大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的問題與思考

王雄 葉安勝

摘? 要：農(nóng)業(yè)是民生之本也是立國(guó)之本，歷年來，國(guó)家一直重視對(duì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的投入，新的技術(shù)和裝備通過不斷引入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，極大地促進(jìn)了糧食增產(chǎn)增收，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。大數(shù)據(jù)技術(shù)作為現(xiàn)階段最熱門的研究，它給現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，大數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)科學(xué)，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、市場(chǎng)數(shù)據(jù)還未得到充分合理的運(yùn)用，大數(shù)據(jù)為這些數(shù)據(jù)形成生產(chǎn)力提供了可能。由于大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用才剛起步，各項(xiàng)研究還未深入，兩者融合的過程中難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，本文就現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)在國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行總結(jié)，提出一種思路，促進(jìn)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù);智慧農(nóng)業(yè);數(shù)據(jù)處理

中圖分類號(hào)：S126? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）07-0151-03

Abstract：Agriculture is the foundation of people’s livelihood and the foundation of the country. Over the years，the state has always attached great importance to the input in the agricultural field. Through the continuous introduction of new technologies and equipment into the agricultural field，it has greatly promoted the increase of grain output and income，and improved the efficiency of labor production. Big data technology as one of the hottest research at present，and it brought new opportunities to the modernization of agricultural production，big data is the data science，and the underlying data generated by the each link of agricultural production，environmental data，production data，market data has not been fully rational use and large data for these data provides a possible formation productivity. As the application of big data in the field of agriculture has just started，and various researches have not been in-depth，various problems will inevitably occur in the process of the integration of the two. This paper summarizes various problems of big data in the field of agriculture in China at the present stage，and puts forward an idea to promote the development of agricultural big data.

Keywords：agricultural big data;smart agriculture;data processing

0? 引? 言

農(nóng)業(yè)是幾千年農(nóng)耕文化逐步發(fā)展和建立起來的，歷史經(jīng)驗(yàn)表明，國(guó)泰民安的前提是農(nóng)業(yè)發(fā)展興盛，糧食產(chǎn)量富余，農(nóng)業(yè)市場(chǎng)活躍。中國(guó)作為人口大國(guó)，如何保證十多億人口的糧食安全，關(guān)鍵在于農(nóng)業(yè)。新形勢(shì)下，農(nóng)業(yè)發(fā)展已是國(guó)家安全發(fā)展的前提，關(guān)系國(guó)計(jì)民生，也是社會(huì)發(fā)展的重要保障;新時(shí)代下，農(nóng)業(yè)是脫貧攻堅(jiān)、精準(zhǔn)扶貧，實(shí)現(xiàn)全面小康的主要手段和基本方法。做好做大農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)全面決勝小康的必經(jīng)之路。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)不能滿足當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展要求，由于國(guó)內(nèi)地理差異較大，只有少數(shù)區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；屯耆珯C(jī)械化生產(chǎn);極少部分地區(qū)能實(shí)現(xiàn)基于信息化物聯(lián)網(wǎng)方式的生產(chǎn);大部分地區(qū)依然處于碎片化、分散化地理格局，很大程度依靠人工進(jìn)行生產(chǎn)。從現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)過度的方向上看，分散化和完全依靠人工生產(chǎn)的方式必定會(huì)逐步淘汰，由于這種方式人力成本高、耕種難度大、生產(chǎn)回報(bào)率低，導(dǎo)致老年農(nóng)業(yè)、土地荒廢現(xiàn)象十分突出，如何保證耕地和基本農(nóng)田安全，已經(jīng)是擺在政府面前的一大難題。

大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)是以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)，經(jīng)歷農(nóng)業(yè)機(jī)械化、農(nóng)業(yè)信息化、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷程而隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展逐漸興起的，它是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然，也是利用大數(shù)據(jù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、市場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，從數(shù)據(jù)科學(xué)的角度分析問題，更好地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，更好地為市場(chǎng)為政府提供決策支持，從而提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化市場(chǎng)資源結(jié)構(gòu)配置，促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收。

1? 現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)研究

大數(shù)據(jù)是近幾年國(guó)內(nèi)科研領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，由于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的研究在國(guó)內(nèi)研究起步較晚[1]，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)在國(guó)內(nèi)的文獻(xiàn)檢索數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于農(nóng)業(yè)其他研究領(lǐng)域，如圖1所示。

通過對(duì)國(guó)內(nèi)的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研究論文進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題：

