荷兰是小我口浓密的小国，每平方英里有1300多名居民。为此有人认为，要想成长大规模农业，荷兰几乎需要将所有资源都投入个中。然而，荷兰已经成为仅次于美国的全球第二大食品出口国，而其领土面积仅是美国的1/270。
在荷兰与比利时边境四周的土豆地里，荷兰农民雅各布·范登·伯恩（Jacob van den Borne）正坐在伟大收割机的机舱里，他眼前的仪器面板看起来就像《星际迷航》中星际飞船“企业”号的操控装配。在距离地面3米多高的处所，他正在监测两个无人机械，离别是在田里浪荡的无人驾驶拖拉机，以及正在空中航行的四轴航行器，后者可供应具体的泥土化学、水含量、营养以及生长数据，并测量每株植物甚至地下每个土豆的生长态势。
伯恩的生产数据证实了这种“精准农业（precision farming）”的伟大潜力。每英亩（约合0.4公顷）土豆地的全球平均产量约为9吨，而伯恩境地的产量跨越20吨。同样惹人饮茶注目的是，尽量如斯高产，伯恩的投入却非常低。大约20年前，荷兰人做出了“可持续农业”的国度承诺，其标语是“用1半资源生产出2倍的粮食”。自从2000年以来，伯恩和很多荷兰农民都削减了要害作物对水的依靠，削减幅度达90%。他们几乎完全抛却了在温室中使用化学杀虫剂的做法，自2009年以来，荷兰的家禽和六畜生产商已将抗生素的使用削减了60%。
图1：荷兰威斯兰德（Westland）农民室庐及其四周围绕的大量温室，荷兰已经成为农业立异范畴的向导者，并为战胜饥饿拓荒了新的途径
图2：威斯兰德已经成为荷兰的“温室之都”，大量人工照明给这里带来一种超凡脱俗的气息。诸如斯类的天气掌握农场能够全天候莳植作物
还有一个值得惊异的来由：荷兰是小我口浓密的小国，每平方英里有1300多名居民。为此有人认为，要想成长大规模农业，荷兰几乎需要将所有资源都投入个中。然而，荷兰已经成为仅次于美国的全球第二大食品出口国，而其领土面积仅是美国的1/270。那么，荷兰人究竟是怎么做到的？
从空中能够看出，荷兰与其他粮食大国并无相似之处。在这些产粮国度，有很多密集垦植的境地，按照农业尺度来看，大部门境地规模都较小，并且不时被忙碌的城市和郊区所间隔。而在荷兰的首要农业区，几乎没有成片的土豆地、温室以及养猪场，也没有深入天际的摩天大楼、生产工场或城市扩张。全国跨越对折的地盘被用于农业和园艺。
看起来像伟大镜子的建筑在乡下伸展，在阳光照射下闪闪发光，而当夜幕降暂时，诡异的室内灯光起头闪烁。事实上，它们是荷兰不凡的温室建筑群，个中有些占地达175英亩（约合70公顷）。这些能够掌握天气的农场使距离北极圈仅1600公里的国度成为西红柿出口的全球向导者。荷兰也是世界上最大的土豆和洋葱出口国，全球第二大蔬菜出口国。在全球蔬菜种子商业中，跨越1/3的种子来自荷兰。
图3：这名男子在鸡雏保育箱的货架旁走来走去。跟着对鸡肉需求的增加，荷兰公司正在斥地新手艺，使家禽产量最大化，同时确保相符人道的养殖前提。这个高科技肉鸡设备容纳了15万只鸡，囊括了从孵化到宰杀的全过程。
这些令人震惊的数字背后有个军师团，它就是瓦格宁根大学与研究中心(WUR)，它位于阿姆斯特丹东南80公里处。格宁根大学与研究中心是世界上最大的农业研究机构，它也是“食谷”（Food Valley）的主要节点。所谓“食谷”，是指荷兰农业科技初创企业和实验农场的普遍集群。这个名字对应加州的硅谷，瓦格宁根大学与研究中心效仿斯坦福大学，在学术界和创业界的归并中饰演着的凸起脚色。
瓦格宁根大学与研究中心部下植物科学集体（Plant Sciences Group）的董事总司理恩斯特·范登·恩义（Ernst van den Ende）具体阐释了“食谷”代表的夹杂寄义。恩义是一位有名学者，曾在一家时髦咖啡馆里充当咖啡师，他是植物病理学的世界权势。然则他说：“我不只是一个学院的院长。我的对折时间花在经营植物科学集体上，而另一半则负责治理涉及贸易合同研究中的9个自力买卖单元单子。只有这种科学驱动和市场驱动相夹杂的模式，才能应对将来的挑战。”
