大数据——现代农业发展新引擎

文/本刊记者 耿黎明

大数据
——现代农业发展新引擎

文/本刊记者 耿黎明

张 弓 北京佳格天地科技有限公司创始人兼CEO

张弓，北京佳格天地科技有限公司创始人兼CEO，南京大学大气科学与气象学学士、北京大学地理学硕士、美国犹他州立大学生态学博士。创业前在美国航空航天局（NASA）Ames研究中心工作八年，担任数据科学家，从事卫星和气象大数据在农业和生态领域的应用，主要承担构建网络空间数据分享平台；并参与美国农业部和美国森林局以及商业机构的重要项目，多项技术创新成果被应用于NASA地球信息共享系统（NEX）。凭借多年对世界领先的遥感应用研究和对农业的热情，敏锐地捕捉到国内农业市场的蓝海，用数据驱动农业，助力农业4.0的变革。

“耕耘天地间，澄澈连天境”，是北京佳格天地科技有限公司成立至今的写照。佳格是一家通过卫星和气象大数据收集、处理、分析和可视化系统，服务于农业、环境、金融等行业的大数据应用公司。名校毕业且曾任职于美国国家航空航天局的张弓，离开在美国生活的妻女，毅然回国创业。当记者问及张弓，为什么离开令人歆羡的职位，而选择回国在农业大数据领域创业时，张弓表现得很淡然：“如今中国的农业处在一个快速变革的时期，如果佳格能对这场变革有所助益，我觉得是一件非常好的事情，这也是为什么我选择回国从事农业大数据领域工作的原因。”言谈之中，张弓流露出致力于通过农业大数据驱动现代农业进程的宽广胸怀与弘大格局。

农业大数据发展势在必行

谈及现今中国农业发展的现状，张弓说道：“有着几千年发展传统的中国农业，目前正面临着重大的变革。随着我国人口结构的变化和经济社会的发展，农业正在发生着一场深刻的变革，如果通过农业大数据可以更好地推动中国农业走向现代化，那将是一件非常好的事情，同时也是一个非常好的契机。基于这些因素，我觉得应该把大数据技术应用到农业生产领域，且时下农业大数据的发展正当其时。”

要想更好地服务于农业，保证数据的可靠性就显得格外重要。记者问及张弓，在数据搜集过程中有着什么样的难题时，张弓说：“佳格目前在用的数据，要靠卫星、气象设施、物联网探头等搜集。但是农业又有其特殊之处，大家都知道‘淮南为橘，淮北为枳’，这种空间上的差异是农业特别突出的一个表现。以前我们之所以不能很好地利用数据来推动农业发展，就是因为这个差异性很难描述。随着现在卫星、气象模型的发展，对空间差异性逐步有了一个很好的描述之后，我们就可以利用数据更好、更直接地为农业提供相应的作业方案。佳格推出的数字农业系统——耘境，集合了全方位的农业大数据获取、存储、分析以及可视化模块，为农业大数据服务。用户通过个人电脑、平板电脑、智能手机，快速了解和预估天气变化，掌握农作物的生长情况，从而及时进行农机调配、农药喷洒等农事活动，以实现大幅度的增产增效，同时降低成本。”

农业大数据的概念如今已为人耳熟能详，那么现在农业大数据企业的发展是一个怎样的情况呢？张弓向记者介绍道：“现在农业大数据企业在数据方面，普遍采用在地面布置物联网、探头等设施，这是比较常用的方式，而且也比较容易被接受。但是，我觉得这可能是一种方法，不能涵盖全部，因为以农业来讲，特别是对种植来讲，影响因素特别多，需要有一个综合的考量，这也是为什么是‘农业+大数据’，而不是‘农业+数据’的原因。它涵盖了不同方面的数据，包括卫星、地面信息采集等。在国内，这类企业做得相对来说是比较单一的。佳格希望结合已有的技术再加上大数据，综合地去做这件事，而且它不是服务于农业的某一个方面，还有种植前选什么样的种子、农药、化肥，种植过程中怎么浇水、整理，种植出来以后预期会有一个什么样的产量，收获时会看到一个怎样的品质等。所以说，这种大数据在种植过程中是包含了从农田到餐桌这么一个整体的过程。”

农业大数据推进万事俱备

我国农业发展现在处于初级阶段，土地集约化程度低，种植规模小，农田耕种情况不一，那么佳格的耘境产品现在推广情况如何呢？张弓说道：“我国农业发展还处于初级阶段，土地也比较分散，这是我国的一个现实情况。随着政府相关政策的推动，土地集约化的趋势会逐步加强，佳格做这件事就是顺应了国家政策和发展战略的‘天时’，借助了既有地理条件的‘地利’，获得了城镇化发展的‘人和’。尽管规模化程度目前还是不够，但是规模化的速度已经显现出来了。十年前土地流转只有百分之几，现在超过三分之一的土地都已经实现了流转。”

