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    加快數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)為農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化增添新動(dòng)能

    2017-01-26 12:36:02劉海啟
    關(guān)鍵詞:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要素數(shù)字化

    劉海啟

    (農(nóng)業(yè)部耕地利用遙感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,北京 100125)

    0 引言

    黨的十九大報(bào)告在談到經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得重大成就時(shí),提出了數(shù)字經(jīng)濟(jì)等新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的科學(xué)判斷。在談到加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家時(shí),提出了建設(shè)數(shù)字中國(guó)的重要目標(biāo)[1]。數(shù)字農(nóng)業(yè)既是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的組成部分,也是數(shù)字中國(guó)的重要內(nèi)容,實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化[2]、建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)[4]離不開(kāi)數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用。必須發(fā)揮大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)資源作用和創(chuàng)新引擎作用[1],推動(dòng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村加速向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展[3],加快形成以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素的數(shù)字農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體系。

    國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在后農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化階段,在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指引下,其技術(shù)手段主要是加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)的推廣應(yīng)用。2012年,美國(guó)政府宣布了“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計(jì)劃”[12],旨在提高從大型復(fù)雜數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中集中提取知識(shí)和觀點(diǎn)的能力,加快在科學(xué)與工程中的應(yīng)用步伐,加強(qiáng)國(guó)家安全,并改變教學(xué)研究。其中在農(nóng)業(yè)方面,主要是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)展生物工程研究。近20年來(lái),美國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了大量的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)研究,并一直處于世界領(lǐng)先地位。同時(shí),在對(duì)地觀測(cè)方面,也不斷提高全球數(shù)據(jù)收集分析能力。2013年,英國(guó)政府專門(mén)啟動(dòng)了“農(nóng)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略”[11],該戰(zhàn)略高度重視利用“大數(shù)據(jù)”和信息技術(shù)提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。參與該戰(zhàn)略制定的愛(ài)丁堡大學(xué)信息學(xué)院科林·亞當(dāng)姆斯認(rèn)為,農(nóng)業(yè)可能是最后一個(gè)面臨信息化和數(shù)字化的產(chǎn)業(yè),大數(shù)據(jù)將是未來(lái)提升農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量、畜牧業(yè)產(chǎn)量的關(guān)鍵,也是提升農(nóng)業(yè)部門(mén)對(duì)市場(chǎng)理解的關(guān)鍵。未來(lái)的核心問(wèn)題是將大量的數(shù)據(jù)融合起來(lái)進(jìn)行適當(dāng)、科學(xué)的分析,以此來(lái)推動(dòng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。德國(guó)、意大利等歐盟國(guó)家仿照德國(guó)工業(yè)4.0的做法,提出了農(nóng)業(yè)發(fā)展4.0的研究框架,主要開(kāi)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智能化作業(yè)方式研究應(yīng)用,以及歐盟共同農(nóng)業(yè)政策(CAP)執(zhí)行效果遙感核查(CwRS)、自然災(zāi)害快速監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、跨國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況監(jiān)測(cè)和糧食產(chǎn)量估算等。

    1 數(shù)字農(nóng)業(yè)的簡(jiǎn)介

    1.1 數(shù)字農(nóng)業(yè)的概念和演變

    綜合多方面的概念定義和實(shí)踐做法,該文認(rèn)為數(shù)字農(nóng)業(yè)是指在現(xiàn)代空間信息技術(shù)支撐下的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),是現(xiàn)代信息技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)深度融合的產(chǎn)物。具體說(shuō)來(lái),就是將兩類(lèi)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、生產(chǎn)體系和經(jīng)營(yíng)體系中實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展,形成數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。第一類(lèi)技術(shù)主要包括遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù); 第二類(lèi)技術(shù)主要包括農(nóng)學(xué)、植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。

    在這兩類(lèi)技術(shù)的結(jié)合過(guò)程中,第一類(lèi)技術(shù)起著主導(dǎo)作用,且不斷地向第二類(lèi)技術(shù)滲透和融合。在融合過(guò)程中,主要沿著兩條主線快速發(fā)展,一是數(shù)字產(chǎn)業(yè)化,二是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。

