基于農業(yè)大數據的重慶江津花椒全產業(yè)鏈管理研究

姜 海

（1.山東理工大學，山東 淄博 255022；2.朗新科技集團有限公司，江蘇 無錫 214000）

花椒是傳統(tǒng)“八大調味品”之一。江津優(yōu)越的自然環(huán)境和適宜的氣候條件，適宜花椒的種植生長。早在元朝，江津地區(qū)就開始種植花椒，悠久的花椒栽培歷史，為江津花椒產業(yè)的發(fā)展提供了先決條件，江津已成為重慶地區(qū)的花椒示范種植、觀光標桿。近年來，在政府部門的宏觀調控和統(tǒng)籌規(guī)劃下，江津區(qū)花椒種植面積已經超過3.67×104hm2，鮮花椒產量在33×104t 以上，椒農約63×104人，是全國花椒基地之首，花椒現已成為重慶市江津區(qū)農業(yè)生產的一大主要特色產業(yè)。

現代農業(yè)產業(yè)鏈最早起源于美國，是一種新型的農業(yè)產業(yè)組織形式，連接產前、生產、加工、物流、消費五大環(huán)節(jié)，是一個結構復雜的網狀要素系統(tǒng)。隨著大數據技術、區(qū)塊鏈技術興起，農業(yè)各生產要素數據匯集，打通農業(yè)產前、產中、產后的數據壁壘和信息孤島，以實現資源互聯互通，引入數據共享機制的數據挖掘技術，從產前開始根據農產品增產增效指導，到產后無中間環(huán)節(jié)的農產品供銷對接，并提供農產品安全信息全程可追溯，解決農民增收和提升區(qū)域競爭力，成為推動區(qū)域經濟發(fā)展的重要路徑[1]。

1 江津問題分析

花椒是重慶市重要的特色農業(yè)產業(yè)之一，更是貧困山區(qū)早日脫貧致富的重要產業(yè)支柱。通過對重慶江津花椒產業(yè)的實地調查和數據收集，發(fā)現江津花椒在產業(yè)發(fā)展的過程中存在以下問題。

1.1 質量管控不嚴

花椒加工環(huán)節(jié)落后，一些椒農在生產中盲目地追求高產，濫用、亂用化肥農藥，造成部分花椒重金屬殘留超標。在加工過程中，有些椒農采用違規(guī)工藝，通過水煮或壓榨烘烤閉眼椒，增加椒籽含量，提升花椒烘烤產出率，通過更低的市場價格來搏得高收益的情況時有發(fā)生，嚴重影響重慶江津花椒在全國花椒市場的品質形象和聲譽，對重慶花椒產業(yè)持續(xù)健康發(fā)展極為不利。

1.2 價格起伏不定

隨著農業(yè)生產成本的不斷投入，花椒產業(yè)普遍存在粗放式管理現象。早些年，重慶花椒價格逐年高速增長。進入21世紀以來，隨著農業(yè)產業(yè)結構調整，重慶市的花椒種植面積激增，特別是產業(yè)鏈后續(xù)與產品相關的品牌打造、深度精加工和多層銷售等工作卻跟進緩慢，生產出來的花椒仍以鮮椒為主，造成重慶花椒產業(yè)整體風險預測不全面與應對經驗不足，花椒產品價格缺乏保障，特別是種植面積增長而銷售渠道不變的情況下出現價格下跌。

1.3 品牌影響力不足

重慶江津花椒種植面積在逐年擴大，但種植品種卻相對單一，以九葉青為代表的青花椒幾乎占了全市花椒種植面積的80%。九葉青花椒雖品質優(yōu)良，但其適種區(qū)域是600 m 以下的低山區(qū)，而在其他區(qū)域的大部分600～1300 m 中高山地區(qū)，屬于重點脫貧攻堅區(qū)域，缺乏適種花椒品種的篩選、引進與推廣。品種優(yōu)勢的挖掘不足，造成重慶花椒產業(yè)整體布局嚴重不健全，輻射動力不足，無法滿足不同消費市場及不同栽培區(qū)域的需求。

1.4 技術支撐不力

長期以來花椒都是以企業(yè)和農戶自主發(fā)展為主，部分是退耕還林政策帶動新建而成，栽培管理技術極度缺乏，影響花椒栽培技術普及。現階段，重慶江津區(qū)關于花椒選育生產、烘烤儲藏加工等方面的研究不夠深入，對花椒的修枝整形、機械管護、病蟲防控、農藥減量增效等技術不精準，甚至缺乏有關花椒品質等級劃分、標準化生產、烘烤儲藏加工、干花椒質量等級劃分等方面的標準制定。另外，烘干花椒大部分以農戶自家作坊為主，而在花椒加工企業(yè)中，中小企業(yè)約占72%以上，深加工能力很弱，從設備、品質等來看處于低水平狀態(tài)，以上造成重慶花椒品種少、產品少等問題[2]。

2 基于農業(yè)大數據的總體解決思路

針對江津花椒種植的現狀和當地的需求，圍繞“智能、生態(tài)、產業(yè)融合、可持續(xù)發(fā)展”的理念，運用大數據、物聯網、人工智能等先進技術，發(fā)展江津花椒智慧化種植、產品質量可視化溯源、市場動態(tài)數據化展示等新業(yè)態(tài)，建設無公害、綠色有機的農產品，同時打造智慧農業(yè)布局以“網平心+X”思想方針為主要目標落地（“網”指智慧農業(yè)物聯網監(jiān)測系統(tǒng)，“平”指花椒大數據平臺，“心”指花椒大數據展示中心，“X”指江津智慧農業(yè)各應用系統(tǒng)）。

