大數據
——現代農業發展新引擎

文/本刊記者 耿黎明

大數據
——現代農業發展新引擎

文/本刊記者 耿黎明

張 弓 北京佳格天地科技有限公司創始人兼CEO

張弓，北京佳格天地科技有限公司創始人兼CEO，南京大學大氣科學與氣象學學士、北京大學地理學碩士、美國猶他州立大學生態學博士。創業前在美國航空航天局（NASA）Ames研究中心工作八年，擔任數據科學家，從事衛星和氣象大數據在農業和生態領域的應用，主要承擔構建網絡空間數據分享平臺；并參與美國農業部和美國森林局以及商業機構的重要項目，多項技術創新成果被應用于NASA地球信息共享系統（NEX）。憑借多年對世界領先的遙感應用研究和對農業的熱情，敏銳地捕捉到國內農業市場的藍海，用數據驅動農業，助力農業4.0的變革。

“耕耘天地間，澄澈連天境”，是北京佳格天地科技有限公司成立至今的寫照。佳格是一家通過衛星和氣象大數據收集、處理、分析和可視化系統，服務于農業、環境、金融等行業的大數據應用公司。名校畢業且曾任職于美國國家航空航天局的張弓，離開在美國生活的妻女，毅然回國創業。當記者問及張弓，為什么離開令人歆羨的職位，而選擇回國在農業大數據領域創業時，張弓表現得很淡然：“如今中國的農業處在一個快速變革的時期，如果佳格能對這場變革有所助益，我覺得是一件非常好的事情，這也是為什么我選擇回國從事農業大數據領域工作的原因。”言談之中，張弓流露出致力于通過農業大數據驅動現代農業進程的寬廣胸懷與弘大格局。

農業大數據發展勢在必行

談及現今中國農業發展的現狀，張弓說道：“有著幾千年發展傳統的中國農業，目前正面臨著重大的變革。隨著我國人口結構的變化和經濟社會的發展，農業正在發生著一場深刻的變革，如果通過農業大數據可以更好地推動中國農業走向現代化，那將是一件非常好的事情，同時也是一個非常好的契機。基于這些因素，我覺得應該把大數據技術應用到農業生產領域，且時下農業大數據的發展正當其時。”

要想更好地服務于農業，保證數據的可靠性就顯得格外重要。記者問及張弓，在數據搜集過程中有著什么樣的難題時，張弓說：“佳格目前在用的數據，要靠衛星、氣象設施、物聯網探頭等搜集。但是農業又有其特殊之處，大家都知道‘淮南為橘，淮北為枳’，這種空間上的差異是農業特別突出的一個表現。以前我們之所以不能很好地利用數據來推動農業發展，就是因為這個差異性很難描述。隨著現在衛星、氣象模型的發展，對空間差異性逐步有了一個很好的描述之后，我們就可以利用數據更好、更直接地為農業提供相應的作業方案。佳格推出的數字農業系統——耘境，集合了全方位的農業大數據獲取、存儲、分析以及可視化模塊，為農業大數據服務。用戶通過個人電腦、平板電腦、智能手機，快速了解和預估天氣變化，掌握農作物的生長情況，從而及時進行農機調配、農藥噴灑等農事活動，以實現大幅度的增產增效，同時降低成本。”

農業大數據的概念如今已為人耳熟能詳，那么現在農業大數據企業的發展是一個怎樣的情況呢？張弓向記者介紹道：“現在農業大數據企業在數據方面，普遍采用在地面布置物聯網、探頭等設施，這是比較常用的方式，而且也比較容易被接受。但是，我覺得這可能是一種方法，不能涵蓋全部，因為以農業來講，特別是對種植來講，影響因素特別多，需要有一個綜合的考量，這也是為什么是‘農業+大數據’，而不是‘農業+數據’的原因。它涵蓋了不同方面的數據，包括衛星、地面信息采集等。在國內，這類企業做得相對來說是比較單一的。佳格希望結合已有的技術再加上大數據，綜合地去做這件事，而且它不是服務于農業的某一個方面，還有種植前選什么樣的種子、農藥、化肥，種植過程中怎么澆水、整理，種植出來以后預期會有一個什么樣的產量，收獲時會看到一個怎樣的品質等。所以說，這種大數據在種植過程中是包含了從農田到餐桌這么一個整體的過程。”

農業大數據推進萬事俱備

我國農業發展現在處于初級階段，土地集約化程度低，種植規模小，農田耕種情況不一，那么佳格的耘境產品現在推廣情況如何呢？張弓說道：“我國農業發展還處于初級階段，土地也比較分散，這是我國的一個現實情況。隨著政府相關政策的推動，土地集約化的趨勢會逐步加強，佳格做這件事就是順應了國家政策和發展戰略的‘天時’，借助了既有地理條件的‘地利’，獲得了城鎮化發展的‘人和’。盡管規模化程度目前還是不夠，但是規模化的速度已經顯現出來了。十年前土地流轉只有百分之幾，現在超過三分之一的土地都已經實現了流轉。”

