数据驱动的农业能帮助养活一个饥饿的世界吗?

农业综合企业越来越多地使用计算机数据库更有效地使农民种植作物和环境影响较小。专家希望这些数据,详细从用水到农作物产量,还可以帮助发展中国家种植更多的粮食。

博纳维尔县,爱达荷州,布宜诺斯艾利斯,阿根廷,tablet-toting农学家和百威英博-世界上体积最大的啤酒公司来访的农民种植的大麦麦芽,啤酒的主要成分。这些会议是一个几十年的仪式:种植者审查合同农学家提供建议的方式来最大化生产力和盈利能力。只有这些天的对话越来越多地由计算机程序称为SmartBarley农民使用记录细节40多个变量影响大麦生产,如品种种植、土壤类型、耕作方法,以及应用水、肥料和杀虫剂。种植者使用这个平台来比较他们的实践和收益率与其他农民经营类似的土壤和气候条件。

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农业专家和农民审查计算机数据检测大豆在密苏里州。美国大豆委员会

许多agribusiness-led行动的程序是一个利用比特和字节的数据,全世界越来越多的被用于农业提高效率和利润,同时降低农业对环境的影响。其他农业企业市场发布农场管理工具包括种子公司孟山都、杜邦化学公司,precision-irrigation公司流域灌溉。FarmLink租赁相结合,与TrueHarvest最近进入数据游戏,收益率比较工具,利用收集的数据的舰队农业机械来帮助农民调整经营收益和利润最大化。

现在,使用大数据来提高农业生产力主要集中在发达国家。但可持续农业和发展专家正在努力扩大获得重要的农业数据到数以百万计的发展中国家的小农户。为了提高产量和利润,农民在撒哈拉以南非洲和印度等地使用手机交换信息的天气,疾病,和市场价格。和这些趋势只是将成长为信息技术传播。与此同时,大数据的拥护者辩称,较小的农民将受益于数据驱动农业的进步,如改进作物品种。

“大数据将基本汇集所有农民的信息需求。

在其核心,大数据在农业是在试图限制越来越多的可用信息环境的质量,生物和人为因素控制作物生长和产量来为农民提供定制的洞察力如何种植作物更有效率。虽然人类用知识积累和技术增长更加食品几千年来,现代计算能力导致的突破能力收集、交换、过程和合成数据的方式保证农业转变成一个可持续发展的企业,满足预计本世纪中叶90亿人口的粮食需求。

但避免大规模扩大农业湿地和热带雨林,生物多样性和全球气候的损害,这产量增加必须在现有的农田。188金博网注册就送188在这里,专家说,大数据可以发挥至关重要的作用。

“到目前为止,人类还没有发达的农业系统能够继续提高产量和减少农业的环境足迹与此同时,“说农艺师,内布拉斯加州大学的一个农学家。“我们已经成功的提高产量,或减少环境足迹,但不同时,这是人类面临的最大的科学挑战。大数据将基本汇集一个农民需要的所有信息。”

现在,大数据是处于起步阶段,Cassman笔记,和当前的项目和产品远远低于他们的潜力。农业主要是开发数据服务,促进或利用它们所销售的产品。种子公司,例如,可能会发现数据中一个机会向农民出售耐旱玉米品种面临增加灌溉成本。灌溉公司可能会发现一个机会卖给农民一个浮动利率枢轴,降低用水量。农夫收益收益较高的作物,以及减少水和电费。环境受益于节水和更低的能源部门的温室气体排放。

但服务本身通常是建立在专有技术,阻碍了聚合和数据分析从不同系统流出。可用的数据和质量从天气到土壤变化很大,这让人质疑它的实用性。

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一个女人肯尼亚山附近农作物的收成。专家希望大数据可以帮助小农户适应气候变化全球迅速改变生长条件。尼尔·帕尔默/国际

什么是数据驱动的可持续农业系统应该看起来像还在争论中。“甚至没有协议,这个问题只有生产更多的食物,”简Maland便帽,麦克奈特基金会国际项目主任说。例如,她指出,一些研究表明充足的食物已经成长为养活世界,它只是需要分布不同。便帽监督基金会的资助下协作作物研究项目帮助农民提高产量。“我们看到数据来更好地理解和做出改变,”她说。

根据联合国粮食及农业组织、世界必须增长70%到2050年更多的食物来满足全球需求。但“量子飞跃,我们喜欢绿色革命50到60年前不会重复,“Cassman说。改善作物遗传学的三合会,增加使用合成肥料和农药等产品,并扩大灌溉可以不再提供必要的收益。

“这就是为什么我们需要大数据,”他解释说。“农业系统是如此的精细——这是反应温度、水、湿度、疾病、害虫、昆虫、土壤和养分在不同时间和空间景观,并没有其他的方法除了通过结合数据需求的,这样每个字段都可以设法拿出最好的。”

