在各行各業尋求與大數據結合的大勢下，農業大數據應運而生。提高農業效率，保障食品安全，實現農産品優質優價……農業大數據蘊含著(zhe)巨大的商業價值。
世界上其他國(guó)家都(dōu)是如何運用大數據做農業的？
1、美國(guó)：利用大數據打造精準農業
美國(guó)農業正在采用大數據和互聯網方法提升農業生産的效率和效益，以1%的農業人口維持龐大的農業生産體系，不僅滿足美國(guó)本土需要，而且還(hái)大量出口。羅德尼·席林(Rodney Schilling)是美國(guó)伊利諾伊州的一個農場主，他和父親二人經(jīng)營著(zhe)1300英畝(約7900畝)田地，最好(hǎo)的幫手是農場裡(lǐ)的那幾台農業機械。重要的是，這(zhè)些“大家夥”很有“頭腦”——駕駛室裡(lǐ)配備的全球衛星導航系統和自動駕駛系統。即使在下田作業時(shí)，席林也遠沒(méi)有傳統農民那麼(me)辛苦，隻要他願意，完全可以坐在駕駛座上，一邊喝著(zhe)咖啡，一邊用平闆電腦浏覽新聞，機器會(huì)按照設定的路線工作，施肥、打藥完全自動化。席林會(huì)把平闆電腦帶在身邊，内置的APP軟件會(huì)提醒他何時(shí)适宜下地查看，該打藥或是該施肥了，以及提供實時(shí)的和未來幾天的天氣數據。在美國(guó)，農業生産模式正在從機械化向(xiàng)信息化轉變，以精準爲特征的農業，正在讓種(zhǒng)植變得更加容易。席林每4英畝設1個取樣點，做土壤的分析測試。完成(chéng)後(hòu)，席林得到一份書面(miàn)報告，除了給出各個地塊詳細的土壤成(chéng)分數據，還(hái)有種(zhǒng)植不同作物時(shí)所需要的肥料、水分以及未來産量等數據。據此，他可以精确安排農場的生産計劃。随著(zhe)種(zhǒng)植活動，土壤的成(chéng)分是動态變化的。因此，每過(guò)三年，席林會(huì)重新做一次土壤分析，每次要花費5000多美元。不過(guò)，由于精确數據意味著(zhe)幾乎最高的投入産出比，席林還(hái)是很樂意花這(zhè)筆錢的。大數據讓農民用移動設備管理農場，可以掌握實時(shí)的土壤濕度、環境溫度和作物狀況等信息，大幅度提高了管理的精确性。
在大田中，即使相隔兩(liǎng)三米遠的兩(liǎng)塊土地，土壤的水分含量、營養情況、農作物的生長(cháng)情況都(dōu)可能(néng)不相同。過(guò)去幾千年中，農民并不區分這(zhè)種(zhǒng)差異，會(huì)把同樣的品種(zhǒng)以等間距播種(zhǒng)下去。
如今，精準農業颠覆了這(zhè)一傳統，在肥力高的地方密植，在肥力低的地方稀植，還(hái)可以更換種(zhǒng)子品種(zhǒng)。這(zhè)些作業都(dōu)是随著(zhe)播種(zhǒng)機的行進(jìn)，自動完成(chéng)的。僅此一項改變，即可給玉米帶來每公頃300公斤-600公斤的增産。精準農業下的農業機械必須是智能(néng)化的，通常安裝有衛星導航系統、自動駕駛系統、計算機設備，以及必要的傳感器，這(zhè)樣才能(néng)“理解”大數據分析軟件給出的信息，并準确地執行。智能(néng)化的農業機械也大大提高了作業質量，單粒播比率可以提高到99%。農民可以實時(shí)監控播種(zhǒng)機的準确率，如果出現大面(miàn)積異常，可以馬上停機，檢查糾正播種(zhǒng)機。以前，如果播種(zhǒng)機出了毛病，農民很難立即發(fā)現，而隻能(néng)接受損失。現在，智能(néng)化的農機可根據土地的松軟程度，自動調節播種(zhǒng)動作，以便所有種(zhǒng)子處于同樣的深度。通過(guò)全流程的精打細算，精準農業可以極大地節約化肥、水、農藥等投入，把各種(zhǒng)原料的使用量控制在非常準确的程度，讓農業經(jīng)營像工業流程一樣連續地進(jìn)行，從而實現規模化經(jīng)營。
2、英國(guó)：啓動“農業技術戰略”
近年來，由于氣候變化和全球農業生産競争強度的提升，英國(guó)農業部門收入經(jīng)曆了多次明顯波動。英國(guó)環境、食品和農村事(shì)務部認爲，應對(duì)上述挑戰，一方面(miàn)，英國(guó)農業需要向(xiàng)“精準農業”邁進(jìn)，結合數字技術、傳感技術和空間地理技術，更爲精準地進(jìn)行種(zhǒng)植和養殖作業；另一方面(miàn)，需要提升農業生産部門和市場需求的對(duì)接，加強其對(duì)于市場的理解。而這(zhè)一系列需求的基礎就(jiù)是強大的數據搜集和分析處理平台。
