由于大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新，使得基因組研究等一系列原來(lái)需要大資金的支持，周期長(zhǎng)，收益慢的技術(shù)可以通過(guò)云生物平臺(tái)進(jìn)行研發(fā)。并且這一輪改變，使得獨(dú)立農(nóng)業(yè)必須通過(guò)合并。大數(shù)據(jù)給新的創(chuàng)業(yè)公司帶來(lái)了無(wú)限的機(jī)會(huì)，而種植者也將在由于信息和技術(shù)的民主化，逐步提升他們參與定價(jià)的權(quán)力。
有時(shí)候我們是在事情發(fā)生之后回想起來(lái)才發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生了一場(chǎng)革命。今天農(nóng)業(yè)中的巨大變化情況并非如此。我們可以實(shí)實(shí)在在地看到我們周圍正在發(fā)生的創(chuàng)新和突破。 由于需要減少投入并生產(chǎn)更多的糧食，農(nóng)業(yè)正在尋求新產(chǎn)品、新做法和新技術(shù)。同住地球村，我們必須減少化學(xué)品的使用、節(jié)約用水。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者希望提高產(chǎn)量的同時(shí)節(jié)省成本，消費(fèi)者則要求食品和配料更健康，更干凈。大數(shù)據(jù)引突破以滿足這些需求。 到處開始充斥著大量增長(zhǎng)的信息，從植物基因組到水管理、施肥，氣候，土壤，機(jī)械以及作物保護(hù)系統(tǒng)。添加額外的手段來(lái)獲取并使用農(nóng)業(yè)實(shí)踐和作物遺傳學(xué)進(jìn)展中的大數(shù)據(jù)。在生產(chǎn)方面，這些東西正改變大公司的價(jià)值鏈，因?yàn)楂@取大數(shù)據(jù)的能力正向農(nóng)民和小公司轉(zhuǎn)移，大公司則固守并努力創(chuàng)新，隨著這些突破將涌現(xiàn)偉大的創(chuàng)意，新的商業(yè)模式和大膽的人。新一代獨(dú)立公司正在利用大數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生新的見解，實(shí)踐和產(chǎn)品。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)公司和供應(yīng)鏈如果想要跟上就必須適應(yīng)這種變化。我看到食物鏈中使用大數(shù)據(jù)主要有如下四個(gè)方面： 開發(fā)新的種子特性：通過(guò)新方法更快的發(fā)現(xiàn)和獲取植物基因組，從而更好地測(cè)量，繪制和驅(qū)動(dòng)信息到更好的產(chǎn)品中。
精準(zhǔn)耕作：盡管有時(shí)會(huì)混淆，但大數(shù)據(jù)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)并不是一個(gè)意思。大數(shù)據(jù)利用了許多農(nóng)場(chǎng)中通過(guò)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所獲取的信息。然后，再通過(guò)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)去部署由大數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的分析、見解以及更好的決策。
食品追蹤：使用傳感器和分析來(lái)防止腐爛和食源性疾病。
對(duì)供應(yīng)鏈的影響：技術(shù)和信息的民主化引發(fā)了種子、作物投入和食品等供應(yīng)鏈的震動(dòng)。
大數(shù)據(jù)加速作物育種
用于創(chuàng)造成功作物品種的傳統(tǒng)方法成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，可能需要10年或者更長(zhǎng)的時(shí)間。大數(shù)據(jù)加速了進(jìn)程?；蚪M學(xué)的進(jìn)展引發(fā)了生物信息的爆炸：第一，對(duì)模式生物的基因組測(cè)試，第二，快速應(yīng)用高通量或自動(dòng)化的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
