文|籌碼
數據開始成為農業領域的新“肥料”
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[√]農業是一個體量極大,但是競爭水平相對低下的行業。其同時融匯了當下最熱門的趨勢和最前沿的技術,從一個完全不確定的苦行業,變成一個可以測量和控制的嶄新領域。
最近,中美達成新的貿易協定,中國將大量進口美國的低價谷物和牛肉等農產品,其實就是通過政策手段規模化驅趕基層農民,逼迫大家進城。與此同時,擁有資本和信息技術的大型企業,包括聯想、網易,甚至地產巨頭紛紛進入農業市場,通過大數據+人工智能加持農業,力爭完成一次生產效率躍遷,即從碳基文明時代自然周期驅動的農業,推向硅基文明的數據驅動的超級農業,讓數據開始成為農業領域的新“肥料”。
一場聲勢浩大的超級農業革命正在美國和中國悄悄地發生,科技收斂一切可以數據化的領域,最終農業生產和流通環節的零售商、批發商、大型種子生產商和農藥生產商將萎縮銷售,農業人均產值將快速逼近科技行業。

全球整體的農業科技風險投資逐年增加
在碳基生物的自然周期中,培育優良作物品種的傳統過程耗費大量的財力和人力,可能需要10年或更長時間,而大數據加快了這個過程。
大量的基因信息可以在云端創建和分析,曾經在溫室和田間地頭進行的生物研究,現在能夠先用計算機(經過計算機模擬)來分析數據、設計實驗和確定假設條件。在此基礎上,只需要在地里試種規模小得多的實驗作物進行驗證,就可以判斷出在大規模環境中種植的效果如何,然后培育者便可以確定哪種雜交作物最適合某個特定的地域。
基因編輯是一種精確度極高的技術,可以用它來修飾特定的基因,從而獲得特定的性狀。種植者可以利用這項技術改良作物,提高產量、營養成分含量、抗病蟲害能力和惡劣環境的生存能力。

CRISPR/Cas9 基因編輯技術打開了物種重造的一扇門
例如,近十幾年發展的一種準確、高效率、便捷的生物基因編輯技術CRISPR/Cas9,就可以加速對植物基因組的改造,提高農作物產量、加強農作物抗病能力。在中國耕地面積稀缺的大背景下,改良農作物的需求尤為急迫。
目前美股市場上利用大數據進行作物基因組研究的公司有不少,但技術過于超前,以至于還沒有體現經濟效益:
·ArcadiaBiosciences(NASDAQ:RKDA):利用先進的篩查、育種和生物技術來培育新的特性和作物。
·杜邦(NYSE:DD)/陶氏(NYSE:DOW)、先正達(NYSE: SYT)、孟山都(NYSE: MON)、拜耳和巴斯夫:全都在通過自身的有機增長和并購活動活躍于業界。
在資本市場上,農業一直不是一個好的行業,很大程度上是因為商業化農業生產十分復雜,涉及生物學、氣象和人類活動。農民在耕種過程中需要做出許多決定:哪塊地要先種,種什么作物?選哪種型號的種子、化肥、農藥?施肥、灌溉的頻率如何把握?諸多決定林林總總有四五十項之多,但是人很容易出錯,一旦犯錯,一年浪費了。
現在,利用GPS和其他技術,每一項決定都能通過電腦得到分析,并且這些分析結果可以直接發送到農機上的電腦或智能手機上,農民可以及時掌握田間變量信息,分析每一粒種子的生長表現,高效做出農田管理決策,判斷化肥和殺蟲劑的使用量和施用時機,提高效率避免浪費,從而實現增產。
孟山都收購的精準播種公司(Precision Planting)最大的特點就是通過對土壤相關數據的分析,實現非均勻播種密度。也就是說,在精準播種公司提供的監測工具(SeedSense和FieldView平板電腦)幫助下,農民可以駕駛播種機在不同區域位置、不同土壤情況下進行不同農作物品種的不同間距、深度播種,從而極大優化農作物的種植,并幫助實現差異化灌溉,最終促成農作物增收。

