農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)有效推動農(nóng)產(chǎn)品的精準(zhǔn)生產(chǎn)

鄭妍妍

農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)從傳統(tǒng)人工模式到半機械化的規(guī)?；l(fā)展，生產(chǎn)力得到了極大提升。但隨著人口壓力不斷提高，可用耕地不斷減少，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)需要另一場變革，以滿足人類發(fā)展的需求。在信息化革命的推動下，特別是在大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)等科學(xué)技術(shù)的推動下，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式開始向數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)建立了涵蓋多層面、多領(lǐng)域的信息化系統(tǒng)，積累了海量的數(shù)據(jù)源，擁有了龐大的數(shù)據(jù)信息資源財富。

1農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)概念

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，其應(yīng)用就是運用大數(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、計算等一系列問題。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)涉及多個環(huán)節(jié)，包括投入品采購、育種、耕地、播種、施肥、灌溉、殺蟲、收割、運輸、倉儲等各環(huán)節(jié)，是跨行業(yè)、跨專業(yè)的數(shù)據(jù)整合、分析和挖掘。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出快速增長的勢頭，其數(shù)量將大大超過結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

2農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分類

2.1從不同角度分類

2.1.1從地域角度劃分

首先是全球范圍，以國內(nèi)區(qū)域數(shù)據(jù)為核心，以國際和各國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)作為參考，為農(nóng)產(chǎn)品進出口提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源；其次是國內(nèi)分級別數(shù)據(jù)，包括全國層面數(shù)據(jù)、省級層面數(shù)據(jù)、地市級層面數(shù)據(jù)等區(qū)域數(shù)據(jù)，也包括企業(yè)、農(nóng)戶等實體數(shù)據(jù)，為合理的生產(chǎn)和物流研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。

2.1.2從行業(yè)領(lǐng)域劃分

以農(nóng)業(yè)領(lǐng)域為核心，分為種植業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)及林業(yè)等不同領(lǐng)域。同時，隨著農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈一體化的發(fā)展，由農(nóng)業(yè)領(lǐng)域逐步拓展到供應(yīng)鏈上相關(guān)的上下游產(chǎn)業(yè)，如上游農(nóng)業(yè)投入品生產(chǎn)的化肥生產(chǎn)、農(nóng)機生產(chǎn)、農(nóng)藥生產(chǎn)、飼料生產(chǎn)及下游的屠宰業(yè)，肉類加工業(yè)、運輸倉儲業(yè)等。

2.1.3從數(shù)據(jù)的細化和綜合程度角度劃分

既包括宏觀的綜合性強的統(tǒng)計數(shù)據(jù)及大環(huán)境數(shù)據(jù)，還包括微觀的某地某產(chǎn)品的數(shù)據(jù)。

2.1.4從農(nóng)產(chǎn)品分類角度劃分

因農(nóng)產(chǎn)品種類繁多，種植過程不同，因此根據(jù)不同農(nóng)產(chǎn)品進行細化分類，如蔬菜中的油麥菜、白菜、蘿卜等，畜品種的生豬、肉雞、蛋雞、肉牛、奶牛、肉羊等專類的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.2根據(jù)數(shù)據(jù)來源及應(yīng)用方式分類

根據(jù)不同的數(shù)據(jù)來源和應(yīng)用方式，將綜合數(shù)據(jù)庫從邏輯上劃分為空間數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、決策業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的模型庫、知識庫。

2.2.1空間數(shù)據(jù)庫

空間數(shù)據(jù)庫包括基礎(chǔ)電子地圖和農(nóng)業(yè)專題電子地圖?；A(chǔ)電子地圖主要包括行政區(qū)劃圖、重點經(jīng)濟和政治目標(biāo)分布圖、居民分布圖、道路交通圖、專題電子地圖則可劃分為農(nóng)田規(guī)劃圖、氣候分布圖、農(nóng)作物分布圖、農(nóng)作物產(chǎn)量分布圖、土壤水分分布圖、土壤養(yǎng)分分布圖、植株養(yǎng)分含量分布圖等。

2.2.2基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫

基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫主要包括農(nóng)作物數(shù)據(jù)庫、氣象數(shù)據(jù)庫、土壤數(shù)據(jù)庫、病蟲害數(shù)據(jù)庫、土地利用數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫等。

2.2.3農(nóng)業(yè)管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫

農(nóng)業(yè)管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫主要包括各類公報文檔、規(guī)劃成果、行政法規(guī)、行業(yè)知識、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)事務(wù)管理等文字、圖片、圖表及影像數(shù)據(jù)。

2.2.4決策業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫

決策業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括農(nóng)業(yè)資源評估數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)評估數(shù)據(jù)庫、病蟲害預(yù)測數(shù)據(jù)庫等。

2.2.5農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)的模型庫

農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)的模型庫主要有土地評估模型、農(nóng)作物產(chǎn)量、長勢預(yù)測模型、病蟲害高預(yù)測模型、施肥決策模型、灌溉決策模型等。

2.2.6知識庫

知識庫包括概念性知識、事實性知識、規(guī)則性知識和規(guī)律性知識。

3大數(shù)據(jù)環(huán)境對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的益處

3.1提高農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)率

通過物聯(lián)網(wǎng)，采集海量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析來優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策，降低災(zāi)害損耗，并實現(xiàn)操作自動化、標(biāo)準(zhǔn)化，從而降低農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高土地利用率、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，最終實現(xiàn)從整體上提高農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

3.2降低農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本

我國部分地區(qū)長久以來一直面臨干旱的威脅，越來越多的技術(shù)、復(fù)雜的智能數(shù)據(jù)和灌溉系統(tǒng)應(yīng)運而生。為了更加有效應(yīng)對干旱，一方面，農(nóng)民需要精確實時的信息來幫助他們主動進行水資源管理，避免浪費、過度灌溉或者灌溉不足。另一方面，不斷推進新技術(shù)應(yīng)用，如嵌入式無線設(shè)備及土壤監(jiān)測系統(tǒng)，農(nóng)民能夠?qū)崟r進行土壤水分監(jiān)測、水資源檢測及有效地能耗管理，從而提高水資源利用率，降低農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

3.3提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量

近年來，綠色健康食品概念深入人心，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者積極尋找有效并相對低廉的除蟲手段。在作物田塊內(nèi)，依據(jù)特定小區(qū)的作物生產(chǎn)潛力、長勢而進行不同的管理，通過提高化肥、農(nóng)藥的有效利用率來降低農(nóng)用成本，同時降低作物中有毒物質(zhì)的殘留量，提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

3.4實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的可持續(xù)經(jīng)營

通過對農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的分析提高化肥、農(nóng)藥的有效利用率，減少作物中有毒物質(zhì)的殘留量，降低因農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)的濫用造成環(huán)境污染的風(fēng)險。如過量的化學(xué)氮不僅會形成大氣污染源，會形成水體富營養(yǎng)化的“面源”污染源。數(shù)據(jù)分析后實施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。endprint