    就數(shù)字技術(shù)產(chǎn)業(yè)化來(lái)說(shuō),在依賴數(shù)字技術(shù)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的融合過(guò)程中,自身實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng),形成了該類(lèi)技術(shù)的企業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化體系[6]。目前,一批新興的農(nóng)業(yè)科技公司正在將這些高新技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)實(shí)踐[7],收集、分析和應(yīng)用農(nóng)業(yè)全鏈條的信息和建議,用信息將億萬(wàn)農(nóng)戶與大市場(chǎng)相連接,由此形成了依賴數(shù)字技術(shù)、關(guān)聯(lián)農(nóng)業(yè)全過(guò)程的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新型服務(wù)體系。這樣的高新技術(shù)企業(yè)如雨后春筍般崛起,風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)也蜂擁而至,而且十分看好這個(gè)高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)。

    就農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化來(lái)說(shuō),被數(shù)字化技術(shù)改造以后,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)的手段和路徑發(fā)生了根本性的變化,從而形成了一種新型的生產(chǎn)方式,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步走向了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)階段[5]。在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化過(guò)程中,政府起到了重要推動(dòng)作用:一是在拖拉機(jī)等機(jī)械設(shè)備上安裝地理信息系統(tǒng)、空間定位系統(tǒng)等數(shù)字技術(shù)導(dǎo)航裝置和水肥藥變量施用裝置,根據(jù)實(shí)際需要逐地塊進(jìn)行變量操作,開(kāi)始了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)耕種收的精準(zhǔn)作業(yè); 二是利用遙感技術(shù)開(kāi)展作物長(zhǎng)勢(shì)和病蟲(chóng)害防治的監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè),開(kāi)始了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的及時(shí)監(jiān)管和當(dāng)季面積產(chǎn)量的精確清查; 三是在耕種收管機(jī)械設(shè)備上安裝更多的傳感器,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化作業(yè),這也是當(dāng)前相關(guān)專家們提出的智慧農(nóng)業(yè)的雛形。數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的結(jié)果,不但改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,也改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)服務(wù)方式,實(shí)現(xiàn)了依賴數(shù)字技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)商品生產(chǎn)和服務(wù)方式,形成了數(shù)字農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體系。

    總之,數(shù)字農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體系是依賴數(shù)字技術(shù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)體系。它包括現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式、加工方式以及服務(wù)方式,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的具體實(shí)現(xiàn)形式。數(shù)字技術(shù)在生產(chǎn)、分配、交換、消費(fèi)4個(gè)相互聯(lián)系環(huán)節(jié)中均發(fā)揮著基礎(chǔ)的作用,在供給和需求的經(jīng)濟(jì)關(guān)系中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。

    1.2 厘清一些名稱概念和發(fā)展階段的不同

    從國(guó)內(nèi)外的理論和實(shí)踐來(lái)看,由于發(fā)展階段、技術(shù)方法、實(shí)踐條件不同,數(shù)字農(nóng)業(yè)出現(xiàn)了不同的名稱和叫法。有的叫做精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(PA,Precision Agriculture)[13],有的叫做信息農(nóng)業(yè)(IA,Information Agriculture),有的叫做智慧農(nóng)業(yè)(SA,Smart Agriculture)。和信息經(jīng)濟(jì)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念一樣,不同研究者有不同的理解和叫法。但是,雖然叫法不同,做法略有差異,但是方向一致,目標(biāo)一樣,本質(zhì)相同。

    從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來(lái)看,習(xí)近平總書(shū)記指出,要構(gòu)建以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素的數(shù)字經(jīng)濟(jì)。從2016年9月杭州20國(guó)集團(tuán)會(huì)議公報(bào)中的數(shù)字經(jīng)濟(jì)稱謂,到2017年3月5日李克強(qiáng)總理政府工作報(bào)告中提到的數(shù)字經(jīng)濟(jì)[8]等,統(tǒng)一叫做數(shù)字經(jīng)濟(jì)比較適宜。因?yàn)榭萍冀缫话銓⑿畔⒒瘏^(qū)分為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化3個(gè)階段[9]。從發(fā)展的眼光來(lái)看,數(shù)字化是基礎(chǔ),數(shù)字化技術(shù)還可涵蓋網(wǎng)絡(luò)化、智能化的初期階段。

    由數(shù)字農(nóng)業(yè)從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展脈絡(luò)來(lái)看,由數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),進(jìn)而發(fā)展到智慧農(nóng)業(yè)[5],是一個(gè)技術(shù)不斷進(jìn)步的科學(xué)進(jìn)程,也是技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的普遍規(guī)律。從狹義看,數(shù)字農(nóng)業(yè)是后兩個(gè)階段的基礎(chǔ),從廣義看,數(shù)字農(nóng)業(yè)在一定程度上可涵蓋后兩個(gè)階段的內(nèi)容。因此,當(dāng)前統(tǒng)一叫做數(shù)字農(nóng)業(yè)(DA,digital Agriculture)也比較適宜。

