大數據助力鄉村振興的探索與實踐

蔣鵬飛 劉輝

習近平總書記指出：“務農重本，國之大綱，重農固本，是安民之基，農業的出路在現代化，農業現代化關鍵在科技進步。”大數據技術可以為農業現代化、決策科學化、治理精準化、公共服務優質化提供科學的方法和手段，是建設農業農村現代化、實施鄉村振興戰略的有力抓手。縣級黨委、政府作為鄉村振興戰略的關鍵實施者，其治理下的縣域經濟，是實現鄉村發展、社會穩定、村民富裕的根本載體。近年來，河南多縣通過發展“現代農業”和“產業集聚區經濟”，不斷發揮聚集資源、合理配置等方面的便利優勢，積極推動發展紅利從縣城以及園區直接流向鄉鎮、農村，有效推進了鄉村振興戰略實施。

為貫徹黨中央國務院、河南省委省政府關于現代農業發展的重大決策部署，結合農業發展實際，中科光啟空間信息技術有限公司（以下簡稱：中科光啟）聯合人民網、中國科學院等單位，緊密結合河南農業現狀，為多地打造全國領先的“縣級鄉村振興大數據中心”，在尉氏縣、葉縣、禹州、靈寶等地實施過程中，以“適應性強、科學簡便、功能完善”的設計理念，構建“縣級鄉村振興大數據智慧會商中心”，為鄉村振興建設了一套“全天候、全天時、全要素、全尺度”大數據平臺，構建了全縣“鄉村振興一張圖”。

一、鄉村振興大數據中心的建設方案

根據中央和河南省《推進鄉村振興戰略的實施意見》《鄉村振興戰略規劃（2018～2022年）》等指導文件要求，鄉村振興大數據中心的建設采用“5453模式”構建現代農業產業體系、生產體系、經營體系，利用“空、天、地、人、網”（航空器、衛星、物聯網、150位專家、在網數據）五大數據采集體系，以“導入優質產業資源、降低勞動力成本、擴大規模生產、增加農業產業鏈價值、提升農產品市場競爭力、促進縣級農業綠色發展”為前提，以實現“農業資源管理、政府決策依據、指導農業生產、市場預警分析、打造品牌農業、導入優質產業、引入龍頭企業”為目標，以“縣鄉政府、龍頭企業、產業園區、集體經濟、新職農民”為服務對象，規劃設計以增強縣級統籌能力為前提的“衛星遙感大數據+產業融合”的鄉村振興解決方案。

二、鄉村振興大數據中心建設的五大支撐體系

縣級鄉村振興大數據中心的建設以“空、天、地、人、網”五大數據為支撐體系，中科光啟充分利用“國內40顆衛星資源、國際160顆商業衛星資源、中科光啟自主發射運營的24顆商業衛星資源”的采集能力，采用“大數據、人工智能、云計算、區塊鏈”等核心技術，建立了“空、天、地、人、網”五位一體的數據體系。利用大數據快速反映農業生產經營過程精準的特征，揭示農業變化過程的顯性和隱形信息，圍繞糧食“耕、種、管、收”關鍵生產環節，以農業大數據的驅動，推動現代化農業質量的變革、農村生產效率的變革、集體經濟的變革，探尋鄉村振興最短的實施路徑。

三、鄉村振興大數據中心建設的四大驅動引擎

縣級鄉村振興大數據中心的四個驅動引擎為“人工智能、大數據、云計算、區塊鏈”技術。利用此引擎將采集到的數據以及現有數據進行深度挖掘、分析、融合應用，構建以大數據為前提的現代農業“產業體系、生產體系、經營體系”，促進城鄉資源要素雙向流動，破解農產品上行難，解決農產品市場化經營中的供需兩端信息不對稱困境，滿足農業經營體制機制創新、大田作物精準化管理、農業科技創新資源共享、農戶生產經營個性化需求、政府治理精準化的需求，實現農產品“生產可記錄、安全可預警、源頭可追溯、流向可跟蹤”，助力多種形式適度規模經營的發展，培育各類農業經營主體，實現小農戶和現代農業發展有機銜接。

