楊靜
傳統農業正在遭遇著互聯網的沖擊,傳感器、物聯網、云計算、大數據不但顛覆了日出而作日落而息的手工勞作方式,也打破了粗放式的傳統生產模式,轉而邁向集約化、精準化、智能化、數據化。可是對普通農民來說,大數據這個火爆的名詞,像霧像雨又像風,實在看不懂。就讓我們用最簡單的語言,來看看大數據究竟能夠為農業做什么,如何顛覆了傳統農業。
大數據實現以銷定產
在農業大數據沒有興起之前,傳統農業的最大弊端就是難以和市場及時對接,“供不應求”或者“菜賤傷農”的現象經常發生,農業生產和市場需求脫節,所以農民的種植只能根據經驗。就算是種植技術不斷升級,也只能提高生產效率,無法從宏觀上改善脫節問題,難以調節農產品供給與需求的平衡。
許多農民都感嘆:不知道該種什么,一切都是憑感覺,每年種完小麥就只能種玉米,盡管知道這些糧食作物效益低,可是不種這個還能種啥呢?農民口中的不知道種什么,其實是更加需要政府和企業幫助農民去做決策,幫助引導“什么樣的年份、在什么樣的土質下,按照市場的需求、氣候的變化,種植什么樣的農作物才能獲取收益的最大化”這一系列事情。
而通過農業市場銷量大數據的反饋,會更為清晰地了解整個農業產業鏈的情況,及時調整農業布局,指導農民種植,避免傳統農業的資源浪費,實現以銷定產,保證生產和市場緊密相扣。
以淘寶的農產品大數據平臺為例,好的產品想賣出去,沒有渠道,沒有定價權,而通過電子商務平臺可以搜集到大量消費者消費行為信息,用來指導農產品的銷售。一方面,互聯網是個海量數據平臺,并能以最低代價組織大量消費者實現購買行為,通過預售方法實現訂單農業。另一方面,農場主把產品信息用最簡單的方法傳到分銷庫里,現有的80萬農產品賣家根據信息確定進貨,然后用統一的配送渠道進行產品配送。過去,農場主有產品卻沒有定價權,可是通過淘寶海量數據可以來指導他進行合理定價。規模化運作成功的話,未來也會改變流通模式,原先是種多少賣多少,以后市場倒過來指導生產,以銷定產,賣多少種多少成為可能。
大數據實現精準生產管理
一是精準施肥精準灌溉。“測土配方施肥手機服務系統”是基于近十年大范圍推廣測土配方施肥形成的“大數據”,利用“大數據”與相關化肥生產企業合作推廣配方肥。同時還開展測土配方施肥手機信息服務和新型經營主體科學施肥示范試點,提高肥料利用效率。按配方生產化肥,讓農民能夠買到適合自己農田的“私人定制”化肥。通過全國各個省市土壤數據的收集,利用高科技設計出多個定制式肥料專利配方,讓測土配肥真正進入到私田定制的階段。農民在自己農田通過撥打手機測土配方施肥平臺號碼,系統就能通過自動完成手機定位、自動回復短信的方式,實現對農民的施肥指導。通過這一精準施肥系統,全國農場一年減少了幾百萬噸化肥的使用,避免了浪費和造成更大的污染。
內蒙古利用大數據構建了“精準灌溉系統”,這一系統可以保證農場不過度抽取地下水,防止呼倫貝爾草原沙漠化;且通過病蟲害預警系統,農場可以在局部爆發病蟲害時及時反應,進行精準施藥決策。在過去沒有精準施藥時,“農用飛機飛過去,嘩嘩嘩,一路上幾萬畝農田就被施藥了”。現在的精準施藥可以區分田塊來施藥,避免過度施藥、污染和浪費,也提高了食品安全。
二是精準優化生產過程。日本宮崎縣西南部的“都城”市已經開始利用云和大數據進行農業生產管理。通過傳感器、攝像頭等各種終端和應用收集和采集農產品的各項指標,將數據匯聚到云端進行實時監測、分析和管理。富士通和新福青果合作進行卷心菜的生產改革。兩家公司在農田里安裝了內置攝像頭的傳感器。把每天的氣溫、濕度、雨量、農田的圖像儲存到云端。還向農民發放了智能手機和平板電腦,讓大家隨時記錄工作成果和現場注意到的問題,也都保存到云端。
