有机农场里生长的作物还有可能严重依赖耕作。对土壤的深耕破坏了土壤健康和固碳所必需的微生物及菌丝网络。许多有机农场使用的肥料会增加温室气体甲烷。工业化种植通过使用重型机械、化肥、杀菌剂、杀虫剂、灌溉设施和自动化收获技术,能增加作物产量,而我们丧失的是诱导土壤的生物与生态健康性、土壤捕获碳的潜力的专门技术。如果在理想条件下生长,羽衣甘蓝将真的成为一种超级食物。
水稻
如图是覆盖着花粉的两个花药,放大倍数为340倍。全球有10亿多人依靠种植水稻来维持经济和文化发展。几百年来,美国上中西部地区的阿尼什纳比族(Anishinaabe)和梅诺米尼族(Menominee)原住民一直在采集野生水稻,它们将其称之为梅诺米(manoomin)。这种食物对他们的文化十分重要,以至于梅诺米尼族以它来命名自己的族群。水稻的重要性非常高,因此,营养物质降低及盐害等任何对其产量的威胁,都会成为人道主义问题。用于强化水稻的技术创新有望使其更富营养。孟加拉国和菲律宾已经批准生产转基因的“金稻米”,因为其中高含量的维生素A可能有助于拯救儿童的生命。
但是,转基因作物的反对者吹嘘红薯、胡萝卜和辣木的果实都能够解决维生素A缺乏问题。水稻作物的意义不仅仅是营养。水稻能从土壤中吸收二氧化硅,将其富集到稻壳里保护稻米免受害虫侵害。富含二氧化硅的废弃稻壳可在工业上回收利用,用于制造轮胎、硅片、牙膏、电池等。稻壳还可以用于生产生物炭,有助于将碳存储在土壤里。不过,据估计,水稻田占全球甲烷排放量的17%,因为其根部生长的细菌会释放甲烷。消除这种细菌的新种植方式正在研发中。
芡欧鼠尾草
芡欧鼠尾草(Chia)的种子又名奇亚籽,图为它放大800倍的图像。奇亚籽是一种假谷物,含有矿物质、抗氧化物、纤维、脂肪酸,以及人体必需的所有9种氨基酸。从3000多年前开始,它就是玛雅人的主食。如今,奇亚籽被吹嘘为不含谷物蛋白的超级食品,对气候友好,而且它能为贫困群体提供一种便宜的人体必需营养来源。需求剧增刺激了农业地区对奇亚籽的兴趣,特别是在乌干达和东非。当地的小农户和难民农民们从奇亚籽赚取的收入比传统的棉花高5倍。奇亚籽有凝胶状的包衣,有助于保持水分。研究人员分析了这一性状,期望将其移植到其他受干旱威胁的物种上。在埃及和中东地区,芡欧鼠尾草被当作一种珍贵的作物来推广,因为它所需的水比传统种植的小麦少得多。
啤酒花叶子
放大240倍后可以看到,啤酒花叶子表面覆盖着毛发一样的凸起物,即毛状体。啤酒花和大麦是酿造啤酒的关键原料,但一些用于热门精酿啤酒的啤酒花品种却面临着干旱、高温和极端天气的威胁。美国华盛顿州的雅基马谷(Yakima Valley)是全世界最大的啤酒花产地之一,但喀斯喀特山脉的积雪减少,冰山缩小,导致啤酒花农场的水量减少。啤酒花容易遭受害虫和霉菌的侵害,不可预料的天气还会使状况恶化。室内种植啤酒花是一种解决方案。与此同时,研究人员正在用一种经过基因编辑的发酵酵母来酿造啤酒,这种酵母用薄荷和罗勒榨汁来代替啤酒花。美国西南部的偏远地区有一种坚韧的野生啤酒花品种,能酿出美味的、对气候友好的啤酒,而佛罗里达州等州则成功在冬季种出了啤酒花。