若干傳感器+GPS+軟件搭配的田間耕種
孟山都收購的另外一家氣候公司(The Climate Corporation)面向農民提供農業數據技術平臺和意外天氣保險服務。它通過分析已掌握的海量數據,包括氣象、天氣、降雨、地質土壤調查數據等,來預測未來可能對農業生產造成破壞的各種情況,幫助農民預測作物產量,農民可以根據預測情況選擇相應的農業保險,以降低氣候環境對農業生產帶來的影響。
截至2016年,已有約6億畝農田注冊,農戶可通過軟件挑選購買數據和服務。同時,隨著數據累積,機器學習為核心的軟件應用在與數據、設備和人類互動時變得越來越智能化和定制化。通過學習,它們能提供以前沒有的種植方法,幫助農民做出更明智的決策。未來,機器會大規模地取代農民,成為新一代的農業主力軍。
對食物從田間到餐桌的過程進行追蹤,可以預防疾病、減少浪費和提高利潤。由于全球供應鏈的延長,追蹤和監督農產品變得越來越重要。大數據正在被用來改善各個環節,比如倉庫和零售店的庫存水平,以及在整個運輸過程中的溫度管理。食品生產商和運輸者使用傳感器技術、掃描設備和分析工具來監控收集供應鏈的相關數據。溫度和濕度通過帶有GPS功能的傳感器進行監控,在配送途中需要采取糾正措施時,警報就會響起。
如果發生問題或召回,通過銷售點的搜索就可以采取迅速有效的行動,哪怕產品已經售出。基因工具和大數據分析也被用來研究食源性致病菌,并預測致病菌和疾病的爆發和傳播。這些技術將有助于預防食源性疾病和減少供應鏈浪費。在美國,每年約有7600萬人患上食源性疾病,導致5000例死亡。在發達國家,40%的食物被丟棄,包括10%—15%的農產品。
這樣的技術,甚至也應用于國內萬億級別的養豬產業上。SMART ANIMALHUSBANDRY CARE(簡稱SmartAHC)就是一家專注于養豬產業智能化管理的創業公司,它主要推出了兩款產品——電子醫生(eDoctor)和智能耳標(Smart ear tag)。電子醫生是一款可實時監測生豬生理指數的智能傳感系統。它可以采集母豬核心體溫、活動量等體征數據。這些數據會實時上傳到云端,經過云端的AI算法模型處理后會輸出對豬生理情況的判斷,比如是否處在發情期或者是否生病了。
現在大多數國內養豬場對豬發情情況或是疾病情況的判斷主要依靠工人經驗,人工判斷存在很大的主觀性,同時有經驗的工人數量也是有限的。另外國外也有使用電子飼喂站來代替人工進行生理情況判斷,但是整體系統成本高、養殖密度低,且需要對養殖場進行大規模的改造,不適合中國高密度的養殖。

奶牛耳朵上的智能耳標可以采集身體數據
使用電子醫生可以幫助農場主低成本、規模化、標準化、精準化地管理豬的生理情況,從而提高母豬的PSY(PSY是指母豬的年生產力,即每頭母豬每年提供活的斷奶仔豬的頭數,是衡量豬場效益和母豬繁殖成績的重要指標)以及存活率,進而提升農場收益。
SmartAHC的CEO表示,他們算法模型對豬發情和生病的判斷精確率已達到95%左右,并于去年10月開始在三個商業農場進行試用。試用結果顯示養殖場的PSY有明顯上升,增量大概為20%—50%(PSY的基數為16)。以一頭仔豬400元的利潤來看,電子醫生可以給每頭母豬帶來1200—2000元的額外效益。而母豬的空懷期實際上是從12天降到了7天左右,這意味著降低了飼料成本,另外還節省了人工成本。
農業看似傳統,但是集中了互聯網、生物技術、機器人技術等最前沿的創新,沒有高額研發預算、眾多產品或大量市場份額的公司幾乎無法生存。
大量的數據增加了農業的透明度,打破了農業投資回報的黑箱狀態,傳統的零售商、批發商、大型種子生產商和大型化學品生產商將逐漸失去控制權,誰掌握數據,誰就有能力定價,甚至控制整個鏈條,并整合整個供應鏈。
一些新興的Agri-Tech(農業科技)公司把收集、匯總和分析眾多田地的數據作為他們的主業。他們的目標是向農民提供個性化方案,將每塊田地的耕種細化到作物個體:使用有關氣候和土壤條件、作物以及產出的數據。數據公司利用從農民那里獲得的信息來改善他們的模型,提出更好的建議。數據讓客戶能夠不斷采用符合自身特定需要的產品,定價策略更加全面完善,能夠實現同一領域內更好的性價比。
國內外的農業也在迅速擴大規模,以支撐未來的農業創新。中國化工集團以430億美元收購先正達,與此同時,陶氏化學和杜邦意欲合并,組建成一個新的作物科學機構,總規模達到1300億美元。拜耳和孟山都的合并仍在持續推進中,這將成為業內第三大交易,有望改變整個殺蟲劑和轉基因種子行業。
整體看,農業是一個體量極大,但是競爭水平相對低下的行業。其同時融匯了當下最熱門的趨勢和最前沿的技術,從一個完全不確定的苦行業,變成一個可以測量和控制的嶄新領域。
(資料來源:36氪)