كيف تعيد البيانات الضخمة تشكيل الزراعة

أحيانًا لا ندرك التحولات إلا بالعودة إلى الماضي، لكن في الزراعة نستطيع اليوم رؤية الابتكار وهو يحدث أمامنا.

للحصول على غذاء أكثر نحن بحاجة إلى منتجات وطرق وتقنيات جديدة، وبحاجة إلى تقليل الكيماويات والحفاظ على المياه، ويريد المزارعون غلات أعلى وتكاليف أقل وأرباحًا أفضل، بينما يطالب المستهلكون بغذاء صحي وآمن.

البيانات الضخمة تلبي هذه المطالب

فهي تعالج كميات هائلة من البيانات القادمة من الجينوم، وإدارة المياه، والأسمدة، والمناخ، والتربة، والآلات، والوقاية، ما يفتح أساليب جديدة لتطوير الأصناف وإدارة الحقول. ومع تطور التحليل تنتقل سلاسل القيمة من سيطرة الشركات العملاقة إلى شركات أصغر وحتى المزارع، رغم استمرار الكبار في الابتكار.

التحول يحتاج أفكارًا كبيرة ونماذج أعمال جديدة وأشخاصًا جريئين. ستنشأ شركات مستقلة تبني أعمالها على البيانات وتقدّم مفاهيم وأساليب جديدة، واللاعبون التقليديون إن أرادوا البقاء يجب أن يتكيفوا.

أرى أن البيانات الضخمة تُطبق في أربعة مفاصل:

ابتكار البذور عبر تسلسل الجينوم والخرائط الكروموسومية السريعة لاكتشاف الصفات.
الزراعة الدقيقة التي تجمع البيانات من أجهزة الاستشعار في الحقول ثم تستخدم توصيات التحليل للتنفيذ، وإن كانت تختلف عن البيانات الضخمة نفسها.
تتبع الغذاء باستخدام الحساسات والتحليلات لمنع التعفن والأمراض المنقولة بالطعام.
سلاسل التوريد حيث تُحدث التقنية تغييرات على مساري المنتجات والمدخلات.

تسريع التربية الوراثية

يتطلب تطوير صنف جديد بالطريقة التقليدية سنوات من العمل الميداني وتكاليف ضخمة. البيانات الضخمة تختصر الزمن بفضل انفجار المعلومات الجينية الناتج عن القياس عالي الإنتاجية. كثير من خطوات التجربة انتقل إلى السحابة؛ ما كان يحتاج إلى الدفيئات والحقل أصبح يُحلل على الرقائق، ولا تُجرى التجارب الميدانية إلا للبذور ذات الأمل. لقد عايشت هذا التغيير ولم أعد بحاجة إلى ارتداء الحذاء المطاطي كل يوم؛ فالعمل الأكبر ينجز في المختبر.

الهندسة الوراثية التقليدية انتجت سلالات مقاومة للجفاف والحشرات والمبيدات، أما التقنيات الجديدة فتستهدف محاصيل عالية الجودة بيئيًا واقتصاديًا مثل الجزر عالي الكالسيوم، والطماطم المضادة للأكسدة، والمكسرات غير المسببة للحساسية، والبرتقال المقاوم للبكتيريا، والقمح الموفّر للماء، والكسافا المغذية.

ومع التحليل القائم على البيانات سيصبح العمل الميداني أسرع وأسهل، وستبرز المختبرات الصغيرة ذات الموارد المحدودة. مشاركة قواعد البيانات ستؤدي إلى ظهور شركات ناشئة في الجينوم النباتي والبيولوجيا السحابية، مثل:

Caribou Biosciences (CRISPR-Cas؛ استثمار 44.6 مليون دولار)
Benson Hill Biosystems (منصة بيولوجيا نباتية وتحليل بيانات؛ 8.05 مليون دولار)
Intrexon، Cibus، Arcadia Biosciences، Precision Biosciences
والشركات الكبرى (داو/دوبونت، سينجينتا، مونسانتو، باير، باسف) التي تستثمر عبر البحث والاندماج.

إنتاج زراعي قائم على البيانات

الزراعة عملية شديدة التعقيد تتداخل فيها العوامل الحيوية والمناخية والبشرية. بدأ المزارعون يعتمدون الزراعة الدقيقة باستخدام GPS للتحكم بالمعدات وتتبع الإنتاج وإدارة المدخلات. هذه الأجهزة تولد بيانات هائلة لا يمكن تحليلها بلا برمجيات. تعلم الآلة يزيد ذكاء الأنظمة عبر التفاعل مع البيانات والمعدات والبشر، ما يوفر قرارات زراعية دقيقة.

