从育种，到种植、再到收成和销售，农业整个生产的流程，信息技术都大有可为，如果在农业领域尽快普及大数据、云计算和传感器的技术，那我们就可能开启一个精准农业和万谷互联的时代。

文│涂子沛（微信公众号：涂子沛频道）

近十年来，以互联网为核心的信息技术对服务业产生了极大的影响，从电子商务的兴起，到移动支付、打车软件的普及，再到时下几乎所有服务行业都在兴起的O2O模式以及对个性化的强调，服务业变化之大，以至于很多人用“颠覆”来形容。

服务业是第三产业。在第二产业，信息技术也正在掀起变化的狂潮，万物互联的技术正在推动消费互联网在向产业互联网迈进，互联网和工业的结合，将催生工业4.0或者说智能制造。以工业时代的标志性产品——汽车为例，云计算和大数据正在改造汽车产业，把汽车变成无人驾驶汽车、互联网汽车，随车装备的传感器，可以在汽车行进时一路收集数据，把沿途行经各个地理位置的气温、湿度、光照度、污染度、噪音大小等参数源源不断地传到云端。工业时代的先锋摇身一变又成为了数据时代的先锋，其发展空间之大，令人遐想。

但农业呢？作为第一产业，农业是人类最古老的产业，遗憾的是，迄今为止我们还没有看到信息技术对传统农业非常有效的结合和改造。

经过30多年的高速发展，不可否认，中国最主要的财富创造已经从农业转移到了工业和服务业，城市的企业家已经成为了中国生产的组织者、市场需求的发现者和满足者。农业所占GDP的份额不断下降、越来越少，大量青年农民进城，他们变成了产业工人，而由老人儿童留守的农村，已经呈现凋敝之态。

但这不并意味着农业问题不再重要。事实上，即使对发达国家而言，农业问题也至关重要。据联合国估计，到2050年，全球人口将会达到90亿，粮食的需求量将会增加一倍，而人类可供使用在耕地却在减少，异常的天气变化还在增加，如何克服这些困难，保障人类的粮食供给，实在是一个非常重大的挑战！

利用互联网+来对农业进行升级和改造，这个话题已经引起了一定的讨论。但究竟应该怎么做、入手点和抓手在哪里、各项工作有无轻重缓急？清华大学的两岸发展研究院与中关村大数据产业联盟组织了一批大陆和台湾的专家学者，利用“众智”的方式，尝试对这些个问题进行梳理和回答，本书就是一个具体的成果。

书中有很多真知灼见，我读后非常有启发。我认为，从育种，到种植、再到收成和销售，农业整个生产的流程，信息技术都大有可为，如果在农业领域尽快普及大数据、云计算和传感器的技术，那我们就可能开启一个精准农业和万谷互联的时代。

先说育种。无论是一株谷苗、还是一棵果树，都起源于一粒种子。现代农业之所以“现代”，其主要表征就是能够培育、开发新的品种，而一个新品种的开发往往要经历成千上万次的育种实验。每一天全球各地都在进行各种各样的育种实验，每一个实验都必须记录地理位置、温度、湿度、光照度、土壤PH值、肥力、微生物含量等等环境变量。

但直到现在，全世界绝大部分的育种实验都是封闭的，即使在一国之内其实验和数据都无法共享。因为这种封闭性，各地的农业研究者都在重复做着相同的育种实验。但近两年兴起的数据开放运动为此带来了福音，国际农业研商协会（CGIAR）最近建立了全球农业实验数据库（Global AgriculturalTrial Repository），目的就是推动育种实验数据的共享，这个数据库目前收录了250个数据集，供全球各地的育种人员查询，让他们从已有的育种实验中获取灵感，减少重复实验，随着这项运动的扩大，我们有理由相信，一个育种实验所需要的时间会大大缩短，人类培育新品种的步伐将加快。

全球农业实验数据库中的图形

这些做法在中国也开始普及。在本书的第一章节，山东农业大学的温孚江校长介绍了他们正在建设的生物数据库，这个库已经积累了3大数据、涵盖了200多个物种的信息，其中就包括烟草遗传育种数据库、小麦寄主与病原互作数据库、烟草寄主与病原互作数据库等子库，并且完全向研究者开放，这为生物研究和育种实验提供了精准有力的数据支持。

有了好种子，还要春种秋收。因为信息技术的革命性进步，耕种过程可能发生更大的变化，迈向数据驱动的精准农业。

所谓精准农业，我认为是通过卫星、传感器、无人机等远程监测设备去测量、收集农业环境的各种数据，再通过数学模型的自动分析和计算，指导种植和生产，从而实现精细化运营和最大产出。

例如通过无人机，可以监测整个农场的情况。过去租赁一架飞机，成本是1000美元/小时，而现在一架小型无人机的售价还不到1000美元。农场主买来之后，可以随时对农场进行拍摄，然后用软件自动分析、对比每一天图像的变化。由算法主导的智能视觉可以快速辩别人眼难以发现的问题。例如，灌溉是否均匀，土壤的颜色有什么变化，哪里出现了虫灾等等。荷兰公司GroenMonitor利用卫星图片合成了全国的植被图，通过数据分析对比帮助检测到29652英亩的鼠害区域。基于卫星数据的对比分析，已经成为了新的预测虫灾爆发区域和迁移方向的有效工具。

Agribotix公司无人机

农业专用的无人机也有相对成熟的产品，例如美国的Agribotix公司，其生产的无人机可以预先设定起飞和降落的地点，一次飞行的继电能力可以巡航160英亩农田。巡航一结束，无人机所拍摄到的图像可以上传到其数据分析平台上。

