一位戴着口罩的农民在庄稼旁使用智能手机上的农业技术应用程序

由于缺乏证据,数字农业对小农的潜在好处难以确定。图片来源:Adriana Adie/NurPhoto/Getty

“数字农业”有多有效?例如,向小农的手机发送天气预报有什么好处?数字方法能改善营养或使农业更可持续吗?它能帮助农民适应气候变化吗?这是本周在埃及沙姆沙伊赫举行的第27届联合国气候变化缔约方会议(COP27)谈判的优先事项吗?

对这些问题诚实的回答是,我们还不能确定。这在一定程度上是因为缺乏证据——正如一个名为Ceres2030的项目在2020年报告的那样,对小规模农民的需求研究不足(见go.nature.com/3o5hgl7)。此外,农业、粮食系统和气候适应政策中的证据规则不像卫生和医药政策中那样系统。

可喜的是,这种情况可能即将改变。三个组织正在创建一个名为“朱诺证据联盟”的网络,这个名字是对其在Ceres2030项目中的起源的致敬,这两个组织都以罗马女神的名字命名。它是由总部位于英国沃灵福德的非营利性政府间农业信息整理组织CABI;印第安纳州圣母大学;和也还。ai是一家专门从事机器学习取证的公司,总部位于华盛顿特区和纽约伊萨卡。该合作已经从比尔和梅林达·盖茨基金会获得了300万美元的资金,用于该项目和相关项目。英国政府表示,它也计划为该联盟提供资金。

朱诺号将于明年年初发射。它的第一个项目将是评估关于营养、农业和气候变化的文献。具体来说,它将确定哪些领域的研究满足了人们的需求,哪些领域的研究没有满足人们的需求。在此之后,它的创建者希望为研究人员提供证据合成原则的指导,以及如何进行易于与其他研究进行比较的研究。朱诺号还将训练人们掌握证据合成技能。

此外,联合国粮食及农业组织(粮农组织)上个月宣布计划出版两年一度的《农业粮食系统技术与创新展望》(见go.nature.com/3hgixy7)。康奈尔大学伊萨卡分校的农业经济学家、该项目的负责人之一克里斯·巴雷特(Chris Barrett)表示,这将探讨一些热门问题,比如无人机在全球南部农业中的使用有多普遍,以及各国在食盐中添加碘的情况有多普遍,这是一种减少碘缺乏症的有效方法。在获得资金的前提下,这两项计划都将使用机器学习算法;以朱诺号为例,做大量的文献挖掘。CABI负责证据创新的玛丽·奥康纳(Mary O 'Connor)表示,人工智能可以将进行证据审查所需的时间缩短至6-8个月,而通常需要18个月到2年。

发表更多研究、发现和填补知识空白以及改进证据合成的努力显然早就应该进行了。指导世界各地决策者和监管机构(包括粮农组织等国际组织的决策者和监管机构)的研究人员委员会面临着仅英文就超过1000万条的应用生命科学文献。对许多主题的工作进行总结的评论很少。

决策者很难比较不同研究的结论。不同的研究可以采用不同的评价指标。在最基本的情况下,甚至可能对术语的定义没有一致意见——例如,“小规模农民”的含义因研究而异,如果有定义的话。这意味着农民、捐助者、非政府组织和政府难以为他们的问题找到可靠的答案。

未来的任务

朱诺团队应该吸取其他领域的经验,尤其是医学。总部位于伦敦的慈善机构Cochrane自20世纪90年代以来一直在进行和发布医疗保健证据综述。除其他机构外,世界卫生组织(世卫组织)在其医生和患者指南中使用了这些准则。就在上个月,世卫组织宣布了一项更新的怀孕和分娩指南,根据科克伦的工作。还有坎贝尔合作组织(Campbell Collaboration),这是一个由社会科学家组成的网络,它综合了从教育到治安等领域的社会政策干预的证据。

但食品系统科学的证据合成面临着不影响医学的挑战,其中许多研究都是由随机安慰剂对照试验支撑的。朱诺项目需要建立一种共同的语言,对人类健康和营养、微生物组、植物健康、土壤科学、气候科学等方面的基础和应用科学进行分类。

它的研究人员需要从分散的资料库中寻找科学;捕捉非欧洲语言尚未开发的研究财富;追踪收集数据但没有在期刊上发表研究成果的研究人员(包括也做研究的农民)。他们需要找到可靠的方法来评估作为评论输入的个别研究的质量,并找到解释偏差的方法。南非比勒陀利亚大学(University of Pretoria)的粮食安全政策专家谢丽尔·亨德里克斯(Sheryl Hendriks)说,一些专攻农业科学的人可能忽视了对牲畜饲养、基因改造和本土作物种植等问题的思考受到伦理、文化和政治力量的影响。

德国波恩大学的农业经济学家Joachim von Braun说,证据合成还需要长期的资金、国际认可和一个机构机构自然.他说:“这些倡议需要合法性,否则政府不会听取他们的建议。”粮农组织在一份声明中表示,将在这一领域“探索协同效应和潜在的合作伙伴关系”。

人们日益认识到,需要以综合方式解决气候、营养和农业问题,而不是各自为之。2021年联合国粮食系统峰会汇集了来自这些领域的组织,COP27前所未有地关注农业。在粮食系统工作人员应对气候变化、土壤侵蚀和人口增长等挑战的过程中,对更多、更好和更系统的证据的需求只会增加。