隨著農(nóng)業(yè)領(lǐng)域不斷地發(fā)展進(jìn)步,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的重要性也逐漸顯露出來,而農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)又屬于最典型的大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)理論和技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用和實(shí)踐,是指運(yùn)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(chǔ)、分析與應(yīng)用等一系列問題,然后以此來指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。這里所講的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)就是指以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)去解決一系列農(nóng)業(yè)問題。
當(dāng)前,大數(shù)據(jù)正在助推農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向智慧型轉(zhuǎn)變,數(shù)據(jù)將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新興要素。因此將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)可以在很大程度上促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,還能在很大程度上推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的整體發(fā)展進(jìn)程。
1、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的重要性
隨著科技時(shí)代的到來,以互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、云計(jì)算等主要技術(shù)的廣泛應(yīng)用,推動(dòng)了中國(guó)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的進(jìn)程,而云計(jì)算也在很大程度上推動(dòng)了計(jì)算能力的進(jìn)展。試想,如果農(nóng)場(chǎng)管理人員能隨時(shí)掌握天氣變化數(shù)據(jù)、市場(chǎng)供需數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)等等,農(nóng)場(chǎng)管理人員和農(nóng)技專家足不出戶就可觀測(cè)到農(nóng)場(chǎng)內(nèi)的實(shí)景和相關(guān)數(shù)據(jù),準(zhǔn)確判斷農(nóng)作物是否該施肥、澆水或打藥,不僅能避免因自然因素造成的產(chǎn)量下降,而且可以避免因市場(chǎng)供需失衡給農(nóng)場(chǎng)帶來經(jīng)濟(jì)損失。
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)時(shí)代,不僅可以通過建立綜合的數(shù)據(jù)平臺(tái),調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn),還可以記錄分析農(nóng)業(yè)種植養(yǎng)殖過程、農(nóng)產(chǎn)品流通過程中的動(dòng)態(tài)變化,通過分析數(shù)據(jù),同時(shí)結(jié)合經(jīng)驗(yàn),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。
2、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的特征
一是從其領(lǐng)域來看,逐步拓展到相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)的同時(shí),以農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?yàn)楹诵?,同時(shí)將宏觀經(jīng)濟(jì)背景的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,其中包括統(tǒng)計(jì)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)、進(jìn)出口數(shù)量數(shù)據(jù)、穩(wěn)定價(jià)格數(shù)據(jù)、生產(chǎn)流量和數(shù)據(jù),以及氣象準(zhǔn)確數(shù)據(jù)等;
二是從地域方面來看,主要以我國(guó)范圍內(nèi)區(qū)域的數(shù)據(jù)為核心,進(jìn)一步對(duì)國(guó)際農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行借鑒并且作為有效參考;這個(gè)數(shù)據(jù)不僅僅包括全國(guó)范圍的數(shù)據(jù),還應(yīng)涉及省市的數(shù)據(jù),地市級(jí)的數(shù)據(jù)也不能被忽略,這些數(shù)據(jù)都會(huì)為精準(zhǔn)區(qū)域研究提供有效的參考。
三是從力度來看,不僅包括統(tǒng)計(jì)的較精準(zhǔn)數(shù)據(jù),還包括一部分涉農(nóng)經(jīng)濟(jì)主體的基本情況信息、投資融資信息、股東以及產(chǎn)權(quán)信息、專利享有信息、進(jìn)出口數(shù)量信息、大眾媒體信息、GIS 坐標(biāo)信息等;
四是從專業(yè)性來看,要一步一步實(shí)施,第一步是要構(gòu)建并且整合農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)數(shù)據(jù)資源,第二步是對(duì)專業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源進(jìn)行有序地規(guī)劃。
3、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的作用
在經(jīng)歷了多年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)已研發(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(jí)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(cái)富。但是由于利益等原因,這些數(shù)據(jù)相互之間缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,信息缺乏共享,信息資源與業(yè)務(wù)脫節(jié),這必然導(dǎo)致數(shù)據(jù)利用率低下、信息冗余散亂。而農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的出現(xiàn),將能夠更好地規(guī)范數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),在提高農(nóng)業(yè)管理上發(fā)揮巨大的作用。
4、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)決策
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)幫助農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)決策,通過各個(gè)方面的農(nóng)業(yè)信息制定出一整套有可實(shí)施性的精準(zhǔn)管理措施。在大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)出現(xiàn)之前,專家系統(tǒng)、作物模擬模型、作物生產(chǎn)決策支持系統(tǒng)是主要的生產(chǎn)決策技術(shù)。大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)可以集成作物自身生長(zhǎng)發(fā)育狀況以及作物生長(zhǎng)環(huán)境中的氣候、土壤、生物等數(shù)據(jù),同時(shí)綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的指標(biāo)。這可以彌補(bǔ)專家系統(tǒng)、模擬模型在多結(jié)構(gòu)、高密度數(shù)據(jù)處理方法的不足,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策者提供更加精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、高效的農(nóng)業(yè)決策。
