大數據在農業應用中的問題與思考

王雄 葉安勝

摘? 要：農業是民生之本也是立國之本，歷年來，國家一直重視對農業領域的投入，新的技術和裝備通過不斷引入農業領域，極大地促進了糧食增產增收，提高了勞動生產效率。大數據技術作為現階段最熱門的研究，它給現代化農業生產帶來了新的發展機遇，大數據是數據科學，而農業生產各個環節產生的基礎數據、環境數據、生產數據、市場數據還未得到充分合理的運用，大數據為這些數據形成生產力提供了可能。由于大數據在農業領域中的應用才剛起步，各項研究還未深入，兩者融合的過程中難免會出現各種各樣的問題，本文就現階段大數據在國內農業領域中出現的各種問題進行總結，提出一種思路，促進農業大數據的發展。

關鍵詞：農業大數據;智慧農業;數據處理

中圖分類號：S126? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）07-0151-03

Abstract：Agriculture is the foundation of people’s livelihood and the foundation of the country. Over the years，the state has always attached great importance to the input in the agricultural field. Through the continuous introduction of new technologies and equipment into the agricultural field，it has greatly promoted the increase of grain output and income，and improved the efficiency of labor production. Big data technology as one of the hottest research at present，and it brought new opportunities to the modernization of agricultural production，big data is the data science，and the underlying data generated by the each link of agricultural production，environmental data，production data，market data has not been fully rational use and large data for these data provides a possible formation productivity. As the application of big data in the field of agriculture has just started，and various researches have not been in-depth，various problems will inevitably occur in the process of the integration of the two. This paper summarizes various problems of big data in the field of agriculture in China at the present stage，and puts forward an idea to promote the development of agricultural big data.

Keywords：agricultural big data;smart agriculture;data processing

0? 引? 言

農業是幾千年農耕文化逐步發展和建立起來的，歷史經驗表明，國泰民安的前提是農業發展興盛，糧食產量富余，農業市場活躍。中國作為人口大國，如何保證十多億人口的糧食安全，關鍵在于農業。新形勢下，農業發展已是國家安全發展的前提，關系國計民生，也是社會發展的重要保障;新時代下，農業是脫貧攻堅、精準扶貧，實現全面小康的主要手段和基本方法。做好做大農業是實現全面決勝小康的必經之路。

傳統農業的發展已經不能滿足當前時代的發展要求，由于國內地理差異較大，只有少數區域可以實現規模化和完全機械化生產;極少部分地區能實現基于信息化物聯網方式的生產;大部分地區依然處于碎片化、分散化地理格局，很大程度依靠人工進行生產。從現代化農業過度的方向上看，分散化和完全依靠人工生產的方式必定會逐步淘汰，由于這種方式人力成本高、耕種難度大、生產回報率低，導致老年農業、土地荒廢現象十分突出，如何保證耕地和基本農田安全，已經是擺在政府面前的一大難題。

大數據農業是以傳統農業為基礎，經歷農業機械化、農業信息化、農業物聯網等現代化農業發展的歷程而隨著互聯網的不斷發展逐漸興起的，它是現代農業發展的必然，也是利用大數據對農業生產環節中產生的基礎數據、環境數據、生產數據、市場數據進行分析研究，從數據科學的角度分析問題，更好地指導農業生產，更好地為市場為政府提供決策支持，從而提高生產效率，優化市場資源結構配置，促進農民增產增收。

1? 現階段國內研究

大數據是近幾年國內科研領域研究的熱點，由于農業大數據的研究在國內研究起步較晚[1]，農業大數據在國內的文獻檢索數量遠遠低于農業其他研究領域，如圖1所示。

通過對國內的農業大數據研究論文進行分析，發現主要存在以下問題：

（1）有的研究以理論說明為主，宣傳農業法律法規，農業大數據的應用前景。這類研究重概念，輕應用，實際轉化率不高;

（2）有的研究脫離國內實際，盲目引用美國、古巴等地農業操作模式，并不符合國內基本國情;

（3）大數據的本質是數據科學，是基于數據本身開展的相關研究，有的研究直接將大數據與農業信息化或互聯網+農業等同起來，脫離了數據實質;

（4）現有的大數據研究各自為政，沒有統一的體系，極大地限制了農業大數據的發展，使得充滿活力的數據變得失能，危害了整個大數據生態系統;

（5）沒有充分發揮國家或地方大數據農業示范項目的帶頭和表率作用，沒有達到推廣與示范的目的;

（6）對于大數據本身的數據處理等核心問題較少涉及，對具體行業所涉及的技術與應用缺乏相關研究;

（7）目前，大數據農業領域最為突出的應用就是實現農業數據的可視化，數據可視化作為大數據技術成果的一種表現方式能夠更好地展示數據所表達的效果，將繁雜生硬的數據轉換為直觀可視的圖案，對數據分析和預測提供了非常有效的解決方案，但是，這并不代表，這就是完整的大數據，完整的大數據所涉及的研究內容要比數據可視化繁雜得多。

