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中美兩國農業(yè)大數(shù)據對比與思考

作者:本站采編
來源:新三農研究
日期:2017-01-25 08:42:21
摘要:當前,大數(shù)據正隨著信息技術與服務業(yè)態(tài)快速發(fā)展,已成為國家基礎性戰(zhàn)略資源。農業(yè)農村是大數(shù)據生產和應用的重要領域之一,也是中國由傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)加快轉變的關鍵技術手段與科學決策。

  農民在實際的生產過程中每天都要做很多選擇:播什么種、施什么肥、如何管理農田、病蟲害如何防治等等。實際上,一套農事任務,從生產規(guī)劃、種植前準備、種植期管理,到采收、銷售等每一步都會極大的影響農民的生產和收益,而且它們大多數(shù)環(huán)環(huán)相扣,如果選錯一步,可能會出現(xiàn)多米諾骨牌效應,接連導致的后果可能就是減產。而這其中所需所產生的數(shù)據與要決策的問題,就屬于農業(yè)農村大數(shù)據。

  當前,大數(shù)據正隨著信息技術與服務業(yè)態(tài)快速發(fā)展,已成為國家基礎性戰(zhàn)略資源。農業(yè)農村是大數(shù)據生產和應用的重要領域之一,也是中國由傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)加快轉變的關鍵技術手段與科學決策。

  相對應的農業(yè)大數(shù)據,可以從“天時、地利、人和”三方面理解:“天時”可以指實時的氣象數(shù)據,如降水、溫度、風力、濕度等;“地利”可以指動靜態(tài)的土壤數(shù)據,如土壤水分、土壤溫度,作物品種信息、作物病蟲害信息等;“人和”則是從人力資源給出信息,農資產品使用、農產品加工和流通渠道、農產品市場價格等等。下面筆者通過比較中國與美國農業(yè)大數(shù)據發(fā)展特點及發(fā)展趨勢,結合相關政策及行業(yè)發(fā)展需求,給出思考與建議。

  美國農業(yè)大數(shù)據發(fā)展-注重大數(shù)據的精準化、智能化

  在美國,一些種業(yè)巨頭公司已經意識到,面對大數(shù)據時代的來臨,傳統(tǒng)行業(yè)模式也亟待轉型。孟山都在前后收購和并購了Precision Planting公司和Climate Corporation公司,作為世界頭號種子供應商,孟山都擁有全球最大的資源和海量產量數(shù)據,這些數(shù)據與Climate公司的氣象數(shù)據相結合,可以得到種植環(huán)境區(qū)劃和精細劃分的品種數(shù)據,農民可以得到自己農場屬于哪個種植區(qū)、什么樣的種子、在什么條件下長勢最好,以及更多實用的信息。而另一位種業(yè)巨頭杜邦先鋒公司依托其優(yōu)質種質資源與研發(fā)技術,也已先行結合農業(yè)大數(shù)據推進精準農業(yè)技術。其種子部門與農場機械制造商約翰迪爾聯(lián)手,給農民提供種子和化肥方面的指導。目前,無論是迪爾(Deer)公司的FramSight、孟山都(Monsanto)公司的ClimatePro或Field Scripts、先鋒(Pioneer)公司的Field360,都已經是廣泛使用的農業(yè)大數(shù)據系統(tǒng),這些系統(tǒng)都與氣候云(Climate Cloud)相結合,整合農民機械化農場設備的種植和產量數(shù)據,以及氣象、種植區(qū)劃等多樣數(shù)據,可以得到較為詳盡的種植決策,精準化農事生產,幫助農民提高產量和利潤。

  農業(yè)大數(shù)據讓農民開始使用移動設備管理農場,掌握實時的土壤、溫度、作物狀況等信息,提高了農場管理的精確性,然而,再好的決策,也需要硬件去實施。在農業(yè)生產的過程得到有效合理利用的前提下,農田信息的管理和分析也變的至關重要。試想在大田生產中,即使相隔兩三米遠的兩塊地,土壤水分、營養(yǎng)情況、農作物長勢也可能完全不同,過去農民并不懂得區(qū)分這種差異,會把同樣品種等間距種下去。如今,通過農業(yè)大數(shù)據分析,可以得到肥力高的地方密植、肥力低的地方稀植,還可以更換合適的種子品種,而這些作業(yè)都是隨著播種進行、自動完成的。合理的種植分析,可以給玉米每畝帶來百余公斤的增產。因此,農業(yè)智能化下的農業(yè)機械化由此提出。美國天寶(Trimble)公司提供了整套農機作業(yè)綜合解決方案“網絡農場系統(tǒng)”,該系統(tǒng)能夠通過無線模塊發(fā)射無線網絡通信連接整個農場的軟件和硬件設備,從而使信息在室內電腦、農機車輛、其他終端間進行傳輸和處理。這套管理系統(tǒng)基于地理信息系統(tǒng)(GIS)開發(fā),提供了全面的農業(yè)解決方案,包括對農場地圖的瀏覽與編輯、農業(yè)產業(yè)的收益計算與管理、精準農業(yè)數(shù)據的處理與分析等。

  在美國,農業(yè)大數(shù)據與精準農業(yè)概念相結合,已經應用于大部分農場并產生理想收益。通過對農業(yè)生產全過程的精準化、智能化管理,可以極大程度的減少化肥、水資源、農藥等投入,提高作業(yè)質量,農業(yè)經營變得有序化,從而為轉向規(guī)?;洜I打下良好基礎。

