За минуле століття сільське господарство пройшло довгий шлях. Ми виробляємо більше їжі, ніж будь-коли раніше, але наша нинішня модель нежиттєздатна, і оскільки населення світу швидко наближається до позначки у 8 мільярдів, сучасні методи виробництва їжі потребуватимуть радикальної трансформації, якщо вони збираються зберегтися вгору. На щастя, низка нових технологій може допомогти зробити це можливим. в ця серія, ми вивчимо деякі нові інноваційні рішення, над якими працюють фермери, вчені та підприємці, щоб переконатися, що ніхто не буде голодувати в нашому дедалі перенаселеному світі.
Зміст
- Виявляється, пестициди шкідливі для бджіл. Хто знав?!
- Big Ag і бастардізація бджільництва
- Боріться з кліщем
- Створюйте кращих бджіл — і про всяк випадок створюйте роботів
- Будівництво міст, дружніх до бджіл
- Рухатися вперед
Якщо ви не жили під скелею або не ховали голову в порожньому шахтарському вулику, ви, мабуть, чули про нинішній «біпокаліпсис». За останні кілька років розлад колонії (CCD) спустошив популяції бджіл світовий. Більше 40
відсотків колоній у Сполучених Штатах загинули тільки в 2016 році, тому назвати тяжке становище «знищенням» було б грубим применшенням.Майже третина нашого раціону складається з рослин, що запилюються комахами, і, згідно з Міністерство сільського господарства США, бджоли відповідають за 80 відсотків цього запилення. Зайве говорити, що величезна частина нашої глобальної продовольчої мережі залежить від добробуту цієї неоспіваної сільськогосподарської робочої сили. Простіше кажучи: якщо вони йдуть, ми йдемо.
За цим масштабним вимиранням стоїть безліч основних причин, і, отже, немає жодної срібної кулі, яка б змінила тенденцію. Проблема багатогранна, і вирішення такої лабіринтової проблеми вимагатиме комплексу взаємодоповнюючих зусиль.
На щастя, на планеті Земля вже є хтось, хто займається цією справою.
Прямо зараз по всьому світу природоохоронці, інженери та звичайні громадяни використовують сучасні технології, щоб допомогти врятувати наших крилатих союзників. У цій статті ми познайомимо вас не лише з найбільшими проблемами, з якими зараз стикаються бджолярі, а й з деякими дивовижними рішеннями, про які люди мріяли їх вирішити.
Виявляється, пестициди шкідливі для бджіл. Хто знав?!
Протягом останніх кількох десятиліть фермери звернули увагу на генетично модифіковані культури та новий клас пестицидів — а саме неонікотиноїди (або неоніки) — щоб збільшити врожайність, щоб задовольнити наші глобальні потреби в їжі. На жаль, залишкові ефекти цих культур і пестицидів безпосередньо пов’язані з вищими показниками розлад колонії — явище, при якому більшість робочих бджіл покидають вулик і залишають свою матку ззаду.
Навіть якби ми вчора припинили використання неоніки в усьому світі, наші проблеми не закінчилися б.
Ось у чому головоломка. Ми покладаємося на ці сільськогосподарські хімікати, щоб виробляти достатню кількість їжі для себе, але вони також вбивають бджіл і підривають важливу основу нашої харчової системи. Вчені кажуть, що нам, ймовірно, не варто продовжувати використовувати неоніку, але фермери, швидше за все, продовжуватимуть це робити, оскільки вони підвищують урожайність. Це порочне коло.
Доброю новиною є те, що останнім часом все більше країн починають це робити заборона деякі з цих пестицидів, що змушує виробників шукати альтернативні методи. Однак навіть якби ми вчора припинили використання неоніки в усьому світі, наші проблеми не закінчилися б.
Пестициди – лише верхівка айсберга
Big Ag і бастардізація бджільництва
Комерційне бджільництво завжди було прибутковою справою. Проте в останні роки бджолярі почали здавати в оренду все більше своїх вуликів для цілей запилення (а не просто для виробництва меду), щоб залишатися прибутковими.
Це часто робиться у великих масштабах, включаючи напіввантажівки, завантажені сотнями вуликів і мільйонами бджіл. Ці бджолярі подорожують дорогами, слідкуючи за циклами запилення, по всій країні та здають свої сім’ї в оренду тим, хто запропонує найвищу ціну.
Бджоли, однак, досить вибагливі. Якщо температура опускається нижче 50 градусів за Фаренгейтом або якщо йде дощ, особливо вітер або навіть хмарно, бджоли з меншою ймовірністю покинуть вулик і запилять. Щоб гарантувати запилення культури, фермери часто використовують комерційних бджолярів як свого роду страховий поліс.
