Риски современной аграрной модели и будущее продовольствия
Сельское хозяйство спасло человечество от голода в XX веке, однако XXI оно становится источником рисков. Урожайность растет, но вместе с ней истощаются почвы, нарастает химическая нагрузка, а зависимость от логистических цепочек делает агросистему нестабильной. Биологизация агротехнологий и попытки воссоздать почву в лабораторных условиях становятся не футуристическими сюжетами, а необходимыми стратегиями выживания. Почему современная аграрная модель рискует стать его новой уязвимостью — объясняет в интервью для Центра социального проектирования «Платформа» Владимир Авдеенко, заместитель исполнительного директора, директор по агробиотехнологиям компании «Иннопрактика».
«Эффективная в XX веке Аграрная модель требует переосмысления»
— В XX веке «зеленая революция» позволила накормить стремительно растущее население планеты и избавить мир от угрозы массового голода. Почему теперь, по вашему мнению, эта же аграрная модель стала источником новых рисков?
— За последние десятилетия агропромышленный комплекс действительно совершил колоссальный рывок и фактически спас миллионы людей от голода. Мы внедрили высокоурожайные сорта, науку о питании растений, минеральные удобрения, пестициды, интенсивную механизацию и орошение – все это позволило резко поднять отдачу с каждого гектара. Однако обратная сторона такой революции в сельском хозяйстве – появление новых уязвимостей.
Я бы выделил несколько ключевых факторов риска современной агромодели. Среди них — постоянный рост населения планеты, истощение ресурсов — воды и почвы, химическая зависимость, монокультуры, климатические риски и логистическая уязвимость.
Население Земли выросло с 2 до 8 миллиардов всего за последний век и продолжает увеличиваться. Аграрная система вынуждена постоянно наращивать производство продовольствия, но делать это за счет расширения посевных площадей и роста урожайности становится все сложнее.
Глобальное сельское хозяйство зависит от ограниченных ресурсов – плодородной почвы, пресной воды, удобрений, топлива. Земли во многих регионах используются на пределе возможностей, их плодородие снижается. Водоемы пересыхают, запас пригодных для распашки площадей не растет, а качество почв падает.
Урожайность сейчас во многом держится на массовом применении минеральных удобрений и химических пестицидов. Если по каким-то причинам поставки удобрений, топлива или агрохимии прервутся, многие компании просто не смогут удержать прежние объемы производства. Кроме того, повсеместное применение агрохимии приводит к загрязнению окружающей среды и накоплению вредных веществ в экосистемах.
Чтобы прокормить миллиарды людей, сельское хозяйство сосредоточилось на выращивании нескольких основных культур – пшенице, рисе, кукурузе, сое. Генетическое разнообразие этих культур невелико: по сути, во многих странах сеют одни и те же высокопродуктивные сорта. Это опасно: достаточно появиться новому заболеванию или вредителю и болезнь мгновенно распространится на огромных территориях. Классический пример – эпидемия фитофторы, которая в середине XIX века уничтожила урожай картофеля в Ирландии и вызвала массовый голод.
Климат меняется, и экстремальные погодные явления случаются все чаще. Засухи, аномальная жара, наводнения или заморозки могут в отдельные годы практически уничтожить урожай в целом регионе. Если такие катаклизмы произойдут сразу в нескольких житницах планеты, миру будет грозить острый дефицит продовольствия.
Продовольствие стало частью глобального рынка «точно в срок». Многие страны зависят от импорта зерна, кормов, семян. Любой сбой – война, пандемия, торговые ограничения – ведет к скачку цен и дефициту. Мы видели это недавно на примере мирового рынка зерна, когда из-за геополитических событий поставки сократились и ряд государств столкнулись с угрозой нехватки хлеба.
Иначе говоря, та самая система земледелия, что когда-то спасла человечество, при новых обстоятельствах может превратиться в ахиллесову пяту. Если не принять меры, аграрная модель прошлого века рискует уже в этом веке обернуться серьезным кризисом.
