大數據時代對農業現代化發展的探索

趙銘銘

摘 ? ?要：在大數據革命時代背景下，數字化技術在加速改造傳統農業、觸達農戶、服務產業鏈方面潛力巨大。農業現代化已經成為解決三農問題、實現鄉村振興的必然途徑。近些年，探索現代化農業經營模式在許多企業正如火如荼地進行，通過參觀一些有代表性的農業科技園、技術公司、示范基地，對現代化農業發展必要因素、發展方向進行了探究。

關鍵詞：數字化;傳統農業;現代化農業

1 ? 發展現代化農業的必要因素

現代化農業經營模式是指從生產到運輸加工再到市場銷售的一個完整鏈條。首先，現代化農業經營模式需符合生態農業的特點，使其可持續性發展理念必須貫穿生產全過程。其次，一種經營模式是否成功的關鍵在于其經濟效益，全產業鏈需通過創新性技術手段降低投入成本，通過提升產量、稀釋成本以及系統的銷售經營模式，實現利益最大化。最后，現代化經營模式必須解決三農問題，實現鄉村振興緊密結合，成為切實的、可推廣的戰略。

1.1 ? 優良品種的研發、制種、培育

現代化農業中，優良品種的培育和種子篩選是節約栽培成本、提升產品質量、增大經濟效益的基礎。

世農種苗、豐牌良種在品種研發和良種加工方面有很高的專業性。世農種苗公司內部設有獨立生物工程研究所和優秀的育種團隊。通過獨立進行實驗室研發、試驗，開發出大量新優品種，并進行區域性試驗，選出最適品種，與其他農業種植基地聯合推廣使用;豐牌良種則側重于通過種子加工處理保證良種的輸出，采用各種自動化器械，進一步提升種子質量，同時通過巧妙結構設計，使倉庫維持一定的溫度和濕度，保證種子活性。

近年來，各農企對于高產、抗逆品種的選育十分重視。在向種業公司購買良種的基礎上，北京密云農業科技園、江蘇綠港內部都設有自主的品種篩選開發中心，同國內外科研所、高校都有品種研制方面的交流。

1.2 ? 可持續性發展理念

依據生態農業平衡原理，人與自然協調是維系農業生態系統穩定的基礎，可減少系統內部能量損耗，降低投入成本。

北京密云農業科技園利用密云水庫得天獨厚的自然條件建立了農業社區，實現了農田生態系統與自然生態系統的和諧統一。為實現人與自然和諧相處、維護生態平衡，科技園在夜間設置遮光布，避免干擾周圍昆蟲生物鐘;利用雄蜂授粉減少化學藥劑施用;利用當地生態濕地建立人工濕地實現水分自循環，減少廢水排放，溫室屋面還可實現屋面雨水100%回收。

1.3 ? 先進的作物栽培與管理技術

隨著數字化技術發展，利用物聯網、人工智能、3S新技術對傳統作物栽培及田間管理手段進行改進，以減少人力投入，提升管理效率和作物品質，成為各大農企發展的必然方向。

北京密云農業科技園與江蘇綠港的現代化智能聯動溫室即是對上述新技術的應用。二者相同點在于都是通過推廣高科技新型農機，逐步實現設備半自動化到自動化，減少人力投入，實現農業生產工業化、流程化、信息化、標準化。不同之處是前者直接引進荷蘭設計公司Priva智能管理系統，運用計算機建模，結合當地氣候數據，優化風載通風率進行結構設計。利用互聯網實現溫室自控、調節溫室內部氣候條件，檢測作物生長情況，維持溫室內部加熱、回收系統、氣體發生器、補光系統等設備的運轉。溫室自控系統和勞動力管理系統分別實現了設備自動智能化控制和工作量數據化處理;而后者雖然引進荷蘭智能溫室，但將其逐步國產化。采用雙膜拱棚和雙膜日光溫室，提高采光率，促進溫室內部作物生長，降低設施農業投入成本。溫室內部采用水肥一體椰糠栽培手段，起到了節水、節能的作用。并自主研發了二氧化碳發生器，將二氧化碳通過加熱系統進行回收，并重新投入溫室，促進植物光合效率，發揮密閉玻璃溫室優勢[1]。

中化集團更是將數字化技術從智能聯動溫室拓展到廣大農村土地，旨在解決幾乎所有的三農問題。中化集團MAP戰略利用物聯網、人工智能、3S新技術與線下農業服務場景融合。通過線上線下結合的方式，利用線上MAP智慧農業、3S技術，使農民通過可視化的APP軟件得到田間實時監測數據，隨時隨地參與農場管理;通過使用人工智能與物聯網，根據監測數據進行災害預防預測，智能匹配最佳種植方案，提供專家建議，實現精準種植。線下農業通過在不同服務中心設立高產優質樣板提供給農民，為農民積累種植經驗，提供新技術。

