淺析農業信息化與兵團第八師石河子市數字農業發展研究

（新疆生產建設兵團干部學院，新疆石河子市，832003） 劉希海

建設農業強國，基本要求是實現農業現代化。習近平總書記強調，“我們要建設的農業強國、實現的農業現代化，既有國外一般現代化農業強國的共同特征，更有基于自己國情的中國特色。”農業信息化是農業現代化的加速器，西方發達國家利用現代信息技術裝備農業，提高農業數字化水平，提升農業發展質量和效率。

1 農業信息化與數字農業的相互關系

1.1 農業信息化與數字農業的基本內涵

農業信息化是指人類在農業生產活動和社會實踐中，通過普遍地采用以通訊技術網絡技術和信息技術等為主要內容的高新技術，更加充分有效地開發和利用農業信息資源，推動農業經濟可持續發展和農村社會進步的過程。農業信息化是把“信息”作為研究對象，注重于信息的加工處理等。總之，農業信息化是把現代計算機技術、現代通訊技術、現代光電技術、現代遙感技術等廣泛運用到農業生產領域，并貫穿于農業生產各個階段的系統的應用過程。其基本要素包括信息資源定義、信息設施建設、信息服務共享等。

數字農業是現代信息技術在農業發展領域應用的具體體現。數字農業是實現農業現代化的有效途徑，數字農業其核心是通過計算機技術把農業生產要素數字化。農業科學發展的過程中，把農業生產相關信息轉變為計算機可識別、可控制的數字過程。數字農業就是現代遙感技術、地理信息系統、全球定位系統、計算機和信息網絡技術、機械自動化技術等現代高新技術和農業基礎學科相結合，實現農業生產過程中，對農作物生長發育、病蟲害、水肥以及土壤環境進行實時監測、動態管理的一種農業生產管理系統。數字農業使信息技術與農業各個環節實現有效融合，對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。

1.2 農業信息化與數字農業的相互關系

1.2.1 農業信息化是數字農業的基礎

農業信息化為數字農業提供基本數據支撐。沒有農業信息化就不可能發展數字農業。農業信息是否準確，是否全面，給數字農業決策系統、數字農業控制系統帶來直接影響。當前，我國農業信息化技術不斷普及和推廣，尤其是我國遙感技術和北斗定位系統，對推動農業信息化進程起到了極大的促進作用。數字農業是在農業信息化的基礎上，把分散的、形象的農業信息數據轉化為系統的、抽象的農業數字語言，并通過農業數據模型實現智能化、自動化的決策、預警、控制，實現農業生產全過程精確化、可控化，從而使農業生產遵循農業生產規律，提高農業生產效率。

1.2.2 數字農業是農業信息化的具體表現形式

數字農業包含了農業各項生產要素，如土壤、肥料、溫度、濕度、病蟲害、市場供求等數字化過程，這個數字化過程又包括了農業生產控制數字化、農業項目決策數字化、農業管理數字化等。數字農業體現了農業生產全過程、全領域的信息化過程。農業信息化所產生的各項數據，最終通過數字農業系統實現農業信息的價值。農業信息化發展的終極目標是實現農業現代化，實現農業強國，而數字農業正是實現農業現代化的一個有效途徑。

1.2.3 數字農業促進了我國農業現代化進程

如何解決傳統農業生產出現的一系列難題成為影響我國農業現代化的重要因素。數字農業有效解決了這一難題，是我國農業現代化的必然要求。①數字農業可以提高農業機械化水平。農業機械化可以大大解放人力勞動，提高勞動生產效率，同時，提高農產品質量。數字農業把現代信息技術應用于農業機械，提高農業機械使用效率；②數字農業使農業生產更加可持續化發展。隨著農業發展，土地肥力不斷下降，自然資源不可避免地受到一定的破壞，在這種情況下，數字農業通過對土地肥力的精準測量，并根據不同農作物生產需求，有計劃地改善土壤養分結構，不斷恢復生態資源，從而促進農業可持續發展。