四、鄉村振興大數據中心的服務方向

1.建立縣級農業農村資源管理庫，夯實數據管理基礎

鄉村振興大數據中心接入“耕地、高標準農田、林地、荒山、水域、灘涂、農村房屋、宅基地、農田灌溉、農田基礎設施”數據，融合“兩區一劃、土地確權、村莊規劃”數據，結合“三品一標、良種、測土配方施肥、農業投入品、農業廢棄物、農村生活污水處理”數據，綜合“家庭農場、農民合作社、農業龍頭企業、專業化市場化服務組織、現代農業園區、農業科技園區”數據，納入“普惠金融、農業保險”等數據，利用中科光啟“人工智能畫像技術”，實現數據的大集中、數據互通與挖掘，構建“農業生產發展一張圖”“特色優勢產業一張圖”“生態宜居一張圖”“產業扶貧一張圖”“鄉鎮治理一張圖”“市場及災害預警一張圖”六大資源庫，針對“重大工程、重大項目、重大政策、重要改革”落實情況將數字變數據，實現可視化展現、綜合化管理。

2.充分利用各類大數據的挖掘功能，抓牢產業發展重點

建立政府決策風險分析模型。依托衛星遙感大數據的“宏觀規劃和預估預判”能力，快速形成“政府、市場、生產”之間數據互通、可視化分析、監測預警。為產業結構調整、產業扶貧、高標準農田打造、品牌農業提供數據支持，助力推進農業供給側結構性改革;優化農業生產空間布局，聚焦主要品種和優勢產區，逐步完善精準到戶化管理;監測生態建設，為美麗鄉村建設、農村環境整治提供數據支持;保障農業耕地有效利用，推動農業現代化生產與農產品高效流通，保障農產品質量安全，優化鄉村生產生活生態環境，提升鄉村綜合治理能力，為鄉村振興戰略實施提供精準可靠的數據支持;對各地豐富的歷史文化、民俗文化及生態文明資源進行入庫分析，為發展“休閑觀光、鄉村民宿、健康養生”做好數據支持;有效促進現代農業生產信息化、精細化和智能化發展，激發廣大干部群眾積極性、主動性、創造性，最終達到“將產業引進來，讓農民富起來，使鄉村美起來”的目的。

建立農業生產精準指導模型。針對各縣農業發展情況，大數據平臺實現“適宜區規劃、收獲期預測、品質監測、產量預估”的大數據支撐，為龍頭企業、產業園區、合作社、家庭農場提供“從種到收”全周期的種植指導服務。建立產前（如種子品質標準化）、產中（如生產技術管理各個環節標準化）、產后（如加工、貯運等標準化）的全過程可視化指導體系，生產高品質、高產量、高溢價的作物，形成可持續發展的農業道路。同時，圍繞糧食“耕、種、管、收、防、賣”六個環節，對農產品種植的“面積、分布、產量、長勢”進行監測，對病蟲害、農業災害進行預警，對藥力、肥力進行監管，實現藏糧于技，讓老百姓把種田變得更加簡單，不再看天吃飯。

建立農業市場預警分析模型。運用衛星遙感等先進技術手段，為農業發展轉移風險、提供技術保障。一是為農業種植病蟲害、自然災害實現預警、預測，充分發揮遙感技術在農業防災減災救災中的重要支撐作用，并及時將數據推送給農戶;對植物病蟲害、自然災害監測，通過“實時風險圖譜”和防控體系建設，實現對自然災害預測預報、農作物病蟲害精準預警與防控、農產品銷售監測預警，提升小農戶抗風險能力，讓大數據為農民種養提供更加精準的指引。二是破解農產品上行難，解決農產品市場化經營中的供需兩端信息不對稱困境，對特色農作物及價格、市場供需預測、產品加工匹配、地域銷售習慣、期貨市場、物流運力監測、倉儲能力、集散市場覆蓋、作物種植等進行綜合分析指導，解決縣域農產品滯銷問題，從而對全縣種植情況做到心中有數，對全國市場情況做到一目了然，實現以提高產量為目標的增長方式向產消適配轉變。

3.健全綠色品牌農業體系，補齊農業產業發展短板

針對縣級“一村一品”的重要農產品保護區以及特色農產品優勢區進行“綠色、安全”全鏈條監測，將農產品延伸至“直供直銷、中央廚房”。大數據中心平臺針對縣級特色農產品進行全方位監測，依據農業農村部“農產品全程質量安全控制GAP”體系，以發展綠色食品為主，從標準建設、投入品管理、質量檢測、移動執法、質量安全流程追溯到建設農產品質量安全監控中心，降低農藥化肥使用量，真正實現綠色、無公害、有機種植，培育一批精準化、中高端農產品，創響一批“土字號”品牌，讓老百姓吃上安全放心的農產品，幫助老百姓“種得好、管得好、賣得好”。

五、大數據+產業深度融合的創新實踐

鄉村振興中產業始終是首要關鍵詞。中科光啟針對縣域地形地貌、土壤結構、植被覆蓋、氣候氣象、產業布局等進行了大數據分析，依托“以產助產、以商招商、產業循環”的發展原則，引進“訂單農業”，形成“種、養、加”產業有機結合，確保了農業增效、農民增收。

