農業大數據的發展現狀與應用

畢君濤張楠楠李明哲

(1.塔里木大學信息工程學院，新疆 阿拉爾 843300；2.中國農業大學信息與電氣工程學院，北京 100083)

引言

在科技高速發展的今天，傳統的農業技術已經不能滿足新的農業需求，必須將大數據與農業技術相結合，發展大數據已成為大勢所趨。無論是信息社會還是經濟全球化，都離不開信息技術。在農業運用大數據技術效率變得更快，也能進一步推進農業發展。

當前，在農業信息化快速發展的背景下，提供和交換農業和農村數據，建立大規模數據處理中心。了解數據資源的高價值和合理利用，開發和實施大規模農業數據技術，已成為一種普遍趨勢和一項新挑戰。近年來，隨著科技的進步，國家還加大了對農業科技的支持力度，通過科技創新和體制創新，加大了對農業科技的支持力度，加快了傳統農業與商品互聯網、海量數據與互聯網的對接實現管理信息和控制農業生產過程的服務能力已成為促進農業發展的重要前提。農業和農村信息的發展是農業現代化的重要支撐和農業現代化的重要手段。

1 概述

1.1 農業大數據

信息技術的不斷發展，我國經濟水平得到了顯著提高，大數據通過對海量數據信息的分析和整理，為農業提供了充足的技術支持。大數據分析技術不僅要有高效處理數據的能力，而且要檢驗農業發展的趨勢，以保證農業的健康發展。農業是經濟和社會的基礎，規模化農業技術以農業為主體，以現代計算機和信息技術為基礎，采用特定的數據處理技術和方法，獲取農業數據的完整信息，科學準確地反映農業發展情況[1]。農業數據的規模在農業管理領域取得了非凡的成就，在新時代賦予了農業科技發展新活力，進一步降低了農場管理成本，提高了農業整體經濟管理績效。

1.2 農業大數據的特點

農業大數據是農業與大數據的有效結合，主要用于農業生產和服務，農業大數據具有數據信息復雜、數據范圍廣、信息價值高、處理速度快、內容準確等特點。全面的數據信息是指對農業生產過程相關因素和農業生產環境等影響農業生產因素的綜合數據，為農業生產管理和經濟預測提供了強有力的具體影響因素，從而為農業大數據的有效性提供了保證。

多樣性意味著農業大數據將有效整合農業生產環境內外的各類信息，并將不同專業資源提供的各類信息與農業生產要素統計結合起來。與農業相關的生產，包括投資、媒體和區域信息。

價值化信息是一個龐大的數據，可以對收集到的所有信息進行詳細的分類，識別出各種高價值的信息，對農業經濟信息的管理有很好的效果，及時反饋適應經濟管理，協助農業經濟管理[2]。快速處理是指在獲取大量數據和信息后，為了提高經濟管理的速度和效率，對農業信息進行快速處理和傳輸。

1.3 國內外研究現狀

現代農業中的大數據不僅涉及到農業數據的收集、編輯、傳輸和交換，還涉及到大數據技術在作物生產中的應用，加快農業技術的準確性，實現農產品的可追溯性和監督性，農業自動化系統有了新的進展。隨著物聯網等技術的使用，農業生產方式發生了很大變化，收集了大量數據，在國內外的研究過程中，利用大數據和互聯網研究農業科技產品具有很高的商業價值，支持農業生產發展的變革，顯著提高農業生產的生產率，提高農產品開發的質量和效率，實現農產品質量的溯源和安全監管。

1.3.1 國外研究現狀

作為一個農業大國，美國不斷增加對農業的投資，這不僅大大降低了農業生產成本，而且在提高農產品質量方面發揮了關鍵作用。在日本，消費者可以通過互聯網租賃土地，與農民簽訂協議并支付一定費用。所有者可以按訂單選擇他們喜歡的作物。國外許多科學家從不同角度對農業大數據進行了大量的研究，大數據的不斷提取和利用給農業帶來了新一輪的機遇，也帶來了新的挑戰。