2 八師石河子市數字農業發展現狀與面臨問題

2.1 八師石河子市數字農業發展現狀

2.1.1 農業資源大數據平臺建設

農業資源數據類型的界定與信息整合、多元異構大數據采集與標準化處理、大數據存儲、分析挖掘及應用發布。通過新疆農業土壤資源、水資源、氣候資源數據庫，農業資源數據分類、編碼與整合相關標準的構建，在北疆以第八師各團場為中心，輻射推廣至第六師、第七師等主要棉花種植區域，同時覆蓋南疆第三師51 團等棉花生產區。新疆土流金服信息科技有限公司已利用部分數據在八師建設了“為農社會化服務中心建設項目”，涉及八師133 團、134 團、144 團、148 團、石總場，建設內容有農業全空間一張圖、土地流轉管理系統，并可實現線上線下數據融合，切實解決職工群眾因界線不明引起的土地糾紛和團場、連隊對職工承包地塊的日常管理、經營地和機動地面積精準測量、種植結構、品種分布、播種面積、機井管理、減水退地、項目選址、基本農田保護、兩區劃定、巡查公益林等數據采集管理，為團場解決水資源費征收管理、減水退地地塊動態監測管理，農業保險貸款的核查，及各類補貼核查工作提供便捷高效的管理方式。

2.1.2 農業遙感大數據監測系統建設

重點是對棉花種植情況、長勢、自然災害等進行大尺度監測預警，對旱情、長勢、營養等生長信息進行實時監測。目前石總場的新疆疆天航空科技有限公司聯合大學呂新和馬富裕團隊在這方面做的比較好，開發出棉花種植管理全程遙感監測及社會化服務平臺—“疆天棉圖”，是在數字農業框架下以衛星遙感技術為支撐，利用人工智能+大數據等技術實現農情信息實時獲取、實時運算、實時反饋的農業種植管理服務的數據服務平臺。平臺通過與國內外優質衛星影像供應廠商簽訂新疆區域影像授權，以保障監測周期內的連續性與完整性。平臺建立了完整涵蓋棉花的生長環境、全程監測、產量評估、歷史追溯等環節的數據采集、傳輸、分析、建模等完整的大數據服務體系；為農業生產、服務、監管提供決策信息和數據支撐；為農資生產服務類企業、棉花種植經營主體、金融保險等企業提供科學、高效、可追溯的管理方案。“疆天棉圖”自2019年上線至今，商業服務總面積超過800萬畝，主要服務客戶包含新疆利華棉業集團、金豐源種業、創世紀種業、合信種業等大型農業企業。累計為3.5 萬名職業農民、家庭農場、合作社、農業技術人員提供高質量的數據服務。

2.1.3 棉花生產大數據技術運用

棉花生產大數據采集、生產決策支持系統研發、棉花生產管理智能裝備系統研發與應用。棉花生產模塊包括土壤生產環境、水分養分、病蟲害、作物長勢等信息精準監測和智能化管理，最終達到科學精準施肥施藥的目的。近年應用面積達到50 萬畝以上，主要應用地區覆蓋兵團十四師（大棗）、三師（棉花）、一師（棉花）、四師（甜菜）、五師（棉花）、六師（棉花）、七師（棉花）、八師（棉花）、十師（大豆）等師及塔城、巴州、昌吉、阿勒泰、哈密等地州。

2.1.4 棉花質量精準管理平臺

該平臺涉及棉花質量追溯、棉花市場預警、棉花市場供需動態信息實時發布和市場數據監測預警。目前棉花質量快速檢測設備和質量追溯系統的開發應用已基本實現，由石河子大學陳學庚院士團隊成員張若宇教授通過校企聯合，研發了棉花質量快速檢測設備和質量追溯系統。其中，籽棉收購品質快速檢測系統可在5min 內完成“一試五定”的快速檢測，檢測數據實時上傳至籽棉收購系統及棉花質量追溯平臺。棉花質量追溯系統可實現從采收、預約交售、收購檢驗和開包掃碼等環節的實時監測，確保“皮棉-籽棉-農戶”的精準對應，通過“一碼追溯”為棉花質量補貼提供技術支撐。2021 年，棉花質量追溯產學研合作成果在兵團133 團一廠、二廠、嘉億峰棉業、萬會和棉業、惠澤棉業，141團新疆萬農銀泰棉業，146團泉水地加工廠、149團二廠，222團北亭棉業共9個加工廠示范應用。