Медоносні бджоли є неймовірно ефективними запилювачами. Коли вони приземляються, щоб зібрати нектар із квітки, їхні волохаті тіла вловлюють пилок, який потім переноситься між квітами, поки бджола продовжує свою роботу. Це полегшує розмноження між квітковими рослинами набагато ефективніше, ніж будь-який штучний метод.
Багато хто часто орендує подвоєну кількість бджіл для певної культури, щоб забезпечити її запилення, незважаючи ні на що. На жаль, зазвичай це означає, що на певному полі є половина корму для належного годування бджіл. Щоб компенсувати цей дисбаланс, багато бджолярів доповнюють раціон своїх бджіл альтернативними джерелами їжі. Зазвичай це включає дешевий, менш поживний кукурудзяний сироп для подальшого підвищення прибутковості.
«Просто через те, як [бджолярам] доводиться керувати ними у великій кількості колоній, щоб заробити гроші, шкодить їхньому здоров’ю», – каже доктор Френсіс Драммонд, професор екології комах в Університеті Мен. «Тож це щось на зразок 22».
Кукурудзяний сироп не такий поживний, як тростинний цукор, а тростинний цукор не такий поживний, як нектар із квітів. Подібним чином, поточна система постійного транспортування також є стресовою та шкідливою для загальний стан здоров’я цих комерційних популяцій бджіл, що робить їх більш сприйнятливими до хвороб і паразити.
Подібно до FitBit для бджіл, система використовує камери всередині вулика для моніторингу активності.
«Кожного разу, коли у вас є популяція хазяїна, яка заражена паразитом або хворобою, а також утримується у дуже високій щільності, вони, як правило, більш схильні до отримання цієї хвороби», — сказав Драммонд.
Один із способів боротьби з цим — кращі технології моніторингу, які дозволяють бджолярам підтримувати здорове населення та виправляти хворе. Брати EyesOnHives, наприклад. Подібно до FitBit для бджіл, система використовує камери всередині вулика для моніторингу активності та передачі даних пасічникам через смартфон або планшет.
За допомогою програмного забезпечення години спостереження за вуликом можна розбити на моделі активності колонії, щоб надати корисну аналітику. Додаток збирає дані не лише про окремих бджіл, а й монітори вулик як накопичувальний”надорганізм.” Це дозволяє програмі оцінювати стан вулика за допомогою аналітичних стрибків і спадів, щоб власники могли швидше реагувати на збої.
І, хлопче, є багато перешкод, про які варто хвилюватися.
Боріться з кліщем
Кліщ Varroa — або Varroa destructor як це офіційно відомо — десятиліттями спустошував бджолині колонії по всьому світу. З моменту інтродукції інвазивного виду в Північну Америку в кінці 1980-ті роки, шкідник відповідальний за знищення цілий популяції західних медоносних бджіл.
Легко зрозуміти чому. Західні медоносні бджоли повністю беззахисний проти кліща. Паразит — не більший за кунжутне насіння — прилипає до бджоли та висмоктує її кров, зрештою або вбиваючи її начисто, або роблячи бджолу більш сприйнятливою до хвороб і вірусів. Що ще гірше, пасічники насправді не мають багато засобів для боротьби з цими кліщами, і часто змушені використовувати для боротьби з ними все: від кислот і відбілювачів до ліків від кінського кліща. Але, звичайно, це також може мати негативний вплив на колонію.
На щастя, може бути безпечне рішення нашої проблеми деструктора.
Термосонячний вулик: здорові бджоли та здоровий мед
Творці вулика стверджують, що він прискорює весняний ріст колонії, здатність до збору пилку та літальну активність. На даний момент вулик все ще знаходиться на стадії прототипу, але може стати потужною зброєю в боротьбі з кліщем.
Звичайно, якщо цей простий підхід не спрацює, є запасний план. У майбутньому з рогом достатку генетично модифікованих харчових продуктів ми також можемо мати вулики, які гудять генетично модифікованими медоносними бджолами.
Створюйте кращих бджіл — і про всяк випадок створюйте роботів
Ще один план пом’якшити проблему кліща Varroa – матінка-природа – з родзинкою. Ідея полягає в тому, щоб використати техніку під назвою РНК-інтерференція (RNAi), згодовуючи бджолам цукровий сироп із синтетичним РНК-кодом, спеціально розробленим для боротьби з кліщем Varroa. Коли кліщ починає вимивати кров із цих біотехнологічних бджіл, синтетична РНК потрапляє в його систему. Замість того, щоб харчуватися, шкідник натомість залишається зі зниженою здатністю дихати, їсти або розмножуватися — і це лише один із багатьох розумних підходів, про які мріють дослідники.