تستطيع شركات البيانات اختبار صفات وراثية ومدخلات في حقول حقيقية عبر آلاف القطع التجريبية وجمع بيانات تساعد المزارعين على اختيار الصنف والمدخل المناسب لكل قطعة أرض ومناخ. بالنسبة لشركات الحماية النباتية يعني ذلك تقديم حلول شخصية لكل موقع.

المعرفة قوة

هذا الوضوح القائم على البيانات قد يفكك سلاسل التوريد التقليدية ويثير حفيظة بعض التجار وشركات البذور والمبيدات، لأنه يخفض استخدام المدخلات مع الحفاظ على الربحية، ما يقلل أرباح الشركات الكبرى ويدفع لمزيد من الدمج. رغم تدني أسعار المحاصيل يستمر استخدام التقنيات الحديثة. تقرير Robert Hill of Caledonia يشير إلى أن المزارعين سيضاعفون تبنيهم للتقنيات بين 2013 و2019، وأن 51% مهتمون بما يحمي مصالحهم المباشرة.

ظهرت شركات تبني أعمالها على جمع بيانات المناخ والتربة والمحاصيل والعوائد لخدمة المزارع بحلول شخصية، وتستخدم تلك البيانات لتحسين نماذجها باستمرار. أمثلة:

Farmers Business Network (24 مليون دولار)؛ منصة استراتيجيات الزراعة.
Climate Corporation (استثمار 100 مليون دولار ثم استحواذ مونسانتو بمليار دولار).
Granular (50 مليون دولار)؛ منصة قرارات مرئية.
Conservis (126.5 مليون دولار)؛ خدمات متابعة وتحليل سحابية.
Trimble، Farmers Edge، Iteris وغيرها، إضافة إلى مبادرات جون دير وباير وباسف ودوبونت.

تتبع الغذاء

التتبع من الحقل إلى المستهلك يقلل الأمراض والهدر. ومع توسع السلسلة يصبح التتبع أكثر أهمية. تُستخدم أجهزة الاستشعار وماسحات الباركود وبرمجيات التحليل في المستودعات الباردة وسلاسل الإمداد لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة باستخدام حساسات GPS مع إنذارات مبكرة.

أثرها على السلسلة

تواجه الشركات الزراعية الكبرى تحديات من هذه التقنيات التي تساعد المزارع على الإجابة عن أسئلة “ماذا نزرع وكيف ولماذا”. في السابق كان الابتكار محصورًا بالشركات الكبيرة، الآن تمتلك الشركات الصغيرة أدوات جينية وسحابية تخوّلها المنافسة. يفضّل المزارعون أن تبقى بياناتهم الخاصة خارج أيدي الموردين الكبار، وكذلك بيانات الجينات. وحتى إن شاركت شركات البذور المستقلة بياناتها العامة فهي لا ترغب أن تنتفع الشركات العملاقة منها. كما يطلب العملاء معلومات عادلة وتواصلًا ثنائي الاتجاه، وهو أمر يصعب على الشركات العملاقة توفيره ولو امتلكت أفضل منصة.

هناك أمثلة عديدة على أن الشركات الكبيرة لا تتكيف بسهولة مع الثقافة والأساليب الجديدة التي تتطلبها التقنيات الحديثة. ما كان يحتاج مختبرات ضخمة صار ممكنًا عبر تقنيات جينية وسحابية بسيطة. كما أن قنوات التوزيع التقليدية المليئة بالوسطاء خلقت أسعارًا مضطربةً وقنوات غير شفافة. كما غيّر غوغل وأوبر وليفت قطاعات كاملة، ستغير البيانات الضخمة تجارة المدخلات الزراعية.

ولذلك نشهد موجة اندماجات جديدة: سينوكيم عرضت 43 مليار دولار لشراء سينجينتا، وداو اتحدت مع دوبونت في صفقة بـ130 مليارًا، وتكثر التكهنات حول باير ومونسانتو.

خلاصة

وفق تقرير AgFunder حدثت أكثر من 500 صفقة تمويل في الزراعة والغذاء في 2015 بقيمة 4.6 مليار دولار. الشركات الناشئة تبتكر في الغذاء والطاقة والبيئة، والبيانات الضخمة الزراعية ما تزال في بدايتها مع الكثير من الفرص غير المستكشفة. لكن العجلة دارت بالفعل، ومن يطمح إلى تغيير القواعد بالابتكار قد يحصد عوائد مجزية. آمل أن يكون الرابح الأكبر هو المبتكرون والبيئة والمزارعون والمستهلكون. إنه أفضل وقت لريادة الأعمال في الزراعة.

تاريخ النشر: 9 يوليو 2024 · تاريخ التعديل: 18 نوفمبر 2025