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投资 | 化学农业的系统性弊端正在暴露,哪些替代技术迎来窗口期?

  • 2026-11-05 19:49:13
投资 | 化学农业的系统性弊端正在暴露,哪些替代技术迎来窗口期?

从围绕草甘膦的争议,到农化行业“专利悬崖”问题,再到不断上涨的化肥成本,传统农业对化学投入品的依赖,正暴露出越来越多系统性弊端。这让主流投资者也开始关注这一趋势,其中包括全球最大创业加速器 Y Combinator 的 CEO Gary Tan。他在近期发布的一段视频中表示,这些问题如今已经“显而易见”。

在为 Y Combinator 新一期项目招募创业者时,Gary Tan 特别呼吁从事 AI 与生物科技的创新者,开发能够降低全球农业对化学农药依赖的解决方案。

与此同时,化学农业带来的健康风险也越来越受到关注。

最近在伦敦举行的一场高规格家族办公室活动中,绿色化学与化学投入品替代方案成为重点议题。硅谷投资人、农业科技企业家 David Friedberg 近期也指出,年轻人癌症发病率上升,并将除草剂毒莠定(picloram)列为潜在诱因之一。

在这样的背景下,农业科技正快速演进。AI、生物技术、自动化与机械工程的发展,正在催生一批新型农业投入方案,包括微生物制剂、多肽、生物农药、多重基因编辑,以及精准施药系统等。

这些技术,正赶在农业转型的关键时刻出现。

Verdant Robotics:精准农业的新路径

美国加州农业科技初创公司 Verdant Robotics,自成立以来就将“降低农业投入成本与使用量”作为核心目标。

与传统“大面积喷洒”的方式不同,Verdant 推出的 Aim & Apply 平台,通过 AI 视觉系统识别目标植物,预测其移动轨迹,并利用独立旋转喷头,将药剂精准喷洒到植物几毫米范围内。

其首款产品 SharpShooter 安装在拖拉机后部,可精准清除行间杂草及作物冠层下的目标区域,而不会伤及周围植物。

该公司创始人 Gabe Sibley 将其形容为:

“像激光一样精准的分子束。”

这种精准施药方式,也让更多农场有机会向有机农业和再生农业转型。

Gabe Sibley 表示,Aim & Apply 并非单一设备,而是一个通用平台。如今用于拖拉机的技术,未来同样可以应用于机器人集群、中心支轴喷灌系统,甚至尚未出现的新型农业设备。

除了精准除草,SharpShooter 还可用于:

  • 精准疏苗
  • 双株间苗处理
  • 定向施肥
  • 生物制剂施用
  • 高价值农资精准投放

Gabe Sibley 认为,真正改变农业经济模型的,是“植株级精准施肥”。

过去很多高价值投入品因撒播成本过高而不具经济性,但在精准施用模式下,这些方案开始变得可行。

目前,Verdant 已将业务拓展至:

  • 草籽与草坪生产
  • 高尔夫球场草坪管理
  • 绿叶蔬菜
  • 洋葱
  • 西兰花等蔬菜作物

Gabe Sibley 表示,精准农业不仅减少了化学品使用,也让农户能够使用更多“对消费者更友好”的有机投入品。

由于系统能够大幅减少浪费,即使有机农资价格更高,整体成本仍具竞争力。

他认为,农户未来有可能在不牺牲利润的前提下,将传统耕地逐步转型为有机农场。

前景广阔,成本仍是现实障碍

农业机器人孵化器 Reservoir 的 CEO Danny Berstein 认为,再生农业与机器人技术之间仍缺乏足够深入的融合。

Reservoir 在加州设有两个基地,帮助农业机器人公司在真实农场环境中测试与部署技术。

Danny Berstein 指出,农业机器人领域存在巨大机会,但关键在于同时解决两件事:

  1. 开发农业机器人
  2. 创造全新的病虫害与杂草治理方式

目前,Reservoir 孵化的代表性公司包括:

  • TRIC Robotics:利用 UV 紫外线防治病虫害
  • High Degree Machinery:利用蒸汽进行土壤熏蒸
  • BHF Robotics:利用电力除草

尽管精准农业前景广阔,但设备成本仍是现实障碍。

对于小型农场而言,购买类似 Verdant 设备往往压力巨大。不过,该公司表示,许多特种作物种植户可在 6 至 18 个月内实现投资回报。

Gabe Sibley解释称由于药剂不会被浪费在裸露土壤上,因此使用量更低,效果更强,单位经济效益更高。

为降低门槛,Verdant 还提供融资方案,利用税收优惠,推出农业服务商合作模式。部分地区的服务商已开始按英亩提供 SharpShooter 服务,使农户无需购置设备即可使用该技术。

AI 正在改变种子育种

与此同时,在种子领域,AI 与基因组学也正在重塑农业。

传统育种依赖人工授粉与长期田间试验,往往需要数代时间。

而生物科技公司 Inari 希望通过 AI 将育种从“选择”升级为“设计”。

其 SEEDesign 平台结合:

  • 生物工程
  • 数据科学
  • 机器学习
用于预测基因与植物性状之间的关系,并设计目标植物。

Inari 首席科学官 Catherine Feuillet 表示:

“AI 能够识别人类无法发现的模式,并从海量数据中做出预测。”

借助这一能力,科学家不仅能决定“编辑哪些基因”,还能决定:

  • 如何编辑
  • 开启哪些基因
  • 关闭哪些基因
  • 如何微调表达强度

目前,Inari 重点聚焦于玉米、小麦、大豆等主粮作物。

初创公司颠覆农业零售体系?

这些新技术,也开始引发农业零售体系的变革压力。

Reservoir 的 CEO Danny Berstein 认为,传统农业渠道正在遭遇“创新者困境”。

未来,他们不得不重新思考商业模式、销售方式、服务体系和盈利逻辑。

因为农业投入品市场,正在从“化学品销售”逐渐转向“精准服务与生物技术”。

更多初创公司正在推动农业摆脱传统化学路径:

Azaneo(澳大利亚):利用电穿孔技术大规模灭草,目标是在成本上与化学除草剂竞争。

BindBridge(英国):尝试利用“分子胶”技术开发草甘膦替代品。

Enko(美国):利用 AI 与 DNA 编码文库,加速新型作物保护分子的发现。

Kula Bio(美国):通过强化微生物固氮能力,替代传统氮肥。

Micropep(法国/美国)开发基于微肽的新型生物农药。

Provivi:利用信息素干扰害虫交配,减少虫害发生。

Quercus Bio:使用生成式 AI 设计微型蛋白,用于开发新型作物保护产品。

Resurrect Bio(英国):通过恢复植物天然免疫系统提升抗病能力。

Saga Robotics:利用 UV-C 紫外线控制白粉病等真菌病害。

SenseUP(德国):开发基于 RNA 干扰技术的精准生物农药,以选择性消灭害虫。

无论是精准施药、机器人除草、生物农药,还是 AI 驱动的种子设计,这些创新都指向同一个方向:

农业正在从“大规模化学投入”,转向“精准、生物化、数据驱动”的新模式。

而随着监管压力、消费者健康意识,以及农业成本问题不断加剧,这场转型,很可能已经不再只是“未来趋势”,而是正在发生的现实。

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