農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)到底是什么？相信許多人都有這個疑問。簡而言之，一切與農(nóng)業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括上游的種子、化肥和農(nóng)藥等農(nóng)資研發(fā)，氣象、環(huán)境、土地、土壤、作物、農(nóng)資投入等種植過程數(shù)據(jù)，以及下游的農(nóng)產(chǎn)品加工、市場經(jīng)營、物流、農(nóng)業(yè)金融等數(shù)據(jù)，都屬于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的范疇，貫穿整個產(chǎn)業(yè)鏈。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)之所以大而復(fù)雜，是由于農(nóng)業(yè)是帶有時間屬性和空間屬性的行業(yè)，因而需要考慮多種因素在不同時間點(diǎn)和不同地域?qū)r(nóng)業(yè)的影響。
 

大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)中有哪些應(yīng)用？

大數(shù)據(jù)加速作物育種
 

       傳統(tǒng)的育種成本往往較高，工作量大，需要花費(fèi)十年甚至更久的時間。而大數(shù)據(jù)加快了此進(jìn)程。生物信息爆炸促使基因組織學(xué)研究實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展。首先，獲得了模式生物的基因組排序；其次，實(shí)驗(yàn)型技術(shù)可以被快速應(yīng)用。
 

       過去的生物調(diào)查習(xí)慣于在溫室和田地進(jìn)行，現(xiàn)在已經(jīng)可以通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算進(jìn)行，海量的基因信息流可以在云端被創(chuàng)造和分析，同時進(jìn)行假設(shè)驗(yàn)證、試驗(yàn)規(guī)劃、定義和開發(fā)。在此之后，只需要有相對很少一部份作物經(jīng)過一系列的實(shí)際大田環(huán)境驗(yàn)證。這樣一來育種家就可以高效確定品種的適宜區(qū)域和抗性表現(xiàn)。這項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展不僅有助于更低成本更快的決策，而且能探索很多以前無法完成的事。
 

       傳統(tǒng)的生物工程工具已經(jīng)研究出具有抗旱、抗藥、抗除草劑的作物。通過持續(xù)發(fā)展，將進(jìn)一步提高作物質(zhì)量、減少經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。作物開發(fā)出的新產(chǎn)品將有利于農(nóng)民和消費(fèi)者，例如高鈣胡蘿卜、抗氧化劑番茄、抗敏堅(jiān)果、抗菌橙子、節(jié)水型小麥、含多種營養(yǎng)物質(zhì)的木薯等。
 

以數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)操作
 

       農(nóng)業(yè)很復(fù)雜，作物、土壤、氣候以及人類活動等各種要素相互影響。在近幾年，種植者通過選取不同作物品種、生產(chǎn)投入量和環(huán)境，在上百個農(nóng)田、土壤和氣候條件下進(jìn)行田間小區(qū)試驗(yàn)，就能將作物品種與地塊進(jìn)行精準(zhǔn)匹配。
 

       如何獲得環(huán)境和農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)？通過遙感衛(wèi)星和無人機(jī)可以管理地塊和規(guī)劃作物種植適宜區(qū)，預(yù)測氣候、自然災(zāi)害、病蟲害、土壤墑情等環(huán)境因素，監(jiān)測作物長勢，指導(dǎo)灌溉和施肥，預(yù)估產(chǎn)量。隨著GPS導(dǎo)航能力和其他工業(yè)技術(shù)的提高，生產(chǎn)者們可以跟蹤作物流動，引導(dǎo)和控制設(shè)備，監(jiān)控農(nóng)田環(huán)境，精細(xì)化管理整個土地的投入，大大提高了生產(chǎn)力和盈利能力。
 

       數(shù)據(jù)快速積累的同時，如果沒有大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，數(shù)據(jù)將會變得十分龐大和復(fù)雜。數(shù)據(jù)本身并不能創(chuàng)造價(jià)值，只有通過有效分析，才能幫助種植者做出有效決策。曾在美國航空航天局從事多年遙感數(shù)據(jù)分析的張弓博士指出，“大數(shù)據(jù)分析的技術(shù)核心是機(jī)器學(xué)習(xí)，快速、智能化、定制化地幫助用戶獲取數(shù)據(jù)，獲得分析結(jié)果，進(jìn)而做出種植決策，提高設(shè)施和人員使用效率。機(jī)器學(xué)習(xí)的另一個好處是，隨著數(shù)據(jù)不斷積累，分析算法將更準(zhǔn)確，幫助農(nóng)場做出更準(zhǔn)確的決策。”張弓博士去年回國成立佳格數(shù)據(jù)，致力于通過遙感獲取農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，幫助客戶“知天而作”，利用氣象、環(huán)境等數(shù)據(jù)來支持農(nóng)業(yè)種植及上下游的決策。
 

大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品可追溯
 

       跟蹤農(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)田到顧客的過程有利于防止疾病、減少污染和增加收益。當(dāng)全球供應(yīng)鏈越來越長，跟蹤和監(jiān)測農(nóng)產(chǎn)品的重要性也越來越強(qiáng)。大數(shù)據(jù)可以在倉庫儲存和零售商店環(huán)節(jié)提高運(yùn)營質(zhì)量。食品生產(chǎn)商和運(yùn)輸商使用傳感技術(shù)、掃描儀和分析技術(shù)來監(jiān)測和收集產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)。在運(yùn)輸途中，通過帶有GPS功能的傳感器實(shí)時監(jiān)測溫度和濕度，當(dāng)不符合要求時會發(fā)出預(yù)警，從而加以校正。
 

       銷售點(diǎn)掃描能夠在有問題或者需要召回食品，甚至在產(chǎn)品賣出后也可以采取即時、高效的應(yīng)對措施。基因組工具和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)也被用于發(fā)現(xiàn)食物為傳播載體的病菌傳播規(guī)律，進(jìn)而預(yù)測爆發(fā)期。此類病菌的威力不可小覷，據(jù)調(diào)查，僅在美國每年就造成7600萬人口感染，5000人死亡。同時，大數(shù)據(jù)可以減少產(chǎn)業(yè)鏈過程中的浪費(fèi)現(xiàn)象，在發(fā)達(dá)國家市場中40%的食物都被丟棄，其中包括10%-15%的農(nóng)產(chǎn)品。
 

大數(shù)據(jù)重組供應(yīng)鏈
 

       許多傳統(tǒng)、安于現(xiàn)狀的公司不能及時通過新技術(shù)來做出改變，因?yàn)榭焖僮兓枰疚幕L(fēng)格和運(yùn)營方式給予支持。大型農(nóng)業(yè)企業(yè)擁有大量的研發(fā)經(jīng)費(fèi)和機(jī)制，促使他們較容易地運(yùn)用復(fù)雜技術(shù)開發(fā)出新產(chǎn)品。另外，對大部分公司的另一個挑戰(zhàn)是復(fù)雜的定價(jià)策略不斷演化，涉及層層分銷商、經(jīng)銷商、打包銷售、返利折讓等一系列過程，造成產(chǎn)業(yè)鏈過程中價(jià)格不透明。誰能掌握此先機(jī)，誰就掌握了市場的主動權(quán)。
 

        然而，正是有這些問題的存在，才給改變帶來更多機(jī)會，就像谷歌改變了多個產(chǎn)業(yè)，而打車軟件改變了人們的出行方式。