图4：身穿白色实验服的男子正在查察番茄植株。当洗澡在上方、旁边或各类组合的LED灯下时，西红柿的生长最好吗？植物学家汉克·卡尔克曼（Henk Kalkman）正在Bleiswijk的Delphy改善中心寻找谜底。学者和企业家之间的合作是荷兰立异的要害驱动力。
什么样的挑战？恩义透露，在将来40年时间里，地球必需生产出“比汗青上所有农民在曩昔8000年里收获的更多食物”。这是因为到2050年，地球上的生齿将会达到100亿，而如今为75亿。若是农业产量没有大幅增加，与之响应的水和化石燃料消费没有大量削减，那么10亿以上的人将面临饥饿。饥饿或者是21世纪最紧迫的问题，而在“食谷”工作的妄想家们相信，他们已经找到了立异的解决方案。
恩义对峙认为，避免灾难性饥馑是能够实现的。他的乐观来自于全球140多个国度和区域的1000多个项目反馈，以及与六大洲的当局和大学签署的正式和谈，以分享和实施这些项目。非洲干旱？恩义透露：“水并不是最基本的问题，贫瘠的泥土更为要害。缺乏养分能够经由培育与某些细菌共生的植物来抵消，从而发生肥料。”豢养动物的饲料价钱飞涨？他认为：“能够喂给它们吃蚱蜢。”一公顷地盘每年可产出1吨的大豆卵白质（通俗的牲畜饲料），而一致数量的地盘能够发生150吨的虫豸卵白质。
谈到LED照明，它许可在正确掌握天气的温室里进行24小时培养。然而，恩义又发现了一种曲解，即可持续农业意味着人类对天然的干涉最小化。恩义惊呼“看看巴厘岛！”在至少一千年的时间里，那边的农民已经在稻田里养鱼和鸭子，这是一种完全自给自足的食物系统，人类行使双手在山坡上打造出的复杂运河系统进行浇灌。恩义说：“这就是可持续成长模式！”
图5：在瓦格宁根大学的牛奶场，如许的扭转挤奶机能够让把持员1小时内为150头奶牛挤奶。这里的研究人员正追求在生齿密集的荷兰解决奶牛养殖所带来的挑战。
图6：位于海牙的旧工场里，在这个有屋顶的温室里，行使鱼类废料充任肥料的西红柿植株长得比农民保罗·詹尼特（Paul Jeannet）更高。该项目始于2016年，包罗一个农产物市场和一个酒吧。
在荷兰的每次转型中，可持续农业的将来都不是在大公司董事会的会议室里决意的，而是在数千个中等规模的家庭农场中成型。你能够在泰德（Ted Duijvestijn）和他的兄弟彼得（Peter）、罗纳德（Ronald）以及雷科（Remco）等人的“天堂”里看到如许的场景。像巴厘岛人一般，泰德几兄弟建造了自给自足的食物系统。在这个系统中，人类的伶俐才略与天然潜能之间达到近乎完美的均衡。
在德尔夫特（Delft）旧城四周，泰德有个占地14.5公顷的温室，旅客们信步在成排深绿的番茄藤中，它们能够长到6米多高。这些植物并非根植于泥土中，而是由玄武岩和白垩纤维织成的纤维，这些长满果实的植株重量都很重，有15个品种，可以适合最抉剔的味蕾。2015年，由园艺专家构成的国际评审..称泰迪等人是世界上最具立异精神的番茄莳植者。
图7：小小的荷兰已成为全球第二大农业大国，其食品出口仅次于美国。而实际上，荷兰可用农业耕地只是其他国度的一小部门。它是若何做到这一点的？经由使用世界上最高效的农业手艺。
在曩昔30年里，荷兰番茄财富成为世界首脑（平均产量），其每公顷番茄产量比其他处所更高。荷兰其他主食作物的产量也非常高。按产量排名，中国用于耕种番茄的地盘比任何其他国度都多，为此其总产量也最多。无论是在耕地面积照样产量方面，美都城排名第三位。尼日利亚是番茄莳植第三大国度，但其产量却对照低。