（1）有的研究以理論說明為主，宣傳農(nóng)業(yè)法律法規(guī)，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用前景。這類研究重概念，輕應(yīng)用，實(shí)際轉(zhuǎn)化率不高;

（2）有的研究脫離國(guó)內(nèi)實(shí)際，盲目引用美國(guó)、古巴等地農(nóng)業(yè)操作模式，并不符合國(guó)內(nèi)基本國(guó)情;

（3）大數(shù)據(jù)的本質(zhì)是數(shù)據(jù)科學(xué)，是基于數(shù)據(jù)本身開展的相關(guān)研究，有的研究直接將大數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)信息化或互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)等同起來，脫離了數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì);

（4）現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)研究各自為政，沒有統(tǒng)一的體系，極大地限制了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展，使得充滿活力的數(shù)據(jù)變得失能，危害了整個(gè)大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng);

（5）沒有充分發(fā)揮國(guó)家或地方大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)示范項(xiàng)目的帶頭和表率作用，沒有達(dá)到推廣與示范的目的;

（6）對(duì)于大數(shù)據(jù)本身的數(shù)據(jù)處理等核心問題較少涉及，對(duì)具體行業(yè)所涉及的技術(shù)與應(yīng)用缺乏相關(guān)研究;

（7）目前，大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最為突出的應(yīng)用就是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的可視化，數(shù)據(jù)可視化作為大數(shù)據(jù)技術(shù)成果的一種表現(xiàn)方式能夠更好地展示數(shù)據(jù)所表達(dá)的效果，將繁雜生硬的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為直觀可視的圖案，對(duì)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)提供了非常有效的解決方案，但是，這并不代表，這就是完整的大數(shù)據(jù)，完整的大數(shù)據(jù)所涉及的研究?jī)?nèi)容要比數(shù)據(jù)可視化繁雜得多。

2? 充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)的驅(qū)動(dòng)作用

為了充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)扶貧和鄉(xiāng)村振興的國(guó)家戰(zhàn)略，必須要正視現(xiàn)在所面臨的各項(xiàng)問題，用創(chuàng)新和開放的角度來解決這些問題：

（1）重視理論研究的同時(shí)必須結(jié)合國(guó)情與實(shí)際生產(chǎn)情況，提高研究轉(zhuǎn)化率。為了充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)在國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)型過程中的驅(qū)動(dòng)作用，必須緊緊依靠現(xiàn)有實(shí)際情況，因地制宜，在開展相關(guān)轉(zhuǎn)化項(xiàng)目時(shí)，必須認(rèn)清絕大多數(shù)土地還是分散化、碎片化的地理格局;必須認(rèn)清現(xiàn)有農(nóng)村地區(qū)老年農(nóng)業(yè)突出、青年勞動(dòng)力流失、土地大量荒廢的現(xiàn)象;必須充分尊重實(shí)施過程中目標(biāo)團(tuán)體意愿[2]，不可盲目強(qiáng)加。這就要求我們?cè)谕恋乩眉s過程中充分調(diào)研和宣傳動(dòng)員，一方面為了盡可能實(shí)現(xiàn)規(guī)?；r(nóng)業(yè)，提高生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力和抵抗力，一方面結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，及時(shí)調(diào)整市場(chǎng)，開發(fā)更多附加產(chǎn)品，提高綜合能力，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收和脫貧致富。

（2）大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)中的核心數(shù)據(jù)問題來源于農(nóng)業(yè)信息化、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和“互聯(lián)網(wǎng)+”。農(nóng)業(yè)信息化是國(guó)家農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)戰(zhàn)略，在國(guó)內(nèi)已發(fā)展較長(zhǎng)時(shí)間，各地建立的信息化項(xiàng)目也相對(duì)較多[3]，這些數(shù)據(jù)為大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生提供了相應(yīng)的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)信息化是基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是先導(dǎo)，它們是大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)的重要組成部分和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集的主要手段;互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)，是農(nóng)業(yè)信息化重要的表現(xiàn)形式，也是當(dāng)前成果轉(zhuǎn)化或農(nóng)業(yè)走出特色的重要渠道和途徑。它們彼此互不沖突，相輔相成。