1.3.2 國內研究現狀

與國外相比，我國對農業大數據的研究起步較晚，但在各級政府和眾多科技企業的支持下，通過對國內外統計文獻的分析，根據農業發展現狀和大量數據，大部分研究成果理論和實踐水平有所提高，如數據收集、存儲和分析，即使在早期階段，也可以使用其對廣泛的物聯網進行數據收集、存儲和分析。應用于農業、經濟和管理領域，極大地支持了農業現代化的發展，但在國家研究水平和國外專業化程度之間仍然存在差異。隨著國家的大力支持和大數據技術的快速發展，大數據將在中國農業中得到廣泛應用。

2 農業大數據的作用

2.1 加強涉農企業的核心競爭力

農業大數據可以有效地監督相關企業的實際生產經營，增強相關企業的市場適應性，確保其靈敏度、涉農企業管理水平和能力的提升，增強企業之間核心競爭力。近年來，我國農業經濟朝著有利的方向發展著，企業規模和數量不斷增加，意味著農業快速發展具有生機。

2.2 提升農業經濟管理決策的準確性

農業大數據可以有效整合和綜合分析農產品相關要素中的不同有效信息，管理農業經濟和決策。管理者在執行不同決策時可以獲得關于數據的完整信息。管理者可以合理地控制數據提供的有效信息、農業規模，分析存在的問題，并根據這些信息制定具體項目，制定有針對性的解決方案，不斷完善農業管理的適當程序和決策基礎，確保農業經濟管理決策的準確性[3]。

2.3 促進電子商務與農業經濟的同步發展

農業大數據與電子商務經濟緊密結合，從而實現了農業經濟的發展。在新的經濟形勢下，電子商務與農業經濟作為一顆新星，迅速融入了各種經濟生產方式，在電子商務經濟的作用下，農業經濟獲得了廣闊的生產市場和營銷市場，同時，在農業經濟、貿易經濟電子商務也可以獲得大量的商品來源，通過協調發展，可以實現互利共贏。

2.4 建立新的供應和銷售制度

根據消費需求，在農業經濟新的體系下，產生農業大數據，具有良好的經濟效益，能夠快速和科學地集成生產信息和市場信息等因素，不僅可以明顯提高農業生產效率和流通管理效率，而且可以加強對農業市場的維護，確保農業經濟管理模式的正常運行。農業數據能夠充分整合各類農產品及關信息。在具體操作中數據庫的覆蓋面不斷擴大，對農產品銷售信息和相關消費者信息進行梳理，可以為農產品的生產和銷售提供有利的方向，幫助農民全面控制市場需求，農業生產經營的供求改革向前推動。我國的農業生產方式在實行按需定價和按需生產的同時，也可以緩解農業市場供求失衡[4]。良好的農業大數據功能還可以促進農業生產與市場需求的無縫銜接，幫助農民進行多終端市場調研，為農業生產提供時間和成本，保證生產和供應滿足消費者的需求和愿望，農業經濟發展的促進，提高了農業管理質量，盡可能節約產品的生產和銷售成本，實現農業經濟社會效益最高。

3 大數據在農業中的應用

3.1 電商農業

線上購物已成為現代日常生活的重要組成部分，在農業大數據背景下，農業管理也應積極推廣電子交易平臺，建立農業電子交易平臺。為農業發展和經濟管理提供更廣闊的空間，更好買到貨真價實和物美價廉的農副產品。

3.2 資產管理

大數據技術擁有龐大而系統的數據運算功能，可以在相對虛擬的空間中建立高難度、高精度的數據模型，實現數據的規劃和挖掘。系統可以錄入大量數據，對不同類型、來源、用途的資金進行分類，形成完美記錄和備份。為避免人為干預和篡改農業經濟管理的運作，利用大數據技術，可以研究設立自有資金，辦理集體經濟組織的登記。規范集體經濟組織運行，發現不足總結改進，在農村資產、驗資、入會確認的基礎上，圓滿完成改革任務。提高農村財務管理水平，加強信息檔案管理和制度建設。

