大數(shù)據(jù)環(huán)境下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀

文/趙宇晨 卜曉波 王堃 景超

農(nóng)業(yè)涉及的產(chǎn)業(yè)形式繁多，廣義農(nóng)業(yè)包括種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、副業(yè)五種產(chǎn)業(yè)形式；狹義農(nóng)業(yè)單指種植業(yè)。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)來(lái)源多樣且層次較寬，主要涉及農(nóng)戶的生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)營(yíng)與流通等。在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，數(shù)據(jù)主要源于種植業(yè)數(shù)據(jù)（糧食、蔬菜等）和養(yǎng)殖業(yè)數(shù)據(jù)（家畜、家禽等）等。其中，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展應(yīng)用是建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要手段，必須緊跟大數(shù)據(jù)環(huán)境下國(guó)家的發(fā)展步伐，抓緊推動(dòng)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)建設(shè)，推動(dòng)我國(guó)從農(nóng)業(yè)大國(guó)走向農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)。

1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展中現(xiàn)存問(wèn)題：

1.1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展模式不先進(jìn)

我國(guó)農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期以小農(nóng)經(jīng)營(yíng)的方式發(fā)展。如在種植過(guò)程中，農(nóng)戶在數(shù)個(gè)小村落內(nèi)繁衍生息，生產(chǎn)生活主要依據(jù)依賴于前人的古語(yǔ)與已有的經(jīng)驗(yàn)，走的是一條缺乏科學(xué)支撐的、較為粗放的、消耗資源的發(fā)展道路。在市場(chǎng)交易環(huán)節(jié)中，農(nóng)戶，們大多存在信息來(lái)源狹隘的問(wèn)題，尤其是一批涉農(nóng)企業(yè)通過(guò)壟斷農(nóng)業(yè)信息使得農(nóng)戶無(wú)法全面掌控市場(chǎng)信息，利益無(wú)法惠及更多農(nóng)戶。信息獲取的不對(duì)稱造成數(shù)據(jù)共享程度降低，數(shù)據(jù)缺乏科學(xué)性，局限了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展。

1.2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)不完善

我國(guó)大數(shù)據(jù)技術(shù)起步較晚，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的技術(shù)人才培養(yǎng)機(jī)制尚未健全。隨著農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的迅速發(fā)展，技術(shù)人才數(shù)量短缺，技術(shù)普及不到位，這導(dǎo)致農(nóng)戶對(duì)現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式了解不多，依然按照傳統(tǒng)的方式開(kāi)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。高素質(zhì)農(nóng)民、農(nóng)業(yè)創(chuàng)新型人才不足的問(wèn)題突出，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)現(xiàn)在發(fā)展受限。預(yù)計(jì)2020～2025年，我國(guó)對(duì)大數(shù)據(jù)人才的需求量將達(dá)到180萬(wàn)人，而目前大數(shù)據(jù)從業(yè)人員數(shù)量?jī)H為30萬(wàn)人，可見(jiàn)專業(yè)人才短缺嚴(yán)重。

1.3 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)核心技術(shù)不成熟

我國(guó)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展落后，許多基建設(shè)備依靠進(jìn)口，對(duì)核心技術(shù)的依賴性強(qiáng)。此外，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的基建設(shè)施在初期投資較高，許多農(nóng)戶和企業(yè)無(wú)力承擔(dān)。我國(guó)幅員遼闊，不但土地資源分布不均衡，而且各地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程不一致，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的采集能力與處理能力也不盡相同。

2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)研究

2.1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)采集技術(shù)

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集工作主要依托農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)施。近年來(lái)，很多物聯(lián)網(wǎng)公司與政府和農(nóng)業(yè)研究院進(jìn)行技術(shù)合作,研發(fā)出多種監(jiān)控設(shè)備，如各種傳感器可以準(zhǔn)確地采集影響動(dòng)植物生長(zhǎng)的溫度、濕度、光照、土壤狀況、水質(zhì)狀況、氣象狀況等數(shù)據(jù)信息。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)采集全部數(shù)據(jù)而不僅僅抽取部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)的混雜性和多樣性得以體現(xiàn)，科研人員可以對(duì)在采集過(guò)程中出現(xiàn)的不合常規(guī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行創(chuàng)新性地思考與探究，產(chǎn)生新的想法。當(dāng)異常數(shù)據(jù)量足夠作為樣本時(shí)進(jìn)行研究，將發(fā)揮重要作用。