1.引進“訂單糧食產業”：通過引入龍頭企業河南光啟農業科技發展有限公司，在滑縣、長垣、葉縣等地，針對已建成的高標準農田，以“大數據+訂單農業”方式與茅臺、中糧、豫糧、五得利等品牌龍頭企業，以及本地龍頭企業進行合作，立足訂單農業各節點實際需求，以“訂單種植+肥藥專供+產量保險+訂單收購+分紅”等模式，簽訂三方合同訂單，實現整村、整鄉、整縣開展優質小麥集中連片種植。大數據中心平臺將為訂單企業提供種植全鏈條監測、優質小麥種植臺賬、品質認定依據，進一步提高優質小麥供給質量和供給效率，打造綠色、有機小麥專供基地。

2.引進“訂單迷迭香產業”：通過引入龍頭企業中科光啟迷迭香產業發展有限公司，在禹州、靈寶、郟縣、淅川、光山、澠池等地取得良好收益。近年來，迷迭香市場需求大、經濟效益高，每年畝產純收入3000～4000元。迷迭香耐干旱、耐寒、耐貧瘠，可栽種在坡地、山地、荒地，對環境友好，幾乎沒有病蟲害，不與糧食作物爭地;易成活，栽種之后可連續采收20年。中科光啟根據迷迭香產業特點創建了“721集體經濟”模式，以政府主導，市場化運作。企業與種植戶簽訂不低于5年的收購合同，利用“政府+公司+集體經濟”的方式為各地帶來了良好的經濟效益與社會效益。同時，中科光啟迷迭香產業以大數據技術為驅動，推動現代化農業質量的變革、農村生產效率的變革、集體經濟的變革。

3.引進“訂單菌草產業”：引入龍頭企業中科光啟菌草產業發展有限公司，在駐馬店、蘭考等地種植。菌草易生長、易管理，產業化前景廣闊，在精準扶貧、生態治理、農業轉型等方面有著巨大潛力，生態、社會和經濟效益顯著。此項目依托國家菌草工程技術研究中心，在荒地、坡地、復墾地種植可實現生態治理。在葉縣通過“草代木”與龍泉鄉、常村鎮等“菌菇栽培”產業相互融合，通過“冷壓板材技術”與家具產業、門業結合起來，通過“糧改飼”政策與全縣養殖業結合起來。根據項目規模適度建設“鮮草加工線、菌草袋栽生產線、菌草青貯飼料生產線、竹蓀及靈芝工廠化生產線”。把菌草種植作為一項可持續的農業項目，形成了一個菌草種植與加工的網絡，為實體經濟、社會及環境等各方面發展帶來綜合效益。

六、社會效益與經濟效益分析

建設多維度數據采集、大數據挖掘、農業農村發展深度融合運用一體的綜合大數據中心，有利于拓展“衛星遙感大數據+鄉村振興”融合的深度與廣度，有助于降低人力資源成本，擴大生產規模，增加農業產業鏈價值，提升農產品市場競爭力，促進綠色發展，有利于補齊“三農”短板，夯實“三農”基礎。同時，大數據優質資源有利于實現以商招商、以產助產，引入特色產業與龍頭企業，可實現產業扶貧，培養現代農業技術人才，為鄉村振興注入新動能，助推鄉村振興戰略深入實施。

鄉村振興大數據中心平臺的建設，在縣域數字化高效管理、關鍵節點氣象、病蟲害監測防治指導等多方面取得實效，從河南多縣的實踐來看，糧食產量每年可增加9%～12%，收益每畝增加100～300元，節約人工和物資成本90～160元/畝，平均每畝提質增效3～5個百分點，經濟效益顯著。

七、利用大數據助力鄉村振興的創新與總結

實施鄉村振興戰略，是黨的十九大作出的重大決策部署，是新時代“三農”工作的總抓手。鄉村振興離不開衛星遙感技術的支撐，此方式的實施將有利于加大對縣級農業產業的開發力度、創新力度，提升科技含量，加強農產品的種植管理和質量監管體系，推動農業農村現代化，打造縣級綠色農業品牌，實現農民增產增收。建設全天候、全天時、全要素、全尺度鄉村振興大數據中心，可為農業發展提供全方位、高精度、高時間分辨率、高空間分辨率的大數據支撐體系。通過技術、模式的科技創新，可有效探索引領鄉村振興的新路徑和農民增收的新機制，促進縣鄉發展綠色化、現代化、規模化農業。

（作者單位：中科光啟空間信息技術有限公司）