如果农业要持续哺育世界人口，它需要向制造业看齐。幸运的是，这一切已经开始发生。
智能灌溉技术与美国精准种植
汤姆·罗杰斯是美国加利福尼亚州中央山谷马德拉县的一名巴旦杏果农。
但是种植巴旦木果树对水分要求非常高。6年前，2名荷兰学者的研究计算得出，栽植一棵杏仁树会消耗约1加仑（约为3.8升）水。但这仅仅是果树栽培阶段的耗水量，而且我们要知道，在干旱的加州地区，用水成本极高。
然而，新的科技出现帮助罗杰斯解决了用水难题。他的农场是采用物联网无线技术的新型试点项目。遍布于坚果小树林的湿度传感器可以实时监测土壤情况，它们把所采集的数据传送到电脑云端。云计算的结果将直接指导农场的灌溉系统。
这个系统类似于过去用于温室蔬菜栽培的水耕栽培法。基于云端的数据，系统每半个小时就会校准一下水压。此外，它还是水肥一体化的输送管道，通过条带打穿的地方传过去，给每一棵树都喷洒精准的化肥和农药剂量。这个脉冲装置向左右两侧交叉喷洒，让水分更好地吸收。在系统投入使用之前，罗杰斯大概一周浇一次水，而使用了新科技以后，用水量比过去减少了20%，既节省人力，也降低了开支。据罗杰斯介绍，在这之前，巴旦木果园曾经遭受过一场长达4年的干旱，给他造成了持续的经济困难。
同样生长于干旱地区、具有高附加值的农作物，例如开心果、核桃、葡萄，和罗杰斯农场有相似的境遇，它们都在尝试通过智慧农业的方式管理农场，走在精准种植的前沿。不仅仅包括水果种植，如今，农业物联网已经席卷美国中西部大量的玉米、大豆种植带。美国主粮作物的播种、浇灌、施肥和采收均是依靠电脑全自动完成。美国的农场主现在已经不用下地参与农事活动，即使农场就在他们1英尺的生活圈内。
生物基因工程改变美国人的餐桌
农场，开始变得更像工厂，高度自动化的操作保障了农产品的可靠性，降低农作物的自然风险。得益于对DNA技术良好的理解，植物和动物的成长受到自动化的严格管控。众所周知，“基因组编辑”已经可以将植物或动物的基因组传递到一个单一的遗传“字母”顺序力上。而且，这项技术相比作物育种技术更有望被消费者接受，因为作物育种一直依赖于基因突变，而基因技术则采取了一种相对缓慢却更为可控的方式。
了解作物的DNA序列也意味着育种本身可以更精确。技术人员甚至不需要种植成熟的植物，只需要通过基因组就可以找出作物的特性。
这样的技术变革,在硬件、软件和人类协作方式上面，都具有划时代意义。在室内园艺、水产养殖、畜牧业等诸多领域也得到广泛应用，美国的精准农业已经渗透到农业的多数环节，未来还将释放更多效能。
短期内,这些改进通过削减成本和增加产量，将提高农民的利润。而且，消费者可以通过更低的价格购买优质农产品，从而重构消费形态。从长远来看, 这还有助于针对日益严峻的环境问题提供答案，毕竟全世界范围内的土壤和海洋资源都是不可逆转的。人类如何应对未来？预计到2050年，地球人口将从现在的73亿增长到97亿。这些人不仅只需要吃，而且逐渐对吃得更好提出需求，因为随着中国等亚洲国家经济快速增长，全球中产阶层群体也急剧壮大。
联合国粮农组织2009年的一份报告显示,到2050年农业生产必须增长70%，才能满足预期的需求。而在没有更多可供开发的新耕地的情况下，农产品增长必须依赖于更高的土地收益率。20世纪的全球农业变革经历了两个阶段：第一个阶段是二战前夕的产量革命；第二个阶段是1950年代到1960年代的绿色革命，这次革命中引入了机械化和新作物品种、及农业化学物质。
然而，重要的粮食作物，如水稻、小麦的产量已经停止上升。毫无疑问，现有可以带来收益的最佳地理实践是高原，但目前超出需要改进的技术范畴。另外一种形式是土地的大规模整合利用，如中国正在开展的土地流转革命。
这将是一个挑战，无论农民对于它是持怀疑还是支持态度，精准种植和基因重组学都是目前已知的全人类面向未来农业的希望。变化正在发生。
英文原稿来自《经济学人》·科技季刊，大气候农业独家编译，内容有删改。