大數(shù)據(jù)解決方案、云軟件、農(nóng)用無人機(jī)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)在和未來的工具，它們正在讓越來越多的全球人口填飽肚子。
預(yù)計到2050年，全球人口將超過96億，他們?nèi)夹枰詵|西。
這將要求我們在短短35年內(nèi)，使全球糧食產(chǎn)量翻倍。擔(dān)子不可謂不重?？紤]到氣候變化已經(jīng)對作物產(chǎn)量造成了顯著的負(fù)面影響，農(nóng)民需要得到盡可能多的幫助。步入“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”時代，一系列強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)工具正在幫助農(nóng)民降低成本、提高產(chǎn)量和應(yīng)對氣候變化導(dǎo)致的環(huán)境新挑戰(zhàn)。
一部創(chuàng)新史：在氣候變化的影響下
毫無疑問，農(nóng)業(yè)早已開始轉(zhuǎn)向更注重數(shù)據(jù)驅(qū)動的實(shí)踐。當(dāng)今的農(nóng)場到處是令人驚嘆的工程機(jī)械，這得益于幾十年來自動化和其他先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，旨在用更少的人力生產(chǎn)出更多的糧食。種子由播種機(jī)自動播種，誤差僅為幾厘米。收割機(jī)在GPS衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的指引下收割作物，達(dá)到了令人難以置信的精度。而且，無線網(wǎng)絡(luò)的拓展（現(xiàn)已在農(nóng)村地區(qū)全面安裝）能夠把有關(guān)土壤水分和其他環(huán)境因素的數(shù)據(jù)（如天氣）傳送到遠(yuǎn)程服務(wù)器以供分析。
▲自動播種機(jī)是真正的工程奇跡
然而，雖然農(nóng)業(yè)技術(shù)取得了不可思議的進(jìn)步，但氣候變化導(dǎo)致作物面臨不斷變化和（或）不利的生長環(huán)境，使自動化給世界各地農(nóng)民帶來的很多好處已然或開始變得蕩然無存。為此，我們需要加大創(chuàng)新力度。
氣候變化正在影響作物產(chǎn)量和抬高糧食價格。在世界上最重要的一些糧食產(chǎn)地，玉米和小麥的產(chǎn)量均出現(xiàn)下滑。例如，中國的玉米產(chǎn)量已減少7%，俄羅斯的小麥產(chǎn)量則重挫14%。
大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
農(nóng)業(yè)有很多種形式，但無論是種植玉米的“巨型農(nóng)場”，還是釀造美酒的精品酒莊，各種農(nóng)業(yè)形式總是存在著幾個共同點(diǎn)：作物健康的重要性、成本效率和對利潤的需求。要是賺不到錢，農(nóng)場就經(jīng)營不下去。病蟲害泛濫、水分匱乏或不均、天氣不好和肥料昂貴，這些只是農(nóng)民為了保證盈利而所要面對的部分挑戰(zhàn)。
正如上文所說，雖然自動化系統(tǒng)令人驚嘆，土壤科學(xué)進(jìn)步明顯，但氣候變化正在使局面變得越來越困難（具體取決于農(nóng)場的位置）。盡管如此，已有一些新的工具上線，使農(nóng)民有了更多的武器來應(yīng)付困難局面，比如無人機(jī)、價格低廉的聯(lián)網(wǎng)傳感器和強(qiáng)大的分析軟件，它們能按小時監(jiān)控現(xiàn)場變化，以實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)?！稗r(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”這個名詞，就是指利用成本越來越低的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提高產(chǎn)量（就該實(shí)例而言），幫助農(nóng)民“贏得越來越艱苦的作物種植競賽”。
Climate Corporation是一家數(shù)據(jù)建模公司，在2013年被可持續(xù)農(nóng)業(yè)巨頭孟山都（Monsato Corporation）以9.3億美元收購。該公司首席執(zhí)行官大衛(wèi)·弗里德伯格（David Friedberg）說得好：“農(nóng)業(yè)正在從直覺決策向分析決策轉(zhuǎn)變?！?/p>
“農(nóng)用無人機(jī)”時代和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
無人機(jī)是另一種越來越方便農(nóng)民部署使用的大數(shù)據(jù)工具，正在變得極為有用，尤其是在大型作業(yè)方面。無人機(jī)能收集航拍數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)民更好地了解和預(yù)測作物產(chǎn)量，確定作物健康狀況和雜草生長情況，評估蟲害程度，也許還有最重要的一點(diǎn)（就環(huán)境可持續(xù)性而言），監(jiān)控肥料和灌溉的覆蓋情況及施用水平。使用載人飛機(jī)拍攝作物的費(fèi)用超過每小時1,000美元，而使用無人機(jī)的成本就要低得多。只需要不到1,000美元就能買到一架無人機(jī)，具體價格取決于機(jī)型。不過在實(shí)際投用前，使用者必須先向聯(lián)邦航空局（FAA）申請和取得無人機(jī)飛行許可。
▲無人機(jī)噴灑殺蟲劑，快速、高效、目標(biāo)明確
無人機(jī)可被用于完成多種多樣的農(nóng)事：
從殺蟲劑和肥料的精準(zhǔn)投放，到多種格式的航拍影像，無人機(jī)正在努力幫助我們提高農(nóng)業(yè)效率
除了殺蟲劑的精準(zhǔn)投放以外，無人機(jī)還具有強(qiáng)大的成像能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是航拍照片那么簡單。以下這張紅外圖像被用來查明作物健康狀況欠佳的區(qū)域，根據(jù)葉綠素水平進(jìn)行分辨。再加上衛(wèi)星數(shù)據(jù)和其他的傳感器信息，比如水分水平和肥料分配，就可以弄清楚低產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)的原因：
▲無人機(jī)可提供紅外圖像，上圖是在探測葉綠素水平
總結(jié)
對農(nóng)業(yè)而言，作物產(chǎn)量和經(jīng)營成本是成敗關(guān)鍵。降低成本的同時保持或提高產(chǎn)量，是顯而易見的務(wù)農(nóng)目標(biāo)。在利潤萎縮的時候，能提高利潤的技術(shù)必將受到田間勞動者的高度關(guān)注。為了說明這一點(diǎn)，請看以下數(shù)字：種植玉米的凈利潤為每英畝25至50美元，因此一間面積為1,000英畝的農(nóng)場就只有2.5萬至5萬美元凈利！農(nóng)民通常并不富裕。所以也難怪他們會想方設(shè)法利用技術(shù)來更好地預(yù)測、了解和（或）應(yīng)對自然環(huán)境，尤其是在氣候變化給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大困擾的情況下。大數(shù)據(jù)解決方案、云軟件、農(nóng)用無人機(jī)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)在和未來的工具，希望它們能讓作物茁壯成長、提高產(chǎn)量，讓越來越多的全球人口都能填飽肚子。