Гарвардський університет робить крок далі, плануючи повну вигоду Тиха весна сценарій: світ без природних бджіл. В університетському Інституті біологічних роботів Вісса дослідники проектують цілі парки т.зв. “RoboBees», які можуть запилювати наші культури в майбутньому без бджіл.
Ці RoboBees (точніше, автономні літаючі мікроботи) оснащені не тільки крилами, але й датчиками які імітують очі та вусики бджіл, таким чином дозволяючи одиницям «відчувати» та реагувати на їхні навколишнє середовище. Це може здатися божевільним і надуманим, але це не просто академічне програмне забезпечення. Команда розробляла цих роботів більше п’яти років і вважає, що RoboBees зможе почати штучно запилювати сільськогосподарські культури протягом десятиліття.
Це багатообіцяючий проект, який цілком міг би врятувати ситуацію, але це також важливо пам’ятайте, що ми, звичайні Джо, не користуємося новітніми технологіями, щоб змінити ситуацію beepocalypse. Є багато основних кроків, які міста та громадяни можуть зробити, щоб справді змінити ситуацію.
Будівництво міст, дружніх до бджіл
Одним із найбільш проблематичних результатів як великомасштабного землеробства, так і зміни клімату є виснаження біорізноманіття на користь монокультури. Дієта з переважно одним джерелом їжі не є ідеальною для оптимального здоров’я бджіл. Територія, на якій переважають десятки тисяч акрів окремих сезонних культур, не може належним чином годувати здоровий вулик цілий рік — не кажучи вже про сезон.
У той час як міста будуються для людей, простори можна легко адаптувати як притулки для бджіл. Вражаючі зусилля, які зараз здійснюються в Осло, Норвегія, можуть бути реалізовані в містах по всьому світу, щоб відродити колонії на місцях. Вони називають це першим у світі "бджолина магістраль.”
Бджільництво, яке зазвичай асоціюється з сільською місцевістю, за останні дев’ять років стало популярним у містах. Сьогодні важко знайти великий мегаполіс без хоча б одного вулика. (Авторство зображення: ByBi)
У рамках проекту громадян заохочують використовувати відкриті простори (парки, шкільні сади, дахи тощо) для створення дружнього середовища проживання навколо Осло. Окремі люди можуть перерахувати та нанести на карту свої зусилля з посадки на веб-сайті, щоб заохотити інших поблизу наслідувати їхній приклад із власними місцями існування та іншими різноманітними садами.
Осло — не єдине місце, де люди переосмислюють міський дизайн з урахуванням запилювачів. Дослідники в Університет штату Мен працюють із повним сміттєзвалищем у Гемпдені та перепрофільовують частини ділянки для подібного проекту. У штаті Мен переважно переважають лісові екосистеми. На жаль, ці території не надто сприятливі для здоров’я бджіл. Професор Френк Драммонд та інші висаджують сади-запилювачі на недіючому полігоні Pine Tree, щоб визначити рослини, які є найбільш корисними для бджіл у цій місцевості.
Інші штати США також починають краще використовувати придорожню рослинність, намагаючись сприяти розмаїттю рослин, спеціально орієнтованих на бджіл. Щоб допомогти в цьому, Міністерство транспорту США планує провести дослідження цієї весни, щоб визначити, яку придорожню рослинність споживають запилювачі. Дані будуть використані для сприяння біорізноманіттю та посиленню середовищ існування запилювачів уздовж відводів.
Рухатися вперед
Намагаючись створити ефективну мережу постачання їжі, ми мимоволі перетворили весь апарат на непередбачуваний безлад.
«На жаль, якщо ви уважно подивитеся на багато сільського господарства, то стане зрозуміло, що ми дуже залежні від того, що можна назвати зовнішніми ресурсами», — сказав Драммонд. «Незалежно від того, чи це живі організми, такі як медоносні бджоли, чи добрива та пестициди на основі нафти, саме таким шляхом пішло великомасштабне сільське господарство. Це просто те, де ми знаходимося, але це робить наше сільське господарство вразливим до збоїв. Я б сказав, що це як би стало фактом життя, поки щось не станеться.”
На щастя, деякі геніальні високотехнологічні та низькотехнологічні варіанти вже активно розвиваються.
Чи потрібно нам будувати розумніші, ефективніші, менш руйнівні глобальні продукти харчування? Абсолютно. Чи станеться це за одну ніч? Не затримуйте дихання. Тим часом ми повинні вжити заходів, щоб підтримати наших головних запилювачів на мікрорівні, інакше ми можемо стати наступними на рубашці.
Як би не було чудово уявити, як флот RoboBees запилює сільську місцевість, можливо, краще прислухатися до попередження про канарку у вугільній шахті, тому що наші запилювачі падають, як… ну, бджоли, на цьому точка.
