農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)如何推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化?

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本文主要介紹了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)如何推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的過程,以及農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的各種特性和優(yōu)勢,同時指出農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)在未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。

隨著科技的迅速發(fā)展,農(nóng)業(yè)行業(yè)也逐漸迎來了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的時代。在這個過程中,農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)成為推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵因素之一。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用不僅有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,還能夠減少資源浪費、優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈,并推動可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

一、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)

1. 提高產(chǎn)量

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)為農(nóng)民和農(nóng)業(yè)從業(yè)者提供了更多的決策依據(jù)。通過收集、整合和分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù),如氣象數(shù)據(jù)、土壤信息、作物生長情況等,農(nóng)民可以及時了解到農(nóng)作物的生長狀況、病蟲害風(fēng)險等重要信息?;谶@些數(shù)據(jù),他們可以采取相應(yīng)的措施,如調(diào)整灌溉水量、施肥量、農(nóng)藥使用等,以最優(yōu)化地管理自己的農(nóng)田。此外,農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)還可以幫助農(nóng)民做出更準(zhǔn)確的市場預(yù)測,選擇合適的種植作物,從而提高產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。

2. 信息收集

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用有助于優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)鏈管理。在傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中,信息流通不暢、信息不對稱等問題常常導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)與需求之間存在較大的差距。而通過農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,可以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的溯源管理、物流優(yōu)化和市場監(jiān)測等一系列功能,提高農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的透明度和效率。農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地、種植、采摘、加工和運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的各類數(shù)據(jù)都可以被記錄、追蹤和共享,消費者可以通過掃描商品上的二維碼或查詢數(shù)據(jù)庫,了解到農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和質(zhì)量信息,增加了消費者對農(nóng)產(chǎn)品的信任。

3. 可持續(xù)發(fā)展

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用還有助于推動農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著全球人口的增長和資源的有限性,農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)務(wù)之急。通過農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,可以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的精準(zhǔn)管理,減少農(nóng)藥、化肥等農(nóng)業(yè)投入品的使用量,避免浪費和環(huán)境污染。此外,農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)還可以幫助農(nóng)民選擇更適合當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的作物品種,提高農(nóng)作物的適應(yīng)能力,減少自然災(zāi)害對農(nóng)業(yè)的影響。

二、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)特性

1. 數(shù)據(jù)采集和記錄

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地采集和記錄各種與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù),包括氣象數(shù)據(jù)、土壤信息、作物生長數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)需要通過傳感器、監(jiān)測設(shè)備等手段進行自動化收集,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時性。

2. 數(shù)據(jù)存儲和管理

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)需要提供可靠的數(shù)據(jù)存儲和管理功能,以確保數(shù)據(jù)的安全和高效獲取。數(shù)據(jù)存儲應(yīng)采用可擴展的架構(gòu),支持大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲和處理,并具備數(shù)據(jù)備份和災(zāi)備恢復(fù)的功能。

3. 數(shù)據(jù)分析和挖掘

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)具備強大的數(shù)據(jù)分析和挖掘能力,能夠從海量數(shù)據(jù)中提取有價值的信息和實現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度挖掘。數(shù)據(jù)分析可以包括數(shù)據(jù)可視化、統(tǒng)計分析、機器學(xué)習(xí)等方法,以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的潛在規(guī)律和趨勢,為農(nóng)業(yè)決策提供科學(xué)依據(jù)。

4. 決策支持和預(yù)測

基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果,農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)能夠提供決策支持和預(yù)測功能,為農(nóng)民和農(nóng)業(yè)從業(yè)者提供準(zhǔn)確的決策建議。系統(tǒng)可以通過模型預(yù)測和場景分析,幫助農(nóng)民優(yōu)化農(nóng)田管理、作物種植、病蟲害防治等決策,以最大化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。

5. 數(shù)據(jù)共享和交互

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)的共享和交互,以促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各方之間的合作和信息流通。農(nóng)民、農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)、供應(yīng)鏈管理方等都可以通過數(shù)據(jù)共享,共同參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程,實現(xiàn)信息的共享和優(yōu)化資源利用。

6. 智能感知和預(yù)警

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)能夠通過智能感知技術(shù),及時掌握農(nóng)作物生長情況、氣象變化、病蟲害風(fēng)險等信息,并提供相應(yīng)的預(yù)警功能。這樣可以幫助農(nóng)民及時采取措施,避免損失和減少農(nóng)業(yè)風(fēng)險。

7. 溯源和品質(zhì)管理

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)具備溯源和品質(zhì)管理功能,可以追蹤和記錄農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、來源和質(zhì)量信息。消費者可以通過掃描商品上的二維碼或查詢數(shù)據(jù)庫,了解到農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和質(zhì)量信息,增加對農(nóng)產(chǎn)品的信任。