«Синтетическая еда не вытеснит традиционную»
— Один из возможных путей развития — синтетическая пища. Сейчас много говорят про альтернативные белки: например, про искусственное «мясо из пробирки» или растительные заменители мяса. Как вы считаете, перейдет ли человечество в будущем полностью на подобную синтетическую еду, отказавшись от традиционного сельского хозяйства?
— Полностью перейти на искусственные продукты в обозримом будущем, на мой взгляд, нереально. Да, сегодня активно развиваются различные альтернативы мясу и другим привычным продуктам. Однако у каждого такого подхода есть ограничения и барьеры, которые не позволяют ему заменить собой классическое сельское хозяйство.
Ученые уже научились выращивать мышечные клетки животных в биореакторах – по сути, создавать мясо без убоя скота. Это очень интересная биотехнология: в перспективе можно получать мясные продукты, минуя фермы. Но пока она в зачаточной стадии: производство лабораторного мяса чрезвычайно сложное и трудоемкое. Требуется дорогостоящее оборудование, стерильные условия, специальные питательные среды (которые тоже делаются из сельхозсырья). Себестоимость таких котлет на порядки выше, чем у обычной говядины с фермы.
Когда мы говорим о растительных заменителях, то речь идет о продуктах, изготовленных из растительного сырья, которые по вкусу и виду имитируют мясо или молоко. Уже есть бургеры из горохового протеина, коктейли на овсе вместо молока и так далее. Это полезные инновации – они уменьшают нагрузку на экологию, не требуют содержания животных. Но в основе они все равно опираются на традиционное сельское хозяйство: соевые бобы, горох, овес нужно вырастить в полях, а затем переработать. И по питательной ценности такие заменители пока уступают натуральным продуктам.
Переработка насекомых в белковые продукты тоже называют среди способов накормить мир: муку из сверчков, протеин из личинок и подобные продукты можно производить с минимальными затратами. Насекомые быстро размножаются, им требуется мало корма и воды, а по выходу белка они в разы эффективнее скота. Но психологически людям сложно перейти на насекомых в рационе. Пока такой протеин используется главным образом для кормов и пищевых добавок, а не напрямую «для тарелки».
В целом синтетическая еда займет свою нишу – в некоторых сегментах она, возможно, станет заметной. Но полностью накормить человечество продуктами «из пробирки» вряд ли получится. Традиционные поля и фермы никуда не денутся. Люди тысячи лет выращивали пищу на земле, и в будущем сельское хозяйство останется фундаментом продовольственной системы.
«Создать почву в лаборатории — это не про агротехнологию, а про метафизику»
— Вы говорили о том, что почва — это не просто среда для роста, а целая экосистема. Сегодня обсуждают проекты по созданию искусственной почвы. Насколько это реально и применимо в сельском хозяйстве?
— Создать почву в лаборатории — задача не только технически сложная, но и, я бы сказал, метафизически спорная. Почва — это результат тысячелетней коэволюции биоты и минералов. Там живет до пяти миллиардов микроорганизмов в одном грамме. Они обеспечивают круговорот веществ, удержание влаги, распад органики, восстановление структуры. Это не просто химический субстрат. Это самонастраивающаяся живая система.
— Тем не менее сегодня появляются технологии так называемой синтетической почвы. Они способны хоть частично заменить оригинал?
— Есть такие разработки. Делают органо-минеральные матрицы, иногда с добавлением биочара, и «заселяют» их специально подобранными микробными коктейлями. Но без повторного внесения этих микробов каждый сезон система не живет. Это требует постоянной поддержки извне. А если вы не управляете этим как биологической системой — почва разваливается на составляющие. В лучшем случае остается нейтральный носитель влаги.
Мы сейчас пробуем использовать такие смеси, но они могут выполнять узкие функции. Например, как временное решение на бедных землях или в закрытых системах. Однако настоящая функциональная почва воспроизводится только в природных условиях или при грамотной биологизации. Это совсем другой горизонт мышления — ближе к инженерии экосистем, чем к удобрениям.
— Выходит, что попытка заменить почву — это не путь к устойчивости?
— Конечно. Плодородная почва — это невосполнимый ресурс. Особенно в России, где черноземы — стратегический актив. Их утрата необратима. Попытка технологически обойти этот факт — это путь не к устойчивости, а к накоплению новых уязвимостей. Вместо восстановления природной функции мы получаем техническую иллюзию, за которую дорого платим.
