農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究

彭秀媛，王 楓

（1.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110161；2.中共遼寧省委黨校，遼寧沈陽(yáng)110004）

1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)概述

1.1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的基本內(nèi)容

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是指各類與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的數(shù)據(jù)的集合。從農(nóng)業(yè)作物生長(zhǎng)過程到周圍環(huán)境，從氣象到地理信息、從物流渠道到銷售終端，都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)資源。它不但具有地域性、季節(jié)性、周期性的特征，同時(shí)具有數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)類型多樣等特點(diǎn)。

1.2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的重要作用

通過對(duì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的獲取、整理和應(yīng)用，能夠很好地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、銷售、宏觀決策等農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)工作，對(duì)農(nóng)業(yè)活動(dòng)起到一定的預(yù)測(cè)和輔助作用，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、提高農(nóng)民收入。隨著近年互聯(lián)網(wǎng)的普及，各類信息技術(shù)也逐漸開始被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)遙感、農(nóng)業(yè)電商網(wǎng)站等各類技術(shù)已經(jīng)逐漸趨向成熟，它們的應(yīng)用產(chǎn)生了大量的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)。隨著農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，其重要性日漸顯現(xiàn)。

2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 應(yīng)用于農(nóng)業(yè)育種活動(dòng)中

在農(nóng)業(yè)育種過程中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠使整個(gè)育種過程的效率得到明顯提高。在實(shí)際農(nóng)業(yè)育種過程中，很多因素都會(huì)對(duì)育種的品質(zhì)及最終的產(chǎn)量產(chǎn)生影響，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用則能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)篩選，從而輔助技術(shù)人員選擇最佳的育種基因。與此同時(shí)，通過云端系統(tǒng)獲取的生物調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)基因信息進(jìn)行選擇和試驗(yàn)，輔助技術(shù)人員培育出高品質(zhì)品種[1]。

2.2 應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理工作中

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用能夠幫助技術(shù)人員科學(xué)準(zhǔn)確地對(duì)農(nóng)事生產(chǎn)操作進(jìn)行管理。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，通過對(duì)降水情況、土壤狀態(tài)等內(nèi)容進(jìn)行分析，幫助農(nóng)戶更加全面地掌握農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的具體情況。與此同時(shí)，通過人工智能等技術(shù)的應(yīng)用，能夠輔助開展農(nóng)業(yè)資源管理和宏觀決策，在保證農(nóng)業(yè)作物生產(chǎn)力得到提升的同時(shí)，還能有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中投入的成本資金。此外，在牲畜養(yǎng)殖的過程中，利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)能夠?qū)ι蟮母黝愄卣骷跋嚓P(guān)的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果確定飼料用量、牲畜產(chǎn)量和質(zhì)量等。在實(shí)際的農(nóng)機(jī)作業(yè)過程中，對(duì)云端系統(tǒng)中最新上傳的環(huán)境等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以輔助農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)決策[2]。

2.3 應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)與病蟲害預(yù)測(cè)工作中

氣象大數(shù)據(jù)是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的重要組成部分，通過應(yīng)用氣象大數(shù)據(jù)能夠?qū)r(nóng)業(yè)氣象進(jìn)行長(zhǎng)期準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，從而幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者及時(shí)做好有效的預(yù)防措施，盡可能降低因氣象因素而造成的損失。在農(nóng)業(yè)病蟲害的預(yù)測(cè)工作中，技術(shù)人員通常會(huì)將病蟲害數(shù)據(jù)及相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并根據(jù)作物的生長(zhǎng)情況及周圍的環(huán)境狀況對(duì)病蟲害的發(fā)生進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，方便農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者及早做好相應(yīng)防治措施。

2.4 應(yīng)用于農(nóng)業(yè)銷售預(yù)測(cè)分析中

通過農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的共享，能夠明顯提升農(nóng)業(yè)市場(chǎng)的透明度，從而幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者做出科學(xué)判斷。與此同時(shí)，通過對(duì)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的銷售情況、市場(chǎng)價(jià)格及其他相關(guān)數(shù)據(jù)的整合分析，能夠?qū)κ袌?chǎng)動(dòng)向進(jìn)行可靠的預(yù)測(cè)，幫助生產(chǎn)者及銷售商更好地了解各個(gè)群體對(duì)農(nóng)作物的具體需求，從而保證供應(yīng)和需求能夠達(dá)到平衡。除此之外，通過對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量、市場(chǎng)調(diào)查結(jié)果以及成本盈利情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，還能對(duì)農(nóng)產(chǎn)品在不同市場(chǎng)的情況進(jìn)行分析[3]。