大数据病虫害预测图

目前，我国农业集约化种植情况不是太理想。张弓认为：“佳格现在的农业大数据平台——耘境并不是只适用于大规模的种植。不论生产发生在哪里，要实现集约化生产是需要有数据支撑的。现在北方主要的大田作物是玉米、小麦，主粮作物要想获利，必须大规模地种植。一亩地可能只赚六七百元，如果想一年达到8万元或者15万元的收入，就要考虑种多少亩地的主粮才能达到这个收益。从这个角度来看，主粮必须大面积地种植，以大数据为支持，通过主粮来获得收益。在南方，比如湖南、湖北、江西等地，主粮种植更多的是自给自足，那么要想在田地里获得收益，只能种经济作物，比如火龙果、猕猴桃等，可能要种500～1000亩的经济作物，这样一亩地的收益可能会达到1万元，南方地区大部分是小规模种植，在这种方式下农民也需要数据的支持，而且需要更精细化的数据。所以说，大数据不会受集约化程度的限制。如果不用规模化的方式去种地，就很难取得较大的收益。现在大部分农村采用了土地流转的方式。在这种大规模的生产方式已经非常清楚的情况下，有利于大规模的机械操作。未来佳格就是致力于让农业生产从‘游击战’转变为‘大兵团作战’。”

随着农业变革的步伐渐入正轨，精准农业、智慧农业、生态农业将不再遥远。在这个过程中，数据搜集的重要性不言而喻。谈及现在佳格的数据积累情况，张弓说道：“农业产业跟其他产业不太一样，它受外部的影响特别大。我们知道现在农业普遍还处于‘看天吃饭’的阶段，而农业数据不是你到田间地头走一趟就能获得的，要通过卫星和地面的监控设备，或是通过气象模型的模拟来获得这些数据，所以外界的信息是需要通过先进的科学方法搜集的。土壤的温度对植物的生长非常重要，如果想知道土壤的温度怎么办？农民的测试方法很简单，只要用手摸一摸。但是，现在已经不能再用那样的方法了。农产品的市场行情每时每刻都在变化，在价格变化中吃亏的可能更多的是种地的人，他们掌握不了规律，导致很多损失。从种植到收获，包括最后相关的消费数据都是极其缺乏的，所以需要一种方式能够快速收集和分析这些数据。我们无论是通过气象、气候数据，还是其他卫星得到的播种面积等相关数据，是能够有效解决生产这端数据供给的。现在是通过卫星、无人机等做大面积的探测，所以是要靠科学技术得到内外部的数据，具体包括什么时间分析数据，采取怎样的操作和田间管理措施，同时也需要通过客户搜集数据。耘境系统是抓住了农业产业上游整个生产环节的所有信息，包括种子、农药、化肥等，而农业产业的下游则是仓储、物流、冷链运输和加工。上游可以告诉农资企业哪里需要什么样的种子、化肥和农药，同时也可以指导农资销售，甚至是生产。在下游，物流就非常重要。知道哪里的农作物丰收了，就可以合理地调配物流资源。”

农业是国计民生的基础，国家历来对农业的发展非常重视。张弓告诉记者：“我们很需要政府和相关部门的支持，同时我们也感受到政府在农业大数据方面的支持力度。佳格在做的，和政府倡导的适度规模化经营，使农业走向现代化等举措是相符的。政府对我们的支持是很重要的，同时国家对我们的数据工作更重视，包括信息安全、数据作用等，因为它不仅牵涉到作物种植，也包括粮食贸易、期货、保险等方面，我觉得这些方面还需要进一步加强。这类业务主要是商业公司来运作，同时中国也需要这样的商业公司，这也是构成我国农业数据‘护城河’的一部分。我国供给侧结构的调整，是从农业领域开始的。这也是我们国家粮食安全的保证。”当记者问及现在这类企业数量情况时，张弓说道：“我觉得随着政策的落实，这类企业会越来越多。但是侧重面可能不太一样，有些企业可能是从电商角度切入，有些企业，比如佳格，则是从数据角度切入。当然，也有企业可能是从农资角度切入。虽然切入方式不一样，但都是围绕着整个农业产业链开展的。”

农业大数据运营初见成效

实现企业良好发展，需要正确的商业运营模式引导。张弓说道：“佳格会根据客户不同层次的需求，调用不同分辨率和精度的卫星或无人机来实时采集地面和气象数据，再通过精密的计算方法识别，其要素包括纹理、地垄方向、间距和稀疏程度等，最终实现面积测算、适宜区规划、长势监测、病虫害防治指导、产量预估等一系列服务。通过提供这一‘智慧农业信息云平台’，佳格会按照耕地面积和使用程度，向农户收取服务费。佳格提供的数据成本应从几方面考虑，需要大规模地去看，比如说种主粮，我不可能去看每一棵玉米，但是需要有一个范围和总量上的统计。对于小块精细类的作物，比如火龙果，我可能真的要看到每一个火龙果的生长情况，因为每一个火龙果都很值钱，能卖十几元左右，可是一斤玉米才卖9角钱，所以要对不同的作物做具体分析。佳格针对不同地区的需求提供不同的数据，对于大田作物来说，因为种植量很大，所需的数据不必那么精细；在小范围上，就可能要求很精细，分辨率很高。在数据成本方面，我们考虑得更多的是根据客户的需求，用适当的数据帮助他们解决问题。”

