En ko viftar slöt med svansen mot det ihållande surrandet, men drönaren håller sig på sin plats och svävar över hjorden. Bilderna som den samlar in analyseras tillsammans med data från djuren och en rad sensorer runt om på gården. Några kilometer bort agerar lantbrukaren utifrån informationen och bestämmer sig för att flytta hjorden. Virtuella grindar öppnas i ett osynligt stängsel och drönaren sänder ut en signal som får djuren att röra på sig. En sådan futuristisk boskapsuppfödning är inte så långt borta.
Avelsuppfödning av djur för livsmedel väcker komplexa frågor. Boskapens mångsidighet gör dem centrala för miljontals människors överlevnad i marginella områden. Kött och mejeriprodukter är utmärkta källor till protein, vitaminer och mineraler, och när djuren sköts på rätt sätt bidrar de till viktiga ekosystemfunktioner som t.ex. jordens bördighet. Men det finns farhågor om industrins hållbarhet. Kött är ett relativt ineffektivt sätt att producera kalorier. Boskap använder cirka 40 % av världens odlingsbara mark för att leverera 20 % av människans kaloriintag: förhållandet är 12 kalorier från kyckling per 100 kalorier från spannmål; nötkött är 3 till 100. Samtidigt som djuren konsumerar ungefär en tredjedel av all spannmålsproduktion kommer 86 procent av deras växtkost från gräs, löv och andra livsmedel som människor inte kan äta. På detta sätt, hävdar man, bidrar boskap positivt till livsmedelssäkerheten genom att göra det oätliga ätbart.
I takt med att debatten fortsätter, ökar också efterfrågan. Under de senaste trettio åren har konsumtionen av kött och mejeriprodukter tredubblats i låg- och medelinkomstländer, till stor del drivet av ökat välstånd och urbanisering. Denna tillväxt ligger ovanpå den redan enorma efterfrågan i utvecklade länder: den genomsnittlige amerikanen konsumerar 222 pund kött per år. Den globala efterfrågan beräknas öka med ytterligare 80 % fram till 2030, vilket kan innebära en allvarlig påfrestning på vår förmåga att försörja en växande befolkning med jordens begränsade jordbruksmark. Världens 1,4 miljarder nötkreatur, plus miljarder grisar och höns, upptar redan två miljarder hektar gräsmark, varav cirka 700 miljoner hektar skulle kunna användas mer effektivt för att odla grödor som kan ätas direkt av människor. En möjlig lösning, om vi inte alla blir vegetarianer, är att göra de odlade djuren mer produktiva. De genomsnittliga lantbruksdjuren kanske inte uppfyller sin genetiska potential när det gäller produktion, men tekniker och teknologier utvecklas och används för att överbrygga denna klyfta och hålla kött på menyn.
Lantbrukare har alltid strävat efter effektivitet. I årtusenden har de selektivt avlat djur för att öka deras inneboende motståndskraft och produktivitet: i USA producerar mjölkkor fyra gånger mer mjölk än för 75 år sedan. Med hjälp av sekvensering av arvsmassan, artificiell insemination och embryoöverföring kan vetenskapen snart få vissa djur att nå maximal produktivitet. Detta stöds av bättre näring som förbättrar djurens omvandling av foder till protein. Genom att tillsätta naturliga enzymer och organiska syror ökar foderets smältbarhet, vilket gör det möjligt för djuren att hämta mer näring från en större variation av fattigare växter. Det bidrar också till en sundare tarm, vilket gör dem mindre mottagliga för sjukdomar. En växande förståelse för djurens exakta näringsbehov leder till foder som är skräddarsytt för att optimera deras energi, protein och vitaminer samtidigt som det allmänna välbefinnandet förbättras – bättre avkastning och friskare besättningar.
