养活饥饿的世界:js345线路检测州立大学如何改善全球农业生产
帕特·梅尔加雷斯
js345线路检测人口预计将从 7 增长.今天的人口将达到 50 亿,到 2050 年将增至近 100 亿. 专家预测,未来 35 年,js345线路检测农民必须生产与整个js345线路检测历史一样多的粮食,才能养活所有人.
js345线路检测州立大学, 全球粮食系统研究的领导者, 正在通过“喂养未来”计划迎接挑战, 政府的全球饥饿和粮食安全倡议,由美国资助.S. 国际开发署. 该计划寻求有助于养活饥饿世界的创新.
25 个“喂养未来”创新实验室之一, 四人在js345线路检测州. 自 2013 年起, K-State 已获得超过 1 亿美元的基础资金和相关奖励,用于支持 15 个国家/地区的项目, 包括使用无人机和卫星从地球高空搜寻景观以收集植物数据(包括高度)的高科技努力, 谷物的大小及更多 - 支持新品种的开发和更好的营养.
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js345线路检测最北端附近, 一排排郁郁葱葱的麦田里传来稳定的嗡嗡声.
装备精良, 多光谱相机不比你后口袋大, 一架无人驾驶飞行器(无人机)在田野中飞驰,收集图像,为js345线路检测人员和小麦育种者提供有关如何改良作物的重要信息.
这不是你祖父的js345线路检测. 这是 21 世纪的创新, K-State 的 Jesse Polish 非常了解这一点.
作为该大学“喂养未来”应用小麦基因组学创新实验室的主任, 波兰正在帮助领导印度的项目, 巴基斯坦, 孟加拉国, 墨西哥和美国.S., 976 美元的支持,000 他去年从美国获得的资助.S. 农业部和国家食品和农业js345线路检测所.
“js345线路检测在手推车和地面车辆方面做了一些工作, 但现在js345线路检测主要关注无人机, 使用不同类型的相机,然后使用摄影测量方法从这些航班中提取植物信息,”波兰说, 植物病理学助理教授.
“这是‘大数据’科学,js345线路检测拥有海量数据集, js345线路检测评估了数以万计的候选育种品系和品种,”他说. “js345线路检测研究所有这些遗传差异如何结合在一起以产生更好的产量, 更耐热, 更多抗病小麦品种.”
这项工作的结果是提供更多、更好的食物,因为图像可以提供有关植物生长的重要信息, 对疾病的易感性等有助于js345线路检测人员提高植物随时间的恢复能力.
过去几十年来,国际社会在改善粮食安全方面取得了巨大进步, 贾格尔·哈维说, K-State 减少收获后粮食损失的未来饲料创新js345线路检测主任.
“全球有更多的人摆脱了贫困——大约十亿人,”哈维说. “最近, 全球农业和国际发展界一直关注食品的质量和安全. js345线路检测获得了更多关于这些事情的信息, 尽管有足够的食物, 确实可以影响人们, 阻碍儿童发育, 总体而言,人们、社区和国家无法充分实现他们的目标, 充满活力的潜力.”
事半功倍
在js345线路检测州立大学的“喂养未来可持续集约化创新实验室”, 主任 Vara Prasad 正在与加州大学戴维斯分校和斯坦福大学的研究人员合作,他们通过 Google 地球使用遥感和地理空间工具来绘制实验室有项目的特定国家/地区的地形图.
“可持续集约化”一词在js345线路检测行业中变得相当普遍. 指的是在同一土地上种植更多粮食,同时保护空气, 土地和滋养这片土地的水.
“有效利用水和养分, js345线路检测需要考虑针对特定地点的管理, 这意味着了解景观,然后选择适合你的景观的农作物,”普拉萨德说, 大学杰出农学教授.
大卫·洛贝尔, 斯坦福大学地球系统科学教授, 正在领导一个由普拉萨德实验室资助的项目,绘制坦桑尼亚的玉米田和产量地图. 他的工作是加州大学戴维斯分校地理空间和农业系统js345线路检测联盟的一部分,该联盟将提供来自外太空的信息,帮助地面科学家提高粮食产量.
“U.S. 农业将受益于js345线路检测在坦桑尼亚测试的相同技术, 特别是能够结合多个传感器以非常高分辨率快速绘制作物表现图,”洛贝尔说.
对世界有益, 适合js345线路检测州
K-State 的蒂姆·道尔顿, 高粱和小米合作js345线路检测“喂养未来”创新实验室主任, 说将价值带回美国和世界许多其他地区是国际js345线路检测的基础.
