《后化学世界》在农业企业走向绿色化中成形 - 彭博社

汇总摄影师：丹尼尔·阿克/Bloomberg农业企业越来越多地转向天然和可持续的替代品，以应对消费者对转基因食品的拒绝，以及对大型农业在气候变化中角色的担忧。

这一趋势的核心是利用土壤中的有益微生物的创新，包括天然存在的细菌和真菌的种子涂层，这些可以完成传统化学品的相同工作，从驱赶害虫到帮助植物茁壮成长，根据研究公司GreyB Services的全球专利研究。

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对农用化学品的担忧主要源于草甘膦的近期命运，这是一种最普遍的除草剂。全球各地的监管机构正在收紧对该化学品使用的规定，包括欧洲和墨西哥。同时，数千起可能导致数十亿美元罚款的诉讼正在等待对拜耳公司提起，涉及其含草甘膦产品Roundup是否导致癌症。拜耳坚称其产品是安全的，一些政府机构如美国环境保护局表示，它不太可能导致人类癌症。

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全球肥料和农药市场约为2400亿美元，每年增长2%到3%，根据Pontifax AgTech的管理合伙人Ben Belldegrun的说法，这是一家投资于食品和农业技术的公司。虽然所谓的生物产品，包括生物肥料、生物农药和生物刺激剂，仅占该市场的2%，但Belldegrun表示，这些产品在过去五年中每年的增长接近15%。

来自沃尔玛等零售商、非政府组织和消费者的压力，要求减少化学密集型农业的 方法，他们正在向具有环境或动物福利声明的有机和其他小众食品投入更多的 资金。

随着全球人口的增加，预计未来十年农业产品的需求将增长15%，而可用于农业的土地面积没有变化，根据经济合作与发展组织和联合国粮食及农业组织的联合 报告。

“世界人口在不断增长，我们将如何养活这些人？”爱荷华州立大学许可和业务发展助理主任Craig Forney问道。“与此同时，我们希望保护环境。我们需要更好地利用土地和资源。”

福尔尼说，答案是“加强农业生产，以提高土地的生产力，并以最小的化学支持来实现。”

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专利赋予所有者对发明的独占权，并可以指示研究资金的支出方向以及公司或大学未来预期产生收入的领域。

根据GreyB的分析，像BASF SE、拜耳和先正达AG这样的公司拥有使用自然发生微生物的产品专利，以帮助作物在水资源稀缺时仍能茁壮成长。这些微生物可以作为催化剂来促进生长。基于生物的杀真菌剂和杀虫剂也可以帮助减少昆虫、蜗牛和真菌对作物的损害。

“种子施用的生物产品可以延长疾病和害虫保护的时间窗口，同时一些产品还提供替代的作用方式，可以减少抗药性的积累，帮助营养管理并减轻植物压力，”BASF种子处理、接种剂和生物产品的全球战略营销经理克里斯·贾德说。

埃夫尼克工业AG、阿尔泰尔纳米技术公司、科思创AG和初创公司Indigo AG在获取专利和发布微生物使用领域的研究方面一直很活跃，像中国的浙江大学和南京农业大学这样的大学也是如此，根据GreyB的说法。

同样，成千上万的专利正在授予像BASF、拜耳和道达尔公司这样的公司，以更自然的方式管理害虫，包括阻止繁殖的费洛蒙和反射覆盖物，而不是基于化学的杀虫剂。

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德国拜耳公司在2018年收购了农业化学巨头孟山都，认为生物产品具有“高增长潜力”，并指出化学品的监管环境具有挑战性，以及农业中对可持续性的日益重视。拜耳拥有一个专注于生物产品的研发团队。该公司还在寻找合作伙伴以增强其产品组合。拜耳生物产品负责人贝诺特·哈特曼表示，增加的投资显示出微生物科学近年来的成熟。

2013年，巴斯夫收购了种子处理供应商贝克·安德伍德，这帮助公司成为抗击细菌和真菌的生物制剂的领导者。贾德表示，公司看到生物产品的需求在增加，但坚持认为它们需要“与越来越多的化学品兼容，并能够在种子上存活足够的时间。”

增加的专利申请反映了研究人员寻找促进有机和非转基因农业的方法的趋势，尼科尔·克林说，她是尼克松·皮博迪的专利代理人，专注于 生物技术领域。

关于生物产品，“你并没有引入带有恐吓引号的化学品，”克林说。“你没有做任何会伤害农业工人的事情。”

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研究人员和公司正在寻找减少化学品使用的新农业解决方案，因为有机农业，作为现代传统农业最受欢迎的替代方案，往往导致产量降低。尽管如此，食品需求仍在持续增加。爱荷华州立大学和世界各地的其他大学，利用政府资金或与公司合作，正在迅速应对这些相互竞争的需求。

“希望有一天它们能够融合，您将拥有与大型农业同样高产的有机和非转基因产品，”福尔尼说。

这就是 精准农业的作用，以量身定制营养物质的施用，人工智能监测土壤条件，以及新植物杂交品种的开发。

一位与会者在威斯康星州东特洛伊的一个节日上观察干燥的番茄种子，时间是9月21日。

摄影师：劳拉·麦克德莫特/彭博社

其他新兴技术可以在帮助农民减少化学品使用的同时提高产量，其中人工智能被用于分析哪些种子和作物可以根据变化的土壤条件和天气模式获得最高产量。量子计算机的前景将使公司能够利用强大的计算能力来开发和分析新种子和肥料。

科学家们还在开发新的植物品种，2018年新品种的申请增加了9%，根据世界知识产权组织的资料。中国在增长中处于领先地位，超过四分之一的新品种申请来自中国。

作物生物技术的研究主要集中在美国、中国、德国、日本和韩国，尽管它正在适应非洲、拉丁美洲和亚洲的当地条件，根据联合国的一个机构WIPO。

对更多食物的需求在非洲、印度和中东将是最大的。在发展中国家，由于“我们在所有‘通过化学改善生活’方面做得很好，”克林说，指的是一个旧的杜邦口号，因此几乎没有食物短缺。然而，这是有代价的。

“我们开始看到一些影响——所有这些美妙的工业化都导致了气候变化，”克林说。“我们开始看到人们朝另一个方向回摆。”