I kärnan av de flesta människors visioner om framtidens jordbruk står tekniken, och drönare, sensorer och wearables inom precisionsjordbruket bidrar alla till ökad effektivitet. Drönare används i allt större utsträckning för att övervaka hälsan och produktiviteten hos både djur och den mark de betar. En drönare med infraröda sensorer och högupplösta kameror med flera spektrum kan skicka bilder i realtid av hjordar och flockar och kan därmed operera över stora områden i svår terräng. Detta hjälper jordbrukarna att snabbt och enkelt hitta förlorade djur, identifiera nyfödda djur och diagnostisera sjukdomar i besättningar och hos enskilda djur. Drönare kan också visa betesmarkens tillstånd och ge information om hur djuren ska flyttas för att få mat, vatten eller säkerhet. Det kan till och med bli möjligt att lära djuren att följa en drönare som en högteknologisk fårhund på långa avstånd.
Drönare kommer bara att vara en av många digitala inmatningar som ger information tillbaka till jordbrukaren. 3D-kameror vid vattentråg kan noggrant bedöma djurens vikt och slaktkroppsklass för optimal avkastning, samtidigt som eventuella sjukdomar kan identifieras. Värmekameror i stallet kan upptäcka den inflammatoriska sjukdomen mastit som minskar mjölkproduktionen, och kamerasystem i kycklingstallar kan övervaka tusentals enskilda fåglar för att upptäcka beteendeförändringar som är förknippade med många problem hos fjäderfä. Smarta kragar och bärbara produkter skulle en dag kunna övervaka allt från fertilitet till hälsa, med e-märken i örat som ständigt mäter kroppstemperaturen medan Bluetooth-aktiverade svettremsor skickar rapporter om natrium-, kalium- och glukosnivåer. Till och med en kos andedräkt kan analyseras för att hitta tecken på näringsproblem. Beväpnad med den allestädes närvarande smarttelefonen kan en lantbrukare använda appar för diagnoser på plats, t.ex. för att upptäcka ämnesomsättningssjukdomar hos kor och grisar med hjälp av några få ögonblicksbilder.
Livsägarföretagare har varit tidiga med robotteknik, och snabba framsteg görs inom allt från automatiska utfodringsautomater till robotar för boskapsskötare. Denna teknik är mer än arbetsbesparande: automatiserade mjölkningsrobotar gör det möjligt att mjölka korna i enlighet med deras individuella biorytm, vilket förbättrar deras hälsa och avkastning. Samtidigt samlar robotarna in stora mängder information. Alla dessa digitala data kommer att synkroniseras med programvara för jordbruksförvaltning för att ge lantbrukaren en överblick över hela besättningens hälsa samt specifika åtgärder för enskilda djur. En förlängning av detta är cybernetisk betesdrift som använder GPS och djurmonterade halsband för att mäta gräsets höjd och förflytta besättningen till nya betesmarker genom att öppna och stänga virtuella stängsel som definieras av stimuli baserade på syn, ljud eller chock.
Inte alla förbättringar är högteknologiska. Silvopastorala system, där djuren betar bland buskar och träd med ätbara blad eller frukter, ger mer mjölk och kött samt är bättre för djuren och miljön. I Colombia har man genom att plantera busken Leucaena tillsammans med betesgräs ökat proteinet med 64 procent, medan det på andra håll tillskrivs högre mjölkproduktion. En av de mest radikala möjligheterna att tillgodose våra framtida behov är celljordbruk – att odla animaliska proteinprodukter från celler i stället för från djur. Att odla kött i fabriker som liknar bryggerier skulle minska behovet av foder, vatten och läkemedel samtidigt som värdefull jordbruksmark frigörs. Vetenskapen och ekonomin håller fortfarande på att utarbetas, men det skulle kunna ge ett värdefullt bidrag till att möta utmaningen, eftersom det verkar som om önskan om kött växer och inte försvinner.
Vi ställde några stora frågor om att leva ett bättre liv. Upptäck mer om hur vi kan övervinna världens största utmaningar på natgeo.com/questionsforabetterlife
.