姜 海
(1.山東理工大學,山東 淄博 255022;2.朗新科技集團有限公司,江蘇 無錫 214000)
花椒是傳統“八大調味品”之一。江津優越的自然環境和適宜的氣候條件,適宜花椒的種植生長。早在元朝,江津地區就開始種植花椒,悠久的花椒栽培歷史,為江津花椒產業的發展提供了先決條件,江津已成為重慶地區的花椒示范種植、觀光標桿。近年來,在政府部門的宏觀調控和統籌規劃下,江津區花椒種植面積已經超過3.67×104hm2,鮮花椒產量在33×104t 以上,椒農約63×104人,是全國花椒基地之首,花椒現已成為重慶市江津區農業生產的一大主要特色產業。
現代農業產業鏈最早起源于美國,是一種新型的農業產業組織形式,連接產前、生產、加工、物流、消費五大環節,是一個結構復雜的網狀要素系統。隨著大數據技術、區塊鏈技術興起,農業各生產要素數據匯集,打通農業產前、產中、產后的數據壁壘和信息孤島,以實現資源互聯互通,引入數據共享機制的數據挖掘技術,從產前開始根據農產品增產增效指導,到產后無中間環節的農產品供銷對接,并提供農產品安全信息全程可追溯,解決農民增收和提升區域競爭力,成為推動區域經濟發展的重要路徑[1]。
花椒是重慶市重要的特色農業產業之一,更是貧困山區早日脫貧致富的重要產業支柱。通過對重慶江津花椒產業的實地調查和數據收集,發現江津花椒在產業發展的過程中存在以下問題。
花椒加工環節落后,一些椒農在生產中盲目地追求高產,濫用、亂用化肥農藥,造成部分花椒重金屬殘留超標。在加工過程中,有些椒農采用違規工藝,通過水煮或壓榨烘烤閉眼椒,增加椒籽含量,提升花椒烘烤產出率,通過更低的市場價格來搏得高收益的情況時有發生,嚴重影響重慶江津花椒在全國花椒市場的品質形象和聲譽,對重慶花椒產業持續健康發展極為不利。
隨著農業生產成本的不斷投入,花椒產業普遍存在粗放式管理現象。早些年,重慶花椒價格逐年高速增長。進入21世紀以來,隨著農業產業結構調整,重慶市的花椒種植面積激增,特別是產業鏈后續與產品相關的品牌打造、深度精加工和多層銷售等工作卻跟進緩慢,生產出來的花椒仍以鮮椒為主,造成重慶花椒產業整體風險預測不全面與應對經驗不足,花椒產品價格缺乏保障,特別是種植面積增長而銷售渠道不變的情況下出現價格下跌。
重慶江津花椒種植面積在逐年擴大,但種植品種卻相對單一,以九葉青為代表的青花椒幾乎占了全市花椒種植面積的80%。九葉青花椒雖品質優良,但其適種區域是600 m 以下的低山區,而在其他區域的大部分600~1300 m 中高山地區,屬于重點脫貧攻堅區域,缺乏適種花椒品種的篩選、引進與推廣。品種優勢的挖掘不足,造成重慶花椒產業整體布局嚴重不健全,輻射動力不足,無法滿足不同消費市場及不同栽培區域的需求。
長期以來花椒都是以企業和農戶自主發展為主,部分是退耕還林政策帶動新建而成,栽培管理技術極度缺乏,影響花椒栽培技術普及。現階段,重慶江津區關于花椒選育生產、烘烤儲藏加工等方面的研究不夠深入,對花椒的修枝整形、機械管護、病蟲防控、農藥減量增效等技術不精準,甚至缺乏有關花椒品質等級劃分、標準化生產、烘烤儲藏加工、干花椒質量等級劃分等方面的標準制定。另外,烘干花椒大部分以農戶自家作坊為主,而在花椒加工企業中,中小企業約占72%以上,深加工能力很弱,從設備、品質等來看處于低水平狀態,以上造成重慶花椒品種少、產品少等問題[2]。
針對江津花椒種植的現狀和當地的需求,圍繞“智能、生態、產業融合、可持續發展”的理念,運用大數據、物聯網、人工智能等先進技術,發展江津花椒智慧化種植、產品質量可視化溯源、市場動態數據化展示等新業態,建設無公害、綠色有機的農產品,同時打造智慧農業布局以“網平心+X”思想方針為主要目標落地(“網”指智慧農業物聯網監測系統,“平”指花椒大數據平臺,“心”指花椒大數據展示中心,“X”指江津智慧農業各應用系統)。
