農業大數據助力農業現代化研究

摘 要：我國傳統農業面臨著轉型升級，農業將是互聯網和大數據的下一個風口。農業大數據是利用大數據的思維、方法以及技術解決農業及涉農行業的具體和宏觀問題，對推動農業現代化進程具有重要的意義。文章通過對農業大數據的概念、發展意義及存在的問題進行闡述，并提出了如何利用農業大數據思維促進農業現代化的思路。

關鍵詞：大數據 農業現代化 信息化 互聯網

中圖分類號：F320 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2016）08-081-02

一、農業大數據的內涵

（一）農業大數據的概念

大數據最早于1997年由Michael和David Ellsworth提出，他們指出不能在內存處理的數據集問題為大數據問題。農業大數據概念則是由山東農業大學溫孚江教授在2013年提出的，他認為農業大數據是指大數據理論、技術和方法在農業或涉農領域的應用實踐。農業數據涉及的領域廣、環節多，是跨行業、跨專業的數據集合。從農業專業性講，應對農業數據進行專門的整理歸類，如有序地針對糧食安全的耕地保有量、土壤環境保護、市場供求信息等動態監測數據，指導育種、農業水利、農業病蟲害及自然災害的預警、農產品的流通、銷售等方面的數據資源。從農業主體角度講，農業數據不僅應包括國家及地方統計數據，還應包括涉農經濟主體的供應信息、科技成果信息、股東信息、人才引進信息及GIS坐標信息等。

（二）農業大數據的應用

隨著物聯網、云計算、精準農業和智慧農業的發展，農業數據以前所未有的速度增加，農業大數據的應用也越來越廣。當前農業領域存在的如糧食安全、食品安全、土壤治理、病蟲害防治、動植物育種、農業結構調整、農產品價格、農副產品消費等諸多問題，都可以通過大數據的應用研究進行預測和干預。農業大數據可服務于農業的各個環節和領域：一是指導生產和經營，利用大數據資源為農業的生產過程提供服務，同時指導農業或涉農企業的經營；二是服務決策，為政府的決策咨詢提供有價值的數據參考，為企業生產、轉型、市場營銷提供咨詢、指導；三是預測未來，如未來人口變化趨勢和糧食供給能力、未來氣候變化趨勢對糧食生產的影響，市場對某產品需求變化趨勢等。

二、國內外農業大數據的發展現狀

農業大數據主要是在收集和存儲大規模數據資源基礎上，利用數據分析技術為農業發展和經濟效益增加提供服務的產業。

（一）國外農業大數據發展情況

國外農業大數據的發展相對比較早，2009年，美國的土壤抽樣分析服務商Solum，利用No Wait Nitrate分析系統對耕地的土壤情況進行精確和科學的抽樣分析，農民利用分析得到的數據，可以在合適的時間進行精準施肥；2011年，創建于克羅地亞農村的云端管理服務商Farmeron，在14個國家建立了農業管理平臺，為農民提供農業數據跟蹤和分析服務，該軟件可以幫農場主將農場零碎的信息進行整理，用分析工具監測分析農場及生產情況，有利于農場主做出科學的農業生產計劃。近幾年，國外很多傳統的IT供應商開始重視農業設施和技術的開發，如世界500強企業甲骨文，十分重視和關注全球農業大數據產業的發展，開始和出售針對農業大數據的軟件和硬件系統。國外農業大數據產業已經處于蓬勃的發展階段。

（二）我國農業大數據發展情況

我國農業大數據產業的發展還處于起步階段，農業大數據的應用和研究正向農業產業鏈滲透，基于物聯網技術的農業大數據采集初具雛形。在農業數據收集和傳輸的基礎上，利用數據挖掘技術的分析及可視化的數據展示技術體系也開始起步，大數據的思維、研究、分析和應用開始影響著整個農業的生產過程。農業大數據產業技術創新戰略聯盟成為了我國農業大數據應用的先行者，如山東農業大學的農業大數據戰略聯盟，通過對農業相關信息和數據的分析研究，為政府決策和產業發展提供了服務和支持。

三、農業大數據的戰略意義

當前，物聯網、云計算等新的信息技術不斷地被應用于現代農業，農業管理、科研、生產、流通等各個環節的數據在源源不斷地產生，傳統的數據處理模式不能及時有效地獲取和處理海量的農業信息資源，農業大數據對于農業現代化發展具有重要的戰略意義。