现在植保无人机在农业方面的应用日益广泛。记者问及张弓现在对植保无人机的应用和发展持怎样的看法时，张弓说道：“植保无人机的应用是中国利用自身的一些技术优势实现农业规模化的一种形态，通过这种商业化运作的植保无人机，最终实现专业化的大规模作业，从而实现高效率。但是它也有一定的局限性，只能覆盖到农业植保的一部分。但是从另一方面来说，农业的体量非常大，即使是这一部分也有很好的发展前景。”

时下，农业大数据市场仍处于一片蓝海，那么将来佳格有着怎样的发展规划呢，张弓表现得很务实，也很淡然：“首先我们是从农业相关的领域切入，做好农业种植板块，得到种植经验积累之后我们再逐渐向上下游来推进，当然这是一个比较长期的规划。目前来讲，我们还是要专注做好当下，推进农业现代化不是一朝一夕的事情，我们还是要潜下心来扎扎实实地做好农业大数据服务。”

谈及公司的团队情况，张弓介绍道：“佳格的核心研发团队来自于美国加州硅谷，创始团队成员具有非常丰富而独特的大数据、深度学习和农业领域从业经验。比如顾竹，是南京师范大学硕士，美国纽约州立大学博士，在美国航空航天局研究院有着多年工作经验，专注于遥感影像的深度学习和应用。王蕴刚，毕业于清华大学环境专业，美国德州农工硕士，美国克拉克森大学博士，美国加州大学伯克利分校博士后，美国能源部国家实验室研究科学家。张文鹏，毕业于美国杨百翰大学，美国明尼苏达大学研究员，美国农业部ARS研究员，Willis Re韦莱农业再保险总监，孟山都公司中国市场总监。现在公司有70多名员工，其中3/4是技术开发人员，技术研发层面，包括遥感、图像识别、人工智能、服务端云计算，云存储等板块，是综合性、跨界的技术载体，剩下1/4是行政管理人员。”

农业大数据未来前景大好

在创业创新的大浪潮之下，创业成为一种趋势，对于初创企业融资上市，张弓表达了自己的看法：“初创型企业存活率低，在哪个国家都是这样的情况，现在创业风潮稍微平静了些，我觉得不能因为存活率低大家就不去创业了，很多时候对于创业者来说，是需要大家不断试错的，现在人们看到微软、谷歌等企业很强大，但是他们背后倒了多少家企业，人们可能不是很在意和了解。我并不认为企业成活率越高越好，这没有一个正向关系，企业存活率低是一个很正常的现象，企业发展在商业和科技上是需要有一个不断试错的过程，创业这么多年，我感触最深的是要感谢国家的政策，国家一直在支持创业创新，鼓励大学生、下岗工人创业，包括鼓励大学教授出来创业，现在也有一些研究所的人选择停薪留职出来创业，国家在大力营造创业这种气氛和环境，这其实是一个非常好的时代，把人们从原来的机制里‘解放’出来，让大家充分发挥自身的聪明才智。创业的一方面是试错，在这个过程中你会碰到很多问题，创业出现问题不可怕，可怕的是没问题，因为你不知道自己还有哪些缺点和不足要改进、要提升，我们知道‘温水煮青蛙’的故事，环境看着很舒服、很惬意，实则蕴藏着极大的危险。我们国家跟美国相比，在商业模式上、技术创新上，还有整个公司运营等层面上，还是有一定的差距，但另一方面，也可以知道努力的方向在哪里，年轻人创业能把最好的经历和时间放在想做的事情上，积累经验并努力提升自己，我认为这是很重要的。”

畅想不久的将来中国农业的发展实现了农业大数据的有力支撑，那么，未来农业发展的前景会是怎样的情况呢？张弓表示：“中国农业是在数据支持上实现虚拟化的规模经营，比如在美国，虚拟化经营可能就是在一大片地上实现规模化经营；在中国，要在碎片化的土地上通过数据支持来实现虚拟化、规模化经营，未来，这会是信息领域很重要的一个方向。当前，在数据领域我国在做，国外也在做，但是我国在航天数据、卫星空间数据、气象数据的发展条件上不比国外差，未来我国农业产业发展一定能实现从小农经济向规模化经营迈进，进而实现超越式的发展。”说到这里，张弓信心十足。