建立統一的花椒數據標準,可以指導農業行業信息化工作開展。主要建設的數據標準有信息資源目錄體系,基礎數據元和代碼集標準,數據分析指標體系標準,信息資源目錄體系標準規定,江津相關數據資源目錄體系標準,按照花椒種植、花椒加工、花椒銷售、花椒政務、花椒知識重點領域梳理信息資源目錄體系,根據具體主題的深度劃分為更細一級的專題資源目錄體系標準。建立花椒數據管理規范標準,對花椒數據信息進行管理,保證花椒數據信息的可用性、完整性、機密性花椒,形成花椒大數據規范化的制度和標準,并建立統一的花椒數據標準規范指導綱領。
調研江津區花椒發展現狀,規劃數據庫的建設目標,通過對江津區花椒數據資源的來源、類型、指標、特點等進行分析,利用花椒大數據平臺工具,建立數據資源支撐庫、數據資源庫,并實現歷史數據的集成與導入,為各類大數據分析、決策、應用提供數據來源。例如,花椒數據支撐庫建庫需建設農業生物模型、農業環境模型、農業技術模型、花椒經濟管理模型等,花椒大數據平臺指標庫主要由基礎指標、數據采集與數據交換共享指標、業務指標如基礎業務數據指標、業務運行數據指標、業務主題分析指標等類別構成。
花椒大數據管理平臺信息需要產生各種各樣不同要求的普通報表、統計報表和靈活報表,應用支撐系統可集成專業的報表軟件工具,面向管理類用戶、產業類用戶和公眾類用戶,以公眾號、政務微博等形式為主要服務形式,向相關用戶推送熱點服務資訊和提供數據服務,將各種應用子系統、花椒數據資源和互聯網資源集成到一個信息管理服務平臺之上,打通管理、產業、公眾的信息數據連接通道,打造花椒數據信息權威發布門戶。
在對全區花椒生產、管理過程數字地圖全面監管和服務基礎上,建設花椒大數據應用展示與指揮中心,是花椒大數據重要組成部分“心臟”和“眼睛”。全面展示涉農各類監控數據,直接獲取圖形化信息,接入實時的農業監測數據,并據此開展視頻會商或應急指揮,可實現區、市、縣視頻會議,有效處置和應對突發重大災情,管理和服務全區花椒信息化建設,全方位展示全區花椒監管大數據與協同管理。
花椒智慧種植系統是通過智能硬件、物聯網、大數據等技術構建全程智能化的高效監測控制管理體系,實現科學指導生態輪作,助力花椒生產的高產、優質、生態、安全?;ń贩N植環境全面感知主要通過智能網關和各種環境信息傳感器實現,助力椒農遠程對花椒種植地塊相關環境數據的實時采集監測。通過傳感器各類參數,對花椒種植地塊的整體環境(空氣溫濕度、光照度、二氧化碳、土壤溫濕度)進行多點實時動態采集管理者全面掌握花椒種植地塊的數據全貌,及不同地塊之間的分析數據。
結合物聯網、區塊鏈、大數據等技術,從種植、倉儲、加工、運輸、直到銷售全過程信息化鏈條溯源管控,切實保障消費者對花椒種植、加工運輸等過程相關信息的知情權,使花椒供應鏈中的每一環節都能落實到責任主體。將供應鏈上下游企業全部納入溯源體系中,實現信息共享、風險共擔、利益共存,并從戰略的高度來認識供應鏈管理的重要性和必要性,從而真正實現整體的有效管理。
針對花椒種植常見問題進行遠程診斷和咨詢解答,提出相應的管理措施,可為椒農提供專業技術指導和服務,也可與智慧農業移動客戶端對接,及時通過智能手機或智能終端向農戶推送養殖知識和生產指導,尤其是病蟲害防治等。
以數據為核心,基于花椒大數據平臺快速搭建可視化的數據組織、視圖設計、后臺管理等,并實現花椒信息數據共享及發布,全面提升江津花椒種植業應急指揮信息化和智慧管理水平,通過花椒數字地圖,基于北斗精準地圖可全面直觀的查看江津花椒各類信息以BI方式進行大屏展示。
通過全方位研究構建農產品全產業鏈新模式,基于農業大數據技術,實現對農產品產業鏈落地模式進行有益地探索,促進基于大數據技術的農產品全產業鏈新模式建設與傳統的花椒產品生產各類數據有機的融合,打通農產品的各個數據鏈條及花椒的第一產業、第二產業、第三產業數據,推動花椒農產品的全產業鏈升級,最終提高品牌花椒影響力及附加值產品的輸出。