Billy Beane förbättrade professionell baseboll i början av 1990-talet när han lade till oöverträffade nivåer av dataanalys till traditionella spelarscoutningsmått för löpning, fielding, kastar, slå, och slå för makten.
General managern för Oakland Athletics baseball-lags användning av data – som kallas sabermetrics på baseballjargong – har gett Athletics det fjärde bästa rekordet i hela basebollen sedan 1990, trots att han årligen har en av idrottens lägsta löner. Tack vare stora mängder data, och nya sätt att använda den, användningen av sabermetri i sport har revolutionerat spelarutvärdering.
Din gård är liknande, genererar mängder av data med varje:
- Fältpass
- Jordtest
- Ansökan om växtskydd
- Spridning av gödningsmedel
- Skörda sträng
Under tiden, väderstationer spårar vindhastighet, nederbörd, och temperatur, som alla påverkar din skörd. Ansluten till något av ett antal lättanvända dataanalysverktyg för smartphones, tabletter, eller datorer, all data hjälper jordbrukare att förutsäga avkastning och vinstresultat baserat på de förvaltningsmetoder de följer.
Markhälsoindikatorer
Det finns flera enkla indikatorer på att en gårds markhälsa förbättras:
- Aggregerad stabilitet, eller förmågan för jordpartiklar att klänga ihop
- Daggmask närvaro i jorden
- Förbättrat innehåll av organiskt material
- Vattenförråd
Även om det finns tester i fält som bönder kan utföra för att fastställa dessa egenskaper, några av dem är besvärliga. Att skotta en spade full med smuts ger bra signaler för daggmaskaktivitet och aggregatstabilitet, men att driva in ringar av stål i jorden för att mäta vattenabsorptionshastigheten är ofta tidskrävande och kan vara frustrerande. Således, vissa lantbrukare letar efter smartphoneapplikationer eller datormodeller som ger en "enkel knapp"-lösning för markhälsobedömning, liknande den lätthet i vilken bönder samlar in skördedata eller gör fertilitets- och planteringsrecept med variabel hastighet.
Brian Lutz vill det, för.
"Min förhoppning är att vi en dag ska kunna hjälpa bönder att förstå hur genomförandet av täckgrödor kommer att vara fördelaktigt, säger Lutz, som är chief science officer på The Climate Corporation. "Men det krävs mycket data."
Bra data ... och dåliga
Som Beane lärde sig vid Oakland Athletics, det finns bra data och dåliga data.
"Det finns massor av riktigt bra arbete inom jordbruket för att samla in data och information, men det räcker inte att bara få en massa datapunkter, säger Dianna Bagnall, forskar markvetare vid Soil Health Institute. "Vi måste förstå sammanhanget i vår jord. Data är bra, men bra data är bättre.”
Datainsamling för markhälsa är en ny och utvecklande studie. Maria Bowman, ledande forskare vid Soil Health Partnership (SHP), säger att gruppen har samlat in data om markhälsoindikatorer och resultat sedan den grundades 2014. Till en början, gruppen fokuserade på att mäta vanliga markhälsoindikatorer såsom markandning, sammanlagd stabilitet, och organiskt material. Gruppen nollställde sedan hur markhälsa spelar roll för lönsamheten.
"Vi samlar in data baserat på markhälsoindikatorer, och sedan grundläggande kemiska näringsämnesindikatorer som vilken bonde som helst skulle samla in, men oftare och med en större rumslig intensitet i fält, säger Bowman. "Vi har också börjat samla in mycket bättre data om, till exempel, såhastigheter och kostnader för täckgrödor."
Att få kontakt med bönder
Soil Health Partnership förbinder markhälsofältchefer med jordbrukare för att testa markhälsopraxis, jämföra dem sida vid sida med andra jordbruksmetoder på deltagande jordbrukares åkrar. Jordbrukare väljer sina egna mål – oavsett om de använder metoder för att öka organiskt material, öka betesmöjligheterna, förbättra vattenretention, eller något av ett antal mål – och SHP hjälper till att utforma ett program för att testa praxis.
"Människor vill göra bra saker för sin jord, och de har en allmän uppfattning om vad de vill se, ” påpekar Elyssa McFarland, utvecklingschef på SHP. "Även om det här är komplexa system, om du inte har en vägledning för huvudfrågan som ska åtgärdas, det är svårt att mäta framgång på vägen."
Lösningar kommer
Innan lättknappslösningar för markhälsa används, stora mängder data måste behandlas. Långsamt, tredjepartsapplikationer utvecklas för att göra detta.
Bagnall säger att SHI testar en användarvänlig app, utvecklad vid University of Sydney, som mäter aggregerad stabilitet, en ledande tidig indikator på markhälsa. Appen, kallas SLAKES, är tillgänglig för bönder nu på deras iphone och Android-enheter gratis.
Lutz säger att det är en svår uppgift att lära sig hur markhälsopraxis påverkar lönsamheten. Kombinera alla datapunkter på en gård – jordtyper, väder, markkartor, jordbruksmetoder – ger en enorm mängd information. Företag som The Climate Corporation strävar efter att samla data från flera gårdar i flera stater. Det krävs enorm datorkraft för att göra det.
"Vi kommer bara att lära oss så mycket av vår egen gård, säger Lutz. "När du börjar titta på hundratusentals fält och ledningssystem, du kan dra ut signaler ur bruset.”
Genom sin FieldView-plattform, Klimattjänstemän säger att bedömningen av markens hälsa snabbt utvecklas. Fjärranalys som drivs av satelliter är att hitta nya sätt att upptäcka egenskaper på markytan, som kontantgrödor, täckgrödor, utmark, och barmark. Kombinerat med högupplösta kartor eller organiskt material i marken och jordrester, data kan kombineras för att skapa användbara slutsatser om markhälsa. Att ha bekräftelse på att markhälsa lönar sig är avgörande.
"Du tror i din mage att du gör rätt sak genom att minska jordbearbetningen och plantera täckgrödor, säger Lutz. "Det finns mycket att lära om vår jord, om vi tittar på uppgifterna."
10 egenskaper hos frisk jord
Cornell University är ledande inom studier och testning av markhälsa. Universitetets jordlag har utvecklat kriterierna för att avgöra om en jord är "frisk". De inkluderar:
- Jordbeläggning. Det är smuligt, mörk, och väl aggregerade.
- Tillräckligt djup. Rötter kan gräva djupt för att hitta vatten och näringsämnen.
- Tillräcklig, men inte överdrivet, tillförsel av näringsämnen. Jord har ett balanserat näringsinnehåll för optimal växttillväxt och balanserad näringscirkulation.
- Bra vattenförråd och avlopp. Den kan ta in och lagra mer vatten i medelstora och små porer, och även dränera vatten från stora porer.
- Liten population av växtpatogener och skadeinsekter. Friska växter kan bättre försvara sig mot en mängd olika skadedjur.
- Stor population av nyttiga organismer. Dessa hjälper till med cykelnäringsämnen, sönderfaller organiskt material, och de är basen för markstrukturen.
- Lågt ogrästryck. Ogräs tävlar om vatten och näring.
- Frånvaro av kemikalier och gifter. Stabilt organiskt material och olika mikrobiella aktiviteter begränsar växtens förmåga att ta upp dessa toxiner.
- Motståndskraftig mot nedbrytning. Friska jordar tål miljö- och skadedjursutmaningar.
- Elasticitet. Det kommer att återhämta sig snabbare efter negativa händelser