可以在云中創(chuàng)建和分析這種大量的基因組信息。以前在溫室和田間開始的生物研究，現(xiàn)在可以從分析大數(shù)據(jù)的計(jì)算這個(gè)層次開始了，模擬計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)，假設(shè)其發(fā)展。從此以后，需要在現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)的植物越來(lái)越少了，模擬在各種環(huán)境中進(jìn)行性能性驗(yàn)證，然后育種者就可以確定哪種雜交品種最適合特定區(qū)域。在我的職業(yè)生涯中，我看到了這種驚人的轉(zhuǎn)變。我不再穿靴子參觀育種站，現(xiàn)在這項(xiàng)工作主要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。新開發(fā)項(xiàng)目不僅更便宜，更快捷，我們還能夠做我們以前無(wú)法做的事情。
傳統(tǒng)的基因工程工具，為市場(chǎng)帶來(lái)了干旱，除草劑和殺蟲劑的抗體特性。繼續(xù)發(fā)展將使作物質(zhì)量提高，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境成本降低。許多正在開發(fā)的作物對(duì)農(nóng)民和消費(fèi)者都是有益的。一些例子如：高鈣胡蘿卜，抗氧化西紅杮，非過(guò)敏性堅(jiān)果，抗細(xì)菌橙子，節(jié)水小麥和含有額外營(yíng)養(yǎng)成分的木薯。
通過(guò)更好的工具，應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間將縮短，費(fèi)用降低。它也將由較少基礎(chǔ)設(shè)施的小實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行。 更多大數(shù)據(jù)的提供和分析將通過(guò)共享大數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)。 植物基因組學(xué)創(chuàng)新和云生物學(xué)將催生新的和多樣化的初創(chuàng)公司。
下面是一些使用大數(shù)據(jù)進(jìn)行作物基因組學(xué)的創(chuàng)業(yè)公司的例子：
· Caribou Biosiciences：用于基因編輯的CRISPR-Cas技術(shù)（籌集了4460萬(wàn)美元）。
· Benson Hill Biosystems：通過(guò)植物生物學(xué)，大數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算（籌集805萬(wàn)美元）農(nóng)業(yè)發(fā)展。
· Intrexon：通過(guò)開發(fā)和獲得的技術(shù)開發(fā)新的作物特性（上市公司）。
· Cibus：部署基因編輯工具以產(chǎn)生新的特性，包括抗除草劑作物。
· Arcadia Biosciences：利用先進(jìn)的篩選，育種和生物技術(shù)來(lái)生產(chǎn)新的特性和作物（上市公司）。
· Precision Biosciences：基因組編輯技術(shù)公司在生命科學(xué)領(lǐng)域建立一個(gè)Ag集團(tuán)（籌集了2565萬(wàn)美元）。
杜邦/陶氏，先正達(dá)，孟山都，拜耳，巴斯夫都通過(guò)有機(jī)增長(zhǎng)和收購(gòu)活躍起來(lái)。
大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)實(shí)踐帶來(lái)更好的結(jié)果
生產(chǎn)農(nóng)業(yè)非常復(fù)雜，那是生物學(xué)、天氣和人類活動(dòng)相互作用的領(lǐng)域。近年來(lái)，種植者迅速采用了新的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。憑借GPS和其它技術(shù)的可用性，生產(chǎn)商可以跟蹤產(chǎn)量，操縱和控制設(shè)備，監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)條件，并在各個(gè)領(lǐng)域以非常精確的水平管理投入，從而顯著提高生產(chǎn)率和盈利能力。與此同時(shí)，大數(shù)據(jù)快速積累變大，由于太復(fù)雜沒有相應(yīng)軟件而無(wú)法研究。單純的大數(shù)據(jù)并不能產(chǎn)生見解，分析和咨詢服務(wù)才是幫助農(nóng)民篩選所有這些新大數(shù)據(jù)所需要的。以機(jī)器學(xué)習(xí)為核心的軟件應(yīng)用程序在與大數(shù)據(jù)、設(shè)備和人員交互中，變得更加智能，更加個(gè)性化。在他們學(xué)習(xí)的過(guò)程中，他們提供了一個(gè)以前尚未開發(fā)的機(jī)會(huì)，可以更好地幫助農(nóng)場(chǎng)做決策。