3 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中存在的問題

3.1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的共享問題

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的有效共享能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)起到很好的促進(jìn)作用，但在當(dāng)前農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)收集、處理、共享過程中仍存在很多問題。在數(shù)據(jù)收集階段，由于各單位使用的終端設(shè)備不一致，導(dǎo)致各類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)不同；在數(shù)據(jù)處理階段，由于各單位系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)不同；在共享階段，很多單位都把數(shù)據(jù)集中在各自的服務(wù)器，沒有聯(lián)網(wǎng)，就算是聯(lián)網(wǎng)了也很難找到并被應(yīng)用，從而形成了信息孤島。

3.2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和人才培養(yǎng)不足

就目前來看，我國(guó)大部分農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)水平仍有待提高，部分地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通信水平相對(duì)落后，信息傳播較慢。與此同時(shí)，在這些地區(qū)往往并沒有專業(yè)的信息基礎(chǔ)設(shè)施，相關(guān)的數(shù)據(jù)采集工具也比較缺乏，整體的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存在數(shù)據(jù)背景信息不全、結(jié)構(gòu)混亂等狀況，從而導(dǎo)致所采集的數(shù)據(jù)很難被真正應(yīng)用[4]。除此之外，當(dāng)前我國(guó)在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)方面的專業(yè)人才也比較緊缺，這也是我國(guó)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展過程中較棘手的問題。

3.3 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)有待加強(qiáng)， 大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)應(yīng)用緩慢

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步。但由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身具有一定的復(fù)雜性，在時(shí)空等方面存在各種變化，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的復(fù)雜性不斷提升。因此，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)研究應(yīng)用仍有待加強(qiáng)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中積累了大量的數(shù)據(jù)，其中大部分?jǐn)?shù)據(jù)為灰色數(shù)據(jù)，在個(gè)人手中沒有公開，有些公開了也很難被找到，形成了很多信息孤島。據(jù)此，急需建設(shè)一個(gè)整合各種農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的信息平臺(tái)，支撐數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和應(yīng)用。

4 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的對(duì)策

4.1 完善農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

數(shù)據(jù)的采集是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)，就當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集情況來看，目前數(shù)據(jù)來源相對(duì)較少，應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、云端平臺(tái)的應(yīng)用，建立專業(yè)的數(shù)據(jù)采集隊(duì)伍，從而提高農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的采集效率。與此同時(shí)，相關(guān)單位還應(yīng)盡快完成各類數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，從而奠定各企業(yè)、部門及相關(guān)機(jī)構(gòu)之間數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)，建立起相應(yīng)的數(shù)據(jù)交換體系，從而進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域的發(fā)展[5]。

4.2 加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)工作

人才的緊缺是當(dāng)前農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用過程中的一大挑戰(zhàn)，因此，相關(guān)單位應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)人才的培養(yǎng)工作。首先，加強(qiáng)對(duì)行業(yè)工作人員的技術(shù)培訓(xùn)工作，從而提升技術(shù)應(yīng)用能力。其次，相關(guān)院校應(yīng)在校內(nèi)積極設(shè)立相關(guān)專業(yè)，為今后農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)領(lǐng)域的科研和應(yīng)用提供源源不斷的專業(yè)人才。

4.3 建立整合的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)

目前針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程管理的大部分農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，主要功能僅為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和可視化，數(shù)據(jù)分析利用率較低。通常情況下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者很難通過獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況分析，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的實(shí)際作用無法得到真正地發(fā)揮。因此，技術(shù)人員應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的功能升級(jí)，加入可視化模塊拖拽構(gòu)建數(shù)據(jù)分析流程等更加人性化的數(shù)據(jù)分析平臺(tái)服務(wù)，從而滿足用戶的實(shí)際需求，同時(shí)促進(jìn)數(shù)據(jù)更好地被利用。

5 總結(jié)

綜上所述，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的科學(xué)應(yīng)用能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極大的效益，從而有效促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的整體發(fā)展和進(jìn)步。因此，有關(guān)部門更應(yīng)該不斷推動(dòng)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，不斷完善農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的采集及監(jiān)測(cè)過程，加強(qiáng)對(duì)大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)，同時(shí)還應(yīng)構(gòu)建可靠、實(shí)用、好用的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的平臺(tái)支撐。