大數(shù)據(jù)時代下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的研究與展望

李丹

[摘 要]“大數(shù)據(jù)”是繼物聯(lián)網(wǎng)、云計算之后信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)又一次重要的技術(shù)變革，已成為數(shù)據(jù)挖掘和現(xiàn)代應(yīng)用的前沿技術(shù)，科技已經(jīng)進入了“大數(shù)據(jù)”時代。本文結(jié)合大數(shù)據(jù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)特點，分析了大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)上的需求、主要應(yīng)用領(lǐng)域等。最后針對我國農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)未來發(fā)展，提出了的一些展望。

[關(guān)鍵詞]：大數(shù)據(jù)；農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

[Abstract]Big data has been considered as an important technology change after the internet of things and cloud computing in the field of modern information ， has become the modern application of data mining and the forefront of technology， science and technology has entered the era of big data. Combining with the characteristics of big data and modern agriculture， this paper analyses the data in the demand on agriculture， main application field， etc. Finally based on our country agriculture big data and the development of modern agriculture in the future， some prospects are put forward.

[Key words]Big data；Agricultural big data；Modern agriculture

當前，物聯(lián)網(wǎng)和云計算等技術(shù)不斷普及和延伸應(yīng)用，成為產(chǎn)生數(shù)據(jù)與信息的重要源泉，隨著數(shù)據(jù)增長速度越來越快、容量越來越大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用越來越困難等發(fā)展趨勢，一個嶄新的概念應(yīng)運而生——“大數(shù)據(jù)”，大數(shù)據(jù)時代的特性也適合在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期長、影響因子復(fù)雜，要了解其因果關(guān)系也十分困難，但通過大數(shù)據(jù)技術(shù)可基于當?shù)貧庀笮畔?、作物與土壤信息、管理信息、市場流通與消費等信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計、案例對比和模式判別等，指導(dǎo)如何按照需要去實施，就可能保證農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)與發(fā)展。可以預(yù)料，未來的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)將發(fā)揮更大的作用，將提供更加現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)服務(wù)。

1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)就是運用大數(shù)據(jù)理念、技術(shù)和方法，解決農(nóng)業(yè)或涉農(nóng)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的采集、存儲、計算與應(yīng)用等一系列問題，是大數(shù)據(jù)理論和技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用和實踐。農(nóng)業(yè)涵蓋農(nóng)村、農(nóng)業(yè)和農(nóng)民三個層面，廣義的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是指包括種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)和副業(yè)五種產(chǎn)業(yè)形式，均應(yīng)該包含在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研究的范疇中。狹義的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是指種植業(yè)，包括生產(chǎn)糧食作物、經(jīng)濟作物飼料作物和綠肥等農(nóng)作物的生產(chǎn)活動等，不僅涉及到耕地、播種、施肥、殺蟲等作物生產(chǎn)的全過程各環(huán)節(jié)，而且還涉及跨行業(yè)、跨專業(yè)、跨業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分析與挖掘，以及結(jié)果的展示與應(yīng)用，乃至整個產(chǎn)業(yè)鏈的資源、環(huán)境、過程、安全等監(jiān)控與決策管理等。

2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用

基于目前農(nóng)業(yè)信息技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)生大數(shù)據(jù)的主要來源分析，大數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括以下幾個方面：①生產(chǎn)過程管理數(shù)據(jù)：設(shè)施種植業(yè)、設(shè)施養(yǎng)殖業(yè)（畜禽和水產(chǎn)等）、精準農(nóng)業(yè)等。②農(nóng)業(yè)資源管理數(shù)據(jù)：土地資源、水資源、農(nóng)業(yè)生物資源、生產(chǎn)資料等。③農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境管理數(shù)據(jù)：土壤、大氣、水質(zhì)、氣象、污染、災(zāi)害等。⑤農(nóng)業(yè)裝備與設(shè)施監(jiān)控大數(shù)據(jù)：設(shè)備和實施工況監(jiān)控、遠程診斷、服務(wù)調(diào)度等。⑥科研活動產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)：遙感數(shù)據(jù)，生物實驗數(shù)據(jù)等。