三、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景廣闊。通過合理利用和分析農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù),可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、精準(zhǔn)化和可持續(xù)發(fā)展,為推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化注入新的動力。然而,農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用也面臨著一些挑戰(zhàn),如數(shù)據(jù)安全和隱私保護等問題,因此,在推動農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用過程中,需要加強相關(guān)政策的制定和監(jiān)管,確保數(shù)據(jù)的安全和合法使用。只有充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,才能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和精確管理,為全球糧食安全和農(nóng)民的福祉作出更大貢獻。

從全球范圍看,“新基建”正推動新一輪信息革命,眾多國家紛紛將發(fā)展大數(shù)據(jù)、第五代移動通信(5G)等新一代信息技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施作為戰(zhàn)略部署的優(yōu)先行動方向;如美國推出了“大數(shù)據(jù)研究和 發(fā)展計劃”“國家寬帶計劃”“連接美國基金”等戰(zhàn)略計劃,英國推出了“農(nóng)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略”,德國發(fā)布了“工業(yè) 4.0”“數(shù)字議程(2014—2017)”“數(shù)字戰(zhàn)略 2025”等,日本推出了“未來投資戰(zhàn)略”。近年來,我國高度重視并積極推動農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作,先后發(fā)布了《“寬帶中國” 戰(zhàn)略及實施方案》《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》《農(nóng) 業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)試點方案》《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》 《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃(2019—2025 年》等?!吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出,加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系,建設(shè)若干國家樞紐節(jié)點和大數(shù)據(jù)中心集群,加快發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)。系列文件和重大決策部署的實施,必將進一步推動我國農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與信息化基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。在學(xué)術(shù)研究方面,國內(nèi)研究人員在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)、平臺架構(gòu)、應(yīng)用實踐等方面開展了系列研究。整體來看,我國農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展較快, “天空地”大數(shù)據(jù)獲取、大數(shù)據(jù)建模分析預(yù)測、數(shù)據(jù)驅(qū)動智慧決策等取得較大進展,大數(shù)據(jù)應(yīng)用正向農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈全過程覆蓋。

1. 適農(nóng)信息監(jiān)測技術(shù)、傳輸技術(shù)、計算技術(shù)水平顯著提升,農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善

隨著“寬帶鄉(xiāng)村”等戰(zhàn)略的深入實施,我國農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施在數(shù)據(jù)獲取能力、數(shù)據(jù)資源建設(shè)、數(shù)據(jù)算力、農(nóng)業(yè)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)通信、應(yīng)用終端等方面的 發(fā)展取得重要成就。

農(nóng)業(yè)“新基建”拉開序幕。農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快推進,數(shù)字農(nóng)業(yè)新技術(shù)、 新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn),北斗、5G、物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)專用傳感器、智能裝備加速在農(nóng)村應(yīng)用布局,推動智慧農(nóng)業(yè)加速發(fā)展。5G 發(fā)展進入全面深入落實階段,各地開始重視 5G 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的融合創(chuàng) 新與應(yīng)用發(fā)展,涌現(xiàn)了基于 5G 的智慧農(nóng)業(yè)示范園建設(shè)運營模式創(chuàng)新實踐;如陜西省楊凌示范區(qū)積極 推動 5G 信息化建設(shè),依托5G 技術(shù)建成農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管控中心、基于物聯(lián)網(wǎng)下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運營管控體 系;江蘇省南京國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)與 中國移動通信集團有限公司江蘇分公司合作,計劃3 年內(nèi)實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)“5G+4G”全覆蓋,為農(nóng)業(yè)技術(shù) 創(chuàng)新注入數(shù)字新動能。5G賦能信息進村入戶,“5G+” 益農(nóng)云電商直播、“5G+”智慧養(yǎng)殖、“5G+”智慧種植、5G智慧農(nóng)機等亮點內(nèi)容頻現(xiàn)。此外,鄉(xiāng)村傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速,農(nóng)村電網(wǎng)、智慧水利、 農(nóng)村物流、農(nóng)機裝備等加快數(shù)字化改造升級,全國 水利一張圖、全國農(nóng)村公路基礎(chǔ)屬性和電子地圖數(shù)據(jù)庫建成,農(nóng)機裝備數(shù)字化步伐提速,北斗終端應(yīng)用不斷擴展。

2. 農(nóng)業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)化、獲取、分析處理、管理等技術(shù)取得突破,農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)建設(shè)成效顯著

我國農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)正處于長期持續(xù)增長的歷史階段,農(nóng)業(yè)資源(如大氣、土壤、水、生物質(zhì)等)、 農(nóng)業(yè)環(huán)境(如氣象、水文、土壤水分、溫濕度等)、 農(nóng)業(yè)作物(如作物長勢、產(chǎn)量、病蟲害等)、農(nóng)業(yè) 過程(如育種、施肥、收割、運輸、銷售等)等諸多方面正在持續(xù)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)資源。

