我們目前工業化的食物體係依賴單一種植、大規模集中飼養與大量使用農業藥物、抗生素等投入品。這些做法的環境後果如何?生物多樣性喪失,土壤品質受損,環境污染,人類與飲食有關的疾病增加。
案例簡介
2021年9月,有多年外企工作經驗的郭軼事凡攜畢業於中國農大食品學院的愛人,在北京市平谷區創立娜烏西卡農場。農場創立的初心,是能讓自己、親人和朋友吃到真正安全、健康且美味的果品。然而,郭軼事凡很快發現,僅靠市面現行的有機種植方法無法有效解決現實中的巨大挑戰,例如病蟲害問題,如果不尋求科技解決方案,只是堅持不使用化學毒性農藥,會造成產量與品質上的巨大的損失。初心不改,多方尋找科學家,學習並實踐他們的科技解決方案,農場最終實現了真正的綠色安全,生態低碳。過程中,郭軼事受到擁有多項生態農業科技國內外發明專利的北京錦繡新技術發展有限公司( Fairview New Tech )實控人及首席科學家蘇斌先生邀請,參與他生態農業科技公司的創建,致力於用前沿科技解決中國生態農業的痛點問題。2023年,北京新錦繡農業科技有限公司FNT.AG(以下簡稱「新錦繡」)成立,郭軼事凡任總經理、CEO,娜烏西卡農場正式成為新錦繡生態農業科技解決方案的成果集中展示場景與低碳生態循環農業科技示範基地,頻繁接待各地政府,研企,消費者群體等調研。新錦繡旨在解決中國農業目前面臨的多個痛點問題,包括綠色防治、秸稈還田、高品質有機肥、設施節能、提質增產、低碳生態等。目前,新錦繡研發出的各項前沿生態農業科技成果已在多地得到有效實踐,在娜烏西卡農場集中展示,並開始在全國範圍內進行推廣。
第一部分:個案旨在解決的問題與良食倡議的關聯性
相關的良食倡議的名稱
1. 循環永續:將樹葉、秸稈等有機物進行全週年室外7-10天高速發酵成草炭還田;將固廢轉化為大棚建造材料;用微生物降解動物糞便中的重金屬及抗生素後全週年室外7-10天高速發酵成優質有機肥還田,等
2. 食物教育:發展多種創新農業技術,並向社會推廣
第二部分:案例行動解析
維度一:食物生產供應
1. 生產
核心要素:創新科技
一、先進的農業設施:
1.奈米塗料防蟲網:白粉蝨是一種體積非常小、能夠通過普通防蟲網進入大棚的害蟲,農民通常不得不使用密度更高的防蟲網,這樣不僅增加了成本,還導致了大棚內的通風不良,從而引發病害。新錦繡應用前沿奈米科技,研發出使用奈米微電流噴霧塗料,這種塗料可以在普通防蟲網上形成帶電荷的保護層,這種塗料能形成36微安的電流,人類感受不到,但當蟲子接觸到帶有這種塗料的防蟲網時,會感受到類似番茄的效果,從而被生物害蟲感染
2.高科技相變材料改善大棚的保溫性能:傳統日光溫室後牆如水泥牆,磚牆,土牆,包括水蓄熱後牆,因為都是直吸直放材料,無法在冬季有效的蓄熱,新錦繡研發的JGB相變蓄熱材料則能在特定溫度下階,無法在冬季有效的蓄熱,新錦繡研發的JGB相變蓄熱材料則能在特定溫度下階梯度,因此在最溫度下儲存的熱量,從而確保高溫度可實現0能耗,低碳環保的同時,也為生產企業大幅降低了能源成本投入。目前在推廣過程中,新錦繡既可以提供用於傳統日光溫室改造的相變蓄熱材料預製板,也可以承接新建日光溫室建設,並且針對國內因為冬季夏季能耗過高大量閒置的文洛式玻璃溫室也有完整的改造方案。
二、綠色防控:
1.生物農藥:由於長期過度依賴化學毒性農藥,現今的蟲害抗藥性已經增加了萬倍,化學合成農藥在安全劑量內已經無法有效殺蟲,而化學毒性農藥的超量使用及多種混合使用,不僅會帶來毒性農殘嚴重危害消費者健康,還會讓作物壓力減產,同時破壞土壤,持續惡性循環。為了解決這個問題,新錦繡應用前沿奈米科技研發出物理性奈米殺蟲劑、殺菌劑,不再是毒殺機理,例如透過破壞昆蟲的體壁結構,使害蟲失水死亡,而非被毒死,可真正實現0化學毒性合成農藥使用,最大化保障了生產者、消費者、土壤的安全。同時在植物源殺蟲劑方面也有多個配方,可實現將桉樹葉,桃樹葉等經過先進的提取工藝及前沿材料學科技,製成植物源生物殺蟲劑,因地制宜的將秸稈垃圾變成安全高效的綠色防控產品。
2.奈米複合多肽光合作用使植物可有效對抗高溫壓力:由於全球暖化的影響,作物的光合作用在一定溫度時(碳三作物36度)抑制生長帶來減產甚至絕產。新錦繡應用前沿奈米科技開發的光合作用增效劑,不僅能顯著增加植物光合作用效率提質增產,還能讓作物有效對抗高溫壓力。這項技術在高溫地區的應用前景看好。