3 基于農業(yè)大數據平臺技術體系建設

3.1 建立江津花椒大數據標準規(guī)范

建立統(tǒng)一的花椒數據標準，可以指導農業(yè)行業(yè)信息化工作開展。主要建設的數據標準有信息資源目錄體系，基礎數據元和代碼集標準，數據分析指標體系標準，信息資源目錄體系標準規(guī)定，江津相關數據資源目錄體系標準，按照花椒種植、花椒加工、花椒銷售、花椒政務、花椒知識重點領域梳理信息資源目錄體系，根據具體主題的深度劃分為更細一級的專題資源目錄體系標準。建立花椒數據管理規(guī)范標準，對花椒數據信息進行管理，保證花椒數據信息的可用性、完整性、機密性花椒，形成花椒大數據規(guī)范化的制度和標準，并建立統(tǒng)一的花椒數據標準規(guī)范指導綱領。

3.2 建設江津花椒數據資源庫

調研江津區(qū)花椒發(fā)展現狀，規(guī)劃數據庫的建設目標，通過對江津區(qū)花椒數據資源的來源、類型、指標、特點等進行分析，利用花椒大數據平臺工具，建立數據資源支撐庫、數據資源庫，并實現歷史數據的集成與導入，為各類大數據分析、決策、應用提供數據來源。例如，花椒數據支撐庫建庫需建設農業(yè)生物模型、農業(yè)環(huán)境模型、農業(yè)技術模型、花椒經濟管理模型等，花椒大數據平臺指標庫主要由基礎指標、數據采集與數據交換共享指標、業(yè)務指標如基礎業(yè)務數據指標、業(yè)務運行數據指標、業(yè)務主題分析指標等類別構成。

3.3 建設農業(yè)大數據管理平臺

花椒大數據管理平臺信息需要產生各種各樣不同要求的普通報表、統(tǒng)計報表和靈活報表，應用支撐系統(tǒng)可集成專業(yè)的報表軟件工具，面向管理類用戶、產業(yè)類用戶和公眾類用戶，以公眾號、政務微博等形式為主要服務形式，向相關用戶推送熱點服務資訊和提供數據服務，將各種應用子系統(tǒng)、花椒數據資源和互聯網資源集成到一個信息管理服務平臺之上，打通管理、產業(yè)、公眾的信息數據連接通道，打造花椒數據信息權威發(fā)布門戶。

3.4 建設江津花椒數字地圖指揮中心

在對全區(qū)花椒生產、管理過程數字地圖全面監(jiān)管和服務基礎上，建設花椒大數據應用展示與指揮中心，是花椒大數據重要組成部分“心臟”和“眼睛”。全面展示涉農各類監(jiān)控數據，直接獲取圖形化信息，接入實時的農業(yè)監(jiān)測數據，并據此開展視頻會商或應急指揮，可實現區(qū)、市、縣視頻會議，有效處置和應對突發(fā)重大災情，管理和服務全區(qū)花椒信息化建設，全方位展示全區(qū)花椒監(jiān)管大數據與協同管理。

4 基于農業(yè)大數據花椒全產業(yè)鏈管理實現方式

4.1 搭建花椒智慧種植系統(tǒng)

花椒智慧種植系統(tǒng)是通過智能硬件、物聯網、大數據等技術構建全程智能化的高效監(jiān)測控制管理體系，實現科學指導生態(tài)輪作，助力花椒生產的高產、優(yōu)質、生態(tài)、安全。花椒種植環(huán)境全面感知主要通過智能網關和各種環(huán)境信息傳感器實現，助力椒農遠程對花椒種植地塊相關環(huán)境數據的實時采集監(jiān)測。通過傳感器各類參數，對花椒種植地塊的整體環(huán)境（空氣溫濕度、光照度、二氧化碳、土壤溫濕度）進行多點實時動態(tài)采集管理者全面掌握花椒種植地塊的數據全貌，及不同地塊之間的分析數據。

4.2 搭建花椒智慧溯源系統(tǒng)

結合物聯網、區(qū)塊鏈、大數據等技術，從種植、倉儲、加工、運輸、直到銷售全過程信息化鏈條溯源管控，切實保障消費者對花椒種植、加工運輸等過程相關信息的知情權，使花椒供應鏈中的每一環(huán)節(jié)都能落實到責任主體。將供應鏈上下游企業(yè)全部納入溯源體系中，實現信息共享、風險共擔、利益共存，并從戰(zhàn)略的高度來認識供應鏈管理的重要性和必要性，從而真正實現整體的有效管理。

4.3 搭建花椒種植專家系統(tǒng)

針對花椒種植常見問題進行遠程診斷和咨詢解答，提出相應的管理措施，可為椒農提供專業(yè)技術指導和服務，也可與智慧農業(yè)移動客戶端對接，及時通過智能手機或智能終端向農戶推送養(yǎng)殖知識和生產指導，尤其是病蟲害防治等。

4.4 花椒數字地圖

以數據為核心，基于花椒大數據平臺快速搭建可視化的數據組織、視圖設計、后臺管理等，并實現花椒信息數據共享及發(fā)布，全面提升江津花椒種植業(yè)應急指揮信息化和智慧管理水平，通過花椒數字地圖，基于北斗精準地圖可全面直觀的查看江津花椒各類信息以BI方式進行大屏展示。

5 結論

通過全方位研究構建農產品全產業(yè)鏈新模式，基于農業(yè)大數據技術，實現對農產品產業(yè)鏈落地模式進行有益地探索，促進基于大數據技術的農產品全產業(yè)鏈新模式建設與傳統(tǒng)的花椒產品生產各類數據有機的融合，打通農產品的各個數據鏈條及花椒的第一產業(yè)、第二產業(yè)、第三產業(yè)數據，推動花椒農產品的全產業(yè)鏈升級，最終提高品牌花椒影響力及附加值產品的輸出。