荷兰农业首要依靠温室，农民能够亲切掌握生长前提，并使用更少的资源（如水和肥料）。行使大规模的立异，好比水培农业（在营养雄厚的培育液中莳植植物，无需使用泥土）能够削减径流，节约用水和资金。自从在2004年从新安置和革新他们70年的农场以来，泰德等人就已经公布在各个方面资源自力。
这个农场几乎能够生产其所需的所有能源和肥料，甚至还有些用于作物分销的包装材料。这里全年都连结在最适宜的温度下，由地热含水层发生的热量供热，在荷兰至少有一半的处所如斯。独一的浇灌水源是雨水，泰德精心治理着莳植规划。从他的纤维根植物中收获每公斤番茄需要不到4加仑的水，而在开放的境地里需要16加仑。
每年，每种作物都要播种从新生长，而旧的藤蔓则被加工成包装箱。很少有害虫可以进入温室，它们受到成群贪婪守卫者的“迎接”，好比凶猛的Phytoseiulus persimilis，这是一种掠食性螨，它对番茄毫无乐趣，但却对数百种损坏性的蜘蛛螨很有“胃口”。在我参观泰德等人的农场后，他列入了农民和瓦格宁根研究人员之间的会议。他对我说:“这就是我们络续想出立异方式连结持续进步，并络续改善的原因。来自荷兰各地的人们聚在一路商议分歧的概念和配合的方针。没有人能知道所有问题的谜底。”
图8：在这个大棚里，两个金发碧眼的孩子坐在土豆山上。伯恩家的2个女孩在自家的土豆山上玩耍，这里的土豆产量是全球平均水平的两倍。至于原因吗?无人机和其他对象被用于评估单个植物的健康状况，并确定它们具体需要几多水和营养才能强壮成长。
图9：在瓦格宁根大学和研究中心的AlgaePARC上，茹德·韦洛（Ruud Veloo）监测实在验“光生物回响器”。光促进微藻的生长，微藻则被用来发生卵白质和脂质，这是很多食物链的根蒂。
寻找生死问题的谜底，培养了荷兰最具立异力的公司之一。半个世纪前，简·科佩特（Jan Koppert）在他的地盘上莳植黄瓜，并使用有毒的化学喷雾来抵当害虫。当有大夫传播他对杀虫剂过敏时，科佩特起头认识所有虫豸和蜘蛛的天敌。现在，科佩特生物系统公司（Koppert Biological Systems）成为生物害虫和疾病掌握的全球领跑者，在96个国度拥有1330名员工和26个国际子公司。
科佩特的公司能够为你供应瓢虫幼虫，它们成熟后会成为蚜虫的天敌。这家公司也出售装有2000个掠食性螨的瓶子，它们能在植物上捕获蜘蛛螨，并把它们吸干。此外，还有装有5亿条线虫的盒子，它们会对那些损坏蘑菇的苍蝇幼虫动员致命袭击。科佩特还有狂热的大黄蜂军团，没有任何人工授粉的体式能与蜜蜂的高效相成家，这些蜜蜂在分歧的花丛中航行，采集花蜜来供养它们的蜂王，并匡助植物授粉。科佩特的每个蜂巢天天能够接见50万朵花。使用蜜蜂的农民平日申报称，其水果产量和重量离别增加了20%到30%，而成本还不到人工授粉的一半。
图10：学生穿戴白色实验服搜检植物。瓦格宁根大学与研究中心的教师和学生透露，常识是荷兰最有价格的出口产物，那边对折的研究生都来自其他国度，而有些国度面临着频频显现的饥馑威胁
图11：瓦格宁根大学与研究中心坐落于“食谷”，那边是荷兰农业科技版硅谷，是荷兰农业取得成功的要害。这所大学也在全球局限内输出他们的立异方式。地图显露该大学在欧盟以外睁开的研究项目，有些项目在多个国度或区域都很活跃。拉丁美洲：过渡区，热带丛林正受到农业和其他地盘行使体式的威胁，这个项目旨在找出治理农场和丛林之间过渡地带的方式。肯尼亚：人工授精，小型乳品豢养者获取AI办事和高品质母牛的渠道有限，这个项目研究若何更好地接见以改善食品平安。哈萨克斯坦：蒲公英橡胶，橡胶工业导致亚洲大量丛林砍伐，这个项目追求从蒲公英的根中寻找自然橡胶。加纳：蔬菜生产，GhanaVeg项目的方针是成长可持续竞争的蔬菜市场，以知足络续增进的中产阶级的需求。埃塞俄比亚：更好的土豆，对于根茎作物来说，这里的产量很低作物，这个项目的目的是改善种子质量，并剖析这种转变带来的经济后果。印度：大米立异，劳动密集型、低水位莳植水稻比来几十年里产量络续增加，这个项目研究农业政策若何能进一步刺激立异。孟加拉国：水的质量，天气转变导致洪流爆发更频仍，这个项目研究水流传病原体的防治。中国：平安运输，从荷兰鹿特丹到重庆的新铁路履历季候性的极端严寒和酷热，这个项目目的是确保沿途食品平安。印尼：景观恢复，丛林正在被斥地和成长农业而损坏，这个项目是经由公私合作优化可持续的贸易模式。