«Без биотехнологий сельское хозяйство не станет устойчивым»
— Как же сделать агросектор менее уязвимым? Какие инновации и технологии способны повысить устойчивость сельского хозяйства перед лицом перечисленных вызовов?
— Главный ответ – наука и инновации. Уже сегодня мы располагаем множеством технологий, которые помогут сельскому хозяйству адаптироваться к новым реалиям и снизить риски.
Во-первых, новые сорта и генетические технологии. Нужно выводить такие сельскохозяйственные культуры, которые справятся с вызовами будущего: переживут засуху и жару, противостоят новым болезням, дадут большой урожай даже на неблагоприятных почвах. Для этого используются как классическая селекция, так и методы генетической инженерии и редактирования генома. Эти подходы позволяют гораздо быстрее создавать растения с заданными свойствами, не полагаясь лишь на длительный естественный отбор.
Во-вторых, биоудобрения и биозащита. Альтернатива «химии» – биотехнологические решения. Например, можно обогащать семена и почву полезными микроорганизмами, которые помогают растению усваивать азот и фосфор или защищают его от болезней и вредителей. Уже существуют бактериальные препараты, позволяющие сократить дозы минеральных удобрений на полях. Биологические методы защиты – от вирусов для борьбы с насекомыми-вредителями до выпускания хищных насекомых – снижают потребность в ядохимикатах. Все это делает агросистемы более экологичными и устойчивыми.
В-третьих, цифровое земледелие. IT-технологии вносят огромный вклад в повышение эффективности АПК. Современные тракторы и комбайны оснащены датчиками и GPS и могут работать с ювелирной точностью. Дроны следят за состоянием посевов, а нейросети прогнозируют вспышки заболеваний. Цифровые платформы позволяют агробизнесу собирать и анализировать данные – от погоды до цен на бирже – и оперативно принимать решения. В результате ресурсы используются рациональнее, урожай сохраняется лучше, а все сельхозпроизводство становится более устойчивым к внешним шокам.
«Продовольственный суверенитет ничуть не менее важен, чем технологический»
— Мы говорили в основном про технологии на глобальном уровне. А если говорить про отдельные страны – насколько важно государствам самим уметь себя прокормить? Сегодня все обсуждают технологический суверенитет, а нужен ли суверенитет продовольственный?
— Обеспечение продовольственной самостоятельности – стратегическая задача для любой большой страны. Продовольственный суверенитет ничуть не менее важен, чем технологический или оборонный. Последние события в мире наглядно показали, что полагаться исключительно на глобальный рынок опасно. Если завтра произойдет кризис и внешние поставки прекратятся, страна должна иметь резервный вариант – собственные ресурсы, запасы, налаженное производство ключевых продуктов.
Россия, к счастью, обладает обширными сельхозугодьями и природными условиями. За последние годы мы добились практически полного самообеспечения по зерну и стали крупнейшим экспортером пшеницы. По мясу, молоку и другим основным категории тоже приблизились к самодостаточности. Это огромное достижение.
Однако есть и уязвимые места. Например, семена многих высокопродуктивных культур – той же сахарной свеклы, подсолнечника, овощей – длительно закупались за рубежом. Сельхозтехника, племенной скот, генетический материал – во многом импортные. Теперь стало очевидно, что эти направления нужно развивать внутри страны, чтобы снизить критическую зависимость. И позитивные сдвиги уже есть: появляются отечественные селекционные центры, компании наращивают выпуск семян, государство поддерживает аграрную науку.
Важно понимать, что речь не о полном отказе от торговли – мировой рынок был и будет, международное сотрудничество необходимо. Но базовый уровень продовольственной безопасности каждый должен обеспечить себе сам. Это вопрос национальной устойчивости. Страна, которая не может накормить свое население, очень уязвима. Поэтому инвестиции в аграрную науку, поддержку фермерства, развитие собственной агротехнологической экспертизы – критически важная часть прогресса не меньше, чем прорывы в IT или других высокотехнологичных сферах.