20 世纪 80 年代初, 甘蔗蚜虫在南部非洲造成了问题. U.S. js345线路检测人员致力于开发抗蚜虫的种质, 10 年后,当绿虫蚜虫攻击德克萨斯州高平原和俄克拉荷马州部分地区的高粱时,这是关键的解决方案.
“真正有趣的是,js345线路检测估计 2015 年您将获得约 7.5 亿美元的收益.S. 生产商因为这一研究发现,”道尔顿说, 农业经济学教授. “很容易在国际和国内证明收益大于成本. 去年我做了一些计算时, 联邦国际研究支持计划投资略高于 10 亿美元. 这样生产者的一项收益就可以覆盖大约四分之三的成本.”
Dalton 最近的计算显示全球净收益为 4 美元.js345线路检测及其前身产生的 42 项创新成果超过 60 亿项, 效益成本比为 4.5 比 1.
哈维的采后损失实验室也发现了潜在高投资回报的证据. 他正在领导一个js345线路检测真菌产生的毒素的项目, 称为霉菌毒素, 经常在玉米和花生等作物中生长. 特别是其中之一, 黄曲霉毒素, 估计污染了全球四分之一的粮食供应, 推杆 4.50 亿人面临风险, 他说.
密歇根州立大学最近的一项js345线路检测表明,U.S. 黄曲霉毒素造成的玉米产量损失可达 1 美元.糟糕年份的 60 亿; 正常年份——环境不利于霉菌生长的年份, 据 Harvey 称,黄曲霉毒素造成的玉米损失约为 5,200 万美元.
“每年变化很大,”哈维说. “在js345线路检测等一些地方, 我们可能会遇到一些问题, 而且是在糟糕的一年, 会比其他的更糟糕. 但在我们开展业务的一些国家/地区, 这每年都会成为一个问题. 在其中一些国家/地区的毒素暴露调查中, 我们发现很多人都接触过它.”
js345线路检测黄曲霉毒素是一种强效致癌物,短期内可导致死亡, 高浓度暴露.
“js345线路检测在计划中采取了系统化的方法,”哈维说. “在js345线路检测工作的每个国家, js345线路检测拥有国家研究和政府领导者,js345线路检测经常将他们作为项目的实施者. js345线路检测建立了实验室来提高这些国家领导人在本地解决这一问题的能力. 美国国际开发署各个项目的长期目标是增强本地系统的能力,以便不再需要此类项目.
“直到js345线路检测能够让这些国家具备监测能力,然后有安全的方法来处理或将其用作饲料或对其进行净化, 这将继续成为一个问题.”
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普拉萨德的实验室正在与在多个国家/地区建立气象站的合作伙伴合作, 让科学家能够将生长模式与天气数据相匹配. 他们正在使用无人机来识别农作物的胁迫耐受性和大田地的灌溉模式. 他们还在js345线路检测在同一块土地上混合种植农作物和牲畜的最佳方法.
“js345线路检测正在努力帮助农民实现多元化,这样他们不仅可以最大程度地降低农业风险, 但他们的饮食中也有多种食物,”普拉萨德说. “饮食多样性是营养的关键. 如果您只在自给农业中生产谷物, 那你只吃米饭, 或仅小麦或仅玉米.
“需要更加关注营养, 而不仅仅是获取卡路里. 您可以轻松地从任何js345线路检测麦片中获取卡路里. 为了良好的营养, 您确实需要多样化 - 您需要蛋白质, 你需要脂肪, 您需要微量营养素.”
2017 年 7 月, 世界粮食计划署报告称,四个非洲国家的 2000 万人将在几个月内遭受饥饿. 联合国称这种情况是js345线路检测这个时代最严重的人道主义危机.
但是在一个技术可以帮助为更多人生产更多食物的世界, 并为当地经济投入更多资金, U.S. js345线路检测人员和他们所做的工作可以提供一些缓解.
“作为一个非常幸福的国家,拥有大量资源, js345线路检测有同等的责任去造福世界其他地方,” K州的波兰说. “多个国家/地区, 尤其是“养活未来”倡议中定义的那些, 确实处于当前或迫在眉睫的粮食不安全状态. 这代表这些目标地区有数亿人的农业和家庭营养水平达到或可能只达到维持生计的水平.
“开展这项工作的一个明显好处是采用js345线路检测创新,帮助这些国家和人民发展成为生产力更高的经济体,提高他们的粮食安全和生活水平.”