現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用探析

摘 要：作為一種新形式的信息資產(chǎn)，大數(shù)據(jù)（Big data）技術(shù)在近年來(lái)得到了迅速發(fā)展，同時(shí)給現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本文基于作者多年學(xué)習(xí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，首先分析了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研究的戰(zhàn)略意義，然后從煙草產(chǎn)業(yè)具體入手，研究了大數(shù)據(jù)在現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用，最后針對(duì)大數(shù)據(jù)給現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)進(jìn)行了系統(tǒng)性研討。本文研究成果將對(duì)引導(dǎo)大數(shù)據(jù)在現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)；應(yīng)用；機(jī)遇與挑戰(zhàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP315

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，“物聯(lián)網(wǎng)”、“云計(jì)算”推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)的巨大進(jìn)步。如今，大數(shù)據(jù)（Big data）時(shí)代又砰然而至，數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到每一個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，逐漸成為重要的生產(chǎn)因素，這是一次重大的技術(shù)革新，必將開(kāi)啟人類(lèi)生產(chǎn)生活的又一次重大時(shí)代轉(zhuǎn)型。煙草行業(yè)正處在歷史轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，現(xiàn)階段全行業(yè)都在積極探索改革的紅利、發(fā)展的潛力、追趕的目標(biāo)“三大課題”，如何應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代給我們帶來(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，對(duì)現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。

1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研究的戰(zhàn)略意義

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是一個(gè)系統(tǒng)性概念，它是依靠先進(jìn)的大數(shù)據(jù)理念、技術(shù)和方法，創(chuàng)造性的結(jié)合了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的耕種、除草、施肥、灌溉、收割、加工、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程產(chǎn)生的有用資料而生成的，它利用計(jì)算機(jī)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（如：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)）實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的預(yù)報(bào)和控制。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)具有明顯的個(gè)性特征，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是具有明顯的區(qū)域適應(yīng)性，一般而言，數(shù)據(jù)的來(lái)源和使用范圍都會(huì)限制在某個(gè)特定的區(qū)域，舉例而言，來(lái)自南方的農(nóng)業(yè)灌溉與播種數(shù)據(jù)不適宜在北方使用和推廣；二是具有明顯的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域滲透性，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)以原農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?yàn)楹诵?，?duì)畜牧業(yè)、種植業(yè)、林業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域起到了明顯影響，并逐步橫向擴(kuò)散而影響種子、灌溉、造紙、農(nóng)機(jī)等行業(yè)；三是從粒度來(lái)看，不僅包括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，還包括涉農(nóng)經(jīng)濟(jì)主體的基本信息、投資信息、股東信息、專利信息、進(jìn)出口信息、招聘信息、媒體信息、坐標(biāo)信息等。

農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理劃分、分門(mén)別類(lèi)建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)有助于后期的數(shù)據(jù)挖掘，這對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高效率、智能化發(fā)展起著不可忽視的重要作用。當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在諸多問(wèn)題，例如干旱問(wèn)題、蟲(chóng)害問(wèn)題、育種問(wèn)題、土壤治理問(wèn)題等，這些難題都可借助農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行預(yù)測(cè)和整治，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)科學(xué)研究相結(jié)合，可以為農(nóng)業(yè)科研、政府決策、涉農(nóng)企業(yè)發(fā)展等提供新方法、新思路，這對(duì)于我國(guó)第一產(chǎn)業(yè)的高速高效發(fā)展具有良好的推動(dòng)作用。