    2 數(shù)字農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體系的邏輯關(guān)系

    在現(xiàn)代化生產(chǎn)方式下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的范圍發(fā)生了重大變化,關(guān)鍵生產(chǎn)要素和核心生產(chǎn)要素不斷疊加。生產(chǎn)要素類(lèi)型不斷拓展,由最初的土水肥藥等要素拓展增加了資本、管理后,又拓展增加了數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)技術(shù)。就各類(lèi)生產(chǎn)要素在生產(chǎn)中所發(fā)揮的作用來(lái)看,目前還存在一定的模糊認(rèn)識(shí),需要進(jìn)一步澄清。

    就數(shù)字技術(shù)產(chǎn)業(yè)本身說(shuō),其核心生產(chǎn)要素?zé)o疑就是數(shù)據(jù)。比如算法經(jīng)濟(jì)、地理信息產(chǎn)業(yè)和信息通訊產(chǎn)業(yè)等,都是完全依靠數(shù)據(jù)開(kāi)展工作的,其輸入、輸出、庫(kù)存和應(yīng)用等都是數(shù)據(jù)形式。就農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),其生產(chǎn)要素種類(lèi)較多,但核心要素仍然是土地,缺乏土地及其空間是無(wú)法開(kāi)展生產(chǎn)的。那么,回答數(shù)字農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要素是什么的問(wèn)題,就澄清了上述的模糊認(rèn)識(shí)。

    2017年12月8日,習(xí)近平總書(shū)記主持中共中央政治局第2次集體學(xué)習(xí)時(shí)指出,大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段,要推動(dòng)實(shí)施大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,構(gòu)建以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素的數(shù)字經(jīng)濟(jì),發(fā)揮數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)資源作用和創(chuàng)新引擎作用。因此,可看出數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵要素,進(jìn)而推斷,數(shù)字農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體系是以數(shù)字為關(guān)鍵生產(chǎn)要素、以土地為核心生產(chǎn)要素的產(chǎn)業(yè)形式,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的具體表現(xiàn)形式。要實(shí)現(xiàn)信息時(shí)代的現(xiàn)代農(nóng)業(yè),就必須同時(shí)具備數(shù)字這個(gè)關(guān)鍵要素和土地這個(gè)核心要素。因?yàn)樵谛畔r(shí)代和信息社會(huì),沒(méi)有現(xiàn)代信息技術(shù)支撐的農(nóng)業(yè)體系就不能稱之為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系。

    從作業(yè)過(guò)程來(lái)看,數(shù)字農(nóng)業(yè)是將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素首先轉(zhuǎn)化為數(shù)字,然后用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)全過(guò)程進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)、信息反饋和精準(zhǔn)控制的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式是依賴數(shù)字技術(shù)的商品生產(chǎn)和服務(wù)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)過(guò)程的有機(jī)融合,形成了數(shù)字化設(shè)計(jì)、可視化表達(dá)、信息化管理的現(xiàn)代作業(yè)方式,為農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化提供了新的發(fā)展手段,增添了新的發(fā)展動(dòng)能。

    從技術(shù)路線來(lái)看,數(shù)字農(nóng)業(yè)是將遙感等現(xiàn)代信息技術(shù),與農(nóng)學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科有機(jī)結(jié)合起來(lái),形成空間信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)、災(zāi)害、環(huán)境等進(jìn)行定期監(jiān)測(cè),對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)控制,達(dá)到合理利用農(nóng)業(yè)資源、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)作物產(chǎn)品和質(zhì)量的目的。

    總之,數(shù)字決策已經(jīng)由輔助決策走向核心支撐和主要依靠,成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),數(shù)字農(nóng)業(yè)成為以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素和以土地為核心要素的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。就數(shù)字和農(nóng)業(yè)的關(guān)系來(lái)看,農(nóng)業(yè)是目的和內(nèi)容,數(shù)字是手段和形式,所以說(shuō)數(shù)字農(nóng)業(yè)是新型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

