3、改造大米
超级大米：改造光合方式后，超级大米长得又大又快。
问题：50%——全世界有一半人以大米为主食。
办法：对大米进行遗传改造，改变其光合作用方式，以实现增产。
好处：每年可让大米增收50%，也可以为改造其他作物提供经验。
应用：最快10年内可实现。
将约翰·谢赫正在做的研究称为转基因研究未免有点低估。谢赫在亚洲最大的非营利农业研究中心、位于马尼拉的国际大米研究所工作，是光合作用实验室负责人，正致力于改变大米最基本的属性———利用阳光的方式，让它更快生长。这就好比改造了人体消化系统，使其加工食物的效率提高了一倍一样。
具体地说，谢赫及其领导的团队正在打造一种超级大米，把它变成所谓的“C4作物”。大部分农作物，包括水稻，都是进行一种被称为C3的光合作用。但是C 4作物，包括玉米、高粱，采用不同的光合方式，产生同样多的淀粉质耗用的二氧化碳较少，更适应温暖和干旱的气候条件。这可以减少植株叶子毛孔张开吸收二氧化碳的时间，减少其“体内”水分蒸发。
那么如何将C3作物转变成c4作物？科学家知道植物的“c4能力”是通过多次进化获得的，因此只要模拟自然的进化过程就好了。要做到这一点，谢赫及其伙伴必须找到相关控制基因。掌握这些基因后，他们就可以利用同样的技术把其他庄稼改造成c4作物，比如制造出可以在下撒哈拉地区种植的麦子。
4、微生物肥料
木炭制造机：在低氧环境中缓慢燃烧植物废料可以形成富有营养的木炭。
问题：1.2%——全世界的温室气体中，有1.2%是生产化学肥料时排放的。
办法：用微生物肥田，它们可以充分吸收空气中的氮。
好处：在保持土壤健康的同时增加农作物产量。
应用：已开发出来，正进行实地试验。
过去30年来，化肥的使用呈指数级增长。它可以提供氮、钾、磷，对于农作物形成氨基酸和细胞壁至关重要。不过，再过不久，农民们就可以少花数百美元，享受到同样的好处，方法是使用微生物肥料。密歇根州大学微生物学和分子遗传学教授C A·泰迪仔细研究了300种自然产生的土壤微生物，搭配出一套组合，可以在减少氮肥和磷肥使用的同时，保护农作物免受病虫侵害，使几乎任何作物都实现增产。
实验证明，与使用普通化肥的西红柿相比，用微生物肥料的西红柿结出的果子多出90%，种在温室里的植株表现更好。他还在茄子、柳枝稷等作物上做了实验。这种肥料取名“生物土壤增强剂”，以液体形态出售，播到地里后可以自行繁殖，不像传统化肥，每年都需要重新施肥。目前泰迪正进行广泛的实地试验。