（一）農業大數據提高農業頂層設計能力

現代農業可持續發展的實現離不開農業發展的頂層設計。農業政策如何制定、農業產業如何布局、農業市場如何發展，都要依賴政府管理部門科學有效的管理。大數據為政府的頂層設計提供了有力的數據支撐，提高了政府決策的科學性和準確性，提升了政府的預測預警能力和應急響應能力。同時，利用農業大數據技術，可以跨越農業管理部門內部和外部的條塊分割限制，有利于政令更加暢通，執行更加有力，配合更加高效。

（二）農業大數據規范農業產業市場發展

農業產業市場布局需要政府管理部門的宏觀調控，保證戰略方向的正確性，同時需要充分發揮市場調節機制。由于我國農業產業市場還不夠完善，農產品經常出現較大的價格波動，大數據有助于及時披露農產品的價格，有效解決農產品流通和市場交易中的信息透明度。如期貨市場的價格發現功能將有效平抑農產品的劇烈波動，規避風險，減少滯銷和脫銷現象的頻繁發生。同時，大數據還有助于對大宗農產品的價格預測，穩定市場預期，維護農業可持續發展。

（三）農業大數據為農業大國提供戰略決策支撐

近幾年來，大數據已經從最先涉足的信息領域、經濟領域逐步進軍到農業生產等多個領域，農業大數據的應用，為我國農業現代化發展提供了重要的戰略決策支撐。農業大數據從海量的數據中，快速獲得有價值的信息，通過對數據的處理分析和構建模型，從而指導農業生產，為涉農企業服務和協助政府決策。完善我國農業生產的精準管理，推動政府部門農業管理方式變革，規范農業市場的發展，保障我國糧食和食品安全。

四、農業數據資源存在的問題

（一）數據質量參差不齊

我國大多數涉農信息網站和農業數據庫信息量大，種類繁多，數據質量卻參差不齊。數據來源及表現形式多樣，缺乏系統性，數據存儲格式目前還沒有一套統一的規范的標準，數據的獲取具有一定的難度，給農業數據查詢帶來了很多不便。

（二）數據獲取難

由于農業領域的數據不能通過互聯網自然形成，需要在生產經營過程中獲取，數據獲取來之不易，需要專業人員和儀器設備進行專門的觀測、實驗和挖掘，由于數據采集和分析技術手段滯后，在獲取和挖掘數據上面臨技術和管理的難題，缺乏深厚的數據分析手段支撐應用需求。

（三）數據分布分散

農業數據資源大部分都分散在中小規模的種植農戶，這部分數據資源信息化程度低，收集難度大。同時，政府相關部門雖然掌握著大量的農業數據資源，但目前我國還沒有出臺專門針對數據共享的國家法律，大多數數據還處于信息孤島，沒有進行有效的整合，缺乏標準化的信息共享平臺，嚴重影響了農業大數據的使用及功能的發揮。

五、大數據推動農業現代化的路徑選擇

（一）大數據推動農業規?；?/p>

1.大數據推動農業生產規?；?。農業大數據將對農業產業帶來顛覆性的變革，給農業產業在各個環節提供強有力的技術、營銷和管理方面的支撐。通過農業大數據信息技術管理系統的傳感器和監測技術，可以準確、科學地獲取實時的土地數據，實現對農作物的精確投入和作業，實現農業的高效優質生產；同時農業信息化管理平臺所提供的農產品生產溯源系統，對農產品產業鏈質量安全進行全程的信息化管理，并對過程中出現的質量安全問題進行及時的追蹤處理，在源頭上確保了農產品質量安全。

2.大數據推動農業經營管理規?；?。農業經營管理規?；饕竿恋匾幠５臄U大和集中管理，使得土地利用效率得以提高，農業生產取得最佳的經濟效益。經營管理的規模化需要配套的技術管理體系，否則，由于土地面積的擴大，農戶將難以實現土地的有效管理?；谵r業大數據的監測系統將成為農業經營管理規?；闹匾夹g。農業環境信息監測系統，對規模化生產農田的作物生長的空間氣象信息、土壤環境信息及地下水等相關信息進行實時監測有助于農田的田間管理；無人機技術對旱澇排查、災害定損的應用推動了農業經營管理規模化。

3.大數據推動農產品市場交易規?；＾r產品市場交易規模化是指在農產品交易過程中采取集體的營銷方案，對農產品市場做出統一的價格和銷售策略，形成大規模的交易群體。物聯網、電子交易等公開透明的信息平臺，大大提高了市場交易的信息化程度，推動市場交易規?；l展。

