北卡羅來納州立大學希望幫助養活世界。以下是學院計劃如何實現這一目標

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經過: 布萊恩墨菲

到2050年,世界人口將接近100億。到 2100 年,這個數字將攀升至超過 110 億, 根據聯合國的預測。

有很多張嘴需要餵飽。
農民和科學家沒有太多時間來弄清楚如何增加世界糧食產量,特別是面對人口大規模成長帶來的其他挑戰。

“有一種緊迫感。我們必須弄清楚這一點。我們必須找到一種方法來養活全世界,將糧食供應量增加一倍。” 北卡羅來納州立大學農業與生命科學學院院長。 “我們都知道,如果我們不能生產足夠的糧食,結果是什麼:這是戰爭,這是競爭。”

為了避免這種競爭,北卡羅來納州立大學農業與生命科學學院依靠植物科學家與校內外其他人員之間的合作,包括工程師、經濟學家、生物學家、行銷人員、資料科學家等。該學院相信其新的植物科學跨學科方法和 Centennial 校區一座耗資 $160.2 百萬美元的全新最先進建築 將有助於其解決此類全球挑戰。

北卡羅來納州植物科學計劃 旨在幫助北卡羅來納州成為滿足不斷增長的人口糧食需求的領導者,其中大部分預計將用於世界最不發達國家。預計 47 個最不發達國家的人口在未來 10 年將增加 33%,2017 年至 2050 年間人口幾乎翻倍, 根據聯合國 在其他國家,中產階級預計將蓬勃發展,從而對牲畜和乳製品產生更大的需求。綜合起來可能會對供水產生影響。

這 食品與農業研究基金會2014 年根據聯邦農業法案設立,確定了養活世界的六個挑戰領域,包括水資源短缺、土壤健康和城市糧食系統。

「時間線很短,也很短。這就是為什麼我們正在盡最大努力做出明智的決定,將這些學科結合在一起,這樣我們就能比以前更快地提出解決方案,」林惇在校園裡接受採訪時說道。

最先進的建築

北卡羅來納州官員強調,儘管這項工作比建築更重要,但結構將是最明顯的變化標誌。

新建築擁有屋頂溫室、小禮堂和開放式工作空間,將吸引最多的關注。北卡羅來納州立植物科學大樓的建設(可由捐贈者獲得冠名權)預計將於 5 月開始,並定於 9 月 6 日舉行奠基儀式。預計將於 2021 年秋季開放。該大樓將坐落在靠近Partners Way、 Main Campus Drive 和Oval Drive,毗鄰 金葉生物製造訓練教育中心.

學校的許多農業建築建於 20 世紀 50 年代。布里格斯表示,官員表示,該空間將達到或超過頂級私人設施的標準,應該有助於產生更大的成果,吸引和留住最優秀的人才, 植物科學計劃的啟動主任。作為該計劃的一部分,學院預計將僱用約 140 名員工。一半以上已經被聘用。

「這棟建築的設計初衷是為了以一種與我學習如何做科學完全不同的方式進行科學研究,」農學院副院長史蒂夫·洛梅爾 (Steve Lommel) 說。 “我們正在努力做的是捕捉所有科學和所有其他領域的知識,並將它們應用於植物問題、植物問題和植物機會。”

$2億 連接 NC 鍵2016年經選民通過,為該計畫交付了$85百萬。兩項補助金來自 金葉基金會 再投入$48萬元,商品協會及州立農業下屬機構捐款$9萬元。布里格斯說,該建築已支付 90% 的費用,籌款活動仍在繼續。

「這不僅僅是一首單吉他歌曲。我們讓管弦樂團的所有成員都在演奏。」樂團執行董事 Dan Weathington 說。 北卡羅來納州小穀物種植者協會,為此計畫捐贈了$125萬。

耐用、可持續

該協會有 1,400 名會員,種植小麥、黑麥、燕麥、大麥、高粱和油菜。例如,小麥種植者希望將每英畝產量從目前的平均 59 蒲式耳提高到 100 蒲式耳。為此,他們希望北卡羅來納州立大學和其他地方的研究人員和科學家能夠幫助解決瘡痂問題。黑星病是一種真菌,會在植物接近成熟時(通常是在雨後)侵襲植物。目前,農民必須使用殺菌劑來對抗真菌。

「我們需要完全具有抵抗力的植物,」威辛頓說。 “如果我們能夠提高產量,我們就能增加收入。”

這就是北卡羅來納州立大學將要做的工作類型。該計畫源自於 2012 年關於推動北卡羅來納州農業發展的策略規劃。 2017年,國家農產品現金收入$114億,其中$37億來自農作物, 根據美國農業部的數據。

研究領域分為三個主要類別:植物改良、植物彈性和永續性,以及利用數據做出更好的決策,最終可能成為成長最快的部分。

植物改良包括種植更高產量和品質的植物的研究,例如生產實踐、化學處理或抗旱或抗病的新品種——這正是小麥種植者所尋求的。植物的彈性和永續性意味著以保護有限環境資源的方式進行。

「如果我們必須在未來 25 至 30 個生長季節將糧食供應量增加一倍,我們需要用更少的土地、面臨水的挑戰和疾病的挑戰來實現這一目標。我們還需要以確保我們擁有永續系統並保護環境的方式做到這一點,」林頓說。

數據可以幫助農民決定種植什麼、何時種植、如何最好地施肥以及在哪種氣候或土壤類型中種植哪種品種。透過在所有 100 個縣的研究農場收集的信息,大部分有關氣候、產量、疾病、天氣模式的資訊已經存在。但將這些原始數據轉化為對當地、全國和世界各地農民有用的信息,是下一個前沿領域——北卡羅來納州希望引領這一領域。

該計劃旨在透過大學內多個學院和私人企業之間的合作夥伴關係,與學生和教師合作,使此類跨學科課程變得普遍。官員表示,三角研究園區毗鄰巴斯夫、拜耳作物科學和諾維信等行業領先公司,是該計畫的另一個關鍵。 RTP有103家生物技術和生命科學公司, 根據其業務目錄。

「對我來說,20 年後的成功是每天都會發生的正常事情,」林惇說。 “這種將整個大學聚集在一起的概念在這個校園中從未實現過,它是變革性的,我相信它將改變我們在北卡羅來納州立大學思考和做事的方式。”

文章來源: 新聞與觀察家報