基普·湯姆（Kip Tom）是第7代家庭農場主，他的農場種植的主要農作物是玉米和大豆，他同時也在進行玉米育種和數據處理方面的工作。“我正在琢磨信息與生產力之間的關系，”他坐在自己的辦公室里，一邊說著，一邊在電腦屏幕上填寫著什么，同時還在布滿圖表的白板上為自己農場中的計算機網絡進行規劃。

湯姆今年59歲，他扮演著農場主和首席技術官的雙重身份。“我的曾曾祖父在農場中趕著一頭驢干活，我們卻有了各種傳感器、來自衛星的GPS數據、在自動駕駛的拖拉機上配備的蜂窩式調制解調器、以及通過iPhone應用進行的灌溉作業”，他說道。

小型家庭農場衰亡的趨勢已經持續多年。但是，現代技術為湯姆這樣的農場主提供了生機，讓那些依靠土地為生的人們重見希望。這些技術有望幫助他們與農業巨頭展開競爭。

一些人從中獲益，而另一些人卻由此遭受損失。這些應該歸功（或歸罪）于硅谷，他們的發明讓一些用于完成工作的陳舊方式面臨淘汰。在采用了最新技術之后，湯姆的農場不斷擴張，從20世紀70年代的700英畝，變成了今天的20000英畝。但是，這是通過對鄰近農場進行吞并帶來的結果。

此外，在技術方面的投入也超過了很多小農場主的承受能力。像美國強鹿（John Deere）及AGCO這樣的農機裝備制造商正在為他們的播種機、拖拉機和收割機具配備各種傳感器、計算機以及通訊裝備。一個用于收割少數幾種作物的農機在2000年的售價可能在6.5萬美元左右，如今，在添加了各種信息技術之后，其售價增加到了50萬美元。

“在頗具規模的農場里，我們看到生產力有了大幅提升，”農業部經濟學家戴維·舒墨佛尼格（David Schimmelpfennig）說道。“并非由于那些小規模農場不能提升自己的生產力，而在于他們無法負擔提升技術裝備的投資。”

還有另一重風險。在盡可能大的范圍內種植單一作物能夠最大限度利用自己在技術方面的投資。而那些多樣化種植農作物和養殖牲畜的農場主需要多種不同系統才能滿足自己的需求。在沒有技術輔助的情況下，小型農場主同樣能夠只種植單一作物，但是他們無法從規模經濟中獲益。

加州大學主導政策與技術方面研究工作的機構——伯克利食品研究所（Berkeley Food Institute）執行董事安·斯拉普（Ann Thrupp）表示，在科技的推動下，農場主更傾向于種植易于生長和銷售的作物，而這些作物也更易于通過儀器進行監測。他們不再同時種植多種作物——這是以前人們用來抵御災害天氣和病蟲害影響的策略。

上述情形讓人隱約有些擔心，但是技術的發展同樣有望讓農業種植變得更加簡單易行。像湯姆的農場一樣，其他采用技術手段的農場也同樣具有良好發展勢頭。

在德州格蘭德谷一處大規模家庭農場里，布瑞恩·布萊斯威爾（Brian Braswell）正在利用衛星連接的拖拉機犁地，溝與溝之間的間距精度可達1英寸。他對土地進行了電荷測定，隨后便通過計算機控制的設備進行劑量精確的施肥作業。他同時也利用無人機進行灌溉預測。

“通過在無人機上配備紅外攝像機，我可以很容易看到哪些區域的作物需要灌溉，”他說道。當然，他也很擔心美國航空管理局（Federal Aviation Administration，FAA）對無人機使用方面所施加的管制。

在位于愛荷華州康拉德一處面積6000英畝的農場里，布倫特·席帕（Brent Schipper）正在從他的聯合收割機里獲取數據讀數，這些讀數以每3秒為周期進行更新。在風暴季，他每隔30分鐘就通過智能手機的天氣應用查看最新氣象數據。過去，在完成收割作業后，他和其他農場主通常會在冬季休息，同時對農機進行維護；而現在，他們打算利用這段時間給自己的裝備配備更多的傳感器，并且仔細分析上一季的數據，力圖在下一季取得更好的成績。