大數(shù)據(jù)公司可以在數(shù)百個(gè)田地，土壤和氣候中測(cè)試各種遺傳，作物投入和條件。他們可以在數(shù)千英畝的真實(shí)條件下進(jìn)行田間試驗(yàn)。這為農(nóng)民提供了大數(shù)據(jù)信息，可以根據(jù)特定的土壤和氣候條件優(yōu)化種植到特定田地的個(gè)體種子。對(duì)于作物保護(hù)商而言，這意味著產(chǎn)品可以以不同的劑量率使用，并在單一的區(qū)域內(nèi)混合罐裝使用。
信息就是力量
這樣的透明度有能力打破價(jià)值鏈，并且可能不受一些零售商，經(jīng)銷商和大型種子和化學(xué)品生產(chǎn)廠商歡迎。通過(guò)建立定價(jià)的可見性和品牌投入的表現(xiàn)，信息將權(quán)力推至種植者階層。種植者能夠以非常精確的方式使用更少的化學(xué)品。使用精確的日常投入，可能比在整個(gè)區(qū)域使用頂級(jí)品牌有更好的結(jié)果。更精確的種植可能可以節(jié)約30%-40%的投入，加上大型農(nóng)業(yè)公司的利潤(rùn)下降，未來(lái)可能會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)鏈的進(jìn)一步整合。
盡管商品價(jià)格低且農(nóng)業(yè)收入持續(xù)低迷，但新農(nóng)業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的采用率仍在上升。Caledonia 的Robert Hill最近進(jìn)行的一項(xiàng)市場(chǎng)研究報(bào)告稱，在2013年到2019年期間，種植者表示他們將部署的技術(shù)數(shù)量翻倍。51%的受訪者表示他們最感興趣的功能之一是與其農(nóng)田和土壤類型相區(qū)配的綜合建議。
新公司們已經(jīng)收集、匯總和分析來(lái)自多個(gè)農(nóng)場(chǎng)的大數(shù)據(jù)，這是他們的主要業(yè)務(wù)。他們的目標(biāo)是為農(nóng)民提供個(gè)性化計(jì)劃，從每個(gè)田地種植到單株植物：使用收集的氣候和土壤條件，作物的各種使用物料和產(chǎn)量。從農(nóng)民那里收集到的信息，使得大數(shù)據(jù)公司能夠改進(jìn)他們的模型并提出更好的建議。數(shù)據(jù)允許在持續(xù)的基礎(chǔ)上調(diào)整滿足特定客戶需求的產(chǎn)品，采用更復(fù)雜的定價(jià)策略，更好地匹配細(xì)分市場(chǎng)的價(jià)格和價(jià)值。以下是該領(lǐng)域一些比較活躍的公司，以及其提供的產(chǎn)品和商業(yè)模式。
· Farmer Business Network（FBN）：農(nóng)藝信息網(wǎng)絡(luò)使用數(shù)據(jù)分析幫助農(nóng)民做出最佳的運(yùn)營(yíng)和采購(gòu)決策（籌集了2400萬(wàn)美元）。
· Climate Corp/孟山都：基于氣候的平臺(tái)幫助農(nóng)民做出經(jīng)營(yíng)決策（籌集了1億美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，在2013年被孟山都以10億美元收購(gòu)）。
· Granular：軟件和分析平臺(tái)，幫助農(nóng)民管理并了解大數(shù)據(jù)，從而提高運(yùn)營(yíng)效率（籌集了5000萬(wàn)美元）。
· Conservis：基于云平臺(tái)為農(nóng)民提供一個(gè)以服務(wù)為中心的平臺(tái)，用于跟蹤活動(dòng)，與外部大數(shù)據(jù)集成以及管理資源（籌集了1265萬(wàn)美元）
· Trimble（天寶）：為測(cè)量、建筑、農(nóng)業(yè)、公共安全和測(cè)繪開發(fā)定位技術(shù)解決方案（上市公司）。
· Farmer Edge：硬件和軟件。Farmcommand系統(tǒng)，自動(dòng)收集，報(bào)告成本和設(shè)備數(shù)據(jù)（籌集4420萬(wàn)美元）。
· Iteris：ClearAg部門通過(guò)API或者APP提供天氣、水、土壤和作物健康咨詢服務(wù)（上市公司）。
John Deere,拜耳，巴斯夫，杜邦都在有機(jī)地或者通過(guò)收購(gòu)建立自己的數(shù)字平臺(tái)。
食品追蹤
