与任何企业一样，耕种都有底线。在赛季结束时，农民必须能够考虑农场的费用，从收入中减去，并确定农场是否有利可图。但是，由于耕作中涉及的变量数量，计算农场的底线比大多数企业要难。大数据的新兴领域是创建新方法，以帮助农民分析其农场业务，并最终使农业更有效，有利可图和可持续。
农业大数据的CGIAR平台是帮助领导数字革命进行农业。该计划旨在将大数据工具纳入全球CGIAR研究中心网络的8000多名农业研究人员的工作中。大数据平台正在加速农业中的发现，直接转化为农民的宝贵指导。特别是，CGIAR平台有潜力在可持续性强化方面取得了长足的进步，这是一个直接涉及评估农业系统以提高效率的研究领域。
由CGIAR定义随着增加农作物产量的农业实践而没有增加所用农田的数量（或者以其他方式增加农业的负面影响），近年来，可持续加强已成为一个重要的话题。根据投影在联合国，世界人口将在未来30年中增加近20亿人口。当前的农业生产必须增加60％跟上这一人口增长。
可持续增强在为这一未来制定有效的全球粮食生产策略中起着至关重要的作用。“最简单的话说，可持续的加强意味着要少一些，”土壤科学家，国际玉米和小麦改善中心（CIMMYT）战略创新主管Bram Govaerts博士说。“这意味着更多对环境影响较小的食物。这意味着更多的生产成本更少，无论这些成本可能是金融，社会，环境。”
这在计算农民的底线方面达到了挑战的核心。除了农场上种子，设备，灌溉，燃料，维修和劳动力的经济成本外，还有农业的环境成本。这些因素中的许多因素，例如天气，害虫和疾病，都超出了农民的控制。根据农民做出的决定，其他人被锁定在反馈循环中。例如，农民必须像管理银行帐户中的平衡一样谨慎地管理土壤中的微量营养素，矿物质和生物生物的平衡。
农民要考虑所有这些变量并确定他们是否以最佳方式管理农场是一个挑战。这是农业大数据的CGIAR平台有用的地方。通过将传统的农业研究与当代数据科学汇总在一起，该平台正在开发强大的分析模型，这些模型可以处理大量数据的大量数据。这些模型可以将农业制度分解为其所有复杂的组成部分和互动，并使农民更好地了解他们的农场管理。
能够通过这种细节准确地分析农业系统是可持续加强的基础。在拉丁美洲，Govaerts博士正在使用大数据工具来证明可持续强化的影响。“我们有一个项目，我们正在从墨西哥的35,000个地块中众包数据。我们能够收集有关不同方法的数据以及这些景点的产量。” Govaerts博士说。“对于大约1,500个地块，我们拥有从种植到收获的所有不同实践的数据。”
CIMMYT与另一个CGIAR研究中心国际热带农业中心（CIAT）的科学家合作，以分析这些数据并确定不同的农业实践与作物产量之间的相关性。这使CGIAR的研究能力达到了新的水平。“在传统的实验研究情节中，科学家可以做五个地块以比较不同的农业实践。现在我们做了2500个地块，” Govaerts博士说。然后，该平台与农民分享了调查结果，以改善他们在农场的决策。
Govaerts发现，说服农民拥有大数据的不同农业实践的价值要容易得多。“作为一名工程师，为了实现变革，我被教导要使用一种推动方法 - 出去告诉农民改变他们的做法。取而代之的是，我们正在尝试为农民创造拉力和激励措施。如果您给他们正确的工具和正确的数据，那么决定实际上比推动这个想法并试图强迫农民采用它更容易。”
在非洲，CGIAR研究人员最近促进了坦桑尼亚一个农业社区可持续强化项目的另一个例子。该社区位于一个干旱地区，每年接收不到300毫米的降雨。通过社会影响力赠款，开发组织能够在社区中建立一口井，使农民能够灌溉土地。但是，CGIAR研究人员意识到，社区中各个农业地块的现有布局将使社区中的每个人都很难获得灌溉。为了使井变得有效，社区需要巩固其各个地块并重组土地，以使所有地块都集中在井周围。
农民最初对这个想法具有抵抗力，因为改变其农业业务的位置涉及的风险。Ravic Nijbroek博士是内罗毕CIAT的一位社会科学家，他从事坦桑尼亚项目的工作。Nijbroek的专业是包容性恢复，他形容为景观恢复和集体行动的交集 - 使一群人一起工作。“改变农民的农业体系的一个重要障碍是对风险的看法。作为一名社会科学家，我有兴趣了解是什么使人们避免了风险规避。”
对于坦桑尼亚的农民，CGIAR研究人员能够创建一个分析模型，可以向农民展示这种变化的积极好处。Nijbroek解释说：“如果您有一个分析模型，并且可以向农民证明他们将三重生产并通过灌溉减少劳动，那是一个有效的论点。”花了两年时间，但农民最终同意尝试改变其各个农场的布局。现在，他们通过在较小的土地上灌溉来享受提高农场生产力的好处。Nijbroek认为，大数据的潜力是为跨较大领域的这些社区项目开发分析模型，以更快地实现更高效，可持续的实践。
但是Nijbroek也意识到大数据在这一点上分析农业系统的所有复杂性的局限性。去年，他拜访了一名农民，并注意到她的番茄植物杂草过长。当他问她为什么不淘汰农作物时，农民指着树木，并解释说，如果她除草了西红柿，那猴子就吃了。但是，如果她离开杂草，猴子会吃掉那些，她可以收获至少几个西红柿。Nijbroek说：“这些系统很复杂，我们无法解释每个变量。”“我们可以建模大量的人，并一般找出正在发生的事情，但是当我们放大时，事情开始崩溃了，因为存在太多的不确定性。当大数据可以解释猴子时，我们就开展业务。”
可持续强化是农业研究的一个领域，可以通过大数据来改变。通过利用这些新的数字工具为小型农民，用于农业大数据的CGIAR平台正在为农业提供新的观点，可以使人们对构成全球食品系统的复杂系统有更深入的了解。