在这个过程中，有一个关键，就是不仅要让农学家、还要让农民和数据亲密接触，让就是要让农民学会使用数据。因为智能手机在快速普及，这已经完全可能。在非洲的加纳，当地农业和气像部门开放了数据，一个名叫AWhere公司就开发了一个语音消息的应用程序，农民只要缴纳少量费用，就可以在手机上实时获得这些数据，美国公司AgVerdict也通过手机向农户推送数据，农民可以实时查看自己农田的各项环境参数，就可以更好的决定种什么、何时种、怎样种。

我认为，智能手机的快速普及，将成为中国农村赶超美国农村的“后发优势”，因为这跨越了固定电话时代、桌面电脑时代，直接进入了无线互联网时代。本书的第三章第6节，就谈到了这种变化的意义，对农民来说，信息需要可视化，原来的主要渠道就是电视，互联网也替代不了，但手机可以随时随地、非常方便地观看视频，这将推动农业技术视频的直播与互动，意义非凡，作者将其称为“可视农业”。

在提高种植质量和效率的同时，信息技术的另一大利好，是可以节省资源，例如水资源。水资源的匮乏是很多国家和地区的面临的难题和挑战，发达国家也不例外。以今年发生大干旱的美国加州为例，其农业用水占了全州用水80%以上。如何减少农田用水配额，亟待研究。有学者甚至认为，人类的第三次世界大战，极有可能是因为水资源的匮乏引起的。

传感器和无人机的普及有助于解决这个问题。当无人机飞过果林，可以通过树叶的颜色光谱、土壤的成色来判断植物是否缺水，随即将信息传导至这片果林的浇灌系统，浇灌系统还可以从分布在土壤中的传感器获得土壤的湿度、天气的温度等其它数据，综合以上数据，再做出是否灌溉、要对哪块土地进行灌溉的决定，而不是像以前一样，一浇水就把全部的土地都浇一遍。

开源的同时还可以节流，这是构建精准农业的核心要义。

种植之后的环节，就是收割和销售了。前文谈到，在城市的销售和流通领域，信息技术已经带来了一场革命。我认为，这场革命正在快速衍生到农业领域。

这种“增产不增收”的现象，在全世界的农村都存在，一个地区某个产品丰收了，当地市场就可能供大于求，价钱就要下降，这是客观规律。再加上农民分散、封闭，缺乏有效的市场信息，很容易被贸易商联合压价，所以越是丰收，收入可能越低。

但我看到这个情况正在发生改变！

德清县政府从2013年底起在淘宝上开设了德清中国特色馆，该馆定期收购当地的生鲜早园笋，其价格不管刮风下雨，可以一直稳定在每斤8元。这什么呢？这是因为淘宝的电商平台面对的，是一个更大的市场，它超出了德清县、湖州市，甚至浙江省。德清下雨，浙江的东北不一定下雨、中国的东北也未必下雨，而那里的人们照样买笋。换句话说，一个更大的市场，可以不受一县一城一场雨的影响，其供和需的关系因此更加稳定。

随着电商在农村的普及，农民可以直接面对全国、甚至全世界的大市场，而且跨越了中间的诸多环节。正是因为看到电商在农村的巨大机遇，阿里巴巴已经把“农村化”作为其核心的三大战略之一，投入巨资打造农村淘宝平台。魏延安同志在本书中就专门阐述了农村电商的机遇和挑战。通过电商平台，未来的农民不仅可以享受到和城市居民一样的百货商品，还可以把自己生产的农产品销售到世界各地，这非常值得期待。

除了推动精准农业，数据的开放还可以提高农业领域的行政管理水平。

这在海外也有例可鉴：墨西哥政府有一个最大的农业补贴项目，叫Fundar Procampo，十多年来，一直有批评说政府不公、补贴并没有发放到真正有需要的农民手中。最近墨西哥的农业主管部门开放了这些补贴发放的数据，有人分析之后，发现有57%的补贴被10%的富有阶层瓜分了，批评被坐实。这之后，墨西哥政府和当地的NGO共同建立了一个农业补贴数据库，定期开放每一项农业补贴的接受人信息和补贴数额，这有效地促进了补贴发放的公平性，其后批评声音日益变小。

这是互联网+农业管理，我们是否可以借鉴？据我所知，取消农业税之前，尽管中央三令五申，将税率严格控制在统计部门确定的农民人均纯收入的5%以内，但一些地方政府总有办法让农民交到10%甚至20%，不交的话，抓猪、扒房、关人。如果能开放更多的农业管理数据，对推动农村的公共管理水平一定会有积极的作用。

当然，开放数据也有挑战，开放数据并不是说开就能开，而是要投入人力、时间和资金，先期要做大量的准备工作。另外，随着互联网上的数据越来越多，如何让农业研究者和农民从庞杂的数据中快速搜索到想要的数据将成为一个现实问题。解决的方法是建立关于数据的数据，即元数据（metadata），从而提升数据的可整合性、重复利用性和搜索效率。这是农业大数据的一个战略问题。

这本书里提到不少创新，我由衷地希望这些创新都能尽快在中国的农村出现、普及。100年前，每3个美国人当中就有1个农民，而今天的美国，只有2%左右的农民，即每50个人才有1个农民，但美国生产的粮食今天不但能够自给，还帮助美国成为了世界上最大的农产品出口国，也就是说，其产量远比100年前要多。

今天我们面临新一轮的挑战，我相信借助互联网+，农业效率一定会有大幅提高，农业甚至可能可以再度成为朝阳产业，重焕光彩。此外，互联网技术的普及，还将缓解中国农村的危机和凋敝，带领年轻人回到农村、回归农业，修复农村整个生态和文化，这个意义，还将更加深远。