在此背景下，英國(guó)政府于2013年開(kāi)始專門啓動“農業技術戰略”，該戰略高度重視利用“大數據”和信息技術提升農業生産效率。英國(guó)環境食品和農村事(shì)務部、商業創新和技能(néng)部等政府部門與相關學(xué)術機構和農業生産、技術企業共同建立“英國(guó)農業技術領導委員會(huì)”，負責整體戰略的實施。“農業技術戰略”的核心是建立以“農業信息技術和可持續發(fā)展指标中心”爲基礎的一系列農業創新中心。爲促進(jìn)農業生産和市場化與“大數據”和信息技術的充分融合，該中心囊括了英國(guó)國(guó)内信息技術和農業技術的頂尖研究機構和企業。洛桑研究所作爲該中心的所在地，將(jiāng)爲英國(guó)農業信息技術提供建模和統計服務；雷丁大學(xué)將(jiāng)提供數據科學(xué)服務；全國(guó)農業植物學(xué)會(huì)和蘇格蘭農業學(xué)院則提供農業技術資料交流。英國(guó)政府爲該中心确立了開(kāi)放數據的政策。該中心的核心業務是搭建和完善數據科學(xué)和建模平台，以搜集和處理農業産業鏈條上的所有公開(kāi)的和初級的行業數據。
3、法國(guó)：國(guó)家出資建立農業大數據
法國(guó)認爲如果這(zhè)些農業數據僅被少數幾個互聯網企業獲取，很容易形成(chéng)壟斷，不利于法國(guó)發(fā)展多樣化的農業生産方式。因此，法國(guó)農業部計劃建立一個大數據收集的門戶網站，該項目由法國(guó)農業科學(xué)與環境研究院院長(cháng)讓馬克·布爾尼嘉爾（Jean-Marc Bournigal）負責。該農業數據庫門戶網站將(jiāng)建立在現有數據庫的基礎上，保證具有良好(hǎo)的易用性和可操作性。鑒于目前鮮有國(guó)家在這(zhè)一領域投資，法國(guó)希望將(jiāng)此門戶網站建成(chéng)歐洲大數據農業的典範。該項目實施的最大挑戰在于農民是否有意願了解如何有效運用這(zhè)些數據，以及政府是否能(néng)夠保證提供持續增值的農業數據服務。
4、德國(guó)：大企業牽頭研發(fā)“數字農業”
德國(guó)在開(kāi)發(fā)農業技術上投入大量資金，并由大型企業牽頭研發(fā)“數字農業”技術。據德國(guó)機械和設備制造聯合會(huì)的統計，德國(guó)在農業技術方面(miàn)的投入爲54億歐元。德國(guó)軟件供應商SAP公司推出了數字農業解決方案。該方案能(néng)在電腦上實時(shí)顯示多種(zhǒng)生産信息，如某塊土地上種(zhǒng)植何種(zhǒng)作物、作物接受光照強度如何、土壤中水分和肥料分布情況，農民可據此優化生産，實現增産增收。德國(guó)電信推出了數字化奶牛養殖監控技術。農民購買溫度計和傳感器等設備在養殖場裝置，這(zhè)些設備可以監控奶牛何時(shí)受孕、何時(shí)産仔等信息，而且可以自動將(jiāng)監控信息以短信形式發(fā)送到養殖戶的手機上。現代德國(guó)農民的工作離不開(kāi)電腦和網絡的支持。每天早上一開(kāi)始的工作就(jiù)是檢查當天天氣信息、查詢糧食市價和查收電子郵件。大型農業機械都(dōu)是由全球衛星定位系統控制。農民隻需要切換到GPS導航模式，衛星數據便能(néng)讓農業機械精确作業，誤差可以控制在幾厘米之内。目前，德國(guó)農業數字化建設面(miàn)臨的一個重要問題是農村地區寬帶覆蓋率還(hái)不夠高，尤其是德國(guó)東部農村地區。另外一個問題是數據平安問題。目前，并不是所有農民都(dōu)願意將(jiāng)自家農場的數據上傳到網絡，很多人對(duì)網絡安全的可靠性仍持懷疑态度。
5、澳大利亞：全球質量安全追溯