1.4 ? 減耗節能，合理規劃肥料、農藥、灌溉方面的投入

江蘇綠港通過推廣椰糠無土栽培，結合滴灌的技術和配方施肥，節約水肥資源，既符合生態農業特點，又降低投入成本，增大經濟效益。利用椰糠代替泥土，可實現多余水肥的回收利用。施肥通過控制中心進行嚴格配比，并通過水肥一體化施肥系統，使用自動緩沖過濾器和肥料罐進行新一輪配肥、混肥，循環提升水肥利用率，減少投入成本。

1.5 ? 系統化的企業經營模式及完備的產品生產鏈條

中化集團MAP戰略產業鏈從生產到出售環環相扣。首先，針對不同作物與區域種植的特點，在全國不同地點建立糧作、經作、特作等不同作物產區，因地制宜進行專業化服務。其次，利用市場需求和消費升級進行針對性生產設計，聚焦飼料玉米、中高端大米及專用面粉細分市場，挖掘并確定目標用糧企業關鍵品質指標，以此作為種植區域品種選擇及種植方案的基礎。核心在于利用線上線下綜合服務，將種植生產與農產品消費之間聯系起來，將種植層面的農村種植戶、家庭農場、合作社與消費層面的糧食加工企業、果蔬流通商、商超電商緊密聯合在一起，構成完整產業鏈，實現糧食生產經濟效益最大化。

線下技術離不開線上的數據支持，線上的檢測管理手段使線下的管理更加便捷高效。農民利用線上MAP智慧農業APP，高效參與農場管理，實現精準種植，并通過物聯網的海量銷售數據和平臺，實現數字運營。還可實現針對生產端和消費端的作物全產業鏈數據積累和關鍵生育期品質管理，建立數字化品控溯源體系。同時，線下的全業務場景也為線上積累4方面農業大數據：在計劃方面積累種植戶和地塊數據;購買原料方面積累農資數據;種植方面積累土壤氣象病害數據;銷售方面積累經營和物流數據等。

2 ? 農業現代化進程中出現的問題

2.1 ? 一味追求先進技術，忽視經濟效益

近年來，國家大規模實施現代化農業種植體系的企業，有不少企業以失敗告終，其中一個重要原因在于過分地追求技術的改良和設備的升級，過量進口高級農機設備，過分依賴外國技術，雖然在技術和設備上均有了一定程度的改良，但忽視了農業的經濟效益，隨著資金短缺，必然會被淘汰。

以密云科技園的成功為參考，探索農業現代化進程中如何提升經濟效益。近些年，在運用智能聯動溫室進行農業生產方面就有不少失敗的例子，很大原因在于聯動溫室內部智能監測系統的成本過高。但密云科技園卻找到了正確方向，其意識到經濟效益是科技園建立的重要考慮因素。提升利潤要從生產成本的投入考慮，生產成本要靠產量進行稀釋，生產才是核心。

（1）產品質量和產量是影響經濟效益的根本。園區主打產品主要為小番茄和生菜。較少的產品種類保證了其品質的優越性及生產的批量性。溫室內部自控系統保證作物良好生長環境，并及時調節作物生長過程出現的不良狀態。在有限的溫室空間設置合理栽培間距，并通過可移動栽培槽，及時收獲騰出新種植空間，保證產品的高產和穩產。

（2）需在保質保量的同時考慮成本。因此，園區在各方面投入均有一定的手段。在種植技術方面對番茄采用雙稈整枝，嫁接育苗技術，僅一粒種子可長出多果枝結出果實，降低種子投入量;在灌溉層面，采用樣液回收和營養液膜灌溉系統，通過根部周圍水分回收與肥料混合實現循環利用，降低灌溉成本;在人力投入方面，溫室內部的全自動控制及收割系統，降低了勞動力成本;在藥物投入方面，密閉溫室及防空網的使用降低了病菌或害蟲的入侵概率，減少了農藥投入。

（3）市場銷量直接影響經濟效益。首先，可通過穩定銷售渠道、完備的包裝運輸系統及根據產量匹配銷售策略，減少產品損耗。由于各個渠道的規模化、系統化，進而提升了生產效率，產品上市時間更早，在市場上的競爭力也就更強[2]。

2.2 ? 與解決三農問題聯系不密切，脫離人民群眾

江蘇綠港、中化MAP理念和江蘇綠港的“1+X”模式及MAP的“7+3”服務體系均通過技術中心帶動地區農業合作社發展，符合廣大農民根本利益。各自的應用軟件MAP智慧農業和摩登莊主管理軟件，均體現了利用科技發展農業的理念。

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3 ? 結語

大數據時代依托信息化技術發展農業是中國未來農業發展的必然趨勢。唯有經過不斷探索，方能開創符合中國實際的現代化農業發展模式。

參考文獻：

[ 1 ] 劉莉蘋.我國農業機械化現狀及發展趨勢[J].種子科技，2020，38（15）：139-140.

[ 2 ] 廖利華，鄒世平，鐘雯.農業機械化應用現狀及其在農業生產中的作用分析[J].山西農經，2020（14）：106-107.