2.2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)

為確保農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)信息安全可靠，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)主要是基于云計(jì)算的分布式存儲(chǔ)，它可將龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。此外，還有數(shù)據(jù)加密技術(shù)、冗余存儲(chǔ)技術(shù)等。對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域所需處理的海量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)計(jì)算難以滿足需求，而云計(jì)算技術(shù)可對(duì)數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行查詢分析，將采集到的數(shù)據(jù)依據(jù)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行列式存儲(chǔ)，進(jìn)而壓縮數(shù)據(jù)，節(jié)省存儲(chǔ)空間。

2.3 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料數(shù)據(jù)龐雜、變化多樣、分布廣泛，傳統(tǒng)的信息處理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理過(guò)程中十分受限。應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)，可以對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中農(nóng)業(yè)信息充分利用，實(shí)現(xiàn)科學(xué)規(guī)劃和合理計(jì)劃。而大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)樣本為全體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)各類數(shù)據(jù)的分析得出準(zhǔn)確科學(xué)的結(jié)論，進(jìn)而指導(dǎo)未來(lái)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，最終給農(nóng)民的生產(chǎn)和生活和政府決策提供幫助。

3 大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：

3.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)資源管理系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中積累的信息數(shù)據(jù)資源豐富，有土地資源、水資源、生物資源等。我國(guó)農(nóng)業(yè)資源較為緊缺，生物多樣性有所下降，因此對(duì)土壤、大氣、水質(zhì)、氣象、污染、災(zāi)害等各類資源進(jìn)行優(yōu)化配置與合理管理，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)此，京津冀地區(qū)初步建成了“在中關(guān)村技術(shù)研發(fā)—天津裝備制造—張家口、承德數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”這一分工明確、協(xié)調(diào)發(fā)展的機(jī)制，有效管理信息資源。

3.2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策平臺(tái)

國(guó)外建成的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策平臺(tái)與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)相結(jié)合，技術(shù)較為成熟，已經(jīng)可以服務(wù)農(nóng)場(chǎng)主進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。如迪爾（Deer）公司、孟山都公司、先鋒（Pioneer）公司都已廣泛使用農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)建成“農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用云平臺(tái)”，北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息與經(jīng)濟(jì)研究所開(kāi)發(fā)出“‘農(nóng)科云’農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)平臺(tái)”，這些平臺(tái)基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，整合信息資源，精準(zhǔn)控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息，為農(nóng)業(yè)的科學(xué)生產(chǎn)提供了科學(xué)的決策支持。

4 發(fā)展的任務(wù)與方向

4.1 增強(qiáng)政府與農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化意識(shí)

單一村落獲取的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息有限，把區(qū)域內(nèi)的若干農(nóng)戶聯(lián)合起來(lái)，將傳統(tǒng)的小農(nóng)經(jīng)營(yíng)方式逐步變?yōu)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展模式，有助于生產(chǎn)信息資源和經(jīng)驗(yàn)共享，有效避免陷入生產(chǎn)誤區(qū)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正常發(fā)展。

4.2 建設(shè)優(yōu)質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)人才隊(duì)伍

政府盡早建立健全人才培養(yǎng)方案與考察制度，制定標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研一體化來(lái)培養(yǎng)高素質(zhì)人才；一線科研人員組建一流團(tuán)隊(duì)，注重優(yōu)化大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)，增強(qiáng)底層技術(shù)研發(fā)，盡早掌握大數(shù)據(jù)核心技術(shù)。

4.3 廣泛宣傳農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)信息

借助報(bào)紙、電視和手機(jī)等媒介，及時(shí)將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最新信息傳播到廣大農(nóng)戶中；在涉農(nóng)人員間宣揚(yáng)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，吸引建設(shè)現(xiàn)代化、信息化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)隊(duì)伍；尋求新方法對(duì)農(nóng)民進(jìn)行技術(shù)教育指導(dǎo)，提升農(nóng)民整體的信息水平。

5 結(jié)語(yǔ)

在大數(shù)據(jù)技術(shù)迅速發(fā)展的大好形勢(shì)下，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)乎國(guó)家發(fā)展，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的大數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究會(huì)改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，凝練農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)、重點(diǎn)發(fā)展一批農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用項(xiàng)目，將不斷支撐我國(guó)從農(nóng)業(yè)大國(guó)走向農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)。