荷兰的农业手艺非常进步，而大多数手艺都取决于种子。并且，环绕农业将来的计较，也没有比荷兰的争议更激烈。个中最首要的是转基因生物的成长，从而发生更大、更抗害的作物。对它们的指摘者来说，转基因生物将会激发“弗兰肯斯坦式的场景”，对活体实验布满了不确定性后果。
荷兰企业是种子行业的世界向导者，2016年出口额接近17亿美元。然而，他们没有发卖转基因产物。KeyGene公司总裁Arjen van Tunen透露，在欧洲受到严厉监管的转基因生物范畴，研发新的种子品种或者需要破费1亿美元，耗时12到14年。比拟之下，在将来5到10年里，在分子滋生方面取得的最新成就有望带来显著的收益，其斥地成本低至10万美元，并且很少跨越100万美元。它是一万年前“新月沃地”(Fertile Crescent，中东两河流域及四周)农民所用方式的改良。
另一个荷兰育种家Rijk Zwaan的发卖目录中有跨越25种蔬菜高产种子，很多蔬菜都能天然抵当首要害虫。海伦·博斯（Heleen Bos）负责该公司的有机账户和国际斥地项目。她没有谈论如许的事实：Rijk Zwaan在温室中播下番茄种子，成本还不到0.5美元，但却能够产出70多公斤番茄。相反，她称全球依然稀有亿人缺乏充沛的食物，个中大部门是妇女和儿童。
图12：站在大型发电机旁的人。番茄莳植者Jasper Oussoren搜检了这台发电机，它可将自然气转化为电力以供照明。发电过程中的副产物——热量和二氧化碳都被捕捉，并用于为温室供暖，并促进植物生长。
与“食谷”很多企业家那样，博斯曾活着界上很多最贫穷的国度的野外和城市工作过。在曩昔的30年里，她曾在莫桑比克、尼加拉瓜和孟加拉国工作，知道饥饿和扑灭性的饥馑都是真实存在的威胁。她说:“当然，我们无法立刻实如今荷兰看到的那种超高科技农业模式，但我们很好地引入了能够带来伟大影响的中等手艺解决方案。”她引入了相对廉价的塑料温室，与那些开放农田比拟，这些作物的产量增加了两倍，并且更不轻易受到害虫和干旱的影响。
自2008年以来，Rijk Zwaan就在坦桑尼亚马扎罗山四周50英亩的试验田中睁开了一项育种项目。这些种子被送到荷兰进行质量掌握测试，提高种子抽芽率、纯度和对病虫害的抗击力。在肯尼亚、秘鲁和危地马拉，相关合作项目也在进行中。博斯说:“我们试图为这些国度斥地相符其特定情况的种子。”但她强调，起点并不是那种自上而下的方式，它注定要以外国施舍项目的形式进行。她说:“我们与小莳植者们进行了持续的、非常主要的对话，内容包罗他们的需要、所面临的天色、泥土前提以及成本等。”
图13：很多人在工场里包装产物。荷兰是仅次于美国的全球第二大食品出口国，这在必然水平上要归功于像Greenpack如许的现代加工公司，它们一连络续地将新颖的水果和蔬菜输送到世界各地的市场。大部门产物都是在其他国度生产的，大量运往荷兰鹿特丹港，包装后经由空运、铁路和海运进入市场。
对有些荷兰研究人员来说，担心人们受到饥饿威胁部门来自于该国自身所受过的创伤：荷兰是最后一个蒙受严重饥馑的西方国度，在第二次世界大战的最后一年，在德国占领的地盘上，有近2万人死于饥馑。几十年后，在瓦格宁根大学与研究中心的可持续成长和食品平安信用传授Rudy Rabbinge的匡助下，该校对教师、学生以及课程中做出了普遍的改变，使学校酿成了他所称的“世界性大学，而不光仅是荷兰人的大学”。现在，在这所大学的学术和研究运动中，很大一部门都集中在贫穷国度面临的问题上。