    3 數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展思路、重點(diǎn)任務(wù)、功能及效益

    3.1 數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展思路

    經(jīng)過(guò)理論分析和實(shí)踐總結(jié),我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展和建設(shè)的總體思路是,利用“天空地”三級(jí)平臺(tái),集成遙感地理空間信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)兩大類(lèi)技術(shù),明確產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化兩條主線,針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)、生活3類(lèi)對(duì)象實(shí)施大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,開(kāi)展數(shù)據(jù)獲取、分析、應(yīng)用等一系列重點(diǎn)工作,加快農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用庫(kù)、農(nóng)戶承包權(quán)屬庫(kù)三大信息工程建設(shè),開(kāi)展數(shù)字農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)示范試點(diǎn),構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和服務(wù)方式,形成數(shù)字農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體系,為發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化提供新的動(dòng)能和路徑。

    3.2 數(shù)字農(nóng)業(yè)的重點(diǎn)任務(wù)

    按照農(nóng)業(yè)部關(guān)于我國(guó)“天空地”數(shù)字農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)建設(shè)的總體要求,該項(xiàng)建設(shè)主要包括農(nóng)業(yè)要素的數(shù)字化、農(nóng)業(yè)過(guò)程的數(shù)字化、農(nóng)業(yè)資源權(quán)屬及變化的數(shù)字化、農(nóng)業(yè)管理數(shù)字化等4個(gè)方面,簡(jiǎn)稱“一平臺(tái)三系統(tǒng)”建設(shè)。為此,要盡快建成農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)權(quán)屬數(shù)字化系統(tǒng)以及農(nóng)業(yè)數(shù)字管理平臺(tái),構(gòu)建我國(guó)的數(shù)字農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng),加快推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)。從政府主導(dǎo)推動(dòng)的角度來(lái)看,要在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展建設(shè)既定布局的基礎(chǔ)上,加快農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化工作。主要包括4個(gè)方面。

    3.2.1 農(nóng)業(yè)要素的數(shù)字化

    農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素涉及種類(lèi)較多,大部分種類(lèi)都有專門(mén)部門(mén)管理,比如土地利用、水資源分布、土壤類(lèi)型、地形地貌等,近年來(lái)都建立了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù),只要實(shí)現(xiàn)信息共享即可。甚至有關(guān)勞動(dòng)力等社會(huì)要素的情況、化肥農(nóng)藥等市場(chǎng)要素的生產(chǎn)銷(xiāo)售情況也較為清楚。但耕地、草原、養(yǎng)殖水域的利用狀況不清、動(dòng)態(tài)變化掌握不及時(shí),各類(lèi)要素使用不匹配,這就需要加快自然資源的空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。

    3.2.2 農(nóng)業(yè)過(guò)程的數(shù)字化

    農(nóng)業(yè)生產(chǎn)首先是對(duì)農(nóng)業(yè)資源的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程,同時(shí)受天氣、政策、市場(chǎng)等各方面影響,其特點(diǎn)是變化快、可控性差。為此,在農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基礎(chǔ)上,需要對(duì)作物面積、長(zhǎng)勢(shì)、災(zāi)害、產(chǎn)量等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),以便為國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略提供支撐; 對(duì)各類(lèi)生產(chǎn)要素的使用情況及其使用效果進(jìn)行空間分布形式的描繪,以便開(kāi)展精準(zhǔn)和變量作業(yè); 對(duì)農(nóng)業(yè)政策如結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼、商業(yè)保險(xiǎn)等實(shí)施效果進(jìn)行核查,以便及時(shí)調(diào)整應(yīng)對(duì)措施等。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展,為應(yīng)對(duì)國(guó)際糧食和環(huán)境問(wèn)題,我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)要想在全球范圍內(nèi)合理配置資源,還必須建立國(guó)外重點(diǎn)地區(qū)的數(shù)據(jù)調(diào)查分析系統(tǒng)。

    3.2.3 農(nóng)村權(quán)屬的數(shù)字化

    權(quán)屬清晰是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提,我國(guó)農(nóng)村承包耕地確權(quán)登記工作將于2018年底全面完成,同時(shí),全國(guó)2.4億農(nóng)戶承包耕地的地塊分布及其數(shù)量管理信息系統(tǒng)正式上線運(yùn)行。這項(xiàng)工作為我國(guó)農(nóng)村承包地實(shí)行所有權(quán)、承包權(quán)、經(jīng)營(yíng)權(quán)三權(quán)分置改革提供了基本支撐。目前,國(guó)土部正在開(kāi)展集體用地和宅基地確權(quán)工作,國(guó)土部也要加快草原、水域等確權(quán)登記和數(shù)字化建庫(kù)工作,以便創(chuàng)新抵押融資功能,推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展,加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。