作爲一個畜牧業大國(guó)，澳大利亞十幾年前就(jiù)建立了國(guó)家牲畜标識計劃（NLIS），即畜産品質量安全追溯系統，采用由NLIS認證的瘤胃标識球或耳标對(duì)牛、羊進(jìn)行身份标識，由國(guó)家中央數據庫對(duì)記錄的信息進(jìn)行統一管理，可以對(duì)動物個體從出生到屠宰的全過(guò)程實現追蹤。澳洲奶牛從出生到死都(dōu)會(huì)戴上NLIS耳卡。每次擠奶後(hòu)，會(huì)對(duì)每隻奶牛耳卡上的電腦芯片做一次掃描，可得出當日的産奶量，通過(guò)産奶量的變化，調整翌日的飼料以及了解牛的身體狀況。澳洲部分企業已經(jīng)逐步加入全球質量溯源體系。在自主知識産權技術的支持下，每個加入體系的商品都(dōu)會(huì)被賦予一個類似身份證的特殊二維碼“真知碼”，并可多次寫入數據。消費者隻要通過(guò)相關手機應用掃碼，就(jiù)可了解商品“從哪來、到哪去”，企業也可精準掌握貨物去向(xiàng)，從而構成(chéng)一套覆蓋生産、物流、倉儲、消費各環節的全鏈條監管體系。食品可追溯一直是農業大數據前進(jìn)的目标之一。
6、日本：利用互聯網技術實現智能(néng)農業
日本的農戶人均耕地面(miàn)積有限，沒(méi)有美國(guó)那樣的大規模農業，而随著(zhe)日本社會(huì)老齡化不斷加劇，農業人口正在不斷減少，農業就(jiù)業人口平均年齡已經(jīng)達到約67歲，日本媒體稱之爲“老爺爺老奶奶農業”。在這(zhè)種(zhǒng)情況下，利用互聯網技術振興農業的呼聲越來越高漲。利用互聯網技術，可以將(jiāng)熟練農戶積累的技術和知識數據化，有利于讓下一代農戶或農業企業繼承。通過(guò)高精度傳感器收集的氣象大數據以及農作物生長(cháng)數據等，還(hái)可實時(shí)發(fā)送給農戶或管理人員，從而讓他們能(néng)夠合理澆灌和施肥。此外，通過(guò)互聯網實時(shí)監控消費者動向(xiàng)，能(néng)夠抓住最佳時(shí)機生産和銷售暢銷的農作物或農産品；利用全球衛星定位系統，無人駕駛拖拉機能(néng)夠在大規模農場實現24小時(shí)耕作，有效解決農業人口不足問題；而利用大數據分析，還(hái)能(néng)夠提取出很多迄今爲止尚未弄清的信息，例如能(néng)夠發(fā)現氣象條件與病蟲害發(fā)生的關聯性等。随著(zhe)智能(néng)手機和平面(miàn)終端的普及，將(jiāng)可以向(xiàng)農業耕作人員提供含有雲系統分析的手機客戶端服務，從而提高農場管理效率和農業耕作效果。而利用記錄農産品生産過(guò)程的技術，可以實現食品可追溯。
7、荷蘭：購買衛星大數據，爲農業提建議
荷蘭政府撥款140萬歐元用于購買衛星數據，以提高荷蘭農業發(fā)展的可持續性和效率。荷蘭政府還(hái)決定向(xiàng)農民開(kāi)放這(zhè)些衛星數據使用權，保證每個人都(dōu)可以免費使用。衛星數據將(jiāng)包括土壤、溫度、水分含量和水的質量等多種(zhǒng)詳細信息，同時(shí)還(hái)可以分析農作物的生長(cháng)情況以及農作物體内氮和澱粉的存儲量。屆時(shí)，專業公司將(jiāng)對(duì)這(zhè)些數據進(jìn)行分析，有針對(duì)性地爲農民提供有關灌溉、施肥和農藥噴灑作業等建議，爲農民節約燃料、種(zhǒng)子、肥料、水以及農藥等成(chéng)本。
8、以色列：大數據使高度發(fā)達的農業再次實現飛躍
以色列超過(guò)一半的土地爲荒原和沙漠，農業發(fā)展的自然條件十分嚴酷。以色列用智慧和創造力走出了一條高科技農業發(fā)展道(dào)路。
經(jīng)過(guò)多年的努力，以色列在水利灌溉技術、農業自動化、機械化和信息化等技術領域已走在世界最前列。而大數據的運用使以色列本就(jiù)高度發(fā)達的農業實現了再一次飛躍。以色列農業有較高的信息化和數字化基礎，諸多農業技術創新公司利用大數據幫助以色列農民，根據不同農場的具體情況提供更加個性化的耕種(zhǒng)方案。以色列農業技術企業Taranis利用大數據分析法推出了包括預測天氣、灌溉和病蟲害狀植物模型技術，該技術利用衛星圖像、作物實地生長(cháng)報告及當地病蟲害分布等大數據資源建立植物生長(cháng)模型，随時(shí)采取可視化數據并預測植物病蟲害風險和氣候變化，使農民能(néng)夠根據預測數據進(jìn)一步精确霧化灌溉設備的閥值及方向(xiàng)、肥料及殺蟲劑使用數量等，增加産量，降低成(chéng)本。
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