2016年5月
文／陸志光
每逢到唐人街或中國超市，大概我們總不會忘記買些芥蘭、菜心回家。來自香港的讀者對這些蔬菜更是熟悉。在英國，我們不能經常吃到這些中式蔬菜，原因主要是：本土超市沒有供應，其次，中式超市一般位置較偏遠，不便常去；而且，這些蔬菜的種類不多，質素也常有參差。難怪每次當我們吃到新鮮美味的中式蔬菜時，那份思鄉的情感就油然而生。
試想想，如果每天都能在自己後花園的小溫室收割自己種的芥蘭……這不是就像作夢嗎？這有可能嗎？我們經濟能負擔得起嗎？那味道吃起來又會是如何呢？
◎農耕面對的挑戰
中國人愛吃蔬菜。跟英國人不同，蔬菜對我們大部分人來說是每天膳食必須，不可或缺，且對我們的健康非常重要。中國蔬菜的生產及消耗量均佔全球的三分之一，居全球榜首。近年，穩定的蔬菜供應對中國的城市來說越來越重要，特別現時需求節節上升，但蔬菜質量卻每況愈下。這是由於過去數十年來，中國對現代化農業科技的投資不足，中國農民普遍還停留在沿用傳統方法耕種──過度使用化肥及水以維持供應所需。這樣不但增加能源消耗，殘餘的化肥對人體、對環境都有深遠的遺害。另一方面，中國正急速城市化，可耕土地持續減少，城市可飲用的水源也捉襟見肘，造成農田跟市民競爭食水。此外，中國新興的中產階級已超過一億人，總人數在去年居全球之首。這些新興中產既是懂得掌握資訊，也非常關注健康，追求高質蔬菜，以免受過量及殘餘化肥引起的健康問題影響。事實上，很多人對現時農作物的生產方法越來越擔憂。中央政府也關注問題的嚴重，大力支持相關的研究。
上海交通大學的農業部是國內一所頂尖的學院。那裡的研究人員正積極地將新科技應用於提高產量，同時減少過量使用化肥。在他們去年發表的報告中，指出中國目前的農作物生產的化肥實際應用效率僅為30%，遠低於國際先進國家的水平，也就是說70%的化肥成了殘餘物。現時我們已經發現，過分使用最常見的氮化肥，會產生導致癌症的氮化合物；過分使用磷酸鹽化肥則令泥土、農作物及供水系統都含有毒重金屬，對人及動物都有深遠的禍害。不但如此，化肥的製造過程本身就消耗大量能源。減少使用化肥能降低能源消耗造成的成本，也減少化肥生產時所排放出的二氧化碳。由於中國生產的化肥總量超過全球的三分之一，化肥的生產和應用對全球的生態環境造成重大威脅。
◎精準耕作──農業的新一頁
上海交通大學的研究人員正在研發一種新的智能耕種技術，名為「精準耕作」，以提高化肥的應用效率。通過感應器，系統可監察出泥土的獨特情況，如每棵蔬菜方吋間的泥土溫度、濕度等，然後用獨立活門及微型水泵，為每棵蔬菜施予合宜分量的養分及水，有效地提高農作物產量。這些感應器和獨立活門及微型水泵，都是以物聯網連接起來，由特別設計的軟件控制。精準耕作的概念不但可用於農作物，還可用於家畜飼養。例如，採用先進的全球定位系統(GPS)和通訊技術，可以精確地把在牧場上的動物定位，更可以獨立監察牠們的攝食習性和健康狀況。在新西蘭，羊群飼養地區幅員廣大，這也意味著飼養牲畜較難達至高效。有些農莊採用精準耕作技術來監察和控制牲畜的生長和健康狀況，顯著提高肉類生產率。精準耕作得以成事，全有賴物聯網科技日漸成熟，與軟件及相關的儀器越發先進，成本持續下降大大相關。我們可以預見這項科技會更發展成熟，進一步降低成本。
◎每餐吃芥蘭？
上海交通大學的蔬菜研究項目，其中一個主題就是與英國Cranfield大學合作，根據個別植物的生理和生態情況，用智能活門將適量的肥料溶於水中，再用微型智能水泵適時灌溉，減少浪費，增加出產。因為施予的肥料和水分適量，不會有殘餘化學品的情況，不但令蔬菜更有益健康，這樣種出來的蔬菜味道也更好。作為中國人，我們都很期待有一天，這些智能精準耕作法能讓我們每餐都吃到從自家花園溫室種出的既美味又新鮮，且廉宜的芥蘭。
[本文作者為克蘭菲爾德(Cranfield)大學電機工程教授]