥堆和土壤中收集微生物，在他自己的燃气烤架中培养。由此产生了菌株“Jar 6”，这是Windfall Bio测试的基础。 超越排放减少 研究人员希望利用微生物产生的生物质作为可持续肥料和蛋白质补充剂。 Lidstrom预计富含蛋白质的生物质可以用作养殖鱼类的饲料，这是野生种群减少的替代品。 Windfall Bio开始从微生物中生产肥料，将其转化为粉末，然后压成颗粒，提供给农场使用或出售。 Silverman强调这些解决方案经济上可行的重要性： “我们需要这些东西能够回馈给运营者自己。” 挑战和前景 尽管取得了进展，但大规模采用仍然存在挑战： 目前用于捕获垃圾填埋场甲烷的系统成本高且对分散排放效果不佳。 外部温度等因素可能影响微生物的性能。 大规模需求的肥料和蛋白质补充剂的衍生品尚未得到保证。 Lidstrom估计，从长远来看，可以部署10万到20万个集装箱大小的处理单元来捕获甲烷，目标是在2030年开始实施。 科学和农业部门的反应 微生物的潜力引发了期望： 加州环境署的技术顾问Eugene Tseng称其影响“巨大”。 斯坦福大学的气候科学家Rob Jackson支持摧毁甲烷的策略，尽管会产生二氧化碳，因为其在短期内的气候影响更大。 Straus...