解释农场上的越来越多的领域

编辑注意：这篇帖子是由詹尼弗豪朗，通信专家在NC州的詹妮弗霍华德撰写作物与土壤科学系。

追求日益有效的农业实践导致了一股新的技术创新浪潮。具体而言，精密农业领域专注于捕获农业数据并使用它来利用全球粮食生产和环境安全。

由此产生的原始数据山是挑战和智能农业的机会。但到底是什么？

NC国家研究人员最近完成了一项研究，说明了评估高科技投资是否会获得可靠的农业成果时困境的困境。

让数据有意义

超过90％的消费者（和农场）数据捕获的是基于位置的。从来没有在他们的指尖中有这么多信息。从嵌入农业机械的传感器到卫星图像，数据在任何地方流动。据估计，到2025年，平均大小的农场每天将产生超过一百万个数据点。但原始数据往往与许多种植者无关。

成功地将农业技术集成到NC农场需要将数据流与基础农学相结合，以改进地面管理。事实证明，将农业数据提炼成有意义的内核要比收集数据本身更加困难。

产量监测

合计农业数据的一个精密技术是产生的监视器。这些组合系统的系统记录了基于GPS场位置的谷物吞吐量。农民可以实时地看到各种通过过程中作物的不同收获率。后来，农民或顾问可以在视觉上映射数据以评估全季的生产总产。

带有额外环境数据的产量图可以帮助隔离影响作物产量的特定地点异常，并确定农田区域供农民侦察。包括其他数据集，如田间海拔/排水、土壤质地和播种速率，有助于揭示田间条件和产量之间的关系。

纳姆州GIS研究和推广专家Rob Austin表示，“这对我们的假设背后，不仅依赖于我们的肠道或定性评估非常重要。”其中介于精密AG技术的诱饵。“能够识别，表征和量化环境因素的影响，影响产量是更有效的土地管理中的挑战和机遇。”

但目前的技术产生的原始数据类似于未播种的种子——需要采取行动来实现的未开发潜力。尽管产量监测仪被广泛应用于中西部的大型谷物农场，但在北卡罗来纳较小的裂缝性农田上却不那么常见。像产量监测这样的高科技工具对大规模种植粮食的农民来说似乎是一种技术储备，但研究表明，农业技术不是“一刀切”的。

在NC应用数据分析

在最近发表的5年的研究，Deanna Osmond，NC州作物和土壤科学的延伸领导者，奥斯汀分析了产量监测数据，以评估玉米和小麦氮率的农艺价值。该研究由NC环境国防基金提供支持，选择了100名沿海平原种植者的农民网络参与了这一农场审判。该研究比较了种植者的目前的氮气用途+ 25％的氮气用量增加，氮气的任何变化降低了-25％的氮气。

传统上，大多数实地研究是在控制研究站进行的。这项研究是北卡罗莱纳首次进行这样规模的氮肥调查之一，为种植者提供了一个学习的机会，以评估他们自己土地上的产量监测技术。

确认结果

统计结果证实了目前NC推广对玉米和小麦施氮量的建议(由NC提供)现实的期望收益率(黑麦)数据库)。总的来说，小麦种植者在利用氮肥获得最佳产量方面证明是相当准确的。研究结果确实表明，在某些情况下，玉米种植户可以减少施氮量，但没有显著的产量损失。但这些结果并不总是会引发农民行动的变化——单是数据本身并不能令人信服。

翻译的需要

该项目的真正意义在于准确捕捉和分析农场数据的后勤挑战。奥斯蒙德指出:“(在我们的研究中)校准设备和清理结果数据所需的时间是很重要的。”“但这是必要的。仅仅收集数据是不够的——它可能会误导人。你必须在研究和分析方面有良好的背景。(收集有意义的结果)实际上取决于数据质量。”

推动种植者采用技术作为“农业的未来”离开了许多农民在有前途的投资和昂贵的数字雾之间捕获。当提供可操作信息但大多数情况下，农民可以从AG数据中受益，但大多数时间没有船上的时间并分析细节拦截。

开发人员正在努力吸收众多数据平台 - “教导”他们舒适地握手并渲染有用的仪表板。但是一个抛光的仪表板没有调用变化。奥斯蒙德和奥斯汀的研究表明，人类的决定。

即将到来的协议和算法将帮助农民将大数据提炼成可行动的事件。但这项技术目前的报告(没有农学解释)对大多数种植者来说没有意义。数据分析并不是大多数人都有时间或接受过培训的领域。需要一个解释器来将呈现的数据转换为可靠的操作。那么谁有能力填补这个空缺呢?研究人员、推广专业人员和作物顾问是这项工作的合理来源。

扩展知识库

北卡罗莱纳州推广处在一个独特的位置，为农民提供这一新的农业数据指导。技术是昂贵的，而且总是在发展。“Extension的职责之一是帮助确定在农场中具有最大效益和潜力的技术和工具。我们将承担证明一项技术的风险，然后与我们的种植者分享有效的方法，”奥斯汀说。

重点是分享有利于无烟区种植者、育种者和环境管理者的最佳实践和新兴技术应用。罗布·奥斯汀经常在合作拓展现场日和研讨会上发表演讲。接下来的两个演讲包括“无人机航空公司的用途和法律问题“对于沉积物和侵蚀控制和现场化粪池应用以及2020年的谈话中大西洋土壤测试和植物分析工作组论农业中无人机用途的现状。

数据的邀请

单独技术不是超级英雄。奥斯汀提醒我们，只是一个工具。“技术为我们提供了识别和表征我们农业业务的可变性的数据，但需要更多...该技术为我们提供了大约80％的解决方案，但其余20％来自数据分析和解释，”他说。“至关重要的20％取决于农艺决策和数据科学的坚实基础。数据邀请我们做出更好的决定 - 但不会消除农艺和科学理解的重要性。“精密农业正在制作一个文字“数据领域”，一个需要新的农业学家 - 在农艺学中学为新的想法，技能和经验开放。

教学技术

奥斯汀的课程“精准农业专题”(CSSC 495)已经是第二年了。“我们涵盖精准农业的基础技术，重点是用于做出数据驱动决策的软件和数据。这包括理解和管理空间变动性、地理信息系统(GIS)和农场信息管理系统(FIMS)的基础知识、GPS，以及对图像和遥感的介绍。在课程的最后一部分，学生们有机会亲自驾驶我们的研究无人机并分析图像。”他补充道。

所有学生都可以使用这种高层本科课程，但对具有一些基本农艺背景有兴趣的人特别有吸引力。“NC州的AG学生需要能够”谈话“，但在使用精密农业和理解其应用时也会”走路“。奥斯汀说，他们需要在进行数据驱动的决策时“思考和做”。“

对其班级的需求见证于其效用 - 级别登记增加，并且正在增加动力。“在课堂上教授的学生可以在传统的作物保护或作物咨询服务中任意任何地方，提供特定于特定的土壤采样和处方营养建议，其中许多新开发的企业专注于农艺数据服务 - 其中农艺数据收集，管理和分析为农场使用。奥斯汀说，这对毕业生来说，这是一个非常有价值的技能，并迅速成为对该领域的新员工的期望。“

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