大數據病蟲害預測圖

目前，我國農業集約化種植情況不是太理想。張弓認為：“佳格現在的農業大數據平臺——耘境并不是只適用于大規模的種植。不論生產發生在哪里，要實現集約化生產是需要有數據支撐的。現在北方主要的大田作物是玉米、小麥，主糧作物要想獲利，必須大規模地種植。一畝地可能只賺六七百元，如果想一年達到8萬元或者15萬元的收入，就要考慮種多少畝地的主糧才能達到這個收益。從這個角度來看，主糧必須大面積地種植，以大數據為支持，通過主糧來獲得收益。在南方，比如湖南、湖北、江西等地，主糧種植更多的是自給自足，那么要想在田地里獲得收益，只能種經濟作物，比如火龍果、獼猴桃等，可能要種500～1000畝的經濟作物，這樣一畝地的收益可能會達到1萬元，南方地區大部分是小規模種植，在這種方式下農民也需要數據的支持，而且需要更精細化的數據。所以說，大數據不會受集約化程度的限制。如果不用規模化的方式去種地，就很難取得較大的收益。現在大部分農村采用了土地流轉的方式。在這種大規模的生產方式已經非常清楚的情況下，有利于大規模的機械操作。未來佳格就是致力于讓農業生產從‘游擊戰’轉變為‘大兵團作戰’。”

隨著農業變革的步伐漸入正軌，精準農業、智慧農業、生態農業將不再遙遠。在這個過程中，數據搜集的重要性不言而喻。談及現在佳格的數據積累情況，張弓說道：“農業產業跟其他產業不太一樣，它受外部的影響特別大。我們知道現在農業普遍還處于‘看天吃飯’的階段，而農業數據不是你到田間地頭走一趟就能獲得的，要通過衛星和地面的監控設備，或是通過氣象模型的模擬來獲得這些數據，所以外界的信息是需要通過先進的科學方法搜集的。土壤的溫度對植物的生長非常重要，如果想知道土壤的溫度怎么辦？農民的測試方法很簡單，只要用手摸一摸。但是，現在已經不能再用那樣的方法了。農產品的市場行情每時每刻都在變化，在價格變化中吃虧的可能更多的是種地的人，他們掌握不了規律，導致很多損失。從種植到收獲，包括最后相關的消費數據都是極其缺乏的，所以需要一種方式能夠快速收集和分析這些數據。我們無論是通過氣象、氣候數據，還是其他衛星得到的播種面積等相關數據，是能夠有效解決生產這端數據供給的。現在是通過衛星、無人機等做大面積的探測，所以是要靠科學技術得到內外部的數據，具體包括什么時間分析數據，采取怎樣的操作和田間管理措施，同時也需要通過客戶搜集數據。耘境系統是抓住了農業產業上游整個生產環節的所有信息，包括種子、農藥、化肥等，而農業產業的下游則是倉儲、物流、冷鏈運輸和加工。上游可以告訴農資企業哪里需要什么樣的種子、化肥和農藥，同時也可以指導農資銷售，甚至是生產。在下游，物流就非常重要。知道哪里的農作物豐收了，就可以合理地調配物流資源。”

農業是國計民生的基礎，國家歷來對農業的發展非常重視。張弓告訴記者：“我們很需要政府和相關部門的支持，同時我們也感受到政府在農業大數據方面的支持力度。佳格在做的，和政府倡導的適度規模化經營，使農業走向現代化等舉措是相符的。政府對我們的支持是很重要的，同時國家對我們的數據工作更重視，包括信息安全、數據作用等，因為它不僅牽涉到作物種植，也包括糧食貿易、期貨、保險等方面，我覺得這些方面還需要進一步加強。這類業務主要是商業公司來運作，同時中國也需要這樣的商業公司，這也是構成我國農業數據‘護城河’的一部分。我國供給側結構的調整，是從農業領域開始的。這也是我們國家糧食安全的保證。”當記者問及現在這類企業數量情況時，張弓說道：“我覺得隨著政策的落實，這類企業會越來越多。但是側重面可能不太一樣，有些企業可能是從電商角度切入，有些企業，比如佳格，則是從數據角度切入。當然，也有企業可能是從農資角度切入。雖然切入方式不一樣，但都是圍繞著整個農業產業鏈開展的。”

農業大數據運營初見成效

實現企業良好發展，需要正確的商業運營模式引導。張弓說道：“佳格會根據客戶不同層次的需求，調用不同分辨率和精度的衛星或無人機來實時采集地面和氣象數據，再通過精密的計算方法識別，其要素包括紋理、地壟方向、間距和稀疏程度等，最終實現面積測算、適宜區規劃、長勢監測、病蟲害防治指導、產量預估等一系列服務。通過提供這一‘智慧農業信息云平臺’，佳格會按照耕地面積和使用程度，向農戶收取服務費。佳格提供的數據成本應從幾方面考慮，需要大規模地去看，比如說種主糧，我不可能去看每一棵玉米，但是需要有一個范圍和總量上的統計。對于小塊精細類的作物，比如火龍果，我可能真的要看到每一個火龍果的生長情況，因為每一個火龍果都很值錢，能賣十幾元左右，可是一斤玉米才賣9角錢，所以要對不同的作物做具體分析。佳格針對不同地區的需求提供不同的數據，對于大田作物來說，因為種植量很大，所需的數據不必那么精細；在小范圍上，就可能要求很精細，分辨率很高。在數據成本方面，我們考慮得更多的是根據客戶的需求，用適當的數據幫助他們解決問題。”