    3.2.4 農(nóng)業(yè)管理的數(shù)字化

    上述三方面數(shù)字化工作完成后,數(shù)字農(nóng)業(yè)的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)基本建成,這只是完成了大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的第一個(gè)環(huán)節(jié)——數(shù)據(jù)獲取環(huán)節(jié)。另外兩個(gè)環(huán)節(jié)即分析環(huán)節(jié)和應(yīng)用環(huán)節(jié)必須在管理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。如果說(shuō)第一個(gè)環(huán)節(jié)主要是利用遙感空間信息系統(tǒng)這一類(lèi)技術(shù)的話,那么,分析和應(yīng)用環(huán)節(jié)主要是利用農(nóng)業(yè)專業(yè)這一類(lèi)技術(shù)。農(nóng)業(yè)各行業(yè)專家需要開(kāi)發(fā)一些專家模型[10],對(duì)該行業(yè)各項(xiàng)工作進(jìn)行分析評(píng)判,為科學(xué)決策、行動(dòng)方案、實(shí)踐效果提供有效支撐。在應(yīng)用環(huán)節(jié)的另一項(xiàng)任務(wù),就是要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、可視化表達(dá)、信息化管理,以便于日常運(yùn)行管理。

    3.3 功能及效益分析

    上述4項(xiàng)內(nèi)容建成后,預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)3方面功能。

    (1)在微觀尺度上。形成“五位一體”的管理,即“誰(shuí)家的地塊”、“輪作休耕了沒(méi)有”、“種了些什么”、“長(zhǎng)勢(shì)和墑情”、“單產(chǎn)總產(chǎn)、市場(chǎng)價(jià)格、收入預(yù)測(cè)情況”等5個(gè)環(huán)節(jié),利用“3S”技術(shù)了解農(nóng)戶的微觀經(jīng)營(yíng)效果,建立微觀與宏觀之間的橋梁,實(shí)現(xiàn)微觀活動(dòng)與宏觀調(diào)控的統(tǒng)一。

    (2)在中觀尺度上。形成區(qū)域發(fā)展的監(jiān)管,在把生產(chǎn)情況落實(shí)到田頭地塊的前提下,及時(shí)監(jiān)測(cè)糧食生產(chǎn)功能區(qū)和重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)保護(hù)區(qū)建設(shè)情況和生產(chǎn)情況,實(shí)現(xiàn)真理原則(優(yōu)勢(shì)區(qū)域布局)和價(jià)值原則(尊重農(nóng)民意愿)的統(tǒng)一。

    (3)在宏觀尺度上。形成農(nóng)業(yè)“全球監(jiān)測(cè)”,針對(duì)與我國(guó)糧食貿(mào)易量有關(guān)的地區(qū)如南美大豆、美國(guó)大豆和玉米等作物,我們已經(jīng)開(kāi)展幾年的研究應(yīng)用,下一步要完善技術(shù)方案,建立全球農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)收集分析系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)與國(guó)外兩種資源兩種市場(chǎng)的統(tǒng)一。

    4 數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)的工作措施

    在數(shù)字農(nóng)業(yè)4項(xiàng)內(nèi)容和大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略三大環(huán)節(jié)建設(shè)的同時(shí),根據(jù)實(shí)際需要和國(guó)際前沿,加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)研究,從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展考慮,補(bǔ)足數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)當(dāng)中的短板。

    (1)開(kāi)展高光譜研究。解決農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)、災(zāi)害等問(wèn)題,找到農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)評(píng)價(jià)、各種災(zāi)害監(jiān)測(cè)所需要的波段組合和計(jì)算模型,加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究。

    (2)加快信息源擴(kuò)建。在數(shù)據(jù)獲取環(huán)節(jié),當(dāng)前數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)的明顯不足是缺乏雷達(dá)衛(wèi)星應(yīng)對(duì)云雨天氣問(wèn)題,缺乏紅邊波段解決作物區(qū)分問(wèn)題,缺乏熒光波段解決作物“亞健康”監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)問(wèn)題。

    (3)加強(qiáng)專家模型研究。農(nóng)業(yè)各行業(yè)知識(shí)需要建成專家數(shù)字模型,以方便計(jì)算。利用地理空間信息技術(shù)開(kāi)展農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境分區(qū)研究,解決區(qū)域發(fā)展和環(huán)境容量監(jiān)管問(wèn)題。