大约有45%的研究生（包罗快要2/3博士生）都是外国留学生，他们来自100多个国度和区域。以中国人和印尼工资首的亚洲人，数量几乎跨越了几乎所有非荷兰留学生的总和。在非洲、亚洲和拉丁美洲的农业部门，很多瓦格宁根大学与研究中心的校友担当着高层。在学校的食堂里，我和该校几名最有前途的学生坐下来交流。这三人来自乌干达、尼泊尔和印尼，并且都是年青年头女性。
图14：瓦格宁根大学与研究中心部下世界泥土博物馆馆长的史蒂芬·曼特尔（Stephan Mantel），这个博物馆收集了来自世界各地的1200个泥土样本，对于研究人员和地盘使用治理人员来说，这些都是贵重的资源。
当我问及她们若何来到这里的时候，莉亚（Leah Nandudu）称：“我在乌干达上学的时候，碰到了瓦格宁根的校友。她是表型（phenotyping）专家，首要对植物的特征和潜力进行具体描述。他鼓励我，非洲人也能够做这些事情。她代表着将来，那边也是我们需要前去的处所。”此次会面最终使莉亚获得了瓦格宁根大学与研究中心的奖学金。她的父亲拥有本身的农场，分种咖啡和香蕉。母亲在一所小学教英语，并在农场帮助。她说：“今天，我们面临着所有农民面临的问题，并且更糟糕，尤其是天气转变带来的后果。”
普拉格雅（Pragya Shrestha）在尼泊尔农村长大，那边有些区域多年来始终依靠农药和化肥。到今朝为止，更健全、更可持续性的方式几乎没有取得进展。她说“这是一个政治问题。她说。因为缺乏民众资金，新的垦植方式无法实施。这也是一小我口问题，将地盘朋分成越来越小的地块，导致效率低下，虚耗人力，并且收入也更少。”
图15：威斯兰德的农民很少担心天色，那边80%的耕地都在温室里。该区域占荷兰园艺生产的近一半
蕾娜（Renna Eliana Warjoto）来自印度尼西亚第三大城市万隆。她说：“人们不信任那些来自国外的设法，农民已经习惯了他们的生活和收入体式，他们很难相信事情会有所分歧。”1944年至1945年，万隆地点的爪哇岛发生了一场致命饥馑，造成约240万人灭亡。2005年，扑灭性的区域作物歉收困扰着印度尼西亚。因为干旱和主要进口商品的价钱升高，尼泊尔农村区域的粮食供给周期性地显现欠缺。2011年，非洲之角的饥馑影响了1300万人，而在2017年，160万乌干达人在没有国外快速施舍的情形下，也陷入饥饿。
所有这些事件在其时都是弗成想象的，但与将来或者发生的事情比拟，它们就显得“小巫见大巫”。结合国数据显露，在三个非洲国度和也门红海的饥馑中，受饥馑威胁的人数就已经跨越了2000万，并且正在络续上升。结合国紧要救援协调员史蒂芬·奥布莱恩（Stephen O’Brien）在3月警告说：“我们正面临自结合国成立以来最大的人道主义危机。”莉亚透露:“我们最难题的义务是改变本国人民面临危机的见解，以及我们必需接纳什么样的动作来解决这个问题。当我回国的时候，这就是我的工作。我们不克离开实际。”
图16：海牙前工场屋顶上的农场，它能够在自给自足的轮回中供应蔬菜和鱼。鱼的渗出物可充任肥料，而这些植物能够过滤水。本地的餐馆高傲地供应蔬菜和“城市泅水者”
在瓦格宁根以南约6400公里处，位于东非大裂谷一个家眷式豆场里，来自荷兰农业手艺公司SoilCares的团队正在测试一种小型手持设备的功能。在启着手机上的应用后，该设备可剖析泥土中的pH值、有机物和其他属性，然后将究竟上传至荷兰的一个数据库，并可在10分钟内返回一份关于最佳肥料使用和营养需求的具体申报。该申报的成本只有几美元，它供应的投入建议能够匡助那些从未获得过任何泥土取样的农民获得更多利润，并削减作物损失。
全世界约5.7亿个的农场中，只有不到5%的农场样本能够进入泥土实验室，这是荷兰人所认为的一项挑战。