2 大數(shù)據(jù)在現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

2.1 精準(zhǔn)煙葉生產(chǎn)中的應(yīng)用。煙葉生產(chǎn)是一項(xiàng)復(fù)雜工程，其育苗、大田栽培、煙葉采收、烘烤、煙葉出爐、回潮、分極、儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程都需要把握好精準(zhǔn)時(shí)機(jī)，做到煙葉的精準(zhǔn)化生產(chǎn)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一門(mén)近年來(lái)新興的科學(xué)技術(shù)，它是信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，將精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)引入到煙葉的生產(chǎn)中是一項(xiàng)具有前瞻性和科學(xué)性的有益探索。在精準(zhǔn)煙葉生產(chǎn)的過(guò)程中，我們借助大數(shù)據(jù)提供的海量資源進(jìn)行時(shí)機(jī)判斷，預(yù)測(cè)煙葉生產(chǎn)中發(fā)生的各種風(fēng)險(xiǎn)因素，制定與之相對(duì)的對(duì)策措施來(lái)實(shí)現(xiàn)煙葉生產(chǎn)的效益最大化目標(biāo)。例如，在病蟲(chóng)防治時(shí)，我們根據(jù)大數(shù)據(jù)獲取的計(jì)算結(jié)果適時(shí)適當(dāng)?shù)倪x擇藥物種類(lèi)和劑量，在進(jìn)行編煙工藝時(shí)，我們通過(guò)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)獲取成熟度和煙葉顏色一致的煙葉等。大數(shù)據(jù)積累的龐大信息量對(duì)煙葉生產(chǎn)中的精準(zhǔn)控制具有明顯的貢獻(xiàn)意義，例如，煙田檔案信息，涵蓋丘塊面積、土壤養(yǎng)分、農(nóng)殘及重金屬含量等內(nèi)容；煙農(nóng)戶籍信息，涵蓋種煙農(nóng)戶年齡、文化程度、種煙年限、勞力狀況等內(nèi)容；煙葉質(zhì)量信息，涵蓋煙葉外觀、內(nèi)在化學(xué)成分、感官評(píng)價(jià)質(zhì)量等情況的歷年內(nèi)容，這些大數(shù)據(jù)可以用于土壤肥力管理、農(nóng)田邊界圖管理、產(chǎn)量分布圖管理、精確定位病蟲(chóng)害控制方法和施肥決策管理等。

2.2 煙葉產(chǎn)品流通體系中的應(yīng)用。一般從宏觀上分析煙葉產(chǎn)品的流通體系主要包括三個(gè)環(huán)節(jié)，即煙葉生產(chǎn)配額制度、價(jià)格支持系統(tǒng)、煙葉儲(chǔ)備協(xié)調(diào)，這三個(gè)環(huán)節(jié)任何一個(gè)出現(xiàn)差錯(cuò)都將給煙草的市場(chǎng)銷(xiāo)售帶來(lái)巨大波動(dòng)?，F(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)通過(guò)以上關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)據(jù)挖掘計(jì)算，可以提供精準(zhǔn)的市場(chǎng)和流通信息，大數(shù)據(jù)通過(guò)智能分析后可以對(duì)煙草的局部需求量、價(jià)格走勢(shì)、路況交通信息、氣候條件等作出合理的量化判斷，通過(guò)這些數(shù)據(jù)我們可以對(duì)生產(chǎn)配額、價(jià)格波動(dòng)、煙葉儲(chǔ)備進(jìn)行預(yù)先調(diào)控，使煙葉產(chǎn)品流通更為科學(xué)、高效的運(yùn)營(yíng)。

2.3 氣象與環(huán)境預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)氣象和環(huán)境預(yù)測(cè)中的應(yīng)用得到了快速發(fā)展，煙葉生產(chǎn)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的范疇之一，對(duì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)技術(shù)同樣具有深刻的適應(yīng)性。氣候是影響煙葉質(zhì)量的重要因素之一，烤煙質(zhì)量與大田期的平均氣溫及日平均氣溫的持續(xù)天數(shù)關(guān)系最為密切，同樣環(huán)境因素對(duì)煙葉的品質(zhì)也有明顯的影響作用。就煙葉的種植土壤而言，不同性質(zhì)土壤上生長(zhǎng)的煙葉，有著不同的品質(zhì)，即使是同一類(lèi)型的土壤，由于形成土壤的母巖和發(fā)育程度不同，煙葉的質(zhì)量特色也明顯不同，土壤種類(lèi)和煙葉的煙堿含量以及吸食品質(zhì)有很大關(guān)系，尤其在小區(qū)域內(nèi)，土壤對(duì)煙葉品質(zhì)和風(fēng)格影響更大。煙葉生產(chǎn)氣象信息，涵蓋煙葉生產(chǎn)各階段溫度、光照、降雨、災(zāi)害性天氣等情況的歷年信息，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對(duì)氣象和環(huán)境做出量化分析，整合不同地區(qū)的海量數(shù)據(jù)，對(duì)氣象和環(huán)境的預(yù)測(cè)時(shí)間更長(zhǎng)、準(zhǔn)確度更高。