一是建立了完整的大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化框架。

標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化是大數(shù)據(jù)快速分析應(yīng)用的基礎(chǔ)保證,也是 農(nóng)業(yè)進入大數(shù)據(jù)時代的必然選擇。2014 年,全 國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立了大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作組,負(fù)責(zé)制定、修改和完善大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系;提出該體系應(yīng)該包括基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平臺 / 工具標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè) 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等 7 個類別。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,分析了當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的實際情況及需求,形成了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)標(biāo) 準(zhǔn)化框架建議。據(jù)統(tǒng)計,農(nóng)村農(nóng)業(yè)部發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范累計達到 6575 項,涉及農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)、農(nóng)業(yè)機械、工藝技術(shù)、環(huán)境要求、產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn)、等級規(guī)格、食品安全、質(zhì)量檢測、疾病防控、標(biāo)簽標(biāo)志等類別,為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)獲取、分析和應(yīng)用過程。

二是發(fā)展了有效的數(shù)據(jù)管理規(guī)范和多級農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心。

自 1994 年金農(nóng)工程啟動建設(shè)以來,經(jīng)過多年發(fā)展和完善,我國已初步形成多級農(nóng)業(yè)大 數(shù)據(jù)體系。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部會同有關(guān)部門扎實推進農(nóng)業(yè) 大數(shù)據(jù)發(fā)展,圍繞農(nóng)業(yè)資源環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn) 品加工、市場運行等,先后建立了 23 套統(tǒng)計調(diào)查 制度(合計報表 300 多張,指標(biāo) 5×104 個);建設(shè) 形成以主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、價格、進出口、成本收益 等為主題的 18 個數(shù)據(jù)集市,日更新量約為 3×105條。目前農(nóng)業(yè)農(nóng)村部正在組織建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心和全國平臺。中國種業(yè)大數(shù)據(jù)平臺整合集成 了國家、省、地(市)、縣四級種業(yè)管理數(shù)據(jù),同 步匯集了品種審定、登記、保護、推廣等行業(yè)數(shù)據(jù)。中國農(nóng)技推廣信息平臺集合了全國基層農(nóng)業(yè)技術(shù)員 2.4×105 名,平臺總請求量超過3×109 條。貴州 省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳組織建設(shè)了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理平臺, 上線運行動物疫病監(jiān)測、土壤資源管理、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源、農(nóng)情調(diào)度、農(nóng)機購置等農(nóng)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng) 20 余個。渤海糧倉科技示范工程大數(shù)據(jù)平臺具有海量數(shù)據(jù)來源多樣性、多因子綜合分析決策等功能, 有效指導(dǎo)項目區(qū)的糧食生產(chǎn)管理和決策過程,覆蓋 30 個縣、1.5×107 畝糧田。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所研建了中國農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),涵蓋重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、 市場全產(chǎn)業(yè)鏈的大數(shù)據(jù)資源,支撐農(nóng)業(yè)市場監(jiān)測預(yù)警工作,逐年發(fā)布《中國農(nóng)業(yè)展望報告》。

三是形成了系列農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用模式。

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)、云計算、AI 等信息技術(shù)融合,改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式,促進智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。在農(nóng)業(yè)高 效育種方面,應(yīng)用大數(shù)據(jù)挖掘、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深 度學(xué)習(xí)等 AI 技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)的深度融合應(yīng)用,發(fā)掘優(yōu)異基因,加快育種全鏈自主創(chuàng)新。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方面,對生產(chǎn)過程中采集的環(huán)境因子、動植物生長等大量數(shù)據(jù)進行分析處理,實施科學(xué)精準(zhǔn)控制,優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn),達到提高效率、增加收益的目標(biāo)。在農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測方面,大數(shù)據(jù)支撐的農(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈信息的采集、分析、發(fā)布、服務(wù)技術(shù)體系, 為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體提供了有效的市場信息服務(wù), 促進農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)銷精準(zhǔn)對接。在鄉(xiāng)村管理服務(wù)方面, 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與共享經(jīng)濟結(jié)合,通過“互聯(lián)網(wǎng) +”大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)資源的整合、交換,將農(nóng)村資源與鄉(xiāng)村旅游消費需求進行最大化、最優(yōu)化精準(zhǔn)匹配,促進休閑農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游的高質(zhì)量發(fā)展。此外,智能決策系統(tǒng)、信息推送服務(wù)、移動智能終端等數(shù)據(jù)服務(wù)軟硬件載體和相關(guān)大數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域逐漸深入推廣。

本文由人人都是產(chǎn)品經(jīng)理作者【農(nóng)業(yè)數(shù)字化】,微信公眾號:【農(nóng)業(yè)數(shù)字化】,原創(chuàng)/授權(quán) 發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理,未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載。

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