（二）大數據推動農業標準化

1.大數據技術推動農業標準的制定。由于農業標準的制定過程需要復雜的統計及實驗分析，需要通過檢查、分析、抽樣、統計等各種方法確定相應的標準，而原有的技術難以進行大規模的檢測和全面分析，農業大數據應用領域的精準農業是依靠信息技術的農業管理系統，利用傳感器及監測技術對農業海量的、復雜的信息進行記錄，再根據農業信息間的相互關系作出科學判斷，具有一定的權威性，推動了農業標準的制定。

2.大數據技術推動農業標準化的應用與推廣。農業標準化管理集中體現在農業生產過程中標準實施情況的統一及其監管，由于農業標準項目繁多復雜，在農業標準實施和管理過程中，依靠傳統的人力物力難以實現具體的標準，而農業大數據所應用的物聯網控制系統和遙感技術對農業標準的實施起到了重要作用。物聯網控制系統充分利用現代智能傳感技術、計算機智能控制及物聯網和大數據先進信息技術，實現對生產環境和生產過程的實時監控，實現田間的統一管理；遙感技術可以提供作物生態環境和生長的各種信息，根據時空動態信息變化，精確判斷作物田間生長發育情況，實現對作物生長過程的統計和測定，為生產標準的制定提供全面的數據支撐。

3.大數據技術推動農業溯源系統的建立。農產品質量安全追溯體系與農產品質量安全密切相關，它是一個通過相應的技術方法，對農產品產地、運輸情況等各環節進行跟蹤、溯源的制度和手段交互作用的動態體系。農產品質量安全追溯體系有助于農產品質量的控制，通過溯源體系，可以對農產品的生產到終端消費的整個產業鏈過程進行監控，消費者可以在溯源系統上了解所購買的農產品的信息，一旦出現食品安全問題，政府部門很容易就可以查到產生問題的環節，及時召回有問題的產品。

（三）大數據推動農業機械智能化

農業機械智能化是農業機械化的重要一環。智能化農業機械使用農用智能儀器和傳感器武裝農業機械。在農業機械裝備中應用計算機技術和電子技術，促進了我國農業機械智能化的發展。隨著農業生產規模化、信息化的發展，對動植物育種以及栽培技術也提出了新的要求，農業大數據思維是農業組織協同性的創新，是在全程機械化的背景下設計農業規格和農機裝備規格，把現代工程技術和現代農藝技術有效融合，統籌和優化了農業生產的各個環節，促進了農機與農藝的結合。

（四）大數據推動農業市場化

我國現行農產品和涉農產品的交易大多數是場外交易，這種交易存在著行為不規范和交易風險的弊端，缺少權威的、并具有信用約束功能的供需信息平臺，因而農產品價格的波動厲害，對國家的糧食安全和食品安全帶來嚴重影響。借助大數據技術，互聯網電子商務及現代物流使得農業整個產業鏈各個要素進行重組，線上線下的耦合度提高，大大拓展了農業經營模式。O2O電子商務模式就是在大數據背景下的農產品場外交易模式的一種創新，它將線上訂單和線下消費相結合，具有獲取信息及時、購買方便、無縫對接等優勢，減少流通環節，降低流通成本，緩解了信息不對稱等問題。我國現在有很多電商企業已經加入到了O2O的模式，如沃爾瑪、阿里巴巴、順豐優選、沱沱工社、優菜網、菜管家等。除了農產品的場外交易，大數據也促進了農產品場內交易——農產品期貨市場的發展。在播種期間，期貨市場就通過自身價格發現的功能推算出糧食收獲時的價格，到成熟期以后，期貨市場最終與現貨市場價格達成一致。農民可以在期貨市場獲得自己農產品未來的價格信息，有效避免了“谷賤傷農”這種現象的發生。

（五）大數據推動農業信息化

農業信息化是改造傳統農業，發展現代農業的必然選擇。近年來，移動互聯網、物聯網、云計算、3S等信息技術及職能農業裝備在農業領域的應用逐漸增多，產生了來源多樣、類型不一、用途各異的海量數據，用大數據技術可以對農業生產、農產品流通、農業管理過程的相關數據進行有效的采集、整理和開發利用，對數據進行統一標準進行存儲，建立龐大的數據庫，進一步推動農業信息化進程。

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（作者單位：中共漳州市委黨校 福建漳州 363000）

（作者簡介：林惠蝦，中共漳州市委黨校講師。）

（責編：賈偉）