（3）要使大數(shù)據(jù)技術(shù)充分驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)，主要還是要結(jié)合實(shí)際行業(yè)應(yīng)用，研究最優(yōu)方法解決實(shí)際問題或矛盾，其中數(shù)據(jù)科學(xué)所采取的算法涉及人工智能領(lǐng)域，通過不同的數(shù)據(jù)特性進(jìn)行算法分析，可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)決策。如何從繁雜的農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的巨量數(shù)據(jù)中獲取關(guān)鍵信息，需要進(jìn)行大量的算法研究和試驗(yàn)，而研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源至關(guān)重要，為了充分保障大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)作用，這些數(shù)據(jù)必須要滿足真實(shí)、有效、完整、獨(dú)立、多樣的特性。為了更好地體現(xiàn)或重現(xiàn)相關(guān)結(jié)論，為了更好地為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)生態(tài)進(jìn)行構(gòu)建，也為了更好地開展相關(guān)研究，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)部分必須要有統(tǒng)一的體系，只有具備統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)才能有效進(jìn)行交流和運(yùn)用。為此，必須要推動(dòng)數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、共享的過程中的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，形成合力推動(dòng)大數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)作為民生大計(jì)，天生沒有快錢經(jīng)濟(jì)的屬性，農(nóng)業(yè)安全、食品安全形勢(shì)嚴(yán)峻，它需要從業(yè)者、研究者具有強(qiáng)烈的責(zé)任感，共同構(gòu)建好農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)生態(tài)。

（4）充分挖掘和處理數(shù)據(jù)的共性問題。數(shù)據(jù)作為大數(shù)據(jù)的“原材料”，如何用好這些材料，將這些材料“生產(chǎn)”為相關(guān)產(chǎn)品，成為研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。首先，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程涉及環(huán)境與氣象、耕地土壤、育種、產(chǎn)品監(jiān)測(cè)，市場(chǎng)供需等靜態(tài)或動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在采集、傳輸、存儲(chǔ)、共享的過程中都需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，如圖2所示。通過建立國(guó)家級(jí)數(shù)據(jù)共享中心[4]，將處理好的數(shù)據(jù)及時(shí)上傳進(jìn)行保存和分享，實(shí)現(xiàn)資源互為利用、互為分析，更好地體現(xiàn)數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的價(jià)值，將“死”數(shù)據(jù)用好用“活”。

（5）充分發(fā)揮國(guó)家或地方大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)示范性項(xiàng)目的示范作用，這些項(xiàng)目由于具備國(guó)家或地方資金支持和政策支持，工作開展迅速，成果轉(zhuǎn)化率較高。但隨著結(jié)題驗(yàn)收的結(jié)束，部分項(xiàng)目出現(xiàn)了網(wǎng)站打不開、數(shù)據(jù)不更新或充斥大量無用信息的問題。為了保證示范項(xiàng)目的研究長(zhǎng)久進(jìn)行，體現(xiàn)示范項(xiàng)目研究?jī)r(jià)值，建議開放研究成果或共享研究數(shù)據(jù)，方便后續(xù)研究的開展和深入。

3? 未來研究熱點(diǎn)與總結(jié)

大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)是一項(xiàng)綜合性行業(yè)，涉及面廣，影響巨大。隨著研究的進(jìn)一步深入和大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷成熟，未來的研究熱點(diǎn)將集中在以下方向：

（1）農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)實(shí)際應(yīng)用分析過程中涉及的算法問題研究。由于算法是數(shù)據(jù)體現(xiàn)的關(guān)鍵，不同數(shù)據(jù)、不同組合、不同算法推導(dǎo)出的決策各不相同，如何有機(jī)組合或進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，是未來數(shù)據(jù)科學(xué)研究領(lǐng)域的重要課題。

（2）進(jìn)一步解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的實(shí)際問題。如“蛛網(wǎng)悖論”“智能農(nóng)業(yè)”。

（3）大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)在具體領(lǐng)域中的應(yīng)用。如實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)行情預(yù)測(cè);為政府部門制定政策提供數(shù)據(jù)支持;為農(nóng)業(yè)安全和食品安全提供保障等。

大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展與科技發(fā)展結(jié)合的產(chǎn)物，也是繼農(nóng)業(yè)信息化后的歷史必然，它不僅關(guān)系著國(guó)家糧食安全，還關(guān)系著廣大農(nóng)民脫貧致富邁向小康的國(guó)家大計(jì)。隨著大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)研究的進(jìn)一步深入，更多的研究成果將得以體現(xiàn)，未來的農(nóng)業(yè)發(fā)展也將更加科學(xué)和美好。

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作者簡(jiǎn)介：王雄（1989-），男，漢族，四川瀘縣人，實(shí)驗(yàn)師，碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)。