從農(nóng)場(chǎng)到消費(fèi)者對(duì)食品進(jìn)行跟蹤，可以預(yù)防疾病，減少浪費(fèi)并增加利潤(rùn)。隨著全球供應(yīng)鏈變得越來(lái)越長(zhǎng)，跟蹤和監(jiān)控農(nóng)產(chǎn)品的重要性日益加強(qiáng)。大數(shù)據(jù)被用于改善倉(cāng)儲(chǔ)和零售店的庫(kù)存水平，而食品運(yùn)輸溫度被作為整個(gè)供應(yīng)鏈中食品的譜系。食品生產(chǎn)商和運(yùn)輸商正在使用基于傳感器的技術(shù)，掃描、分析來(lái)監(jiān)控和收集與供應(yīng)鏈相關(guān)的大數(shù)據(jù)。通過(guò)具有GPS功能的傳感器監(jiān)控溫度和濕度，從而在可能需要采取糾正措施的配送途中發(fā)出警報(bào)。零售商處的銷售點(diǎn)掃描可以在出現(xiàn)問題或召回時(shí)立即采取有效措施，即使在產(chǎn)品售后也是如此。基因組工具和大數(shù)據(jù)分析也被用于了解食源性病源體，預(yù)測(cè)病原體和疾病的爆發(fā)和傳播。這些技術(shù)將有助于預(yù)防每年影響美國(guó)7600萬(wàn)人的食源性疾病并減少供應(yīng)鏈中的浪費(fèi)。這類疾病每年可導(dǎo)致5000人死亡，發(fā)達(dá)市場(chǎng)中所有食品的40%被丟棄，包括所有產(chǎn)品中的10-15%。
對(duì)供應(yīng)鏈的影響
由于新技術(shù)使農(nóng)民有能力知道種什么，何時(shí)種，如何種，以有如何最大化收成和盈利能力的作物投入，因此世界6-5-4農(nóng)業(yè)寡頭正面臨挑戰(zhàn)。過(guò)去創(chuàng)新主要集中在研發(fā)預(yù)算最多，產(chǎn)品捆綁或者市場(chǎng)份額最大的公司。新技術(shù)，特別是在作物遺傳等復(fù)雜領(lǐng)域，需要規(guī)模和基礎(chǔ)設(shè)施，這對(duì)小公司來(lái)說(shuō)成本過(guò)高。
傳統(tǒng)的大型農(nóng)業(yè)公司可能無(wú)法轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)民提供最好的作物特性和農(nóng)業(yè)投入的最佳信息。出于多種原因，創(chuàng)新有利于創(chuàng)建新公司。其一，是信任。農(nóng)民必須確信他們的數(shù)據(jù)將被匿名化，并且他們不可能希望他們的信息掌握在大公司手中，而便于推銷他們自己的農(nóng)產(chǎn)品。其二，是對(duì)無(wú)偏見的建議和雙向信息流的渴望。即使大公司能夠開發(fā)出最好的數(shù)字平臺(tái)，他們也很難被視為公正的建議提供者。
一、有很多例子表明，現(xiàn)有的公司無(wú)法對(duì)利用新技術(shù)進(jìn)行變革。它需要不同的企業(yè)文化，不同的風(fēng)格和不同的運(yùn)營(yíng)。大型的農(nóng)業(yè)寡頭，擁有大型的開發(fā)引擎，可以基于繁鎖的技術(shù)開發(fā)轉(zhuǎn)基因種子?，F(xiàn)在通過(guò)基因編輯和云生物學(xué)，可以在人員設(shè)備較少的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行性狀研發(fā)?，F(xiàn)有企業(yè)面臨另一個(gè)障礙是復(fù)雜的定價(jià)策略的演變，分銷商、經(jīng)銷商、捆綁產(chǎn)品和折扣等層面造成了當(dāng)前供應(yīng)鏈中缺乏定價(jià)的透明度。這里存在大量突破的機(jī)會(huì)，這點(diǎn)類似于谷歌如何改變多個(gè)行業(yè)，或者Uber和Lyft正在改變個(gè)人出行行業(yè)。
農(nóng)業(yè)寡頭已經(jīng)被一系列的大型交易重塑。中國(guó)化工集團(tuán)以430億美元收購(gòu)先正達(dá)。監(jiān)管機(jī)構(gòu)正在審查陶氏化學(xué)與杜邦公司之間擬議的1300億美元的合并計(jì)劃，該合并將開辟一個(gè)新的作物科學(xué)部門。在我寫這篇文章的時(shí)候，拜耳和孟山都之間的動(dòng)作仍在繼續(xù)，這將是改變?yōu)槭澜甾r(nóng)民提供殺蟲劑和轉(zhuǎn)基因種子行業(yè)的第三巨頭。 根據(jù)報(bào)告，有很多家食品和農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)業(yè)公司籌集了大量資金。初創(chuàng)企業(yè)正在承擔(dān)各種挑戰(zhàn)，以改善和突破食品，能源和纖維的生產(chǎn)。大數(shù)據(jù)革命還處在初級(jí)階段，但它使這個(gè)行業(yè)走上了快速變革和新發(fā)現(xiàn)的道路，