農(nóng)業(yè)資源管理
運(yùn)用遙感(RS)技術(shù)感知電子地圖中的實(shí)地信息(土質(zhì)、作物),全面掌握農(nóng)業(yè)種植用地的范圍,實(shí)時(shí)了解區(qū)域內(nèi)土壤條件、大氣環(huán)境等綜合信息并通過對(duì)信息的差異性分析將種植區(qū)域劃分為不同的管理區(qū)域,有針對(duì)性地進(jìn)行規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)種植業(yè)農(nóng)業(yè)資源的實(shí)時(shí)查詢、分析、決策功能。
農(nóng)作物生產(chǎn)管理
整合傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及農(nóng)業(yè)資源管理信息,對(duì)農(nóng)場(chǎng)不同地塊的農(nóng)作物進(jìn)行有針對(duì)性的種植管理。
對(duì)種植影響因素差異性較大的不同區(qū)域定量獲取影響作物生長(zhǎng)的環(huán)境因素(如土壤肥力、含水量、苗情、病蟲害等)信息,分析影響區(qū)塊產(chǎn)量差異的原因,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有效的耕作措施,區(qū)別對(duì)待,按需實(shí)施的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”。
農(nóng)作物監(jiān)測(cè)、估產(chǎn)
利用遙感(RS)技術(shù)監(jiān)控農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì),根據(jù)需要及時(shí)采取有效措施,并根據(jù)各種數(shù)據(jù)的綜合分析較準(zhǔn)確地預(yù)估農(nóng)作物產(chǎn)量及采收信息。在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的分析處理,使農(nóng)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更加完善,給農(nóng)情監(jiān)測(cè)工作帶來新的機(jī)遇。首先是自然災(zāi)害監(jiān)測(cè),通過分析收集的氣象數(shù)據(jù),結(jié)合氣象模擬、土地分析、植物根部情況分析等要素,增強(qiáng)自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和改進(jìn)災(zāi)害評(píng)估方法,提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。這種通過大數(shù)據(jù)分析來監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害的方法在國(guó)內(nèi)雖然還未開始使用,但是在國(guó)外已有先例。
農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理
整合產(chǎn)地環(huán)境、生產(chǎn)檔案、檢測(cè)數(shù)據(jù)形成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源數(shù)據(jù)。在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)方面,大數(shù)據(jù)的技術(shù)給農(nóng)產(chǎn)品信息的全面收集提供了技術(shù)基礎(chǔ),使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量能夠進(jìn)行全方位比對(duì),增加農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。由于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的實(shí)時(shí)性,也使得農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量在出現(xiàn)問題時(shí),能夠及時(shí)防止影響的范圍擴(kuò)大,從而使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)警機(jī)制更加及時(shí)高效。
農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)監(jiān)測(cè)
農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)監(jiān)測(cè)有助于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨,為農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警工作提供了海量的數(shù)據(jù)支撐,因此會(huì)推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)預(yù)警工作更加地標(biāo)準(zhǔn)化、精確化。由于數(shù)據(jù)獲取技術(shù)更加快捷,所以農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)信息的流動(dòng)會(huì)大大加快,從而減弱不同地域的市場(chǎng)信息不同步產(chǎn)生的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),大數(shù)據(jù)分析技術(shù)更加注重全面分析而不是抽樣分析,因此農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警更加精準(zhǔn)。
農(nóng)業(yè)綜合信息服務(wù)
農(nóng)業(yè)綜合信息服務(wù)是指按照“平臺(tái)上移,服務(wù)下延”的思路,集成與整合各分散的信息資源與系統(tǒng),在全國(guó)范圍實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。
在農(nóng)業(yè)綜合信息服務(wù)中數(shù)據(jù)資源體量大、數(shù)據(jù)處理流程復(fù)雜、信息服務(wù)模式多樣,需要實(shí)現(xiàn)海量農(nóng)業(yè)信息化數(shù)據(jù)獲取、傳輸、加工、服務(wù)一體化處理。因此,在實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)按需分配以及處理大規(guī)模的資源數(shù)據(jù)中就必須利用大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用研究為農(nóng)村綜合信息服務(wù)提供了必要的技術(shù)支撐。
農(nóng)業(yè)作為中國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),面臨著農(nóng)產(chǎn)品需求不斷增加、資源緊缺、氣候變化導(dǎo)致災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)安全脆弱、生物多樣性持續(xù)下降等嚴(yán)峻挑戰(zhàn),因此,夯實(shí)以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)為核心的農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ),提升以大數(shù)據(jù)為支撐的農(nóng)業(yè)信息化服務(wù),是開拓智慧農(nóng)業(yè)新局面,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和信息化跨越式發(fā)展的重要力量。