3.3 統計管理

農業大數據挖掘技術，在互聯網技術與信息技術相結合的背景下，能夠有效地篩選出大量有價值的信息。我國農業安全問題依然突出，改革措施長期滯后。由于數據挖掘技術相對不足，突出農業大數據的巨大價值不能夠實現。通過數據挖掘的功能來做好農業經濟管理工作，通過大量農業大數據和技術，不斷加強業務基礎，按時完成農業部農業經濟工作基本經濟調查、網絡信息、農業成本核算調查報告[5]，及時向各級政府部門提供真實、有效的數據，促進農業經濟發展。

3.4 專業人員

在大數據環境下，農業經濟管理必須摒棄傳統的思維方式和行為方式，突破傳統農業發展模式的制約，以解決實踐中出現的新問題。農業經濟管理，充分利用農業數據技術應用的巨大優勢，定期為農業經濟管理人員舉辦特別培訓班，使其能夠掌握大型農業數據技術的基本操作技能，使大量有經驗的人員參與農業經濟管理實踐，就必須提高農業數據技術的準確性和可靠性，建立安全可靠的農業科技數據平臺，確保數據安全加強農業經濟管理單位內部控制，規范農業經濟管理行為。監督和利用農業大數據，避免不必要的安全隱患，切實保障農業大數據技術在經濟管理中的安全應用農業。

4 農業大數據面臨的挑戰

4.1 傳統經驗的限制

農民收集各種有用的指標和信息，但在實際應用中仍然存在困難。農戶數據的有效性是一個有待解決的問題。要解決這一問題，農戶在生產和管理模式上有著嚴重的經驗，傳統觀念的局限性也將推遲農業數據的應用。

4.2 得不到廣泛推廣

雖然農業大數據已經為農業產業化找到一條出路，為農業發展提供了機會，但仍然存在一些挑戰。獲得農業大數據受到環境的限制，并且用于收集所有農業信息的工具和機器仍然是昂貴的，所以大多數農場沒有得到廣泛的使用[6]。

4.3 數據處理能力較低

大規模的數據支持農業大數據并在農業現代化中發揮重要作用，因此，必須擴大農業大數據的利用范圍，改進數據的收集和共享，規范數據的預處理和數據分析，提高農業數據的質量，提高農業數據采集與分析的創新能力。

5 農業大數據的發展與對策

5.1 創新思維

為了使農業大數據在農業生產過程中得到更有效的應用，農業管理人員要及時且客觀地認識農業數據，既明確了農業大數據應用的重要性，又避免了對大農業數據的過度依賴；要從技術和思維2個方面應用農業大數據，不僅要將農業大數據技術應用到日常農業實踐中，而且要將農業大數據及時轉變觀念，樹立大數據觀，充分發揮農業大數據的價值和優勢[7]。另外，由于數據挖掘技術在其他行業的應用已經很長一段時間，農民可以從這些行業的應用經驗中吸取教訓，取得顯著的效果，并制定出相應的應用方案，根據農業的特點和要求進行科學發展。

5.2 加強工作人員的培訓

目前，農業數據利用中存在著許多技術問題，同時專業人才嚴重短缺。因此，有關部門需要加大對農業數據人才的有效培訓，將更高的專業能力培養成優秀的人才。對技術人員定期培訓，積極引進優秀的人才，提高綜合技術能力。農業信息化的建設效果，將對農業數據的應用和發展產生重大影響[8]。目前，一些地區農業信息化建設進程相對緩慢。因此，有關部門需要加大資源投入，根據本地區實際情況，制定科學的農業信息化建設規劃，穩步推進，實施智能化、全方位農業信息服務，促進區域農業全面健康發展。

5.3 強調大數據應用的完整性

農業大數據使用中存在著許多安全隱患。有關部門和人員應加強數據安全建設，利用最新的數據安全技術和網絡安全技術，避免數據泄漏、丟失等問題。建立完善的安全管理體系，規范員工行為，避免因操作失誤造成的安全問題。要結合實際情況，應用農業大數據流、技能等管理法規，督促監理人員嚴格執行規章制度要求加強農業大數據標準的應用。