在位于艾姆斯的愛荷華州立大學里，大學教授唐立（音譯）希望來年春季可以對他的除草機器人進行現場試驗。該機器人有望通過紅外數據幫助識別和鏟除雜草。

在過去，“擁有1000英畝土地的農場主能夠過上不錯的日子，”湯姆說道。“但是，我不知道這樣的日子還能持續多久。”

湯姆的農場擁有轉基因作物以及基于云端的系統，很可能在不久的將來配備無人機，湯姆先生可能暫時還沒有使用低軌衛星激光技術的打算。所有這些裝備都將自己收集到的數據傳回云計算系統以供分析，該系統是湯姆農場從孟山都以及其他公司那里租借使用的。

“有些農場主仍舊認為技術意味著實際的事物，比如更強的馬力或者更多的肥料，”湯姆先生說道。“他們沒有意識到，今天的技術是指對信息的加工利用。”過去數年，農作物價格下跌接近5成，“而我的增長來自于其他沒有采用技術手段的農場主讓出的市場空間。”

通過一臺自動駕駛的美國強鹿聯合收割機，湯姆農場的員工厄尼·伯布利克（Ernie Burbrink）正通過他的iPad實時將每英畝作物的濕度、毛收獲量以及凈收獲量數據進行處理，隨后將其中的重要數據通過無線調制解調器傳送到服務器，以便對來年的種植情況進行分析。

“過去，如果你對手工活很在行，你肯定能成為一個好的農夫，”伯布利克先生說道。“現在，你需要懂得屏幕導航操作，還需要將數據準確歸位，這樣人們才能夠進行規劃和預測。你同時還需要與其他人配合：種子顧問、農業經濟師以及提供裝備的人”

伯布利克今年34歲，他離開了自己的家庭農場。“我只是想為基普先生工作，他在技術方面可能領先我父親5年時間。你需要擁有比我們家目前面積更大的土地才能負擔得起在技術方面的投資，” 伯布利克說道，他擁有普杜大學農業經濟學學位。

湯姆農場目前擁有25名員工，包括6名家庭成員，農忙時節可能擁有最多600名臨時員工。“如果遇到好的年景，像這種規模的農場可能產生超過5千萬美元的收入，”湯姆說道。他不愿透露利潤率，但是他指出，與很多行業相比，農業的利潤率偏低。

在20世紀80年代的農業危機中，他為獲得利率高達21%的貸款四處乞求，當時的情形仍然歷歷在目。他將自己的農場能夠存活下來進而得以發展的原因歸功于對技術的應用，并且表示，這就是他在玉米價格僅僅為每蒲式耳4美元時仍然有利可圖的原因。該價格相比2年前有近5成的跌幅。

回望過去的一年，他表示，得益于更好地對數據進行分析，他將自己的年投資回報率從之前的14%提高到了21.2%。而對于其他技術的利用，比如不同灌溉率以及自動化農機方面，則為他貢獻了另外4%的回報。

許多像湯姆一樣的農場主都對擁有他們數據的大公司心懷戒心。湯姆與孟山都這類大型企業共享了部分信息，但是他對公司在數據保存方面的政策仍然格外謹慎。他也對計算技術如何影響農場的未來憂心忡忡，他希望將農場留給自己的孩子們。

“我們和其他農場主可以實時匯集自己的產量數據，”他表示。“你認為大公司會在處理這些數據方面堅守自己的底線嗎？你只好期望他們會。農場主并不會信任他們。而且，我們彼此獨立，我們互為競爭對手。”

卡珊德拉·羅蘭（Kassandra Rowland）是湯姆五個孩子中的一個，她負責人事以及與其他農場或公司合作方面的事務，同時也負責管理維護農場在Twitter、Facebook、Instagram以及Pinterest上的賬號。她有一個9歲的女兒，正在上本地小學，同時加入了機器人俱樂部。

“這是另一個巨大的改變，”湯姆84歲的母親瑪麗·E·湯姆（Marie E. Tom）說道。“我們的女兒們參加農場會議，她們暢所欲言，她們也受到人們的尊重。在以前，事情不是這樣。當時，農場的一切事務都在田間地頭進行。”

湯姆的父親在87歲高齡時仍然在照料牲畜。“許多人沒有將農場當做一門生意來打理，”湯姆太太說道。“當我們結婚時，我告訴我的丈夫，‘你去城里時不要搞得很邋遢的樣子，免得被他們瞧不起。’而現在，我們是在經營，如果你不努力跟上，就會落后。”