  中國大數(shù)據發(fā)展-結合地域性特征的精細化管理

  中國是典型的小農經濟,人口眾多,地勢遼闊,土地資源分配不均。在農業(yè)大數(shù)據的發(fā)展上,早在幾年前,一些IT巨頭紛紛試水,聯(lián)想佳沃集團布局農業(yè)三年,旨在打造農業(yè)“三全”戰(zhàn)略-全產業(yè)鏈、全球化以及可追溯大數(shù)據平臺。相應而生,也有一些宏觀農業(yè)農產品生產大數(shù)據平臺層出不窮。但是,做精細化的農業(yè)大數(shù)據,卻沒有預想那么快,中國農業(yè)大數(shù)據由于中國地域特點與數(shù)據采集基礎建設不完善等特點,面臨著農業(yè)農村數(shù)據歷史長、數(shù)量大、類型多、數(shù)據缺失、數(shù)據質量不高、開發(fā)利用不夠等問題。,對中國大部分新型農業(yè)主體和農場主來說,由于農業(yè)數(shù)據信息采集與獲取管理初始投入成本太高,中國地塊分布不均、普遍偏小,數(shù)據管理技術和方法不夠成熟等問題,并不能像美國農民一樣利用農業(yè)大數(shù)據系統(tǒng)管理土地與收益。中國工程院汪懋華院士也曾就中國農業(yè)地域分布與技術發(fā)展問題提到“在新疆和黑龍江有大規(guī)模農業(yè),比較適用;但其他省份以小農業(yè)為主,要推行精準農業(yè)技術,困難不小”。

  在中國的新疆、東北、山東等地,大規(guī)模農業(yè)生產相對成熟,精準農業(yè)與智慧農業(yè)發(fā)展正微掀春風;但是在全國范圍內,小規(guī)模的農業(yè)生產方式以及巨大的地域差距,加上農民在生產管理上的頑固性,推廣精準農業(yè)、做大數(shù)據分析依然舉步維艱。

  在中國開展農業(yè)大數(shù)據,結合地域特征做精細化管理是關鍵。在一些農業(yè)大省如山東、新疆、黑龍江等部分地區(qū),精準農業(yè)推廣已取得一定效果。例如在新疆兵團,農業(yè)綜合機械化水平已經到達93%以上,衛(wèi)星導航技術、小型植保無人機、變量施肥技術、自動駕駛技術等已經得到了推進。農業(yè)大省特點是規(guī)?;N植與大品類農產品居多,農業(yè)數(shù)據資源整合與管理具備一定優(yōu)勢,可以借鑒美國精準農業(yè)向精準化、智能化方向發(fā)展。而相比較農業(yè)農產品品類多、地域分布零碎等農業(yè)省份,更需要農業(yè)數(shù)據的整合與共享,對不同品類農業(yè)數(shù)據建立標準,實現(xiàn)農業(yè)生產智能化管理。

  農業(yè)大數(shù)據發(fā)展與相關建議

  我國已進入傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)加快轉變的關鍵階段。突破資源和環(huán)境兩道“緊箍咒”制約,需要運用大數(shù)據提高農業(yè)生產精準化、智能化水平,推進農業(yè)資源利用方式轉變。破解成本“地板”和價格“天花板”雙重擠壓的制約,需要運用大數(shù)據推進農產品供給側與需求側的結構改革,提高農業(yè)全要素的利用效率。提升我國農業(yè)國際競爭力,需要運用大數(shù)據加強全球農業(yè)數(shù)據調查分析,增強在國際市場上的話語權、定價權和影響力。由此看來,農業(yè)大數(shù)據發(fā)展既是巨大機遇,也充滿了挑戰(zhàn)。

  發(fā)展農業(yè)農村大數(shù)據,需要充分利用現(xiàn)有數(shù)據資源,完善數(shù)據采集共享功能,建設完善農業(yè)農村信息綜合服務平臺;實現(xiàn)農業(yè)資源要素的數(shù)據共享,如農業(yè)環(huán)境數(shù)據、農業(yè)設施設備數(shù)據、金融資本等資源要素,結合物聯(lián)網、云計算、衛(wèi)星遙感等技術挖掘數(shù)據資源,可開發(fā)測土配方服務、農業(yè)保險等服務;推進農產品質量安全信息服務,建立農產品生產環(huán)境、生產資料、生產過程、市場流通等數(shù)據,實現(xiàn)數(shù)據自動化采集、標準化處理、可視化運營,可實現(xiàn)農產品質量安全追溯,促進消費安全。

  無論是農業(yè)大數(shù)據,還有精準農業(yè)的應用,都事關中國的每一寸土地,在中國其推廣階段還需經歷日求寸進的過程,此期間還需理智認清中國農業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,合作與共享永遠會是新常態(tài),最后引用中國工程院院士、中國農業(yè)大學教授汪懋華的一句話結尾:技術裝備價格下降和機器是否容易安裝和維護;保護性耕作是否得到廣泛推廣;機械燃料、肥料和服務價格所占的比重??梢孕Х旅绹鴮嵤┚珳兽r業(yè)的經驗,根據需要、經濟、實用的原則進行,不必一次性有把所有的技術都全套應用。只選對的,不選貴的。

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