2.2 八師石河子市數字農業發展面臨的問題

盡管近年來，八師石河子市不斷提高農業信息化水平，加快數字農業發展，但是受到地域條件和自然環境的影響，也面臨一系列的難題。①基層干部和廣大職工對農業信息化意識比較淡薄。由于基層干部和廣大職工計算機水平比較低，一般基層干部只會一些基本的辦公軟件，對農業信息系統知識了解較少，對網站和管理平臺認識不全面；②農業基礎信息數據質量有待提高。由于基層干部和廣大職工農業信息化意識淡薄，對農業信息數據采集不重視，一些信息數據憑經驗和估算填報，甚至數據之間經常出現不一致，導致數據庫建設進度緩慢，工作人員大量的時間浪費在數據核查方面；③缺少數字農業專業技術人才。由于新疆地處邊疆地區，生活條件與內地有較大差異，招聘數字農業高級專業技術人員尤其是研發人員比較困難。

3 加快八師石河子市數字農業發展的對策建議

3.1 加強農業信息化建設

①加強農業信息化硬件建設。兵團第八師石河子市安排專項財政資金，加強計算機硬件設施建設，各個團場建立計算機硬件設施場所，各個連隊建設專門的計算機機房，保障農業信息化平臺正常運轉；②加快農業信息化軟件開發力度。在已有的管理軟件基礎上，繼續加大與內地計算機高校合作，共同開發適應八師石河子市數字農業發展需求的信息平臺和管理平臺；③加快農業信息化人才培養。利用冬季大培訓之際，分批次分層級培養廣大基層干部和職工群眾農業信息化意識和使用技能。按照不同的使用要求，培養不同層次的農業信息化人才，內部培養和外部引進相結合建設一支高素質農業信息化人才隊伍；④加強農業信息化數據庫管理。根據八師石河子市農業發展的實際，制定和完善農業信息數據庫管理的相關政策，建立農業數據采集追著問責制度，提高數據庫數據質量，強化農業數據的使用管理。

3.2 加快數字農業發展

①培育壯大特色企業，加快農業產業化程度。數字農業有助于提高企業競爭力，增強企業品牌的影響力，通過數字農業發展，培育壯大八師石河子市本地特色企業，帶動企業走向國際化道路。根據八師石河子市農業產業發展規劃，尤其特色產業如棉花產業、葡萄等特色林果產業，提高數字農業產業化程度；②引進培育壯大龍頭企業，提高農產品知名度。一方面，基于八師本地特色產業，加大農業招商引力力度，培育壯大龍頭企業，發揮引領示范作用。另一方面，依托八師本地特色農產品如棉花、蟠桃、釀酒葡萄等，提高農產品知名度，打造國內有一定知名度農業品牌，深度挖掘本地農產品和人文文化內涵，把數字農業發展與鄉村振興戰略相結合，加快八師農業現代和鄉村振興發展步伐；③營造數字農業發展良好環境，推動農產品電子商務交易。數字農業發展是實現農業現代化的有效途徑，數字農業發展為電子商務發展提供了便利條件，在發展數字農業的同時，引導職工群眾積極參與農產品電子商務交易，提高職工收入，為實現共同富裕拓寬渠道。

農業強國建設是一項系統工程，八師石河子在以建設中國特色的農業強國引領下，依托農業信息化，加快數字農業發展步伐，在整個兵團的農業現代化建設起到示范區、排頭兵的作用。