跨国倡议是开发软件,允许农业相关信息的流动。

Cassman的首席调查员全球产量差距阿特拉斯,比尔和梅林达•盖茨基金会资助的一个项目和其他团体。主动利用数据来识别当前农场平均收益率差距和潜在产量在全球主要作物种植区。Cassman更广泛的愿景的阿特拉斯是一个全球数据库填充公开土壤、天气、和水的数据,以及匿名,农民所有作物管理和保护数据和产量。当农民上网和类型的数据和地理位置,数据库将允许他们比较管理实践和产量对所有其他类似的农场。

“这样一个系统,”他解释道,“就像拥有一个蒸馏从数百或数以千计,现场实验来指导未来的管理决策在每个农民的领域。”

Cassman指出,但目前实现的愿景是一个艰难的道路。可用数据的数量和质量不足对农民进行有效和有用的比较。即使数据被创建,它往往是在一种不兼容来自其他来源的数据。

“这普遍不相容使大部分的数据由ag)今天在很大程度上难以接近,甚至农民,“亚伦奥尔特,高级研究工程师开放ag)技术和系统组在印第安纳州的普渡大学,说。他的项目领导开放数据联盟跨国组织开发软件和标准允许农业数据的无缝流动。”的最大障碍与数据只是做任何的处理,”他解释说。例如,发送一个顾问十年的收益率数据约一个半小时的电脑点击按钮。“有太多的人工干预必要数据从A点到B点,人们只是不这样做,”他说。

为了克服数据质量问题,位于FarmLink控制它所使用的信息的汇总和分析。combine-leasing公司2011年的机群配置传感器和计算机计算的产量每150平方英尺的农民的玉米和大豆田。到目前为止,已经有超过十亿条记录收集在26个国家。数据与50个变量影响产量,如土壤类型、坡度、高程、阳光,雨,温度。叫TrueHarvest结果是一个工具,在2014年推出,帮助农民评估农业管理决策等水、肥料和农药的应用。

平台的成功的关键,罗恩•勒梅FarmLink董事长兼首席执行官说,质量控制。增长业务,李梅正在考虑与大地主的伙伴关系在南美,在单一公司每年收获几百万英亩,年的专有的,品质管理数据操作。“与这类公司,”他说。“你得到很多的广度和大量的经验和大量的小心控制的情况下。”

人们的一个担忧是数据工具将允许工业规模的农民蓬勃发展的小农户。

拥护者的摩擦小农户,生产世界上70%的粮食,是数据驱动的传统农业主要集中在工业规模的操作。忽视实践,比如有机农业和农业生态的强化,提高农田生产力通过改善农场管理基于增强了解自然系统的功能。这些农业实践证明是可行的和可持续的方式”提高产量,改善水供应,重建土壤,导致生物多样性,并提高农民的收入,“丹尼尔,总统食品罐,一个华盛顿的游说,说。188金博网注册就送188

获取本地数据字段中使用这些实践是一个重要的组成部分,项目旨在支持和评估其它农业实践。其他项目农业数据小农户包括麦克奈特基金会的好处农业生态的加强交流,一个基于网络平台开放的研究人员和农民分享信息。数据交换通过手机,Nierenberg说,“使巨大差异,只会继续增长。”

人们的一个担忧是,大数据工具将允许工业规模的农民蓬勃发展的小农民。新资本充裕,更大的种植者可以买小农民,农场的长达几十年的趋势加速整合。为了避免这种情况,Nierenberg倡导民主化的大数据,把数据的控制和所有权的小农户。

Cassman说,他的设想全球数据库适用于有机和小农户,虽然影响小。每个常规玉米种植者在美国,例如,将会在1000年和10000年之间类似的字段进行比较。有机农民可能有10个。“我们如何双35年收益率在未来如果每个农民都是每年在相同条件下工作,实时在本赛季,”他说。“我不能告诉你,速度加快的速度增加产量。与很多农民最好的作品,但它还可以使用少量的农民。”

SmartBarley程序,百威英博选择放弃一个大规模项目的数据验证和与农民密切合作,约翰·罗杰斯说,该公司的全球农业发展主任。“有很多信息在世界上有人可以,也许没有充分利用,或误解,误解没有技术建议或指导,”他解释说。

然而使用数据,他补充说,它将改变农业在未来十年。百威英博最近所谓的花蕾开放实验室在伊利诺伊大学香槟分校的校园数据科学家改进算法来分析影响大麦生产因素。这个计划是与种植者分享那些见解通过SmartBarley平台。

“大数据是留在这里,”麦克奈特基金会的便帽说。她补充道,关键问题是,“我们如何使用它?”