現在植保無人機在農業方面的應用日益廣泛。記者問及張弓現在對植保無人機的應用和發展持怎樣的看法時，張弓說道：“植保無人機的應用是中國利用自身的一些技術優勢實現農業規模化的一種形態，通過這種商業化運作的植保無人機，最終實現專業化的大規模作業，從而實現高效率。但是它也有一定的局限性，只能覆蓋到農業植保的一部分。但是從另一方面來說，農業的體量非常大，即使是這一部分也有很好的發展前景。”

時下，農業大數據市場仍處于一片藍海，那么將來佳格有著怎樣的發展規劃呢，張弓表現得很務實，也很淡然：“首先我們是從農業相關的領域切入，做好農業種植板塊，得到種植經驗積累之后我們再逐漸向上下游來推進，當然這是一個比較長期的規劃。目前來講，我們還是要專注做好當下，推進農業現代化不是一朝一夕的事情，我們還是要潛下心來扎扎實實地做好農業大數據服務。”

談及公司的團隊情況，張弓介紹道：“佳格的核心研發團隊來自于美國加州硅谷，創始團隊成員具有非常豐富而獨特的大數據、深度學習和農業領域從業經驗。比如顧竹，是南京師范大學碩士，美國紐約州立大學博士，在美國航空航天局研究院有著多年工作經驗，專注于遙感影像的深度學習和應用。王蘊剛，畢業于清華大學環境專業，美國德州農工碩士，美國克拉克森大學博士，美國加州大學伯克利分校博士后，美國能源部國家實驗室研究科學家。張文鵬，畢業于美國楊百翰大學，美國明尼蘇達大學研究員，美國農業部ARS研究員，Willis Re韋萊農業再保險總監，孟山都公司中國市場總監。現在公司有70多名員工，其中3/4是技術開發人員，技術研發層面，包括遙感、圖像識別、人工智能、服務端云計算，云存儲等板塊，是綜合性、跨界的技術載體，剩下1/4是行政管理人員。”

農業大數據未來前景大好

在創業創新的大浪潮之下，創業成為一種趨勢，對于初創企業融資上市，張弓表達了自己的看法：“初創型企業存活率低，在哪個國家都是這樣的情況，現在創業風潮稍微平靜了些，我覺得不能因為存活率低大家就不去創業了，很多時候對于創業者來說，是需要大家不斷試錯的，現在人們看到微軟、谷歌等企業很強大，但是他們背后倒了多少家企業，人們可能不是很在意和了解。我并不認為企業成活率越高越好，這沒有一個正向關系，企業存活率低是一個很正常的現象，企業發展在商業和科技上是需要有一個不斷試錯的過程，創業這么多年，我感觸最深的是要感謝國家的政策，國家一直在支持創業創新，鼓勵大學生、下崗工人創業，包括鼓勵大學教授出來創業，現在也有一些研究所的人選擇停薪留職出來創業，國家在大力營造創業這種氣氛和環境，這其實是一個非常好的時代，把人們從原來的機制里‘解放’出來，讓大家充分發揮自身的聰明才智。創業的一方面是試錯，在這個過程中你會碰到很多問題，創業出現問題不可怕，可怕的是沒問題，因為你不知道自己還有哪些缺點和不足要改進、要提升，我們知道‘溫水煮青蛙’的故事，環境看著很舒服、很愜意，實則蘊藏著極大的危險。我們國家跟美國相比，在商業模式上、技術創新上，還有整個公司運營等層面上，還是有一定的差距，但另一方面，也可以知道努力的方向在哪里，年輕人創業能把最好的經歷和時間放在想做的事情上，積累經驗并努力提升自己，我認為這是很重要的。”

暢想不久的將來中國農業的發展實現了農業大數據的有力支撐，那么，未來農業發展的前景會是怎樣的情況呢？張弓表示：“中國農業是在數據支持上實現虛擬化的規模經營，比如在美國，虛擬化經營可能就是在一大片地上實現規模化經營；在中國，要在碎片化的土地上通過數據支持來實現虛擬化、規模化經營，未來，這會是信息領域很重要的一個方向。當前，在數據領域我國在做，國外也在做，但是我國在航天數據、衛星空間數據、氣象數據的發展條件上不比國外差，未來我國農業產業發展一定能實現從小農經濟向規模化經營邁進，進而實現超越式的發展。”說到這里，張弓信心十足。