2.4 煙草科研中的應(yīng)用。大數(shù)據(jù)科研平臺(tái)建立面向大數(shù)據(jù)的科研支撐環(huán)境，成為指導(dǎo)煙葉生產(chǎn)、促進(jìn)技術(shù)革新的知識(shí)中心，為煙葉技術(shù)科研提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。大數(shù)據(jù)科研平臺(tái)，是以數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)服務(wù)為基礎(chǔ)支撐，以數(shù)據(jù)為核心的科研活動(dòng)，它不僅創(chuàng)新了煙草科研的方法和手段，也是開(kāi)展煙草科研工作的新的重要工具。例如，通過(guò)對(duì)煙葉生產(chǎn)煙田檔案信息、煙農(nóng)戶籍信息、煙葉質(zhì)量信息、氣象環(huán)境信息的采集、存儲(chǔ)、挖掘和利用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煙葉生產(chǎn)整個(gè)過(guò)程原始數(shù)據(jù)的積累、查詢、分析，能夠?qū)v史生產(chǎn)環(huán)境和科研過(guò)程進(jìn)行追溯，為煙草科研工作提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)檢索與查詢服務(wù)等功能。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)給現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

《中國(guó)大數(shù)據(jù)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)（2013）》數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的大數(shù)據(jù)技術(shù)還處于發(fā)展初期，市場(chǎng)規(guī)模仍然比較小，但發(fā)展速度較快，2012年為45億元，預(yù)計(jì)在未來(lái)五年內(nèi)將突破百億元大關(guān)，有望建立一個(gè)世界上最大的數(shù)據(jù)帶，這給將來(lái)在現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)方面的滲入提供了廣闊的環(huán)境和基礎(chǔ)支撐。然而，多數(shù)大數(shù)據(jù)是非關(guān)系型的、非交易型的、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，缺乏數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此很難將其抽象成一個(gè)查詢服務(wù)。由于煙葉生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)是多個(gè)模塊的系統(tǒng)性集成，其來(lái)源和存在方式存在明顯差異，這給數(shù)據(jù)的按序存儲(chǔ)帶來(lái)了極大困難，并且定義基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性和去重過(guò)程是有一些規(guī)則的，如何合理有效利用分散在不同部門(mén)和主體的數(shù)據(jù)，需要明確哪些數(shù)據(jù)可以公開(kāi)用于商業(yè)活動(dòng)、哪些需要進(jìn)行限制。其次，如何對(duì)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、計(jì)算，如何建立和改造煙草農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)信息，如何建立一個(gè)高效的煙草農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)接入通道，這都是大數(shù)據(jù)技術(shù)給現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的高效生產(chǎn)有明顯影響，而在現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用還缺乏一定的理論和技術(shù)支持，實(shí)施大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需要多方協(xié)作進(jìn)行。對(duì)于政府部門(mén)而言，要充分發(fā)揮政府的宏觀號(hào)召力，梳理企業(yè)與市場(chǎng)的制約關(guān)系，搭建二者合作橋梁；對(duì)于煙草企業(yè)方面而言，要注重主體培育，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的積累和采集工作需要農(nóng)業(yè)從事者主體的有效參與，建立一個(gè)各司其職、互相幫助的數(shù)據(jù)采集體系；對(duì)于技術(shù)層次而言，要推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)，發(fā)展信息采集與高效利用的技術(shù)手段，制造一個(gè)開(kāi)放、安全的現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

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作者單位：郴州市煙草公司，湖南郴州 423000