農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用及發(fā)展建議

林 羽 劉斌瓊 福建省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所 福州 350013

從黨中央提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃以來，各行各業(yè)加速進入了數(shù)字經(jīng)濟時代，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為生產(chǎn)力提升的新要素，為傳統(tǒng)經(jīng)濟注入新的活力?？v向來看，大數(shù)據(jù)技術(shù)推動了產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，成為經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化和經(jīng)濟效率提升的催化劑，有效地溝通了設(shè)計、生產(chǎn)、流通、服務(wù)等各個環(huán)節(jié)；橫向來看，大數(shù)據(jù)也推動了不同產(chǎn)業(yè)間的融合創(chuàng)新，催生了一批新產(chǎn)業(yè)、新模式，是國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的有效補充。近年來，我國農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用發(fā)展取得了長足的進步，新技術(shù)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)科學研究進一步結(jié)合，開發(fā)出各種新應(yīng)用并延伸到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、銷售的全過程，為企業(yè)的發(fā)展、政府的決策提供了新方法和新思路。

1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的特點

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是農(nóng)業(yè)信息化的重要組成部分，具有鮮明的行業(yè)特點。一是來源十分廣泛，包括各類傳感器、衛(wèi)星遙感、WEB網(wǎng)站、無人機航拍等終端收集的數(shù)據(jù)，涵蓋了生產(chǎn)加工，農(nóng)產(chǎn)品的流通、消費、售后等各個環(huán)節(jié)；類型上更是有圖像、視頻、文字、音頻等結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。二是采集的難度較大，不僅受到了自然環(huán)境的影響，而且數(shù)據(jù)涉及了生物生長、經(jīng)濟社會等方方面面，許多指標到現(xiàn)在還沒有開發(fā)出合適的傳感器。三是數(shù)據(jù)的處理較為復(fù)雜，農(nóng)業(yè)是一個開放的巨型系統(tǒng)，復(fù)雜且領(lǐng)域眾多，數(shù)據(jù)的類型、格式很難有一個統(tǒng)一標準。而且數(shù)據(jù)的維度眾多，部分來源于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)存在著相對分散的現(xiàn)象，需要采用廣度優(yōu)先的方式或者是深度優(yōu)先的方式對關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進行識別和追蹤，才能有效地對數(shù)據(jù)進行歸類和整理。

2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

2.1 促進農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展 經(jīng)過多年的建設(shè)，我國的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模，國務(wù)院發(fā)布了《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，在貴陽建成了國內(nèi)首個農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)交易中心，還開發(fā)了農(nóng)業(yè)云，研制了數(shù)據(jù)挖掘分析系統(tǒng)等，匯集了農(nóng)業(yè)綜合統(tǒng)計、地理標志農(nóng)產(chǎn)品管理業(yè)務(wù)等各類的統(tǒng)計信息，初步形成了數(shù)據(jù)聚合交換的良好應(yīng)用生態(tài)圈。海量的數(shù)據(jù)已成為各類決策的基礎(chǔ)和重要依據(jù)，由精準數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策大幅度地提高了政府管理能力和企業(yè)的經(jīng)營管理水平，逐步促進了農(nóng)業(yè)粗放分散式發(fā)展向精準化和智能化轉(zhuǎn)變。

2.2 建設(shè)智慧農(nóng)業(yè) 可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開生產(chǎn)效率和資源利用率的提升，利用物聯(lián)網(wǎng)的遙感監(jiān)測技術(shù)和傳感器的信息采集技術(shù)就可以對影響農(nóng)作物生長和畜產(chǎn)品生產(chǎn)效能的關(guān)鍵信息實施采集，通過大數(shù)據(jù)分析就可以建立相應(yīng)場景的模型以便對未來趨勢做出預(yù)測，為生產(chǎn)管理者開出準確的科學處方。在畜牧業(yè)方面，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式過于粗獷，通常是十幾頭家畜放在一起喂養(yǎng)，吃多吃少全憑運氣，導(dǎo)致同欄個體的差異能達到30%以上。現(xiàn)在結(jié)合視頻識別系統(tǒng)，可以精確捕捉到每一頭喂養(yǎng)的家畜，通過與生長曲線對照，可以個性化地定制喂養(yǎng)套餐，讓所有的家畜都能獲得均衡的營養(yǎng)，從而實現(xiàn)個體差異控制在10%以內(nèi)的目標。在種植業(yè)方面，空間遙感可以對土壤的肥力、有機質(zhì)、蟲草害發(fā)生情況等進行測量，精準把握農(nóng)作物的生長環(huán)境，與模型加以匹配后可得出近似最優(yōu)解，再通過網(wǎng)絡(luò)給各個終端下達指令，實現(xiàn)精準的灌水、施肥、通風，確保作物在最優(yōu)的環(huán)境中生長，取得較好的經(jīng)濟效益。

2.3 建立安全追蹤體系 食品安全一直以來都是社會關(guān)注的焦點，過去由于缺乏有效的技術(shù)手段，對出現(xiàn)的食品安全事件無法溯源，讓一些不法商家有了生存空間，一定程度上影響了消費者對國產(chǎn)品牌的信任，逐漸促生了海外食品代購的潮流?，F(xiàn)在通過農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可以有效地建立食品安全溯源體系，對農(nóng)產(chǎn)品的養(yǎng)殖、生產(chǎn)、流通、銷售、餐飲加工等環(huán)節(jié)進行監(jiān)管。當出現(xiàn)安全問題時監(jiān)管部門可以通過相關(guān)數(shù)據(jù)信息快速定位影響產(chǎn)品安全的重要環(huán)節(jié)和要素，及時召回所有可能存在安全隱患的產(chǎn)品，并對事件的責任人進行有效處理，清除害群之馬，搭建起農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者與消費者之間的信任橋梁。

3 發(fā)展農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的幾點建議

大數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用不僅僅是商業(yè)行為，更關(guān)乎國家農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展，要積極借鑒農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展成熟國家的先進經(jīng)驗，并結(jié)合我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和重點任務(wù)，構(gòu)建好富有中國特色的大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系。一是要制定好發(fā)展的標準。農(nóng)業(yè)涉及的領(lǐng)域比較廣，需要多部門的通力合作，如果不能構(gòu)建統(tǒng)一的標準，勢必會造成數(shù)據(jù)“統(tǒng)”而不“通”。要關(guān)注數(shù)據(jù)全生命流程，在采集、儲存、流通、共享、使用等環(huán)節(jié)編制好管理辦法和標準，規(guī)范農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的歸集和應(yīng)用管理，消除數(shù)據(jù)孤島效應(yīng)，為數(shù)據(jù)的開發(fā)共享奠定良好的基礎(chǔ)[1-2]。二是要抓好人才的培養(yǎng)，除了加大從計算機學科向農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)端的人才輸送力度外，也要做好農(nóng)業(yè)端原有人才實踐平臺的搭建，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。同時還要加強經(jīng)濟學等社會學人才的引進，增強農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的分析和管理，充分挖掘隱藏在數(shù)據(jù)背后的價值，最重要的還需促進企業(yè)與高?？蒲性核暮献鳎囵B(yǎng)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的綜合性人才。三是加強數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)。近年來，新型農(nóng)業(yè)傳感器的研發(fā)取得了長足進步，具備了精度高、反映速度快、尺寸小、功耗低等諸多特點，采集的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)更加廣泛和細化，導(dǎo)入與預(yù)處理的數(shù)據(jù)通常會達到百兆甚至千兆級別。要不斷加大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究，從而起到預(yù)測結(jié)果、總結(jié)規(guī)律的效果，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向精準化、智能化方向發(fā)展[3]。