    5 結(jié)論與建議

    習(xí)近平總書(shū)記指出,善于獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、運(yùn)用數(shù)據(jù),是領(lǐng)導(dǎo)干部做好工作的基本功。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部要加強(qiáng)學(xué)習(xí),懂得大數(shù)據(jù),用好大數(shù)據(jù),增強(qiáng)利用數(shù)據(jù)推進(jìn)各項(xiàng)工作的本領(lǐng),不斷提高對(duì)大數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)律的把握能力,使大數(shù)據(jù)在各項(xiàng)工作中發(fā)揮更大作用。因此,建議從以下幾個(gè)方面,學(xué)習(xí)數(shù)字農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù),提高新時(shí)代做好三農(nóng)工作的能力。

    5.1 加強(qiáng)“5S”技術(shù)培訓(xùn)

    對(duì)于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的干部來(lái)說(shuō),天空地?cái)?shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)支撐,主要包括遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GNSS)、專家系統(tǒng)(ES)、決策支持系統(tǒng)(DSS)等5個(gè)方面[6],善于集成使用這5個(gè)方面的技術(shù)是做好數(shù)字農(nóng)業(yè)工作的重要基礎(chǔ),需要多方面、多層次培訓(xùn)推廣。

    5.2 加強(qiáng)示范引導(dǎo)

    數(shù)字農(nóng)業(yè)工作需要政府示范引導(dǎo)和推動(dòng)。一是在我部已經(jīng)開(kāi)展一些工程示范項(xiàng)目,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),加大推廣力度,逐步形成新型的現(xiàn)代信息化的生產(chǎn)方式。二是用信息把小農(nóng)戶和大市場(chǎng)聯(lián)系起來(lái),用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系農(nóng)村和城市聯(lián)系起來(lái),鼓勵(lì)社會(huì)主體建設(shè)新型信息化的農(nóng)業(yè)服務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交換、分配、消費(fèi)全過(guò)程的服務(wù)。

    5.3 加強(qiáng)制度性建設(shè)

    以新發(fā)展理念為指導(dǎo),以農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展引領(lǐng),以實(shí)施大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略為目標(biāo),加快著手開(kāi)展國(guó)家天空地?cái)?shù)字農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)工作。在前沿技術(shù)研發(fā)、數(shù)據(jù)開(kāi)放共享、隱私安全保護(hù)、人才培養(yǎng)等方面開(kāi)展前瞻性布局,形成工作制度性安排,確保數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)順利推進(jìn)。

    [1] 習(xí)近平. 審時(shí)度勢(shì)精心謀劃超前布局力爭(zhēng)主動(dòng)實(shí)施國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略加快建設(shè)數(shù)字中國(guó),人民日?qǐng)?bào)第1版, 2017-12-10

    [2] 韓長(zhǎng)賦. 大力實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,人民日?qǐng)?bào)第7版, 2017-12-11

    [3] 屈冬玉. 以信息化加快推進(jìn)小農(nóng)現(xiàn)代化,人民日?qǐng)?bào)第7版, 2017-06-05

    [4] 葉貞琴. 建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的根本途徑、著力點(diǎn),新三農(nóng), 2017-08-23

    [5] 唐華俊. 智慧農(nóng)業(yè)——未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力解決方案,中國(guó)智慧農(nóng)業(yè)網(wǎng), 2016-12-25

    [6] 李德仁. 展望大數(shù)據(jù)時(shí)代的地球空間信息學(xué),院士論壇論文版, 2016-05-18

    [7] 周成虎.GIS的大數(shù)據(jù)時(shí)代展望,GIS軟件技術(shù)大會(huì), 2017-08-24

    [8] 李藝銘, 安暉.數(shù)字經(jīng)濟(jì)新時(shí)代再起航,北京:人民郵電出版社, 2017.6

    [9] 李國(guó)杰. 數(shù)字經(jīng)濟(jì)引領(lǐng)創(chuàng)新發(fā)展,人民日?qǐng)?bào), 2016-12-18

    [10]何鼎鼎. 共搭數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展快車(chē),人民日?qǐng)?bào)第9版, 2017-12-04

    [11]蔣華棟. 借力大數(shù)據(jù)英國(guó)向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)邁進(jìn),搜狐新聞, 2015-11-27

    [12]焦月, 張道衢.美國(guó)政府《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計(jì)劃》全文,慧天地, 2017-02-17

    [13]何迪. 美國(guó)、日本、德國(guó)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展比較與經(jīng)驗(yàn)借鑒,世界農(nóng)業(yè), 2017, 3:164~168

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