孟山都的精準農業技術公司提供監測工具,農民駕駛播種機在不同區域、不同土壤條件進行不同作物品種不同間距、深度播種,并實現差異化灌溉。氣候公司分析氣象、天氣、降雨、地質、土壤數據等,預測未來的各種可能,農民根據預測選擇相應措施,降低環境等影響。
三是全程可追溯管理。利用大數據實現的全程可追溯系統從選育、種植開始,到采摘、篩選、品控再到物流、終端等產業鏈,每個環節都進行有效的運營和管控。以國產佳沃藍莓為例,只要掏出手機,打開一個掃描軟件,對準一盒藍莓包裝盒上的二維碼,佳沃全程可追溯系統的界面馬上出現。這個界面包含五個模塊:生產基地、加工工廠、監測信息、物流運輸及銷售信息。消費者可以看到這盒藍莓生產流通環節的信息,信息細致到了土壤和水的檢測、農殘指標,還有加工工廠具體的地址、生產人員等。所有這些信息由強大的后臺系統支撐,涵蓋了生命周期的所有環節,包括灌溉、修建、授粉、降雨量等。除了消費端,佳沃的全程可追溯系統還包括企業內部系統,想知道一個子基地施了什么肥料,直接從后臺點擊該基地,系統馬上就會顯示肥料類型、每株的施肥量及施肥負責人的信息等。
牧民也可以利用同理的軟件功能,記錄和跟蹤自己飼養畜牧的情況(飼料庫存、消耗和花費,畜牧的出生、死亡、產奶等信息,還有農場的收支信息)。大數據系統將支離破碎的農業生產記錄整理到一起,用先進的分析工具和報告有針對性地監測分析農場及生產狀況,有利于農場主或農民科學地制定農業生產計劃。
四是生產智能管理。在英國,大部分農場已告別了手工擠奶,自動擠奶設備普及率達90%以上。機器人的作用不僅僅是擠奶,還要在擠奶過程中對奶質進行檢測,檢測內容包括蛋白質、脂肪、含糖量、溫度、顏色、電解質等,對不符合質量要求的牛奶,自動傳輸到廢奶存儲器;對合格的牛奶,機器人也要把每次最初擠出的一小部分奶棄掉,以確保品質和衛生。目前,英國大多數養牛和養豬、養魚場都實現了從飼料配制、分發、飼喂到糞便清理、圈舍等不同程度的智能化、自動化管理。
在美國,擠奶同樣變得簡單。來自明尼蘇達州Astronaut A4擠奶機,不僅可幫農場主喂牛,還會使用無線電或紅外線來掃描牛的項圈,辨識牛的身份,在擠奶時對牛的幾項數據進行跟蹤:牛的重量和產奶量,以及擠奶所需的時間、需要喂多少飼料,甚至牛反芻需要多長時間。機器也會從牛產的奶中收集數據。每一個乳頭里擠出的奶都需要查驗顏色、脂肪和蛋白質含量、溫度、傳導率(用于判斷是否存在感染的指標),以及體細胞讀數。每頭牛身上收集到的數據匯總后得出一份報告;一旦A4檢測到問題,奶農的手機上會得到通知。
總而言之,大數據把農產品的每一個環節遇到的問題都提出相應的解決辦法,使土地資源更加合理的整合,使農業生產管理更加精準有效。增強了涉農企業對種子、化肥、農藥等農資產品的議價能力,降低了種植成本。而利用物聯網技術實現全程可視化監控和追溯,能夠從源頭保證食品的安全性。目前我國網絡寬帶覆蓋了93.5%的行政村,但農村網民有1.95億,普及率僅為28.4%,比城市低43.2個百分點,比全國平均水平低21.9個百分點,還有很大的發展空間。而與之相對應的是,農業氣象、農業資源環境、農作物育種、農業生產、動植物疫病防控、農產品流通、農機作業等方面都要每天產生海量數據。農業大數據的發展潛力巨大。農業部市場與經濟信息司副司長王小兵表示:“農業大數據本身作為一種新經濟形態,將會對農村社會經濟結構產生重大影響。”他說,在農業供給側改革中,大數據也能通過實現產需兩端的精準對接,通過供應鏈、產業鏈、價值鏈,倒逼生產端,發揮重要作用。