2? 充分發揮大數據農業的驅動作用

為了充分發揮大數據在農業領域的驅動作用，實現精準扶貧和鄉村振興的國家戰略，必須要正視現在所面臨的各項問題，用創新和開放的角度來解決這些問題：

（1）重視理論研究的同時必須結合國情與實際生產情況，提高研究轉化率。為了充分發揮大數據農業在國內轉型過程中的驅動作用，必須緊緊依靠現有實際情況，因地制宜，在開展相關轉化項目時，必須認清絕大多數土地還是分散化、碎片化的地理格局;必須認清現有農村地區老年農業突出、青年勞動力流失、土地大量荒廢的現象;必須充分尊重實施過程中目標團體意愿[2]，不可盲目強加。這就要求我們在土地利用集約過程中充分調研和宣傳動員，一方面為了盡可能實現規模化農業，提高生產競爭力和抵抗力，一方面結合大數據分析，及時調整市場，開發更多附加產品，提高綜合能力，實現增產增收和脫貧致富。

（2）大數據農業中的核心數據問題來源于農業信息化、農業物聯網和“互聯網+”。農業信息化是國家農業基礎戰略，在國內已發展較長時間，各地建立的信息化項目也相對較多[3]，這些數據為大數據的產生提供了相應的基礎。農業信息化是基礎，農業物聯網是先導，它們是大數據農業的重要組成部分和實現數據收集的主要手段;互聯網+農業，是農業信息化重要的表現形式，也是當前成果轉化或農業走出特色的重要渠道和途徑。它們彼此互不沖突，相輔相成。

（3）要使大數據技術充分驅動農業，主要還是要結合實際行業應用，研究最優方法解決實際問題或矛盾，其中數據科學所采取的算法涉及人工智能領域，通過不同的數據特性進行算法分析，可以實現最優決策。如何從繁雜的農業各環節所產生的巨量數據中獲取關鍵信息，需要進行大量的算法研究和試驗，而研究的基礎數據的來源至關重要，為了充分保障大數據的數據驅動作用，這些數據必須要滿足真實、有效、完整、獨立、多樣的特性。為了更好地體現或重現相關結論，為了更好地為農業大數據生態進行構建，也為了更好地開展相關研究，農業大數據的基礎數據部分必須要有統一的體系，只有具備統一的體系結構，數據才能有效進行交流和運用。為此，必須要推動數據采集、傳輸、存儲、共享的過程中的數據標準化，形成合力推動大數據，農業作為民生大計，天生沒有快錢經濟的屬性，農業安全、食品安全形勢嚴峻，它需要從業者、研究者具有強烈的責任感，共同構建好農業大數據生態。

（4）充分挖掘和處理數據的共性問題。數據作為大數據的“原材料”，如何用好這些材料，將這些材料“生產”為相關產品，成為研究的重點和難點。首先，農業生產過程涉及環境與氣象、耕地土壤、育種、產品監測，市場供需等靜態或動態數據，這些數據在采集、傳輸、存儲、共享的過程中都需要對原始數據進行標準化，如圖2所示。通過建立國家級數據共享中心[4]，將處理好的數據及時上傳進行保存和分享，實現資源互為利用、互為分析，更好地體現數據所產生的價值，將“死”數據用好用“活”。

（5）充分發揮國家或地方大數據農業示范性項目的示范作用，這些項目由于具備國家或地方資金支持和政策支持，工作開展迅速，成果轉化率較高。但隨著結題驗收的結束，部分項目出現了網站打不開、數據不更新或充斥大量無用信息的問題。為了保證示范項目的研究長久進行，體現示范項目研究價值，建議開放研究成果或共享研究數據，方便后續研究的開展和深入。

3? 未來研究熱點與總結

大數據農業是一項綜合性行業，涉及面廣，影響巨大。隨著研究的進一步深入和大數據技術的不斷成熟，未來的研究熱點將集中在以下方向：

（1）農業大數據實際應用分析過程中涉及的算法問題研究。由于算法是數據體現的關鍵，不同數據、不同組合、不同算法推導出的決策各不相同，如何有機組合或進行數據清洗，是未來數據科學研究領域的重要課題。

（2）進一步解決農業生產中產生的實際問題。如“蛛網悖論”“智能農業”。

（3）大數據農業在具體領域中的應用。如實現市場行情預測;為政府部門制定政策提供數據支持;為農業安全和食品安全提供保障等。

大數據農業是農業發展與科技發展結合的產物，也是繼農業信息化后的歷史必然，它不僅關系著國家糧食安全，還關系著廣大農民脫貧致富邁向小康的國家大計。隨著大數據農業研究的進一步深入，更多的研究成果將得以體現，未來的農業發展也將更加科學和美好。

參考文獻：

[1] 朱運清，錢晨.國內外農業大數據研究情況的比較 [J].廣東農工商職業技術學院學報，2018，34（3）：45-48.

[2] 韓旭東，楊慧蓮，鄭風田.鄉村振興背景下新型農業經營主體的信息化發展 [J].改革，2018（10）：120-130.

[3] 熊春林，張亞嵐，田語.農村農業信息化綜合服務平臺評價與改進對策研究 [J].圖書館學研究，2018（16）：17-25.

[4] 王文生，郭雷風.關于我國農業大數據中心建設的設想 [J].大數據，2016，2（1）：28-34.

作者簡介：王雄（1989-），男，漢族，四川瀘縣人，實驗師，碩士研究生，研究方向：農業大數據。