三、循環農業:
1.農場中所有作物秸稈,都統一堆放,經過粉碎後,使用新錦繡先進的土著複合秸稈發酵菌,週年在室外環境下進行高速發酵,僅需七天就能將其轉化為優質的腐殖質,草炭。還田後,改良土壤,補碳補素,杜絕重茬,生態循環。
2.透過使用「成砼劑」將固廢(如粉煤灰、煤矸石等)轉化為建築材料,建造溫室牆體,在歐洲利用一噸固廢視為減碳一噸。
四、土壤改良:碳基肥的研發和應用透過創新方法將廢棄物轉化為高效農業肥料,以促進植物生長、改善土壤質量,實現農業的永續發展。碳基肥利用秸稈和樹枝等廢棄物,加入專利活化劑,經過無氧低壓炭化燒製成富含微孔和介孔的頂級生物炭,再應用先進的交聯製程等製成小分子勝肽炭基肥,進一步提升營養效能。新錦繡的小分子勝肽炭基肥可國內大量果樹及林地的木本生物質資源有效轉化為提質增產的高科技炭基肥,提質增產的同時,顯著減少化肥使用量,實現大面積土壤生態改良。
新錦繡的重金屬微生物降級技術可將土壤裡的重金屬及抗生素降解,充分確保農作物食用安全。
五、農業增產及低碳:上述的多種技術其實都已經涉及了增產與低碳的雙重實現。根據國際標準,每使用一噸固廢,就視為減少一噸碳排放,這樣就可以獲得碳匯(即碳交易市場中的減排配額,一噸碳彙的價值約為100歐元)。而透過使用固廢建造溫室,不僅能為環境做出貢獻,還能創造經濟效益。經過計算,現在娜烏西卡農場內的溫室每年可以帶來約29到30個碳匯,進一步增加了節能的經濟效益。同時,提質增產,也在創造碳匯。農場作為一個典型的0碳甚至負碳模型,可複製,可放大,具有典型的宣傳價值。
2. 生態
生物農藥只破壞害蟲身體,不破壞環境。
炭基肥改善土壤質量,顯著改良土壤,提升土壤碳氮比。
多種技術連動,減少碳排放,改善溫室效應。
3. 生活
不僅對政府,對大型農企,新錦繡對一些志同道合的小體量農業生產者也充分重視,力所能及的傳播科技知識,以及宣導生態農業理念。
上述各項技術在廣大農民應用時也會對他們頗有益處:
1) 奈米塗料的防蟲網在確保了作物的健康生長,也低了農民的防蟲網成本
2) 相較於化學農藥,生物農藥只殺蟲,對農民身體健康沒有傷害
3) 低碳農業科技可以在保障產量的同時為農民帶來碳匯,增加經濟利益
維度二:食物消費環境
1. 宏觀環境
新錦繡開發的各種低碳農業技術,十分有助於實現中國政府明確提出的2030年「碳達峰」與2060年「碳中和」目標。
維度三:食物消費需求
1. 資訊和教育
會在農場向志同道合的消費者傳播科技知識和生態農業理念,但並未展開完全針對消費者的教育活動。
2. 經濟能力
使用新錦繡的科技解決方案進行生態農產品種植,雖然初期投入可能增加,但從長期來看,技術的支援可以有效降低生產成本。同時,高科技的生態農業方案顯著提高了產量,突破了過去認為安全有機農產品必須犧牲產量和品質的限制。生產者能夠以更合理的價格銷售優質農產品,使得精品蔬果性價比更高,讓更多消費者可以負擔得起。
3. 產品體驗
使用新錦繡生態農業科技解決方案進行種植的生態農產品在生長過程中既沒有受到病蟲害的侵擾,也沒有化學毒性物質的污染,營養豐富,味道天然而鮮美。
第三部分:案例的正面影響
PEOPLE |案例對人類健康和福祉的正面影響
以科技手段實現真正的生態農業,農產品在生長過程中既沒有受到病蟲害的侵擾,也沒有化學物質的污染,既確保生產者的健康,也確保消費者的健康。
PLANET |案例對自然環境的正面影響
全面實現綠色防治、秸稈還田、高品質有機肥,保護土壤免受化學物質侵害,提升土壤質量,同時減少碳排放。
PROSPERITY |案例對經濟繁榮、社會包容和公平起到的正面影響
從宏觀來講,新錦繡的技術可以解決中國農業現在正面臨的許多緊迫問題,例如蔬果品質低劣且過剩、農業生產對土壤水源的污染、農業難以持續發展等。從微觀層面,農業生產者使用新錦繡的農業技術,不僅可以提高產量,長期來看也可以節省成本,讓生態農產品的售價可擔負,是生產者和消費者的雙贏。
第四部分:案例目前仍面臨的挑戰與未來展望
根據新錦繡的CEO郭軼事表示,公司發展的一大痛點在於中國缺乏搭配創新科技及顛覆性技術的新評估體系。新錦繡計畫在接下來的幾年裡幫助各地政府及農企業解決痛點問題,進而推動中國生態農業發展。今年,錦繡開始在全國各地進行農作物增產和減碳的示範項目,並計劃與各地政府和研究機構合作推廣這些技術。