3 大數(shù)據(jù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的主要任務(wù)

在市場經(jīng)濟條件下，信息和服務(wù)的滯后性，往往對整個產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生巨大的負面影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)很難在全國范圍內(nèi)形成統(tǒng)一規(guī)劃，致使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受市場波動影響頗大，而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)很多方面是依靠感覺和經(jīng)驗，缺少量化的數(shù)據(jù)支撐。大數(shù)據(jù)時代，不僅可以通過建立綜合的數(shù)據(jù)平臺，調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還可以記錄分析農(nóng)業(yè)種養(yǎng)過程、流通過程中的動態(tài)變化，通過分析數(shù)據(jù)，制定一系列調(diào)控和管理措施，使農(nóng)業(yè)高效有序發(fā)展。

3.1 優(yōu)化整合農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源

我國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)在經(jīng)歷了多年的發(fā)展，研發(fā)了涵蓋多層面、多領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)，構(gòu)建了很多不同級別、面向不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源，形成了龐大的信息資源財富。但由于體制和利益等原因這些數(shù)據(jù)相互之間缺乏統(tǒng)一標準和規(guī)范，在功能上不能關(guān)聯(lián)互補、信息不能共享互換、信息與業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用相互脫節(jié)?；谠朴嬎銟?gòu)架和大數(shù)據(jù)技術(shù)，整合數(shù)據(jù)資源、規(guī)范數(shù)據(jù)標準、統(tǒng)一標識和規(guī)范協(xié)議等，實現(xiàn)計算資源虛擬化建設(shè)，通過構(gòu)造技術(shù)平臺，實現(xiàn)資源的邏輯抽象和統(tǒng)一表示，將在大規(guī)模數(shù)據(jù)中心管理和解決方案交付方面發(fā)揮巨大的作用。

3.2 建設(shè)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺

為了全面及時掌握農(nóng)業(yè)的發(fā)展動態(tài)，建設(shè)一個農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用平臺。該平臺基于先進的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)框架，充分融合物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)獲取以及云計算在數(shù)據(jù)處理方面的技術(shù)優(yōu)勢，具有高效性、先進性和開放性，同時具有穩(wěn)健的設(shè)計構(gòu)架、良好的人機交互功能，并可隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬、業(yè)務(wù)的發(fā)展、業(yè)務(wù)量的增加，具有良好的擴展性和應(yīng)用性。平臺建設(shè)可所選擇的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，如智能農(nóng)情（苗情、災(zāi)情、病蟲情）監(jiān)測、智能設(shè)施農(nóng)業(yè)（種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)）等，構(gòu)建包括數(shù)據(jù)采集技術(shù)、存儲技術(shù)、處理技術(shù)、分析挖掘技術(shù)等一體化應(yīng)用平臺；也可研發(fā)智能化的決策支持系統(tǒng)，提供大數(shù)據(jù)分析成果發(fā)布，決策管理信息發(fā)布，提供個性化的服務(wù)功能。

4 展望

大數(shù)據(jù)作為新一代信息技術(shù)，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用任重道遠。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)屬于技術(shù)和應(yīng)用層面，但同時也需要不斷吸收大數(shù)據(jù)的科學(xué)思想、引進大數(shù)據(jù)的最新研究成果，才能保持農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的生命力。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)是非常復(fù)雜的，需要長時期的數(shù)據(jù)積累——形成大數(shù)據(jù)，才有意義。在新一輪農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中，要將農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)納入國家農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略，夯實現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基石，讓大數(shù)據(jù)創(chuàng)造出真正的現(xiàn)代，支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。要密切跟蹤國際大數(shù)據(jù)前沿技術(shù)，積極抓住發(fā)展契機，基于政府的強有力推動和引導(dǎo)，做好頂層設(shè)計、實現(xiàn)有序發(fā)展。圍繞國家農(nóng)業(yè)特點和重大需求，梳理農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)重點發(fā)展領(lǐng)域，凝練農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)，重點培養(yǎng)和支持一批農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用與示范項目。尤其是要通過云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合，不斷加強基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成果的示范應(yīng)用、促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展。